鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，主要用于微生物的快速分类鉴定以及分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。
遗传密码：指DNA 链上决定各具体氨基酸的特定核苷酸排列顺序。
补料分批培养：是在分批发酵过程中补入新鲜料液，以克服由于养分不足，导致发酵过早结束。
共价修饰：指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开，使其活性改变的作用。
乙醛酸循环：是TCA 循环的一条回补途径，可使TCA 循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成提供有关中间代谢产物的功能，因循环中存在乙醛酸这一关键中间代谢物而得名。
单细胞蛋白：就是从单细胞藻类，酵母，细菌等单细胞微生物中获取的蛋白质。 温和噬菌体：
水活度：表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 能荷：在总的腺苷酸库中所负荷的ATP 的比例。
代谢工程：通过某些特定的生化反应的修饰来定向改善细胞特性或运用重组DNA 技术来创造新的化合物。
水体自净作用：指水体依靠自身的物理、化学、生物作用使水质向原有状态恢复的功能。
补给反应：指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应。通过这种机制，一旦重要产能途径中的某种关键中间代谢物必须被大量用作生物合成原料而抽走时，仍可保证能量代谢的正常进行，例如乙醛酸循环等。 卫星病毒：指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒，一般有裸露的DNA 或RNA 组成。存在于自然界的一种绝对缺损病毒，必须依赖于与之无关的辅助病毒的基因产物才能复制，同时亦可干扰其辅助病毒的复制。
选择性培养基：是一类根据某种微生物的特殊营养要求或其对某种化学物理因素个抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变为优势菌的功能，广泛应用于菌种筛选等领域，例如阿须贝无氮培养基。
恒化器：是一种使培养液的流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置。
分化：是生物的细胞形态和功能向不同的方向发展，由一般变为特殊的现象。 突变合成抗生素：需要外源特殊前体的抗生素的合成，称为突变合成抗生素。 半合成抗生素：对天然抗生素的结构进行人为改造后的抗生素。
移码突变：指诱变剂会使DNA 序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添或缺失，从而使该处后面的全面遗传密码的阅读框架发生改变，进一步引起转录和转译错误的一类突变。
化能自养菌：以二氧化碳为基本碳源，以铵根离子，二氧化氮，S ，硫化氢，氢气等无机物为能源，无机物为供氢体的微生物。
模式生物：生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象，此时，这种被选定的生物物种就是模式生物。
溶源性细菌：指能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞。 向自性：一种确保同类菌丝高效的覆盖固体培养基的机制，使菌丝倾向于散开单独生长，包括菌对集中于环境中未知因素的负向性反应和对氧或其他营养要素的正向化反应。
泡囊：是一种由单层膜包裹的细胞器，可以看做是溶酶体复合物或内膜复合物的一部分，由高尔基体或内质网的特定区域释放，再输送到生长点与质膜结合。 代时：细胞没分裂一次所需要的时间。
表型延迟：遗传型虽已突变，但表型却要经过染色体复制、分离和细胞分裂后才能表现出来的现象。
活性污泥：是指一种由活细菌、原生动物和其他微生物群聚集在一起组成的凝聚团，在污水处理中具有很强的分解有机物或毒物的能力。
二次生长现象：细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长时，微生物优先利用葡萄糖，在葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，因而产生了两个对数生长期之间隔着一个生长延滞期，此即二次生长现象。
比生产速率：指单位体积、单位时间内产物的产量。
细胞周期：指细胞的一系列可鉴别的周而复始的生长活动，这些活动的顺序不变，完成一个活动后才能进行下一个活动。
菌株：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。
变构效应：是指一种小分子物质与一种蛋白质分子发生可逆的相互作用，导致这种蛋白质的构象发生变化，从而改变这种蛋白质与第三种分子的相互作用。 包涵体：在某些感染病毒的宿主细胞内，出现于光学显微镜可见的大小、形态和数量不等的小体。它们多位于细胞质内，具有嗜酸性，少数位于细胞核内，具有嗜碱性，也有在细胞质和细胞核内部都存在的类型。
感受态细胞：在转化发生前，受体细胞最易接受外源DNA 片段并实现转化的一种生理状态的细胞，称为感受态细胞。
等位基因：
呼吸商：是表征发酵系统中微生物细胞活动情况的参数，它在数值上等于细胞生命活动产生的二氧化碳的克分子数与所消耗的氧的克分子数之比。
发酵指数：
KLa ：
干扰素：是高等动物细胞在病毒或dsRNA 等诱变剂的刺激下，所产生的一种具有高活性、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白，相对分子质量很小。功能除能抑制病毒在细胞中的增值外，还具有免疫调节作用和对癌细胞的杀伤作用等，因此可用于病毒和癌症的治疗。
饰变：一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。 溶源转变：当正常的温和噬菌体感染其宿主而使其发生溶源化时，因噬菌体基因整合到宿主的核基因组上，而使宿主获得了除免疫性外的新遗传性状的现象。 能荷：
菌丝生长单位：把稀释后的一定量菌样通过浇注或涂布的方法，证其内的微生物细胞一一分散在琼脂平板上，待培养后，每一活细胞就形成一个单菌落，此即“菌落形成单位”。
糖代谢中的补给反应：
原噬菌体：整合与细菌染色体内或以质粒形式存在的温和噬菌体基因组的细菌。 球形体：指还残留部分细胞壁的原生质体，革兰氏阴。
原养型：与自然发生的同种其他个体一样，具有相同营养需求的微生物。。原养型是营养缺陷型突变株经回复突变或与其营养互补的缺陷菌株发生重组后形成的新菌株，其营养要求在表型上与野生型菌株相同。
生化需氧量（BOD ）：指在1L 污水或待测水样中所含的一部分易氧化的有机物，当微生物对其氧化、分解时，所消耗的水中溶解氧毫克数。
血清学反应：传统的免疫学方法仅局限于用体液免疫产生的抗体与各种抗原在体外进行反应，因所用抗体均采用免疫后的血清，故称为血清学反应。
转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段DNA 携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。
安慰诱导物：酶基质的结构类似物是出色的诱导物，但它们不能作为基质被酶转化，因此这类诱导物又被称为安慰诱导物。
辅阻遏物：一类小相对分子质量的代谢物因子，它能通过同调节蛋白质的结合作用阻止转录反应。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。
局限性转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因整合重组，形成转导子的现象。
葡萄糖效应：细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长时，微生物优先利用葡萄糖，在葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖。
抗诱导物：
准性生殖：类似于有性生殖但更为原始的一种生殖方式，可使同一生物两个不同来源的体细胞经融合后，不通过减数分裂而导致低频率的基因重组。
Crabtree 效应：克列勃特里效应：指葡萄糖对细胞有氧呼吸的抑制作用。
96.1. 简单说明革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌在细胞壁的化学组成和结构方面的主要不同点。
答：在化学组成上，革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖含量很高（30-95），含有垣酸，不含脂质和蛋白质，革兰氏阴性细菌细胞壁肽聚糖含量很低（5-20），不含有垣酸，脂质和蛋白质含量较高。
在结构方面，革兰氏阳性细菌细胞壁厚度大（20-80纳米）均匀，化学组分简单，革兰氏阴性细菌细胞壁薄，层次较多，有外膜，成分较复杂，肽聚糖层很薄（仅2-3纳米），故机械强度较革兰氏阳性细菌弱。
2．某制药长生产林可霉素该厂为了提高质量，请你从微生物遗传变异的原理为
该厂设计获得高产菌株的试验方案。
答：1）获得菌株：从生产菌株中获得适量的菌体，制成悬液。2）诱变处理：对获得的菌株进行诱变处理，将其进行紫外线照射和光复活的交替处理，以增加突变率，也可采用其他诱变方式如NTG 诱变剂等，可选用复合处理或同一诱变剂连续重复处理3）后培养：诱变处理后，立即将处理过的细胞转移到营养丰富的培养基中进行培养，使突变基因稳定并纯合表达，遗传物质经诱变处理后发生的改变，必须经过DNA 的复制才能稳定成突变基因，而突变基因要经过转录和蛋白质的合成才能表达呈现突变型表型。4）筛选：琼脂块培养法，把诱变后的林可毒素菌的分生孢子悬液均匀涂布在营养琼脂平板上，待长出稀疏的小菌落后，用打孔器一一取出长有单菌落的琼脂小块，并分别把他们整齐地移入灭过菌的空培养皿内，在合适的温湿度下继续培养4到5天，然后把每一长满单菌落的琼脂块在转移至混有供试菌种的大块琼脂平板上，以分别测定各小块的抑制圈并判断其抗生素效价，然后择优取之。5）保藏：将筛选出来的菌种用适当的办法保藏。
3. 某些微生物能在2C 化合物为唯一碳源的培养基上生长，它是通过哪些途径得到细胞生长所需的3C 以上的化合物，如核糖等？
答：乙醛酸循环途径，2C 化合物如乙酸+CoA →乙酰CoA +草酰乙酸→柠檬酸，走TCA 循环途径生成草酰乙酸，在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸，克服1、3二个限速步骤，逆EMP 途径生成葡萄糖，再走HMP 途径生成核糖。
4．菌种退化的根本原因是什么？常用的菌种保存方法有哪几种？
答：有关基因的负突变。
斜面低温保藏法、矿油保藏法、载体吸附保藏法、真空冷冻干燥保藏法、液氮冰箱保藏法、寄主保藏法。
5．用何法可以获得耐终产物反馈阻遏的突变株？
答：1）将诱变剂处理的野生型菌株涂布在含有终产物的结构类似物的琼脂平板上，培养一段时间之后大多数细胞被杀死，而那些发生飞抗性突变的菌株则形成菌落，从而得到不受终产物反馈阻遏的突变株。2）先用诱变方法除去对终产物反馈阻遏敏感的酶，使之成为营养缺陷型菌株；再对它进行诱变处理，使编码该酶的基因发生恢复突变。突变的结果仅使酶的活性中心得到恢复，而能与终产物
结合的调节副位点却不能发挥抑制酶活性的作用，从而使终产物不受抑制的积累。
97.1要使发酵工厂保持产量稳定和不断获得高产菌种，从微生物遗传变异角度考虑，你觉得应采取什么措施？
2. 腐胺（丁二胺）在细胞内是如何形成的？它在细胞内有何生理意义？
答：丁二胺可通过精氨酸合成途径的中间体或直接由精氨酸合成。有外源精氨酸供应条件下，细胞中由鸟氨酸合成了二胺的方式占优势，如供给细胞精氨酸，细胞中精氨酸的合成作用立即停止，并启动由精氨酸合成多胺系统。丁二胺在生理学上有重要意义，它可以调节渗透压，保证细菌细胞内部的离子强度大致不变，细胞内的腐胺浓度变化同培养基的渗透压成正比，培养基的渗透压增加引起腐胺的迅速排泄和钾离子的吸收，使细胞渗透压也增加。腐胺的排泄可以使离子强度保持大致不变。在鸟氨酸脱羧酶作用下生成腐胺，当肉类蛋白质腐败时，经细菌脱羧酶作用，产生尸胺、腐胺，对人有毒，不能食用，但可以降低血压。
3. 什么叫抗代谢物？简述磺胺药的作用机制。
答：有些化合物在结构上与生物体所需要的代谢物质很相似，以致可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能干扰了代谢的正常运行，这些物质称为抗代谢物。 作用机理：磺胺类药物的结构与对氨基苯甲酸及其相似，在一定条件下，它们竞争性的与二氢叶酸合成酶结合，阻止或取代了对氨基苯甲酸掺入到叶酸分子中去，从而阻断了细菌细胞重要组分叶酸合成酶，而叶酸是一种辅酶，在氨基酸，维生素的合成中起主要作用，缺乏此酶，细菌细胞活力明显受到破坏。
98.2．产生营养缺陷突变株的原理是什么？简述筛选营养缺陷型突变株的方法，并举一例说明其在生产上的应用情况。
答：原理：野生型菌株经诱变剂处理后，由于发生了丧失某酶合成能力，例如基因突变，移码突变，染色体突变等，因而只能在加有该酶或产物的培养基中生长，这种突变株称为营养缺陷型突变株。一般要经过诱变、淘汰野生型、检出和鉴定营养缺陷型四步。
筛选方法：第一步：诱变处理，对其野生型菌进行诱变处理，其悬浮液进行紫外线照射和光复活交替处理，以增加突变率，也可加入NTG 等诱变剂进行诱变。
第二步：淘汰野生型，在诱变后的存活个体中，营养缺陷型的比例一般较低，通过抗生素法或菌丝过滤法可以淘汰众多的野生型，从而达到浓缩极少数营养缺陷型的目的。第三步：检出缺陷型。第四步：鉴定缺陷型。
生产实践上，以天冬氨酸为原料，通过分支代谢合成赖氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸，为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株，工业上选用高丝氨酸缺陷株作发酵菌株，菌株由于不能合成高丝氨酸脱氢酶，故不能合成高丝氨酸，当加入少量高丝氨酸，即生成大量赖氨酸。
理论研究中：在研究半知菌的准性杂交过程中应用，在荀麻青霉的育种中选择不同菌株的合适的营养缺陷型作为准性杂交的亲本，在形成准性杂交后，可借助营养缺陷型这类绝好的选择性标记作为筛选指标。
99.1．为什么说土壤是人类最丰富的“菌种资源库”？
答：土壤所含水分本身是一种稀薄的盐类溶液，其中含有各种有机和无机氮素及各种盐类，含有各种微量元素和维生素类，其成分和常用的培养基相仿，所以有用土壤浸出液来配制培养基的。土壤中的固体部分含有1—15%的有机物质成分，而且每年有大量的动物尸体、排泄物及植物的残骸进入土壤，补充土壤中有机物质。土壤固体中的矿物质成分，也不断风化分解成为微生物能利用的无机物质。土壤的酸碱度一般在中性。土壤中氧虽少，但也达土壤空气容积的7—8%。土壤本身一年四季温度变化不大，更为微生物在土壤中生长繁殖创造了有利条件。
2．某发酵工厂出现发酵异常情况，你如何判断它是否因感染噬菌体而引起？并设计一个解决的方案。
答：1、发酵液浊度下降2、PH 上升3、耗糖速度缓慢或停止4、产生大量气泡，有时发酵液呈现粘稠状，可拔丝5、代谢产物减少或停止6、镜检可发现菌体显著减少，革兰氏染色后呈现红色碎片。7、发酵周期延长8、倒平板培养看到噬菌斑
解决方案：1、更换菌种2、残糖较高时，提高温度85—95℃,10分杀死噬菌体，补充玉米浆等重新接种3、串罐4、加药物抑制（符合食品和医药卫生）
4．有的微生物能在以乙酸为唯一碳源的培养基中生长，试阐述它怎样利用乙酸来合成己糖和戊糖。
答：乙酸+CoA（乙酰CoA 合成酶）生成乙酰CoA ，加入乙醛酸生成苹果酸，再
生成草酰乙酸，在烯醇式丙酮酸和磷酸羧激酶生成PEP 。
PEP 沿糖酶途径逆向反应，生成1,6二磷酸果糖，在生成葡萄糖通过HMP 途径合成戊糖。
微生物可以利用乙酸作为营养物，因为体内具有乙酰CoA 合成酶，可以把乙酸转化为乙酰CoA 参加代谢。
以极微量的四碳二羧酸作为起始物，乙酸就可不断地转变为四碳二羧酸和六碳三羧酸，一部分乙酸通过TCA 供能，一部分用作原料通过乙醛酸的循环生成四碳二羧酸，可沿EMP 逆途径产生葡萄糖。
2000.2什么是Ames 试验法？其主要原理是什么？ 请简单阐述其实验步骤。 答：主要原理：诱变剂共性原则，即化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比，超过95%的致癌物质对微生物有诱变作用，而90%以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用。鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基的平板不能生长，如发生回复突变变成原养型后则能生长。方法; 在待测可疑三致物如黄曲霉毒素等的式样中，加入鼠肝匀浆液，保湿后吸入滤纸片中，然后把纸片放入有试验菌的平板中，经培养后，统计阳性结果如图。
2000.3什么叫反馈抑制和反馈阻遏作用？它们在发生机制上有何不同？
答：反馈抑制作用是末端代谢产物抑制其合成途径中参与前几步反应的酶（通常是催化第一步反应的酶）活性的作用；一般针对紧接代谢途径支点后的酶
反馈阻遏是末端代谢产物阻止整个代谢途径酶的合成作用，往往影响从支点到终点的酶。
在发生机制上的不同点：反馈抑制是抑制途径的第一个酶的活性，这类酶是别构酶。当末端代谢产物和别构酶的别构中心结合后，改变了酶分子构象，使酶活性中心对底物的结合和催化作用受到影响，从而调节酶的反应速度及代谢过程。
反馈阻遏作用用操纵子学说解释。在阻遏的操纵子体系中，调节基因R 产生的阻遏物不具有活性，而代谢的末端产物—辅阻遏物能活化该阻遏物，这种具有活性的阻遏物和操纵基因O 结合，于是转录作用被抑制，酶合成自然停止。 2001.2在发酵过程中如何判断发酵液是否染了杂菌？
答：培养液是否污染杂菌可以从三个方面进行分析：无菌试验，培养液的显微镜检查，培养液的生化指标变化情况。（一）无菌试验：肉汤培养法：直接用装有
肉汤的无菌试管取样，然后放入37度恒温室内培养定期观察试管内肉汤培养基的颜色变化，同时进行显微镜观察。二）显微镜检查：初期很难发现，如果镜检发现杂菌，则说明杂菌已很严重。（三）生化指标法：溶解氧水平异常变化、二氧化碳含量升高、好氧速率加快、代谢物减少或停止生成、DO 值的变化规律。
1、溶解氧水平异常变化2、CO 2含量升高3、耗糖速度加快4、代谢产物减少或停止5、显微镜检查用革兰氏染色异常6、平板划线或斜面培养是否有杂菌 2002.1．试述自发突变的机制。
答：自发突变：生物体在无人工干预下自然发生的低频率突变
可由：背景辐射和环境因素；微生物自身有害代谢产物；由DNA 复制进程中碱基配对错误引起。
2002,2什么叫抗代谢物？简述TWP(磺胺增效剂) 的作用机理。
答：有些化合物在结构上与生物体所需要的代谢物质很相似，以致可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能干扰了代谢的正常运行，这些物质称为抗代谢物。 作用机理：磺胺类药物的结构与对氨基苯甲酸及其相似，在一定条件下，它们竞争性的与二氢叶酸合成酶结合，阻止或取代了对氨基苯甲酸掺入到叶酸分子中去，从而阻断了细菌细胞重要组分叶酸合成酶，而叶酸是一种辅酶，在氨基酸，维生素的合成中起主要作用，缺乏此酶，细菌细胞活力明显受到破坏。
2003.1．何为微生物的同步生长？如何获得同步生长的微生物（各举一例）？ 同步生长：使群体中的所有个体细胞尽可能地处于同样细胞生长和分裂期中，然后通过分析此群体在各阶段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相应变化规律，这种通过同步培养的手段而使细胞群体中各个体处于分裂步调一致的生长状态，称为同步生长。
方法：
①环境条件诱导法：用氯霉素抑制细菌蛋白质合成；细菌芽孢诱导发芽；藻类细胞的光照黑暗控制；用EDTA 或离子载体处理酵母菌；短期热休克法等。
②机械筛选法：利用处于同一生长阶段的细胞的体积、大小的相同性，用过滤法、密度梯度梯度离心法或膜洗脱法收集同步生长的细胞，膜洗脱法是根据某些滤液可吸附与该滤膜相反电荷细胞的原理，让非同步细胞的悬液流经此膜，于是一大群细胞被牢牢吸附，然后将滤膜翻转并置于滤器上，其上慢速流下新鲜培养液，
最初流出的是未吸附的细胞，不久，吸附细胞开始分裂，在分裂后的两个子细胞中，一个仍吸附在滤膜上，另一个则被培养液洗脱，若滤膜面积是够大，只要收集刚摘下的子细胞培养液即可获得满意的同步生长的细胞。
2如何从野生型和营养缺陷型混合菌液中检出营养缺陷菌株(至少两种方法) ？并说明原理。
答：夹层培养法：先在无菌平皿中倒一层不含菌的基本培养基，凝固后再加一层混有诱变处理细胞的基本培养基，凝固后再加一层不含菌的基本培养基，经培养后长出野生型菌落，做标记。再加一层完全培养基，继续培养后长出的是缺陷型。 限量补充培养法：将诱变处理的细胞接种到含有微量补充养料的基本培养基上，野生型能迅速长成大菌落，缺陷型由于营养局限只能长成小菌落。
逐个检出法：营养缺陷型菌株在基本培养基上生长受限而在完全培养基上则可生长。
影印平板法：将经处理的细胞适当稀释后涂于完全培养基上，在完全培养基上能生长而在基本培养基上不能长就可能是缺陷型。
点种法：将诱变处理的细胞稀释后涂布在完全培养基上，再用无菌牙签逐个分别点种在基本培养基和完全培养基上，培养后在基本培养基上不生长，在完全培养基上生长的就是缺陷型。
原理：营养缺陷型菌株在基本培养基上生长受限而在完全培养基或相应的补充培养基上则可生长。
2003.3．试论述组成型突变株的获得及富集方法.
1在诱导物为限制性基质的恒化器中筛选，如一亲株经诱变以群体生长在很低浓度的诱导物的恒化器中，这会有利于不需诱导物的组成型突变株的生长。那些由于诱导物浓度很低而生长缓慢的亲株被恒化器逐渐淘汰。故恒化器起到一种富集组成型突变株的作用：例如E.coli 在低浓度乳糖的恒化器。
2将菌株轮番在有、无诱导物的培养基中培养，在第一个生长周期在含葡萄糖的培养基中极少量的组成型突变株与占绝对优势的亲株将以同样的速率生长，然后将此混合培养物移种到以乳糖为唯一碳源的培养基中，这将有利于组成型突变株的生长；未突变的亲株需要诱导半乳糖苷酶的合成，因而经较长停滞期才开始生长，如此反复，最终会使组成型突变株占优势
3使用诱导性很差的基质，如将经诱变的群体生长在移种能作为碳源，但不能作为诱导物或其诱导性很差的基质上，便可筛选出，组成型突变株。
4使用阻碍诱导作用的抑制剂，此法是让细胞生长在含有诱导物和诱导抑制剂的培养基中生长，因酶的诱导受抑制，只有那些不需要诱导物的突变株才能生长； 5提高筛选效率的方法，尽管用上述方法能富集组成型突变株，但突变株的数量只是比原来相对提高许多，但与未突变株比还是占少数。
2004.1．在大肠杆菌高密度培养过程中，如何让克服其代谢过程中产生的乙酸对生长抑制？
答：对于重组大肠杆菌高密度发酵过程中乙酸控制可采用两种方法，一为反应器水平的控制，另一为细胞和基因水平的控制。一，反应器操作控制乙酸的合成：可采用天然培养基，降低培养基的pH ，以甘油代替葡萄糖作碳源，加入甘氨酸、甲硫氨酸，降低培养温度（从37℃下降到26-30℃），以及采用透析培养基去除乙酸等。二，代谢工程操作控制乙酸的生成，主要包括以下几个方面。1）阻断乙酸产生的主要途径：通过切断细胞代谢网络上产生乙酸的途径是减少乙酸最直接的方法。大肠杆菌中产生乙酸的主要途径是在乙酸激酶（ACK ）和磷酸转乙酰基酶（PTA ）的作用下将乙酰CoA 转化为乙酸，通过筛选PTA 或ACK 突变株的策略，对降低乙酸分泌有显著作用。2）限制糖降解途径上碳代谢流。3）将过量碳代谢流转为其他低毒的副产物。4）对碳代谢流进行分流。
2004.3. 判断一化合物对抗生素合成起诱导物作用还是作为前体，其根据是什么？
答：一般可把那些在生长期内促进抗生素合成的化合物看做诱导物，而前体往往只在生产期内起作用，甚至在蛋白质合成受阻的情况下也行，诱导物能被非前体的结构类似物取代，如甲硫氨酸除了可作为头孢菌素合成的前体，提供S 的作用，更为重要的作用是在于诱导节孢子的形成，而后者的多寡影响头孢菌素的合成，甲硫氨酸可被亮氨酸取代，诱导物的另一个特征是诱导系数特别高。
葡萄糖效应。选用化合物和葡萄糖做混合C 源，如果是诱导物是缓慢利用的C 源，出现二次生长现象。如果是前体，应该是快速利用，而且不出现二次生长现象。
2005．1、什么叫微生物的耐药性？微生物产生耐药性的途径有哪些？试述细菌
对青霉素的耐药性机制及如何克服青霉素的耐药性。
答：对药物的适应性即是耐药性。
微生物产生耐药性的途径：1、菌体内产生钝化或分解药物的酶2、改变膜的透性而导致抗药性产生3、被药物作用的部位发生改变4、形成救护途径。 细菌对青霉素产生耐药性主要有三种机制： 1. 细菌产生β内酰胺酶，使青霉素类水解灭活； 2. 细菌体内青霉素作用靶位——青霉素结合蛋白发生改变； 3. 细胞壁对青霉素类的渗透性减低。 其中以第一种机制最为常见，也最重要。克服青霉素的耐药性：1、合理应用青霉素：合适的剂量、疗程及治疗次数，均可减少细菌诱变作用。2、循环使用抗生素：即抗生素干预策略。3、对青霉素的结构进行改造，保存其母核即6—氨基青霉烷酸，再对其R 基团进行改造或取代，合成各种相应的半合成青霉素。4、开发生物药物素。
2005.2、什么叫生物固氮？能固氮的微生物有那几类？固氮作用必须具备的条件是什么？好氧自身固氮如何克服氧气对固氮酶的抑制的？
答：生物固氮：大气中的分子氧在常温、常压条件下通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程。分为：自生固氮菌、共生固氮菌、联合固氮菌
条件：ATP 、{H}、固氮酶、还原底物N2、镁离子、严格厌氧环境。
机制：①呼吸保护：指固氮菌科的菌种能以极强的呼吸作用迅速将周围环境中的氮消耗掉，使细胞周围微环境处于低氧状态，借此保护固氮酶。②构象保护：由耐氧的铁硫蛋白与固氮酶结合形成耐氧的酶复合物。
2005,3、试述生长速率对细菌个体大小及其组分的影响。
答：生长培养基越丰富，细胞生长速率加快，细胞也越大，在同一种培养基内改变温度也影响生长速率但对细胞大小几乎没有影响。细胞中DNA 含量随生长速率的提高而增加，但程度低一些，因此以细胞质量衡量，DNA 含量是减少的。细胞的外壳的厚度通常不变，胞壁和质膜在整个细胞中的比例随细胞个体的增大而减少的。一般来说，细菌生长越快，其个体越大，含RNA 越多，其中大部分是核糖体。生长速率随核糖体含量线性地增加。
2006.1、某菌株在基本培养基上无法生长，如在基本培养基中添加0.1﹪碱水解酵母核酸，则该菌株能生长，那么该菌株为何种突变型的菌株？请设计一实验方案以进一步确定该菌株的生长必须物。
答：该菌株在基本培养基上不能生长，添加核酸水解物后能够生长，说明突变株为碱基类似物的营养缺陷型，可通过以下方案进一步确定其营养需求：1）将该菌接种于完全培养基中，适温培养至对数期，收集细胞，以无菌生理盐水洗涤3次，制成悬液。2）将洗涤后的细胞分别涂布于基础培养基平板、完全培养基平板，然后在基本培养基平板分别加腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶的药物颗粒，培养。3）观察每种药物周围是否有生长。实验结果：在基本培养基上不生长，完全培养基上生长良好，在基本培养基平板上哪一种药物周围有菌生长，就表明该药物是突变株的营养需求。
2006.2、在微生物培养过程中，引起培养环境pH 变化的原因有哪些？在实践中，采取什么措施使微生物处于较稳定和合适的pH 环境中？
2006.3、向发酵液添加次级代谢物的前体不一定能促进次级代谢物的合成，其原因是什么？
答：①前体物质可能不被细胞吸收或者不能到达次级代谢产物合成的部位； ②添加的物质可能对细胞本身的合成产生反馈抑制作用，而添加的物质又不是次级代谢合成所需的直接前体；
③添加的前体不是次级代谢产物合成过程中起限制作用的物质，许多次级代谢过程受发酵液中高浓度的无机磷的抑制作用。
④抗生素合成过程的启动包含几种控制机制，除上面已述及的调节机制外，尚有两种机制：一种是细胞外的一些小分子效应物起辅阻遏物作用或抑制剂的作用，只有当这些辅阻遏物或抑制剂被初级代谢耗竭后次级代谢合成才启动，这种调节机制可解释碳源分解代谢物的调节，氮分解代谢物的调节和磷酸盐的控制作用，另一种是细胞在次级代谢启动前，必须合成一类诱导作用或激活作用的物质。 2007.1、试述微生物分解纤维素的生化机制。
答：生化机制如下：1）纤维二糖水解酶，从纤维素链的非还原性末端降解得纤维二糖。2）外葡聚糖酶，从纤维素链的非还原性末端降解得葡萄糖。3）纤维二糖酶，将纤维二糖水解成葡萄糖。4）内葡聚糖酶，将长链聚合物水解成寡聚糖。纤维素降解的第一个产物是纤维二糖，在胞内纤维二糖可由纤维二糖磷酸化酶转化为葡萄糖和葡萄糖—1—磷酸酯。
2007.2、什么是伴孢晶体？它在何种细菌中产生？有何实践意义？
答：某些细菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。实践意义：伴孢晶体对鳞翅目，双翅目和鞘翅目等200多种昆虫和动植物线虫有毒杀作用，因此可将这类细菌制成对人畜安全，对害虫的天敌和植物无害，有利于环境保护的生物农药。
2007,3、代谢网络中的节点是什么？分几类“用哪些方法判断？
答：节点是指代谢网络中存在的分枝之处，在不同条件下，代谢流分布变化较大的节点称为主节点，节点分为柔性、刚性、半刚性，对节点的刚性判定是进行遗传操作的重要依据。1）柔性：主副产物均有自身反馈抑制，流量容易改变，常用于选育时反馈菌株。2）副产物无自身反馈抑制，主产物有什么反馈抑制，流量改变较困难。3）刚性：主副产物有自身反馈抑制，相互有激活作用，流量比较稳定，难改变。节点的判断：可用不同实验环境不同突变株的代谢流分析来确定，具体方法有：动力学模型、代谢物流分析、物料平衡实验、干扰一一相应实验。
1、生长曲线分为那四个时期，第二个时期的特点？应用？
答：延滞期、指数期、稳定期、衰亡期。指数期特点：生长速率常数R 最大，因而细胞每分裂一次所需的时间或原生质增加一倍所需的时间最短；细胞进行平衡生长，故菌体各部分的成分十分均匀；酶系活跃，代谢旺盛。应用：指数期的微生物因其具有整个群体的生理特性较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点，故是用作代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体最适宿主，也是发酵工业中用作种子的最佳材料。
2、基因工程中常用的宿主细胞有哪些？
答：原核生物的大肠埃希氏菌及真核生物的酿酒酵母菌，由于它们具有一些突出的优点，如生长迅速，极易培养，能在廉价培养基上生长，其遗传学及分子生物学背景十分清楚，已成为被广泛应用的重要克隆载体宿主。
大肠杆菌：优点：遗传背景十分清楚，菌株突变株和质粒多，目标基因表达水平高，培养周期短，抗污染能力强。缺点：大肠杆菌含有内毒素，有溶源性病毒，存在一定的致病性，产生的蛋白质药物因缺乏糖基化而在体内易被降解，药性降低。
酿酒酵母：酵母是真核生物，可使某些蛋白的糖基化更加稳定；遗传背景清楚，
具有单细胞生物结构，具有快速生长和易于基因工程操作等优点，能用于大规模培养。不足：酵母蛋白很少分泌，但大多数翻译后加工发生在分泌途径中，不能提供哺乳动物蛋白表达能力功能所需要的所有翻译正确后加工。
3、两菌株，F+的基因型A+B+C+，F —的基因型A_B_C_，1）接合作用形成的重组型。2）F+变成Hrf 与F —接合可能形成的重组型。
答：1）接合时，F+因子复制后单链DNA 通过性菌毛进入F —，然后再形成双链环状DNA ，即两者都变成F+。
2）Hfr 或F —，基因型六种，接合时，Hfr 染色体在F 因子处发生断裂，由环状变成线状，以单链进入F —菌株，进入时，染色体先转移，F 因子最后进入F —，由于整个转移需要100分钟，由于环境种种因素的变化，很容易使Hfr 断裂而中断，使F 因子不能进入F —，F 因子保留在Hfr 中，未使F —变成H fr ，而只有极少数情况下，才可使F 因子进入F —，使F —变成Hfr ，但其他遗传性状的重组频率却很高，所以能产生这些基因型。
4、乙醛酸在代谢中起什么作用？由哪些酶组成？
答：乙醛酸循环是TCA 循环的一条回补途径，可使TCA 循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成反应提供有关中间代谢物的功能，例如草酰乙酸可合成天冬氨酸，a —酮戊二酸可合成谷氨酸等。关键酶：异柠檬酸裂合酶，苹果酸合酶。关键反应：异柠檬酸分裂为琥珀酸和乙醛酸，乙醛酸和乙酰CoA 和水生成苹果酸和6A 。总反应：2丙酮酸生成琥珀酸和2二氧化碳。
鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，主要用于微生物的快速分类鉴定以及分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。
遗传密码：指DNA 链上决定各具体氨基酸的特定核苷酸排列顺序。
补料分批培养：是在分批发酵过程中补入新鲜料液，以克服由于养分不足，导致发酵过早结束。
共价修饰：指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开，使其活性改变的作用。
乙醛酸循环：是TCA 循环的一条回补途径，可使TCA 循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成提供有关中间代谢产物的功能，因循环中存在乙醛酸这一关键中间代谢物而得名。
单细胞蛋白：就是从单细胞藻类，酵母，细菌等单细胞微生物中获取的蛋白质。 温和噬菌体：
水活度：表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 能荷：在总的腺苷酸库中所负荷的ATP 的比例。
代谢工程：通过某些特定的生化反应的修饰来定向改善细胞特性或运用重组DNA 技术来创造新的化合物。
水体自净作用：指水体依靠自身的物理、化学、生物作用使水质向原有状态恢复的功能。
补给反应：指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应。通过这种机制，一旦重要产能途径中的某种关键中间代谢物必须被大量用作生物合成原料而抽走时，仍可保证能量代谢的正常进行，例如乙醛酸循环等。 卫星病毒：指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒，一般有裸露的DNA 或RNA 组成。存在于自然界的一种绝对缺损病毒，必须依赖于与之无关的辅助病毒的基因产物才能复制，同时亦可干扰其辅助病毒的复制。
选择性培养基：是一类根据某种微生物的特殊营养要求或其对某种化学物理因素个抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变为优势菌的功能，广泛应用于菌种筛选等领域，例如阿须贝无氮培养基。
恒化器：是一种使培养液的流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置。
分化：是生物的细胞形态和功能向不同的方向发展，由一般变为特殊的现象。 突变合成抗生素：需要外源特殊前体的抗生素的合成，称为突变合成抗生素。 半合成抗生素：对天然抗生素的结构进行人为改造后的抗生素。
移码突变：指诱变剂会使DNA 序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添或缺失，从而使该处后面的全面遗传密码的阅读框架发生改变，进一步引起转录和转译错误的一类突变。
化能自养菌：以二氧化碳为基本碳源，以铵根离子，二氧化氮，S ，硫化氢，氢气等无机物为能源，无机物为供氢体的微生物。
模式生物：生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象，此时，这种被选定的生物物种就是模式生物。
溶源性细菌：指能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞。 向自性：一种确保同类菌丝高效的覆盖固体培养基的机制，使菌丝倾向于散开单独生长，包括菌对集中于环境中未知因素的负向性反应和对氧或其他营养要素的正向化反应。
泡囊：是一种由单层膜包裹的细胞器，可以看做是溶酶体复合物或内膜复合物的一部分，由高尔基体或内质网的特定区域释放，再输送到生长点与质膜结合。 代时：细胞没分裂一次所需要的时间。
表型延迟：遗传型虽已突变，但表型却要经过染色体复制、分离和细胞分裂后才能表现出来的现象。
活性污泥：是指一种由活细菌、原生动物和其他微生物群聚集在一起组成的凝聚团，在污水处理中具有很强的分解有机物或毒物的能力。
二次生长现象：细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长时，微生物优先利用葡萄糖，在葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，因而产生了两个对数生长期之间隔着一个生长延滞期，此即二次生长现象。
比生产速率：指单位体积、单位时间内产物的产量。
细胞周期：指细胞的一系列可鉴别的周而复始的生长活动，这些活动的顺序不变，完成一个活动后才能进行下一个活动。
菌株：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。
变构效应：是指一种小分子物质与一种蛋白质分子发生可逆的相互作用，导致这种蛋白质的构象发生变化，从而改变这种蛋白质与第三种分子的相互作用。 包涵体：在某些感染病毒的宿主细胞内，出现于光学显微镜可见的大小、形态和数量不等的小体。它们多位于细胞质内，具有嗜酸性，少数位于细胞核内，具有嗜碱性，也有在细胞质和细胞核内部都存在的类型。
感受态细胞：在转化发生前，受体细胞最易接受外源DNA 片段并实现转化的一种生理状态的细胞，称为感受态细胞。
等位基因：
呼吸商：是表征发酵系统中微生物细胞活动情况的参数，它在数值上等于细胞生命活动产生的二氧化碳的克分子数与所消耗的氧的克分子数之比。
发酵指数：
KLa ：
干扰素：是高等动物细胞在病毒或dsRNA 等诱变剂的刺激下，所产生的一种具有高活性、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白，相对分子质量很小。功能除能抑制病毒在细胞中的增值外，还具有免疫调节作用和对癌细胞的杀伤作用等，因此可用于病毒和癌症的治疗。
饰变：一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。 溶源转变：当正常的温和噬菌体感染其宿主而使其发生溶源化时，因噬菌体基因整合到宿主的核基因组上，而使宿主获得了除免疫性外的新遗传性状的现象。 能荷：
菌丝生长单位：把稀释后的一定量菌样通过浇注或涂布的方法，证其内的微生物细胞一一分散在琼脂平板上，待培养后，每一活细胞就形成一个单菌落，此即“菌落形成单位”。
糖代谢中的补给反应：
原噬菌体：整合与细菌染色体内或以质粒形式存在的温和噬菌体基因组的细菌。 球形体：指还残留部分细胞壁的原生质体，革兰氏阴。
原养型：与自然发生的同种其他个体一样，具有相同营养需求的微生物。。原养型是营养缺陷型突变株经回复突变或与其营养互补的缺陷菌株发生重组后形成的新菌株，其营养要求在表型上与野生型菌株相同。
生化需氧量（BOD ）：指在1L 污水或待测水样中所含的一部分易氧化的有机物，当微生物对其氧化、分解时，所消耗的水中溶解氧毫克数。
血清学反应：传统的免疫学方法仅局限于用体液免疫产生的抗体与各种抗原在体外进行反应，因所用抗体均采用免疫后的血清，故称为血清学反应。
转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段DNA 携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。
安慰诱导物：酶基质的结构类似物是出色的诱导物，但它们不能作为基质被酶转化，因此这类诱导物又被称为安慰诱导物。
辅阻遏物：一类小相对分子质量的代谢物因子，它能通过同调节蛋白质的结合作用阻止转录反应。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。
局限性转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因整合重组，形成转导子的现象。
葡萄糖效应：细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长时，微生物优先利用葡萄糖，在葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖。
抗诱导物：
准性生殖：类似于有性生殖但更为原始的一种生殖方式，可使同一生物两个不同来源的体细胞经融合后，不通过减数分裂而导致低频率的基因重组。
Crabtree 效应：克列勃特里效应：指葡萄糖对细胞有氧呼吸的抑制作用。
96.1. 简单说明革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌在细胞壁的化学组成和结构方面的主要不同点。
答：在化学组成上，革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖含量很高（30-95），含有垣酸，不含脂质和蛋白质，革兰氏阴性细菌细胞壁肽聚糖含量很低（5-20），不含有垣酸，脂质和蛋白质含量较高。
在结构方面，革兰氏阳性细菌细胞壁厚度大（20-80纳米）均匀，化学组分简单，革兰氏阴性细菌细胞壁薄，层次较多，有外膜，成分较复杂，肽聚糖层很薄（仅2-3纳米），故机械强度较革兰氏阳性细菌弱。
2．某制药长生产林可霉素该厂为了提高质量，请你从微生物遗传变异的原理为
该厂设计获得高产菌株的试验方案。
答：1）获得菌株：从生产菌株中获得适量的菌体，制成悬液。2）诱变处理：对获得的菌株进行诱变处理，将其进行紫外线照射和光复活的交替处理，以增加突变率，也可采用其他诱变方式如NTG 诱变剂等，可选用复合处理或同一诱变剂连续重复处理3）后培养：诱变处理后，立即将处理过的细胞转移到营养丰富的培养基中进行培养，使突变基因稳定并纯合表达，遗传物质经诱变处理后发生的改变，必须经过DNA 的复制才能稳定成突变基因，而突变基因要经过转录和蛋白质的合成才能表达呈现突变型表型。4）筛选：琼脂块培养法，把诱变后的林可毒素菌的分生孢子悬液均匀涂布在营养琼脂平板上，待长出稀疏的小菌落后，用打孔器一一取出长有单菌落的琼脂小块，并分别把他们整齐地移入灭过菌的空培养皿内，在合适的温湿度下继续培养4到5天，然后把每一长满单菌落的琼脂块在转移至混有供试菌种的大块琼脂平板上，以分别测定各小块的抑制圈并判断其抗生素效价，然后择优取之。5）保藏：将筛选出来的菌种用适当的办法保藏。
3. 某些微生物能在2C 化合物为唯一碳源的培养基上生长，它是通过哪些途径得到细胞生长所需的3C 以上的化合物，如核糖等？
答：乙醛酸循环途径，2C 化合物如乙酸+CoA →乙酰CoA +草酰乙酸→柠檬酸，走TCA 循环途径生成草酰乙酸，在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸，克服1、3二个限速步骤，逆EMP 途径生成葡萄糖，再走HMP 途径生成核糖。
4．菌种退化的根本原因是什么？常用的菌种保存方法有哪几种？
答：有关基因的负突变。
斜面低温保藏法、矿油保藏法、载体吸附保藏法、真空冷冻干燥保藏法、液氮冰箱保藏法、寄主保藏法。
5．用何法可以获得耐终产物反馈阻遏的突变株？
答：1）将诱变剂处理的野生型菌株涂布在含有终产物的结构类似物的琼脂平板上，培养一段时间之后大多数细胞被杀死，而那些发生飞抗性突变的菌株则形成菌落，从而得到不受终产物反馈阻遏的突变株。2）先用诱变方法除去对终产物反馈阻遏敏感的酶，使之成为营养缺陷型菌株；再对它进行诱变处理，使编码该酶的基因发生恢复突变。突变的结果仅使酶的活性中心得到恢复，而能与终产物
结合的调节副位点却不能发挥抑制酶活性的作用，从而使终产物不受抑制的积累。
97.1要使发酵工厂保持产量稳定和不断获得高产菌种，从微生物遗传变异角度考虑，你觉得应采取什么措施？
2. 腐胺（丁二胺）在细胞内是如何形成的？它在细胞内有何生理意义？
答：丁二胺可通过精氨酸合成途径的中间体或直接由精氨酸合成。有外源精氨酸供应条件下，细胞中由鸟氨酸合成了二胺的方式占优势，如供给细胞精氨酸，细胞中精氨酸的合成作用立即停止，并启动由精氨酸合成多胺系统。丁二胺在生理学上有重要意义，它可以调节渗透压，保证细菌细胞内部的离子强度大致不变，细胞内的腐胺浓度变化同培养基的渗透压成正比，培养基的渗透压增加引起腐胺的迅速排泄和钾离子的吸收，使细胞渗透压也增加。腐胺的排泄可以使离子强度保持大致不变。在鸟氨酸脱羧酶作用下生成腐胺，当肉类蛋白质腐败时，经细菌脱羧酶作用，产生尸胺、腐胺，对人有毒，不能食用，但可以降低血压。
3. 什么叫抗代谢物？简述磺胺药的作用机制。
答：有些化合物在结构上与生物体所需要的代谢物质很相似，以致可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能干扰了代谢的正常运行，这些物质称为抗代谢物。 作用机理：磺胺类药物的结构与对氨基苯甲酸及其相似，在一定条件下，它们竞争性的与二氢叶酸合成酶结合，阻止或取代了对氨基苯甲酸掺入到叶酸分子中去，从而阻断了细菌细胞重要组分叶酸合成酶，而叶酸是一种辅酶，在氨基酸，维生素的合成中起主要作用，缺乏此酶，细菌细胞活力明显受到破坏。
98.2．产生营养缺陷突变株的原理是什么？简述筛选营养缺陷型突变株的方法，并举一例说明其在生产上的应用情况。
答：原理：野生型菌株经诱变剂处理后，由于发生了丧失某酶合成能力，例如基因突变，移码突变，染色体突变等，因而只能在加有该酶或产物的培养基中生长，这种突变株称为营养缺陷型突变株。一般要经过诱变、淘汰野生型、检出和鉴定营养缺陷型四步。
筛选方法：第一步：诱变处理，对其野生型菌进行诱变处理，其悬浮液进行紫外线照射和光复活交替处理，以增加突变率，也可加入NTG 等诱变剂进行诱变。
第二步：淘汰野生型，在诱变后的存活个体中，营养缺陷型的比例一般较低，通过抗生素法或菌丝过滤法可以淘汰众多的野生型，从而达到浓缩极少数营养缺陷型的目的。第三步：检出缺陷型。第四步：鉴定缺陷型。
生产实践上，以天冬氨酸为原料，通过分支代谢合成赖氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸，为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株，工业上选用高丝氨酸缺陷株作发酵菌株，菌株由于不能合成高丝氨酸脱氢酶，故不能合成高丝氨酸，当加入少量高丝氨酸，即生成大量赖氨酸。
理论研究中：在研究半知菌的准性杂交过程中应用，在荀麻青霉的育种中选择不同菌株的合适的营养缺陷型作为准性杂交的亲本，在形成准性杂交后，可借助营养缺陷型这类绝好的选择性标记作为筛选指标。
99.1．为什么说土壤是人类最丰富的“菌种资源库”？
答：土壤所含水分本身是一种稀薄的盐类溶液，其中含有各种有机和无机氮素及各种盐类，含有各种微量元素和维生素类，其成分和常用的培养基相仿，所以有用土壤浸出液来配制培养基的。土壤中的固体部分含有1—15%的有机物质成分，而且每年有大量的动物尸体、排泄物及植物的残骸进入土壤，补充土壤中有机物质。土壤固体中的矿物质成分，也不断风化分解成为微生物能利用的无机物质。土壤的酸碱度一般在中性。土壤中氧虽少，但也达土壤空气容积的7—8%。土壤本身一年四季温度变化不大，更为微生物在土壤中生长繁殖创造了有利条件。
2．某发酵工厂出现发酵异常情况，你如何判断它是否因感染噬菌体而引起？并设计一个解决的方案。
答：1、发酵液浊度下降2、PH 上升3、耗糖速度缓慢或停止4、产生大量气泡，有时发酵液呈现粘稠状，可拔丝5、代谢产物减少或停止6、镜检可发现菌体显著减少，革兰氏染色后呈现红色碎片。7、发酵周期延长8、倒平板培养看到噬菌斑
解决方案：1、更换菌种2、残糖较高时，提高温度85—95℃,10分杀死噬菌体，补充玉米浆等重新接种3、串罐4、加药物抑制（符合食品和医药卫生）
4．有的微生物能在以乙酸为唯一碳源的培养基中生长，试阐述它怎样利用乙酸来合成己糖和戊糖。
答：乙酸+CoA（乙酰CoA 合成酶）生成乙酰CoA ，加入乙醛酸生成苹果酸，再
生成草酰乙酸，在烯醇式丙酮酸和磷酸羧激酶生成PEP 。
PEP 沿糖酶途径逆向反应，生成1,6二磷酸果糖，在生成葡萄糖通过HMP 途径合成戊糖。
微生物可以利用乙酸作为营养物，因为体内具有乙酰CoA 合成酶，可以把乙酸转化为乙酰CoA 参加代谢。
以极微量的四碳二羧酸作为起始物，乙酸就可不断地转变为四碳二羧酸和六碳三羧酸，一部分乙酸通过TCA 供能，一部分用作原料通过乙醛酸的循环生成四碳二羧酸，可沿EMP 逆途径产生葡萄糖。
2000.2什么是Ames 试验法？其主要原理是什么？ 请简单阐述其实验步骤。 答：主要原理：诱变剂共性原则，即化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比，超过95%的致癌物质对微生物有诱变作用，而90%以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用。鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基的平板不能生长，如发生回复突变变成原养型后则能生长。方法; 在待测可疑三致物如黄曲霉毒素等的式样中，加入鼠肝匀浆液，保湿后吸入滤纸片中，然后把纸片放入有试验菌的平板中，经培养后，统计阳性结果如图。
2000.3什么叫反馈抑制和反馈阻遏作用？它们在发生机制上有何不同？
答：反馈抑制作用是末端代谢产物抑制其合成途径中参与前几步反应的酶（通常是催化第一步反应的酶）活性的作用；一般针对紧接代谢途径支点后的酶
反馈阻遏是末端代谢产物阻止整个代谢途径酶的合成作用，往往影响从支点到终点的酶。
在发生机制上的不同点：反馈抑制是抑制途径的第一个酶的活性，这类酶是别构酶。当末端代谢产物和别构酶的别构中心结合后，改变了酶分子构象，使酶活性中心对底物的结合和催化作用受到影响，从而调节酶的反应速度及代谢过程。
反馈阻遏作用用操纵子学说解释。在阻遏的操纵子体系中，调节基因R 产生的阻遏物不具有活性，而代谢的末端产物—辅阻遏物能活化该阻遏物，这种具有活性的阻遏物和操纵基因O 结合，于是转录作用被抑制，酶合成自然停止。 2001.2在发酵过程中如何判断发酵液是否染了杂菌？
答：培养液是否污染杂菌可以从三个方面进行分析：无菌试验，培养液的显微镜检查，培养液的生化指标变化情况。（一）无菌试验：肉汤培养法：直接用装有
肉汤的无菌试管取样，然后放入37度恒温室内培养定期观察试管内肉汤培养基的颜色变化，同时进行显微镜观察。二）显微镜检查：初期很难发现，如果镜检发现杂菌，则说明杂菌已很严重。（三）生化指标法：溶解氧水平异常变化、二氧化碳含量升高、好氧速率加快、代谢物减少或停止生成、DO 值的变化规律。
1、溶解氧水平异常变化2、CO 2含量升高3、耗糖速度加快4、代谢产物减少或停止5、显微镜检查用革兰氏染色异常6、平板划线或斜面培养是否有杂菌 2002.1．试述自发突变的机制。
答：自发突变：生物体在无人工干预下自然发生的低频率突变
可由：背景辐射和环境因素；微生物自身有害代谢产物；由DNA 复制进程中碱基配对错误引起。
2002,2什么叫抗代谢物？简述TWP(磺胺增效剂) 的作用机理。
答：有些化合物在结构上与生物体所需要的代谢物质很相似，以致可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能干扰了代谢的正常运行，这些物质称为抗代谢物。 作用机理：磺胺类药物的结构与对氨基苯甲酸及其相似，在一定条件下，它们竞争性的与二氢叶酸合成酶结合，阻止或取代了对氨基苯甲酸掺入到叶酸分子中去，从而阻断了细菌细胞重要组分叶酸合成酶，而叶酸是一种辅酶，在氨基酸，维生素的合成中起主要作用，缺乏此酶，细菌细胞活力明显受到破坏。
2003.1．何为微生物的同步生长？如何获得同步生长的微生物（各举一例）？ 同步生长：使群体中的所有个体细胞尽可能地处于同样细胞生长和分裂期中，然后通过分析此群体在各阶段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相应变化规律，这种通过同步培养的手段而使细胞群体中各个体处于分裂步调一致的生长状态，称为同步生长。
方法：
①环境条件诱导法：用氯霉素抑制细菌蛋白质合成；细菌芽孢诱导发芽；藻类细胞的光照黑暗控制；用EDTA 或离子载体处理酵母菌；短期热休克法等。
②机械筛选法：利用处于同一生长阶段的细胞的体积、大小的相同性，用过滤法、密度梯度梯度离心法或膜洗脱法收集同步生长的细胞，膜洗脱法是根据某些滤液可吸附与该滤膜相反电荷细胞的原理，让非同步细胞的悬液流经此膜，于是一大群细胞被牢牢吸附，然后将滤膜翻转并置于滤器上，其上慢速流下新鲜培养液，
最初流出的是未吸附的细胞，不久，吸附细胞开始分裂，在分裂后的两个子细胞中，一个仍吸附在滤膜上，另一个则被培养液洗脱，若滤膜面积是够大，只要收集刚摘下的子细胞培养液即可获得满意的同步生长的细胞。
2如何从野生型和营养缺陷型混合菌液中检出营养缺陷菌株(至少两种方法) ？并说明原理。
答：夹层培养法：先在无菌平皿中倒一层不含菌的基本培养基，凝固后再加一层混有诱变处理细胞的基本培养基，凝固后再加一层不含菌的基本培养基，经培养后长出野生型菌落，做标记。再加一层完全培养基，继续培养后长出的是缺陷型。 限量补充培养法：将诱变处理的细胞接种到含有微量补充养料的基本培养基上，野生型能迅速长成大菌落，缺陷型由于营养局限只能长成小菌落。
逐个检出法：营养缺陷型菌株在基本培养基上生长受限而在完全培养基上则可生长。
影印平板法：将经处理的细胞适当稀释后涂于完全培养基上，在完全培养基上能生长而在基本培养基上不能长就可能是缺陷型。
点种法：将诱变处理的细胞稀释后涂布在完全培养基上，再用无菌牙签逐个分别点种在基本培养基和完全培养基上，培养后在基本培养基上不生长，在完全培养基上生长的就是缺陷型。
原理：营养缺陷型菌株在基本培养基上生长受限而在完全培养基或相应的补充培养基上则可生长。
2003.3．试论述组成型突变株的获得及富集方法.
1在诱导物为限制性基质的恒化器中筛选，如一亲株经诱变以群体生长在很低浓度的诱导物的恒化器中，这会有利于不需诱导物的组成型突变株的生长。那些由于诱导物浓度很低而生长缓慢的亲株被恒化器逐渐淘汰。故恒化器起到一种富集组成型突变株的作用：例如E.coli 在低浓度乳糖的恒化器。
2将菌株轮番在有、无诱导物的培养基中培养，在第一个生长周期在含葡萄糖的培养基中极少量的组成型突变株与占绝对优势的亲株将以同样的速率生长，然后将此混合培养物移种到以乳糖为唯一碳源的培养基中，这将有利于组成型突变株的生长；未突变的亲株需要诱导半乳糖苷酶的合成，因而经较长停滞期才开始生长，如此反复，最终会使组成型突变株占优势
3使用诱导性很差的基质，如将经诱变的群体生长在移种能作为碳源，但不能作为诱导物或其诱导性很差的基质上，便可筛选出，组成型突变株。
4使用阻碍诱导作用的抑制剂，此法是让细胞生长在含有诱导物和诱导抑制剂的培养基中生长，因酶的诱导受抑制，只有那些不需要诱导物的突变株才能生长； 5提高筛选效率的方法，尽管用上述方法能富集组成型突变株，但突变株的数量只是比原来相对提高许多，但与未突变株比还是占少数。
2004.1．在大肠杆菌高密度培养过程中，如何让克服其代谢过程中产生的乙酸对生长抑制？
答：对于重组大肠杆菌高密度发酵过程中乙酸控制可采用两种方法，一为反应器水平的控制，另一为细胞和基因水平的控制。一，反应器操作控制乙酸的合成：可采用天然培养基，降低培养基的pH ，以甘油代替葡萄糖作碳源，加入甘氨酸、甲硫氨酸，降低培养温度（从37℃下降到26-30℃），以及采用透析培养基去除乙酸等。二，代谢工程操作控制乙酸的生成，主要包括以下几个方面。1）阻断乙酸产生的主要途径：通过切断细胞代谢网络上产生乙酸的途径是减少乙酸最直接的方法。大肠杆菌中产生乙酸的主要途径是在乙酸激酶（ACK ）和磷酸转乙酰基酶（PTA ）的作用下将乙酰CoA 转化为乙酸，通过筛选PTA 或ACK 突变株的策略，对降低乙酸分泌有显著作用。2）限制糖降解途径上碳代谢流。3）将过量碳代谢流转为其他低毒的副产物。4）对碳代谢流进行分流。
2004.3. 判断一化合物对抗生素合成起诱导物作用还是作为前体，其根据是什么？
答：一般可把那些在生长期内促进抗生素合成的化合物看做诱导物，而前体往往只在生产期内起作用，甚至在蛋白质合成受阻的情况下也行，诱导物能被非前体的结构类似物取代，如甲硫氨酸除了可作为头孢菌素合成的前体，提供S 的作用，更为重要的作用是在于诱导节孢子的形成，而后者的多寡影响头孢菌素的合成，甲硫氨酸可被亮氨酸取代，诱导物的另一个特征是诱导系数特别高。
葡萄糖效应。选用化合物和葡萄糖做混合C 源，如果是诱导物是缓慢利用的C 源，出现二次生长现象。如果是前体，应该是快速利用，而且不出现二次生长现象。
2005．1、什么叫微生物的耐药性？微生物产生耐药性的途径有哪些？试述细菌
对青霉素的耐药性机制及如何克服青霉素的耐药性。
答：对药物的适应性即是耐药性。
微生物产生耐药性的途径：1、菌体内产生钝化或分解药物的酶2、改变膜的透性而导致抗药性产生3、被药物作用的部位发生改变4、形成救护途径。 细菌对青霉素产生耐药性主要有三种机制： 1. 细菌产生β内酰胺酶，使青霉素类水解灭活； 2. 细菌体内青霉素作用靶位——青霉素结合蛋白发生改变； 3. 细胞壁对青霉素类的渗透性减低。 其中以第一种机制最为常见，也最重要。克服青霉素的耐药性：1、合理应用青霉素：合适的剂量、疗程及治疗次数，均可减少细菌诱变作用。2、循环使用抗生素：即抗生素干预策略。3、对青霉素的结构进行改造，保存其母核即6—氨基青霉烷酸，再对其R 基团进行改造或取代，合成各种相应的半合成青霉素。4、开发生物药物素。
2005.2、什么叫生物固氮？能固氮的微生物有那几类？固氮作用必须具备的条件是什么？好氧自身固氮如何克服氧气对固氮酶的抑制的？
答：生物固氮：大气中的分子氧在常温、常压条件下通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程。分为：自生固氮菌、共生固氮菌、联合固氮菌
条件：ATP 、{H}、固氮酶、还原底物N2、镁离子、严格厌氧环境。
机制：①呼吸保护：指固氮菌科的菌种能以极强的呼吸作用迅速将周围环境中的氮消耗掉，使细胞周围微环境处于低氧状态，借此保护固氮酶。②构象保护：由耐氧的铁硫蛋白与固氮酶结合形成耐氧的酶复合物。
2005,3、试述生长速率对细菌个体大小及其组分的影响。
答：生长培养基越丰富，细胞生长速率加快，细胞也越大，在同一种培养基内改变温度也影响生长速率但对细胞大小几乎没有影响。细胞中DNA 含量随生长速率的提高而增加，但程度低一些，因此以细胞质量衡量，DNA 含量是减少的。细胞的外壳的厚度通常不变，胞壁和质膜在整个细胞中的比例随细胞个体的增大而减少的。一般来说，细菌生长越快，其个体越大，含RNA 越多，其中大部分是核糖体。生长速率随核糖体含量线性地增加。
2006.1、某菌株在基本培养基上无法生长，如在基本培养基中添加0.1﹪碱水解酵母核酸，则该菌株能生长，那么该菌株为何种突变型的菌株？请设计一实验方案以进一步确定该菌株的生长必须物。
答：该菌株在基本培养基上不能生长，添加核酸水解物后能够生长，说明突变株为碱基类似物的营养缺陷型，可通过以下方案进一步确定其营养需求：1）将该菌接种于完全培养基中，适温培养至对数期，收集细胞，以无菌生理盐水洗涤3次，制成悬液。2）将洗涤后的细胞分别涂布于基础培养基平板、完全培养基平板，然后在基本培养基平板分别加腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶的药物颗粒，培养。3）观察每种药物周围是否有生长。实验结果：在基本培养基上不生长，完全培养基上生长良好，在基本培养基平板上哪一种药物周围有菌生长，就表明该药物是突变株的营养需求。
2006.2、在微生物培养过程中，引起培养环境pH 变化的原因有哪些？在实践中，采取什么措施使微生物处于较稳定和合适的pH 环境中？
2006.3、向发酵液添加次级代谢物的前体不一定能促进次级代谢物的合成，其原因是什么？
答：①前体物质可能不被细胞吸收或者不能到达次级代谢产物合成的部位； ②添加的物质可能对细胞本身的合成产生反馈抑制作用，而添加的物质又不是次级代谢合成所需的直接前体；
③添加的前体不是次级代谢产物合成过程中起限制作用的物质，许多次级代谢过程受发酵液中高浓度的无机磷的抑制作用。
④抗生素合成过程的启动包含几种控制机制，除上面已述及的调节机制外，尚有两种机制：一种是细胞外的一些小分子效应物起辅阻遏物作用或抑制剂的作用，只有当这些辅阻遏物或抑制剂被初级代谢耗竭后次级代谢合成才启动，这种调节机制可解释碳源分解代谢物的调节，氮分解代谢物的调节和磷酸盐的控制作用，另一种是细胞在次级代谢启动前，必须合成一类诱导作用或激活作用的物质。 2007.1、试述微生物分解纤维素的生化机制。
答：生化机制如下：1）纤维二糖水解酶，从纤维素链的非还原性末端降解得纤维二糖。2）外葡聚糖酶，从纤维素链的非还原性末端降解得葡萄糖。3）纤维二糖酶，将纤维二糖水解成葡萄糖。4）内葡聚糖酶，将长链聚合物水解成寡聚糖。纤维素降解的第一个产物是纤维二糖，在胞内纤维二糖可由纤维二糖磷酸化酶转化为葡萄糖和葡萄糖—1—磷酸酯。
2007.2、什么是伴孢晶体？它在何种细菌中产生？有何实践意义？
答：某些细菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。实践意义：伴孢晶体对鳞翅目，双翅目和鞘翅目等200多种昆虫和动植物线虫有毒杀作用，因此可将这类细菌制成对人畜安全，对害虫的天敌和植物无害，有利于环境保护的生物农药。
2007,3、代谢网络中的节点是什么？分几类“用哪些方法判断？
答：节点是指代谢网络中存在的分枝之处，在不同条件下，代谢流分布变化较大的节点称为主节点，节点分为柔性、刚性、半刚性，对节点的刚性判定是进行遗传操作的重要依据。1）柔性：主副产物均有自身反馈抑制，流量容易改变，常用于选育时反馈菌株。2）副产物无自身反馈抑制，主产物有什么反馈抑制，流量改变较困难。3）刚性：主副产物有自身反馈抑制，相互有激活作用，流量比较稳定，难改变。节点的判断：可用不同实验环境不同突变株的代谢流分析来确定，具体方法有：动力学模型、代谢物流分析、物料平衡实验、干扰一一相应实验。
1、生长曲线分为那四个时期，第二个时期的特点？应用？
答：延滞期、指数期、稳定期、衰亡期。指数期特点：生长速率常数R 最大，因而细胞每分裂一次所需的时间或原生质增加一倍所需的时间最短；细胞进行平衡生长，故菌体各部分的成分十分均匀；酶系活跃，代谢旺盛。应用：指数期的微生物因其具有整个群体的生理特性较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点，故是用作代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体最适宿主，也是发酵工业中用作种子的最佳材料。
2、基因工程中常用的宿主细胞有哪些？
答：原核生物的大肠埃希氏菌及真核生物的酿酒酵母菌，由于它们具有一些突出的优点，如生长迅速，极易培养，能在廉价培养基上生长，其遗传学及分子生物学背景十分清楚，已成为被广泛应用的重要克隆载体宿主。
大肠杆菌：优点：遗传背景十分清楚，菌株突变株和质粒多，目标基因表达水平高，培养周期短，抗污染能力强。缺点：大肠杆菌含有内毒素，有溶源性病毒，存在一定的致病性，产生的蛋白质药物因缺乏糖基化而在体内易被降解，药性降低。
酿酒酵母：酵母是真核生物，可使某些蛋白的糖基化更加稳定；遗传背景清楚，
具有单细胞生物结构，具有快速生长和易于基因工程操作等优点，能用于大规模培养。不足：酵母蛋白很少分泌，但大多数翻译后加工发生在分泌途径中，不能提供哺乳动物蛋白表达能力功能所需要的所有翻译正确后加工。
3、两菌株，F+的基因型A+B+C+，F —的基因型A_B_C_，1）接合作用形成的重组型。2）F+变成Hrf 与F —接合可能形成的重组型。
答：1）接合时，F+因子复制后单链DNA 通过性菌毛进入F —，然后再形成双链环状DNA ，即两者都变成F+。
2）Hfr 或F —，基因型六种，接合时，Hfr 染色体在F 因子处发生断裂，由环状变成线状，以单链进入F —菌株，进入时，染色体先转移，F 因子最后进入F —，由于整个转移需要100分钟，由于环境种种因素的变化，很容易使Hfr 断裂而中断，使F 因子不能进入F —，F 因子保留在Hfr 中，未使F —变成H fr ，而只有极少数情况下，才可使F 因子进入F —，使F —变成Hfr ，但其他遗传性状的重组频率却很高，所以能产生这些基因型。
4、乙醛酸在代谢中起什么作用？由哪些酶组成？
答：乙醛酸循环是TCA 循环的一条回补途径，可使TCA 循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成反应提供有关中间代谢物的功能，例如草酰乙酸可合成天冬氨酸，a —酮戊二酸可合成谷氨酸等。关键酶：异柠檬酸裂合酶，苹果酸合酶。关键反应：异柠檬酸分裂为琥珀酸和乙醛酸，乙醛酸和乙酰CoA 和水生成苹果酸和6A 。总反应：2丙酮酸生成琥珀酸和2二氧化碳。