【正文】 （ ） A．是絕大多數(shù)微生物生長不 可缺少的微量有機物 B．是微生物生長不可缺少的微量礦質(zhì)元素 C．主要包括維生素、氨基酸和堿基等 D．生長因子一般是酶和核酸的組成部分 解析： 生長因子是指絕大多數(shù)微生物生長不可缺少的微量有機物，主要包括維生素．氨基酸和堿基等，一般是酶和核酸的組成部分，因此，不是無機物。因此，可用不同碳 源的培養(yǎng)基去除某些雜菌；同理，不同的微生物需要不同的生長因子，可在培養(yǎng)基中加入不同的生長因子而把所需的微生物保留選擇下來；不同微生物對抗菌素的敏感性不同，如青霉素能殺滅細(xì)菌而不會殺死酵母菌，因而可用加青霉素的培養(yǎng)基去除雜菌而保留酵母菌。消滅雜菌，獲得純種的方法不包括下列哪項 （ ） A．根據(jù)微生物對碳源需要的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基 B．根據(jù)微生物缺乏生長因子的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的生長因子 C．根據(jù)微生物遺傳組成的差異，在培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸 D．根據(jù)微生物對抗菌素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗菌素 解析： 由于不同的微生物對碳源的需要不同，如甲基營養(yǎng)細(xì)菌只能利用甲醇或甲烷，在缺甲醇和甲烷的培養(yǎng)基中將不能生長。分子態(tài)氮只能是一些固氮微生物的氮源。除水以外的無機物，有的是碳源，如 CO2．碳酸鹽等；有的是氮源，如硝酸鹽等，有的是無機鹽；硝化細(xì)菌能利用氧化氨時 釋放的化學(xué)能進行化能合成作用，因此，無機氮源有時也可提供能量。答案選 D 例 5． 下列有關(guān)微生物營養(yǎng)物質(zhì)的敘述中，正確的是 （ ） A．作為碳源的物質(zhì)不可能同時是氮源 B．凡是碳源都能提供能量 C．除水以外的無機物只提供無機鹽 D．無機氮源也能提供能量 解析： 碳源是指能給微生物提供碳元素的物質(zhì)，而氮源是指能給微生物提供氮元素的物質(zhì)，有的物質(zhì)如氨基酸中，即有碳元素又有氮元素，因此可作為異養(yǎng)微生物的碳源和氮源。所以，病毒結(jié)構(gòu)成分不是只有蛋白質(zhì)和核酸。有的病毒 RNA 是單鏈的，也有的病毒 RNA 是雙鏈的；有的病毒在侵染宿主細(xì)胞前帶有一些酶，如艾滋病病毒自身帶有逆轉(zhuǎn)錄酶， T2噬菌體帶有溶菌酶。本題容易錯選為 C，主要是沒有正確掌握病毒的生活方式。而病毒只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)，因此，用普通培養(yǎng)基是不能培養(yǎng)病毒的；決定病毒抗原特異性的是衣殼部分。 例 3． “非典”的病原體 SARS 病毒是 RNA 病毒，據(jù)報道， SARS 疫苗的研究已取得突破性進展，不久將進行臨床實驗。以上三類生物都沒有染色體。 例 2． 控制細(xì)菌合成抗生素性狀的基因，控制放線菌主要遺傳性狀的基因，控制病毒抗原特異性的基因依次位于 （ ） ①核區(qū)大型環(huán)狀 DNA 上 ②質(zhì)粒上 ③細(xì)胞核染色體上 ④衣殼內(nèi)核酸上 A．①③④ B．① ②④ C．②①③ D．②①④ 解析： 細(xì)菌的核區(qū)里有一個大型環(huán)狀的 DNA 分子，細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒也是小型的環(huán)狀 DNA 分子。所以，關(guān)于細(xì)菌的代謝類型和生活方式不能一概而論。微生物與發(fā)酵工程 第五章 【菜單】 第一節(jié) 微生物的類群 細(xì)菌 結(jié)構(gòu) 細(xì)胞壁：主要成分是肽聚糖 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì)：含有核糖體，有質(zhì)粒 核區(qū)：有一個大型環(huán)狀 DNA 分子 特殊結(jié)構(gòu)：芽孢．莢膜．鞭毛等 細(xì)菌的繁殖及菌落 繁殖方式：主要以二分裂方式 菌落的概念與作用：可作菌種鑒定的依據(jù) 代謝類型及在生態(tài)系統(tǒng)中的成分：代謝類型多種多樣，各種成分的細(xì)菌都有 放線菌 結(jié)構(gòu) 菌絲的類型及作用：分為營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲 核區(qū) 繁殖：主要是孢子生殖 代謝類型及在生態(tài)系統(tǒng)中的成分：多數(shù)為異養(yǎng)需氧型，多數(shù)是分解者 分布及作用：主要分布在土壤．空氣和水中 病毒 結(jié)構(gòu) 核酸：只有 DNA 或 RNA 一類核酸 衣殼：蛋白質(zhì)部分，由衣殼粒組成 囊膜：由蛋白質(zhì)．多糖和脂質(zhì)構(gòu)成 增殖：復(fù)制增殖 在生態(tài)系統(tǒng)中的成分：消費者 第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)、代謝和生長 一、微生物的營養(yǎng) 微生物需要的 營養(yǎng)物質(zhì)及功能 碳源 概念：為微生物提供碳元素的物質(zhì) 來源：無機碳源和有機碳源 作用；構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和產(chǎn)物，提供能量 氮源 概念：為微生物提供氮元素的物質(zhì) 來源：無機氮源和有機氮源 作用；用于合成蛋白質(zhì)、核酸等 生長因子 概念：生長不可缺少的微量有機物 來源：主要包括氨基酸、維生素、堿基等 作用：一般是酶和核酸的組成成分 水和無機鹽 培養(yǎng)基的配制原則 目的 要明確 營養(yǎng)要協(xié)調(diào) PH 值要適宜 培養(yǎng)基的種類 據(jù)物理性質(zhì)劃分 固體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 據(jù)化學(xué)成分劃分 合成培養(yǎng)基 天然培養(yǎng)基 據(jù)用途劃分 選擇培養(yǎng)基 鑒別培養(yǎng)基 二、微生物的代謝 微生物的代謝產(chǎn)物 初級代謝產(chǎn)物 概念：代謝產(chǎn)生的．生長繁殖必需的物質(zhì) 特點：沒有種的特異性，分布在細(xì)胞內(nèi) 次級代謝產(chǎn)物 概念：生長到一定階段產(chǎn)生，并非必需的物質(zhì) 特點：有種的特異性，在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外 微生物代謝的調(diào)節(jié) 酶合成的調(diào)節(jié) 種類：酶合成的阻遏和 酶合成的誘導(dǎo) 機制：基因表達(dá)的調(diào)控 結(jié)果：酶種類改變 特點：間接．緩慢 意義： 既保證代謝需要，又避免物質(zhì)和能量的浪費 酶活性的調(diào)節(jié) 種類：酶活性的激活和酶活性的抑制 機制： 通過代謝產(chǎn)物與酶的可逆性結(jié)合來調(diào)節(jié) 結(jié)果：酶活性發(fā)生變化 特點：快速．精確 意義：避免代謝產(chǎn)物積累過多 微生物代謝的 人工控制 改變遺傳特性 控制生產(chǎn)過程的各種條件，如溫度． PH．溶解氧等 發(fā)酵的種類 據(jù)培養(yǎng)基物理狀態(tài)劃分 固體發(fā)酵 液體發(fā)酵 據(jù)是否需氧劃分 需氧發(fā)酵 厭氧發(fā)酵 據(jù)產(chǎn)物劃分 抗生素發(fā)酵 維生素發(fā)酵 氨基酸發(fā)酵等 三、微生物的生長 微生物群體生長的規(guī)律 研究方法 生長曲線 調(diào)整期 形成原因：適應(yīng)新環(huán)境 生長特點：不立即繁殖 菌體特點：代謝活躍，體積增長較快 應(yīng)用：縮短調(diào)整期 對數(shù)期 形成原因：條件適宜 生長特點：繁殖速度最快 菌體特點：形態(tài)和生理特征穩(wěn)定 應(yīng)用：生產(chǎn)用菌種，科研材料 穩(wěn)定期 形成原因：生存條件開始惡化 生長特點：出生率與死亡率相當(dāng) 菌體特 點：有些種類出現(xiàn)芽孢 應(yīng)用：控制條件，延長穩(wěn)定期 衰亡期 形成原因：生存條件極度惡化 生長特點：死亡率大于出生率 菌體特點：出現(xiàn)畸變 影響微生物生長的 環(huán)境因素 溫度 PH 值 氧等 實驗二 學(xué)習(xí)細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù) 第三節(jié) 發(fā)酵工程 發(fā)酵工程的概念和內(nèi)容 概念 內(nèi)容 培養(yǎng)基的配制 滅菌 擴大培養(yǎng)和接種 發(fā)酵過程 分離提純 代謝產(chǎn)品的分離方法 菌體的分離方法 發(fā)酵工程的實例 發(fā)酵工程的應(yīng)用 在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用 食 品工業(yè)上的應(yīng)用 生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品 生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑 單細(xì)胞蛋白 第四節(jié) 酶工程簡介 酶工程概念 酶制劑的生產(chǎn) 酶制劑的應(yīng)用 用于治療疾病 用于加工和生產(chǎn)一些產(chǎn)品 用于化驗診斷的水質(zhì)監(jiān)測 用于生物工程其它分支領(lǐng)域 生物工程各分支領(lǐng)域之間的關(guān)系 【精解】 例 1． 所有細(xì)菌都是 （ ） A．異養(yǎng)型 B．寄生 C．腐生 D．以上都不對 解析： 細(xì)菌的代謝類型和生活方式多種多樣，既有化能自養(yǎng) ，如硝化細(xì)菌，又有光能自養(yǎng)，如光合細(xì)菌，還有很多細(xì)菌是異養(yǎng)型生物，如大腸桿菌。有的細(xì)菌營腐生生活，在生態(tài)系統(tǒng)中是分解者，如圓褐固氮菌，有的細(xì)菌營寄生生活，在生態(tài)系統(tǒng)中是消費者，如使人致病的結(jié)核桿菌。答案選 D。其中，大部分的性狀由核區(qū) DNA 上的基因控制，而控制細(xì)菌合成抗生素的基因、抗藥性基因和固氮基因等卻在質(zhì)粒上；放線菌也是原核生物，核區(qū)內(nèi)也有大型的 DNA 分子，控制著放線菌主要的遺傳性狀，病毒的基因只在核酸上，而蛋白質(zhì)外殼沒有基因。答案選 D。下列 關(guān)于 SARS 病毒及疫苗的敘述正確的是 （ ） A． SARS 病毒的遺傳物質(zhì)的組成中含有 5 種堿基， 8 種核苷酸 B．接種 SARS 疫苗能增強人體免疫力是因為接種了 SARS 抗體 C．可用含碳源、氮源、生長因子、水、無機鹽的普通培養(yǎng)基培養(yǎng) SARS 病毒 D．決定其抗原特異性的是 SARS 病毒的衣殼 解析： SARS 病毒是 RNA 病毒，因此組成它遺傳物質(zhì)的堿基有 A． U． C． G4 種，只有 4 種核苷酸。若 SARS疫苗研制成功，它 可能是經(jīng)過處理的已經(jīng)沒有毒性或毒性極弱的 SARS病毒或者是其衣殼部分，注入人體能起到抗原作用，即能刺激人體產(chǎn)生抗體；因此，接種的是抗原而不是抗體。答案選 D 例 4． 下列關(guān)于病毒的敘述，正確的是 （ ） A．病毒都含單鏈 RNA 或單鏈 DNA B．侵染宿主細(xì)胞前，病毒自身不帶有任何酶 C．病毒結(jié)構(gòu)成分中只有蛋白質(zhì)和核酸 D．病毒結(jié)構(gòu)中有時可能裝配有寄主細(xì)胞中的某些成分 解析： 病毒的核酸只有一類，有的是 DNA，有的 RNA；有的病毒 DNA 是雙鏈的，有的病毒 DNA是單鏈的。簡單的病毒如煙草花葉病毒的結(jié)構(gòu)成分只有蛋白質(zhì)和核酸，而有些病毒如流感病毒除了核衣殼外，還帶有囊膜，因此，組成成分中除了蛋白質(zhì)和核酸外，還有少量脂質(zhì)和糖類。因為，衣殼和核酸的組裝在寄主細(xì)胞中進行，所以，有時可能裝配有寄主細(xì)胞中的某些成分。自養(yǎng)微生物可利用 CO碳酸鹽等作碳源，但 CO2．碳酸鹽卻不能提供能量。答案選 D 例 6． 作為微生物氮源的營養(yǎng)物質(zhì)中最常用的是 （ ） A．分子態(tài)氮和氨 B．銨鹽和硝酸鹽 C．尿素和胺 D．牛肉膏和蛋白胨 解析： 本題極易錯選成 D，以為牛肉膏和蛋白胨是最好的氮源，而未看清題目問的是“最常用的氮源”，其實，自然情況下，大多數(shù)微生物不可能生活在牛肉膏和蛋白胨的環(huán)境中，而最常有的氮源是銨鹽和硝酸鹽。答案選 B 例 7． 發(fā)酵工程的第一個重要工作是選擇優(yōu)良的單一純 種。異養(yǎng)型微生物，培養(yǎng)基中必需要有有機碳源，否則，不能生長。但是，微生物體內(nèi)核酸并非從培養(yǎng)基中獲取，微生物細(xì)胞自身能利用有關(guān)物質(zhì)合成核苷酸從而進一步合成核酸，因此，不能用“在培養(yǎng)基中加入不同比例核酸”的方法去除雜菌。此題若未掌握生長因子的化學(xué)本質(zhì)是有機物這一知識點，就不易從 4 個選項中選出正確答案。合成培養(yǎng)基則是采用成分已知的化學(xué)試劑配制而成的。在固體培養(yǎng)基上能形成明顯的菌落，易于觀察。半固體培養(yǎng)基常用于菌種的保存和觀察運動。合成培養(yǎng)基是用已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成的，成分明確；配制過程中可加入某些高分子有機物。而天然培養(yǎng)基用了天然的物質(zhì)，如用玉米粉，馬鈴薯水解液等；其成分不明確，可能會因培養(yǎng)基成分的不同而出現(xiàn)不同的實驗結(jié)果。答案選 A 例 10． 已知甲、乙兩種培養(yǎng)基成分不同但均適合某種細(xì)菌生長。則在接種后的最初一段時間內(nèi)，細(xì)菌在乙培養(yǎng)基上的狀 況與原在甲培養(yǎng)基上的狀況相比，不發(fā)生改變的是 （ ） A．細(xì)胞分裂速度 B．誘導(dǎo)酶種類 C．組成酶種類 D．細(xì)胞的大小 解析： 細(xì)菌從一個環(huán)境轉(zhuǎn)移到一個新的環(huán)境中，要有一個適應(yīng)新環(huán)境的時期即調(diào)整期，因此，細(xì)胞分裂速度會變慢，細(xì)胞在一些新的營養(yǎng)物質(zhì)及體內(nèi)基因的共同作用下，要合成能利用新環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的誘導(dǎo)酶，如，大腸桿菌在沒有乳糖的環(huán)境中，不會有半乳糖苷酶，但在沒有葡萄糖而只有乳糖作碳源的環(huán)境中，就要合成半乳糖苷酶。答案選 C 例 11． 細(xì)菌群體的生長規(guī)律的測定中，下列操作正確的是 （ ） A．只能接種在液體培養(yǎng)基上 B．測定過程中要及時補充消耗的營養(yǎng)物質(zhì) C．接種至少一種細(xì)菌 D．是測定一個細(xì)菌成為一個群體的規(guī)律 解析： 研究微生物群體生長規(guī)律時，常將少量的某種細(xì)菌接種到恒定容積的液體培養(yǎng)基中。因為有雜菌就會影響該細(xì)菌的正常生長；又因為要每隔一定時間，檢測細(xì)菌的數(shù)目或重量，因此，以液體培養(yǎng)基為宜。答案選 A 例 12．下列對細(xì)菌的生長曲線敘述，正確的是 （ ） A．芽孢是在穩(wěn)定期產(chǎn)生的 B．生產(chǎn)上利用調(diào)整期的細(xì)菌作菌種 C．次級代謝產(chǎn)物只在穩(wěn)定期產(chǎn)生的 D．穩(wěn)定期時細(xì)菌個體的形態(tài)和生殖特性較穩(wěn)定 解析： 細(xì)菌的生長曲線劃分為 4 個時期，即調(diào)整期，對數(shù)期，穩(wěn)定期，衰亡期。對數(shù)期時菌體快速分裂，此時，細(xì)菌的形態(tài)和生理特性穩(wěn)定，常選作菌種，可縮短調(diào)整期，也常作為科學(xué)的研究材料。在對數(shù)期和衰亡期都能產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物，因此，不能認(rèn)為次級代謝產(chǎn)物只在穩(wěn)定期產(chǎn)生；而初級代謝產(chǎn)物在各個時期都要產(chǎn)生。絕大多數(shù)細(xì)菌有其最適溫度；多數(shù)是 25℃至 37℃，多數(shù)細(xì)菌在溫度超過 60℃時，蛋白質(zhì)已經(jīng)變性，因而不能存活；但也有耐高溫的細(xì)菌