江南大学发酵工程真题
2004年硕士学研究生入学考试试题
名解
1.肽聚糖 又称粘肽，胞壁质或粘质复合物，是真菌细胞壁的特有成分。G+中，肽聚糖由肽和聚糖组成，肽包括四肽尾和肽桥，聚糖为N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸。G-中基本相同，只是四肽尾组成不同且无特殊肽桥。
2芽孢 它是一种特殊的休眠细胞形式，本身具有一个细胞维持生命的所有功能。芽孢有多层结构，主要包括外皮层，内皮层及核。
3子囊孢子 是子囊菌纲的主要特征。子囊形成的2种方式:,从一个特殊的，来自产囊体的的菌丝，称为产囊丝的结构上产生子囊；多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。染色体倍数为N 4分生孢子 是大多数子囊菌和全部半知菌的无性繁殖方式。孢子的形态极多样，外生，由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子，染色体倍数为N
5鉴别培养基 添加某种或某些特定的化学药品，因而能对特定的微生物分类学上的种群起鉴别作用的特殊培养基。
6硝酸盐呼吸硝酸盐呼吸又称为反硝化作用。在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼吸链最终氢受体，把它们还原成亚硝酸、一氧化氮、氧化二氮直至氮气的过程就是反硝化作用
7温度敏感突变株 是一类典型的条件致死型突变株，引起温度敏感型的原因是突变后的基因产物是对温度的稳定性降低，以致会在某特定温度下具有正常的功能，而在较高温度下则失活导致细胞不能生长繁殖。
8感受态 在一个生长过程中的细菌培养物中，只有某一阶段的细胞才能作为转化的受体。细胞能接受转化的生理状态叫感受态
9光复活作用 将紫外线照射后的细胞立即暴露于可见光下时，其存活率可大幅度提高，突变率相应降低，此即光复活作用
10冷冻干燥保藏法 用保护剂制备菌悬液，然后将菌悬液快速降温使之冻结，通过减压抽真空使冻结物中的水分升华成水蒸气排出，从而使含菌样品脱水干燥，在真空状态下立即封瓶口隔绝空气，造成管内无恙的真空环境，然后置低温下保藏。
11大肠菌群 大肠菌群是栖生于肠道中的一群需氧和兼性厌氧的，37℃培养24h内能使乳糖发酵产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌的总称。
12 PCR pass
13 group translocation 基团位移 是指被输送的基质分子在膜内经受了共价修饰的改变，以被修饰的形式进入细胞质的输送机制
14 biofilm 生长在潮湿通气的固体表面上的一层由多种活微生物构成的粘滑暗色菌膜，能氧化分解污水中的有机物和某些有毒物质
15 Escherichia coli (Migula)Castellani et Chalmers 1919 大肠杆菌 林奈双名制
问答题
1 何谓溶源性细菌？有哪些基本特征。
凡在短时间内能连续完成吸附，侵入，入侵，装配，裂解释放这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体，反之则是温和噬菌体。当温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步复制。因此这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解，此即为溶源性。含有这种温和性噬菌体的宿主细菌称为溶源菌。
基本特征：①具有遗传性②能自发裂解③能被诱发裂解④具有免疫性⑤可以复愈⑥可以获得新的生理特点
2试讨论高压蒸汽灭菌的原理、适用对象和影响灭菌效果的因素。
原理：在加压条件水的沸点超过100℃，由此可提供高于100℃的水蒸气，一般在0.1Mpa蒸汽压121℃下处理15-30min，即可达到灭菌目的
适用对象：耐高温物品，一般培养基，生理盐水，缓冲溶液，玻璃，陶瓷等。
影响灭菌效果的因素：①灭菌物体的含菌量②空气排除程度③灭菌对象PH(PH在6.0-8.0时微生物不 1
易死亡)④培养基中的蛋白质含量⑤灭菌对象体积⑥加热散热速度
3 举例讨论微生物之间的互生、共生、寄生和拮抗关系。
互生：2种可以单独生活的微生物共存于同一环境时，互为对方提供营养或创造良好生活条件，这种可分可合，合比分好的互惠互利关系称为互生
如 好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌生活在一起时，后者分解维生素的产物有机酸可为前者提供固氮时的营养，而前者向后者提供氮素营养物
共生 指2种生物共居在一起，相互分工合作，相依为命，甚至达到难分难解，合二为一的极其紧密的一种相互关系
如 菌藻共生的地衣，前者是真菌与绿藻共生，后者是真菌与蓝细菌共生。其中绿藻或蓝细菌进行光合作用，为真菌提供有机养料，二真菌以其产生的有机酸分解岩石，从而为藻类或蓝细菌提供矿质元素;
竞争：生活在一起的2种微生物，为了生长争夺有限的同一营养物或其他共同徐太的生长条件二互相竞争，互相受到不利影响，是一种明争暗斗关系
如：发酵生产中，有些野生杂菌的生长速率就比生产菌种快，因此染菌后杂菌很快就会取得生长优势而导致发酵失败
寄生：一种微生物生活在另一种微生物的体内或体外，依靠摄取后者细胞的营养生长和繁殖，并使之遭受损害甚至死亡，是一种损人利己的关系。
如蛭弧菌，在G-细菌如大肠杆菌，假单细胞菌中的寄生生活
拮抗：2种微生物生活在一起，其中一种能产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制或杀死另一种微生物的现象微生物的现象
如：由拮抗性微生物产生的抑制或杀死其他微生物的抗生素是最典型并与人类关系最密切的拮抗作用 4何谓微生物的营养物质？试讨论微生物的六类营养要素。
水，碳源，氮源，生长因子，无机盐，能源(见微生物书P171-180)
5试讨论菌种衰退的原因、防止措施以及菌种复壮的方法。（见p396）
6在选育氨基酸或核苷酸生产菌株时，经常通过筛选结构类似物抗性突变株以解除目的产物对其合成途径中关键酶的反馈抑制或阻遏作用，从而达到目的产物高水平积累的目的，试讨论其机理。
7试叙述以野生型大肠杆菌为出发菌株，获得一株氨基酸营养缺陷型突变株的操作过程。
① 前培养：将细胞生理状态调整到处于同步生长状态的旺盛的对数期，且使细胞内具有丰富的内源性碱基，这样会使受变均一且突变快速形成，可获得较高的突变率
② 单细胞菌悬液制备与活菌计数 取培养至对数期的细菌培养液，离心，收集细胞，制成均匀的菌悬液，平板活菌计数
③ 紫外线诱变处理.：菌悬液置于培养皿中铺成薄层，于磁力搅拌器上搅拌菌悬液。皿底要放平，打开皿盖，于15W紫外灯下30cm处理。可设20s,40s,60s,80s等不同时间。根据后面计数结果，可以绘制致死率曲线，突变率曲线，从而确定最佳处理强度。该步骤在红光下进行。
④ 后培养：置于MM培养基或SM培养基中，培养过夜即可
⑤ 淘汰野生型：将经后培养的细胞先用MM培养基洗涤，接着再用无氮MM培养基培养4-6h，然后将细胞转入正常浓度氮源的MM培养基中并加入500-1000μg/ml的青霉素，培养12-24h,可杀死能够生长和繁殖的野生型细胞。取样分别涂布MM和CM平板，菌落数差异大的浓缩效果好 ⑥ 检出缺陷性：从CM培养基上挑出菌株，再分别点种到CM和MM的相应位置。经过培养，如发现在某一位置上MM上不长出菌落，则可初步认定是一个营养缺陷型
⑦ 缺陷型的鉴定：将上述挑出的菌株再次分别接种于MM和SM上，培养24h后只在SM培养基上升至的菌落就是氨基酸营养缺陷型
8设计从自然界中分离筛选蛋白酶产生芽孢杆菌的步骤，并简要说明每一步的理由及注意点。 分离方案：①采样：从蚕丝，豆饼等腐烂变质初分离含蛋白质的土壤中分离取样
②增殖培养：配制组合培养基，仅用蛋白质作为唯一碳源。添加一些抑制革兰氏阴性菌生长的试剂。培养基的PH(偏碱性)和温度都要适合芽孢杆菌生长。需进行热处理，即将样品经过80℃，10min水浴处理，将所有的营养细胞全部杀死只保留芽孢，之后再增殖培养，筛选效果将更好。
2
③纯种分离：灭菌，倒平板，并在培养基中加入酪素。待单菌落形成后，将平板置冰箱中过夜，如果菌落周围形成透明圈，则说明其能分泌蛋白酶，可根据透明圈的大小，来检出微生物分泌蛋白酶的能力，并可以选样分离。
④筛选：通过初筛（每株一瓶），复筛（每株3-5瓶）得到较优菌株
⑧ 保藏：接入斜面保藏
理由：①在富含蛋白质的环境中蛋白酶必然较多，此举使今后培养等工作量减轻；
②培养基仅用蛋白质作为唯一碳源，是因为不能产蛋白酶的菌株就不能分解蛋白质，无碳源利用不能繁殖生长，这使得产蛋白质酶的菌株大量繁殖称为优势菌种，利于增殖培养。
注意点：1.采样时应记录时间地点环境状况；
2.样品袋应封好口，防止水分失去;
3.土样应在分离前破碎；
4.应尽快分离；
5.增殖培养时要考虑培养基营养成分，PH，培养温度，添加抑制剂和是否要进行热处理等。
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江南大学发酵工程真题
2004年硕士学研究生入学考试试题
名解
1.肽聚糖 又称粘肽，胞壁质或粘质复合物，是真菌细胞壁的特有成分。G+中，肽聚糖由肽和聚糖组成，肽包括四肽尾和肽桥，聚糖为N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸。G-中基本相同，只是四肽尾组成不同且无特殊肽桥。
2芽孢 它是一种特殊的休眠细胞形式，本身具有一个细胞维持生命的所有功能。芽孢有多层结构，主要包括外皮层，内皮层及核。
3子囊孢子 是子囊菌纲的主要特征。子囊形成的2种方式:,从一个特殊的，来自产囊体的的菌丝，称为产囊丝的结构上产生子囊；多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。染色体倍数为N 4分生孢子 是大多数子囊菌和全部半知菌的无性繁殖方式。孢子的形态极多样，外生，由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子，染色体倍数为N
5鉴别培养基 添加某种或某些特定的化学药品，因而能对特定的微生物分类学上的种群起鉴别作用的特殊培养基。
6硝酸盐呼吸硝酸盐呼吸又称为反硝化作用。在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼吸链最终氢受体，把它们还原成亚硝酸、一氧化氮、氧化二氮直至氮气的过程就是反硝化作用
7温度敏感突变株 是一类典型的条件致死型突变株，引起温度敏感型的原因是突变后的基因产物是对温度的稳定性降低，以致会在某特定温度下具有正常的功能，而在较高温度下则失活导致细胞不能生长繁殖。
8感受态 在一个生长过程中的细菌培养物中，只有某一阶段的细胞才能作为转化的受体。细胞能接受转化的生理状态叫感受态
9光复活作用 将紫外线照射后的细胞立即暴露于可见光下时，其存活率可大幅度提高，突变率相应降低，此即光复活作用
10冷冻干燥保藏法 用保护剂制备菌悬液，然后将菌悬液快速降温使之冻结，通过减压抽真空使冻结物中的水分升华成水蒸气排出，从而使含菌样品脱水干燥，在真空状态下立即封瓶口隔绝空气，造成管内无恙的真空环境，然后置低温下保藏。
11大肠菌群 大肠菌群是栖生于肠道中的一群需氧和兼性厌氧的，37℃培养24h内能使乳糖发酵产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌的总称。
12 PCR pass
13 group translocation 基团位移 是指被输送的基质分子在膜内经受了共价修饰的改变，以被修饰的形式进入细胞质的输送机制
14 biofilm 生长在潮湿通气的固体表面上的一层由多种活微生物构成的粘滑暗色菌膜，能氧化分解污水中的有机物和某些有毒物质
15 Escherichia coli (Migula)Castellani et Chalmers 1919 大肠杆菌 林奈双名制
问答题
1 何谓溶源性细菌？有哪些基本特征。
凡在短时间内能连续完成吸附，侵入，入侵，装配，裂解释放这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体，反之则是温和噬菌体。当温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步复制。因此这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解，此即为溶源性。含有这种温和性噬菌体的宿主细菌称为溶源菌。
基本特征：①具有遗传性②能自发裂解③能被诱发裂解④具有免疫性⑤可以复愈⑥可以获得新的生理特点
2试讨论高压蒸汽灭菌的原理、适用对象和影响灭菌效果的因素。
原理：在加压条件水的沸点超过100℃，由此可提供高于100℃的水蒸气，一般在0.1Mpa蒸汽压121℃下处理15-30min，即可达到灭菌目的
适用对象：耐高温物品，一般培养基，生理盐水，缓冲溶液，玻璃，陶瓷等。
影响灭菌效果的因素：①灭菌物体的含菌量②空气排除程度③灭菌对象PH(PH在6.0-8.0时微生物不 1
易死亡)④培养基中的蛋白质含量⑤灭菌对象体积⑥加热散热速度
3 举例讨论微生物之间的互生、共生、寄生和拮抗关系。
互生：2种可以单独生活的微生物共存于同一环境时，互为对方提供营养或创造良好生活条件，这种可分可合，合比分好的互惠互利关系称为互生
如 好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌生活在一起时，后者分解维生素的产物有机酸可为前者提供固氮时的营养，而前者向后者提供氮素营养物
共生 指2种生物共居在一起，相互分工合作，相依为命，甚至达到难分难解，合二为一的极其紧密的一种相互关系
如 菌藻共生的地衣，前者是真菌与绿藻共生，后者是真菌与蓝细菌共生。其中绿藻或蓝细菌进行光合作用，为真菌提供有机养料，二真菌以其产生的有机酸分解岩石，从而为藻类或蓝细菌提供矿质元素;
竞争：生活在一起的2种微生物，为了生长争夺有限的同一营养物或其他共同徐太的生长条件二互相竞争，互相受到不利影响，是一种明争暗斗关系
如：发酵生产中，有些野生杂菌的生长速率就比生产菌种快，因此染菌后杂菌很快就会取得生长优势而导致发酵失败
寄生：一种微生物生活在另一种微生物的体内或体外，依靠摄取后者细胞的营养生长和繁殖，并使之遭受损害甚至死亡，是一种损人利己的关系。
如蛭弧菌，在G-细菌如大肠杆菌，假单细胞菌中的寄生生活
拮抗：2种微生物生活在一起，其中一种能产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制或杀死另一种微生物的现象微生物的现象
如：由拮抗性微生物产生的抑制或杀死其他微生物的抗生素是最典型并与人类关系最密切的拮抗作用 4何谓微生物的营养物质？试讨论微生物的六类营养要素。
水，碳源，氮源，生长因子，无机盐，能源(见微生物书P171-180)
5试讨论菌种衰退的原因、防止措施以及菌种复壮的方法。（见p396）
6在选育氨基酸或核苷酸生产菌株时，经常通过筛选结构类似物抗性突变株以解除目的产物对其合成途径中关键酶的反馈抑制或阻遏作用，从而达到目的产物高水平积累的目的，试讨论其机理。
7试叙述以野生型大肠杆菌为出发菌株，获得一株氨基酸营养缺陷型突变株的操作过程。
① 前培养：将细胞生理状态调整到处于同步生长状态的旺盛的对数期，且使细胞内具有丰富的内源性碱基，这样会使受变均一且突变快速形成，可获得较高的突变率
② 单细胞菌悬液制备与活菌计数 取培养至对数期的细菌培养液，离心，收集细胞，制成均匀的菌悬液，平板活菌计数
③ 紫外线诱变处理.：菌悬液置于培养皿中铺成薄层，于磁力搅拌器上搅拌菌悬液。皿底要放平，打开皿盖，于15W紫外灯下30cm处理。可设20s,40s,60s,80s等不同时间。根据后面计数结果，可以绘制致死率曲线，突变率曲线，从而确定最佳处理强度。该步骤在红光下进行。
④ 后培养：置于MM培养基或SM培养基中，培养过夜即可
⑤ 淘汰野生型：将经后培养的细胞先用MM培养基洗涤，接着再用无氮MM培养基培养4-6h，然后将细胞转入正常浓度氮源的MM培养基中并加入500-1000μg/ml的青霉素，培养12-24h,可杀死能够生长和繁殖的野生型细胞。取样分别涂布MM和CM平板，菌落数差异大的浓缩效果好 ⑥ 检出缺陷性：从CM培养基上挑出菌株，再分别点种到CM和MM的相应位置。经过培养，如发现在某一位置上MM上不长出菌落，则可初步认定是一个营养缺陷型
⑦ 缺陷型的鉴定：将上述挑出的菌株再次分别接种于MM和SM上，培养24h后只在SM培养基上升至的菌落就是氨基酸营养缺陷型
8设计从自然界中分离筛选蛋白酶产生芽孢杆菌的步骤，并简要说明每一步的理由及注意点。 分离方案：①采样：从蚕丝，豆饼等腐烂变质初分离含蛋白质的土壤中分离取样
②增殖培养：配制组合培养基，仅用蛋白质作为唯一碳源。添加一些抑制革兰氏阴性菌生长的试剂。培养基的PH(偏碱性)和温度都要适合芽孢杆菌生长。需进行热处理，即将样品经过80℃，10min水浴处理，将所有的营养细胞全部杀死只保留芽孢，之后再增殖培养，筛选效果将更好。
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③纯种分离：灭菌，倒平板，并在培养基中加入酪素。待单菌落形成后，将平板置冰箱中过夜，如果菌落周围形成透明圈，则说明其能分泌蛋白酶，可根据透明圈的大小，来检出微生物分泌蛋白酶的能力，并可以选样分离。
④筛选：通过初筛（每株一瓶），复筛（每株3-5瓶）得到较优菌株
⑧ 保藏：接入斜面保藏
理由：①在富含蛋白质的环境中蛋白酶必然较多，此举使今后培养等工作量减轻；
②培养基仅用蛋白质作为唯一碳源，是因为不能产蛋白酶的菌株就不能分解蛋白质，无碳源利用不能繁殖生长，这使得产蛋白质酶的菌株大量繁殖称为优势菌种，利于增殖培养。
注意点：1.采样时应记录时间地点环境状况；
2.样品袋应封好口，防止水分失去;
3.土样应在分离前破碎；
4.应尽快分离；
5.增殖培养时要考虑培养基营养成分，PH，培养温度，添加抑制剂和是否要进行热处理等。
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