驯化。

9 根据微生物对碳源和能量需要的不同，可把微生物分为哪几种类型？

答：可分为无机营养微生物（光能自养微生物和化能自养微生物）、有机营养微生物 和混合营养微生物。

10 当处理某一工业废水时，怎样着手和考虑配给营养？

答：为了保证废水生物处理的效果，要按碳氮磷比配给营养。但有的工业废水缺某种营 养，当营养量不足时，应供给或补足。某些工业废水缺氮；洗涤剂废水磷过剩，也缺氮。 对此可用粪便污水或尿素补充氮。若有的废水缺磷，则可用磷酸氢二钾补充。但如果工 业废水不缺营养，就切勿添加上述物质，否则会导致反驯化，影响处理效果。

11 什么叫培养基？按物质的不同，培养基可分为哪几类？按实验目的和用途的不同， 可分为哪几类？

答：根据各种微生物的营养要求，将谁、碳源、氮源、无机盐和生长因子等物质按一 定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。

根据实验目的和用途不同，培养基可分为：基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和 加富（富集）培养基。

【按物质的不同，培养基可分为合成培养基、天然培养基和符合培养基】 12 什么叫选择培养基？那些培养基属于选择培养基？

答：选择培养基就是用以抑制非目的微生物的生长并使所要分离的微生物生长繁殖的 培养基。麦康盖培养基、乳糖发酵培养基。【配制选择培养基时可加入染料、胆汁盐、 金属盐类、酸、碱或抗生素等其中的一种】

13 什么叫鉴别培养基？哪些培养基属于鉴别培养基？

答：当几种细菌由于对培养基中某一成分的分界能力不同，其菌落通过指示剂先是除 不太那个的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫鉴别培养基。 常用的鉴别培养基远滕氏培养基、醋酸铅锌培养基、伊红—美蓝（EMB）培养基等。 14 如何从被粪便污染的水样中将大肠杆菌群中的四种菌逐一鉴别出来？

答：大肠菌属中的大肠埃希氏菌、枸酸盐杆菌、产气杆菌、副大肠杆菌等均能在远 藤氏培养基上生长，但它们对乳酸的分解能力不同：前三种能分界乳糖，但分解能力有 强有弱，，大肠埃希氏菌分解能力最强，菌落呈紫红色带金属光泽；枸酸盐杆菌次之， 菌落呈紫红或深红色；产气杆菌第三，菌落呈淡红色。副大肠杆菌不能分界乳糖，菌落 无色透明。

15 如何判断某水样是否被粪便污染？

答：总大肠菌群（大肠菌群、大肠杆菌群）：用以间接指示水体被粪便污染的一个指 标。大肠菌群被选作致病菌的间接指示菌的原因是：大肠菌群是人肠道中正常寄生菌， 数量最大，对人较安全，在环境中的存活时间与致病菌相近，而且检验技术较简便，因 而被选中，一直沿用至今。在我国规定1L 生活饮用水中的总大肠菌群数在3 个以下。 18 什么叫主动运输？什么叫基团转位？

答：主动运输：当微生物细胞内所积累的营养物质的浓度高于细胞外的浓度时，营养 物质就不能按浓度梯度扩散到细胞内，而是逆浓度梯度被“抽”进细胞内，这种需要能 量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物的过程；

基团转位：以糖为例，在细胞内，在酶I 存在下，先是HPr 被磷酸烯醇丙酮酸（细 胞代谢产物）磷酸化形成HPr—磷酸，并被一道细胞质膜上。在膜的外侧，外界供给的 糖有渗透酶携带到细胞质膜上，在特异性酶II 的村华夏，糖被HPr—磷酸磷酸化形成糖 —磷酸。渗透酶将膜上已被磷酸化的糖携带到细胞内，随即被代谢。基团转位是通过单 向性的磷酸化作用而实现的。

27 简述自养微生物固定CO2的卡尔文循环。

答：卡尔文将每个个别的CO2附着在一个称为ribulose-1,5-bisphosphate(简称RuBP) 的五碳糖上以合并之。催化起始步骤的酶是RuBP carboxylase（1，5-二磷酸核酮糖羧 化酶），或rubisco。(这是在叶绿体中最丰富的蛋白质，而且也可能是地球上最丰富的 蛋白质)这个反应的产物是一种含六个碳而且非常不稳定的中间产物，其立即就会分裂 为二摩尔的3-phosphoglycerate。

第五章微生物的生长繁殖与生存因子

2 什么叫灭菌？灭菌方法有哪几种？试述其优缺点。

答：灭菌是通过超高温或其他的物理、化学因素将所有微生物的营养细胞和所有的芽 孢或孢子全部杀死。

灭菌的方法有干热灭菌法和湿热灭菌法。

与干热灭菌相比，湿热灭菌的穿透力和热传导都要更强，且在湿热时微生物吸收高 温水分，菌体蛋白很易凝固、变性，灭菌效果好。

3 什么叫消毒？加热消毒方法有哪几种？

答：消毒是用物理、化学因素杀死致病菌（有芽孢和无芽孢的细菌），或者是杀死所 有微生物的营养细胞或一部分芽孢。 消毒法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法。

7 试述pH 过高或过低对微生物的不良影响。用活性污泥法处理污水时为什么要使pH 保 持在6.5 以上？

答：pH 过高或过低能引起细胞膜电荷的变化，从而影响了微生物对营养物质的吸收； 影响代谢过程中酶的活性；改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。 因为大多数细菌、藻类、放线菌和原生动物等在这种pH 下均能正常生长繁殖，尤

其是形成菌胶团的细菌能互相凝聚形成良好的絮状物，取得良好的净化效果。但是如果 pH 在6.5 一下的酸性环境不利于细菌和原生动物生长繁殖，尤其对菌胶团细菌不利。相反对于霉菌和酵母菌有理，如果活性污泥中有大量的霉菌繁殖，因为多数霉菌不像细 菌那样分泌粘性物质于细胞外，就会降低活性污泥的吸附能力，其絮凝性能较差，结构 松散不易沉降，处理效果下降，甚至导致活性污泥丝状膨胀。

8 在培养微生物过程中，什么原因使培养基pH 下降？什么原因使pH 上升？在生产中如 何调节控制pH？

答：微生物分解葡萄糖、乳糖产生有机酸而引起培养基pH 下降，使培养基呈酸性； 微生物在含有蛋白质、蛋白胨及氨基酸的中兴物质培养基中生长，这些物质可经微生物 分解，产生NH3 和胺类等碱性物质，使培养基pH 上升。另外，由于细胞的选择性吸收阳 离子或阴离子，也会改变培养基的pH。

在生产中应该在培养基中添加缓冲性物质，如磷酸盐（KH2PO4 和K2HPO4）等。

9 微生物对氧化还原电位要求如何？在培养微生物过程中氧化还原电位如何变化？有 什么办法控制？

答：氧化还原电位用Eh 表示，单位为V 或mV。氧化环境时，Eh为正，充满氧气时，上 限为+820mV；还原环境时，Eh为负，充满氢气时，下限为-400mV。不同微生物要求的氧 化还原电位不同：

①一般好氧微生物：+300～+400mV ，大于+100mV，才能生活。

②兼性菌：+100mV 为界，大于时进行好氧呼吸，小于时进行无氧呼吸。 ③厌氧菌：－200～－250mV。

在培养微生物过程中氧化还原电位受①氧分压的影响：氧分压高，氧化还原电位高； 氧分压低，氧化还原电位低。在培养微生物过程中，由于微生物生长繁殖消耗了大量氧 气，分解有机物产生氢气，使氧化还原电位降低，在微生物对数生长期中下降到最低点。 ②环境中pH 的影响：pH 低时，氧化还原电位低，pH 高时，氧化还原电位高。 氧化还原电位可用一些还原剂加以控制，使微生物体系中的氧化还原电位维持在低 水平上。这类还原剂有抗坏血酸（维生素C）、硫二乙醇钠、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫

化氢及金属铁。铁可将Eh 维持在-400mV；微生物代谢过程中产生的H2S 可将Eh 降至 -300mV。

12 专性厌氧微生物为什么不需要氧？氧对专性厌氧微生物有什么不良影响？

答：专性厌氧微生物生境中绝对不能有氧，因为有氧存在时，代谢产生的NADH2和O2

反应生成H2O2 和NAD，而专性厌氧微生物不具有过氧化氢酶，它将被生成的过氧化氢杀 死。O2 还可产生游离，由于专性厌氧微生物不具破坏的超氧化物歧化酶（SOD）而 被杀死。耐氧的厌氧微生物虽然具有超氧化物歧化酶，能耐O2，然而它们缺乏过氧化 氢酶，仍会被过氧化氢杀死。

13 生长曲线的定义？以及各个时期的特点及在工业上的应用？

答： 生长曲线：将少量菌种接种到准备妥当的培养基中，进行分批培养，并且定时取样计数。以细菌数的对数或干重质量为纵坐标，以培养时间为横坐标，将取样数据描点绘图，最终可得该细菌的生长曲线。 细菌群体生长的四个时期 生长特点 成因 菌体特征 应用及其它 调不立即繁殖 适应代谢活跃,体积增长较快 与菌种和培养条件整新环 有关 期 境 对繁殖速度 条件个体形态和 生产用菌种 数最快 适宜 生理特性稳定 科研材料 期 稳出生率等于死亡率,活菌生存有些种类 改善和控制条件,定数最大,代谢产物大量积条件 出现芽孢 延长稳定期 期 累 开始 恶化 衰死亡超过 生存出现畸变 细胞裂解 亡繁殖 条件 释放产物 期 极度 恶化 14 连续培养和分批培养的区别、恒浊与恒化培养的区别？ 答 ：见作业本或ppt

第六章微生物的遗传和变异

1 什么是微生物的遗传性和变异性？遗传和变异的物质基础是什么？如何得以证明？ 答：遗传和变异是一切生物最本质的属性。微生物与其他任何生物一样具有遗传性 （ inheritance ）和变异性（ variation ）。遗传性是指生物的亲代传递给其子代一 套遗传信息的特性。变异性是指生物的遗传性的改变，即生物体遗传物质结构上发生的 变化。

微生物遗传和变异的物质基础是DNA，但是DNA 不是唯一的遗传物质，较少的微生 物也靠RNA 进行遗传。

格里菲斯经典转化实验（1928）及埃弗里、麦克劳德、麦卡蒂等人的转化补充实验 （1941）及赫西和蔡斯大肠杆菌T2 噬菌体感染大肠杆菌实验。 2 微生物的遗传基因是什么？微生物的遗传信息是如何传递的？ 答：微生物的遗传基因是具有遗传效应的DNA 片段。

微生物的遗传信息是贮存在DNA 上的遗传信息都通过DNA 转录为RNA，将遗传信息

传给后代，并通过RNA 的中间作用指导蛋白质合成；只含RNA 的病毒其遗传信息贮存在 RNA 上，通过反转录酶的作用由RNA 转录为DNA，这叫反向转录。从而将遗传信息传给 后代。

3 什么叫分子遗传学的中心法则？什么叫反向转录？

答：分子遗传学的中心法则(genetic central dogma)是指遗传信息从DNA 传递给RNA， 再从RNA 传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA 传递给DNA 的复制过 程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA 自我复制（如烟草 花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA 为模板逆转录成DNA 的过程（某些致癌病毒）是 对中心法则的补充。 反转录是指

4 DNA 是如何复制的？何谓DNA 的变性和复性？

答：DNA 的自我复制大致如下：首先是DNA 分子中的两条多核苷酸链之间的氢键断裂， 彼此分开成两条单链；然后各自以原有的多核苷酸链为模板，根据碱基配对的原则吸收 细胞中游离的核苷酸，按照原有链上的碱基排列顺序，各自合成出一条新的互补的多核 苷酸链。新合成的一条多核苷酸链和原有的多核苷酸链又以氢键连接成新的双螺旋结 构。

当天然双链DNA 受热或其他因素的作用下，两条链之间的结合力被破坏而分开成单 链DNA，即成为DNA 变性。

变性DNA 溶液经适当处理后重新形成天然DNA 的过程叫DNA 复性，或叫退火。 5 微生物有几种RNA？它们各有什么作用？

答：微生物的RNA 有四种：tRNA、rRNA、mRNA 和反义RNA，他们均由DNA 转录而成。 rRNA：核糖体RNA，与蛋白质形成核糖体，作为蛋白质的合成场所。

mRNA：信使RNA，带有氨基酸的信息密码（三联密码子），用于翻译氨基酸。 tRNA：转移RNA，带有与mRNA 互补的反密码子，能识别氨基酸和mRNA 的密码。 反义RNA：起调节作用，主要决定mRNA 的翻译速度。

6 微生物生长过程中蛋白质是如何合成的？细胞是如何分裂的？ 答：蛋白质合成的过程主要有以下几个步骤：

①DNA 复制：决定某种蛋白质分子结构的相应一段DNA 链（结构基因）的自我复制。 ②转录mRNA：DNA 的碱基排列顺序决定mRNA（信使RNA）核苷酸碱基的排列顺序叫

转录。转录是双链DNA 分开，以它其中一条单链(无义链)为模板遵循碱基配对的原则转 录出一条mRNA。新转录的mRNA 链的核苷酸碱基的排列顺序与模板DNA 链的核苷酸碱基