18、我们常采用（0.85%）浓度的NaCl或0.1M（磷酸盐）来稀释菌液或清洗菌体细胞。因为（与细胞等渗、防治细胞损伤）。
19、常见的菌株保藏方法有（冷冻干燥保藏法）（液氮保藏法）（沙土保藏法）等，其中（液氮保藏法）方法保藏菌种的时间最长久 20、以双链DNA为遗传物质的生物有（大肠杆菌）等，以双链RNA为遗传物质的生物有（呼长弧病毒）等。
名词解释
1、遗传性变异
有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代。 2、溶源性转变
当温和噬菌体感染其宿主而使之发生溶源化时，因噬菌体基因整合到宿主基因上，而使后者获得了除免疫性以外新性状的现象，称为溶源转变。 3、plasmid 略
4、野生型菌株
指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为突变前的原始菌株。 5、auxotroph 略
6、Replicon
复制子，指含有一个复制起始位点的DNA复制单元。
7、gene conversion
基因转换，亲本之间等位基因被调换的现象。 8、conjugation
供体菌通过性菌毛和受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给受体菌，使受体菌获得新的遗传性状的现象。 9、诱变剂
具有诱变效应的任何因素，称为诱变剂。 10、hut operon
与His降解代谢有关的两组酶类被称为hut酶（histidine utilizing en-zyme）,控制这些酶合成的操纵子被称为hut operon。有一个多重调节的才操纵子控制，两个操纵区及两个正调节蛋白。hut操纵子共编码4种酶和一个阻遏物。4种酶分别由hutG、hutH、hutI、及hutU基因编码，阻遏物则由hutC基因编码。
问答题
1、何谓转座子，有哪些类型
答案：转位因子，也称转座因子（transposable element），使细胞基因组（染色体或质粒）上的一段能改变自身位置的DNA序列，广泛存在于原核和真核细胞中，有三种类型：插入序列（IS）、转座子（Tn）、某些病毒（如Mu、D108）。 2、定向培育与诱变育种
答案：定向培育，是一种利用微生物的自发突变，并采用特定的选择条件，通过对微生物群体不断移植以选育出较优良菌株的古老方法。诱变育种是利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群，在促进其突变率显著提高的基础上，采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的的突变株。
3、画出大肠杆菌乳糖操纵子模型简图，标明各个部分，并简述各部分的功能
答案：操纵子包括结构基因，操纵基因、调节基因和启动基因。结构基因Z、Y、A，分别编码β-半乳糖苷透过酶、乙酰基转移酶。操纵基因O为启动基因和结构基因之间的一段核苷酸序列，不编码任何蛋白质，是阻碍蛋白的结合位点，它与结构基因紧密连锁在一起，能通过与阻遏物的结合与否，控制结构基因是否转录。乳糖操纵子结构示意图如下： 调节基因 启动子 结构基因 P
启动子 终止子 操纵基因 终止子 启动基因P，位于R与O之间，是一种依赖于DNA的RNA多聚酶所识别的核苷酸序列，它既是DNA多聚酶的接合部位，又是转录的启始位点。
调节基因R，是能调节操纵子中结构基因活动的基因，它能转录出自己的mRNA，并经转译产生阻遏物，当细胞中有乳糖或其他诱导物的情况下，阻遏蛋白便和它们结合，结果使阻遏蛋白的构象发生改变，而不能结合到操纵茎因O上，于是转录便得以进行，从而使吸收和分解乳糖的酶被诱导产生，如果细胞中没有乳糖和其它诱导物，阻遏蛋白就结合在操纵因子上，组织了结合在启动子P上的RNA聚合酶向前移动，使转录不能进行。
4、简要描述微生物在基因工程中不可替代作用的5个主要环节 答案：（1）目的基因的分离：微生物的多样性为基因工程提供了极其丰富而独特性的基因资源；已知或未知的基因获得常常要用到微生物学的方法或系统，如基因文库构建于基因的筛选、酵母双杂交系统、噬菌体展示等。
（2）目的基因与载体的连接：目前基因工程中使用的载体基本上均来自微生物，如质粒载体、λ噬菌体载体、柯斯质粒载体、M13噬菌体载体、人工染色体（YAC、BAC）；绝大多数工具酶是从微生物中分离纯化得到。
（3）重组DNA分子导入受体细胞（克隆载体的宿主）：微生物细胞是基因克隆的重要宿主，如几乎所有的重组DNA的研究工作军利用大肠杆菌作为克隆基因的宿主，枯草芽孢杆菌已发展为克隆载体的宿主，酵母菌是一种理想的真核生物克隆载体的宿主。
（4）重组体的筛选：筛选时同样需要使用各种载体和宿主系统。筛选时一般最常用的方法为平板法，如插入失活法、插入表达法、噬斑形成筛选法等。
（5）克隆基因的表达：真和表达系统和原核表达系统。最常用的表达系统为大肠杆菌表达系统和酵母表达系统。这些表达系统具有明显的优点：简便、快速高表达地获得外源基因的表达产物。
5、什么是微生物的遗传和变异，它们的物质基础是什么，证明的著名实验有哪几个 答案：遗传是生物将自身的一整套遗传稳定地传递给下一代的行为和功能，具有稳定性和保守性。变异是指生物体在外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，也即遗传型的改变。它们的物质基础是核酸。证明实验：肺炎双球杆菌转化实验，噬菌体感染实验，植物病毒重建实验。
6、概述证明核酸是遗传基础的3个经典实验的过程 答案：（1）经典转化实验。①动物实验：给小白鼠注射活的R型，或者给死的S型肺炎链球菌，小白鼠活；注射活的S菌，小白鼠死亡；给小白鼠注射活的R型与死的S型肺炎链球菌混合物，小白鼠死亡，从死亡鼠体内分离出S菌；表明死的S型肺炎链球杆菌存在一种使R菌转化为S菌的因子。②细菌培养实验：加热S菌，培养不生长；活R菌培养，生
R t P O Z Y A t 长；加热杀死的S菌与活R菌混合培养，有少量的S菌落出现。进一步表明转化因子存在在于S菌。③无细胞抽提液试验：活的R菌与S菌的无细胞抽提液混合，能培养出少量S菌。表明转化因子存在于细胞抽提液中。④提取细胞成分进行转化实验：S菌DNA+活的R菌，培养出S菌和R菌；S菌DNA+DNA酶+活的R菌，只培养出R菌；S菌RNA（或蛋白质、荚膜多糖）+活的R菌，只培养出R菌，结果表明DNA是转化因子。
（2）噬菌体感染实验。①放射性同位素分别标记噬菌体DNA（32P）和蛋白质外壳（35S）；②DNA标记的噬菌体感染大肠杆菌10min后，离心，大部分的放射性（85%）在沉淀中；③蛋白质标记的噬菌体感染大肠杆菌10min后，离心大部分放射性（75%）在上清中。
实验表明噬菌体感染细胞后，其蛋白质外壳未进入宿主细胞。进入宿主细胞的是DNA。最终会产生大量既有DNA核心，又有蛋白质外壳的完整的子代噬菌体粒，证明DNA中存在着包括合成蛋白质外壳在内的整套遗传信息。
（3）植物病毒重建实验。①烟草花叶病毒（TMV）外壳与RNA核心的分离。②霍氏车前花叶病毒（HRV）外壳与RNA核心的分离。③构建重建病毒：TMV的RNA核心与HRV衣壳重建（重组病毒Ⅰ）；HRV的RNA核心与TMV衣壳重组（重组病毒Ⅱ）。④感染实验：重组病毒Ⅰ感染烟草，出现TMV病斑，分离出的病毒为TMV病毒；重组病毒Ⅱ感染烟草，出现HRV病斑，分离出的病毒为HRV病毒。
该实验证明，在RNA病毒遗传的物质基础也是核酸，只不过是RNA罢了。 7、证明基因突变的自发性和不对应性的实验有哪几个，简述实验过程 8、诱变剂如何作用于微生物，实验室常用的诱变剂有哪些，如何使用
答案：（1）物理诱变剂对微生物的作用可分非电离辐射作用和电离辐射作用。前者如紫外线，主要作用于DNA，形成嘧啶二聚体，从而诱发细胞致死、突变等；电离辐射的直接作用是细胞物质吸收能量后的直接物理损伤，间接作用是细胞中的水分子由于电离作用产生各种自由基，进一步发生化学变化，引起损伤。（2）化学诱变剂与DNA直接发生化学作用，从而引起遗传物质的变化。
实验室常用的诱变剂有紫外线、χ射线、γ射线、碱基类似物、亚硝酸、烷化剂。 紫外线作为诱变剂的使用方法：发射光谱在260nm附近的30W紫外等，通过改变照射时间或距离来改变剂量。一般可固定照射距离（如30cm）、改变照射时间。诱变处理时的操作在红光下进行。处理材料要求制备成分散均匀的细胞（孢子）悬液，液层厚度不超过2mm。
χ射线、γ射线作为诱变剂使用方法：用薄壁小试管或塑料容器存放待处理材料（悬液或菌落）；处理放置在辐射源一定距离的位置上照射，通过控制照射距离和时间控制照射剂量（2-5万伦琴）。
碱基类似物作为诱变剂使用方法：将待处理的孢子或菌体涂布在含一定浓度的碱基类似物的培养基平板上，适温培养，使用计量一般为5-300ug/mL.。
亚硝基作为诱变剂使用方法：用0.1MpH4.6醋酸缓冲溶液制备细胞（孢子）液；以 2：1：1比例将细胞液、0.1M亚硝酸钠溶液、0.1MpH4.6醋酸缓冲液与密封小瓶中，保温处理（细菌37℃，放线菌和霉菌28℃）10-20min;pH8.6磷酸氢二钠溶液终止反应；稀释分离。可控制处理时间来控制诱变作用的强弱。
9、简述真菌的准性生长过程，并说明意义 答案：（1）准性生殖过程：①菌丝联结。发生于一些形态上无区别、遗传上有差别的同种不同菌株单倍体体细胞间，频率极低。②形成异核体。菌丝联结后，先行质配，两个单倍体细胞和集中于同一细胞中，形成双相的异核体。③核融合。两个单倍体核低频率地产生双倍体杂合子核。④体细胞交换和单倍体化。再有丝分裂过程中，极少数染色体会发生交换和单倍体化，从而形成具有新性状的单倍体杂合子。
（2）意义：①在半知菌中，准性生殖能替代或弥补半知菌缺少有性生殖以改变遗传性状的
缺点，在其进化过程中其重要作用；②准性生殖可以作为微生物育种的手段；异核体具有生长优势，且可以储备隐形突变，使之更好地适应不同环境。
10、从野生型和营养缺陷型混合菌液中，如何检出营养缺陷型菌株，介绍4种方法，并说明其共同原理。 答案：（1）夹层培养法：先于培养皿底倒一薄层基本培养基，凝固后再倒一层含混合菌液的基本培养基，凝固后其上再倒一薄层基本培养基。适温培养，标记生长出的菌落。然后倒一薄层完全培养基。再培养后，长出形态较小的新菌落可能为营养缺陷型菌株。
（2）限量补充培养法：将上述混合菌液接种到限量补充培养基（含有微量蛋白胨）平板上，野生型细胞迅速生长为较大的菌落，而缺陷性因受营养限制，生长缓慢，只形成微小的菌落。
（3）逐个检出法：将上述混合菌液涂布于完全培养基平板上，培养后，逐个挑取单菌落对应地分别接种于基本培养基和完全培养基平板上。培养混合菌在基本培养基上不生长，在完全培养基上生长的菌落为营养缺陷型。
（4）影印平板法：将上述混合菌液涂布于完全培养基平板上，培养后，用影印工具将平板上菌落转印到基本培养基上培养。挑选基本培养基平板上空白部位对就前者平板上的菌落，可能是营养缺陷型菌落。
原理：营养缺陷型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力，因而无法再在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型，它可在加有相应营养物质的基本培养基平板上选出。
第八章
选择题
2、两种微生物共同居住在一起，相互分工协作，甚至达到难分难解，合二为一的一种关系，这种关系称为 (B)
A 互生 B 共生 C寄生 D拮抗
3、NH3→HNO2→HNO3微生物作用下的此反应为 (C) A 氨化作用 B 反硝化作用 C 硝化作用 D 固氮作用 4、能引起“水华”、“赤潮”的有 (B) A 绿藻 B 微囊藻 C 硅藻 D 裸藻 E 甲藻 5、常规活性污泥法中利用微生物的哪几个生长阶段 (B) A 停滞期 B 对数生之期 C 静止期 D 衰亡期
判断对错
1、在人体肠道中，经常聚居着100-400种不同的微生物，估计他们的个体总数大于100万亿，其中最多的一类是厌氧菌 √
2、微生物是河流自净中最有力 的生态因素 X
3、在水域生态系统中光和微生物负责产生新的生物 X
4、从自然界的碳素循环中我们知道，地球上有90%的CO2靠微生物分解作用形成的，迄今