生的起点形成一隔膜，又在桥的下方垂直形成另一隔膜, 结果把双核母细胞分成两个双核子细胞并各具两个不同的子核。
28.简述蕈菌有性繁殖产生担子及担孢子的过程。
答：产生担孢子进行有性繁殖是蕈菌独有的特征。担孢子是着生在担子上的一种外生孢子, 其形成过程为： ①子实体成熟后, 双核菌丝的顶端膨大成为担子细胞； ②其中的两个核融合(核配), 形成一个二倍体新核； ③此新核经过二次分裂，其中一次为减数分裂，产生四个单倍体子核； ④与此同时，担子细胞顶端产生四个小梗，小梗顶端稍微膨大； ⑤四个子核分别各进入四个小梗内； ⑥此后每核各发育成为一个有性孢子, 即担孢子。典型担子菌的担子上都有四个担孢子。
29.试简述蓝细菌的形态特征、生理特性及主要用途。
答：蓝细菌的形态差别很大，概括起来有球状或杆状的单细胞和丝状的细胞链两种形态。根据它们的形态特征，可进一步分成下列五类：(1) 由二分裂形成的单细胞； (2) 由复分裂形成的单细胞； (3) 无异形胞菌丝状； (4) 有异形胞菌丝状； (5) 有异形胞分枝菌丝状。
蓝细菌只有少数为化能异养型生物，多数为专性光能自养型生物，能象高等绿色植物和高等藻类一样进行产氧光合作用，同化二氧化碳为有机物质，加之许多种还具有固氮作用。因此，蓝细菌对营养要求很简单，不需要维生素，只要有空气、阳光、水分和少量无机盐类，便能大量地生长繁殖。由于某些细胞能转化形成异形胞、静息孢子和链丝段，而且菌体外面还包有能保持水分、抗干燥的胶黏质层，因此，使蓝细菌的生活和繁殖力更强。上述这些生理特性，正是蓝细菌能广泛分布于各种自然条件下的主要原因。
蓝细菌的主要用途有：固氮作用、作为食物和营养品、用于提取各种生物药物。
30.什么是噬菌体？ 试述噬菌体的形态结构和生长繁殖过程。
答：噬菌体（phage）是侵染原核生物(细菌、放线菌和蓝细菌)的病毒，它是一种超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞寄生的大分子微生物。
噬菌体的基本形态有蝌蚪形、微球形和纤线形三种类型，又可再细分为六种不同形态：(1) 尾部长而直，有尾鞘，能收缩，双链DNA； 尾部长而易弯，无尾鞘，不能收缩，双链DNA； (3) 尾部比头部短，无尾鞘，不能收缩，双链DNA； (4) 六角形头部的顶角各有一个较大的衣壳粒，单链DNA； (5) 六角形头部的顶角无衣壳粒或有小衣壳粒，单链RNA；(6)丝状噬菌体，无头部和尾部，为一条长而略弯的纤线, 单链DNA。
以典型的蝌蚪形噬菌体E.coli T4为例, 其基本结构由头部、尾部和颈部三个部分组成：(1) 头部 呈二十面体对称结构，其衣壳由衣壳粒组成。头部衣壳内，一条线状双链DNA分子折叠盘绕其中； (2) 尾部呈螺旋对称结构, 由尾鞘、尾髓（尾管）、基板、刺突和尾丝五个部分组成；(3) 头部与尾部相连处有一构造简单的颈部，由颈环和颈须构成。
31.解释名词﹕潜伏期、平均裂解量、温和噬菌体、溶源性细菌。
答：潜伏期 从噬菌体吸附并将DNA注入宿主细胞至第一个成熟的子代噬菌体从宿主细胞中释放出来之前这段时间，称为潜伏期。
平均裂解量 平均每个宿主细胞裂解后所释放出的子代噬菌体的数量称为平均裂解量。裂解量应该等于裂解期所测得的最高噬菌斑数除以潜伏期测得的噬菌斑数（实为被感染的宿主细胞数）。
温和噬菌体 当噬菌体吸附并侵入宿主细胞后，能将其DNA插入（整合）到宿主细胞核DNA的一定位置上成为前（原）噬菌体（prophage），并可长期随宿主DNA的复制而同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞的裂解，这一类型的噬菌体称为温和噬菌体（temperate phage）。
溶源性细菌 受到温和噬菌体侵染而带有原噬菌体却又没有形态上可见到的噬菌体粒子的宿主菌，称为溶源性细菌，简称溶源菌（lysogen或lysogenic bacteria）。
32.什么是噬菌斑？检查噬菌体常用哪几种方法？
答：当噬菌体与敏感宿主菌混合于琼脂培养基中培养时，噬菌体便侵染宿主细胞，释放出子代噬菌体并通过琼脂再扩散到周围的细胞中，继续侵染引起更多的细胞裂解，从而在平板的菌苔上形成一个肉眼可见的无菌、透亮、近圆形的空斑，称为噬菌斑 。
噬菌体检查的方法有多种, 如载玻片快速法、平板点滴法、单层琼脂法、双层琼脂法、离心分离加热法等，其中双层琼脂法和单层琼脂法也可用于噬菌体的效价测定, 其具体操作方法详见第四章。
33.谷氨酸发酵感染噬菌体时有何异常现象？ 预防噬菌体感染可采取哪些措施？
答：以谷氨酸发酵时感染噬菌体的异常现象为例：（1）菌体不增长或溶菌，表现为光密度（OD）不升或回降；（2）pH升高达8.0以上，且不下降；（3）不耗糖或耗糖极慢；（4）发酵液泡沫多、粘性大，色泽深；（5）镜检菌体初期胀大变粗，边缘不整齐；后期细胞破碎呈云雾状，革兰氏染色呈红色碎片；（6）不产或极少产谷氨酸。
工业发酵生产中，必须贯彻“以防为主，防重于治”的积极措施，这些措施主要有：（1）消灭噬菌体及其寄主菌。污染了噬菌体的发酵液或种子液必须加热彻底杀灭后才能排放；严禁活菌体（如取样液）到处排放散布；加强对环境（如车间空气）的噬检和消毒工作；加强车间环境的清洁卫生; （2）保证无菌空气净化系统的严密有效。包括保证空气过虑器的装填严格合理，保证压缩空气有足够的冷却面积，以便充分去除油水等； （3）彻底消除设备死角及渗漏，排除隐患； （4）严防种子携带噬菌体进入发酵罐（种子液要经过严格噬检）； （5）备有不同噬菌体类型的生产菌，定期轮换使用菌种； （6）选育抗噬菌体突变菌株； （7）必要时可考虑添加某些噬菌体抑制剂。
34.简述λ温和噬菌体的形态结构。λ噬菌体侵染细菌时，能以哪两种状态存在？
答：λ噬菌体也由一个直径约55 nm的正20面体头部和一条长约150 nm、粗约12 nm的尾部构成。头部含有一条线状的DNA分子，长度约只有T偶数噬菌体的四分之一（约48Kb）。包裹在头部外壳蛋白的这条DNA是通过尾部注入到细菌细胞内的。
λ噬菌体侵染非溶源性细菌时，能以两种状态存在，一种是自主的，即营养体状态。处在这种状态时，λDNA不依赖寄主DNA而自行繁殖；另一种是整合的，即原噬菌体状态。处于这种状态时，λDNA成为寄主DNA的一部分，并与其同步繁殖。
35.野生型λ噬菌体DNA如何改造才能用作基因工程中的克隆载体？
答：野生型λ噬菌体DNA必须经过改造才能适用于基因工程中运载体的目的。改造主要集中在两方面：(1) 消除多余的限制性内切酶位点；(2) 去除λDNA中一些非必要区段。经改造后构建而成的λDNA载体可以分为两类：①插入型载体, 如λgt系列载体；②替换型载体, 如Charon系列载体和EMBL系列载体。这些载体及其衍生载体已在基因工程中得到广泛的应用。
第三章 微生物的生长繁殖及其控制
1． 细菌/酵母菌等单细胞微生物群体生长的典型曲线分哪几个阶段？各个阶段有何特点？
答案要点：根据细菌/酵母菌生长速率常数的不同，一般可把细菌的典型生长曲线粗分为延迟期、对数期、
稳定期和衰亡期等四个时期。
各个阶段的特点教材中已有详细论述。答题时注意细菌和酵母菌的不同之处。 2． 微生物生长繁殖需要的营养物质主要有几类？各有何生理功能？
答案要点：微生物生长繁殖需要的营养物质主要有水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等五种。 五种营养物质的生理功能如下：
（1）水是微生物最基本的组成分。微生物体内和体外的绝大多数营养成分通过水来溶解和吸收，代谢废物通过水进行排泄。水是细胞质组分，直接参与各种代谢活动。此外水的比热高，传热快，有利于调节细胞温度和保持环境温度的稳定。
（2）碳源物质通过微生物的分解利用，不仅为菌体本身的合成提供碳架来源，还可为生命活动提供能量，碳源往往也可作能源。碳源物质还是微生物细胞物质及其代谢产物的重要组成部分。
（3）氮源物质为菌体本身的合成代谢提供氮素来源，还可为极少数微生物的生命活动提供能量。氮源物质是微生物细胞物质及其代谢产物的重要组成部分。
（4）无机盐为微生物生长提供必需的矿质元素。矿质元素参与酶的组成、构成酶活性基、激活酶活性，维持细胞结构的稳定性，调节细胞渗透压，控制细胞的氧化还原电位，有时可作某些微生物生长的能源物质。
（5）绝大多数生长因子以辅酶与辅基的形式参与代谢中的酶促反应。
3． 分析营养肉汤琼脂培养基、察氏液体培养基中碳源、氮源、矿物质和生长因子的来源。
答案要点：营养肉汤琼脂培养基配方：蛋白胨10g，牛肉膏3g，氯化钠 5g，琼脂15~20g，水1000ml。其中：碳源为蛋白胨；氮源为牛肉膏；矿物质来自氯化钠；生长因子的来源为蛋白胨和牛肉膏。
察氏培养基配方：蔗糖 30g，K2HPO4 1g，MgSO4?7H2O 0.5g，FeSO4 0.01g，KCl 0.5g，NaNO3 3g，蒸馏水 1000ml。其中：碳源为蔗糖；氮源为NaNO3，矿物质来自K2HPO4、MgSO4?7H2O、FeSO4、KCl、NaNO3。由于是合成培养基，所以培养基中无生长因子。 4． 高温灭菌的方法有那些？适用范围如何？
答案要点：高温灭菌的方法从大类上分为干热灭菌法和湿热灭菌法。主要的灭菌方法和适用范围如下： （1）干热空气灭菌法：采用烘箱加热的方法可对金属制品或清洁玻璃、陶瓷器皿进行灭菌。 （2）灼烧灭菌法能用于接种环、接种针等少数对象的灭菌。
（3）巴氏消毒法可用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体的消毒。 （4）煮沸消毒法 一般用于饮用水的消毒。 （5）间歇灭菌法适用于不耐热培养基的灭菌。
（6）常规加压灭菌法适合于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种器材、物料的灭菌。
连续加压灭菌法在大规模的发酵工厂用作培养基的灭菌。 5． 简述消毒剂杀死微生物的原理。
答案要点：消毒剂杀死微生物的原理包括：
（1）改变细胞膜的渗透性或损害细胞膜，影响正常的物质交换，损伤细胞。 （2）氧化作用，可使细胞物质如酶氧化，使细胞物质失去活性。
（3）改变原生质的胶体性质，使菌体蛋白质、核酸发生沉淀、变性或凝固。 6． 乙醇、新洁尔灭为什么可做消毒剂？
答案要点：70%~75%的乙醇可作为消毒剂。因为乙醇可使微生物中的蛋白质变性，还能溶解类脂，损伤细胞膜，又能使细胞脱水，从而造成细胞的死亡。
0.05%?0.1%新洁尔灭能使微生物的蛋白质变性，还能破坏细胞膜，从而杀灭微生物，因此可作为消毒剂。 7． 温度、pH对微生物的生长繁殖有何影响?
答案要点：温度对微生物的影响包括高温杀菌、适宜的温度培养微生物、低温降低微生物的代谢活性。 培养基或环境中的pH值与微生物的生命活动有着密切的联系。因为环境的pH值会影响到细胞膜所带的电荷，从而引起细胞对营养物质的吸收状况的变化。pH值还可以通过改变培养基中有机化合物的离子化作用程度而对细胞施加间接的影响（多数非离子状态化合物比离子状态化合物更容易渗入细胞），改变某些化合物分子进入细胞的状况，从而促进或抑制微生物的生长。 8． 培养微生物的主要条件包括什么？
答案要点：（1）适宜的营养条件；（2）适当的外界环境；（3）消除其他微生物的干扰。 9． 列表比较灭菌、消毒和防腐的异同，并举例说明。
答案要点：灭菌、消毒与防腐均为控制微生物生长繁殖的方法，但程度不同。举例包括：发酵灭菌、医学消毒和食品防腐。 10． 11．
简述控制微生物生长繁殖的方法及其原理。 答案要点：同9。 如何分离到能利用甲苯为碳源和能源的细菌纯培养物？
答案要点：培养基的设计中以甲苯为唯一碳源，适当考虑添加真菌抑制剂。如果结合微生物的分离与筛选部分答题，则更佳。 12．
为什么微生物的营养类型多种多样，而动物、植物的营养类型相对单一？
答案要点：从营养物质的利用方面考虑，重点考虑碳源；结合微生物容易变异的特点答题更好。 13．
怎样制备培养基？培养基制备过程中怎样满足微生物对营养物质、pH和无菌等方面的要求？
答案要点：实验室中经过下列步骤可配制出培养基。①计算称量；②加水溶解；③调节pH；④过滤分装；⑤放塞包扎；⑥加压灭菌。
培养基制备过程中要严格按照配方配制，注意各种营养物质的加入次序，防止沉淀产生和营养成分的破坏，可满足微生物对营养物质的要求。培养基需要调整到适宜的pH值，并尽可能采用具有一定缓冲作用的物质，如天然物质等，从而有利于微生物的培养。另外，还要采用适当的方法杀菌，防止其他微生物的干扰。
第四章 工业微生物学基本实验技术
1. 用光学显微镜观察细菌时, 为什么一般都需要先将细菌进行染色？ 制作细菌染色标本片时，为什么必须先对涂在载玻片上的细菌样品进行固定？ 固定时应注意什么问题？
答：由于细菌细胞小且无色透明, 直接用光学显微镜观察时, 菌体和背景反差很小，难以看清细菌的形态, 更不易识别某些细胞结构, 因此，一般都需要先将细菌进行染色, 借助于颜色的反衬作用, 以提高观察样品不同部位的反差, 能更清楚地进行观察和研究。 此外，某些染色法还可用于鉴别不同类群的细菌, 故细菌的染色是工业微生物学实验中重要的基本技术。
染色前必须先对涂在载玻片上的细菌样品进行固定，固定的作用一是杀死细菌并使菌体粘附于玻片上, 一是增加菌体对染料的亲和力。 一般常用酒精灯火焰加热固定的方法，但应注意防止细胞膨胀和收缩，尽量保持细胞原形。
2. 革兰氏染色法包括哪几个基本步骤？ 你认为影响革兰氏染色结果正确性的关键环节是什么？
答：革兰氏染色法的基本步骤是: 先用初染剂草酸铵结晶紫进行初染, 再用媒染剂碘液媒染,然后用脱色剂乙醇处理, 最后用复染剂石炭酸复红或番红进行复染。经此法染色后, 若细菌不被酒精脱色，能保持结晶紫与碘的复合物而呈现蓝紫色，则该菌称为革兰氏阳性细菌(G+)；反之，若细菌能被酒精脱色，而被复红或番红复染成红色, 则称之为革兰氏阴性细菌(G-)。被普遍采用的经Hucker氏改良的革兰氏染色法, 其操作步骤为：制片 → 初染 → 媒染 → 脱色 → 复染 → 干燥 → 观察。
影响革兰氏染色结果正确性的关键环节是用脱色剂乙醇处理, 为了保证革兰氏染色结果的正确性, 必须控制乙醇脱色时间, 尽量采用规范的染色方法。
3. 放线菌、酵母菌和霉菌显微标本片的制作分别可采用哪些方法？ 各有什么特点？
答：放线菌与细菌的单染色一样，可用石炭酸复红或吕氏美兰等染料着色后，在显微镜下观察其形态。但为了观察放线菌在自然生长状态下的形态特征, 可应用各种培养、制片和观察方法, 其中印片法、插片法和玻璃纸法是三种常用的方法。
观察酵母菌形态可制备水浸片，若加入一滴美兰染色液，还可区别死活细胞（呈兰色的为死细胞，无色的为活细胞）, 这是因为活细胞具有较强的还原能力，能使无毒性的美蓝从蓝色的氧化型变成无色的还原型。
霉菌具有复杂分枝的菌丝体, 分基内菌丝和气生菌丝。由气生菌丝分化产生繁殖菌丝, 再由繁殖菌丝产生孢子。霉菌菌丝较粗大，制片时容易收缩变形，孢子也容易分散。为了得到清晰、完整、保持自然状态的标本片，常用载片培养法和玻璃纸培养法进行制片观察。
4. 简述透射电镜微生物样品的制备方法与操作步骤。
答：透射电镜采用覆盖有支持膜的载网来承载被观察的微生物样品。最常用的载网是铜网，而支持膜可用塑料膜(如火棉胶膜、聚乙烯甲醛膜等)，也可用碳膜或金属膜。透射电镜样品制备技术主要有下列三种：① 负染技术；② 投影技术；③ 超薄切片技术。
透射电镜的微生物样品的简单制备步骤为：处理金属载网 → 制备支持膜 → 转移支持膜到载网上 → 制备微生物电镜样品。
5. 何谓微生物的纯培养技术？主要包括哪些技术内容？
答：在微生物学中，通常只有纯培养物才能被较好地进行研究、利用和重复其结果；在工业发酵生产中，绝大多数情况下也只有采用纯培养物, 才能实施正常运作和具有实用价值。因此, 把特定的单一微生物从自然界 (或含菌样品) 以混杂存在的状态中分离出来、经纯化、转接、繁殖、并以纯培养物的形式保藏下来等一系列操作技术, 称之为纯培养技术。它是进行微生物学研究和工业发酵生产最基本的技术。
纯培养技术主要包括：培养基的配制与灭菌技术、无菌操作技术、工业微生物分离与纯化技术、厌氧微生物纯培养技术、工业微生物菌种保藏技术等。