第五章微生物營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基習(xí)題及答案

1、第 五 章 微 生 物 營(yíng) 養(yǎng) 習(xí) 題 及 參 考 答 案一、名詞解釋1生長(zhǎng)因子：2選擇培養(yǎng)基（seclected media）3基礎(chǔ)培養(yǎng)基4合成培養(yǎng)基5化能異養(yǎng)微生物6化能自養(yǎng)微生物7光能自養(yǎng)微生物8光能異養(yǎng)微生物9.單純擴(kuò)散10.促進(jìn)擴(kuò)散11.主動(dòng)運(yùn)輸12.基團(tuán)移位13.pH的內(nèi)源調(diào)節(jié)14.滲透壓15.水活度二、填空題1微生物生長(zhǎng)繁殖所需六大營(yíng)養(yǎng)要素是 和 等。2碳源物質(zhì)為微生物提供有、等。8按用途劃分，培養(yǎng)基可分為9常用的培養(yǎng)基凝固劑有10營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式有三、選擇題（4個(gè)答案選1）1下列物質(zhì)可用作生長(zhǎng)因子的是（ ）。A.葡萄糖B.纖維素C.NaGl D.葉酸2大腸桿菌屬于（）型的

2、微生物。A.光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)B.光能有機(jī)異養(yǎng)C.化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)D.化能有機(jī)異養(yǎng)3硝化細(xì)菌屬于（）型的微生物。A.光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)B.光能有機(jī)異養(yǎng)C.化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)D.化能有機(jī)異養(yǎng)4某種細(xì)菌可利用無(wú)機(jī)物為電子供體而有賈稀為碳源，屬于（A.兼養(yǎng)型B.異養(yǎng)型C.自養(yǎng)型D.原養(yǎng)型5、化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)微生物可利用（）為電子供體。A.CO2B.H2C.O2D.H2O6用來(lái)分離產(chǎn)胞外蛋白酶菌株的酪素培養(yǎng)基是一種（）。A.基礎(chǔ)培養(yǎng)基B.加富培養(yǎng)基C.選擇培養(yǎng)基D.鑒別培養(yǎng)基碳源物質(zhì)主要3生長(zhǎng)因子主要包括4根據(jù)5根據(jù)6根據(jù)7根據(jù)碳源、和和，微生物可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型。，微生物可分為光能營(yíng)養(yǎng)型和化能營(yíng)養(yǎng)型 ，微生物可分為無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)

3、型和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型 能源和電子供體性質(zhì)的不同，其主要作用是微生物的營(yíng)養(yǎng)類型可分為等4種類型。）型的微生物。7、固體培養(yǎng)基中瓊脂含量一般為（）。A.0.5% B.1.5% C.2.5% D.5% 8用來(lái)分離固氮菌的培養(yǎng)基中缺乏氮源，這種培養(yǎng)基是一種（）。A.基礎(chǔ)培養(yǎng)基B.加富培養(yǎng)基C.選擇培養(yǎng)基D.鑒別培養(yǎng)基9水分子可通過(guò)（ ）進(jìn)入細(xì)胞。A.主動(dòng)運(yùn)輸B.擴(kuò)散C.促進(jìn)擴(kuò)散D.基團(tuán)轉(zhuǎn)位10被運(yùn)輸物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞前后物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是（）。A.主動(dòng)運(yùn)輸B.擴(kuò)散C.促進(jìn)擴(kuò)散D.基團(tuán)轉(zhuǎn)位四、是非題1.某些假單胞菌可以利用多達(dá)90多種以上的碳源物質(zhì)。2.碳源對(duì)配制任何微生物的培養(yǎng)基都是必不可少的。3.氨基酸在碳源

4、缺乏時(shí)可被微生物用作碳源物質(zhì)，但不能提供能源。4.培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)缺陷型微生物的培養(yǎng)基必須同時(shí)加入維生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶。5.為使微生物生長(zhǎng)旺盛，培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度越高越好。6.對(duì)含葡萄糖的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時(shí)可以121.3C加熱20min即可。7.半固體培養(yǎng)基常用來(lái)觀察微生物的運(yùn)動(dòng)特征。8.基礎(chǔ)培養(yǎng)基可用來(lái)培養(yǎng)所有類型的微生物。9.伊紅美藍(lán)（EMB）培養(yǎng)基中，伊紅美藍(lán)的作用是促進(jìn)大腸桿菌的生長(zhǎng)。10.在促進(jìn)擴(kuò)散過(guò)程中，載體蛋白對(duì)被運(yùn)輸物質(zhì)具有較高的專一性，一種載體蛋白只能 運(yùn)輸一種物質(zhì)。五、簡(jiǎn)答題1.能否精確地確定微生物對(duì)微量元素的需求，為什么？2.為什么生長(zhǎng)因子通常是維生素、氨基酸、嘌

5、呤和嘧啶，而葡萄糖通常不是生長(zhǎng)因子？3以伊紅美藍(lán)（EMB）培養(yǎng)基為例，分析鑒別培養(yǎng)基的作用原理。4.與促進(jìn)擴(kuò)散相比，微生物通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是什么？5.舉例說(shuō)明微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中培養(yǎng)基pH值可能發(fā)生的變化，并提出解決方法。6有一培養(yǎng)基如下：甘露醇，MgS04,K2HPO4,H2PO4,CUSO4,NaCI,CaCOs,蒸餾水。試述該培養(yǎng)基的A.碳素來(lái)源；B.氮素來(lái)源；C.礦質(zhì)來(lái)源，該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)哪類微生 物？7.列表比較微生物的四大營(yíng)養(yǎng)類型。8.分析下述培養(yǎng)基各組分的作用,依據(jù)其功能推測(cè)其所屬培養(yǎng)基的類型：A.麥康開(kāi)培養(yǎng)液：蛋白胨20g,乳糖10g,牛膽酸鹽5g,NaCI 5g

6、,水1000ml,pH7.4力口1%中性紅5mI分裝與有發(fā)酵管的試管0.7kg/km2滅菌15min,用于腸道桿菌培養(yǎng)。B.檸檬酸鹽培養(yǎng)基：NH4H2PO41g,K2HPO41g,NaCl 5g,MgSO40.2g,檸檬酸鈉2g,瓊脂18g，水1000ml,pH6.8加1%溴麝香草酚蘭10ml,1.1Kg/cm2滅菌20分鐘，制成斜面，用于細(xì)菌利用檸檬酸鹽試驗(yàn)。9簡(jiǎn)述什么是主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位？二者有什么區(qū)別和聯(lián)系？六、論述題1以紫色非硫細(xì)菌為例， 解釋微生物的營(yíng)養(yǎng)類型可變性及對(duì)環(huán)境條件變化適應(yīng)能力的靈 活性。2如果要從環(huán)境中分離得到能利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物，你該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？3某

7、些微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需求是具有較高的專一性，可利用它們通過(guò)“微生物分析”（microbiological assay對(duì)樣品中維生素或氨基酸進(jìn)行定量。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用微生物對(duì)某一 樣品維生素B12的含量進(jìn)行分析。4某學(xué)生利用酪素培養(yǎng)基平板篩選產(chǎn)胞外蛋白酶細(xì)菌，在酪素培養(yǎng)基平板上發(fā)現(xiàn)有幾株菌的菌落周圍有蛋白水解圈， 是否能僅憑蛋白水解圈與菌落直徑比大， 就斷定該菌株產(chǎn)胞外 蛋白酶的能力就大，而將其選擇為高產(chǎn)蛋白酶的菌種，為什么？5以大腸桿菌磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS）為例解釋基團(tuán)轉(zhuǎn)位。6試分析在主動(dòng)運(yùn)輸中，ATP結(jié)合盒式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）系統(tǒng)和膜結(jié)合載體蛋白（透過(guò)酶）系統(tǒng)的運(yùn)

8、行機(jī) 機(jī)及相互區(qū)別。7.試設(shè)計(jì)一種分離纖維素分解菌的培養(yǎng)基，并說(shuō)明各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要功能（只寫(xiě)明成分，不要求定量） 。&試從能源、碳源的角度來(lái)比較Anabaena Rhodospirillum Nitrobacter、E.coli四種微生物的營(yíng)養(yǎng)類型。微生物營(yíng)養(yǎng)習(xí)題參考答案一、名詞解釋1生長(zhǎng)因子： 微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物，包括維生素，氨基酸及堿基等2選擇培養(yǎng)基： 是用來(lái)將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來(lái)的培養(yǎng)基。3基礎(chǔ)培養(yǎng)基： 是含有一般微生物生長(zhǎng)繁殖所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基。4合成培養(yǎng)基： 是由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基，也稱化學(xué)限定培養(yǎng) 基。5化能異

9、養(yǎng)微生物： 以有機(jī)碳化合物為能源，碳源和供氫體也是有機(jī)碳化合物的微生 物。6化能自養(yǎng)微生物： 利用無(wú)機(jī)化合物氧化過(guò)程中釋放的能量和以CO2為碳源生長(zhǎng)的微生物。7光能自養(yǎng)微生物： 利用光作為能源，以CO2為基本碳源，供氫體是還原在無(wú)機(jī)化合 物的微生物。8光能異養(yǎng)微生物： 以光為能源，以有機(jī)碳化合物作為碳源和供氫體營(yíng)光合生長(zhǎng)的微 生物。9.單純擴(kuò)散 又稱被動(dòng)運(yùn)輸，只疏水型雙分子層細(xì)胞膜（包括孔蛋白在內(nèi)）在無(wú)載體蛋 白的參與下， 單純依靠物理擴(kuò)散的方式讓許多小分子， 非電離分子尤其是親水性小分子被動(dòng) 通過(guò)的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。 通過(guò)這種方式運(yùn)送的物質(zhì)主要是O2,CO2,乙醇和某些氨基酸分子。10.促進(jìn)

10、擴(kuò)散 指溶質(zhì)在運(yùn)送過(guò)程中， 必須借助存在于細(xì)胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié) 助，但步消耗能量的一類擴(kuò)散性運(yùn)送方式。載體蛋白有時(shí)稱作滲透酶，移位酶或移位蛋白， 一般通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生， 它借助自身構(gòu)象的變化， 在不耗能的條件下可加速把膜外高濃度的溶質(zhì) 擴(kuò)散到膜內(nèi)，直至膜內(nèi)外該溶質(zhì)的濃度相等為止。11.主動(dòng)運(yùn)輸 指一類須提供能量（包括ATP,質(zhì)子動(dòng)勢(shì)或離子泵等）并通過(guò)細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)想的變化，而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。12.基團(tuán)移位 指一類既需要特異性載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。其 特點(diǎn)是溶質(zhì)在運(yùn)送前后還會(huì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化。 主要用于運(yùn)送各種糖類， 核苷酸

11、， 丁酸和 腺嘌呤等物質(zhì)。靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)進(jìn)行。13. pH的內(nèi)源調(diào)節(jié) 由于微生物的生長(zhǎng)，代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生引起培養(yǎng)基的pH改變的代謝產(chǎn)物， 如步及時(shí)調(diào)節(jié)，就會(huì)抑制甚至殺死自身，因而在設(shè)計(jì)此類培養(yǎng)基時(shí)，就要考慮培養(yǎng)基成分對(duì)pH的調(diào)節(jié)能力，這種通過(guò)培養(yǎng)基內(nèi)內(nèi)在成分所起的調(diào)節(jié)作用，稱pH的內(nèi)源調(diào)節(jié)。14.滲透壓 是某水溶液中一個(gè)可用壓力來(lái)量度的物化指標(biāo)。 它表示兩種不同濃度的溶液間若被一個(gè)半透性薄膜隔開(kāi)時(shí)，稀溶液中的水分子會(huì)因水勢(shì)的推動(dòng)而透過(guò)薄膜流向濃溶液， 直至濃溶液所產(chǎn)生的機(jī)械壓力足以使兩邊水分子的進(jìn)出達(dá)到平衡為止，這時(shí)由濃溶液中的溶質(zhì)所產(chǎn)生的機(jī)械壓力，既為

12、它的滲透壓值。15.水活度 表示在天然或人為環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量。其 定量含義為：在同溫同壓下，某溶液的蒸汽壓與純水蒸汽壓之比。二、填空題1碳源，氮源，無(wú)機(jī)鹽，生長(zhǎng)因子，水，能源2碳素來(lái)源，能源，糖，有機(jī)酸，醇，脂，烴3維生素，氨基酸，嘌呤和嘧啶，作為酶的輔基或輔酶，合成細(xì)胞結(jié)構(gòu)及組分的前體4碳源性質(zhì)5能源6電子供體7光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)光能有機(jī)異養(yǎng) 化能無(wú)機(jī)自養(yǎng) 化能有機(jī)異養(yǎng)8基礎(chǔ)，加富，鑒別，選擇9瓊脂，明膠，硅膠10擴(kuò)散，促進(jìn)擴(kuò)散，主動(dòng)運(yùn)輸，膜泡運(yùn)輸三、選擇題1D；2D；3C；4A；5B；6D；7B；8C；9B；10D四、是非題12345678910五、簡(jiǎn)答題1能否精確

13、地確定微生物對(duì)微量元素的需求，為什么？答:不能。微生物對(duì)微量元素需要量極低；微量元素?；祀s在天然有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化學(xué) 試劑、自來(lái)水、蒸餾水、普通玻璃器皿中；細(xì)胞中微量元素含量因培養(yǎng)基組分含量不恒定、 藥品生產(chǎn)廠家及批次、水質(zhì)、容器等條件不同而變化，難以定量分析檢測(cè)。2.為什么生長(zhǎng)因子通常是維生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶，而葡萄糖通常不是生長(zhǎng)因子？ 答：維生素、氨基酸或嘌呤(嘧啶)通常作為酶的輔基或輔酶，以及用于合成蛋白質(zhì)、核 酸，是微生物生長(zhǎng)所必需且需要量很小，而微生物(如營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株)自身不能合成或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)化合物。而葡萄糖通常作為碳源和能源物質(zhì)被微生物利 用，需要量較

14、大，而且其他一些糖類等碳源物質(zhì)也可以代替葡萄糖滿足微生物生長(zhǎng)所需。3以伊紅美藍(lán)(EMB培養(yǎng)基為例，分析鑒別培養(yǎng)基的作用原理。答：EMB培養(yǎng)基含有伊紅和美藍(lán)兩種染料作為指示劑，大腸桿菌可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸造成酸性環(huán)境時(shí)， 這兩種染料結(jié)合形成復(fù)合物， 使大腸桿菌菌落帶金屬光澤的深紫色， 而與其他不 能發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸的微生物區(qū)分開(kāi)。4與促進(jìn)擴(kuò)散相比，微生物通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：主動(dòng)運(yùn)輸與促進(jìn)擴(kuò)散相比的優(yōu)點(diǎn)在于可以逆濃度運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通過(guò)促進(jìn)擴(kuò)散將營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞， 需要環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度高于胞內(nèi)， 而在自然界中生長(zhǎng)的微生物所處 環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量往往很低， 在這種情況下促進(jìn)擴(kuò)散難

15、以發(fā)揮作用。 主動(dòng)運(yùn)輸則可以逆 濃度運(yùn)輸，將環(huán)境中較低濃度什養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入胞內(nèi)，保證微生物正常生長(zhǎng)繁殖。5舉例說(shuō)明微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中培養(yǎng)基pH值可能發(fā)生的變化，并提出解決方法。答：微生物在生長(zhǎng)繁殖和積累代謝產(chǎn)物的過(guò)程中，培養(yǎng)基的pH會(huì)發(fā)生如下變化：(1)如微生物在含糖基質(zhì)上生長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)酸而使pH下降。(2)微生物在分解蛋白質(zhì)和氨基酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)NH3而使pH上升。(3)以(NH4)2SO4作N源，會(huì)過(guò)剩SO42-，而使pH下降。(4)分解利用陽(yáng)離子化合物如：NaNO3，會(huì)過(guò)剩Na+而使pH上升。為了維持培養(yǎng)基pH值的相對(duì)恒定，常常在培養(yǎng)基中加入緩沖物質(zhì)如磷酸鹽，碳酸鹽等， 以緩和pH的劇烈變化。6有

16、一培養(yǎng)基如下：甘露醇，MgSO4,K2HPO4,H2PO4,CuSO4,NaCI,CaCO3,蒸餾水。試述該培養(yǎng)基的A.碳素來(lái)源；B氮素來(lái)源；C礦質(zhì)來(lái)源，該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)哪類微生 物？答：(1)該培養(yǎng)基的碳素來(lái)源和能量來(lái)源均來(lái)自甘露醇。(2)該培養(yǎng)基未提供氮素來(lái)源,根據(jù)所學(xué)知識(shí), 只有能固氮的微生物才能在無(wú)氮培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。（3） 該培養(yǎng)基的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括：Mg2+,K+,Cu2+,Na+,PO43-,SO42-（4）HPO42-,PO43-,CaCO3主要用來(lái)作緩沖物質(zhì)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，以保持pH不變。 據(jù)此我們可推知該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)自生固氮菌等微生物。7.列表比較微生物的四大營(yíng)養(yǎng)類型

17、營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)例光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）光無(wú)機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、藻類光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）光有機(jī)物CO2 及簡(jiǎn)單有機(jī)物紅螺菌科的細(xì)菌（即紫色無(wú)硫細(xì)菌）化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）無(wú)機(jī)物 無(wú)機(jī)物CO2硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌、硫磺細(xì)菌等化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）無(wú)機(jī)物 有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)細(xì)菌和全部真核生物8分析下述培養(yǎng)基各組分的作用，依據(jù)其功能推測(cè)其所屬培養(yǎng)基的類型：A.麥康開(kāi)培養(yǎng)液：蛋白胨20g,乳糖10g,牛膽酸鹽5g,NaCI 5g,水1000ml,pH7.4力口1%中性紅5ml分裝與有發(fā)酵管的試管0.7kg/km2滅菌15min，用

18、于腸道桿菌培養(yǎng)。B.檸檬酸鹽培養(yǎng)基：NH4H2PO41g,K2HPO41g,NaCl 5g,MgSO40.2g,檸檬酸鈉2g,瓊脂18g，水1000ml,pH6.8加1%溴麝香草酚蘭10ml,1.1Kg/cm2滅菌20分鐘，制成 斜面，用于細(xì)菌利用檸檬酸鹽試驗(yàn)。答:A 功能B 功能蛋白胨氮院NH4H2PO4氮源乳糖碳源K2HPO4生長(zhǎng)因子NaCl無(wú)機(jī)物NaCl、MgSO4、K2HPO4無(wú)機(jī)物牛膽酸鹽生長(zhǎng)因子檸檬酸鈉碳源PH 值 7.4適宜菌生長(zhǎng)瓊脂凝固劑1%中性紅指示劑1%溴麝香草酚蘭指示劑，判斷能否利用檸檬 酸鈉發(fā)酵管判斷是否產(chǎn)氣PH 值 6.8適宜菌生長(zhǎng)屬于半組合培養(yǎng)基屬于合成培養(yǎng)基9簡(jiǎn)述

19、什么是主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位？二者有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：主動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的一種方式，即細(xì)胞會(huì)針對(duì)某些特定物質(zhì)通過(guò)消耗能量，借助載體進(jìn)行逆濃度的輸送?；鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位是一種特殊的主動(dòng)運(yùn)輸，其基本特征與后者一樣，區(qū)別在于被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)一旦進(jìn)入細(xì)胞后，分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，通常是接上某種基團(tuán)（通常為磷酸基團(tuán)），使之不能穿過(guò)細(xì)胞膜重新回到細(xì)胞外。六、論述題1.以紫色非硫細(xì)菌為例， 解釋微生物的營(yíng)養(yǎng)類型可變性及對(duì)環(huán)境條件變化適應(yīng)能力的靈 活性。答：紫色非硫細(xì)菌在沒(méi)有有機(jī)物時(shí)可同化CO2進(jìn)行自養(yǎng)生活，有有機(jī)物時(shí)利用有機(jī)物進(jìn) 行異養(yǎng)生活， 在光照及厭氧條件下利用光能進(jìn)行光能營(yíng)養(yǎng)生活， 在黑暗及好氧條件下利用有 機(jī)物氧化

20、產(chǎn)生的化學(xué)能進(jìn)行化能營(yíng)養(yǎng)生活。2如果要從環(huán)境中分離得到能利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物，你該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？答：（1）從苯含量較高環(huán)境中采集土樣或水樣；（2）配制培養(yǎng)基，制備平板，種僅以苯作為唯一碳源（A），另一種不含任何碳源作為對(duì)照（B）;（3）將樣品適當(dāng)適稀釋（十倍稀釋法），涂布A平飯；（4）將平板置于適當(dāng)溫度條件下培養(yǎng)，觀察是否有菌落產(chǎn)生；（5）將A平板上的菌落編號(hào)并分別轉(zhuǎn)接至B平板，置于相同溫度條件下培養(yǎng)（在B平板上生長(zhǎng)的菌落是可利用空氣CO的自養(yǎng)型微生物）；（6）挑取在A平板上生長(zhǎng)而不在B平板上生長(zhǎng)的菌落，在一個(gè)新的A平板上劃線、培養(yǎng)，獲得單菌落， 初步確定為可利用苯作為碳源和能

21、源的微生物純培養(yǎng)物；（7）將初步確定的目標(biāo)菌株轉(zhuǎn)接至以苯作為惟一碳源的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，利 用相應(yīng)化學(xué)分析方法定量分析該菌株分解利用苯的情況。3某些微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需求是具有較高的專一性，可利用它們通過(guò)“微生物分析”（microbiological assay對(duì)樣品中維生素或氨基酸進(jìn)行定量。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用微生物對(duì)某一 樣品維生素B12的含量進(jìn)行分析。答:（1）將缺乏維生素B12但含有過(guò)量其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基分裝于一系列試管，分別定量 接人用于測(cè)定的微生物；（2）在這些試管中分別補(bǔ)加不同量的維生素B12標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測(cè)樣品，在適宜條件下培養(yǎng)；（3）以微生物生長(zhǎng)量（如測(cè)定OD600nm

22、）值對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的量作圖，獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線；（4）測(cè)定含待測(cè)樣品試管中微生物生長(zhǎng)量，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算待測(cè)樣品中維生素Bl2的含量。4某學(xué)生利用酪素培養(yǎng)基平板篩選產(chǎn)胞外蛋白酶細(xì)菌，在酪素培養(yǎng)基平板上發(fā)現(xiàn)有幾株菌的菌落周圍有蛋白水解圈， 是否能僅憑蛋白水解圈與菌落直徑比大， 就斷定該菌株產(chǎn)胞外 蛋白酶的能力就大，而將其選擇為高產(chǎn)蛋白酶的菌種，為什么？答:不能。因?yàn)?，?）不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需求、最適生長(zhǎng)溫度等生長(zhǎng)條件有差別，在同一平 板上相同條件下的生長(zhǎng)及生理狀況不同；（2）不同微生物所產(chǎn)蛋白酶的性質(zhì)（如最適催化反應(yīng)溫度、PH、對(duì)底物酪素的降解能力等）不同；（3）該學(xué)生所采用的是一種定性及初步定量的方法

23、，應(yīng)進(jìn)一步針對(duì)獲得的幾株菌分別進(jìn)行培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件優(yōu)化，并在分析這些菌株所產(chǎn)蛋白酶性質(zhì)的基礎(chǔ)上利用搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)確定蛋白酶高產(chǎn)菌株。5以大腸桿菌磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS）為例解釋基團(tuán)轉(zhuǎn)位。答：大腸桿菌PTS由5種蛋白質(zhì)（酶I、酶na、酶nb、酶nc及熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)HPr） 組成，酶na、酶nb、酶nc 3個(gè)亞基構(gòu)成酶n。酶I和HPr為非特異性細(xì)胞質(zhì)蛋白，酶na也是細(xì)胞質(zhì)蛋白，親水性酶nb與位于細(xì)胞膜上的疏水性酶nc相結(jié)合。酶n將一個(gè)葡萄糖運(yùn)輸進(jìn)入胞內(nèi)，磷酸烯醇式丙酮酸上的磷酸基團(tuán)逐步通過(guò)酶I和HPr的磷酸化和去磷酸化作用，最終在酶n的作用下轉(zhuǎn)移到葡萄糖，這樣葡萄糖在通過(guò)PTS進(jìn)入

24、細(xì)胞后加上了個(gè)個(gè)磷酸基團(tuán)。6.試分析在主動(dòng)運(yùn)輸中，ATP結(jié)合盒式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）系統(tǒng)和膜結(jié)合載體蛋白（透過(guò)酶）系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī) 機(jī)及相互區(qū)別。答：（1）ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白常由兩個(gè)疏水性跨膜結(jié)構(gòu)域與胞內(nèi)的兩個(gè)核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域形成復(fù)合物，跨膜結(jié)構(gòu)域在膜上形成一個(gè)孔，核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)則可結(jié)合ATP。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白發(fā)揮功能還需要存在于周質(zhì)空間（G+菌）或附著在質(zhì)膜外表面（）的底物結(jié)合蛋白的幫助。底物結(jié)合蛋白與被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)結(jié)合后再與ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合， 借助于ATP水解釋放的能量，ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將被運(yùn)輸物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入胞內(nèi)。（2）膜結(jié)合載體蛋白也是跨膜蛋白，被運(yùn)輸物質(zhì)在膜外表面與透過(guò)酶結(jié)合， 而膜內(nèi)外質(zhì)子濃度差在消失過(guò)程中， 被運(yùn)輸物質(zhì)與質(zhì)子