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一、名词解释

1． 发酵罐。

【答案】发酵罐是指一种最常规的微生物液体培养装置。一般是指一钢质圆形直立容器，其底和盖为扁球形，中央有旋转轴和搅拌叶，底部有无菌空气通入管和出料口。顶部由投料口、观察窗和排气口，外层有保温夹套和测温装置等。

2． 羊瘙痒病。

【答案】羊搔痒病是绵羊和山羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病，具有脱毛、皮肤搔痒、失去平衡和后肢麻痹等症状。

3． Glycolysis

【答案】Glycolysis 即糖酵解，是绝大多数生物所共有的一条主流代谢途径。它以一分子的葡萄糖为底物，经约10步反应而产生2分子丙酮酸、2分子

4． 诱导酶。

5． 应用微生物学。

【答案】应用微生物学是研究微生物实践应用的学科。

和2分子A TP 的过程。 【答案】诱导酶是指只有当其分解底物或有关诱导物存在时才合成的调节代谢作用的酶。

二、简答题

6． 什么是质粒？质粒的特性是什么？

【答案】质粒是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。一般由闭合环状的DNA 组成。其特性有：

（1）质粒既可自我复制，稳定遗传；

（2）也可插入细菌染色体中或与其携带的外源DNA 片段共同复制増殖，它的消失不影响细菌的生存；

（3）它可通过转化、转导或接合作用单独转移，也可携带染色体片段一起转移，所以质粒是遗传工程中重要的载体之一。

7． 如何利用营养缺陷突变株进行赖氨酸发酵工业化生产？

【答案】在微生物中，以天冬氨酸为原料，通过分支代谢合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸，如图。为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株，

工业上选育了谷氨酸棒杆菌

的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。这个菌种由于不能合

，故不能合成高丝氨酸，也就不能产生苏氨酸和甲硫氨酸。在添加适成高丝氨酸脱氢酶（HSDH ）

量高丝氨酸（或苏氨酸和甲硫氨酸）的条件下，在含有较高糖和铵盐的培养基上，能产生大量的赖氨酸。

图 谷氨酸棒杆菌分支代谢合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸

8． 试比较转化与转导的异同点。

【答案】（1）不同点：

①转化是受菌体直接接受了供体菌的DNA 片段，通过交换把它组合到自己的基因组中，从而获得了供体菌的部分遗传性状的现象，在转化过程中不涉及噬菌体的参与，而是受体细胞（处于感受态）直接吸收供体菌的DNA 片段，由于游离DNA 可被DNA 酶分解，因此DNA 酶的加入可使转化作用不发生；

②转导是通过缺陷噬菌体的媒介作用，把供体细胞的DNA 片段携带到受体细胞中，从而使后者获得了前者部分遗传性状的现象，与转化相区别在于转导过程中有噬茵体参与，由于DNA 酶不能作用于噬菌体中的DNA ，因此转导作用不受DNA 酶的影响。

（2）相同点：转化与转导的相同点是二者都在细胞水平上实现了基因重组。

9． 举例说明代谢调控在发酵工业中的应用。

【答案】代谢调控在发酵工业中的应用：

（1）赖氨酸发酵

工业上，赖氨酸发酵应用了营养缺陷型菌株以解除正常的反馈调节。

在许多微生物中，可用天冬氨酸为原料，通过分支代谢途径合成出赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸但在代谢过程中，一方面由于赖氨酸对天冬氨酸激酶（AK ）有反馈抑制作用，另一方面由于天冬氨酸除用于合成赖氨酸外，还要作为合成甲硫氨酸和苏氨酸的原料，因此，在正常的细胞内，就难以累积较高浓度的赖氨酸。

为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株，工业上选育了Corynebacteriumglutami-cum （谷氨酸棒杆菌）的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。这

，故不能合成高丝氨酸，也不能产生苏氨酸和甲硫个菌种由于不能合成高丝氨酸脱氢酶（HSDH ）

氨酸，在补给适量高丝氨酸（或苏氨酸和甲硫氨酸）的条件下，在含有较高糖分和铵盐的培养基上，能产生大量的赖氨酸。

（2）谷氨酸发酵

工业上，谷氨酸发酵通过改变细胞膜的透性，使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外。

在谷氨酸发酵生产中，生物素的浓度对谷氨酸的累积有着明显的影响，当培养液内生物素含量很高时，细胞膜的结构十分致密，它阻碍了谷氨酸的分泌，并引起反馈抑制。只有把生物素的浓度控制在亚适量情况下，才能分泌出大量的谷氨酸。

这时，只要添加适量的青霉素也有提高谷氨酸产量的效果。其原因是青霉素可抑制细菌细胞壁肽聚糖合成中转肽酶的活性，结果引起其结构中肽桥间无法进行交联，造成细胞壁的缺损。这种细胞的细胞膜在细胞膨压的作用下，有利于代谢产物的外渗，并因此降低了谷氨酸的反馈抑制和提高了产量。

10．简述豆科植物根瘤菌保护固氮酶免遭氧毒害的机制。

【答案】豆科植物根瘤菌保护固氮酶免遭氧毒害的机制：根瘤菌侵入根毛并形成侵入线再到达根部皮层后，会刺激内皮层细胞分裂繁殖，这时根瘤菌也在皮层细胞内迅速分裂繁殖，随后分化为膨大而形状各异、不能繁殖、但有很强固氮活性的类菌体。许多类菌体被包在一层类菌体周膜中，维持着一个良好的氧、氮和营养环境。最重要的是此层膜的内外都存在着一种独特的豆血红蛋白，是一种红色的含铁蛋白，在根瘤菌和豆科植物两者共生时，由双方诱导合成。血红素和球蛋白两种成分由根瘤菌和植物分别合成。豆血红蛋白通过氧化态的铁离子和还原态的铁离子间的变化可发挥“缓冲剂”作用，借以使游离氧维持在低而恒定的水平上。

11．简要描述连续培养与分批培养的主要差异。

【答案】连续培养与分批培养差异如图所示：

表

三、论述题

12．试举例说明天然免疫与特异性免疫间并无截然界限。

【答案】非特异性免疫的细胞因子与体液因子均可在特异性免疫中起作用，如巨噬细胞的抗原提呈功能；多种细胞包括巨噬细胞、中性粒细胞、NK 细胞和肥大细胞均可分泌细胞因子；补体片段的促炎症及免疫调节作用。反之，特异性免疫的细胞因子与体液因子也可进一步调动非特异性免疫，如抗体的激活补体，调理吞噬及ADCC 作用；淋巴细胞分泌CK 趋化、激活并増强吞噬细胞与NK 细胞的杀伤功能。而在机体遭遇病原体入侵时，非特异性免疫与特异性免疫同时进行，互为补充，之间并无截然界限。可举书中“联合抗感染免疫”一节病毒感染为例。

13．什么叫乙醛酸循环？试述它在微生物生命活动中的重要作用。

【答案】乙醛酸循环，又称乙醛酸支路，因循环中存在乙醛酸这一关键中间代谢物而得名。