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一、名词解释

1． 非循环光合磷酸化（non-cyclic photophosphorylation）

【答案】非循环光合磷酸化（non-cyclic photophosphorylation）这是各种绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的利用光能产生A TP 的磷酸化反应。其特点为：①电子的传递途径属非循环式的；②在有氧条件下进行；③有有利于红光吸收，

同时产生A TP （产自

来自分子的光解产物

2． 噬菌斑。 和2个光合系统，）和含叶绿素a , 反应中心的吸收光波为（产自；⑤还原力），含叶绿素b ，反应中心的吸收光波为）、还原力[H]（产自和电子。 有利于蓝光吸收；④反应中可中的[H]【答案】噬菌斑是将噬菌体稀释液接种于布满敏感细胞的平板上，经一定时间培养，以每一噬菌体粒子为中心而形成的一个圆形、透明和有一定特征的溶源区域。噬菌斑可以用于噬菌体的鉴定、分离和计数。

3． 五界系统。

【答案】五界系统是由植物界、动物界、原生生物界、真菌界和原核生物界组成的系统。

4． 体细胞突变学说。

【答案】体细胞突变学说是以利根川进为代表的解释抗体分子多样性形成原因的一种学说。该学说认为编码抗体可变区和恒定区的基因呈现分离状态，在B 细胞分化和成熟过程中，不断进行基因重组，由此导致大量遗传基因变异，进而形成了抗体分子的多样性。

5． 外膜。

【答案】外膜，在真核细胞中是指脂双层膜中靠外部的膜，它包裹着叶绿体、线粒体或细胞核；在原核细胞则是指位于革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖外部的那层脂多糖、脂蛋白和蛋白质组成的结构。

二、简答题

6． 细菌液体培养到指数期后，如不创造特殊条件，必须进入稳定期，为什么？

【答案】营养物尤其是生长限制因子的耗尽；营养物比例失调；酸、醇、毒素等有害代谢产物的积累；pH 、氧化还原势等物理化学条件不适宜。

7． 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。

8． 什么是基因重组，在原核微生物中哪些方式可引起基因重组。

【答案】把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经遗传分子的重新组合后，形成新的遗传型个体的方式，称为基因重组。在原核生物中，可通过转化、转导、接合的方式进行基因重组。

9． 简述微生物所具有的DNA 损伤修复系统，并比较不同修复系统的特点。

【答案】微生物所具有的DNA 损伤修复系统主要有以下四种：

（1）光复活作用：把经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时，可明显降低其死亡率的现象，称为光复活作用。经紫外线照射后所形成的带有胸腺嘧啶二聚体的DNA 分子，在黑暗下会被一种光激活酶即光裂合酶结合，当形成的复合物暴露在可见光下时，此酶会因获得光能而发生解离，从而使二聚体重新分解成单体。

（2）切除修复：又称暗修复，是活细胞内一种用于修复被紫外线等诱变剂（包括烷化剂、X 射线和Y 射线等）损伤后的DNA 的机制。与光复活作用不同，这种修复作用与光全然无关。在修复过程中，有四种酶参与，即：

①内切核酸酶在胸腺嘧啶二聚体的的单链缺口；②外切核酸酶从

至一侧切开一个-0H

和方向切除二聚体，并扩大缺口；③DNA 聚合

酶以DNA 的另一条互补链为模板，

从原有链上暴露的

接，从而完成了修复作用。 -OH 端起逐个延长，重新合成一段缺失末端与原链的末端相连的DNA 链；④通过连接酶的作用，把新合成的寡核苷酸的（3）重组修复：一种越过损伤而进行的修复，这种修复不将损伤碱基除去，二是通过复制后，经染色体交换，是子链上的空隙部位不再面对着嘧啶二聚体，而是面对着正常的单链，在这种情况下，DNA 聚合酶和连接酶便能起作用，把空隙部分进行修复。留在亲链上的二聚体仍然要依靠再一次的切除加以除去，或经细胞分裂而稀释掉。

（4）SOS 修复：是在DNA 分子受到较大范围的重大损伤时诱导产生的一种应急反应。涉及

到一批修复基因

LexA 阻遏蛋白的抑制。LexA 阻遏蛋白与在未受诱导的细胞中这些基因几乎完全受的操纵区相结合，使mRNA 和蛋白质的合成保持未受诱导细胞的低水平状态，合成少量的Uw 蛋白，足以对那些自发突变产生的零星损伤进行切除修复。当细胞受到紫外线照射时，产生大量的二聚体，少量的修复酶处理不了这些二聚体，因而复制后留下空隙和单链，这时细胞中，在未受诱导状态下产生的少量RecA 蛋白立即与单链结合，一旦结合就被单链激活其修复活性，被激活的RecA 蛋白切开LexA 阻遏蛋白，从而解脱受抑制的和其他修复基因，对形成的二聚体进行切除修复。

10．污水处理也可以说是一种微生物培养过程，试从微生物的基质利用、培养方式和培养目的与微生物的工业发酵进行对比。

【答案】污水处理从微生物的基质利用、培养方式和培养目的与微生物的工业发酵的比较： （1）基质利用

污水处理和微生物工业发酵的基质从根本上来说是一样的，工业发酵的基质是人工配制的易于为微生物利用的营养物，而污水处理中的营养物则是污水中各种有机物，有的易于利用，而有的是难降解的。

（2）培养方式

工业发酵一般是不连续的批式培养，而污水处理是连续进行的。

（3）培养目的

工业发酵的目的是收获有用的代谢产物，产物可以存在于发酵液或菌体中，而污水处理的目的一般是使微生物降解污水中的各种有机物，降低其中的有机物含量，其目的主要在净化方面。

11．什么是效价？其测定方法有几种？试简述测定噬菌体效价的双层平板法。

【答案】（1）噬菌体的效价是指每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。

（2）效价的测定方法有双层平板法、单层平板法、玻片快速法、斑点实验法、液体稀释法等。

（3）效价的测定一般采用双层平板法。其主要操作步骤为：预先分别配制含2%和1%琼脂的底层培养基和上层培养基。先用底层培养基在培养皿上浇一层平板，待凝固后，再把预先融化并冷却到45°C以下，加有浓的敏感宿主和一定体积待测噬菌体样品的上层培养基，在试管中摇匀

后，立即倒在底层培养基上铺平待凝，然后在37°C下保温。一般经10余h 后即可对噬菌斑计数。