17. 微生物在生态系统中扮演了哪些角色？自然界的氮可分为哪“三板块”？并论述微生物在自然界氮素循环的作用。
答：微生物在生态系统中的角色有:有机物的主要分解者；物质循环中的重要成员；生态系统中的生产者；物质和能量的储存者；地球生物演化的先锋种类。“三板块”是氮气，硝化物，氨基酸。地球氮循环作用：(1)固氮作用：在固氮微生物作用下将氮气转变为氨的过程；(2)氨化作用：在腐生微生物的作用下将有机氮转变为氨的过程；(3)硝化作用：在好氧条件下，硝化细菌将氨氧化成硝酸盐的过程；(4)硝酸盐还原和反硝化作用：硝酸盐还原包括同化性硝酸还原和异化性硝酸还原。同化性硝酸还原：硝酸盐被还原成亚硝酸盐和氨进而被同化成氨基酸进入生物体。异化性硝酸盐还原：在厌氧或微氧条件下，以硝酸盐为最终电子受体的无氧呼吸作用。反硝化作用：硝酸盐作为最终电子受体通过反硝化细菌被还原成一氧化二氮和氮气返回大气。
18. 简述水体富营养化污染的基本过程与原理。
答：(1)水体富营养化：指水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物含量过高而引起水体表层蓝细菌和藻类等过量生长的现象。(2)污染的过程与原理：水中因含有大量的N、P等有机物而富营养化造成藻类等过量生长，产生大量的有机物；异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧；使厌氧菌开始大量生长和代谢，分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味；鱼和好氧微生物因缺氧大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色，进而又加剧了水体的污染。
19. 大多数浸矿微生物属于哪一营养类型的微生物，它们可以通过哪些途径获得能源和碳源？并写出其氧化产能的两个化学反应方程。
答：化能(无机)自养型。可以通过氧化硫、铁和各种还原态的无机物、光能等获得能源，碳源可以通过吸收空气中的CO2(唯一碳源)来获得。化学产能方程:
2S＋3O2＋2H2O → 2H2SO4             
4FeSO4＋2O2＋2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3
20. 在含有乳糖和葡萄糖的培养基中，微生物的生长会出现什么现象？请从操纵子模型解释这一现象。
答: 会出现两个生长高峰，第一个是利用葡萄糖的，第二个是利用乳糖的；
该现象的产生是由于乳糖操纵子受到了葡萄糖分解代谢物的阻遏，该机制涉及一种激活蛋白对乳糖操纵子转录的调控。这种激活蛋白是一种变构蛋白，当它与cAMP结合后构象发生变化，这时才能与操纵子DNA结合并促进RNA聚合酶的结合。cAMP由腺苷酸环化酶催化ATP而产生，葡萄糖能抑制cAMP形成并促进cAMP分泌到胞外。葡萄糖进入细胞后，胞内的cAMP水平下降，RNA聚合酶不能与启动子结合。因此，乳糖操纵子就不能表达。当葡萄糖消耗完以后，这种抑制作用解除，乳糖操纵子的功能正常表达。
21. 微生物学中那几项技术是独特的？简述其原理和方法及对现代生物学发展所作的贡献。
答: 微生物学中的独特技术有:无菌技术、培养基配制技术、固体培养基分离纯化微生物技术、菌种保藏、诱变育种技术。无菌技术原理:通过对操作器具以及操作环境的灭菌来创造一个无菌的操作过程，防止自身和杂菌污染。培养基配制技术原理:根据微生物对营养物和生长条件的要求，按适当比例添加一定的营养物并优化培养基条件来使微生物能够生长。固体培养基分离纯化微生物技术原理:微生物能够在培养基上正常生长而形成一定的肉眼可见的菌落，挑取单个菌落进行划线或梯度稀释使微生物能够以单个细胞的状态在固体平板生长繁殖而获得纯化。菌种保藏技术原理:微生物在生长不利的条件下能够产生抗逆性极强的芽孢或大大降低代谢水平，利用这些特点使微生物得到保存。无菌技术可以保持微生物纯培养物的纯度，防止其他微生物的混入，它是保证微生物学研究正常进行的关键。培养基配制技术使人工培养、控制微生物的生长成为可能，给微生物的研究奠定了基础。固体培养基分离纯化技术使微生物的研究从自然界转移到了实验室，并对单个物种的微生物研究提供了技术基础，是微生物学研究的基本技术。菌种保藏保证了微生物研究和应用工作的顺利进行。方法:无菌技术:火焰或试剂对器具消毒，操作环境在超净工作台内，规范的无菌操作。培养基配制技术:按比例称量营养物质，溶于适宜的溶剂内，添加适当凝固剂，灭菌。固体培养基分离纯化技术:平板划线法和梯度稀释法。菌种保藏技术:冷冻保藏法，传代培养保藏法，干燥保藏法。
22. 简述科赫法则的内容与意义。
答: 内容是:病原微生物总是出现在患病的动物中而健康个体中不出现；将微生物从动物体分离出来并培养为纯培养物；把纯培养物接种到敏感健康的动物体后出现特有的症状；进一步再从患病的实验动物中把该微生物重新分离出来并在实验室中再次培养，最后它仍然与与原始微生物相同。意义:科赫法则为病原微生物学系统研究方法的建立奠定了基础，使其成为一门独立的学科；使人们对病原微生物及其引起的疾病有了深入的了解，对微生物引起的疾病的治疗具有向导作用等。
23. 比较真菌、细菌、病毒在形态构造、繁殖方式和分类鉴定方面的主要区别。
答: 1.形态构造：(1)真菌：形态比较大，大多为多细胞（少数单细胞）真核生物，有细胞核和细胞器(2)细菌：形态比较小，大多为单细胞原核微生物，有细胞壁但无细胞核和细胞器(3)病毒：形态最小，非细胞生物，主体为核酸和蛋白质。2.繁殖方式：真菌：孢子为主；细菌：二分裂为主；病毒：DNA复制与装配。3.分类鉴定：(1)真菌：以形态为主，一般使用光学显微镜即可(2)细菌：以生理生化指标为主，需要使用高倍光学显微镜才能观察其形态(3)病毒：以分子特征为主，需要使用电子显微镜才能观察其形态。
24. 某突变菌株在基本培养基上无法生长，而在添加了0.1%碱水解酵母核酸后，该菌株能生长。请设计一实验以进一步确定该菌株的生长必需物。
要点:它是核酸营养缺陷型。可采用生长谱法，分别配制缺A、G、C、T和U其中一物的混合液，添加到该菌的基本培养基中，将该菌株分别接入到不同的培养基中，即可判断是哪种或哪几种核苷酸缺陷型。
答: 1. 配制完全培养基培养该突变菌株，获得平板纯培养物。2. 配制基本培养基，分别配制缺A、G、C、T和U其中一物的混合液，分别添加到编号A-,G-,C-,T-,U-的基本培养基中制成缺一种碱基的基本培养基平板。3. 用影印法将1中平板中的菌落分别影印接种到2中的五个平板上，适宜条件下培养。4. 培养一段时间后，出现可见菌落，对比3中的五个平板和1中平板相同位置的菌落生长状况。5. 结果分析。该突变菌株的生长必需物可能有一种，两种，三种，四种和五种都需要。