周德庆版微生物答案Word文件下载.docx
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6.微生物有哪五大共性?
其中最基本的是哪一个?
为什么?
①.体积小,面积大;
②.吸收多,转化快;
③.生长旺,繁殖快;
④.适应强,易变异;
⑤.分布广,
种类多。
其中,体积小面积大最基本,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面,并由此而产生其余4个共性。
7.讨论五大共性对人类的利弊。
①.“吸收多,转化快”为高速生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础,从而使微生物能在自然界和人类实践中更好地发挥其超小型“活的化工厂”的作用。
②.“生长旺盛,繁殖快”在发酵工业中具有重要的实践意义,主要体现在它的生产效率高、发酵周期短上;
且若是一些危害人、畜和农作物的病原微生物或会使物品霉腐变质的有害微生物,它们的这一特性就会给人类带来极大的损失或祸害。
③“适应强,易变异”,有益的变异可为人类创造巨大的经济和社会效益;
有害的变异使原本已得到控制的相应传染病变得无药可治,进而各种优良菌种产生性状的退化则会使生产无法正常维持。
④“分布广,种类多”,可以到处传播以至达到“无孔不入”的地步,只要条件合适,它们就可“随遇而安”,为人类在新世纪中进一步开发利用微生物资源提供了无限广阔的前景。
8.试述微生物的多样性。
①.物种的多样性,②.生理代谢类型的多样性,③.代谢产物的多样性,④遗传基因的多样性,⑤生态类
型的多样性.
9.什么是微生物学?
学习微生物学的任务是什么?
微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布
和分类进化等生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的
科学,其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物,控制、消灭或改造有害微生物,为人类社会的
进步服务。
第一章
第一章原核生物的形态、构造和功能
1.试设计一张表格,比较以下6个大类原核生物的主要特性。
比较如下:
特征细菌放线菌蓝细菌支原体立克次氏体衣原体
直径(um)0.2-0.50.5-13-100.2-0.250.2-0.50.2-0.3
可见性光学显微镜光学显微镜光学显微
镜
光镜勉强可见光学显微镜光镜勉强可
见
过滤性不能不能不能能不能能
革兰氏染色阳性或阴性阳性阴性阴性阴性阴性
细胞壁有坚韧的细
胞壁
有坚韧的细
有坚韧的
细胞壁
缺壁有坚韧的细
繁殖方式二均分裂无性孢子和
菌体断裂
二均分裂二均分裂二均分裂二均分裂
培养方法人工培养人工培养人工培养人工培养宿主细胞宿主细胞
核酸种类DNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA
核糖体有有有有有有
大分子合成有有有有进行进行
产生ATP系统有有有有有无
增殖过程中结构
的完整性
保持保持保持保持保持保持
入侵方式多样直接昆虫媒介不清楚
对抗生素敏感敏感(青霉素除
外)
敏感敏感
对干扰素某些菌敏感不敏感有的敏感有的敏感
2.典型细菌的大小和重量是多少?
试设想几种形象化的比喻加以说明。
一个典型的细菌可用E.coli作代表,它的细胞平均长度约为2um,宽度约0.5um,形象地说,若把1500
个细菌的长径相连,仅等于一颗芝麻的长度,如果把120个细胞横向紧挨在一起,其总宽度才抵得上一根
人发的粗细。
它的重量更是微乎其微,若以每个细胞湿重约10-2g计,则大约109个E.coli细胞才达1mg
重。
3.试图示G+和G-细菌细胞壁的主要构造,并简要说明其异同。
图示如下:
(略)
G+细菌与G-细菌的细胞壁都含肽聚糖和磷壁酸;
不同的是含量的区别:
如下表
成分占细胞壁干重的%
G+细菌G-细菌
肽聚糖含量很高(50~90)含量很低(~10)
磷壁酸含量较高(﹤50)无
类脂质一般无(﹤2)含量较高(~20)
蛋白质无含量较高
4.试图示肽聚糖的模式构造,并指出G+和G-细菌肽聚糖结构的差别。
图示略
G-细菌与G+细菌的肽聚糖的差别仅在于:
1)四肽尾的底3个氨基酸不是L-lys,而是被一种只有在原核
微生物细胞壁上才有的内消二氨基庚二酸(m-DAP)所代替;
2)没有特殊的肽桥,其前后两个单体间的连
接仅通过甲四肽尾的第4个氨基酸——D-Ala的羧基与乙四肽尾的第3个氨基酸——m-DAP的氨基直接相
连,因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。
5.什么是缺壁细菌?
试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实际应用。
在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类,或是用人为的方法通
过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌统称为缺壁细菌。
类型形成特点实际应
用
L型细菌
(L-formofbacteria)
在某些环境条件下(实验
室或宿主体内)通过自发
突变而形成的遗传性稳
定的细胞壁缺陷变异型
1.没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈
多形态
2.有些能通过细菌滤器,故又称“滤
过型细菌”
3.对渗透敏感,在固体培养基上形成
“油煎蛋”似的小菌落(直径在0.1mm
左右)
可能与
针对细
胞壁的
抗菌治
疗有关
原生质体
(protoplast)
在人为条件下,用溶菌酶
处理或在含青霉素的培
养基中培养而抑制新生
细胞壁合成而形成的仅
由一层细胞膜包裹的,圆
球形、对渗透压变化敏感
的细胞,一般由革__________兰氏阳
性细菌形成。
1.对环境条件变化敏感,低渗透压、
振荡、离心甚至通气等都易引起其破
裂
2.有的原生质体具有鞭毛,但不能运
动,也不被相应噬菌体所感染,在适
宜条件(如高渗培养基)可生长繁殖、
形成菌落,形成芽孢。
及恢复成有细
球状体
(sphaeroplast)
又称原生质球,是对革兰
氏阴性细菌处理后而获
得的残留部分细胞壁(外
壁层)的球形体。
与原生
质体相比,它对外界环境
具有一定的抗性,可在普
通培养基上生长
胞壁的正常结构
3.比正常有细胞壁的细菌更易导入外
源遗传物质,是研究遗传规律和进行
原生质体育种的良好实验材料
支原体
(mycoplasma)
在长期进化过程中形成
的、适应自然生活条件的
无细胞壁的原核生物
细胞膜中含有一般原核生物所没有的
甾醇,所以即使缺乏细胞壁,其细胞
膜仍有较高的机械强度
6.试述染色法的机制并说明此法的重要性。
革兰氏染色的机制为:
通过结晶紫初染和碘液媒染后,在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与
碘的复合物。
G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时,因失水而使网
孔缩小,在加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,
使其保持紫色。
反之,G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,遇脱色剂乙醇
后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出,因此细胞
退成无色。
这时,在经沙黄等红色染料复染,就使G-细菌呈红色,而G+细菌则仍保留最初的紫色。
此法证明了G+和G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反应不同,是一
种积极重要的鉴别染色法,不仅可以用与鉴别真细菌,也可鉴别古生菌。
7.何为“拴菌试验”?
它何以能说明鞭毛的运动机制?
“拴菌”试验(tethered-cellexperiment)是1974年,美国学者西佛曼(M.Silverman)和西蒙(M.Simon)
曾设计的一个实验,做法是:
设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上,然后在光学
显微镜下观察细胞的行为。
因实验结果发现,该菌是在载玻片上不断打转(而非伸缩挥动),故肯定了“旋转论”是正确的。
8.渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的?
渗透调节皮层膨胀学说认为:
芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差
皮层的离子强度很高,从而使皮层产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分,结果造成皮层的充分膨胀。
而
核心部分的细胞质却变得高度失水,因此,具极强的耐热性。
关键是芽孢有生命的部位即核心部位的含水
量很稀少,为10%~25%,因而特别有利于抗热。
9.什么上菌落?
试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。
菌落即单个(或聚集在一起的一团)微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可
以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
因不同形态、生理类型的细菌,在其菌落形态、构造等特征上也有许多明显的反映,故细菌的细胞形态与
菌落形态间存在明显的相关性现象,如,无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边
缘圆整的半球状菌落;
长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成而平坦、边缘多缺刻、不规则的菌落;
有糖
被的细菌,会长出大型、透明、蛋清状的菌落;
有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、“干燥”__________、不透明且表面
多褶的菌落等等。
10.名词解释:
磷壁酸、LPS、假肽聚糖、PHB、伴孢晶体、基内菌丝、孢囊链霉菌、横割分裂、异形胞、
原体与始体、类支原体、羧酶体、孢囊、磁小体。
磷壁酸是G+细菌细胞壁结合在细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
LPS(脂多糖)是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖和O-特异
侧链3部分组成。
假肽聚糖是由N-乙酰葡萄胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1,3-糖苷键交替连接而成的,连在后一氨基
糖上的肽尾由L-Glu、L-Ala和L、Lys3个L型氨基酸组成,肽桥则由L-Glu1个氨基酸组成。
PHB(聚-β-羟丁酸poly-β-hydroxybutyrate),是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类
贮藏物,不溶于水而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量,碳源和降低细胞内渗透压等作
用。
伴孢晶体是少数芽孢杆菌(如苏云金芽孢杆菌)在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不
规则形的碱溶性蛋白质晶体。
基内菌丝是孢子落在固体基质表面并发芽后,不断伸长、分枝并以放射壮向基质表面和内层扩展,形成大
量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的菌丝。
孢囊链霉菌是由气生菌丝的孢子丝盘卷而成的孢囊,它长在气生菌丝的主丝或侧丝的顶端,内部产生多个
孢囊孢子(无鞭毛)。
横割分裂是放线菌的一种分裂的方式,有两种途径进行:
1)细胞膜内陷,再由外向内中间收缩,最后形
成一完整的横割膜,从而把刨子丝分割成许多分生孢子;
2)细胞壁和膜同时内陷,再逐步向内缢缩,最
终将孢子丝缢裂成一串分生孢子。
异形胞是存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞,数目少而不定,位于细胞链的中间
或末端。
原体与始体:
具有感染力的衣原体细胞称为原体,呈小球状,细胞厚壁、致密,不能运动,不生长,抗干
旱,有传染力。
原体经空气传播,一旦遇合适的新宿主,就可通过吞噬作用进入细胞,在其中生长,转化
为无感染力的细胞,称为始体。
类支原体是侵染植物的支原体,也叫植原体。
羧酶体(carboxysome)又称羧化体,是存在也一些自养细胞内的多角形或六角形内含物其大小与噬菌体相
仿,约10nm,内含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自养细菌的CO2固定中起着关键作用。
孢囊是一些固氮菌在外界缺乏营养的条件下,由整个营养细胞外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但
不抗热的圆形休眠体。
磁小体(megnetosome趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4颗粒,外有一层磷脂、蛋白或糖
蛋白膜包裹。
第二章
第2章真核微生物的形态,构造和功能
1试解释菌物,真菌,酵母菌,霉菌和蕈菌。
真菌是不含叶绿体,化能有机营养,具有真正的细菌核,含有线粒体以孢子进行繁殖,不运动的典型
的真核微生物。
酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
霉菌是丝状真菌,通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。
蕈菌又称伞菌,通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌,包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。
2试图示并说明真核微生物“9+2”型鞭毛的构造和生理功能。
中心有一对包在中央鞘中的相互平行的中央微管,其外被9个微管二联体围绕一圈,整个微管由细胞
质膜包裹。
每条微管二联体由A,B两条中空的亚纤维组成,其中A亚纤维是一完全微管,而B亚纤维则
有10个__________亚基围成。
3试简介真菌所特有的几种细胞器——膜边体几丁质酶体和氢化酶体。
膜边体又称须边体或质膜外泡,为许多真菌所特有。
它是一种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间,
由单层膜包裹的细胞器。
膜边体可由高尔基体或内质网特定部位形成,各个膜边体能互相结合,也可与别
的细胞器或膜相结合,功能可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。
几丁质酶体又壳体,一种活跃于各种真菌菌体顶端细胞中的微小泡囊,内含几丁质合成酶,其功能是把其
中所含的酶源源不断地运输到菌丝尖端细胞壁表面,使该处不断合成几丁质微纤维,从而保证菌丝不断向
前延伸。
氢化酶体一种由单层膜包裹的球状细胞器,内含氢化酶,氧化还远酶,铁氧化蛋白和丙酮酸。
通常存在于
鞭毛基体附近,为其运动提供能量。
氢化酶体只存在于厌氧性的原生动物和近年来才发现的厌氧性真菌中,
它们只存在于反刍动物的瘤胃中。
4什么是单细胞蛋白?
为什么酵母菌是一种优良的单细胞蛋白?
单细胞蛋白又叫微生物蛋白、菌体蛋白。
按生产原料不同,可以分为石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白
等;
按产生菌的种类不同,又可以分为细菌蛋白、真菌蛋白等
因为酵母菌的维生素、蛋白质含量高,个体一般以单细胞状态存在,能发酵糖产生能量常生活在含糖较高,
酸度较大的水生环境中。
5试图示Sacharomycescerevisiae的生活史,并说明其各阶段的特点。
特点:
一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖;
营养体既能以单倍体形式存在,也能以二倍体形式存在;
在特定的条件下进行有性生殖。
图示
6试简介菌丝,菌丝体,菌丝球,真酵母,假酵母,芽痕,蒂痕,真菌丝,假菌丝等名词
单条管状细丝,为大多数真菌的结构单位。
很多菌丝聚集在一起组成真菌的营养体,即菌丝体。
酵母
菌中尚未发现其有性阶段的被称为假酵母,有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状,称为假丝酵母。
7霉菌的营养菌丝和气生菌丝各有何特点?
它们分别可分化出哪些特化构造。
当其孢子落在固体培养基表面并发芽后,就不断伸长,分枝并以放射状
向内层扩展,形成大量色浅,较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝又称营养菌丝。
同时在
其上又不断向空间方向分化出颜色较深,直径较粗的分枝菌丝,叫气生菌丝。
气生菌丝分化成孢子丝。
8试以Neurosporacrassa为例,说明菌丝尖端细胞的分化过程及其成分变化。
9试列表比较各种真菌孢子的特点。
孢子名称数量外或内生其他特点实例外形
孢囊孢子多内水生型有
鞭毛
根霉,毛
霉
近圆形
分生孢子极多外少数为多
细胞
曲霉,青
极多样
芽孢子较多外在酵母细
胞上出芽
形成
假丝酵母近圆形
子囊孢子一般8内长在各种
子囊内
脉孢菌,
红曲
多样
但孢子一般4外长在特有
的担子上
蘑菇,香
菇
10细菌,放线菌,酵母菌和霉菌四类微生物的菌落有何不同?
酵母菌菌落一般较细菌菌落大且厚,表面湿润,粘稠,易被挑起,多为乳白色,少数呈红色。
霉菌菌
落由粗而长的分枝状菌丝组成,菌落疏松,呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,比细菌菌落大几倍到几十倍,有
的没有固定大小
放线菌菌落能产生大量分枝和气生菌丝的菌种(如链霉菌)
菌落质地致密,与培养基结合紧密,小而不
蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎。
不能产生大量菌丝体的菌种(如诺卡氏菌)
粘着力差,粉质,针挑起易粉碎
细菌的菌落一般呈现湿润,较光滑,较透明,较粘稠,易挑取,质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部
位的颜色一致。
细菌属单细胞生物,一个菌落内无数细胞并没有形态,功能上的分化,细胞间充满着毛细管状态的水。
多
数放线菌有基内和气生菌丝的分化,气生菌丝成熟时又会进一步分化成孢子丝并产生成串的干粉状孢子,
它们伸展在空间,菌丝间没有毛细管水积存。
酵母菌的细胞比细菌的大,细胞内有许多分化的细胞器,细
胞间隙含水量相对较少,以及不能运动等特点。
霉菌的细胞呈丝状,在固体培养基上生长时又有营养和气
生菌丝的分化,气生菌丝间没毛细管水。
则不同。
11为什么说蕈菌也是真核微生物?
从进化历史,细胞结构,早期发育特点,各种生物学特性和研究方法等方面来考察,都可以证明它们
与其他典型的微生物——显微真菌却完全一致。
事实上,若将其大型子实体理解为一般真菌菌落在陆生条
件下的特化与高度发展形式,蕈菌就与其他真菌无异了。
12什么叫锁状联合?
其生理意义如何?
试图示其过程。
锁状联合即形成状突起而连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂,从而使菌丝尖端向前延伸。
13试比较细菌,放线菌,酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同,并讨论它们的原生质体制备方法。
细菌细胞壁主要成分为肽聚糖,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤。
细菌原生质体的制备:
溶菌酶(lysozyme)、自溶酶(autolyticenzyme)
酵母菌细胞壁主要成分甘露聚糖(mannan)(外层);
蛋白质(protein)(中层);
葡聚糖(glucan)(内层
类脂,几丁质
●酵母原生质体的制备:
EDTA-α-巯基乙醇蜗牛消化酶
放线菌和霉菌的细胞壁主要成分微纤维(microfibril)纤维素、几丁质
无定形基质成分:
葡聚糖、蛋白质、脱乙酰几丁质、甘露聚糖、少量脂类无机盐等。
第三章
⒈什么是真病毒?
什么叫亚病毒?
真病毒是至少含有核酸和蛋白质两种组份的分子病原体。
亚病毒是凡在核酸和蛋白质两种成分中只含有其中之一病原体。
⒉病毒粒有哪几种对称形式?
每种对称又有几种特殊外型?
有螺旋对称、二十面体对称、复合对称,每种对称形式又有有包膜和无包膜之分。
⒊什么叫烈性噬菌体?
简述其裂解性生活史。
能在短时间内完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解5个阶段,而实现其繁殖的噬菌体成为烈性噬菌体。
它
的裂解生活史大致为:
1尾丝与宿主细胞特异性吸附2病毒核酸侵入宿主细胞内3病毒核酸和蛋白质在宿
主细胞内的复制和合成4病毒核酸和蛋白质装配5大量子代噬菌体裂解释放到宿主细胞外
⒋什么是效价?
试简述噬菌体效价的双层平板法。
效价表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数。
双层平板法主要步骤:
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℃以下,加有较浓的敏感宿主和一定体积待测噬菌
体样品上层培养基,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℃下保温。
一般经10
余h后即可对噬菌斑计数。
⒌什么是一步生长曲线?
它分几期?
各期有何特点?
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,称为一步生长曲线。
它包括
1潜伏期:
细胞内已经开始装配噬菌体粒子并可用电镜观察到
2裂解期:
宿主细胞迅速裂解溶液中噬菌体粒子急剧增多。
3平稳期:
感染后的宿主细胞已全部裂解,溶液中的噬菌体效价达到最高点。
⒍解释溶源性、溶源菌、温和噬菌体。
温和噬菌体侵入相应宿主细胞后由于前者的基因组整合到后者的基因组上并随后者的复制而进行同步复
制,因此温和噬菌体的这种侵入并不引