级微生物学复习题(带答案)

第1页共23页2005级微生物学复习题一、绪论1、十九世纪哪两个焦点问题的争论促使了微生物学的诞生？问题一：微生物不能自发产生问题二：传染病的性质是什么2、Pasteur是设计怎么的实验来否定“自然发生学说”？巴斯德实验：巴斯德将营养液(如肉汤)装入带有弯曲细管的瓶中，弯管是开口的，空气可无阻地进入瓶中，而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部，不能进入瓶中。巴斯德将瓶中液体煮沸，使液体中的微生物全被杀死，然后放冷静置，结果瓶中不发生微生物。此时如将曲颈管打断，使外界空气不经“沉淀处理”而直接进入营养液中，不久营养液中就出现微生物了。可见微生物不是从营养液中自然发生的，而是来自空气中原已存在的微生物(孢子)。1864年巴斯德在法国国家科学院报告了他的工作。原定和他辩论的有名的自然发生论者F．A．巴斯德实验意义巴斯德通过试验证实酒和醋的酿造过程实际上是微生物发酵的过程，而且认为不同发酵是由不同种类微生物所引起的，酒精发酵是有酵母菌引起的，乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是由不同的细菌所引起的。意义：（1）发现并证实发酵是由微生物引起的（2）彻底否定“自然发生”学说（3）为免疫学提供理论（预防接种）3、什么是柯赫法则？柯赫法则是德国科学家柯赫(Koch)(1843-1940)根据自己的工作经验以及他的前辈Henle的观点提出的一套科学验证方法,成功地验证了细菌与病害的关系。其内容为：1、在每一病例中都出现这种微生物2、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生4、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来二、实验技术1、提高显微镜分辨率的措施？利用油镜可提高显微镜分辨率。油镜的工作原理：在显微镜的光学系统中，物镜的性能最为重要。普通光学显微镜通常配置有几个物镜，可分为干燥系和油浸系两种物镜。干燥系物镜与标本之间的介质是空气，而油浸系物镜与标本之间的介质是香柏油。若玻片与物镜之间的介质为空气，则当光线通过玻片后发生曲折，产生散射现象，进入物镜的光线显然减少，这样就降低第2页共23页了视野的照明度；反之，若玻片与物镜之间的介质为香柏油，当光线通过载玻片后，可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。油镜的放大倍数最大，对微生物研究最为重要。利用油镜不但能增加照明度，更主要是能增加数值口径（N.A），也增加显微镜的分辨力。2、微生物纯种培养的方法？纯培养技术主要包括：培养基的配制与灭菌技术、无菌操作技术、工业微生物分离与纯化技术、厌氧微生物纯培养技术、工业微生物菌种保藏技术等。（1）培养基的配制和灭菌技术培养基：是将微生物生长繁殖所需要的各种营养物质，用人工的方法配制而成的用于培养微生物的营养基质。分类：1.按来源分类天然培养基合成培养基半合成培养基2.按特殊用途分类加富培养基选择培养基鉴别培养基3.按物理状态分类固体培养基液体培养基半固体培养基灭菌：是指杀死或消灭所有微生物，包括营养体、孢子和芽孢。消毒：一般是指消灭有害微生物的营养体和病原菌。培养基的配制方法：1.按照配方的组分及用量先分别称量并配成液体。2.根据要求调到一定的酸碱度(pH)。3.若制成固体则加入2％琼脂并加热融化。4.根据需要的数量分装入试管或三角瓶中，加上棉塞或盖上纱布。5.包扎好灭菌后备用培养基及常用器皿的灭菌：1.棉塞制作与器皿包扎棉塞起过滤的作用，只能让空气透过，而空气中的微生物则不能通过。制作棉塞应采用普通未脱脂的棉花，医用脱脂棉会吸水，不宜采用。用牛皮纸包扎棉花塞部分，防止水蒸气弄湿。2.培养基与器皿的高压蒸汽灭菌一般培养基常用0.1MPa，约120℃维持15～20min，便可达到彻底灭菌的目的。优点：时间短，灭菌效果好。可以杀死所有的微生物，包括最耐热的细菌芽孢及其他休眠体。注意：灭菌的因素是高温而不是高压，故灭菌锅内的冷空气要彻底排除，否则，压力虽然达到0.1MPa，但温度并没有达到要求3.玻璃器皿的干热灭菌比湿热灭菌法所需的温度要高些(150～170℃)，时间也要长些(1～2h)，且包扎器皿的纸或棉塞容易烧焦。（2）无菌操作技术目的：防止纯培养物被其他微生物所污染。1.无菌环境条件：无菌环境是指在无菌室、无菌箱、超净工作室或超净工作台等无菌或相对无菌的环境条件下进行操作。2.无菌操作接种技术：接种时，关键是要严格进行正确的无菌操作，其要点是要充分利用酒精灯焰周围的高温区(无菌区)，即接种时，管口和瓶口始终保持在火焰(如酒精灯焰)旁边，进行熟练的移接种操作，以便保证微生物的纯种培养。此外，挑取和移接微生物纯培养物用的接种环及接种针，使用时用火焰灼烧灭菌；转移液体纯培养物时，应采用无菌吸管或无菌移液枪。第3页共23页（3）工业微生物分离和纯化技术微生物的分离与纯化－获得只含有某一种或某一株微生物纯培养的过程。方法－一般是根据该微生物的特性，设计适宜的培养基和培养条件，以利于该微生物的生长繁殖，或加入某些抑制因素，造成只利于此菌生长，而不利于他菌生长的环境条件，从而淘汰其他杂菌。然后再通过各种稀释法，使它们在固体培养基上形成单菌落，从而获得我们所需要的纯菌株。平板－是指经熔化的固体培养基倒入无菌培养皿中，冷却凝固而成的盛有固体培养基的平面。方法分类：1.稀释混合倒平板法2.稀释涂布平板发(三角形无菌玻璃涂棒涂布)*常用3.平板划线分离法(接种环有规则地划线)*常用3、微生物的保藏的原理？如何防止菌种衰退?保藏的基本原理．．．．：使微生物的新陈代谢处于最低或几乎停止的状态，因而极少或不发生变异；保藏方法通常都是基于温度、水分、氧气、营养成分和渗透压等方面考虑；保藏条件都是人工方法创造的低温、干燥、缺氧环境。防止菌种衰退方法和措施．．．．．：1.控制传代次数2.创造良好的培养条件3.利用不易衰退的细胞移种传代4.采用有效的菌种保藏方法5.讲究菌种选育技术6.定期进行分离纯化三、微生物分类1、写出种、变种、菌株的定义。菌株（strain）－从自然界中经分离得到的任何一种微生物的纯分离物，或在实验室中任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯培养物均可以成为某菌种的一个菌株。菌株是微生物学实验中最基础最常用的操作实体。种（species）－可以认为是表型特征十分相似、亲缘关系极其接近的一群菌株的总称(可用一个典型菌株作为该种的模式种)。种是微生物最基本的分类单位。亚种（subspecies）－一般是指某以明显而稳定的变异特性与模式种不同的种。亚种是正式分类单位中最低的等级。变种（variety）则是亚种的同义词，但现已较少用。2、生物大分子作为进化标尺依据？为什么16SrRNA一把好的谱系分析的“分子尺”?大分子进化标尺依据：蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说，分子序列进化的改变量于分子进化的时间成正比。a．在两群生物中，如果同一种分子的序列差异很大时―――进化距离远，进化过程中很早就分支了b．如果两群种生物同一来源的大分子的序列基本相同―――处在同一进化水平上大量的资料表明：功能重要的大分子或者大分子中功能重要的区域，比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低。16SrRNA是一把好的谱系分析的“分子尺”原因：1.rRNA具有重要且恒定的生理功能2.在16SRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有中度保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究3.16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析第4页共23页4.rRNA在细胞中含量大，也易于提取5.16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中，因此它可作为测量各类生物进化的工具3、CarlWoese提出的分子进化树?微生物在其中的位置？答：1981年伍斯等根据某些代表生物16SrRNA(或18SrRNA)序列比较，首次提出了一个函盖整个生命界的系统树，而后又进行了多次修改和补充，图12-3就是近年提出的一个全生命系统树，该系统树勾画了生物进化的大致轮廓。从图中可以看出，这是有根的树，根部的结代表地球上最先出现的生命，它是现有生物的共同祖先，生物最初的进化就从这里开始。rRNA序列分析表明，它最初先分成两支：一支发展成为今天的细菌(真细菌)；另一支是古生菌--真核生物分支，它进化过程中进一步分叉分别发展成古生菌和真核生物。因此，从该系统树所反映的进化关系，表明古生菌和真核生物属姊妹群，它们之间的关系比它们与真细菌之间的关系更密切。从该系统树还可以看出，古生菌分支的结点离根部最近，其分支距离也最短，这表明它是现存生物中进化变化最少、最原始的一个类群。真核生物则离共同祖先最远，它们是进化程度最高的生物种类。4、微生物的命名法？目前最权威的细菌鉴定手册是什么？微生物的命名法：微生物与其他生物一样，按国际命名法规命名，即采用双名发或三名发，给每一种微生物取一个国际学术界都公认的科学名称，即学名(scientificname)。双名法．．．(binominalnomenclature)＝属名＋种名属名在前，是一个表示该种微生物主要特征的名词，首字母应大写；种名在后，是一个描述微生物次要特征的形容词或名词，首字母小写。例如：大肠埃希氏菌学名－Escherichiacoli三名法．．．(trinominalnomenclature)＝属名＋种名＋亚种或变种的加词当某一种微生物是亚种或变种时，其学名则采用三名法表示。例如：枯草芽孢杆菌黑色亚种学名－Bacillussubtilis(subsp.)nigersubsp.或var.一般可以省略。目前最权威的细菌鉴定手册：《伯杰氏鉴定细菌学手册》，简称《伯杰氏手册》。补充：《系统手册》在《伯杰氏鉴定细菌学手册》的基础上修订的。四、微生物形态与细胞结构1、细菌的主要特征和繁殖方式？细菌的主要特征：1.细胞微细2.结构简单3.胞壁坚韧4.多以二分裂方式繁殖的单细胞多形性原核生物细菌的繁殖方式：细菌一般进行无性繁殖,最主要的无性繁殖方式是裂殖，即一个细胞通过分裂(二分分裂或折断分裂)，结果由一个母细胞形成大小基本相等的两个子细胞。过程大致如下：菌体细胞延长→核质体伸长并分成两份→中间的细胞膜由外向中心作环状推进→形成细胞质隔膜(细胞质和核质体分成两半)→中间的细胞壁跟着从外向内缢陷形成横隔壁，并把细胞膜分成两层→横隔壁逐渐分成两层→两个子细胞分离。有少数芽生细菌能象酵母菌一样进行芽殖,即在母细胞一端先形成一个小突起,待其长大后再与母细胞分离的一种繁殖方式。此外，还有极少数细菌种类（主要是大肠杆菌），在实验室条件下能通过性菌毛进行有性接合。2、细菌细胞壁的结构（Gram+、Gram—）与功能？gram染色的原理和步骤？知道常规的几种Gram+、Gram—的菌种？（1）细胞壁的主要功能是：1.维持细胞外形，保护细胞免受外力的损伤；2.作为鞭毛运动的支点；3.为细胞的正常分裂增殖所必需；4.具有一定屏障作用，对大分子或有害物质起阻拦作用；第5页共23页5.与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性密切相关。阳性细胞壁：较厚，机械强度较高，化学组成较简单，主要含肽聚糖和磷壁酸；阴性细胞壁：较薄，机械强度较低，但层次较多，成分较复杂，主要成分除蛋白质、肽聚糖和脂多糖外，还有磷脂质、脂蛋白等。（2）革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是革兰氏染色法步骤：1.先用结晶紫液初染。2.再用碘液媒染（与结晶紫形成不溶于水的复合物）。3.接着用95％乙醇进行脱色。4.最后再用番红(沙黄)液复染。革兰氏染色原理：1.阳性细胞壁较厚而紧密，肽聚糖网层次多、交联紧密、不含类脂质。当用乙醇脱色时，因失水而引起肽聚糖层网络结构的孔径缩小乃至关闭，阻止了结晶紫－碘的复合物洗脱，故菌体最后仍呈紫色或紫红色。2.阴性细胞壁薄，外膜层的类脂含量高，而肽聚糖层薄和交联度差，当乙醇脱色时，外膜层的物质迅速被溶解，通透性增大，结晶紫－碘复合物被抽提洗脱，细胞褪成无色，再经沙黄等红色染料复染，结果阴性菌呈现红色。（3）常规的几种革兰氏阳性细菌：无芽孢－1.短杆菌2.棒