微生物学课后习题部分答案

第一章一.微生物有哪些主要类群？有哪些特点？答：类群：1.真核细胞型；2.原核细胞型：细菌，放线菌，衣原体，支原体，立克次式体；3.非细胞型：病毒。特点：1.体小，面积大2.吸收多，转化快3.生长旺，繁殖快4.分布广，种类多5.适应强，易变异二.你认为现代微生物学的发展有哪些趋势？答：研究领域有制药、治理环境污染等，微生物的基因科学，微生物病毒学，现代微生物学已发展出很多的分支学科，如病毒学，微生物基因组学，应用微生物（生物农药，浸矿微生物等），病源微生物（主要指细菌），海洋微生物，古细菌等，现代微生物学的研究主要集中在菌种的遗传背景，市场化应用等，食品微生物快速检测技术、食用菌的生产、功能性成分的提取等。三.简述微生物与制药工程的关系。答：1.人类除机械损伤外的疾病都是由微生物造成的2.微生物又是人用来防治疾病的常用方法3.微生物在自然环境中分布广泛来源很多4.微生物的代谢产物相当多样，可用于生物制药5.微生物和人之间的关系，涉及人、微生物、植物的协同进化6.遗传学与生态学名词对照：古菌域：Archaea三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域，古菌域为其中一大类别。（不确定）细菌域：bacteria三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域，细菌域为其中一大类别。（不确定）真核生物域：Eukarya三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域，真核生物域为其中一大类别。（不确定）微生物：microorganism是所有形态体积微小的单细胞或者个体结构简单的多细胞以及没有细胞结构的低等生物的通称。第二章一.比较下列各队名词①.原核微生物与真核微生物：原核微生物没有明显的细胞核，无核膜，核仁，无染色体，其细胞核为拟核，细胞内么有恒定的内膜系统，核糖体为70S型，大多为单细胞微生物。真核微生物有明显细胞核，有各种细胞器，核糖体为80S型。②.真细菌与古菌：相同点：以甲硫氨酸起始蛋白质的合成，核糖体对氯霉素不敏感，RNA聚合酶和真核细胞的相似，DNA具有内含子并结合组蛋白。不同点：细胞膜中的脂质是不可皂化的，细胞壁不含肽聚糖等。③.原生质体与球形体：原生质体是脱去细胞壁的细胞，是由原生质分化而来，具体包括细胞膜和细胞质以及细胞器；球形体：指在螯合剂等存在的条件下用溶菌酶部分除去革兰氏阴性菌的细胞壁而形成的缺损型细胞。④.鞭毛、菌毛和性菌毛：鞭毛是一端连于细胞膜，一端游离的、细长的波形纤丝状物。菌毛为一些菌体表面的非鞭毛的细毛状物，菌毛是许多革兰氏阴性菌菌体表面遍布的比鞭毛更为细、短、直、硬、多的丝状蛋白附属器。其化学组成是菌毛蛋白，菌毛与运动无关；性菌毛在少数革兰阴性菌，比普通菌毛略微稍粗，一个菌体只有1～4根，通常由质粒编码。带有性菌毛的细菌具有致育能力。⑤.芽孢与孢子：芽孢是有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。孢子是细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞。能直接发育成新个体。二.比较革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构，并说明革兰氏染色的原理。答：细胞壁结构：革兰氏阳性菌细胞壁特殊组份细胞壁较厚，约20～80mm。肽聚糖含量丰富，有15～50层，每层厚度1nm,约占细胞壁干重的50～80%。此外尚有大量特殊组份磷壁酸；革兰氏阴性菌细胞壁特殊组份细胞壁较薄，约10～15nm,有1～2层肽聚糖外，约占细胞壁干重的5～20%。结构比较复杂。尚有特殊组份外膜层位于细胞壁肽聚糖层的外侧，包括脂多糖、脂质双层、脂蛋白三部分。原理：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞壁内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物，革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较多且交联致密，故遇乙醇或丙酮脱色处理时，因失水反而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会出现缝隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色；而革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此通过乙醇脱色后仍呈无色，再经沙黄等红色染料复染，就使革兰氏阴性菌呈红色。三.试述几种细胞细胞壁缺损型的名称及其应用价值。答：①原生质体，应用价值：原生质体细胞能为外源DNA的进入提供方便，所以是研究遗传物质交换和重组的一种理想材料。原生质体还有助于DNA的提取和质粒的寻求，所以是遗传工程中经常会使用到的一种细胞状态。②球形体，应用价值：③L型细菌，应用价值：L型细菌在遗传学、临床医学和流行病学等研究中有着重要的意义。④支原体四.依据鞭毛的数目和着生位置不同，可将鞭毛菌分为哪几种类型？答：有一端从毛菌，一端单毛菌，两端鞭毛菌，周生鞭毛菌，侧身鞭毛菌。五.细菌细胞中的哪些物质具有抗原作用？这些物质存在于哪些结构中？答：物质有蛋白质和糖蛋白。表面抗原：位于细菌细胞壁外层，有荚膜微荚膜抗原；菌体抗原：存在于细胞壁、细胞膜、细胞质啥上的抗原，一些肠道G-细菌表面的耐热、抗乙醇的脂多糖-蛋白抗原；鞭毛抗原：存在于鞭毛上，H抗原；菌毛抗原：由细菌表面的菌毛蛋白所形成的抗原；外毒素和类毒素；六．试就作用靶细胞、作用机制、作用结果和作用对象等方面比较溶菌酶与青霉素对细菌细胞壁的作用。答：青霉素抑制细菌细胞壁的合成，溶菌酶溶解细菌细胞壁青霉素：靶物质是转肽酶，药理作用是干扰细菌细胞壁的合成。青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。溶菌酶：靶物质是细胞壁的肽聚糖，能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份，主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。名词对照：伴孢晶体parasporalcrystal：少数芽孢杆菌，如苏云军芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，还在芽孢旁边形成一粒菱形的碱溶性蛋白晶体。孢子丝sporophore：当生长发育到一定阶段，在气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。放线菌actinomycetes：放线菌是一类介于细菌和真菌之间的单细胞微生物。基质菌丝substratemycelium：又称基质菌丝或者营养菌丝。菌落colony：由单个细菌（或其他微生物）细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。菌毛fimbria(fimbriae)：个别菌体表面有非鞭毛的细毛状物。菌苔lawn：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落。气生菌丝aerialmycelium：在基内菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝为气生菌丝。糖被glycocalyx：有些细菌在细胞壁外分泌一个厚度不定的富含水分的多糖黏胶外层。细菌bacteria(bacterium)：一类结构简单、种类繁多，主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。性丝sexpilus：芽孢endospore：是为数不多的产芽孢细菌在生长发育后期在其菌体内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、折光性强、具抗逆性的休眠体。衣原体Chlamydia：是一类能通过细菌滤器、代谢活性丧失、专性活细胞寄生的致病性原核微生物。原核微生物prokaryoticmicroorganism：指核质和细胞质之间不存在明显核膜，其染色体由单一核酸组成的一类微生物。真核微生物eukaryoticmicroorganism：一类具有真正细胞核，具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，其细胞质中有线粒体等细胞器和内质网等内膜结构真细菌eubacteria：除古细菌以外的所有细菌均称为真细菌。支原体mycoplasma：是一群缺少细胞壁的真细菌，是能离开活细胞独立生长繁殖的最小的原核微生物。质粒plasmid：原核细胞中除了染色体DNA外，很多细胞还含有一个或多个能自主复制的环形DNA分子。第三章一．解释名词真菌：是一类低等的真核微生物，没有光和色素吗，不能进行光合作用，一般具有发达的菌丝体，呈顶端生长，细胞壁多数含有几丁质，异养型，营寄生或腐生；靠渗透作用自体外吸收营养；普遍以有性和无性两种方式进行繁殖，可以大量生产孢子。酵母菌：是一群能发酵糖类产能的单细胞真菌的统称霉菌：凡生长在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体的小型真菌真核微生物：一类具有真正细胞核，具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，其细胞质中有线粒体等细胞器和内质网等内膜结构。原核微生物：指核质和细胞质之间不存在明显核膜，其染色体由单一核酸组成的一类微生物酵母菌的芽殖：原酵母的一角凸起、长大，核经有丝分裂後其中之一落在芽内，再断裂而为二，产生子细胞。二.霉菌可形成哪几种无性孢子，他们的主要特征是什么？答：厚垣孢子，圆形、柱形；节孢子，成串短柱状；分生孢子；孢囊孢子，近圆形；游动孢子，圆形、梨形。肾形P72三.霉菌有哪些有性孢子，他们有什么分类学意义？答：卵孢子，接合孢子，子囊孢子。有助于霉菌在自然界中随处传播和繁殖。四.试比较说明真核微生物与原核微生物的主要区别，两者间的相似之处有哪些？答：真核微生物；有核膜、核仁，细胞器，80S核糖体，细胞膜没有参与呼吸与光合作用的成分，有丝分裂和无丝分裂，呼吸与光合作用在细胞器上进行，细胞壁主要有纤维素组成，细胞较大；无固氮能力原核微生物：无核膜、核仁，DNA含量高。70S核糖体。无细胞器。呼吸和光合作用在细胞膜上进行。不进行有丝分裂和无丝分裂。细胞壁主要成分为肽聚糖。细胞较小。有固氮能力P60相似之处：遗传物质都是ＤＮＡ，五.列表说明酵母菌与霉菌在工农业上的应用答：P67表3-5和P75表3-12和材料六.试比较原核细胞细胞膜和真核细胞细胞膜的功能。真核微生物细胞膜有固醇成分，不参与呼吸和光合作用。细胞膜紧贴细胞壁内侧，包裹着细胞核、细胞质和各类细胞内含物。细胞膜在细胞生长、分裂、接合、分化和离子、低分子与高分子物质的输送等多种细胞活动中起着重要作用。细胞膜是由上、下两层磷脂分子以及镶嵌在其间的甾醇和蛋白质分子所组成的。其功能主要有调节细胞外物质运送到细胞内的渗透屏障；细胞壁等大分子成分生物合成和装配基地；部分酶的合成和作用场所。原核微生物细胞膜没有固醇成分，有参与呼吸和光合作用的成分。功能有细胞内外物质交换和转运。参与生物氧化和能量生产，与细胞壁和荚膜的合成有关，是鞭毛的着生位点并为其运动提供能量。七.酵母菌和霉菌的哪些物种常作为科学研究的模式生物和工厂生产应用菌株，为什么？近年来对他们的研究有哪些进展答：P67表3-5和P75表3-12名词对照：孢囊孢子sporangiospore：孢子囊中继核融合和有丝分裂之后在分裂过程中形成的孢子。分生孢子conidium：常指由真菌产生的一种形小、量大、外生的无性繁殖体。厚垣孢子chlamydospore：一种厚壁的有抵抗能力的孢子，由菌丝体直接分第而来，菌丝体内原生质和营养物质集中。黄曲霉毒素alfatoxin：黄曲霉毒素（AFT）是一类化学结构类似的化合物，均为二氢呋喃香豆素的衍生物。酵母菌yeast：一群能发酵糖类产能的单细胞真菌的统称。菌丝hypha(hyphae)：单条管状细丝，为大多数真菌的结构单位。菌丝体mycelium：由许多菌丝连结在一起组成地营养体类型叫菌丝体。芽殖budding：是酵母菌无性繁殖的主要方式.第四章一名词解释烈性噬菌体：感染宿主细胞后能在宿主细胞内增殖，产生大量子代噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体。温和噬菌体：除能以裂解循环在宿主细胞内增殖外，还可将DNA整合到宿主细胞的基因组上而与细菌共存的噬菌体。溶源性转变:细菌因温和噬菌体感染溶源化时获得的新性状的现象。二病毒与其他生物的主要区别是什么？P85答：1形态及其微小2.无细胞结构3.缺乏完整的酶系统和能量代谢系统4.具