2012年制药专业微生物课后练习二次修改版

微生物学复习思考题说明：1.本复习思考题仅供同学们巩固所学知识之用。2.期末考试题型（2009级制药）：选择题15个（15分）、判断题10个（10分）、填空题25空（25分）、名称解释5个（10分）、简答题4个（20分）、论述题2个（20分）。绪论1.微生物学发展史上代表人物以及其贡献。列文虎克-细菌的首次观察者：自制了世界上第一台显微镜；巴斯德-微生物奠基人：1彻底否定了自然发生学说（曲颈瓶实验）2证实发酵由微生物引起3将病原菌减毒，使其转变为疫苗；科赫-细菌学奠基人：1发明固体培养基，在病原菌的研究及细菌的分离、培养等方面作出了杰出贡献2用自创的方法分离得到了许多病原菌3提出了科赫法则即证明某种微生物为某种疾病病原体所必须具备的条件4创立了许多显微镜技术。2.微生物的五大共性。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。第一章原核微生物1.六大类原核生物的主要特点及生长环境。细菌：自然界所有生物中数量最多的一类，也是大自然物质循环的主要参与者。它是一类结构简单，种类繁多，主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞卫生。生长环境：温暖潮湿，富含有机物的地方。放线菌：介于细菌和真菌之间的一类微生物。形态极为多样(杆状到丝状)、高含量（G+C）mol%(60%-70%)、多数呈菌丝状生长和以孢子繁殖的、陆生性强的革兰阳性原核微生物。生长环境：分布极广，土壤中最多，特别适宜生长在排水较好，肥沃的中性或微碱性的土壤中。蓝细菌（蓝藻）：是一大类群分布极广的、异质的、极大多数情况下营产氧光合作用的、古老的原核微生物。生长环境：广泛存在于淡水、海水和土壤中。抗逆境能力较强，在一些极端环境下也能存活。古菌：古菌的细胞形态多，其直径大小一般在0.1~15μm，丝状体长度有200μm。大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸（D－氨基酸）和胞壁酸，不受溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。代谢呈多样性。古菌中有异养型、自养型和不完全光合作用3种类型。多数为严格厌氧、兼性厌氧，还有专性好氧，繁殖方式有二分裂、芽殖。其繁殖速度较慢，进化速度也比细菌慢。生长环境：大多数古菌生活在极端环境，如盐分高的湖泊水中，极热、极酸和绝对厌氧的环境，有的在极冷的环境生存。立克次氏体：细胞大小为0.3～0.6μm×0.8～2.0μm，有细胞形态，一般不能通过细菌滤器，可通过瓷滤器，在光学显微镜下清晰可见。有细胞壁，无鞭毛，呈革兰氏阴性反应，除少数外，均在真核细胞内营专性寄生，以二分裂方式进行繁殖，但繁殖速度较细菌慢，有不完整的产能代谢途径，大多只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能而不能利用葡萄糖或有机酸产能，对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差，大多数不能用人工培养基培养，须用鸡胚、敏感动物及动物组织细胞来培养，同时有DNA和RNA两种核酸，但没有核仁及核膜。生长环境：活的真核细胞内。支原体：无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物；可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”；一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和医`学教育网搜集整理作物的病害疾病，如肺炎支原体；应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支原体污染。生长环境：组织培养基、污水土壤或者堆肥中。细胞壁的功能：细菌细胞外坚韧富有弹性的外被，主要为肽聚糖。它赋予细菌细胞强度与形状。1、保护细菌免受机械性或者其他外力的破坏4、维持细菌细胞特有的形状。3、屏障保护功能。4、提供细胞的生长、分裂和鞭毛的着生、运动等所必需的结构5、赋予细胞特有的抗原性、致病性和对抗生素及噬菌体的敏感性。G+和G-细菌细胞壁的主要构造和异同。G+细菌的细胞壁较厚（20～80nm），但化学组成比较单一，只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸[一通过分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，以提高细胞膜上一些合成酶的活性。二贮藏元素。三调节细胞内自溶素（autolysin）的活力，借以防止细胞因自溶而死亡。四作为噬菌体的特异性吸附受体。五赋予G+细菌特异的表面抗原，因而可用于菌种鉴定。六增强某些致病菌对宿主细胞的粘连，避免被白细胞吞噬，并有抗补体作用。]；但G-细菌的细胞壁较薄（10～15nm），却有多层构造（肽聚糖和脂多糖层等），其化学成分中除含有肽聚糖以外，还含有一定量的类脂质和蛋白质等成分。2.G+和G-细菌肽聚糖结构的差别。主要是短肽尾不同，在G+细菌如金黄色葡萄球菌中4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的，即L-丙氨酸，D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸在G细菌如大肠杆菌中为L-丙氨酸，D-谷氨酸，m-DAP(内消旋二氨基庚二酸)，D-丙氨酸。两者的差异主要在第3个氨基酸分子上。3.四类细胞壁缺陷型菌株的特点。1.原生质体用溶菌酶处理置于等渗蔗糖溶液种的革兰氏阳性细菌，可以得到细胞壁完全被脱去，对渗透压敏感。2.球形体用溶菌酶处理革兰氏阴性细菌时必须有整合剂——乙二胺四乙酸（EDTA）的存在，可以得到部分除去细胞壁。3.L型细菌：有些细胞在某些诱导因子作用下，形成多形性的细胞缺损性。细胞膨大，对渗透压十分敏感。4.支原体：缺少细胞壁的真细菌，能离开活细胞独立生长繁殖的最小原核微生物。高度多形性，个体小，菌体柔软。4.革兰氏染色法的步骤和机制。步骤：细胞涂片—初染（结晶紫）—媒染（碘液）—脱色（乙醇）—复染（番红）—观察机制：G+（蓝紫色）肽聚糖的含量与交联程度都比较高，肽聚糖层多，所以细胞壁厚，壁上的间隙较小，媒染后形成的结晶紫—碘复合物就不易被洗脱除细胞壁，加上它本身不含脂质，乙醇洗脱时细胞壁非但没有出现缝隙，反而使肽聚糖层的网孔因脱水而变得通透性更小，结果蓝紫色的结晶紫—碘复合物就留在细胞内而使细胞壁呈蓝紫色。而G-（呈红色）肽聚糖的含量与交联程度都比较低，层次也少，所以细胞壁较薄，壁上的孔隙较大，再加上细胞壁的脂质含量高，乙醇洗脱时，细胞壁因脂质被溶解而孔隙更大，所以结晶紫—碘复合物极易洗脱出细胞壁，乙醇脱色后细胞成无色，经过番红复染，结果就呈红色。5.鞭毛的结构和运动方式。由鞭毛丝、鞭毛钩和基体（埋在细胞壁与细胞膜中间的部分）三部分组成。运动方式：基体引发的鞭毛旋转运动。6.芽孢的结构和耐热机制。芽孢：为数不多的产芽孢细菌生长发育后期，在其细菌体内形成一个圆形、或椭圆形的折光性强的，具有抗逆性的休眠体。结构（由外到内）：1芽孢外壁，蛋白质、脂质糖类组成；2一层或几层芽孢衣，主要成分是蛋白质；3皮层主要有一种为芽孢所特有的肽聚糖以及一种特有的化学物质—吡啶二羧酸（DPA）以及大量钙离子结合成的吡啶二羧酸钙组成。4、芽孢核心，由芽孢壁、芽孢膜、芽孢质、芽孢核区组成，内含核糖体与DNA，水分含量极少。抗热机制：芽孢衣对多价阳离子和水分的通透性差，DPA与Ca2+聚合成耐热凝胶样螯合物，而芽孢皮层的高离子强度使其具有极高的渗透压，结果芽孢原生质高度失水并皱缩成含水量极低的状态，因而产生极强的抗热性。7.细菌细胞内含物的种类及特点。细胞质：由流体部分和颗粒部分组成。8.核糖体：70S，由30S和50S两个亚基组成，是合成蛋白质场所。链霉素等抗生素通过作用细菌核糖体的30S亚基而抑制细菌蛋白的合成，而对人的80S核糖体不起作用，故可用链霉素治疗细菌引起的疾病而对人体无害。贮藏性颗粒：各种形状较大的颗粒状内含物，多数是细胞贮藏物，如聚β-羟丁酸（PHB是细菌所特有的一种折射的、单层膜包起来的、大小变化很大的类脂性质的碳源类储藏物）、异染颗粒、多糖类贮藏物、硫粒等。这些内含物常因菌种而异，即使同一种菌，颗粒的多少也随菌龄和培养条件不同而有很大变化。往往在某些营养物质过剩时，细菌就将其聚合成各种贮藏颗粒，当营养缺乏时，它们又被分解利用。9.糖被的功能。糖被：有些细菌在细胞壁上分泌一个厚度不定的富含水分的多糖凝胶外层。分类：荚膜或大荚膜；微荚膜；粘液层产糖被细菌在固体培养基上形成表面湿润、有光泽、粘液状的光滑型，即S型不产糖被细菌在固体培养基上形成表面干燥、粗糙的粗糙型，即S型1、保护作用：因富含水分，可保护细胞免于干燥；能抵御吞噬细胞的吞噬作用。2、致病功能：糖被为主要表面抗原，它是确定某些病原菌的毒力因子，它也是某些病原菌必须的粘附因子。3、贮藏养料：糖被是聚合物，所以也是病菌的贮藏性物质，可在缺乏营养时动用。10.菌毛、性毛的结构特点和功能。菌毛的特点：为中空柱状，较鞭毛细且短直，长0.2-0.3um,宽为3-14nm，数目较鞭毛多，周身分布。功能：1、促进细菌的黏附；2、促使某些细菌缠集在一起而在液体表面形成菌膜以获取充分的氧气；3、也是许多G-菌的抗原—菌毛抗原。性丝：性丝的结构与菌毛相似，但一般性丝数目较少、较长和较宽。功能：为G-菌的成功接合所必需，雄性菌株DNA转移的通道，抗药性和毒力子等遗传特性也可通过此种方式转移。有些还是噬菌体的特异性吸附受体。有些致病菌还通过性丝附着于人体组织上。11.细菌繁殖方式。细菌一般进行无性繁殖，表现为细胞的横分裂，称为裂殖（其中最主要和最普通的是二分裂）。绝大多数类群在分裂时产生大小相等、形态相似的两个子细胞，称同形裂殖。但有少数细菌在陈旧培养基中却分裂成两个大小不等的子细胞，称为异形裂殖。个别细菌偶有分枝繁殖。12.细菌菌落特点。细菌菌落大小不一，小的不到1毫米，大的可以铺满整个培养皿；菌落形状有圆形、不规则形、卷发状、假根状等；菌落的隆起形状有扩展、台状、低凸、乳头状等；有的菌落有光泽、有的没有；有的菌落较粘，有的则较脆；菌落一般呈灰色，少数为白色、黄色、红色、绿色和棕色等。13.链霉菌的形态构造。链霉菌的细胞呈丝状分枝，菌丝直径1μm左右（与细菌相似），菌丝内无隔膜，故呈多核的单细胞状态。其细胞壁的主要成分是肽聚糖，也含有胞壁酸和二氨基庚二酸，不含几丁质或纤维素。14.放线菌的繁殖方式。放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌体断裂片段繁殖。放线菌产生的无性孢子主要有：分生孢子和孢囊孢子。15.放线菌的菌落特征。放线菌的菌落由菌丝体组成，表面质地致密，一般为圆形、平坦或有许多皱褶和地衣状。不透明，上覆不同颜色孢子，菌落正反两面颜色因为基内菌丝和孢子的颜色不同而不一致。16.蓝细菌的光合作用。光合作用的部位称为类囊体，数量很多，由多层膜片相叠而成，通常位于细胞周缘，平行于细胞壁。蓝细菌含有叶绿素a及辅助色素，同时含有藻胆蛋白，它是光能捕获色素。17.蓝细菌细胞的特化形式。蓝细菌的细胞有几种特化形式，较重要的是异形胞、静息孢子、链丝段和内孢子。异形胞是存在于丝状体蓝细菌中的较营养细胞稍大，色浅、壁厚、位于细胞链中间或末端，且数目少而不定的细胞。异形胞是固氮蓝细菌的固氮部位。营养细胞的光合产物与异形胞的固氮产物，可通过胞间连丝进行物质交换。静息孢子是一种着生于丝状体细胞链中间或末端的形大、色深、壁厚的休眠细胞，胞内有贮藏性物质，具有抗干旱或冷冻的能力。链丝段又称连锁体或藻殖段，是长细胞断裂而成的短链段，具有繁殖功能。内孢子是少数蓝细菌种类在细胞内形成许多球形或三角形的内孢子，成熟后可释放，具有繁殖功能。18.支原体、衣原体、立克次氏体的特点。支原体：是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。许多种类是人和动物致病菌，如牛胸膜肺炎症等。植物支原体称为“类支原体”或“植原体”。特点是①很小，直径150~300nm，光镜下勉强能看到。②细胞膜含甾醇比其他原核生物膜更坚韧。③因无细胞壁，呈G-，形态易变，对渗透压敏感，对抑制细胞壁合成的青霉素不敏感。④菌落小，直径0.1~1.0mm，在固体培养基表面呈“油煎蛋”形。⑤以二分裂和出芽等方式繁殖。⑥能在含血清、酵母膏和甾醇等营养丰富的基质上生长。⑦多数以糖做能源，能在有氧或无氧下产能代谢。⑧对抑制蛋白质合成的抗生素（如四环素、红霉素等）和破坏含甾醇的细胞膜结构的抗生素（如两性霉素、制霉菌素等）很敏感。立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G—原核生物。它与支原体区别在于有细胞壁、