微生物学课后习题及答案.pdf

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1、微生物学课后习题及答案微生物学课后习题及答案第一章一.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

2、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：第 1 页 共 14 页古菌域：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

3、 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.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。.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

4、脂质是不可皂化的，细胞壁不含肽聚糖等。第 2 页 共 14 页.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。.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 14 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 2080mm。肽聚糖含量丰富，有 1550 层，每层厚度 1nm,约占细胞壁干重的 5080%。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 1015nm,有 12 层肽聚糖外，约占细胞壁干重的 520%。结构比较复杂。尚有特殊组第

6、3 页 共 14 页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

7、色。三.试述几种细胞细胞壁缺损型的名称及其应用价值。答：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。球形体，应用价值：L 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。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？第 4 页 共 14 页答：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

8、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，

9、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-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：第 5 页 共 14 页伴孢晶体 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

10、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substrate mycelium：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 aerial mycelium：在基内菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝为气生菌

11、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第 6 页 共 14 页核微生物。原核微生物 prokaryotic microorganism：指核质和细胞质之间不存在明显核膜，其染色体由单一核

12、酸组成的一类微生物。真核微生物 eukaryotic microorganism：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

13、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第 7 页 共 14 页真核微生物：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

14、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

15、糖。细胞较小。有固氮能力 P60相似之处：遗传物质都是，第 8 页 共 14 页五.列表说明酵母菌与霉菌在工农业上的应用 答：P 67 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

16、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：P 67 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

17、丝体直接分第而来，菌丝体内原生质和营养物质集中。第 9 页 共 14 页黄曲霉毒素 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

18、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.具有感染性 5 在细胞外以大分子状态存在，不显示生命现象 6 对抗生素不敏感,但对干扰素敏感 三.病毒壳体有哪些对称类型？答：螺旋对称，烟草花叶病毒；二十面体对称，腺病毒；复合对称型，T4 噬菌体 四以噬菌体为例，说明病毒的增殖过程第 10 页 共 14 页答：1.吸附，通过其表面结构与宿主细胞的病毒受体特异性结合、附着与细胞表面2.侵入与脱壳噬菌体吸附在宿主细胞表面，尾丝收

19、缩是尾管触及细胞壁，尾管端携带溶菌酶溶解局部细胞壁的肽聚糖，接着通过尾管鞘收缩将尾管退出并将核酸注入细胞内，其蛋白质壳体留于菌体外。3.生物合成包括核酸的复制、转录和蛋白质的合成。4.装配头部壳体装入 DNA 形成成熟的头部 由基板、尾管、尾鞘各部件装配成无尾丝的尾部 头部与尾部自发结合 最后装上尾丝，装配为成熟的噬菌体颗粒5释放溶菌酶和脂肪酶裂解细胞，释放出大量的病毒粒子五比较烈性噬菌体和温和噬菌体的不同 答：被烈性噬菌体感染的细胞在噬菌体完成增殖后会裂解死亡，噬菌体的 DNA 可以自行复制和蛋白质的合成。温和噬菌体不仅能以裂解循环在宿主细胞内增殖外，还可将整合到宿主菌的基因组上而与细菌共存

20、，不进行的复制和蛋白质的合成，但可随着宿主菌基因的复制而同步复制，并随着宿主细胞分裂，平均分配到子细胞中，。六溶源性细菌有哪些特点？溶源性细菌如何检出？答：溶源性细菌有原噬菌体，特点：具有遗传的、产生原噬菌体的能力。裂解，在某些情况下，溶源性细菌培养物中会有很小一部分细胞，由于原噬菌体在脱离整合状态转入裂解性周第 11 页 共 14 页期增殖，产生大量子噬菌体而导致细菌细胞裂解免疫性对赋予其溶源性的噬菌体及其相关的噬菌体有免疫性复愈经过诱发裂解后存活下来的少数细菌中，有些会失去其原有的原噬菌体而复愈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局限性转导整合到一个细菌基因组中的噬菌体

21、 DNA 吧宿主菌个别邻近基因转移到另一个细菌中的现象检出：可将少量待检测菌与大量敏感性指示菌混合，涂布于琼脂平板上，培养一端时间后，溶源菌长出菌落，由于溶源菌在生长过程中有极少数个体会自发裂解，产生的噬菌体可侵染溶源菌周围敏感性指示菌菌苔，这样会产生一个个中央为溶源菌小菌落，周围有透明圈的特殊噬菌斑。七.病毒鉴定的方法有哪些？答：噬菌斑同上蚀斑和感染病灶坏死斑 一些植物病毒会在茎、叶等植物组织上形成一个个褪绿或坏死的斑块血凝现象及干扰现象能聚集一定种类哺乳动物或禽类的红细胞，两种不同的病毒同时或先后感染同一宿主细胞时，一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象细胞病变效应某些病毒在细胞内增殖一起对细胞

22、产生损害的明显表现，例如细胞集聚成团、肿大。圆缩，细胞融合形成多核现象，细胞脱落、裂解。细胞内出现包含体等。其他鉴定方法利用电镜技术及热、紫外线、脂溶剂等理化因子对病毒感染性的作用。病毒组分的相对分子质量、沉淀系数、核酸类型等的测定。第 12 页 共 14 页八.在发酵生产过程中，防止因噬菌体感染引起的“倒灌”的措施有哪些？答：目前生产上常用的检查方法有：显微镜检查；平板划线检查；肉汤培养检查。种子带杂菌是发酵前期染菌的原因之一。在每次接种后应留取少量的种子悬浮液进行平板、肉汤培养，借以说明是否是种子中带杂菌。种子培养的设备和装置有无菌室、灭菌锅和摇瓶机等。发酵罐的排气管要用汽封或引入药液(如

23、高锰酸钾、漂白粉或石灰水等溶液)槽中，取样、洗罐或倒罐的带菌液体要处理后才允许排入下水道。同时要把好种子关，实现严格的无菌操作，搞好生产场地的环境卫生。车间四周要经常进行检查，如发现噬菌体即时用药液喷洒。九.病毒在实践上有哪些应用？答：生态环境与生物进化，病毒能够感染并摧毁水中微生物群体中的细菌，从而形成海洋环境中碳循环最重要的一个环节，病毒还是不同物种间重要的天然基因转移工具，它能够增加基因多样性并促进生物进化病毒能够增强海洋中的光合作用，因此每年能够减少大气中 3 亿吨二氧化碳。在遗传学研究中，病毒能够帮助我们理解分子遗传学的基本构架如 DNA 复制、转录、RNA 转录后加工、转化、蛋白质

24、转运以及免疫学。遗传学者经常利用病毒作为载体将基因植入研究细胞中，这对细胞中外来杂质研究或是新基因植入基因组的影响研究很有益处。在癌症治疗和基因疗法第 13 页 共 14 页方面，病毒也显示出巨大作用，人们现在已经将病毒合成技术用于疫苗研制领域中。病毒武器名词对照病毒感染单位 infectious unit，IU能够引起宿主或宿主细胞发生的一定特异性反应的病毒，最小剂量称为病毒感染单位。毒粒 viron具有生命侵染力，成熟的、位于细胞外化境中的单个病毒颗粒。类病毒 viroid 一种具有生命活性的分子生物，其仅为裸露的闭合单链环状 RNA 分子，它能感染寄主细胞并在其中进行自我复制使寄主产生病态，这种只有侵染性小分子而没有蛋白质的感染因子称为类病毒。烈性噬菌体 cirulent phage大部分噬菌体感染宿主细胞，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。阮病毒 prion 是一类具有侵染性并能在宿主细胞内复制的小分子无免疫性熟睡蛋白质。噬菌斑 plaque指在细菌固体平板培养基上接种噬菌体后出现的透明斑。第 14 页 共 14 页