微生物课后习题题目及答案(1)

微生物学课后习题及答案

第一章 绪论

1. 什么是微生物和微生物学

答：微生物是指肉眼难以看清的微小生物，包括病毒，亚病毒，细菌，古生菌，真菌，单细胞藻类和原生动物。

微生物学指研究微生物在一定条件下的形态结构，生理生化，遗传变异，基因和基因组以及微生物的进化，分类，生态等生命活动规律以及其应用的一门学科。 2. 微生物的主要特征是什么

答：个体小，结构简单，繁殖快，易培养，易变异，分布广

3. 为什么说微生物与人类的关系非常重要并不能被其他生物所代替

答：微生物给人类带来了巨大的利益，也涉及到人类的生存。许多重要产品如面包，奶酪，抗生素，疫苗，维生素和酶的生产离不开微生物，同时参与地球上的物质循环，是人类生存环境中必不可少的成员。但它也给人类带来许多灾难，许多疾病及食品腐败等也是由微生物引起的。

4. 虎克，巴斯德和柯赫对微生物学形成与发展的重要贡献 答：虎克：利用自制显微镜发现了微生物世界

巴斯德：a.彻底否定了“自然发生”学说b.发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬病疫苗，进行预防接种c.证实发酵是由微生物引起的d.创立巴斯德消毒法

柯赫：a.证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌b.证实肺结核的病原菌c.提出柯赫原则d.创立了分离纯化微生物的技术等

5. 简述微生物学在生命科学发展中的地位，根据你的观点描述发展前景

答：a.20世纪40年代，随着生物学的发展，许多生物学难以解决的理论和技术问题十分突出，特别是遗传学上的争论问题，是微生物这样一种简单而又具有完整生命活动的小生物成了生物学研究的“明星”，微生物学被推到生命科学发展的前沿，获得迅速发展，为声明科学的发展做出了突出贡献。

b.未来微生物学更加绚丽多彩，多学科交叉，基因组研究的深入和扩展将使微生物的基础研究及其应用将呈现前所未有的局面

第二章 微生物的纯培养和显微技术

1、为什么要进行微生物的分离纯化？什么叫无菌技术？

因为在天然条件下，所采集的用于培养的材料中，多种微生物呈共生关系，而一般情况下只有纯培养物才能提供可重复的结果，故需进行微生物的分离纯化。

无菌技术指在分离、转接及培养纯种微生物时，防止其被环境中微生物污染，其自身也不污染环境的技术，它是保证微生物研究正常进行的关键。

2、采用固体培养基和液体培养基分离纯化细菌的主要方法。

固体培养基分离纯化细菌方法：涂布平板法；稀释倒平板法；平板划线法；稀释摇管法； 液体培养基分离纯化细菌方法：稀释法；富集培养。 3、微生物的保藏方式有哪些？

传代培养保藏；冷冻保藏法；干燥保藏法。 4、显微镜有哪几种类型？

明视野显微镜；暗视野显微镜；相差显微镜；荧光显微镜；共聚焦显微镜；透射显微镜；扫描电镜；隧道扫描显微镜；原子力显微镜。

5、产芽孢的细菌主要属于哪些细菌？目前发现的最大和最小的细菌是什么细菌？ 产芽胞的细菌主要属于好氧性的芽孢杆菌属和厌氧性的梭菌属；最大细菌：纳米比亚硫磺珍

珠菌；最小细菌：纳米细菌。

6、举例说明单细胞藻类和蓝细菌对人类有益和有害方面。

单细胞藻类和蓝藻有益：进行光和作用，合成有机物和释放氧气；

有害：在湖泊和近海中大量繁殖，产生水华和赤潮，导致鱼类和其它生物窒息死亡；还会产生有害毒素，如微囊藻毒素。

第三章 微生物细胞的结构与功能

1、革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁的组成和差异是什么？ 革兰氏阳性细菌细胞壁组成：肽聚糖、壁磷壁酸、膜磷壁酸

革兰氏阴性细菌细胞壁组成：肽聚糖、脂蛋白、磷脂、脂多糖、外膜蛋白（包含孔蛋白）、周质空间、外膜与内膜间的黏合位点。

差异：革兰氏阳性菌肽聚糖含有肽桥且肽尾第三个氨基酸为L-Lys。革兰氏阴性菌肽聚糖无肽桥，且第三个氨基酸为m-DAP且含有脂蛋白、磷脂、脂多糖、孔蛋白。 2、细胞贮藏物有哪些？各有什么作用？

贮藏物 作用

聚—β—羟丁酸 贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压 多糖类 贮藏能量、碳源

异染粒 贮藏磷元素和能量、降低细胞渗透压 藻青素 贮藏氮源、能量 3.革兰氏染色步骤和原理

革兰氏染色步骤：结晶紫初染、碘液媒染、乙醇脱色、沙黄（番茄红）复染。

原理：1）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌由于细胞壁化学成分的差异而引起物理特性（脱色能力）的不同，从而决定了染色反应的不同。2）等电点不同引起，革兰氏阳性菌等电点pH2~3革兰氏阴性菌等电点4~5，则革兰氏阳性菌带负电荷比革兰氏阴性菌多，对于碱性碱性染料草酸氨结晶紫染色，革兰氏阳性菌与草酸氨结晶紫结合牢固。

细节：通过结晶紫粗染和碘液媒染后，在细胞膜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、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇乙醇或丙醇作脱色处理时，因失水反而是网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色。反之，革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层的类质含量高、肽聚糖层薄和交联度差，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，通过乙醇脱色后细胞退成无色。再经沙黄等红色染料进行复染，就是革兰氏阴性菌呈现红色，而革兰氏阳性菌仍保留紫色。 4.芽孢形成包括那些阶段？构造有什么特点？研究芽孢的意义。P56-57

芽孢形成阶段：1） DNA浓缩成串状染色体2）开始形成前芽孢3）前芽孢形成双层隔膜4）形成皮层5）合成芽孢衣6）芽孢形成7）芽孢释放

结构特点：有胞外壁、芽孢衣、皮层和核心组成，其中核心又由芽孢壁、芽孢质膜、芽孢质膜、芽孢质和核区组成。

研究意义：a. 芽孢的存在和特点成为细菌分类，鉴定的重要指标 b. 芽孢具有高度耐热性和其他抗逆性，能否消灭芽孢成为各种消毒灭菌手段的最重要的指标 c. 产芽孢菌可用其芽孢作为保藏 d. 可以提高长芽孢微生物的筛选效率 e. 是研究生物抗逆性和生物学机制的良好材料。部分芽孢菌有产生伴孢晶体的特性，用做生物杀虫剂 凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌是益生菌，可以制药。

5. 青霉素主要杀灭那些细菌？作用机制是什么？

青霉素主要杀灭革兰氏阳性菌，作用机制为：青霉素为D-Ala-D-Ala的结构类似物，能与转肽酶结合，使五肽末端的Ala不能被转码，Gly无法与Lys结合。肽桥不能形成，即抑

制了TPG合成的最后一步交联作用。

6. 什么是真核微生物？主要包括那些类型？

真核微生物是指细胞核具有核膜细胞能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微生物。

微生物中的真菌、显微藻类、原生动物和地衣均为真核微生物。 7. 真核生物细胞壁、膜、和鞭毛组成上与原核有哪些不同？ 细胞壁组成 细胞膜 鞭毛 8. 叶绿体和线粒体结构与功能 结构 线粒体 叶绿体 由内外两层膜包围着基质；内分叶绿体膜，类囊体和基质，膜伸向基质形成许多山脊，脊类囊体层层相叠形成基粒。膜上有ATP酶和电子传递系统 上含电子传递系统和光和色素，由双层膜包裹的绿色颗粒状细胞器。 进行氧化磷酸化产生ATP 利用CO2和H2O合成糖类和O2 原核细胞 肽聚糖，假肽聚糖等 不含甾醇（支原体除外） 含呼吸或光和组分 由鞭毛Pr亚基组成，基体由L、P、S、M或 S、M环组成。作旋转运动 真核细胞 维生素、几丁质等 含甾醇 不含呼吸或光和组分 鞭杆为“9+2”型结构，基体为“9+0型结构，作挥鞭式运动” 功能 9. 酵母的繁殖方式有哪些？

答：出芽生殖、裂殖、产生无性孢子、产子囊孢子进行有幸生殖。 10. 真菌的有性生殖与无性生殖孢子类型有哪些？

答：有性生殖：卵孢子、子囊孢子、接合孢子。无性生殖：厚垣孢子、担孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子、游动孢子。

第四章 微生物的营养

1.什么叫营养物质？微生物六大营养要素？组成微生物的主要元素和微量元素。 营养物质之能够满足微生物集体生长，繁殖，完成各种生理活动所需的物质。 六大营养要素：碳源，氮源，生长因子，无机盐，水，能源 主要元素：C，H，N，P，S，K，Mg，Cu，Fe 微量元素：Zn,Mn,Na,Cl,Mo,Se,Co,Cu,Ni,B 2.微生物主要有哪些营养类型？特点是什么？

光能无机自养型，光能有机异养型，化能无机自养型，化能有机营养型 特点见P84 营养类型 光能无机自养型 光能有机异养型 化能无机自养型 化能有机营养型 电子供体 H2、H2S、S或H2O 有机物 H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2- 有机物 碳源 CO2 有机物 CO2 有机物 能源 光能 光能 化学能（无机物氧化） 化学能（有机物氧化）

3.什么叫培养基？主要类型有哪些？

培养基时人工配置的，适合微生物生长繁殖或者生产代谢产物的营养物质。

主要类型：按成分分：天然培养基，合成培养基

按物质状体分：固体培养基，液体培养基，半固体培养基

按用途分：分离培养基，加富培养基，鉴别培养基，选择培养基 4.培养细菌，放线菌，酵母菌，霉菌常用培养基。

培养细菌：牛肉膏蛋白胨培养基 放线菌：高氏合成1号培养基 酵母菌：麦芽汁葡萄糖培养基 霉菌：查氏合成培养基

5.营养物质进入细胞有哪些方式，是比较其特点。 运输方式 扩散 促进扩散 主动运输 膜泡运输 特点 运输力来自膜内外被运送物质的浓度差，顺浓度梯度运输，不需载体，不消耗能量 运输力来自膜内外被运送物质的浓度差，顺浓度梯度运输，需载体，不消耗能量 需要提供能量，需载体，逆浓度梯度运输 细胞膜内陷包裹营养物质，一般运输大颗粒物质 第五章 微生物的代谢 1. 糖酵解底物脱氢的途径有哪些？

脱氢途径：EMP途径 HM途径 ED途径 磷酸解酮酶途径即WD途径。 具体特点如下：

EMP途径：可分为两个阶段：第一阶段不涉及氧化还原反应，能量的释放准备阶段，只生成两分子的甘油醛—3—磷酸，第二阶段发生氧化还原反应，合成ATP并形成两分子丙酮酸。其生理功能是：1. 提供ATP和还原力NADH,2 为生物合成提供多种中间产物。3. 连接其他代谢途径。4. 通过逆反应进行糖原的逆生。

HM：该途径是从葡萄糖-6-磷酸开始，最终生成6分子NADPH，3分子CO2和一分子甘油醛-3-磷酸。其中甘油醛-3-磷酸又可进入EMP途径，HM途径不是产能途径，而是为生物合成提供大量还原力（NADPH）和大量中间代谢产物。HM途径存在于大多数好氧和兼性厌氧微生物中，且同一生物中往往同时存在HM和EMP途径。

ED途径：该途径中，葡糖-6-磷酸脱氢产生葡糖酸-6-磷酸，并在脱水酶和醛缩酶的作用下生成一分子甘油醛-3-磷酸和一分子丙酮酸，它在革兰氏阴性菌中分布较广，特别是假单胞菌和固氮菌。ED途径可不依赖于EMP和HM途径单独存在。

WD途径：该途径根据解酮酶不同分为PK途径和HK途径，PK途径含有磷酸戊糖解酮酶，HK途径含有磷酸己糖解酮酶。

2. 酵母发酵乙醇的三种类型，细菌与酵母乙醇发酵有什么优缺点？ 酵母发酵乙醇的三种类型为：一型发酵、二型发酵和三型发酵。

细菌和酵母乙醇发酵的优缺点各：酵母菌乙醇发酵产物单一，很少产生其他的有机化合物，但受环境影响较大如在NaHSO3存在时不能形成乙醇；而细菌发酵产物有多种，所得乙醇中常含有其他有机酸，但发酵速度快 3. 呼吸作用主要类型及特点。 呼吸作用的主要类型有：（1）有氧呼吸（2）无氧呼吸 特点：（1）有氧呼吸以分子氧作为电子最终受体，糖酵解过程中产生的丙酮酸直接进入三羧酸循环中，被彻底氧化成CO2和水，释放出大量能量。

（2）无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是像NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-和CO2

等外源受体，无氧呼吸也有细胞色素等电子传递体，能量分级释放过程中伴随磷酸化作用，但由于部分能量

4. 能量转换的主要类型

能量转换主要类型：（1）底物水平磷酸化（2）氧化磷酸化（3）光合磷酸化。 5.卡尔文循环包含哪三个阶段?

（1）CO2固定（2）被固定的CO2的还原（3）CO2受体的再生。 （存在于所有化能自养微生物和大部分光合细菌中）

6．微生物细胞通过控制酶的作用进行微生物代谢调节方式有哪些？ （1）酶活性调节：1.变构调节 2.修饰调节 （2）分支合成途径调节：（1）同工酶 (2)协同反馈抑制 （3）累积反馈抑制（4）顺序反

馈抑制。

（3）酶合成的调节。

7.初级代谢与次级代谢有哪些不同？ （1）存在范围及产物类型不同

a.初级代谢系统途径，产物在各类生物中基本相同。是一种普通存在各类生物中的代

谢途径。

b.次级代谢只存在于某些生物中，代谢产物与途径因微生物不同而不同。 （2）不同微生物产生不同的次级代谢产物。

（3）相同微生物在不同条件下的次级代谢产物不同。

（4）初级代谢自始至终存在于一切活的机体中。同机体生长过程是平行关系。次级代谢是

在生命历程一定时期进行的。

（5）初级代谢与次级代谢相关的酶专一性不同。

第六章 微生物生长繁殖及其控制

1. 什么叫生长曲线？每个生长期的特点。

1) 生长曲线：以时间为横坐标，菌数为纵坐标，根据不同培养时间里菌数数量的变化，

做出一条反应细菌在各个培养期间菌数变化规律的曲线。

2) 迟缓期中细胞体积增大，细胞内RNA、蛋白质含量增高，合成代谢活跃，细菌对

外界不良条件反应 敏感。迟缓期细胞处于活跃生长中，但分裂迟缓。对数期中细菌以最快速度生长和分裂，细菌呈对数增加，细胞内所有成分以彼此相对稳定得的速率合成，细菌平衡生长。稳定期中活细菌数量最高并保持稳定，细菌开始储存内含物。衰亡期细菌代谢活性降低，细胞衰老并出现自溶释放出一些产物，细胞呈多种形态，细胞大小悬殊，菌体形态多变大小不一，革兰氏染色不明显。

2. 如何缩短生长延迟期？获得同步培养物的主要方法是什么？

1) 通过遗传学方法改变菌种的遗传特性使延迟期缩短 2) 利用对数期细胞作为种子

3) 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大 4) 适当扩大接种量 获得同步培养的方法：

1) 机械法：离心法、过滤分离法、硝酸纤维素滤膜法

2) 环境条件控制技术：温度、培养基成分控制、其它（如光照黑暗交替处理） 3. 比较灭菌，消毒，防腐和化疗的异同点。 灭菌 消毒 作用对象 物体内芽孢和所有微生物 物体表面微生物 作用效果 杀灭芽孢及营养体 杀死或灭活微生物营养体 举例 高压蒸汽灭菌 巴斯德消毒法

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