微生物学作业汇总及参考答案

第一章 绪 论

一、填空题

1．世界上第一个看见并描述微生物的人是 荷兰 商人安东?列文虎克，他的最大贡献不在商界，而是利用自制的 显微镜 发现了 微生物世界 。

2．微生物学发展的奠基者是 法国 的巴斯德，他对微生物学的建立和发展作出卓越的贡献，主要集中体现__彻底否定了“自生说”学说___、__免疫学——预防接种__和__证实发酵是由微生物引起的___；而被称为细菌学奠基者是_德__国的___柯赫__，他也对微生物学建立和发展作出卓越贡献，主要集中体现__建立了细菌纯培养技术__和__提出了柯赫法则___。 3．微生物学发展史可分为5期，其分别为史前期、初创期、__奠基期___、__发展期 和成熟期；我国人民在史前期期曾有过重大贡献，其为 制曲酿酒 技术。

4．微生物的五大共性是指 体积小，面积大 、 吸收多，转化快 、生长旺，繁殖快 、适应性强，易变异 、分布广、种类多 。 二、问答题：

1．“微生物对人类的重要性，你怎么强调都不过分。”试用具体事例来说明这句话的深刻意义。

(从四个方面具体的事例来说明人类与微生物的关系。)

(1) 物质和能量循环 (2)人体生理屏障 (3)提供必需物质 (4)现代生物技术等方面。 2．简述科赫原则。(如何判定某种微生物是病原菌？)

(1)某一种微生物，当被怀疑是病原体时，它一定伴随着病害而存在。 (2)必须能自原寄主分离出这种微生物，并培养成为纯培养。

(3)用已纯化的纯培养微生物，人工接种寄主，必须能诱发与原来病害相同病害。 (4)必须自人工接种发病的寄主内，能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。 3．微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？

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。

其中，体积小面积大最基本，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此而产生其余4 个共性。

1

4．什么是微生物，微生物学？学习微生物学的任务是什么？

微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。包括①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；②真核类的真菌、原生动物、和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。

5．简述微生物对生命科学基础理论研究有何重大贡献？

答案要点：1）微生物是生命科学研究的理想材料；

2）利用酵母菌细胞制剂进行酒精发酵研究，不但阐明了生物体内糖的复杂转化过程，且为近代生物化学领域的酶学奠定了基础；

3）比德尔（Beadle）用脉胞菌进行突变试验，阐明了基因和酶的关系，提出了“一个基因一个酶”的假说，开创了生化遗传学新学科； 4）遗传的物质基础是用微生物证实的；

5）遗传密码的被揭露、中心法则的确定、基因对酶的调节控制在分子生物学的基本原理都与微生物学有密切关系；

6）遗传工程的主角：①作为遗传工程中表达DNA所携带的遗传性状的载体，今天依然以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌等微生物为主，基因工程药物的生产几乎都是微生物；②在基因工程的操作中用于切割DNA取得所需基因的“手术刀”的限制性内切酶都来自微生物；③基因的载体是病毒、噬菌体、质粒；④动植物细胞培养和发酵技术； 7）微生物技术向微生物科学的整个领域扩散。

第二～四章 细菌、古菌和真核微生物

一、填空

1．微生物包括的主要类群有 原核微生物 、 真核微生物 和 非细胞生物 。 2．细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。

3．根据分裂方式及排列情况，球菌分有单球菌、双球菌、链球菌、 四联球菌、八叠球菌、和葡萄球菌等，螺旋菌又有螺旋体菌、螺旋状__和__弧状__，及其它形态的菌有星形、方形、柄杆状和异常形态。

2

4．细菌的一般构造有 细胞壁 、 细胞膜 、 细胞质 和_ 核区 _等，特殊构造又有鞭毛、菌毛 、荚膜和__芽孢__等。

5．引起细菌形成异常形态的主要原因是受环境条件的影响，比如 培养时间 、_培养温度和培养基的组成和浓度等。

6．细菌的染色方法有①__简单染色法___、②___鉴别染色法___、③___负染色法__，其

中②又可分为革兰氏染色法、抗酸性染色法、芽孢染色法和姬姆萨染色法。 7．革兰氏染色的步骤分为__结晶紫初染____、___碘液媒染___、____酒精脱色___和__

番红复染_，其中关键步骤为___酒精脱色___；而染色结果G-为___红__色、G+为_紫_色，如大肠杆菌是革兰氏__阴性_菌、金黄色葡萄球菌是革兰氏__阳性__菌。 8．G+细胞壁的主要成份是__肽聚糖__和_磷壁酸 ；前者的双糖单位是由一个___N-乙酰

胞壁酸___通过____β-1、4糖苷键____与另一个___N-乙酰葡萄胺__相连构成，这一双糖单位易被__溶菌酶__水解，而导致细菌细胞壁“散架”而死亡。

9．脂多糖由____类脂A__、__核心多糖_和__O-多糖侧链__三部分组成，而糖被的主要

成份是_多糖_、_多肽_或_蛋白质_，尤以_多糖_为主。 10． 11． 12． 13．

缺壁细菌的主要类型有L型细菌、原生质体、_原生质球_和_支原体_。 原生质体的特点有__无完整细胞壁__、__细胞呈球状___、__对渗透压极其敏感_观察细胞膜的方法有_质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察、__原生芽孢具有很强的___抗热___、___抗酸碱__、抗辐射、_抗渗透压和_抗化学药物和___细胞不能分裂__。

质体破裂__和__薄切片电镜观察__。

__等性能，芽孢的萌发包括_活化__、_出芽_和__生长_三个具体阶段；且自然界中经常会遇到的耐热性最强的菌是_嗜热脂肪芽孢杆菌_。 14．

放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有_营养菌丝_、气生菌丝_和_孢子丝_三种类型。 15． 16．

放线菌的繁殖方式主要有(1)__无性繁殖__、(2) 菌丝断裂 ，其中(1)存在的方式真核微生物具有的三种主要特征是_细胞具有完整细胞核 、能进行有丝分裂

有__分生孢子 、 孢囊孢子 、 凝聚孢子 和 横隔孢子，(2)常见于__液体培养__。

和 细胞质中存在内质网、线粒体等细胞器_，其主要类群有_原生动物 、单细胞藻类 和 真菌_。 17．

酵母菌细胞形态有__球状__、__卵圆形__、__圆形___、_圆柱形__或_梨形_等多

种，其繁殖方式有(1)_有性繁殖_和(2)_无性繁殖_，其中(1)又有_芽殖_、_裂殖___和_产无性孢子_。 18．

霉菌菌丝特化器官主要有_菌环 、 菌网 、 附枝 、附着枝 、 吸器 和 附着3

胞 等。 19．

霉菌的无性孢子有_分生孢子_、_孢囊孢子_、_厚垣孢子_、 节孢子_和 _游动孢子_，有性孢子有_卵孢子_、接合孢子__和__子囊孢子_，其有性繁殖过程为_质配_、_核配_和_减数分裂 。

20．酵母菌的营养体既可以单倍体(n)也可以二倍体(2n)形式存在，酿酒酵母是这类生活史的代表，其特点为_出芽繁殖__、_营养体既能以单倍体形式存在，也能以二倍体形式存在_和_在特定的条件下进行有性生殖_。 二、是非题

1．细菌的异常形态是细菌的固有特征。（ × ） 2．光学显微镜的分辨率与所用波长成正比。（ × ）

3．环境条件渗透压大于细菌内渗透压时，细菌会变小。（ √ ） 4．脂多糖是革兰氏阳性细菌特有的成份。（ × ）

5．菌落边缘细胞的菌龄比菌落中心的细胞菌龄长。（ × ） 6．所有细菌的细胞壁中都含有肽聚糖。（ √ ） 7．细胞的荚膜只能用荚膜染色法观察。（ × ）

8．放线菌具有菌丝，并以孢子进行繁殖，它属于真核微生物。（ × ） 9．放线菌孢子和细菌的芽孢都是繁殖体。（ × ） 10．衣原体的原体和始体对宿主都有感染性。（ × ）

11．支原体是一类无细胞壁，也是整个生物界中尚能找到的能独立营养的最小原核生物。

（ √ ）

12．立克次氏体是一类只能寄生于真核细胞内的G-原核生物。（ √ ）

13、细菌是一类细胞细而短，结构简单，细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖，水生性较强的真核微生物。（ ×）

14、细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。自然界中杆菌最常见，球菌次之，螺旋菌最少。（ √ ）

15、芽孢有极强的抗热，抗辐射，抗化学物和抗静水压的能力，同时具有繁殖功能。（ × ） 16．酵母菌细胞和真菌细胞的细胞膜上都有甾醇成分。（ × ）

17．链霉菌和毛霉都呈丝状生长，所以它们都属于真菌中的霉菌。（ × ）

18、蓝细菌是一类含有叶绿素a，具有放氧性光合作用的原核生物。和光合细菌同属一

类。（ × ）

19、半知菌是只发现了无性阶段，还没有发现有性阶段的一类真菌。（√） 三、名词解释：

1．细菌：是一类细胞细短（直径约 0.5μm，长度约0.5~5μm）、结构简单、胞壁坚韧、多

4

以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。

2．菌落（colony）：单个（或聚集在的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。

3．芽孢：是指某些细菌在生长发育后期于细胞内部形成的一个圆形、椭圆形或圆柱形的抗逆性休眠体。

4．PHB：聚-β-羟丁酸，是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物。 5．放线菌：是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。

6．立克次氏体：是一类大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。

7．蓝细菌（Cyanoobacteria）：旧名蓝藻或蓝绿藻，是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a（但不含叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。 8．霉菌：是丝状真菌的一个俗称，通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。

9．蕈菌：又称伞菌，也是一个通俗名称，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。

10．粘细菌：又名子实粘细菌，是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物。 11．能量寄生微生物：因衣原体需专性活细胞内寄生，但有一定的代谢活性，能进行有限

的大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又将衣原体称为“能量寄生型生物

12．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。 13．鞭毛：某些细菌长在体表的长丝状、波曲状的附属物，称为鞭毛，其数目一至十根，

具运动功能。

14．伴孢晶体：在芽孢旁伴生的菱形碱溶性的蛋白质晶体。

15．细胞膜：又称细胞质膜、质膜。是紧贴在细胞壁内侧的一层由磷脂和蛋白质组成的柔

软、富有弹性的半透性薄膜。

16．荚膜：某些细菌细胞壁外存在的一层厚度不定的胶状物质。主要成分为多糖。

17．菌毛：结构上类似伞毛，是长在细菌体表的纤细、中空的附属物，数量为1－10根，与细菌的结

合作用有关，结构简单，常见于 G－菌。

18．假根：是根霉属（Rhizopus）真菌的匍匐枝与基质接触分化形成的根状菌丝，起着固

定和吸收营养的作用。

19．子实体：是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成具有一定形状的产孢结构。 20．吸器：是某些寄生性真菌从菌丝上产生出来的旁枝，侵入寄主细胞内形成指状球状、

5

或丛枝状结构，用以吸收寄主中的养料。

21．同宗结合：同一性状菌丝体上的两条菌丝融合后能形成子实体的现象。

异宗结合：来源于不同性状菌丝体上的两条菌丝融合后能形成子实体的现象。

22．间体mesosome：是由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状结构，一般位于细胞

分裂部位或其邻近。

23．支原体mycoplasma：又称霉状体、菌质体。是最小的G－菌，无细胞壁，细胞柔软、

形态不规则。菌落呈典型的“油煎蛋”状。

24．衣原体chlamydia：衣原体是一类在脊椎动物细胞中专性寄生的小型G－原核生物。

四．选择题

1、细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。自然界中最常见的是（ B ）

A 螺旋菌 B 杆菌 C 球菌 2、自界长期进化形成的缺壁细菌是（ A ）

A 支原体 B L型细菌 C 原生质体 D 原生质球 3、G菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是（ C ）

A 支原体 B L型细菌 C 原生质体 D 原生质球 4、G－菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是（ D ）

A 支原体 B L型细菌 C 原生质体 D 原生质球 5、实验室中自发突变形成的缺壁细菌称作（ B ）

A 支原体 B L型细菌 C 原生质体 D 原生质球 6、革兰氏阳性菌细胞壁特有的成分是（ D ）

A 肽聚糖 B 几丁质 C 脂多糖 D 磷壁酸 7、革兰氏阴性菌细胞壁特有的成分是（ C ）

A 肽聚糖 B 几丁质 C 脂多糖 D 磷壁酸 8、原核细胞细胞壁上特有的成分是（ A ）

A 肽聚糖 B 几丁质 C 脂多糖 D 磷壁酸 9、下列微生物中鞭毛着生类型为周生的是（ C ）

A 红螺菌 B 蛭弧菌 C 大肠杆菌 D 反刍月形单胞菌 10、苏云金杆菌所产芽孢的类型是（ B ）

A 膨大型，芽孢中生 B 膨大型，芽孢端生 C 正常型，有伴孢晶体 D 正常型，无伴孢晶体 11、放线菌具吸收营养和排泄代谢产物功能的菌丝是（ A ）

A 基内菌丝 B 气生菌丝 C 孢子丝 D 孢子 12、蓝细菌的光合作用部位是（ B ）

6

＋

A 静息孢子 B 类囊体 C 异形胞 D 链丝段 13、蓝细菌的固氮部位是（ C ）

A 静息孢子 B 类囊体 C 异形胞 D 链丝段 14、产甲烷菌属于（ A ）

A 古细菌 B 真细菌 C 放线菌 D 蓝细菌 15、填表： 无性繁殖产生 有性繁殖产生 归属于 绵霉 A D A 根霉 D C B 脉孢菌 E B C 平菇 B A D 青霉 E B E ①A 游动孢子 B 节孢子 C 厚垣孢子 D 孢囊孢子 E 分生孢子。 ②A 担孢子 B 子囊孢子 C 接合孢子 D 卵孢子

③A 鞭毛菌亚门 B 接合菌亚门 C 子囊菌亚门 D 担子菌亚门 E半知菌亚门 16、在革兰氏染色中一般使用的染料是（ C ）。

A．美蓝和刚果红 B．苯胺黑和碳酸品红 C．结晶紫和番红 D．刚果红和番红 17、酵母菌的细胞壁主要含（ D ）。

A 肽聚糖和甘露聚糖 B 葡聚糖和脂多糖 C 几丁质和纤维素 D 葡聚糖和甘露聚糖 18、霉菌中的（ B ）分别是具有假根和足细胞

A. 米根霉和桔青霉 B 米根霉和黄曲霉 C. 高大毛霉和黑曲霉 D 黑根霉和红曲霉 19、下列微生物中，（ A ）属于革兰氏阴性菌

A 大肠杆菌 B. 金黄葡萄球菌 C. 巨大芽孢杆菌 D. 肺炎双球菌 20、下列光合作用微生物中进行的是非环式光合磷酸化作用的是（ C ）

A 甲藻 B 绿硫细菌 C 蓝细菌 D 嗜盐细菌

五．问答题

1．请列表说明螺旋菌和螺旋体的主要区别。 螺旋菌 菌体回转如螺旋，螺旋数菌体外观形态 目和螺距大小因种而异。鞭毛二端生。细胞壁坚韧，菌体较硬。 运动方式 革兰氏反应

螺旋体 螺旋数目大于6环，菌体柔软，无鞭毛， 轴丝收缩 阴性 7

鞭毛运动 阴性 重要代表 迂回螺菌 梅毒密螺旋体 2．证实细菌细胞壁存在的方法有哪些？细胞壁的主要生理功能是什么？ 1）证实细胞壁存在的方法： a.细菌超薄切片的电镜直接观察；

b.质、壁分离与适当的染色，可以在光学显微镜下看到细胞壁； c.机械法破裂细胞后，分离得到纯的细胞壁； d.制备原生质体，观察细胞形态的变化； 2）细胞壁的功能：

a.固定细胞外形和提高机械强度；

b.为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；

c.渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；

d.细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础； 3．磷壁酸的主要生理功能是什么？

a.通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，提高细胞膜上需Mg2+的合成酶的活性； b.贮藏磷元素；

c.能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。 d.噬菌体的特异性吸附受体；

e.革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；

f.增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用； 4．脂多糖主要功能是什么？

a.LPS O-特异侧链结构的多变，决定了G-细菌细胞表面抗原决定簇的多样性； b.LPS 的核心多糖负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用，对细胞膜结构起稳定作用。 c.LPS（类脂A)是G-细菌致病物质——内毒素的物质基础 d.具有控制某些物质进出细胞的选择性屏障功能； e.许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；

5．试阐述Singer 和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。 1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科尔森（G.L.Nicolson） a.膜的主体是脂质双分子层；

8

b.脂质双分子层具有流动性；

c.整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中； d.周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连； e.脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；

f.脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮” 运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。 6．细胞膜的主要生理功能是什么？

a.选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送； b.是维持细胞内正常渗透压的屏障；

c.合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地； d.膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所； e.是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位； 7．有哪些方法可以证实某一细菌存在着鞭毛？

鞭毛的长度一般为15～20μm，直径为0.01～0.02μm。

a.观察鞭毛最直接的方法用电子显微镜。用特殊的鞭毛染色法使染料沉积在鞭毛上，加粗后的鞭毛也可用光学显微镜观察。

b.在暗视野中，对水浸片或悬滴标本中运动着的细菌，也可根据其运动方式判断它们是否具有鞭毛。

c.在半固体（含0.3%～0.4%琼脂）直立柱中用穿刺法接种某一细菌，经培养后，若在穿刺线周围有呈混浊的扩散区，说明该菌具有运动能力，并可推测其长有鞭毛，反之，则无鞭毛；

d.根据某菌在平板培养基上的菌落外形也可推断它有无鞭毛，一般地说，如果该菌长出的菌落形状大、薄且不规则，边缘极不圆整，说明该菌运动能力很强，反之，若菌落外形圆整、边缘光滑、厚度较大，则说明它是无鞭毛的细菌。 8．试用渗透调节皮层膨胀学说解释芽孢耐热机制。

答：渗透调节皮层膨胀学说认为：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。而核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。关键是芽孢有生命的部位即核心部位的含水量很稀少，为10%～25%，因而特别有利于抗热。

9．细菌主要贮藏物的特点及生理功能是什么？

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细菌的贮藏物：1）碳源及能源类主要有：糖原/淀粉，聚β-羟基丁酸（PHB），硫粒、硫滴。2）氮源类：藻青素，藻青蛋白。3）磷源：异染粒： 贮藏物的特点及生理功能是：

a.不同微生物其储藏性内含物不同（例如厌气性梭状芽孢杆菌只含PHB，大肠杆菌只储藏糖原，但有些光和细菌二者兼有）

b.微生物合理利用营养物质的一种调节方式当环境中缺乏能源而碳源丰富时，细胞内就储藏较多的碳源类内含物，甚至达到细胞干重的50%，如果把这样的细胞移入有氮的培养基时，这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应。

c.储藏物以多聚体的形式存在，有利于维持细胞内环境的平衡，避免不适合的pH，渗透压等的危害。（例如羟基丁酸分子呈酸性，而当其聚合成聚-β-羟丁酸（ PHB）就成为中性脂肪酸了，这样便能维持细胞内中性环境，避免菌体内酸性增高。） 10．什么是缺壁细菌？试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实际应用。

在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类，或是用人为的方法通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌统称为缺壁细菌。 比较如下：

类型 形成 特点 实际应用 在某些环境条件下（实验室或L 型细菌 宿主体内）通过自发突变而形（L-formofbacteria） 成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型 1．没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态。2．有些能通过细菌滤器，可能与针故又称“滤过型细菌”。 3．对渗透对细胞壁敏感，在固体培养基上形成“油煎的抗菌治蛋”似的小菌落（直径在0.1mm 左疗有关 右）。 1．对环境条件变化敏感，低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂。2．有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应噬菌体所感染，在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢复成有细胞壁的正常结构。3．比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。 原生质体 （protoplast） 在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，一般由革兰氏阳 性细菌形成。 10

球状体 (sphaeroplast) 又称原生质球，是对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁（外壁层）的球形体。与原生质体相比，它对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长 在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物 支原体 (mycoplasma) 细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇，所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度 11．什么是菌落？试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落特征。

菌落即单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。

酵母菌菌落一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。

霉菌菌落由粗而长的分枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比细菌菌落大几倍到几十倍，有的没有固定大小。

放线菌菌落能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）粘着力差，粉质，针挑起易粉碎。

细菌的菌落一般呈现湿润，较光滑，较透明，较粘稠，易挑取，质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致。

细菌属单细胞生物，一个菌落内无数细胞并没有形态，功能上的分化，细胞间充满着毛细管状态的水。多数放线菌有基内和气生菌丝的分化，气生菌丝成熟时又会进一步分化成孢子丝并产生成串的干粉状孢子，它们伸展在空间，菌丝间没有毛细管水积存。酵母菌的细胞比细菌的大，细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量相对较少，以及不能运动等特点。霉菌的细胞呈丝状，在固体培养基上生长时又有营养和气生菌丝的分化，气生菌丝间没毛细管水。 12．立克次氏体具有什么特征？

立克次氏体（Rickettsia）立克次氏体是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 立克次氏体的特征：

a.细胞大小为0.2～0.5μm×0.8～2.0μm，一般不能通过细菌滤器； b.细胞呈球状、杆状或丝状，有的多形性。

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c.有细胞壁，无鞭毛，呈革兰氏阴性反应。

d.除少数外，均在真核细胞内营专性寄生，宿主一般为虱、蚤等节肢动物，并可传至人或其他脊椎动物，如斑疹伤寒、战壕热。

e.以二等分裂方式进行繁殖，但繁殖速度较细菌慢，一般9～12h繁殖一代。 f.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；

g.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立克次氏体；

h.对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差，60℃30min即可杀死，100℃很快死亡，对一般消毒剂、磺胺及四环素、氯霉素、红霉素、青霉素等抗生素敏感。 13．支原体及其特征？

支原体又称类菌质体，是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活的最小型原核生物。多数为致病菌。

a.无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变

b.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。球状体：0.2-0.25 mm，最小达0.1 mm；丝状体最长可达150 mm，因细胞柔软且具扭曲性，致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。

c.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”形状； d.一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病

e.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； 14．衣原体及特征？

衣原体介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。

a.细胞结构与细菌类似

b.细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 mm，能通过细菌滤器；

c.专性活细胞内寄生，衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的大分子合成，但缺 乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又被称为“能量寄生型生物”； d.在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始体两种形态； e.衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；

f.衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷冻干燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感。

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15．蓝细菌及其特点？

蓝细菌也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a（但不形成叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。 a.分布极广

b.形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态； c.细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用； d.具有原核生物的典型细胞结构；

e.营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，其异形细胞（heterocyst）是进行固氮的场所；

f.分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力； g.无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动；

h.许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用。 16．真菌及其特点？

真菌（fungi；eumycetes）是具有真核和细胞壁的异养生物。真菌是分化较为复杂的微生物，其种类繁多，形态各异，大小悬殊，细胞结构多样，在自然界分布广泛，真菌独立于植物和动物之外， 成为微生物的一个类群。真菌通常又分为三类，即酵母菌、霉菌和蕈菌（大型真菌），它们归属于不同的亚门。

真菌具有以下3个主要特点：首先，它们是真核生物，有明确的核膜包围着细胞核，通 常在一个细胞内可以包含多个核，这一特点在其他真核生物中是不常发现的；其次，它们是异养型微生物，靠吸收方式获取营养，即细胞表面从周围环境中吸收可溶性营养物质，这种营养方式不同于植物的光合作用，也不同于原生动物的吞噬作用；再次，真菌中多数是丝状个体，没有叶绿素，所以很容易与藻类区分。此外，如真菌的孢子繁殖，特殊的组织结构，以及形态和生理特性等方面都有具特点。 17．简述革兰氏染色机理。

革兰氏染色的机制为：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，在加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞 退成无色。这时，在经沙黄等红色染料复染，就使G-细菌呈红色，而G+细菌则仍保留最

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初的紫色。此法证明了G+和G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反应不同，是一种积极重要的鉴别染色法，不仅可以用与鉴别真细菌，也可鉴别古生菌。

18．简述古细菌与真细菌的区别。 特征 大小 细胞核 共价闭合环状DNA 细胞壁 有，缺胞壁酸、DAP、D-氨基酸 膜脂 基因组 RNA聚合酶 醚键连接 环状染色体和质粒 几种，多个亚基 （9～12个） 核糖体 起始氨基酸

70S（30S、50S） 甲硫氨酸 70S（30S、50S） 甲酰甲硫氨酸 酯键连接 环状染色体和质粒 1种，4个亚基 有，肽聚糖和胞壁酸 古生菌 1μm 原核 有 真细菌 1μm 原核 有 第五章 病 毒

一.是非题

1．一个病毒的毒粒内既含有DNA又含有RNA.。( × ) 2．一个病毒的毒粒内既含有双链DNA和双链RNA。( × ) 3．一个病毒的毒粒内只含有一种核酸DNA或RNA。( √ ) 4．植物病毒侵入依靠细胞受体吸附。( × )

5．溶源性细菌在一定条件诱发下，可变为烈性噬菌体裂解寄主细胞。( √ ) 6．(+)DNA即是与mRNA序列互补的DNA。( × ) 7．朊病毒是只含有侵染性蛋白质的病毒。( √ )

8．原噬菌体是整合在宿主DNA上的DNA片段，它不能独立进行繁殖。( √ ) 9．病毒具有宿主特异性，即某一种病毒仅能感染一定种类的微生物、植物或动物。(×)

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大家需要注意的是植物病毒的专一性很差。 二．填空

1．病毒是侵害各种生物的分子病原体，现分为真病毒和亚病毒两大类，而亚病毒包括__类病毒__、_拟病毒___和__朊病毒__。

2．毒粒的基本化学组成是__核酸__和___蛋白质___，有包膜的病毒还含有__脂类___和__糖类___，病毒对大多数抗生素__不敏感__，但对干扰素___敏感___。

3．毒粒的形状大致可分为___ 球状 _、___ 杆状___和____复杂形状___等几类，病毒壳体的结构类型有__螺旋对称壳体__、___二十面对称壳体___和___复合对称壳体__。

4．病毒核酸存在的主要类型___ssDNA__、___dsDNA____、___ssRNA___和____dsRNA___4种。

5．病毒蛋白质根据其是否存在于毒粒中可分为结构蛋白和非结构蛋白_两类，其中结构蛋白包括___壳体蛋白____、___包膜蛋白____和___存在毒粒中的酶______。

6．裂性噬菌体以裂解性周期进行繁殖，从生长曲线上可将其分为___潜伏期__、___裂解期_和___平稳期______三个时期。

7．病毒是严格的_活细胞内寄生_，它只能在__活细胞___内繁殖，其繁殖过程可分为__附着_、___侵入___、___复制（增殖）__、___成熟 和__裂解___五个阶段。

8．温和噬菌体有三种存在形式即___游离态___、__整合态____和___营养态___。 9．动物病毒侵入宿主细胞有__泡膜移位___、__泡膜融合___和__内吞___等方式。 三．名词解释

1．噬菌斑：当寄主细胞被噬菌体感染后细胞裂解，在菌苔上出现的一些无色透明空斑（负菌落）。 2．病毒：一类超显微的，无细胞结构的，专性活细胞内寄生的分子生物。

3．温和噬菌体：凡吸附并侵入细胞后。噬菌体的DNA只整合在宿主的染色体上，并可长期

随寄主DNA的复制而进行同步复制，不进行增殖和引起寄主细胞裂解的噬菌体，称为温和噬菌体。

烈性噬菌体：能够完成增殖周期，引起寄主细胞裂解的噬菌体，称为烈性噬菌体。 4．溶源菌：染色体上整合有前噬菌体的细菌。

5．类病毒：类病毒是目前已知最小的可传染的致病因子，只含有裸露的闭合环状RNA分子，

没有蛋白质壳体。

6．拟病毒：又称为类类病毒，是一类存在于植物病毒粒子中的小的环状RNA分子。 7．朊病毒prion：是一类不含核酸的传染性小分子无免疫性的蛋白质分子。是疯牛病，羊搔

痒病的病原体。

8．溶源性：染色体上整合有前噬菌体的细菌称溶源菌，溶源菌所表现出来的一些特性如自发

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裂解、诱发裂解、免疫性、复愈等称为溶源性。

9．包涵体：病毒侵入寄主后与寄主细胞蛋白形成的一种在光学显微镜下可见的颗粒体。 10．一步生长曲线：定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线称为一步生长曲线。该种曲线

反映出三个重要特征参数：潜伏期、裂解期、裂解量。

四．问答题

1．什么是病毒?病毒有哪些不同于其他微生物之处?

病毒是一类超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞内寄生的分子生物。迄今仍无一个科学而严谨的定义。

病毒的特点：1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。 2）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，DNA或者RNA。

3）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢的酶，不能进行独立的代谢作用。 4）严格的活细胞内寄生，

5）个体微小，在电子显微镜下才能看见。 6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。

7）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。 8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。 2．病毒结构蛋白的主要生理功能是什么?p85-86 3．何谓一步生长曲线?为什么会产生一步生长曲线?

定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。把在对数期生长的敏感细菌悬浮液与适量的噬菌体混合避免几个噬菌体同时侵染一个细菌细胞。经数分钟吸附后，混合液中加入一定量的该噬菌体的抗血清，以中和尚未吸附的噬菌体。然后再用培养液进行高倍稀释，以免发生第二次吸附和感染。在一定时间内，每隔数分钟取样作效价测定。以效价为纵坐标，培养时间为横坐标所绘成的曲线即为一步生长曲线，它可以反映每种噬菌体的三个最重要的特性参数：潜伏期、裂解期、裂解量。在吸附后的开始一段时间内（5～10min），噬菌斑数不见增加，说明噬菌体尚未完成复制和组装，这段时间称为噬菌体的潜伏期。紧接着在潜伏期后的一段时间（感染后20～30min），平板中的噬菌斑数突然直线上升，表示噬菌体已从寄主细胞中裂解释放出来，这段时间称为裂解期。每个被感染的细菌释放新的噬菌体的平均数称为裂解量。当宿主全部裂解，溶液中的噬菌体的效价达到最高点时称为平稳期。

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第六章 微生物的营养和培养基

一．填空

1．培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_碳源___、__氮源__、__能源__、___无机盐___、__生长因子__和____水___。

2．碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源__，微生物可用的碳源物质主要有___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。

３．微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等，而常用的速效Ｎ源如__玉米粉__，它有利于___菌体生长___；迟效Ｎ源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_，它有利于___代谢产物的形成______。

４．无机盐对微生物的生理功能是__作为酶活性中心的组成部分_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和 _控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。

５．微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。微生物类型的可变性有利于_提高微生物对环境条件变化的适应能力_。 ６．生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_，它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核苷、核苷酸和核酸提供原料__。

７．在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 ８．液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。

９．营养物质进入细胞的方式有__单纯扩散__、__促进扩散__、_主动运输__和___基团移位_，而金黄色葡萄球菌是通过___主动运输__方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过_基团移位__方式运输嘌呤和嘧啶的。

10．影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。

11．实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等，无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本，工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。

12．培养基按用途分可分为 基础培养基 、 增殖培养基 、 鉴别培养基 和 选择培养基 四种类型。 二．是非题

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1、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5—1.0%．（ × ） 2、EMB培养基中，伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长．（ × ） 3、碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的．（ × ） 4、被动扩散是微生物细胞吸收营养物质的主要方式（ × ）

5、主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。（ √ ） 三．名词解释

培养基（medium）：是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。 生长因子：通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或 合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。

碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。 氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。

碳氮比：是指在微生物培养基中所含的碳源中碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比。 鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。

合成培养基(synthetic medium)：由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基。

选择培养基：在培养基内加入某种化学物质或去除某些营养物质以抑制杂菌。

加富培养基：在培养基中加入特定的营养物质，以供少数特殊需要的微生物生长的培养基。 富集培养：在培养基中加入特别的营养要素以增殖少数微生物的培养方式。 化能自养：以CO2为唯一或主要碳源，氧化还原态无机物获得能量的微生物。 化能异养型：以有机物为能源和碳源的微生物。

光能无机营养型Photolithotroph：或称光能自养型。这是一类能以CO2作为唯一或主要碳源并利用光能进行生长的微生物。

光能有机营养型Photoorganotroph：或称光能异养型。这类微生物不能以CO2为唯一或主要碳源，需以简单的有机物酸、醇等作为供氢体，利用光能将CO2还原成细胞物质。 基团移位：指一类既需特异性载体蛋白的参与，又需耗能的，溶质在运送前后分发生分子结构变化的一种物质运送方式。 四、选择题

1．适合细菌生长的C/N比为（ B ）

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A 5：1 B 6：1 C 40：1 D 80：1 2．实验室常用的培养细菌的培养基是（ A ）

A 牛肉膏蛋白胨培养基 B 马铃薯培养基 C 高氏一号培养基 D 麦芽汁培养基 3．在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（ D ）培养基 A 基础培养基 B 加富培养基 C 选择培养基 D 鉴别培养基 4．下列物质属于生长因子的是（ D ）

A．葡萄糖 B．蛋白胨 C．NaCl D．维生素 5．培养料进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是（ D ） A 主动运输 B 被动运输 C 促进扩散 D 基团移位 6．E．coli属于（ D ）型的微生物。

A 光能自养 B 光能异养 C 化能自养 D 化能异养

7．培养亚硝酸细菌时，要以（ D ）为唯一能源，接种少量不含有机质淤泥，加富培养。 A N2 B 亚硝酸盐 C 硝酸盐 D 铵盐 8．实验室常用的培养放线菌的培养基是（ C ）

A 牛肉膏蛋白胨培养基 B 马铃薯培养基 C 高氏一号培养基 D 麦芽汁培养基 9．酵母菌适宜的生长PH值为（ A ）

A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 10．细菌适宜的生长PH值为（ D ）

A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 11．蓝细菌属于（ A ）型的微生物。

A 光能自养 B 光能异养 C 化能自养 D 化能异养 12．硝化细菌属于（ C ）型的微生物。

A 光能自养 B 光能异养 C 化能自养 D 化能异养 五．问答题

1．何谓营养与营养物质，二者有什么关系？

营养（nutrition）：指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养为一切生命活动提供了必需的物质基础！ 营养物（nutrient）：指具有营养功能的物质，那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质。在微生物学中，它还包括非常规物质形式的光辐射能在内。 微生物的营养物可为它们的正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和必要的生理环境。

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2．配制培养基的原则和方法是什么？ （一）四个原则 a.目的明确

培养什么微生物，获得什么产物，用途 b.营养协调

恰当配比，尤其是C/N比（100/0.5-2） c.物理化学条件适宜

pH，考虑区别不同培养基调节能力。采用缓冲液或酸碱控制。

渗透压和水活度合适。 aw表示在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水含量。微生物适宜生长的aw为0.6-0.998之间。

氧化还原电位Eh：好氧微生物+0.1v以上；兼性厌氧+0.1v以上行好氧呼吸， +0.1v以下行发酵；厌氧微生物+0.1v以下生长。 d.经济节约

以粗代精、以废代好、以简代繁等。 （二）四种方法 1、生态模拟 2、查阅文献 3、精心设计 4、实验比较

3．三种物质运输方式的比较

运输方式 项目 能量消耗 溶质运送方向 平衡时内外浓度 载体蛋白 运送分子有无特异性 运送对象举例

单纯扩散 促进扩散 20

主动运输 基团移位

4．以EBM（伊红美蓝乳糖琼脂培养基）为例，分析鉴别培养基的作用原理。

鉴别培养基是一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼鉴别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。

EBM培养基中伊红为酸性染料，美蓝为碱性染料，均为苯胺类染料。 当大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷被染成红色，再与美蓝结合形成紫黑色菌落，并带有绿色金属光泽。 在碱性环境中不分解乳糖产酸的细菌不着色，伊红和美蓝不能结合，故沙门氏菌等为无色或琥珀色半透明菌落。金葡菌在此培养基上不生长。常用的伊红美蓝乳糖培养基，可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌。如果有大肠杆菌，因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体带H+，故菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽。 5．与促进扩散相比，微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么？

第七章 微生物的代谢

一．填空填空

1．代谢是推动生物一切生命活动的动力源，它包括__分解代谢__和___合成代谢___；由于一

切生命活动都是耗能反应，因此，__能量代谢__就成了代谢中的核心问题。

2．在有机物为基质的生物氧化反应中，以氧为电子传递最终受体的方式称_有氧呼吸__；以

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无机氧化物为最终电子受体的称__无氧呼吸_；以生物氧化的中间代谢产物为最终电子受体的称___发酵_。

3．列举几种微生物底物脱氢的途径，主要有 EMP途径_、_ HMP途径_、___ ED途径___和_

磷酸解酮酶途径__四种途径。

4．电子传递系统中的氧化还原酶包括__NADH脱氢酶_、__黄素蛋白_、_铁硫蛋白_、__细胞色素___和__醌及其化合物____。

5．呼吸作用与发酵作用的根本区别在于___氧化还原反应中电子受体不同_____。

6．乳酸菌进行同型乳酸发酵时通过 EMP 途径，产物为 乳酸 ，肠膜明串珠菌进行异

型乳酸发酵时通过 ED 途径，产物为 乳酸 、 酒精 和 CO2 。

7．异养微生物的___能量ATP__和__还原力__均来自__有机物__的生物氧化，而化能自养微

生物在无机能源氧化过程中通过__氧化磷酸化__产生ATP。

8．乳酸细菌可利用葡萄糖产生乳酸，根据产物不同，乳酸发酵可分为_同型乳酸发酵__、__

异型乳酸发酵___和__双歧发酵__三种类型。

9．硝化细菌和硫细菌是通过_____电子逆呼吸链传递____来生成还原力。

10．兼性需氧微生物具有两套呼吸酶系，在有氧时 能以O2作为最终电子受体进行好氧呼

吸 ，在无氧时 以代谢中间产物为受氢体进行发酵作用 。

11．在自然界引起元素硫和无机硫化物氧化的真细菌主要有： 硫化细菌 、 丝状硫细菌 和 绿色及紫色硫细菌 。 二．是非题

1．EMP和HMP代谢途径往往同时存在于同一种微生物的糖代谢中。( √ ) 2．光合磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生ATP。( √ ) 3．光合细菌和蓝细菌都是产氧的光能营养型微生物。( × )

4．光合叶绿素和高等植物中的叶绿素具有相类似的化学结构。( √ )

5．化能自养菌以无机物作为呼吸底物，以O2作为最终电子受体进行有氧呼吸作用产生能量。

（ √ ）

三．名词解释

1．生物氧化：就是发生在或细胞内的一切产能性氧化反应的总称。生物氧化的形式包括某物 质与氧结合、脱氢或脱电子三种。

2．发酵 (fermentation)：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物的过程。

+

呼吸作用：指微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）、FAD或FMN

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等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程。

3．氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）：物质在生物氧化过程中形成的NADH和FADH2可通过位于线粒体内膜和细菌质膜上的电子传递系统将电子传递给氧或其他氧化型物质，在这个过程中偶联着ATP的合成，这种产生ATP的方式称为氧化磷酸化。

底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）：物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。

4．无氧呼吸：化合物氧化脱下的氢和电子经呼吸链传递，最终交给无机氧化物的过程。

有氧呼吸：是指微生物氧化底物时以分子氧作为最终电子受体的氧化作用。 5．硝化作用：硝化作用：铵氧化成硝酸的微生物学过程。

反硝化作用：微生物还原NO3成气态氮的过程。即硝酸盐的异化还原。 四．选择题

1．当一个NADH分子经代谢并让它的电子通过电子传递链传递后，可产生（ C ） A 6个氨基酸分子 B 1个葡萄糖分子

C 3个ATP分子 D 1个甘油三酯和2个甘油二酯 2．微生物从糖酵解途径中可获得（ A ）个ATP分子。 A 2个 B 4个 C 36个 D 38个

3．对于青霉菌，每摩尔葡萄糖通EMP和TCA循环彻底氧化共产生（ B ）摩尔ATP。

A 34 B 36 C 38 D 39 4．下列光合作用微生物中进行的是非环式光合磷酸化作用的是（ C ）

A 甲藻 B 绿硫细菌 C 蓝细菌 D 嗜盐细菌 5．硝酸细菌依靠（ B ）方式产能。

A 发酵作用 B 有氧呼吸 C 无氧呼吸 D 光合磷酸化

6．下列微生物中同时具有固氧、氧化无机硫化物、氧化亚铁为高铁能力的是（ D ）

A 脱硫弧菌属Desulfovibrio B 着色菌属Chromatium C 贝氏硫细菌属Beggiotoa D 氧化亚铁硫细菌 f.ferrooxidans 7．巴斯德效应是指（ D ）

A 乳酸对微生物的抑制 B 酒精对葡萄糖分解的抑制 C 氧气对呼吸作用的抑制 D 氧气对发酵作用的抑制 五．问答题

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－

1、扼要说明酵母的一型、二型和三型发酵，它们的最终产物是什么？

a.酵母菌只有在pH3.5～4.5（弱酸性）和厌氧条件下才能进行正常的酒精发酵，称之为酵母菌的第一型发酵，亦称同型酒精发酵。G → 丙酮酸 → 乙醛 → 乙醇。

b.若有亚硫酸酸氢钠NaHSO3（3％）存在，与乙醛结合，而使磷酸二羟丙酮作为受氢体。 磷酸二羟丙酮 → α-磷酸甘油 → 甘油。此称为酵母菌第二型发酵，但仍有乙醇产生。 c.如果将发酵过程的pH值控制在微碱性（pH7.6左右）和厌氧条件下，乙醛分子间歧化反应一分子乙醛 → 乙酸（氧化）一分子乙醛 → 乙醇（还原）还有磷酸二羟丙酮 → 甘油。得到的产物主要是甘油、少量的乙醇、乙酸和CO2。此为酵母菌的第三型发酵。 2、简述“鬼火”形成的原因。

在无氧条件下，某些微生物在没有氧、氮或硫作为呼吸作用的最终电子受体时，可以磷酸盐代替，其结果是生成磷化氢（PH3），一种易燃气体。当有机物腐败变质时，经常会发生这种情况。若埋葬尸体的坟墓封口不严时，这种气体就很易逸出。农村的墓地通常位于山坡上，埋葬着大量尸体。在夜晚，气体燃烧会发出绿幽幽的光。长期以来人们无法正确地解释这种现象，将其称之为“鬼火”。 3、简述无氧呼吸的特征。

又称厌氧呼吸，是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为有机氧化物）的生物氧化。特点是底物按常规途径脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的无机物或有机物受氢，并完成氧化磷酸化产能反应。这是一类在无氧条件下进行的、产能效率较低的特殊呼吸。

4、请指出以下作为电子最终受体的呼吸类型： NO3，NO2→→N2 硝酸盐呼吸 Fe3+→→Fe2＋铁呼吸 S→→ H2S 硫呼吸 O2→→H2O 有氧呼吸

CO2→→CH4 产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸 Fumarate→→Succinde延胡索酸呼吸

5、何谓化能自型养微生物，它们是如何合成细胞物质的？ 6、简述反硝化作用的生态学作用？

反硝化作用指的是硝酸盐呼吸，一般是由于好氧性机体的呼吸作用使土壤及水环境氧气被消耗而造成局部的厌氧环境，从而使一些硝酸还盐原细菌能进行厌氧呼吸（硝酸盐呼吸）。 硝酸盐呼吸使土壤中植物能利用的氮（硝酸盐NO3-）还原成氮气而消失，从而降低了土

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壤的肥力。解决放大就是松土，排除过多的水分，保证土壤中有良好的通气条件。另一方面，反硝化作用在氮素循环中的起重要作用，硝酸盐是一种容易溶解于水的物质，通常通过水从土壤流入水域中。如果没有反硝化作用，硝酸盐将在水中积累，会导致水质变坏与地球上氮素循环的中断。

7、简述氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)为什么能在酸性环境下生活？

从亚铁到高铁状态的铁的氧化，对于少数细菌来说也是一种产能反应，但从这种氧化中只有少量的能量可以被利用。因此该菌的生长会导致形成大量的Fe3+ （Fe(OH)3）。亚铁（Fe2+）只有在酸性条件（pH低于3.0）下才能保持可溶解性和化学稳定；当pH大于4-5，亚铁（Fe2+）很容易被氧气氧化成为高价铁（Fe3+）。因此，能利用亚铁进行氧化产能的细菌通常也可以氧化硫化物产能，因此保证细菌生活的低pH环境（产生大量的硫酸） 8 、何谓初级代谢和次级代谢？扼要阐述初级代谢与次级代谢的关系？

微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。

相对于初级代谢而提出的一个概念。指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。 初级代谢与次级代谢的关系： 1、存在范围及产物类型不同

初级代谢：普遍存在于各类生物中的一种基本代谢类型，次级代谢：只存在于某些生物（如植物和某些微生物）中； 2、对产生者自身的重要性不同

初级代谢产物：机体生存必不可少的物质，次级代谢产物：不是机体生存所必需的物质 3、同微生物生长过程的关系明显不同

初级代谢：自始至终存在于一切生活的机体中，同机体的生长过程呈平行关系；次级代谢：在机体生长的一定时期内，（通常是微生物的对数生长期末期或稳定期）产生的，它与机体的生长不呈平行关系。

4、对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同

初级代谢产物：敏感性小（即遗传稳定性大）；次级代谢产物：敏感，其产物的合成往往因环境条件变化而停止。 5、相关酶的专一性不同

初级代谢：酶专一性强；次级代谢：酶专一性不强，加入不同的前体物，往往可以导致机体合成不同类型的次级代谢产物。

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6、某些机体内存在的二种既有联系又有区别的代谢类型

第八章 微生物的生长与环境条件

一．是非题

1．细菌分裂繁殖一代所需时间为倍增时间。（ × ）

2．在群体生长的细菌数量增加一倍所需时间为代时。（ × ）

3．凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制因子。（ × ）

4．分子氧对专性厌氧微生物的抑制和制死作用是因为这些微生物内缺乏过氧化氢酶。（ × ） 5．一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶。（ √ ）

6．在最适生长温度下，微生物生长繁殖速度最快，因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适

生长温度。（ × ）

7．分批培养时，细菌首先经历一个适应期，此期间细胞处于代谢活动的低潮，所以细胞数目并 不增加。（ × ）

8．最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。（ × ）

9．最低温度是指微生物能生长的温度下限。最高温度是指微生物能生长的温度上限。（ √ ）10．通常一种化合物在某一浓度下是杀菌剂，而在更低的浓度下是抑菌剂。（ √ ） 二．填空

1．测定微生物的生长量常用的方法有_测体积_、_测干重_、_测蛋白质含量_和_测DNA含量_。

而测定微生物数量变化常用的方法有_直接计数法_、_间接计数法_、_比浊法_和_膜过滤法_；以生理指标法来测定微生物的方法又有_呼吸强度_、_生物热_、_耗氧量_和__酶活性_等。 2．影响微生物代时的主要因素有_菌种_、__营养成份_、__温度_和_营养物浓度__。 3．要获得细菌同步生长的方法主要有（1）_机械方法_和（2）_环境条件控制技术_，其中

（1）中常用的有__离心方法_、__过滤方法_和__硝酸纤维素滤膜法_。

4．连续培养与单批培养相比，其优点有_高效_、_便于自动控制_、_产品质量稳定_和_经济节约_；而缺点主要是_菌种退化_，其次是_易受杂菌污染_。控制连续培养的方法有___恒化连续培养__和_恒浊连续培养_。

5．影响微生物生长的主要因素有__温度_、_pH__和__氧气__等。

6．实验室常见的干热灭菌手段有 热空气灭菌 _和_ 火焰灼烧 _；而对牛奶或其他液态食品

一般采用 _ 超高温 _灭菌，其温度为__135~150℃_，时间为__2~6秒 _。

7．通常，放线菌最适pH值的范围为__7.0~8.0__，酵母菌的最适pH范围为__4.0~5.8__，

霉菌的最适pH范围是__3.8~6.0__。

8．进行湿热灭菌的方法有__巴氏消毒法__、__煮沸消毒法__、_间歇灭菌法__、_常规加热灭菌法___和__连续加压灭菌法___。

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9．杀灭或抑制微生物的物理因素有__温度__、_辐射作用__、_过滤__、__渗透压__、_干燥和___超声波__等。

10．一条典型的生长曲线至少可分为__延缓期_、__对数生长期__、__稳定生长期__和__衰亡期___四个生长时期。

11．试列出几种常用的消毒剂如 __红汞__、_石炭酸__、__醋酸__和__碘酒__等。 12．抗生素的作用机理有__抑制细胞壁合成__、_破坏细胞质膜__、__作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化__和__抑制蛋白质和核酸合成__。

13．抗代谢药物中的磺胺类是由于与 对氨基苯甲酸 相似，从而竞争性与二氢叶酸合成酶

结合，使不能合成 四氢叶酸 。 三．名词解释

1．生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。

繁殖：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。

2． 同步培养(Synchronous culture)：使群体中的细胞处于比较一致的，生长发育均处于同一阶段上， 即大多数细胞能同时进行生长或分裂的培养方法。

同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长，称为同步生长。

3．连续培养（continuous culture）：它是指在微生物的整个培养期间，通过一定的方式使微

生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。

4．二次生长现象：当培养基中同时含有速效碳源（或氮源）和迟效碳源（或氮源）时，微生

物在生长过程中先利用完速效碳源（或氮源）后，再利用迟效碳源（或氮源）而出现两次生长的现象，称为二次生长现象。

5．防腐(Antisepsis)：在某些化学物质或物理因子作用下，能防止或抑制霉腐微生物在食品等

物质上的生长的一种措施。

化疗(Chemotherapy)：指利用具有高度选择毒力（selective toxicity ），即对病原菌具有高

度毒力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该宿主传染病的一种措施。

6．消毒剂：可杀死微生物，通常用于非生物材料的灭菌或消毒。

防腐剂：能杀死微生物或抑制其生长，但对人及动物的体表组织无毒性或毒性低，可作为外用抗微生物药物。

7．石炭酸系数：指在一定时间内，某化学药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的

石炭酸（苯酚）的最高稀释度之比，称为石炭酸系数。一般规定处理时间为10min，供试菌为伤寒沙门氏菌。

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8．抗代谢物(Antimetabolite)：有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很相似，以至

可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行，这些物质称为抗代谢物。它们具有良好的选择毒力，故可用作化学治疗剂。

9. 灭菌：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物的一种措施。灭菌后的物体

不再有可存活的微生物。

消毒：指利用某种方法杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的一种措施。 四．选择题

1．发酵工业上为了提高设备利用率，经常在（ C ）放罐以提取菌体或代谢产物。

A 延滞期 B 对数期 C 稳定期末期 D 衰亡期

2．专性厌氧微生物是由于其细胞内缺少（ D ），从而不能解除分子氧对细胞的毒害。

A BOD B COD C NOD D SOD 3．微生物分批培养时，在延迟期（ B ）

A. 微生物的代谢机能非常不活跃 B. 菌体体积增大 C. 菌体体积不变 D. 菌体体积减小

4．下列抗生素作用机制中，抑制细胞壁合成的是（ D ）

A 利福霉素 B 四环素 C 两性霉素 D 青霉素 5．实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（ C ）

A 135℃—140℃，5—15秒 B 72℃、15秒 C 121℃，30分钟 D 100℃，5小时 6．使用高压锅灭菌时，打开排汽阀的目的是（ D ）

A 防止高压锅内压力过高，使培养基成分受到破坏 B 排尽锅内有害气体 C 防止锅内压力过高，造成灭菌锅爆炸 D 排尽锅内冷空气 五．问答与计算

1．试绘图说明单细胞微生物的生长曲线，并指明各期的特点，及如何利用微生物的生长规

律来指导工业生产？

定量描述液体培养基中，微生物群体生长规律的实验曲线，称为生长曲线。分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期。根据它们每小时分裂次数的不同。

延滞期的特点：第一生长速率常数为0，第二细胞形态变大或增长，第三细胞内的RNA 尤其是rRNA 含量增高，原生质呈嗜碱性，第四合成代谢旺盛，第五对外界不良条件如NaC1 溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感。工业生产要缩短延滞期：第一用对数期的菌种接种，第二接种量适量增大，第三发酵培养基成分和种子培养基的成分尽量接近。 指数期有何特点：第一生长速率常数最大，第二细胞进行平衡成长，第三酶系活跃，代谢旺盛。是用作代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体的最适宿主，也是发酵工业中用作种子的最佳材料。

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稳定期特点是生长速率常数等于0，这时菌体产量达到最高点，而且菌体产量与营养物的消耗间呈现出有规律的比例关系。

2．为什么磺胺药对细菌有抑制作用而对人无此作用？

磺胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行。磺胺的抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生长。磺胺对人体细胞无毒性，因为人缺乏从对氨基苯甲酸合成叶酸的相关酶----二氢叶酸合成酶，不能用外界提供的对氨基苯甲酸自行合成叶酸，而必须直接利用叶酸为生长因子进行生长。

3．微生物产生耐药性的途径有哪些？实际生产中如何避免微生物耐药性的产生？ 4．恒化培养与恒浊培养的比较： 装置 控制对象 生长限制因子 培养液 流速 生长速度 产物 应用范围 恒化器 恒浊器 5.某纯培养细菌，接种时的含菌量为3╳104个/ml，2小时后进入指数生长，再过8小时，发酵液含菌量为4╳1010个/ml，求其代时。

第九、十章 微 生 物 遗 传

一．是非题

1．营养缺陷型微生物在MM与CM培养基中均能生长。（ × ） 2．在制备酵母原生质体时，可用溶菌酶破壁。（ × ） 3．所谓转导子就是带有供体基因的缺陷噬菌体。（ × ）

4．饰变是生物在环境条件改变时表现出来的一种表型变化，它是生物自发突变的结果。（×） 5．准性生殖可使同种生物两个不同菌株的体细胞发生融合，且不以减数分裂的方式而导致低频率的基因重组而产生重组子。（ √ ）

6．当基因发生突变时，由该基因指导合成的蛋白质中氨基酸的顺序必然发生改变。（ × ） 二．填空

1．证明核酸是遗传物质的三个经典实验是__肺炎双球菌的转化实验__、_T2噬菌体感染实验__和__植物病毒的重建实验___；而证明基因突变自发性和不对应性的三个经典实验又是__变量实验_、__涂布实验__和__影印实验__。

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2．质粒根据分子结构可有_CCC型__、___OC型__和___L型__三种构型，而根据质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应，又可将其分为__F质粒___、__抗性质粒__、__产细菌素的质粒_、___毒性质粒__、__代谢质粒___、__降解质粒_和___隐秘质粒__等类型。 3．检测质粒常用的方法有___提取所有胞内DNA后电镜观察__、__超速离心_和___琼脂糖凝胶电泳__。

4．常用的表型变化的突变型有__营养缺陷型__、__抗药性突变型__、_条件致死突变型_和_形态突变型___等。

5．基因自发突变具有的特性为__非对应性__、__稀有性__、__规律性__、__独立性__、_可诱变性__、___遗传性_和__可逆性__。

6．根据F质粒的不同情况可有__F-菌株__、__F+菌株__、__ F`菌株__和__Hfr菌株_四种菌株。 7．普通性转导的基本要求是_具有能偶尔识别宿主DNA的包装机制并在宿主基因组完全降解以前进行包装__，它可能出现的三种后果是__形成转导子__、__流产转导__和__转导失败_。 8．紫外线照射能使DNA相邻碱基形成__嘧啶二聚体_，从而导致DNA复制产生错误，用紫外线诱变微生物后应在__红光或暗处___条件下进行，以防止__光复活__现象的产生。 9．细菌水平基因转移的三种方式为__接合__、__转导___和___转化___。

10．进行自然转化的必要条件为___建立感受态的受体细胞__和__需要外源游离DNA分子__。其特点为_对核酸酶敏感__、__不需要活的DNA给体细胞__、__转化效率取决于转化给体菌和受体菌之间的亲源关系___和__质粒的自然转化效率比较低___。

11．原核生物的基因调控系统是由一个操纵子和它的___调节基因__所组成的，每一操纵子又包括__结构基因__、__操纵基因__和__启动基因___。

12．微生物菌种保藏的原理是在__干燥_、__避光__、__缺氧_、_缺乏营养物质__和_低温_等环境条件下，使其处于代谢不活泼状态。

13．菌种可保藏在__-196__℃的液氮或__-70__℃的干冰低温冰箱中。 三．名词解释

1．遗传（inheritance）： 亲代与子代相似，即生物的上一代将自己的一整套遗传因子传递给下一代的行为或功能，它具有极其稳定的特性。

变异：指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。 2．表型：指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特征的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体表现。

饰变：指外表的修饰性改变，即指一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。

3．基因组（genome）： 一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称。 4．质粒（plasmid）：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于

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各种微生物细胞中。

转座因子（transposable element）：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列，广泛分布于原核和真核细胞中。

5．基因突变（gene mutation）：一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，而导致的遗传变化就称基因突变。

移码突变：指诱变剂会使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。 6．hisC-与hisC+：分别表示组氨酸的营养缺陷型和野生型。 7．strr 与strs：分别表示对链霉素的抗性和对链霉素的敏感性。

8．转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA小片段携带到受体细

胞中，通过交换与整合，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象。

转化：受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通过交换与整合，从而获得部分新的

遗传性状的现象。

9．普遍性转导： 噬菌体可以转导供体菌染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程。

局限性转导： 通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌，并与后者的基因组整合、重组，形成转导子的现象。

10．基本培养基：仅能满足某些微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基。

完全培养基：凡满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。 补充培养基：凡只能满足相应的营养缺陷型突变株生长需要组合或半组合培养基。 11．基因重组：或称遗传重组，两个独立基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程。

12．营养缺陷型（auxotroph）：野生型菌株经诱变剂处理后，由于发生了丧失某酶合成能力的突变，因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长的突变菌株。

野生型：指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。 原养型：一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株。

14．接合：供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象。

转染：指用提纯的病毒核酸去感染其宿主细胞或其原生质体，可增殖出一群正常病毒后代的现象。 四．问答题

1．为什么微生物是遗传学研究的“明星”？

2．要检测环境或食品中是否存在化学致癌剂可用什么简便有效的方法？请试简述之。 3．什么是营养缺陷型，筛选的一般步骤，并举例说明如何检出缺陷型？

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筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱变、淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型4 个环节。 将筛选得到的缺陷型菌株分别涂在不加任何氨基酸的基本培养基和加有组氨酸的基本培养基上，若前者不长后者长出菌落，即为组氨酸缺陷型。

筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱变、淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型4 个步骤。 营养缺陷型的应用价值主要有:

营养缺陷型在杂交育种中是不可缺少的工具。 利用营养缺陷型可以用来研究生物合成的途径。 利用营养缺陷型可以作为诱变筛选突变株的标记。

利用缺陷型可以获得某些代谢的中间产物，因此在生产上可以用来进行生产氨基酸、核苷酸之类的物质。

4．什么叫原生质体融合？它的基本操作是怎样的？此法在育种工作中有何重要性？ 5．试比较E.coli的F+、F-、Hfr和F`菌株的异同，并图示四者间的联系。 6．Hfr × F- 和F+ ×F-杂交得到的接合子都有性菌毛产生吗？ 7．试比较转化、转导、接合和原生质体融合间的异同。 8．引起菌种退化的根本原因是什么？如何防止菌种退化？

9. 两株基因型分别为A+B-和A-B+的大肠杆菌(E.coli)混合培养后出现了野生型菌株，你如何证明原养型的出现是接合作用，转化作用或转导作用的结果。

实验一：将两菌株分别放入中间有烧结玻璃的U形玻璃管中，两边反复加压使液体交换，分别培养。实验二：将两菌株先分别加入一定量的DNA 酶消解胞外的游离DNA 分子，再混合培养。

若实验一、二均有原养型出现，说明是转导作用，因为带有供体DNA的噬菌体可通过烧结玻璃，并且噬菌体中的DNA不受DNA酶的作用。

若实验一无原养型出现，而实验二有原养型出现，说明是接合作用，因为接合作用需菌体接触，但胞外的DNA 酶不能作用于接合转移的DNA。

若实验一、二均无原养型出现，说明是转化作用，因为游离DNA不能通过烧结玻璃，而且要被DNA酶分解。

第十二章 微生物的生态

一．名词解释

1．生态学：是一门研究生命系统与其环境间相互作用规律的科学。

2．微生物生态学：是生态学的一个分支，它的研究对象是微生物群体与其周围生物和非生物

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环境条件间相互作用的规律。

3．正常菌群：生活在健康动物体各部位、数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用的微生物种群。

4．条件致病菌：某些正常菌群中的菌在宿主的防御功能减弱时，趁机转移或大量繁殖，成了致病菌的这类特殊的致病菌即称条件致病菌。

5．微生态制剂：是依据微生态学理论而制成的含有有益菌的洛菌制剂，其功能在于维持宿主的微生态平衡、调整宿主的微生态失调并兼有其他保健功能。

6．互生：两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢而有利于对方或偏利于一方的生活方式。。

共生：两种生物共居在一起时，互相分工合作、相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。

7．拮抗：一种微生物通过产生特殊代谢产物或改变环境条件来抑制或杀死另一种微生物的现象。

寄生：一种微生物寄生在另一种微生物细胞中或表面，从后者取得养料，引起病害或死亡。 8．硝化作用：铵氧化成硝酸的微生物学过程。

反硝化作用：微生物将NO3－还原成气态氮的过程。即硝酸盐的异化还原。 9．反硫化作用：厌气条件下反硫化细菌将硫酸盐还原成为H2S的过程。

硫化作用（无机硫的氧化）：含硫有机物分解所生成的H2S，以及土壤中的元素硫或其它硫的不完全氧化物在微生物作用下被氧化成SO42－的过程。

10．富营养化：水体中N、P等营养元素大量增加，远远超过通常的含量，结果导致原有生态系统的破坏，使藻类和某些细菌数量激增，其它生物种类减少的现象。

11． 生物膜：是指生长在潮湿、通气的固体表面上的一层由多种微生物构成的粘滑、暗色菌膜，能氧化、分解污水中的有机物或某些有毒物质。

12．氨化作用：含氮有机物通过各类微生物分解、转化成氨的过程。

13．生物圈Biosphere：地球表面进行及其生命活动的有机物圈层。广义生物圈包括生物及其所生活的非生命环境

14．生物固氮：常温常压下，固氮生物在体内固氮酶的催化作用下将大气中的分子态N2还原成为NH4＋的过程。 二．是非题

1．土壤、水域和空气都是微生物的天然生境。 （ × ）

2．真菌与藻类，根瘤菌与豆科植物之间的关系都是属于微生物与微生物共生。 （ × ） 3．条件致病对人体或动物体一定具有致病性。（ × ）

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4．好氧菌是肠道正常菌群的主体，尤其是其中的拟杆菌类、双歧杆菌类和乳杆菌类等更是

优势菌群。（ × ）

5．地衣是菌藻共生或菌菌共生的典型例子，冬虫夏草是真菌寄生于昆虫而形成的一种名贵

中药。（ √ ）

6．民间制作的泡菜就是乳酸菌产生的乳酸对其他腐败菌产生的拮抗作用才保证泡菜的风

味、质量和良好的保藏性能。（ √ ）

7．微生物是生态系统中的初级生产者，是有机物的主要分解者，是物质和能量的贮存者。

（ × ）

8．湖水的“水华”或海水中的“赤潮”是由于水体中可溶性磷酸盐的浓度过高，造成水体的富

集营养化而出现的一种大面积环境污染现象。（ √ ）

9．在各种污水处理方法中，最根本、有效和简便的方法就是利用微生物的处理法。（ √ ） 三．填空题

1．在土壤中，微生物数量最多的是____细菌_____，种类最多的是____放线菌_____。 2．能在高温、低温、高酸、高压等极端环境中正常生长繁殖的极端微生物有__嗜热菌__、

__嗜冷菌__、__嗜酸菌___、__嗜碱菌___、__嗜盐菌___、__嗜压菌___和__抗辐射菌_。 3．地衣是由___菌藻__共生或___菌菌___共生的最典型例子，好氧性自生固氮菌与纤维素

分解菌生活在一起是___互生___关系。 四．问答题

1．试各举一例，说明什么是微生物之间或微生物与生物之间的共生、拮抗和寄生关系。

2．研究微生物的生态规律有何重要理论意义和实践价值？

3．为什么说土壤是人类最丰富的“菌种资源库”？

4．检验饮用水的质量时，为什么要选用大肠菌群数作为主要指标？我国卫生部门对此有何规定？

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