微生物学思考题答案

绪论

1、你如何使你的朋友相信微生物不仅仅是一种病原？

尽管目前微生物仍在严重威胁人类的生存，但另一方面，我们必须强调，大多数微生物对人类是无害的。事实上，大多数微生物对人类社会还有巨大的价值。

整个农业系统在许多方面都依赖微生物的活动。许多主要的农作物属于豆科植物，它们的生长同专一性细菌紧密相连，这些细菌可在植物的根部形成根瘤结构。根瘤结构中，大气中的氮转变成可用于生长的氮化物。根瘤细菌的固氮活动，减少了昂贵肥料的需要。 微生物在农业上的另一个重要性在于，某些动物是反刍动物，这些主要的农业动物具有瘤胃，微生物在瘤胃中进行消化。没有这些微生物牛羊的饲养是不可能的。

植物营养方面，微生物在碳、氮、硫这些重要营养成分的循环起着关键作用。土壤和水中的微生物可见这些元素转化成植物容易利用的形式。

微生物与食品的关系，不仅仅是产生腐败变质等不利影响。奶制品的制造至少部分是借助微生物的活动，包括乳酪、酸乳酪和黄油，都是主要的具有经济价值的产品。泡菜、腌制食品和一些腊肠也归功于微生物的活动。可烘焙的食品及乙醇的制造也基于酵母菌的发酵。 微生物在能源生产方面也起着重要作用。天然气是细菌作用的产物，由甲烷细菌代谢产生。光营养的微生物能够收集太阳能生产生命有机体中的储存物——生物量。废物如生活垃圾、剩余谷物、动物废

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料等通过微生物转化微生物燃料——甲醇和乙醇。

利用微生物清理被人类活动污染的大气——生物整治。利用微生物降解油污、溶剂、杀虫剂和其他环境污染物。

通过基因操纵技术，能在微生物种生产出人类胰岛素。利用基因组学方法搜索带几百个目的蛋白的基因蓝图，然后将它们转入到合适的受体中由于生产重要的、有商业价值的蛋白质。 在自然界中，它无限小，但作用无限大。

2、胡克和列文虎克对微生物学的贡献有那些？科恩对微生物学的贡献有那些？

1665年，罗伯特.胡克描述了霉菌的子实体结构，因此他是第一个描述微生物的人。

1676年，列文虎克在研究辣椒水渗出的过程中发现了细菌，因此他是首次描述细菌的人。

科恩为细菌学奠定了基础并且发现了细菌的内生孢子。 3、19世纪前期，人类认识微生物世界的4大障碍是什么？什么技术使人类克服了这4大障碍？

4大障碍——个体微小，外貌不显、杂居混生，因果不显 技术——显微镜的发明，灭菌技术的应用，纯种分离技术的建立，纯种培养技术的建立。

4、什么是纯培养？如何获得纯培养？为什么获得纯培养对微生物学的发展非常重要？

纯培养——微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁

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殖而得到的后代,称纯培养。 通过分离纯化的方法获得纯培养。

重要性——通过研究纯培养，人们不仅可以证明特定微生物能引起特定疾病及一些其他方面的特征。纯培养技术的发明为细菌分类学、遗传学和其他分支学科的发展提供了非常关键的工具。是微生物学的最基本的研究方法。对于人们在很多时间内就承认微生物作为一门独立的学科起到了重要的作用。

5、微生物学史可分为哪五期？ 各期的时间、实质、创始人是什么？ 史前期：公元前8000-1676年，朦胧阶段，各国劳动人民不自觉地应用微生物；

初创期：1676-1861年，形态描述阶段，列文虎克用自制简易显微镜观察到许多“活的小动物”；

奠基期：1861-1897，生理水平研究阶段，巴斯德通过曲颈瓶试验推翻生命的自然发生说，创立种胚学说；柯赫提出“柯赫原则”； 发展期：1897-1953，生化水平研究阶段，德国人布赫纳利用石英砂磨后酵母无细胞滤液中的“酒化酶”把葡萄糖发酵生产酒精和CO2； 成熟期：1653年至今，分子生物水平阶段，沃森和柯里克提出了DNA的双螺旋模型。

6、解释一下用巴斯德烧瓶研究自然发生说的原理？

若将烧瓶中的食品加热至沸腾，杀死其中的污染物，烧瓶冷却后，空气可重新进入，但颈部的弯曲防止了粒状物、细菌或其它微生物的进入。若食品不腐败，则证明腐败物品上的微生物来自于空气。

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6、什么是柯赫定律？对微生物学的发展产生了怎样的影响？ 柯赫定律是由德国微生物学家罗伯特.柯赫提出的，用以验证特殊类型的细菌能引起特有的疾病。包括下列标准：

①、这种微生物必须存在于患病动物中，而不能存在于健康个体中； ②、这一微生物可以离开动物体进行纯培养；

③、将这种培养物接种到敏感动物体后，应当出现特有的疾病症状； ④、这种微生物可以从试验动物中再分离出来，并且可在实验室中

进行再培养，培养出的细菌同原有微生物仍然相同。

柯赫定律对传染病的研究起了重要的推动作用。它不仅用以证明特殊微生物引起特定疾病，而且由于强调了实验室培养，对微生物学的发展起到了巨大的推动作用。以柯赫定律作为指导，研究人员揭示了许多重要的人类和其他动物疾病的原因。这些发现使防止和治愈传染性疾病得以成功，并奠定了临床医学的基础。

为将特定的微生物与某种特定疾病联系起来，人们必须能从培养物中分离到这种微生物——纯培养。纯培养技术的发明为细菌分类学、遗传学和其他分支学科的发展提供了非常关键的工具。这一最基本的微生物学研究方法，对于人们在很短时间内就承认微生物作为一门独立的学科起到了重要的作用。

7、为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人？

这是由于巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，使微生物学作为一门独立的学科开始形成。巴斯德彻底否定了“自然发生”学说；发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬疫苗，

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进行预防接种；证实发酵是由微生物引起的；创立巴斯德消毒法等。柯赫对病原细菌的研究做出了突出的成就：证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌，发现了肺结核病的病原菌，提出了证明某种微生物是否是某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则，创建了分离、纯化微生物的技术等。

8、微生物学发展史上曾出现过寻找重要病原菌的“黄金时期”，其主要原因是什么？

微生物纯种分离技术的成功建立。

9、李斯特成功的发明外科消毒术是受到怎样的启发？ 巴斯德对“酒病”的研究。

10、人类已消灭的第一个传染病是什么？ 天花

11、微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？ 微生物的五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。 最基本的性质：体积小，面积大。

原因：一个小体积、大面积的系统，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，并由此产生其余四个共性。

12、什么是微生物？包括哪些类群？

微生物是一切肉眼看不见的或看不清的微小生物的总称。微生物都是个体微小、构造简单的低等生物，包括属于原核类的细菌（真细

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菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体；属于真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生藻类和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。

13、人类基因组计划的目的是什么？后基因组计划的目的是什么？微生物学与之有什么关系？

人类基因组计划的目的是测定人类基因组中所有基因的位置和序列——也就是人体内所有的遗传物质。

后基因组计划的目的——认识基因与基因组的功能

人类基因组计划的工作基础是由微生物基因组测序工作发展而来的，微生物基因组较小，较易测定。利用微生物所作的实验将在很大程度上帮助我们解读人类基因组。

第一章 原核微生物

1、当细胞变小时，使细胞具有了哪些优势？

多数原核生物非常小的可能原因是由于这种小的特点使其具有重要的优势。例如第一，养分和废物进出小的细胞比大的细胞更容易，

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这样就加速了细胞代谢和生长。因为相对细胞体积来说，小的细胞比大的细胞有更多的可利用的表面。第二，生长速率在一定程度上依赖于养分交换的速率，所以小的细胞所具有的较高的表面积与体积比比大细胞能更好地支持其快速生长。从每单位可获得的资源来讲，小的细胞比大的细胞能快速的发育成更大的群落。第三，对所有生物，因为突变率是相同的，那么较大的细胞群落意味着更多的细胞分裂，这也预示着来自DNA复制过程中自然的错配所带来更多的突变积累。第四，突变是促使进化改变的源泉，加之原核生物是遗传单倍体，使得有益变异会立即表达，所以原核生物可快速适应改变的环境条件并且很容易地利用栖息地。

2、比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和抗酸细菌的细胞壁。 革兰氏阳性菌的细胞壁有相当厚度的肽聚糖层，约占细胞壁的60-90%。肽聚糖层与细胞膜的外表面紧密相连。另含有少量磷壁酸，一般含蛋白质及脂类较少。缺少外膜和周质空间，消化酶酶类并不是保留在周质间隙中，而是被释放到周围环境中。

革兰氏阴性菌的细胞壁比革兰氏阳性菌的薄，但更复杂。细胞壁中只有10-20%是肽聚糖，其余是大量的脂蛋白和脂多糖。细胞壁外有一层外膜，构成了细胞壁的外表面，并留下一个非常狭窄的周质间隙。细胞壁的内表面与细胞膜之间被一个较宽的周质间隙隔开。毒素和酶在周质间隙中保持一定浓度。

抗酸细菌的细胞壁像革兰氏阳性菌一样比较厚，但其中含有60%的脂，而肽聚糖含量很少。

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3、哪些微生物具有周质间隙？在周质间隙中发生着什么？ 革兰氏阴性菌的细胞壁内表面与细胞膜之间有一个较宽的周质间隙。毒素和酶在周质间隙中保持一定浓度，帮助摧毁那些可能危害细菌的物质。根据生物体的不同，其中含有几种蛋白质，包括水解酶，食物分子的初步消化相关蛋白；结合蛋白，起始物质运输过程相关蛋白；化学感受器，是与趋化性反应有关的蛋白质。

4、解释下列术语的相互联系：细胞壁、外膜、脂多糖、内毒素、类脂A、细胞死亡。

外膜是位于革兰氏阴性菌细胞壁最外层。脂多糖是位于革兰氏阴性菌细胞壁最外层的一种较厚的类脂多糖类化合物。由类脂A、核心多糖和O-特意侧链三部分组成。类脂A是革兰氏阴性菌致病物质内毒素的物质基础。因而内毒素只在细胞死亡后经自溶或人工裂解时才释放。

5、列出肽聚糖单体组分。

肽聚糖单体包括三种成分：双糖单位，短肽链（一般为四肽），肽桥。

6、为什么细菌细胞壁的坚硬层称为肽聚糖？肽聚糖结构的细胞壁坚硬性的化学原因是什么？

细菌细胞壁中的一层坚硬层是一种多糖类物质。这种物质由两种糖衍生物，即N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸及少量特殊氨基酸组成。这些组分连接而形成重复结构，因而称肽聚糖。

肽聚糖的基本结构是一个围绕细胞的一个接一个肽聚糖链形成的

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片状结构，由肽聚糖联形成的片层与氨基酸形成的四肽交联联结起来。聚糖链中连接糖分子的糖苷建非常强，这些链被氨基酸交联起来时，肽聚糖结构的全部力量显现出来，交联连接越完全刚性越强。 7、构成革兰氏阴性菌的LPS层的组分有哪些？

LPS是革兰氏阴性菌细胞壁外膜中的脂多糖层的简称。是一种脂多糖复合物。LPS中的多糖部分由两部分组成：核心多糖和O-特异侧链。LPS中的脂类部分指的是类脂A。

8、孔蛋白的功能是什么？位于革兰氏阴性菌的细胞壁的何处？ 孔蛋白的功能是作为一个通道，使亲水性的低分子质量物质得以进出。包括特异性和非特异性两类。非特异性孔蛋白形成“充水”的通道，任何小分子物质都可以通过。特异性孔蛋白含有一种或一群结构相关物质的特异性结合位点。

孔蛋白位于革兰氏阴性菌的细胞壁的外膜中。 9、细胞的什么组分具有内毒素的特性？

细菌细胞壁脂多糖层的部分尤其是类脂A具有内毒素特性。 10、为什么乙醇很容易使革兰氏阴性菌脱色，而革兰氏阳性菌不行？ 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构上的差异被认为在革兰氏染色反应中有所不同。革兰氏染色中，细胞内形成一种不溶性的结晶紫-碘复合物，这种复合物可以用乙醇从革兰氏阴性菌中抽提出来，但不能从革兰氏阳性菌中抽提出来。因为，革兰氏阳性菌有由几层肽聚糖形成的很厚的细胞壁，能被乙醇脱水，导致闭上小孔更小甚至关闭，从而阻止了不溶性结晶紫-碘复合物从细胞中逸出。相反，革兰

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氏阴性菌中乙醇很容易渗入富含脂质的外膜，将结晶紫-碘复合物从细胞中抽提出来。

11、没有细胞壁的细胞如何生活？

它们或是具有独特的坚韧的膜（某些支原体的细胞膜中含有固醇），或是因为它们生活在具有等渗保护性的生境中。 12、为什么蔗糖能够稳定被溶菌酶溶解的细菌细胞？

蔗糖不能渗入细胞中，将其加入到细胞悬液中，使细胞内外溶质的浓度保持平衡。溶菌酶仍能消化肽聚糖，但水不能进入细胞，裂解不会发生。

13、一句话解释为什么离子型分子不易通过细胞膜？

细胞质膜内部的疏水性使它形成了一层紧密的扩散屏障。一些小的疏水性分子可以通过扩散穿过膜，但亲水性的带电荷分子（离子）不能通过，必须经过特殊的运输过程。 14、一句话描述单位膜的结构。

由磷脂双分子层组成，蛋白质嵌入其中。（因为每个磷脂分子形成半个“单位”而得名。）

15、什么是古生菌？主要有哪些类群？

古生菌是一群具有独特基因结构或系统发育生物大分子序列的单细胞生物，主要包括一些独特生态类型的原核生物。

主要类群包括：极端嗜盐古生菌、产甲烷古生菌、极端嗜热古生菌、无细胞壁的古生菌-热原体属。 16、古生菌在细胞壁与细胞膜方面的特征。

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层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，中间夹着一层蛋白质。 酵母纤维素中的葡聚糖赋予了细胞壁支持和保护的功能。 15、如何制备酵母菌原生质体？

酵母纤维素可用蜗牛消化酶去除，从而使酵母细胞转变成酵母原生质体。

16、比较酵母菌在有氧或无氧条件下细胞中线粒体的不同。 有氧条件下，酵母菌细胞中形成许多杆状或球状线粒体； 缺氧条件下，酵母菌细胞中形成无嵴的、没有氧化磷酸化功能的线粒体。

17、简述酵母菌的繁殖方式。

酵母菌的繁殖方式主要有两种：无性生殖和有性生殖。 无性生殖主要包括芽殖、裂殖及产生各种无性孢子的方式实现；有性繁殖主要是通过产生子囊孢子的方式实现。 18、解释什么是假菌丝。

在良好的营养和生长条件下，酵母菌生长迅速，几乎在所有营养细胞上都长出芽体。如果长出的一连串芽体与母细胞大小相近又不立即分离，其间仅以较小的面积相连，这种结构被称为假菌丝。 19、简述酵母菌三种生活史类型及各自代表种类。 酵母菌主要有以下三种生活史。

⑴

营养体能以单倍体或二倍体形式存在

例如酿酒酵母。 特点：

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一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖；营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在；特定的条件下才进行有性繁殖 方式：

子囊孢子发芽成营养细胞，并不断出芽生殖； 两个不同性别的营养细胞接合成二倍体营养细胞；

二倍体细胞在一定条件下转变成子囊，经减数分裂后产4个子囊孢子，然后释放。

⑵营养体只以单倍体形式存在

例如八孢裂殖酵母。 特点：

营养体为单倍体；无性繁殖为裂殖；二倍体细胞不能独立生活，此期极短。 方式：

单倍体营养细胞进行裂殖；

两个不同性别的营养细胞接触后发生接合，形成双倍体的核，经减数分裂后形成8个子囊孢子； 破壁，释放子囊孢子。

⑶营养体只以二倍体形式存在

例如路德氏酵母。 特点：

营养体为二倍体,不断进行芽殖，此阶段较长；单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在，不能进行独立生活；单倍体的子囊孢子在子囊内

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发生接合。 方式：

单倍体子囊孢子在子囊内成对接合；

接合后的二倍体营养细胞破壁独立生活，大量芽殖；

二倍体营养细胞变成子囊，其核发生减数分裂，形成4个单倍体子囊孢子。

20、如何区分酵母菌与霉菌？

形态上——酵母菌为单细胞，卵圆形，无色；霉菌为多细胞，常有一定颜色

结构上——酵母菌具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡等结构；霉菌具有特殊的孢子头形状

生殖方式上——酵母菌多为出芽生殖，极少数情况下产生孢子；霉菌主要通过产生孢子的方式

菌落形态——酵母菌菌落为光滑的；霉菌菌落为绒毛状的 21、菌丝球通常何种情况下出现？

在液体培养基中生长时，具有菌丝的微生物会形成菌丝球。 22、霉菌菌丝体的延伸方式。

霉菌菌丝体的延伸是由其菌丝顶端细胞的不断延伸而实现的。随着顶端不断向前伸展，细胞壁和细胞质的形态、成分都逐渐变化、加厚并趋向成熟。

23、霉菌菌丝体的特化形式有哪些？各自的作用怎样？

霉菌的菌丝体分两类，一类是特化的营养菌丝体，另一类是特化

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的气生菌丝体。

特化的营养菌丝体中，与营养吸收有关的是假根与吸器；与附着有关的是附着胞和附着枝；与休眠有关的是菌核与菌索；与延伸有关的是匍匐枝；与捕食线虫有关的是菌环与菌网。

特化的气生菌丝有简单和复杂之分。简单的子实体有无性的分生孢子头和孢子囊以及有性的担子；复杂的子实体包括无性的分生孢子器和分生孢子座以及有性的子囊果（闭囊壳、子囊壳和子囊盘）。 25、霉菌产生的无性孢子和有性孢子分别有哪些？

无性孢子：游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、节孢子、厚垣孢子 、芽孢子

有性孢子：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子 26、比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌菌落的特点。 细胞/菌落特征 微生物类别 含水状态 单细胞 菌丝状 细菌 很湿或较湿 酵母菌 较湿 放线菌 干燥或较干燥 霉菌 干燥 主要特征菌落外观形态 小而突起或大而平坦 大而突起 小而紧密 大而疏松或大而紧密 细胞相互关系 单个分散或有24

单个分散或假丝状交织 丝状交织

一定排列方式 形态特征 小而均匀，个别有芽孢 菌落透明度 透明或稍透明 菌落与培养基结合度 菌落颜色 多样 不结合 丝状 大而分化 细而均匀 粗而分化 稍透明 不透明 不透明 不结合 牢固结合 较牢固结合 十分多样 单调 一般乳白少数十分多样 参考特征红或黑 菌落正反面颜色差别 菌落边缘 一般看不到 可见球状、卵圆状或假菌丝状细胞 细胞生长速度 一般很快 较快 慢 一般较快 25

相同 相同 一般不同 有时可见细丝状细胞 一般不同 可见粗丝状细胞

气味 27、何谓锁状联合？

臭味 酒香味 泥腥味 霉味 担子菌双核菌丝细胞增殖的一种独特方式。因在顶端细胞分裂过程中有一个细胞核必须通过该细胞上伸出的一个喙状突起输送到后一个细胞中，故称锁状联合。

第三章 病毒

1、什么是病毒？

病毒是一类有核酸和蛋白质或加上其他少数成分组成的非细胞超显微生物，其本质是一类可在宿主细胞内进行自身复制的遗传因子。以感染态和非感染态两种状态存在。 2、怎样区别病毒粒子和细胞？

病毒粒子在很多方面与细胞不一样。细胞同时含有DNA和RNA，而病毒粒子只含有一种类型的核酸——DNA或RNA。细胞能生长和分裂，但病毒不能。病毒复制必须由病毒粒子首先侵染一个细胞，然后控制宿主细胞内合成机制制造装配新病毒粒子所需的部件。被感染的细胞一般会形成几百到几千个新病毒，然后死亡。 3、简述病毒的组成及各组成成分的相关功能。

病毒粒子通常是由核衣壳构成，有些病毒核衣壳之外还有一层囊膜。

核衣壳包括由核酸组成的核心和一个由蛋白质构成的衣壳。前者携带着病毒的遗传信息；后者具有保护和决定病毒外形的作用，在某些病毒的吸附过程中衣壳也起着关键的作用。由于被膜来自于宿主细

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胞，所以被膜的存在有利于使病毒“躲”过宿主免疫系统的攻击，也可通过与宿主细胞膜融合，帮助病毒感染新的细胞。 4、衣壳和衣壳粒的区别。

衣壳是包围着病毒核酸的蛋白质外壳，由许多衣壳粒组成。 衣壳粒是组成病毒衣壳的蛋白质亚单位，是电子显微镜下可见的有一定形状的构造。

5、裸露病毒和有被膜病毒的差异。

具有被膜的病毒在其衣壳外还包有特定的双分子层膜。这层膜是病毒在宿主细胞内完成装配后出芽或穿越一层或几层膜时得到的，病毒的核酸和来自宿主膜的成分共同决定了被膜的组成。 只有衣壳没有被膜的病毒称为裸露病毒。

被膜对病毒起到保护作用，有利于使病毒“躲”过宿主免疫系统的攻击，也可通过与宿主细胞膜融合，帮助病毒感染新的细胞。反之，被膜也很容易被破坏。而裸露病毒对能破坏被膜的环境条件有更强的抗性。

6、简述病毒粒的几种对称体制及其相对应的特殊外形。并各举一例。 病毒粒的对称体制只有两种，即螺旋对称和二十面体对称。另一些结构复杂的病毒，实质上是上述两种对称相结合的结果，故称作复合对称。

螺旋对称无包膜则通常形成杆状如烟草花叶病毒或丝状如大肠杆菌的M13噬菌体；有包膜则会形成如流感病毒样的卷曲状或如狂犬病毒样的弹状；

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二十面体对称一般会形成球状，如腺病毒或疱疹病毒； 复合对称若无包膜则会形成蝌蚪状如大肠杆菌的T偶数噬菌体或砖状如痘病毒。

7、试比较病毒的几种群体形态。

包涵体——宿主细胞被病毒感染后，在细胞内产生的一种有一定形态的病变结构。

噬菌斑——将噬菌体稀释液接种于布满敏感细菌的平板上，经一定时间培养，以每一母噬菌体粒子为中心，形成的一个圆形、透明有一定特征的溶菌区域。

枯斑——植物病毒感染植物后，在叶片上出现的一个个坏死的病灶。

空斑——人工培养的单层动物细胞感染病毒后，也会形成类似噬菌斑的动物病毒群体。

病斑——单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后，使动物细胞恶性增生，形成类似细菌菌落的病灶。

8、病毒的命名和分类的权威机构是什么？由它规定的病毒的命名和学名书写规则怎样？

病毒的命名和分类的权威机构是国际病毒分类委员会（ICTV）。 由它规定的病毒的命名和学名书写规则是一个类的名加上一个数字，采用英文的普通名字，不用拉丁文的双命名法。 9、病毒分类单元中“科”“属”“种”的范围。

科——ICTV使用的最高分类单元，依据核酸类型、衣壳对称性、

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有无被膜或大小。

属——虽已设立，但因新出现，所以接受慢。 种——有同样的基因组和宿主关系。 10、以正确顺序写出病毒复制的五个步骤。 吸附、侵入、生物合成、装配、释放。

11、病毒增殖吸附过程中是如何实现病毒与宿主的特异性的？ 病毒粒子吸附宿主细胞是一个高度特异性过程。无论是裸露病毒还是有囊膜的病毒，其表面由一种或多种蛋白质，能够与特异细胞表面称为受体的组分发生相互作用。这些受体是细胞上正常的表面组分，在细胞中执行正常的功能，其中包括涉及细胞与细胞间识别或免疫系统的大分子物质。病毒粒子与细胞吸附的专一性，可通过二者间的电荷和氢键、空间结构的互补性及疏水性作用和范得华力实现。 12、比较噬菌体和动物病毒复制过程中五个步骤的区别。 时期 吸附 位点 侵入 噬菌体 以尾丝附着在宿主细胞壁的蛋白质位点上 穿过细菌的细胞壁将病毒核酸注入 脱衣壳 合成 无该过程 在细胞质中进行 合成时细菌自身合成停止 病毒DNA或RNA基于病毒

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动物病毒 以刺突、衣壳或被膜附着在原生质膜的蛋白质位点上 胞吞或融合 病毒的蛋白外壳被酶解 在细胞质（RNA病毒）或细胞核（DNA病毒）里进行 宿主细胞自身合成停止 mRNA复制 病毒其他组成部分的合成 病毒DNA或RNA基于病毒RNA复制 病毒其他组成部分的合成 成熟 给含有病毒核酸的头部安上颈部、尾鞘、基盘和尾丝 病毒核酸插入到衣壳中去 释放 宿主细胞溶解 出芽（具被膜的病毒） 细胞破裂（不具被膜的病毒） 长期 感染 溶原性 潜伏性，慢性感染，能导致癌症 13、比较噬菌体增殖的一步生长曲线中的潜伏期和裂解期、隐晦期和胞内累积期。

潜伏期——噬菌体核酸注入宿主细胞后，至第一个成熟噬菌体粒子释放前的一段时间。

裂解期——从宿主液出现侵染性，至侵染性不再增高的一段时间。 隐晦期——潜伏期的前期，这时人为裂解宿主细胞，其裂解液无侵染性，细胞处于复制核酸和合成蛋白质衣壳阶段。

胞内累积期——潜伏期的后期，这时人为裂解宿主细胞，其裂解液有侵染性。细胞内开始装配噬菌体粒子，可用电镜观察到。 14、什么是噬菌体效价？常用的测定方法是什么？其优点如何？ 噬菌体效价——指每毫升试样中所含有的具侵染力的噬菌体粒子数。

测定方法——双层平板法

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能源，利用有机物作为电子供体合成细胞有机物质。

7、以大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统为例解释基团转位。

大肠杆菌通过磷酸转移酶系统，即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统，来完成一些营养物质的运输，具体的运送分以下两步进行。

①热稳定蛋白（Hpr）的激活。Hpr

是一种低分子量的可溶性蛋白，

结合在细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团可通过酶Ⅰ的作用把Hpr激活。

②糖经磷酸化后运入细胞膜内。膜外环境中的糖先与外膜表面的酶

Ⅱ结合，再被转运到内膜表面。这时，糖被P-Hpr上的磷酸激活，并通过酶Ⅱ的作用将糖-磷酸释放到细胞内。

8、举例说明微生物营养类型的可变性及对环境条件变化的灵活性。 紫色非硫细菌在没有有机物时可同化CO2进行自养生活，有有机物时利用有机物进行异养生活，在光照及厌氧条件下利用光能进行光能营养生活，在黑暗及好氧条件下利用有机物氧化产生的化学能进行化能营养生活。

9、何谓选择性培养基？试举例。

根据某种或某一类群微生物的特殊营养需要，或对某种化合物的敏感性不同而设计出来的一类培养基，利用这种培养基可将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。

例如，为检测怀疑导致食物中毒食样中的肉毒梭状芽胞杆菌，可把抗生素磺胺嘧啶和多粘菌素硫酸盐（SPS）加到培养梭菌的厌氧培

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养基中。这种培养基促进肉毒梭状芽胞杆菌的生长但抑制大多数其它梭菌的生长。

10、如果要从环境中分离得到能利用苯作碳源和能源的微生物，该如何设计实验？

①从苯含量较高的环境中采集土样或水样；

②配制培养基，制备平板，一种以苯作唯一碳源（A），另一种不含任何碳源（B）；

③将样品适当稀释，涂布平板；

④平板置于适应温度下培养，观察有无菌落产生； ⑤A平板上的菌落编号转至B平板，相同条件下再培养； ⑥挑取A平板上生长，B平板上不生长的菌落，在一个新的A平板上划线、培养，获得单菌落，初步确定为可利用苯作唯一碳源和能源的微生物纯培养物；

⑦将该菌株转至以苯作唯一碳源的液体发酵培养基中进行摇瓶发酵试验，利用相应化学方法分析该菌株分解利用苯的情况。 11、若要将秸秆变废为宝，简述设计方案。

①利用秸秆制备菌悬液样品；

②配制培养基，制平板，一种仅以纤维素作为唯一碳源（A），另

一种不含任何碳源（B）；

③将样品适当稀释，涂布

A平板；

④将平板置于适当温度条件下培养，观察是否有菌落产生； ⑤将

A平板上的菌落编号并分别转至B平板，置于相同的温度条

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件下培养（B平板上生长的菌落是可以利用空气中CO2的自养菌）；

⑥挑取在

A平板上生长而不在B平板上生长的菌落，在一个新的

A平板上划线、培养，获得单菌落，初步确定为可利用纤维素作为碳源和能源的微生物纯培养物；

⑦初步确定的目标菌株转接到以纤维素作为唯一碳源的液体培养

基中进行摇瓶发酵试验，利用相应方法分析该菌株产生纤维素酶的情况，利用该菌株进行进行秸秆发酵制成纤维素酶。 12、以伊红美蓝为例，分析鉴别培养基的作用原理。

鉴别性培养基是在普通培养基中加入能与某种代谢产物发生反应的指示剂或化学药品，从而产生某种明显的特征性变化，以区别不同的微生物的培养基。

例如，伊红美蓝培养基（EMB），可检查在乳品和饮用水中是否存在肠道致病菌，是一种鉴别培养基，含有伊红和美蓝两种染料作为指示剂，大肠肝菌发酵乳糖产酸造成酸性环境时，两染料结合形成复合物，使长出的大肠肝菌菌落呈深紫色并带有金属光泽，而与其它不能发酵乳糖产酸的微生物区分开来。

13、利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在平板上发现有几株菌落周围有蛋白水解圈，能否仅凭蛋白水解圈与菌落直径比的大小，判断该菌株产胞外酶的能力大小？应该怎样做筛选出高产蛋白酶的菌株？ 不能。 因为：

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⑴不同微生物的营养需求、最适生长温度等生长条件有差别，在同一平板上相同条件下的生长及生理状况不同；

⑵不同微生物所产蛋白酶的性质（如最适催化反应温度、pH、对底物酪素的降解能力等）不同；

⑶该学生所采用的是一种定性及初步定量的方法，应进一步针对获得的几株菌分别进行培养基及培养条件优化，并在分析这些菌株所产生蛋白酶性质的基础上利用摇瓶发酵实验确定蛋白酶高产菌株。 14、固体培养基有何用途？

为微生物的生长提供营养斜面，常用于微生物的分离、纯化、计数等方面的研究，可依据使用的目的的不同制成斜面、平板等。 15、半固体培养基在微生物学中的应用有哪些？

细菌的动力观察；趋化性研究；厌氧菌的培养、计数等；细菌酵母菌的保藏。

第五章 代谢

1、光合作用和呼吸作用是如何关联的？

光合作用中，光能被用来还原二氧化碳，形成富含能量的化合物，

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如葡萄糖和其它碳水化合物，在好氧呼吸中，富含能量的化合物被氧化成二氧化碳和水，部分释放的能量被捕获并用于生命活动。 2、化能自养和化能异养微生物的主要区别是什么？细菌属于哪一类？引起人类疾病的微生物又属于哪一类？

化能自养型以CO2作为唯一或主要碳源，以氧化无机物释放的化学能为能源，利用无机物作为电子供体还原CO2合成细胞有机物质。 化能异养型以有机物为碳源，以氧化有机物产生的化学能为能源，利用有机物作为电子供体合成细胞有机物质。 细菌中既有化能自养型，又有化能异养型。 几乎所有的传染性微生物都采用化能异氧代谢。

3、氧气的存在会终止糖酵解吗？发酵呢？克雷布斯循环呢？电子传递链呢？

糖酵解是指微生物开始分解葡萄糖等糖时所采用的代谢途径，糖酵解的产物是丙酮酸。不需要氧气，有氧无氧存在时都能发生。 丙酮酸在缺氧条件下继续发生的代谢称为发酵。有氧存在时，会阻止发酵的进行，这被称为巴斯德效应。

克雷布斯循环即三羧酸循环。是在有氧条件下，丙酮酸发生的代谢。

电子传递链是传递有氧呼吸时产生的能量的一系列电子载体。可在有氧条件下，最终将氧气还原成水。

4、一个葡萄糖分子经过糖酵解实际产生四分子ATP，那为什么我们要说只产生两分子ATP呢？

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