微生物学复习题（答案）

《微生物学》复习思考50题 1、芽孢： 2、菌落：

3、温和噬菌体： 4、连续培养： 5、营养缺陷型： 6、根际效应： 7、豆血红蛋白 ： 8、内生菌根菌： 9、无菌操作： 10、噬菌体：

11、微生物有哪些共性？试举例分析其利弊。

12、试述微生物在农业生产中的各种作用以及影响？ 13、简述微生物学发展简史,并说出各阶段的代表人物。 14、细菌有哪些特殊结构？对微生物各有何意义？

15、结合细菌细胞壁的组成、结构解释革兰氏染色的机理。 16、什么叫质粒？有什么特性？有什么实际应用？ 17、试述链霉菌的形态特征和繁殖方式。 18、真菌与细菌、放线菌形态结构有何异同

19、丝状真菌有哪些菌丝特化结构，各有何功能？

20、真菌的无性繁殖有哪些方式？真菌的无性孢子有哪几种？ 21、真菌的有性生殖有哪些方式？真菌的有性孢子有哪几种？

22、真菌的有性生殖过程可分为哪几个阶段？请说明每个阶段的内容。 23、试述温和噬菌体增殖过程.

24、简述病毒粒子种类和粒子结构。 25、以烈性噬菌体为例说明病毒增殖过程 26 如何获得微生物纯培养？

27、微生物必需的营养要素有哪些？各有何功能作用？

28、试述划分微生物营养类型的依据,并各举一例微生物说明之。 29、举例说明微生物吸收营养的几种方式 30、培养基配制有何原则?

31、培养基有哪些种类及用途？

32、微生物生物氧化类型有几类？举例说明

33、如何理解微生物代谢多样性？请结合实例说明

34、微生物生长测定方法有哪些？所依据的原理是什么？

35、细菌生长曲线分几个时期？各个时期有何特点和应用意义？

36、影响微生物生长的环境因素有哪些?如何利用环境因素控制有害微生物？ 37、细菌基因重组有几种方式？与高等生物相比有什么特点？ 38、微生物育种方法有几类？举实例说明 39、菌种保藏有几类？举例说明

40、什么是菌种衰退，复壮？如何防止菌种衰退? 41、如何从含菌样品中分离某种微生物？

42、微生物在生物地球化学循环中有何独特作用？举例说明 43、微生物与土壤肥力有什么关系？结合实例说明

44、举例说明微生物与植物之间的共生关系 45、以根瘤菌为例说明生物固氮过程？ 45、为什么说土壤是微生物的良好生境？堆肥时有机质碳氮比对土壤有效养分有何影响？为什么？ 46、比较硝化作用和反硝化作用的特点？采取哪些措施能减少农田土壤中和施放的肥料中氮素的流失？

47、请列举两种测定微生物数量的常规实验方法。 48、菌根有哪些类型？菌根对植物生长有何作用影响？ 49、高压蒸汽灭菌操作要点以及注意事项？

50、干、湿热灭菌在时间和温度上有何不同？为什么？ 《微生物学》复习思考题 参考答案 1、芽孢：

某些细菌在生长后期由细胞内发育生成的圆形、椭圆形圆柱形的抗逆性休眠体结构。 2、菌落：

微生物细胞个体在固体培养基上不断生长繁殖形成的肉眼可见并具有一定形态特征的细胞群体，是微生物固体培养群体形态。 3、温和噬菌体：

噬菌体吸附侵入宿主细菌细胞后核酸随宿主细胞染色体复制而复制，而不表现病毒粒子增殖和宿主细菌细胞的裂解。 4、连续培养：

在微生物培养容器中不断加入新鲜培养基，同时代谢产物不断溢流排出，由于解除微生物分批密闭培养后期营养缺乏和产物抑制，环境条件恶化，微生物生长能保持恒定生长速度生长。

5、营养缺陷型：

因为基因突变而丧失某种生长因子的合成能力而必须依赖添加某种生长因子基本培养基上才能生长的菌株 6、根际效应：

植物根际对根际微生物的种类数量的影响，常以根土比（根际微生物与土壤微生物的数量之比）衡量根际效应的大小 7、豆血红蛋白 ：

在根瘤菌与豆科植物形成的共生结构根瘤中产生的一种含有蛋白质和血红素两部分的蛋白质，能促进氧气向根瘤内传输，调节氧气分压（缓冲剂），确保低浓度、高流量的氧气进入根瘤内。既满足根瘤菌对能量的需求，同时又使固氮酶在高浓度氧气条件下钝化失活。

8、内生菌根菌：

菌丝体侵入植物根内皮层细胞间或皮层细胞内形成的共生体的真菌。 9、无菌操作：

微生物学接种、培养等实验中防止杂菌侵入的实验技术，确保微生物纯培养。 10、噬菌体：

烈性噬菌体的反复侵染并裂解宿主细菌细胞，细菌菌苔上出现肉眼可见的透明空斑（即噬菌斑）

11、微生物有哪些共性？试举例分析其利弊。 (1)形体微小，结构简单 (2) 比表面积大，代谢能力强

生产中可利用微生物超强的生物转化作用，例如， 发酵生产食品，抗生素等医药产品，乙醇甘油丙酮化工原料，或废水生物处理等。充分发挥微生物这一“ 活化工厂”的功用。 (3) 生长旺盛，繁殖快。

例如发酵工业则利用微生物此特点进行生产，提高生产效率，缩短生产周期；而霉腐微生物或病原微生物对人类生产生活造成的危害也不容低估。 (4) 适应力强，易变异。

微生物变异导致形态结构，生理特性的质与量的改变，有害变异与有利变异并存，例如，经过长期筛选可获得抗生素生产菌产量变异菌株（产量提高），而病原菌也发生抗药性的变异（抗药性增加）。

(5) 分布广，种类多

微生物分布来源丰富，具有多样性的代谢生理途径，可降解物种类多样， 能源利用类型多样， 特有生理代谢类型及次生代谢物多样， 对特殊环境条件的适应和耐受能力多样，是丰富的生物资源（基因资源、物种资源），具有广阔的开发应用潜力。 12、试述微生物在农业生产中的各种作用以及影响？ 微生物对农业生产的有利影响 (1) 微生物促进物质循环

在生态系统中，微生物将以生命有机物形式存在的营养元素转化无机物释放于环境中，保证物质元素在生物圈中的收支平衡、再生利用以及生命繁衍不息。 (2) 微生物改善植物营养，促进植物生长

土壤中微生物将土壤中的生物残体及代谢物分解转化为腐殖质或植物可吸收的无机质，增加土壤肥力。

微生物为植物生长提供营养来源， 例如固氮菌生物固氮供给植物生长所必须的氮源。 微生物代谢产生生长激素类物质刺激调控植物生长，例如：赤霉素，生长素，维生素等。 微生物改善植物对矿质元素的吸收利用。例如：钾细菌等可产有机酸增强磷素等矿质元素的可给性，菌根菌也增强植物对矿质元素的吸收利用。

微生物增强植物对病害或不利环境的抵抗能力。例如：根际微生物或附生微生物、菌根菌增强植物抗病害的能力。 (3) 微生物改善植物生态环境

微生物对土壤保水、透气，保肥，保温等理化条件的保持有重要影响；微生物分解转化残余农药，化肥，地膜等，净化环境，可防止或减少环境污染危害。 (4) 其它方面应用

a可食用，药用。例如：食用药用真菌 b可用于食品加工。例如：酱、醋、酒等 c可用作生物肥料。例如：根瘤菌剂、菌肥 d可用作生物防治。例如：Bt、白僵菌、昆虫病毒等用于杀虫，杀灭病菌或除草。e 可用于生物能源开发，如沼气。 1.3.2微生物对农业生产的有害影响 a病原微生物导致动植物发生病害。

b霉腐性微生物导致粮食等工农业产品腐败变质。 13、简述微生物学发展简史,并说出各阶段的代表人物。

初创期（1676年——1860） 形态学时期 代表人物： 列文虎克 首次观察并描述微生物的存在。

奠基期（1861——1896） 生理学时期 代表人物：巴斯德, 建立胚种学说（曲颈瓶试验）；乳酸发酵是微生物推动的；氧气对酒精发酵的影响；用弱化的致病菌防治鸡霍乱。 科赫，建立了科赫法则，证实了病原菌学说，建立微生物学实验方法体系。

发展期（1897－1952） 生化、遗传学时期 代表人物：Buchner， 开创微生物生化研究；Doudoroff 建立普通微生物学。

成熟期（1953－） 分子生物学时期 （略） 14、细菌有哪些特殊结构？对微生物各有何意义？

（1）荚膜：某些细菌细胞壁外形成的厚度不一，疏散、透明、粘稠胶状物质结构。 分类：大荚膜；微荚膜；黏液层；菌胶团； 生理功能：

A 保持水分，防止菌体干燥受损伤。

B 保护菌体免受其它生物（细胞）侵害，增强致病菌致病能力，且有利于菌体附着。

C储藏养分，一般碳氮比高的环境可以促使荚膜的生成。

（2）鞭毛：是某些运动性细菌体表着生的细长弯曲的丝状体结构。 生理功能：鞭毛是细菌的运动器官，有利于细菌趋向性的实现（趋利避害）。

（3）菌毛：是某些细菌体表生长的短直中空，纤细量多的丝状结构。生理功能：吸附附着。 （4)性菌毛：某些细菌细胞外生的丝状结构（数量较少），是不同菌株之间发生接合时DNA传递通道。是RNA病毒吸附侵染位点。

(5）芽孢：是某些细菌细胞生长发育后期在胞内生成的抗逆性休眠结构。 具有强抗逆性和休眠性，有利于菌体在不利环境抵抗不利影响。 15、结合细菌细胞壁的组成、结构解释革兰氏染色的机理。

G+和G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同。G+经过结晶紫初染，碘液媒染，菌体胞壁被染成紫色，后经酒精脱色，由于其细胞壁较厚，肽聚糖结构层次多，且交联程度大，网孔径因酒精脱水而缩小，细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内，表现为不被脱色，后虽经过复染，最终染色结果仍然为紫色；G+经过结晶紫初染，碘液媒染，菌体胞壁被染成紫色，后经酒精脱色，由于其细胞壁较薄，肽聚糖结构层次少，且交联程度低（松疏），细胞内类脂成分含量较大，网孔径因酒精溶解脂类作用而增大，细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱，后经过红色染料复染，最终染色结果为红色。 16、什么叫质粒？有什么特性？有什么实际应用？

质粒是细菌等原核微生物细胞中独立于染色体之外的可自主复制的共价环状dsDNA遗传物质.。质粒含有几个或数百个基因，控制细菌某些次要性状的表达，例如：产毒素，抗药性，降解性，固氮性，接合性等非生命必须的生理功能。 质粒特性：

① 自主复制，稳定遗传 质粒在细菌细胞中复制拷贝数量不一，有严谨型质粒（拷贝数较多）和松弛型质粒（拷贝数较少）。 ② 可重组整合 不同质粒间或质粒、染色体之间发生交换重组，整合 。整合在染色体上的质粒也可从染色体上脱落。

③ 可转移、可消除 质粒可以高频率（>10 –6）通过胞间接合或其它机制从供体细胞转移至受体细胞中，也可以丫啶橙，丝裂霉素C或高温处理等方法消除质粒。 ④ 互不相容性 属于同组受共同阻遏物作用的某些质粒不可在同一细胞中共存。 质粒在遗传工程中常用做目的基因的载体，许多天然或人为改造的质粒已成为基因转化表达（克隆）的重要工具。

17、试述链霉菌的形态特征和繁殖方式。 放线菌菌丝形态和功能可分为：

营养菌丝 生长于营养基质内或表面，其主要功能是吸收营养，排泄代谢物。菌丝无横隔直

（3）复制：噬菌体核酸侵入，阻断细菌细胞原有基因转录翻译和蛋白质合成等生理代谢过程，导致宿主菌细胞系统功能转向噬菌体基因的表达，噬菌体组成部件的合成。所需原料取自宿主菌细胞胞内储藏物、细胞吸收营养物质。噬菌体基因表达和DNA复制：（从略） （4）装配：噬菌体DNA复制，衣壳蛋白合成完毕后，按照一定先后次序进行装配，装配过程是由基因严格控制的自我装配，噬菌体装配有以下几个步骤：

I 头部装配（壳粒蛋白构成多角体头部衣壳，将噬菌体核酸包被在内，构成完整头部） II 颈部装配（颈环与颈须装配）———颈部与头部结合；III 尾部装配（尾板、尾管、刺突依次结合装配）；IV 尾部与头颈部分结合———尾丝装配；V 完整噬菌体粒子装配完成。

（5）成熟释放 噬菌体通过酶解作用裂解宿主菌细胞质膜、细胞壁致使菌体细胞完全被裂解，子代噬菌体释放。 26如何获得微生物纯培养？

分离纯化，获取微生物纯培养群体方法有以下几种： （1）稀释平板分离

将待检样品按照一定方法逐级稀释成一定浓度梯度，选择适合稀释浓度样品，并接种，培养一定时间，可获得微生物菌落（理论上样品经过充分稀释分散，微生物单细胞在固体培养基上不断生长繁殖形成菌落），（依照此方法反复几次，可得纯化菌种） （2）平板划线分离

用接种工具挑取适量样品（微生物混合样），按照一定方法在培养基平板上划线，经过一定时间的培养，可获得微生物菌落，进而获得微生物纯培养体。 (3)选择培养分离

根据所培养的微生物的独特生理特性，采用针对性强的选择性培养基进行培养。具体方法同上。

27、微生物必需的营养要素有哪些？各有何功能作用？ 微生物从环境中吸收的营养物质（营养要素）有以下几类： （1） 水 （2） 碳源

碳源种类有无机碳源：CO2、HCO3、等；有机碳源：烃类（如甲烷等）醇、有机酸、糖、蛋白质、核酸等。碳源功能：碳源是细胞结构构成的主要成分之一，参与代谢。对异养微生物而言，碳源同时充当能源。 （3）氮源

氮源种类有 N2 ； 无机氮源：NO3、NO2、NH3等； 有机氮源：蛋白质、核酸等。

功能：氮素是生物体重要的结构成分，例如细胞中细胞质、细胞细胞质膜等结构及酶，核酸、核苷酸、辅酶、磷脂等重要化合物构成中都不可缺少氮素。 （4）无机盐（矿质元素）

无机盐种类有大量元素：P、S、K、Mg、Ca等（浓度10 -3 —10 -4mol/L ）及微量元素：Zn、Mn、Cu、Co等(浓度10 -6 — 10 -8mol/L )

功能： 细胞结构成分之一；参与细胞机体生理调节例如酶抑制或激活（参与酶辅助因子或辅酶成分构成），PH调节维持，渗透压调节维持；可作为某些化能自养菌的能源，例如S、 NO3、NH3、Fe等 （5）生长因子

种类：广义上包括：维生素、氨基酸、核苷、碱基（嘌呤或嘧啶）等；狭义上包括：主要B族维生素如硫胺素、生物素、核黄素、吡哆素、烟酰胺等

功能：参与细胞代谢生理反应（例如维生素往往作为酶辅助因子或辅酶成分，参与酶催反应基团转运）

28、试述划分微生物营养类型的依据,并各举一例微生物说明之。 生物营养类型 一般可依据能源、碳源、供氢体划分以下四类： 营养类型 光能自养 能源 光能 光能异养 光能 化能自养 化能 化能异养 化能 有机碳源 有机物 主要碳源 CO2等无机碳源 氢或电子受体 水或还原态无机物 简单有机化合、CO2 CO2等无机碳源 有机物 还原态无机物 （1）光能自养型：

光能自养型微生物具有光合色素，能吸收并转化光能为化学能，以水或还原态无机物

为供氢体，还原CO2，固定同化。代表类群有藻类、蓝细菌、光合细菌等

藻类、蓝细菌吸收转化光能，以水还原CO2，生成碳水化合物和O2，光能最终以碳水化合物形式在细胞内存储。光能转换部位在藻类（叶绿体）和蓝细菌（类囊体），光能转换是产氧光合作用，与植物光合作用相似。光合细菌如绿硫细菌、紫硫细菌等吸收转化光能，以无机物（H2S等）还原CO2，生成碳水化合物和水，光能最终以碳水化合物形式在细胞内存储。光能转换部位在藻类（叶绿体）和蓝细菌（类囊体），光能转换是不产氧的光合作用，与植物光合作用不同。 （2）光能异养型：

光能异养型微生物以简单有机物（例如酚或有机酸等）为供氢体同化CO2，代表微生物 有紫色非硫细菌等。 （3）化能自养型：

化能自养型微生物氧化无机物产能，还原同化CO2（唯一或主要碳源）为碳水化合物。代表微生物类群有硝化细菌、硫化细菌、铁细菌等。 硝化细菌 (反应略) 硫化细菌 (反应略) 铁细菌 (反应略) （4）化能异养型：

化能自养型微生物氧化分解有机物产能，有机物作为能源兼碳源，能量用于细胞物质合成等生命活动。化能异养型营养类型在生物界中较广泛，细菌（绝大多数）、放线菌、真菌、病毒、原生动物等微生物以及所有动物均属于此种营养类型。 29、举例说明微生物吸收营养的几种方式

微生物细胞对物质吸收转运除吞噬方式外主要是渗透吸收，实质上是跨膜运输。 （1）简单扩散

特点： 对转运物质无特异性； 顺浓度梯度转运，转运进行至胞内外浓度平衡为止； 转运速度取决于细胞质膜内外营养物浓度差，溶解性、温度等因素。转运不耗能； 转运效率低。 （2）协助扩散

特点： 对转运物质有特异性，需专一性的载体参与转运； 顺浓度梯度方向转运（），转运进行至胞内外浓度平衡为止； 转运速度受细胞质膜内外营养物浓度差，溶解性、温度等因素影响，转运速度高于简单扩散；转运效率低，且不能逆浓度梯度转运。

（3）主动运输 对转运物质有特异性，，必需专一性的载体参与转运；逆浓度梯度方向转运； 转运速度不受细胞质膜内外营养物浓度差，溶解性、温度等因素影响，但因为有载体参与转运，转运速度高于简单扩散。转运过程需耗能； 转运效率高，营养物转运前后结构不发生变化。

（4）基团转位 营养物质(浓度低于胞内与细胞质膜上的专一性的载体结合，随载体向胞内转运至质膜内侧，同时消耗能量，载体因构象改变而释放营养物进入细胞质，载体构象恢复返回细胞质膜外侧。营养物转运前后结构发生变化。 30、培养基配制有何原则? (1)原料适合

微生物所需营养要素有碳源、氮源、无机盐、生长因子、水等，每一类营养营养要素选择适合所培养微生物利用的原料。 (2)营养齐全，浓度配比适合

培养基中不同营养要素之间要保持一定的浓度比例，满足微生物正常生长的需要，浓度比例失调，将影响微生物生长情况。碳氮比是培养基中较重要的浓度配比因素，不同微生物的碳氮比可能有所不同，有待于试验确定。

(3)PH适合

不同类微生物都有其各自生长适合的PH范围，因此配制培养基时须考虑PH，使之符合要求。另外，由于培养微生物，微生物生理代谢活动可能改变培养基PH，使得PH值不适合于微生物，预先配制培养基时可加入酸碱调节略高些，或者加酸碱缓冲剂。 (4)渗透压适合

渗透压将影响细胞正常形态和生理状态，在低渗、高渗环境，细胞形态受影响，处于等渗环境，细胞保持正常形态。 (5)氧化还原电势适合

一般好氧微生物适合于Eh0.3——0.4V，在Eh>0.1V即可生长；厌氧微生物则只在Eh<0.1V环境生长；兼性厌氧微生物在Eh>0.1V条件进行有氧呼吸，Eh<0.1V条件进行无氧呼吸或发酵。配制培养基必须考虑所培养的微生物对Eh的要求。 31、培养基有哪些种类及用途？ （一）根据培养基原料分类： a天然培养基

是由化学成分及含量均不确知的天然有机体或提取物构成的培养基。例如酵母菌常用培养基——麦芽汁培养基 b合成培养基（综合培养基）

由成分已知的化合物配制而成的培养基。例如：真菌常用培养基——查氏培养基。 c半合成培养基

由天然成分和成分确定的化学物配制而成。例如：真菌培养常用马铃薯葡萄糖培养基。 （二）根据培养基外观物理状态分类： 固体培养基 a 天然固体培养基

采用天然固体原料配制而成，例如：食用菌栽培用棉籽壳、玉米芯、配制培养基等。 b 凝固培养基

加入凝固剂使培养基呈现固态的培养基。常用凝固剂有琼脂等，固体培养基常用于菌种分离、鉴定、活体计数、育种保藏等。 C 液体培养基

培养基为液态，多用于微生物生理代谢研究。工业生产多用液体培养进行大规模发酵生产 d半固体培养基

与凝固培养基相似，凝固剂含量较低约0.2——0.7%。

半固体培养基多用于细菌运动性观察，微生物趋化性研究、噬菌体效价测定，菌种鉴定等。 （三）根据培养目的分类 a基础培养基

含有一般微生物生长所需的基本营养成分的培养基。可满足微生物最基本营养需求。例如牛肉膏蛋白胨培养基等。 b加富培养基

在基础培养基中加入特殊营养成分如血液血清酵母浸膏、动植物组织液等配制成营养丰富的培养基。在培养群体中某些微生物能快速而大量生长形成生长优势，多用于从混合样品中分离某种微生物，加富培养使目标微生物生长繁殖转化为优势菌群，便于进一步分纯。 c选择培养基

根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，有利于目标微生物生长繁殖，抑制或杀灭其他微生物。 d鉴定培养基

利用微生物代谢产物（无色）与培养基中成分发生显色反应来鉴别微生物的培养基。例如：伊红美兰乳糖培养基（EMB）培养大肠菌群，因其强烈分解乳糖产混合酸，致使其菌落显示特殊的紫色，从而可用以鉴别大肠菌群。 32、微生物生物氧化类型有几类？举例说明

生物氧化 (呼吸作用) 是生物体内有机物分解逐步释放能量的生理过程。 （1）有氧呼吸

代谢物脱氢——NAD（P）—FMN ——CoQ —— cytb ——cytc1——cytc— cytaa3——O2 特点：a、末端氢受体是氧气分子；b、代谢物氧化分解彻底，产能量多 （2）无氧呼吸

代谢物脱氢——NAD（P）—— ETC——还原态无机物（外源）

特点：a、末端氢受体多样，例如：NO3-,SO42-,S,CO2,HCO3-等；b、代谢物氧化产能量低。 （3）发酵作用

在生物氧化能量代谢中，发酵作用是指无氧条件下代谢底物经过氧化脱氢得氢电子不经电子传递链直接传递给某些代谢中间产物低效产能过程。 33、如何理解微生物代谢多样性？请结合实例说明

微生物的代谢与其他生物类群有很多相似之处，但也有其独特代谢途径，例如单糖分解中， 微生物有四种途径：

a酵解途径（EMP）；b磷酸戊糖途径（PP）或称为己糖单磷酸途径（HMP）；

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