(中大)微生物复习合集!
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微生物学复习资料微生物,这个微小却又充满神秘和力量的世界,对于我们的生活、健康、环境乃至整个地球的生态系统都有着至关重要的影响。
让我们一起走进微生物学的领域,进行一次全面的复习。
一、微生物的定义与分类微生物是指那些肉眼难以看清,需要借助显微镜才能观察到的微小生物。
它们包括细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等多个类群。
细菌是微生物中的一大类,其形态多样,有球状、杆状和螺旋状等。
根据细菌细胞壁的结构和化学组成,可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
真菌则包括酵母菌、霉菌和蕈菌等。
酵母菌常用于发酵工业,而霉菌可以产生多种有用的代谢产物,如青霉素。
病毒是由核酸和蛋白质外壳组成的非细胞生物,它们必须寄生在活细胞内才能进行生命活动。
原生动物是单细胞真核生物,具有复杂的细胞器和多样的运动方式。
藻类则是含有叶绿素等光合色素的微生物,能够进行光合作用。
二、微生物的特点微生物具有体积小、面积大,吸收多、转化快,生长旺、繁殖快,适应强、易变异等特点。
由于体积微小,微生物具有巨大的比表面积,这使得它们能够迅速与周围环境进行物质交换和能量转化。
它们能够快速吸收营养物质,并在短时间内大量繁殖。
而且,微生物能够适应各种极端环境,如高温、高压、高盐等,同时也容易发生变异,这为微生物的进化和适应环境变化提供了强大的能力。
三、微生物的营养微生物的营养物质包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
碳源是微生物合成细胞物质和代谢产物的碳架来源,如糖类、脂肪和有机酸等。
氮源则是用于合成蛋白质、核酸等含氮物质,有机氮源如蛋白质、氨基酸,无机氮源如铵盐、硝酸盐等。
能源为微生物的生命活动提供能量,光能和化学能是常见的能源形式。
生长因子是微生物生长所必需但自身不能合成的微量有机物,如维生素、氨基酸和碱基等。
无机盐为微生物提供必要的矿物质元素,调节细胞渗透压和pH 值。
水是微生物细胞的重要组成成分,也是各种生化反应的介质。
四、微生物的生长微生物的生长可以通过测定细胞数量或细胞重量来衡量。
微生物学复习资料微生物学复习资料1微生物复习整理材料一、名词解释1.微生物:是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
它们都是一些个体微小、结构简单的低等生物,包括属于原核类的细菌(真细菌和古生菌)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体;属于真核类的真菌(酵母菌、霉菌、蕈菌)、原生动物、显微藻类;以及属于非细胞类的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)。
2.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。
3.细菌:是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
4.细胞壁:是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被,主要成分为肽聚糖,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。
5.原生质体:指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。
7.细胞质:是指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。
8.核区:又称核质体、原核、拟核或核基因组,指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。
9.糖被:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶体物质。
10.荚膜:是糖被的一种,包裹在细菌细胞壁外,有固定层次的胶黏物,一般成分为多糖、少数为多肽或多糖与肽的复合物。
11.鞭毛:生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物。
具有运动功能。
12.芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,无繁殖功能。
13.孢囊:是一些固氮菌在外界缺乏营养的条件下,由整个营养细胞外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体。
微生物总复习汇总第一章原核微生物1.细胞壁的组成、革兰氏染色的机理1)革兰氏阳性(g+):由肽聚糖和磷壁酸形成①肽聚糖:(a)双糖单位:n-乙酰葡萄糖胺(g)和n-乙酰胞壁酸(m)通过β-1、4糖苷键相连接而变成。
(b)长肽尾:4个氨基酸形成l-ala―d-glu―l-lys―d-ala。
(c)肽桥:相连接d-ala与l-lys,相同细菌的肽桥共同组成相同。
②磷壁酸:壁磷壁酸:与肽聚糖共价融合。
膜磷壁酸:由甘油磷酸链与细胞膜上的磷脂共价融合。
2)革兰氏阴性(g-):由肽聚糖、脂多糖及蛋白构成①肽聚糖:肽尾的第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸(m-dap)。
无肽桥,m-dap与d-ala直接连接。
②脂多糖(lps):外层的类脂多糖类物质,由类脂a、核心多糖和o-特异侧链三部分组成。
3)对照:g:相对的直观,肽聚糖含量低,交联程度低,存有磷酸及磷壁酸。
g-:相对复杂,肽聚糖含量低,交联度低,无磷酸含脂。
4)革兰氏染色的机理:初染、媒染使细胞膜和原生质染上不溶水的结晶青色与碘的大分子复合物。
g+:壁薄,肽聚糖含量低,交联度低,用乙醇脱色可以并使网孔膨胀,结晶紫回到细胞壁内故呈现出紫色。
g-:肽聚糖含量高,网孔膨胀不显著,类脂含量小,乙醇可以乳化缝隙,复合物流入细胞壁,番红复染,则呈现出红色。
2.细胞膜的共同组成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膜。
结构:磷脂双分子层镶嵌各种蛋白。
3.芽孢的定义、结构共同组成、抗热机理芽孢:部分细菌在不利条件下形成的一种抗逆性的内生孢子结构共同组成:1)孢外壁:成分为脂蛋;2)芽孢衣:奏水性角蛋白形成。
多价阳离子和水难于通过;3)皮层:不含大量的肽聚糖及dpa-ca(吡啶二羧酸钙盐);4)核心,细胞遗传物质。
抗热机理:芽孢衣含有大量疏水性角蛋白而对多价阳离子、水分的渗透性较差,由于皮层的离子强度高,即渗透压高,可以夺取核心部分的水分,从而使皮层充分膨胀,而核心呈失水状态。
微生物期末复习资料微生物期末复习资料一、名词解释共生:两种生物生活在一起,双方相互依赖,互相有利,显示出一起共同生活比分开来单独生活更为有利。
有时,甚至一种生物脱离了另一个种生物后即不能生活。
这种产关系即为共生。
发酵:广义的“发酵”是指利用微生物生产有用代产物的一种生产方式;狭义的“发酵”是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物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代产物的过程。
病毒:病毒是一类个体微小的,没有细胞结构的,专性寄生于活细胞的微生物,在细胞外具有大分子特征,在活细胞部具有生命特征。
芽孢:某些细菌在其生长发育的后期,在细胞形成的一个圆形或椭圆形,厚壁,含水量低,抗逆性强的休眠构造。
菌落:单个细胞接种到固体培养基上,经过一段时间培养,就会在培养基表面形成肉眼可见的微生物群体,即为菌落。
基因:是生物体一切具有自主复制能力的最小遗传功能单位,其物质基础是一条以直线排列、具有特定核苷酸序列的核酸片段。
微生物:是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称世代时间:单个细胞完成一次分裂所需的时间。
伴胞晶体:少数芽孢杆菌,在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形,方形,或不规则形的碱溶性蛋白质晶体称为伴胞晶体生长因子:生长因子是一类调节微生物正常代所必需,但不能用简单的碳,氮源自行合成的有机物。
微生物学: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结构、生理代、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。
生物固氮:是指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程,生物界中只有原核生物才具有固氮能力。
基团移位:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又需耗能的一种物质运送方式。
生命周期:指的是上一代生物个体经过一系列的生长,发育阶段而产生下一代个体的全部过程栓菌试验:即设法把单毛菌鞭毛的游动端用相应抗体牢固地栓在载玻片上,然后在光镜下观察该细胞的行为。
微生物复习资料绪论复习要点1、列文虎克、巴斯德、科赫三位科学家的称号,以及三人的贡献分别是什么?2、微生物的五大共性.3、微生物的利与弊,与人类的关系、在农业生产上的?第一章复习要点1、细菌的一般构造(细胞壁)、特殊构造(鞭毛、芽孢)。
2、菌落的概念,细菌繁殖方式、菌落的特点。
3、放线菌的定义、个体形态和菌落形态特征,放线菌的利与弊。
第二章复习要点1、酵母菌的定义、细胞壁、菌落特征2、酵母菌的三种类型3、霉菌的定义、三类菌丝(营养/基内菌丝、气生菌丝、繁殖菌丝)的定义、以及营养菌丝和气生菌丝的特化结构4、根霉、毛霉、青霉、曲霉的结构、繁殖方式的异同点5、蕈菌的定义和繁殖方式第三章复习要点1、病毒的定义、结构、成分2、常见的群体形态的定义,噬菌斑、病斑、包涵体、枯斑、空斑等3、病毒的独特繁殖方式4、病毒的一步生长曲线的定义、时期、重要参数5、烈性噬菌体的侵染循环第四章复习要点1、六大营养要素2、培养基的配方,要清楚每种药剂是作为六大营养要素的哪一种3、培养基的分类,选择培养基、鉴别培养基、加富培养基、抑制培养基、完全培养基、基础培养基、液体培养基、固体培养基、半固体培养基等定义4、营养物质进入细胞的方式异同点5、四大营养类型的定义第五章复习要点1、发酵、光合磷酸化、氧化磷酸化、底物水平磷酸化等定义2、化能异养微生物的脱氢途径有哪些?3、生物固氮类型有哪些?4、化能自养微生物的电子受体是什么?其能量来源是什么?常见的化能自养微生物有哪些类型?第六章复习要点1、测定生长量繁殖数的方法,重点掌握血球计数板技术法和平板菌落技术法(稀释平板法)两种方法的定义、原理、操作步骤、计算公式、报告方式。
其中稀释平板法,除了用于计数,还可用于微生物的分离,用特定的培养基或限制性的培养条件可用于目的微生物的筛选。
2、细菌的生长曲线的定义、四个时期、各时期的特点3、单批培养、同步培养、连续培养、高密度培养的定义,恒浊连续培养和恒华连续培养的定义。
一、解释下列名词1.伴胞晶体:少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时,会在芽孢旁边形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体——δ内毒素,称为伴胞晶体(59)2.菌落:分散的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,成为菌落。
3.选择培养基:用来将某种或某种微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。
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,一直不需要的微生物的生长,有利于所需微生物的生长。
(91)4.革兰氏阳性菌:在革兰氏染色法里,通过结晶紫初染和碘液媒染后,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厚度大和肽聚糖网层次多和交联致密,故遇乙醇或丙酮酸脱色处理时,因失水反而使网孔缩小,在加上它不含类脂,故乙醇处理不会溶出缝隙,因此能吧结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内,使其仍呈紫色。
(49)革兰氏阳性菌细胞壁特点是厚度大、化学组分简单,一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸,从而与层次多、厚度地、成分复杂的革兰氏阴性菌的细胞壁有明显的差别。
革兰氏阴性菌因含有LPS外膜,故比革兰氏阳性菌更能抵抗毒物和抗生素对其毒害。
(40)5.LPS:脂多糖,位于革兰氏阴性菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质,由类脂、可信多糖和O-特异侧脸三部分组成。
(43)6.营养缺陷型:某些菌株发生突变(自然突变或人工诱变)后,失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素)的能力,必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖,这种突变型菌株成为营养缺陷性(85)(218)7.氨基酸异养型生物:不能合成某些必须的氨基酸,必须从外源提供这些氨基酸才能成长,动物和部分异养微生物为氨基酸异养型生物。
如乳酸细菌需要谷氨酸、天门冬氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸和脯氨酸等外源氨基酸才能生长。
绪论1、列文虎克:发现微生物2、巴斯德:微生物奠基人3、科赫:细菌学奠基人4、微生物的五大共性:(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,种类多第一章1、细菌的形态:基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类。
2、细菌细胞的模式结构3、溶菌酶:广泛分布于卵清、人泪和鼻涕以及部分细菌和噬菌体中。
β-1,4-糖苷键很容易被它水解,从而导致细菌因细胞壁肽聚糖的裂解而死亡。
4、磷壁酸:是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或核苷醇磷酸。
主要生理功能:①通过分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的Mg2 、Ca2+ 等两价阳离子,以提高细胞膜上一些合成酶的活力;②贮藏元素;③调节细胞内自溶素的活力,借以防止细胞因自溶而死亡;④作为噬菌体的特异性吸附受体;⑤赋予G+ 细菌特异的表面抗原,因而可用于菌种鉴定;⑥增强某些致病菌对宿主细胞的粘连,避免被白细胞吞噬,并有抗补体的作用。
5、外膜:G- 细菌细胞壁所特有的结构,位于壁的最外层,化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。
自发缺壁突变:L型细菌实验室中形成彻底除尽:原生质体6、缺壁细菌人工方法去壁部分去除:球状体自然界长期进化中形成:枝原体7、L型细菌:专指稳定的L型即那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。
8、原生质体:在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜爆过的圆球状渗透敏感细胞,它们只能用等渗或高渗培养液保存或维持生长。
G+ 细胞最易形成原生质体。
9、球状体:又称原生质球,指还残留了部分细胞壁(尤其是G- 细菌外膜层)的球形原生质体。
10、枝原体:是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。
11、E.coli细菌的细胞膜:主要含磷脂酰乙醇胺,还含少量磷脂酰甘油和罕见的二磷脂酰甘油成分。
而非极性尾则由长链脂肪酸通过酯键连接在甘油分子的C1和C2位上组成,其链长与饱和度因细菌种类和生长温度而异,通常生长温度要求较高的种,其饱和度就越高,反之则低。
绪论重点掌握:微生物及其类群、特点、分类命名概念:微生物:肉眼看不见,必须在电子显微镜或者光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称微生物的分类依据:细胞结构有无、细胞核程度、叶绿体有无、个体形态及大小、生理生化反应微生物分类方法(阶元):界门纲目科属种微生物的命名:属名+种名(拉丁文)微生物的种类:非细胞结构微生物■病毒、细胞结构微生物(原核微生物一细菌和古菌、真核微生物)微生物的特点:个体极小、比表面积大;繁殖快、代谢速率快;数量多;易变异;种类多、分布广、代谢类型多样第一章非细胞结构的超微生物病毒重点掌握:病毒的特点;病毒的化学组成和结构;噬菌体的类型;噬菌体的培养概念:病毒:没有细胞结构,专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小生物(可通过细菌过滤器)温和噬菌体:侵入宿主细胞后,核酸整合到宿主染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长溶原细胞(含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被叫做溶原细胞)烈性噬菌体:侵入宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体病毒的特点:非细胞型+专性寄生+微生物(1)个体极小(小于0.2um)(2)没有合成蛋白质的机构■核糖体(3)没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统(4)专性寄生(一种噬菌体只侵染某一种细菌)病毒的化学组成:蛋白质和核酸(只有一种核酸DNA或者RNA)病毒的结构:(包膜+)蛋白质外壳+核酸内芯噬菌体的类型:温和噬菌体、烈性噬菌体病毒的培养特征:液体培养特征(浑浊一透明的裂解液)、固体培养特征(噬菌斑)第二章原核微生物重点掌握:古菌的特点;细菌的个体形态与菌落特征、细胞结构中细胞壁、细胞膜结构与功能;芽抱、荚膜的特性与应用;细菌与放线菌的形态与菌落形态差异概念;极端微生物:喜在极端恶劣环境中生活的微生物芽抱:某些细菌在它的生活史上中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境吋,在英细胞内形成一个内生砲子叫芽孑包荚膜:一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质,把细胞壁完全包围封住,这层黏性物质~ (稳定地附着在细胞壁表面)菌胶团:有些细菌由于其遗传特性决定,细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团黏液层:有些细菌不产荚膜,其细胞表面仍可分泌黏性的多糖,疏松地附着在细菌细胞壁表面上,与外界没有明显边缘菌落:放线菌:因在固体培养基上呈辐射状生长而得名古菌的特点:包括形态、细胞结构、代谢、呼吸类型、繁殖方式、生活习性等方面(1)古菌的形态细胞很薄,扁平(2)古菌的细胞结构大多数古菌的细胞壁不含有二氨基庚二酸和胞壁酸。
微生物学复习资料第一章原核微生物的形态、构造和功能伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规那么形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体〔即ð内毒素〕。
L型细菌:在某些环境条件下〔实验室或宿主体内〕通过自发突变而形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,有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌〞。
对渗透敏感,在固体培养基上形成“油煎蛋〞似的小菌落〔直径在左右〕古生菌:又称古细菌,是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群,主要包括一些独特生态类型的原核生物,如产甲烷菌及大多数嗜极菌。
革兰氏染色机制:结晶紫液初染和碘液媒染: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。
乙醇脱色:G+细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂,把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色;G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,结晶紫与碘复合物的溶出,使细胞退成无色。
复染: G-细菌呈现红色,而G+细菌那么仍保存最初的紫色。
重要性: 革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。
通过这一染色,几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类,因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。
又由于这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异,因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色,就可提供不少其他重要的生物学特性方面的信息。
第二章真核微生物的形态、构造和功能1子实体:是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子,有一定形状和构造的任何菌丝体组织2 菌物界:指与动物界,植物界相并列的一大群无叶绿素,依靠细胞外表吸收有机养料,细胞壁一般含几丁质的真核微生物3 二级菌丝:又称气生菌丝,由基内营养菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。
它是担子菌中由相应的异性的初生菌丝进行体细胞接合而形成的菌丝。
第一章绪论1、什么是微生物?它具有什么特点?答:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
微生物的特点有:体积小,比表面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,易变异;种类多,分布广。
2、根据Woese的系统发育树,地球上所有的含细胞的生物可分为哪三个域?它们之间有何关系?答:根据发育树,地球上所有细胞生命沿着3个主要谱系进化:细菌、古细菌和真核生物。
3个域有共同的祖先,它们向两个不同的方向演化,细菌和古细菌虽然同属于原核生物,但古细菌和真核生物的关系比它与细菌的关系更近。
古细菌和真核生物享有一些共同的性状,基本上不同于细菌。
3、简述以下5位科学家对微生物学发展的主要贡献:Leeuwenhook、Pasteur、Koch、Winogradsky、Beijerink。
答:Leeuwenhook:第一个看见并详细描述微生物的人;Pasteur:(1)认识发酵过程的实质,改进了葡萄酒和啤酒制作的工艺过程,从而提高了这些产品的质量;(2)发明了巴氏灭菌法;(3)推翻了自然发生学说,导致了有效的灭菌手段的发展;(4)分离出引起蚕病的杆菌,并随之建立了判定本病的方法及其预防措施;(5)发现给羊接种菌苗能预防炭疽;(6)建立了鸡霍乱免疫方法;(7)建立了对付狂犬病的方法。
Koch:(1)对牛炭疽的研究——科赫定律,促进了微生物学的发展,极大地改进了临床医学的科学基础。
(2)发明了固体培养基,发展了分离纯培养技术——使微生物作为一门独立的科学建立起来。
(3)发现结核病的病原(1882)——结核杆菌,获1905年诺贝尔医学和生理奖。
(4)发现并分离了霍乱的病原——霍乱弧菌。
(5)拍摄了第一批细菌显微镜照片。
Winogradsky:(1)发现化能自养菌,提出化能自养的概念(1889)。
(2)发现厌氧固氮菌。
Beijerink:(1)发现根瘤菌的固氮作用(1888)。
(2)发明富集培养方法。
(3)发现好氧固氮菌。
(4)提出病毒的概念。
4、你认为微生物学发展中最重要的发现是什么?为什么?答:我认为最大的发现是抗生素的发现。
1929年,Fleming发现了青霉素。
此后,科学家们纷纷从微生物中寻找这类抗生素物质,陆续找到数百种抗生素。
抗生素的应用范围很广泛,至今在人畜医药治疗上仍是有效的药剂,挽救了无数人的生命。
目前,抗生素也应用与植物病害的防治上。
5、在21世纪,你认为微生物学最重要的研究领域是什么?试述理由。
答:微生物基因组和后基因组研究;微生物多样性;微生物和环境治理的重要性;微生物之间、微生物与其他生物和微生物与环境之间的相互关系;微生物致病性和寄主免疫机制的研究。
第二章细菌1.细菌的基本形态是什么?还有哪些特殊形态?(P12)答:细菌的三大类基本形态是:球菌、杆菌和螺菌。
除了此三种形态外,某些细菌还有其它特殊形态,如放线菌能形成分枝菌丝和分生孢子;鞘细菌在多个成链排列的杆状细胞外有一个共同的鞘,形成不分枝的丝状体;柄细菌成杆状、类弧状或梭状;有些细菌的细胞呈星状。
2.细菌的繁殖方式有几种?(P16)答:细菌的繁殖方式分为裂殖与芽殖。
裂殖分为二分裂(同形分裂、异形分裂和劈裂)和复分裂。
裂殖分为直接出芽和间接出芽。
3.试比较G+细菌和G-细菌的细胞壁结构,简要说明其特点和化学组成的区别。
(P17~21)答:G+细菌细胞壁:肽聚糖(NAG、NAM、四肽、甘氨酸五肽间桥),磷壁酸(G+特有)。
G-细菌细胞壁:外壁层(脂多糖、脂蛋白与蛋白质、磷脂单分子层),内壁层(肽聚糖、DAP)。
4.溶菌酶和青霉素都能破坏细菌的细胞壁,但其作用机制不同,请分别给予描述。
答:青霉素:通过抑制细菌细胞壁四肽链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。
对革兰阳性菌有效,由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对其作用不大。
人类的细胞没有细胞壁,所以青霉素就可以在不伤害人类细胞的情况下,通过破坏细菌细胞壁来杀伤细菌。
溶菌酶:溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。
也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。
对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。
5.细菌的拟核具有什么特点?它与真核生物的细胞核有何不同?(P23)答:细菌不像真核生物那样具有完整的细胞核。
其核物质没有特定的形态和结构,不为核膜所包裹,仅较集中地分布在细胞质的特定区域内。
在化学组成上拟核不含有组蛋白,在电镜下其实质是一条紧密而有规律缠绕的环状双螺旋DNA链。
6.细菌能形成哪些内容物?聚β-羟基丁酸和磁小体在组成和作用上有何不同?(P26)答:细菌形成的内容物有糖原和淀粉、聚β-羟基丁酸、异染粒、硫滴和硫粒、磁小体。
聚β-羟基丁酸:有β-羟基丁酸以酯键相连,形成长链的PHB多聚体,并聚集成颗粒。
是细菌特有的的一种与类脂相似的碳源和能源贮存物。
磁小体:含有磁铁矿晶体颗粒(Fe3O4),沿细胞长轴排列成行,使细胞具有永久的两极磁性,感应于地球磁场,并能按地球磁场线定向地移动。
7.什么是荚膜?其化学组成是什么?有何生理功能?(P27)答:某些细菌在一定的营养条件下,能在细胞壁外形成无色透明或不透明的粘液状分泌物。
这称为荚膜,荚膜一般有外缘,稳定地附在壁外。
荚膜的化学组成因菌种而异,主要是多糖,有些类群还含有一定量的多肽、少量的蛋白质、脂类及其复合物。
荚膜能提高细菌对干燥的抵抗力;有黏附作用,有利于在寄主体内定居和生存;可增强某些病原细菌的毒力;不易为巨噬细胞所吞噬;也可做为细胞外贮存的碳素和能源物质以备急需。
9.芽孢的抗逆性强,尤其能够抗热,为什么?(P31)答:这与芽孢的以下特性有关:(1)芽孢壁厚而致密、不易透水。
分三层:外层(主要由硬蛋白组成,该蛋白质疏水性氨基酸含量高)、中层(由肽聚糖构成,含大量吡啶二羧酸)、内层。
(2)原生质高度脱水。
芽孢的含水率低,一般只在40%左右,芽孢内代谢活动停止。
(3)芽孢的皮层中含大量吡啶二羧酸——DPA,占芽孢干重的5%~15%,以钙盐形式存在,所以芽孢含钙量也高。
DPA的大量存在是芽孢具有抗热性的重要原因。
(4)芽孢中酶含量少,且具有抗热性。
由于芽孢的上述特性,使它具有抗热、抗冷、抗干燥、抗化学药物等很强的抵抗外界不利环境的能力。
10.何谓基内菌丝、气生菌丝和孢子丝?它们有何特点?(P34)答:基内菌丝是生长在营养基质的内部和表面的菌丝,一般无隔膜,直径为0.2~1.2μm,能多次分枝,无色,或能产生水溶性或非水溶性色素。
其功能是吸收水分和营养物质。
气生菌丝是由基内菌丝发育到一定时期,向空气中生长的菌丝,呈直、弯曲或分枝。
直径比基内菌丝粗,为1.0~1.4μm。
孢子丝有气生菌丝顶部分化而成,含有数量不等的分生孢子。
孢子丝的形态主要有直状、波曲和螺旋状。
排列方式有单生、丛生、轮生和互生等。
11.名词解释:异形胞,藻青素,连锁体,静息孢子。
(P37~38)答:异形胞:异形胞是存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞,数目少而不定,位于细胞链的中间或末端。
藻青素:由天冬氨酸和精氨酸以1:1比例组成的共聚物,作为氮素养料的贮藏物和能量的来源。
连锁体:蓝细菌的丝状类群除能通过裂殖使丝状体加长外,还能通过形成含有5~15个细胞的连锁体,其细胞直径小于营养丝状体的细胞。
连锁体从丝状体断裂,并滑行离开,长成新的丝状体。
静息孢子:在干燥、低温和长期黑暗等条件下,许多具有异形胞的丝状蓝细菌类群还能形成静息孢子。
静息孢子是休眠体,由营养细胞分化、生长,并在老细胞壁的外围形成厚壁,有利于蓝细菌度过恶劣的环境条件。
12.试归纳和比较螺旋体、黏细菌、鞘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和蛭弧菌的独特的形态特征。
答:第三章古菌1、古菌根据表型特征可分为哪几个独特的类群?(P48)答:5个:产甲烷古菌、极端嗜盐古菌、极端嗜热的代谢元素硫的古菌、无细胞壁的古菌和还原硫酸盐的古菌。
2、古菌的细胞壁组成有何特点?与细菌的细胞壁有何区别?(P45)答:许多G+古菌和G+细菌相似,有一个同质层的厚壁,但G-古菌则缺乏外壁层和复杂的肽聚糖网状结构,通常含有蛋白质的表层或糖蛋白亚单位。
其化学组成也有较大差异,古菌的细胞壁中不含胞壁酸和D-氨基酸。
在G+古菌中,其细胞壁含有复杂的聚合物,如一些产甲烷的古菌的细胞壁是由假肽聚糖组成的,其多糖骨架由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰塔罗糖醛酸相间排列。
3、古菌和细菌的细胞质膜的化学组成有何不同?(P46)4、产甲烷古菌能利用哪些主要底物产生甲烷?其细胞内含有哪些特殊的辅酶?(P48)答:能以H2、甲酸或乙酸等来还原CO2,产生甲烷。
细胞内含有特殊的辅酶M、甲烷呋喃、四氢蝶呤、辅酶F420和辅酶F430。
5、极端嗜盐菌为什么能在高盐溶度下生长?请作解释。
(P50)答:以盐杆菌为例,在高盐条件下不产生亲合性溶质,而是能从体外向细胞质内泵入大量的K+,以致细胞内的K+浓度显著高于体外的Na+浓度。
因此,盐杆菌能利用无机离子作为亲和性溶质,使细胞保持稳定的水平衡。
盐杆菌的细胞壁由糖蛋白组成,而且Na+结合在细胞壁的外表面,以保持细胞的完整性和稳定性。
6、极端嗜盐菌的紫膜质如何利用光能产生ATP?(P51)答:在菌紫膜质中含有一种类似于胡萝卜素的视黄醛分子,能吸收光并催化质子转移和通过细胞质膜。
细胞在光线照射下,色素会脱色。
在此脱色过程中,质子被转运至膜外形成质子梯度,从而产生能量并合成ATP。
7、极端嗜热古菌的类群分布在何处?可耐多少度的高温?(P51)答:主要分布在火山口和海底火山口地区。
大多数分布在灼热的土壤或富含元素硫和硫化物的温泉中。
其最适生长温度为80℃以上,有些能在100℃以上的温度生长。
第五章病毒1.什么是病毒?病毒与细菌有什么不同?答:病毒的主要特征在于其简单的结构、组成和复制机制:1)病毒没有细胞结构,一般有蛋白质外壳包围着核酸,核酸仅为单一类型——DNA或RNA;这与细菌不同,细菌有细胞结构(尽管没有完整的细胞核),既有DNA又有RNA。
2)严格的活细胞内寄生,不含与能量代谢有关的酶,不能进行独立的代谢活动,缺乏自身的核糖体,必须依赖寄主来合成蛋白;细菌有独立生活的也有活细胞寄生的,而上述病毒没有的细菌都有,独立生活的细菌一般可以自身合成蛋白。
3)病毒能在特定的寄主细胞内以复制的方式进行增殖;细菌以裂殖和芽殖进行增殖。