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微⽣物⽣理复习题及答案第⼀章绪论1、什么是微⽣物⽣理学？研究热点是什么？微⽣物⽣理学是从⽣理⽣化的⾓度研究微⽣物的形态与发⽣、结构与功能、代谢与调节、⽣长于繁殖等的机理，以及这些过程与微⽣物⽣长发育以及环境之间的关系的学科。
研究热点：环境修复；微⽣物发电、⽣物燃料；资源开发利⽤。
2、简要说明微⽣物⽣理学与其他学科的关系。
微⽣物⽣理学既是⼀门基础学科⼜是⼀门应⽤学科。
它的发展与其他学科有着密切的联系，既依赖于微⽣物学、⽣物化学、细胞⽣物学、遗传学基础学科的理论和技术，还需要数学、物理学、化学、化学⼯程、电⼦信息学和设备制造⼯程等的理论和技术。
3、简述微⽣物⽣理学中常⽤的技术与⽅法。
（1）电⼦显微技术，⼀种公认的研究⽣物⼤分⼦、超分⼦复合体及亚细胞结构的有⼒⼿段，也是研究微⽣物不可缺少的⼿段。
(2)DNA分⼦铺展技术，可⽤来检查细菌、噬菌体的染⾊体结构，还可进⾏动态跟踪。
（3）超速离⼼技术（4）光谱分析技术，包括可见光光度法（定量分析），紫外分光光度法，荧光分光光度法，红外分光光度法。
(5）层析技术，⼀种基于被分离物质的物理、化学及⽣物学特性的不同，使它们再某种基质中移动速度不同⽽进⾏分离和分析的⽅法。
纸层析，薄层层析，柱层析。
（6）电泳技术，⽤于对样品进⾏分离鉴定或提纯的技术。
等电聚焦电泳，双向电泳，⽑细管电泳，变性梯度凝胶电泳。
（7）同位素⽰踪技术，利⽤放射性核素作为⽰踪剂对研究对象进⾏标记的威廉分析⽅法。
（8）基因芯⽚与⾼通量测序技术第⼆章微⽣物的细胞结构与功能1.细胞壁及细胞膜的⽣理作⽤是什么？(2)控制细胞⽣长扩⼤(3)参与胞内外信息的传递(4)防御功能(5)识别作⽤（ps1、维持细胞形状,控制细胞⽣长，保护原⽣质体。
细胞壁增加了细胞的机械强度,并承受着内部原⽣质体由于液泡吸⽔⽽产⽣的膨压,从⽽使细胞具有⼀定的形状,这不仅有保护原⽣质体的作⽤,⽽且维持了器官与植株的固有形态.另外,壁控制着细胞的⽣长,因为细胞要扩⼤和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展.2.细胞壁参与了物质运输与信息传递细胞壁允许离⼦、多糖等⼩分⼦和低分⼦量的蛋⽩质通过,⽽将⼤分⼦或微⽣物等阻于其外。
第一章绪论1、什么是微生物生理学？研究热点是什么？微生物生理学是从生理生化的角度研究微生物的形态与发生、结构与功能、代谢与调节、生长于繁殖等的机理，以及这些过程与微生物生长发育以及环境之间的关系的学科。
研究热点：环境修复；微生物发电、生物燃料；资源开发利用。
2、简要说明微生物生理学与其他学科的关系。
微生物生理学既是一门基础学科又是一门应用学科。
它的发展与其他学科有着密切的联系，既依赖于微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学基础学科的理论和技术，还需要数学、物理学、化学、化学工程、电子信息学和设备制造工程等的理论和技术。
3、简述微生物生理学中常用的技术与方法。
（1）电子显微技术，一种公认的研究生物大分子、超分子复合体及亚细胞结构的有力手段，也是研究微生物不可缺少的手段。
(2) 分子铺展技术，可用来检查细菌、噬菌体的染色体结构，还可进行动态跟踪。
（3）超速离心技术（4）光谱分析技术，包括可见光光度法（定量分析），紫外分光光度法，荧光分光光度法，红外分光光度法。
(5）层析技术，一种基于被分离物质的物理、化学及生物学特性的不同，使它们再某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。
纸层析，薄层层析，柱层析。
（6）电泳技术，用于对样品进行分离鉴定或提纯的技术。
等电聚焦电泳，双向电泳，毛细管电泳，变性梯度凝胶电泳。
（7）同位素示踪技术，利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的威廉分析方法。
（8）基因芯片与高通量测序技术第二章微生物的细胞结构与功能1.细胞壁及细胞膜的生理作用是什么？细胞壁的作用：(1)稳定细胞形态(2)控制细胞生长扩大(3)参与胞内外信息的传递(4)防御功能(5)识别作用（1、维持细胞形状,控制细胞生长，保护原生质体。
细胞壁增加了细胞的机械强度,并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压,从而使细胞具有一定的形状,这不仅有保护原生质体的作用,而且维持了器官与植株的固有形态.另外,壁控制着细胞的生长,因为细胞要扩大和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展.2.细胞壁参与了物质运输与信息传递细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过,而将大分子或微生物等阻于其外。
生物学中的光学显微和电子显微技术光学显微和电子显微技术是现代生物学研究中不可或缺的两种重要技术，它们分别从不同的角度对生物体的形态和结构进行观察和研究。
光学显微学是利用光学原理并结合适当的光学器材、样品制备技术和图像处理方法进行生物物质的显微观察和分析的学科。
传统的光学显微学主要应用于固定、染色的生物样品观察，其观察范围主要在细胞、组织、器官水平。
在现代生物学中，传统的光学显微学被发展出了多种方法，如共聚焦激光扫描显微镜、双光子显微镜、荧光显微镜等。
这些相对于传统的显微镜具有较高的分辨率、灵敏度和空间分辨率。
其中荧光显微镜也是常用的细胞成像技术之一，可以观察到细胞内的各种生物分子和结构。
与光学显微技术相比，电子显微技术具有更高的分辨率和更强的穿透力。
电子显微镜（EM）是一种利用电子束来观测样品的显微镜。
它通过激发物料中原子和分子的电子，形成图片，从而观察细小物体的结构。
电子显微学可以划分为常规透射电子显微学（TEM）、扫描电子显微学（SEM）、场发射扫描电子显微学（FESEM）和透射电子断层扫描（STEM）等几个主要的领域。
其中TEM的分辨率可以达到10pm，能以原子水平观察样品的内部结构。
在生物学研究中，光学显微学和电子显微学相互结合，可以提高观察的分辨率和灵敏度。
在冷冻电镜技术中，生物样品在零下150℃的温度下快速冻结，并用透射电镜进行拍摄。
这种技术可以在水中观察生物膜、蛋白质大分子和细胞内部结构，分辨率可以达到0.2纳米。
另外，还有一种利用两种不同波长（红色和绿色）的荧光显微技术，称为FRET（荧光共振能量转移）技术。
这种技术可以用于研究分子之间的相互作用。
通过对FRET显微镜的改进，FRET显微镜出现了分子分辨率FRET的变体，即利用点扫描技术提高荧光显微镜的分辨率，可以观察到细胞内分子水平的互作。
总之，光学显微学和电子显微学在生命科学领域中具有相当重要的地位。
尽管它们的原理和方法不同，但它们的结合可以克服彼此的局限性，并促进生物学研究的深入。
《生物显微技术》教学大纲Biological Microscope课程编码：27A11701 学分： 2.5 课程类别：专业任选课计划学时：56 其中讲课：24 实验：32适用专业：生物技术推荐教材：王庆亚，《生物显微技术》，中国农业出版社，2010。
参考书目： 1. 康莲娣，《生物电子显微技术》，中国科学技术大学出版社，2003。
2. 杨星宇，《生物科学显微技术》，华中科技大学出版社，2010。
3. 张耘生，陈铭德，杨克合《生物学技术［M］》，高等教育出版社，1994。
4. 黄承芬，《生物显微制片技术》，北京科学技术出版1991。
5. 郑国昌，《生物显微技术［M］》，人民教育出版社，1978。
课程的教学目的与任务生物制片技术已经成为研究生物组织和细胞结构的一种重要方法，是从事生物、农、林、牧、医科研人员应掌握的一项基本技能。
在大学和中学，学生学习生物时，也常用生物制片技术和生物玻片标本。
因而生物制片技术在教学和科研领域被广泛使用。
通过本课程的学习，使学生了解生物制片技术的一般原理和程序，知道制片方法的分类，掌握生物制片技术的方法。
综合运用所学知识、分析和解决今后学习、实验过程中遇到的多种问题。
课程的基本要求本课程以动物显微制片技术为主，重点讲授常用的动物显微制片的方法和步骤（以石蜡切片为主），使学生具体掌握临时装片法、整体封固法、离析法、压片法、徒手切片法、石蜡切片法等动物制片的方法和步骤；能正确使用实验室常用的几种光学显微镜，对相关实验结果进行观察、分析；让学生了解激光共聚焦显微镜及其它特殊显微镜的基本知识；为学生今后从事相关工作奠定技术基础。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：概论建议学时：2 [教学目的与要求] 通过本章教学使学生了解：生物显微技术的内容、应用、发展史。
[教学重点与难点] 生物显微技术的内容。
[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授课内容]§1.1 制片的目的和任务§1.2 制片技术的发展概况§1.3 生物制片的分类。
日本电子JSM-6380LV 扫描电子显微镜主要特点1.既保证高电压下的高分辨率，也可提供低电压下高质量的图像。
2.全自动电子枪3.高灵敏度半导体背散射探头4.超级圆锥形物镜，高精度的变焦聚光镜系统5.大样品室，全对中的样品台，大视野观察范围可观测到2厘米见方的样品仪器介绍JSM-6380LV钨灯丝扫描电镜，是日本电子株式会社在2004年推出的新型号数字化扫描电镜。
是在JSM-6360LV\JSM-5610LV的基础上，将电子光学系统进行技术革新，并保留了JSM-5610LV良好的操作界面和出色稳定的控制系统，堪称世界上最先进的扫描电子显微镜。
主要特点为全数字化控制系统，高分辨率、高精度的变焦聚光镜系统、全对中样品台及高灵敏度半导体背散射探头；用于各种材料的形貌组织观察、金属材料断口分析和失效分析。
技术参数1.分辨率：高真空模式：3.0nm 低真空模式：4.0nm2.低真空度1 to 270Pa，高、低真空切换3.样品台X:80mm Y:40mm T:-10 to +90°R:360°4.加速电压0.5kV to 30Kv束流1pA—1uA5.真空系统马达驱动台能谱分析接口稳压电源循环水箱日本电子JEM-2100F 场发射透射电子显微镜主要特点1.高亮度场发射电子枪。
2.束斑尺寸小于0.5nm。
3.新式侧插测角台，更容易倾转、旋转、加热和冷冻，无机械飘移。
4.稳定性好、操作简便。
5.微处理器和PC两套系统控制，防止死机。
仪器介绍JEM-2100F应用广泛，从材料科学、生命科学、医疗、制药、半导体到纳米技术。
利用200kV场发射透射电镜JEM-2100F，不仅可实现超高分辨率图像的观察，同时，还可以得到纳米尺度的结构、成分等信息。
高亮度的场发射电子枪，轻松实现各种分析功能。
JEM-2100F最新设计的侧插式侧角台，在倾斜、旋转、加热、制冷时都不会造成机械飘移。
SJEM-2100F可与TEM,MDS,EDS,EELS,and CCD-camer 实现一体化控制。
