微生物学：第三章 微生物细胞的结构与功能

微⽣物课后习题题⽬及答案微⽣物学课后习题及答案第⼀章绪论1.什么是微⽣物和微⽣物学答：微⽣物是指⾁眼难以看清的微⼩⽣物，包括病毒，亚病毒，细菌，古⽣菌，真菌，单细胞藻类和原⽣动物。

微⽣物学指研究微⽣物在⼀定条件下的形态结构，⽣理⽣化，遗传变异，基因和基因组以及微⽣物的进化，分类，⽣态等⽣命活动规律以及其应⽤的⼀门学科。

2.微⽣物的主要特征是什么答：个体⼩，结构简单，繁殖快，易培养，易变异，分布⼴3.为什么说微⽣物与⼈类的关系⾮常重要并不能被其他⽣物所代替答：微⽣物给⼈类带来了巨⼤的利益，也涉及到⼈类的⽣存。

许多重要产品如⾯包，奶酪，抗⽣素，疫苗，维⽣素和酶的⽣产离不开微⽣物，同时参与地球上的物质循环，是⼈类⽣存环境中必不可少的成员。

但它也给⼈类带来许多灾难，许多疾病及⾷品腐败等也是由微⽣物引起的。

4.虎克，巴斯德和柯赫对微⽣物学形成与发展的重要贡献答：虎克：利⽤⾃制显微镜发现了微⽣物世界巴斯德：a.彻底否定了“⾃然发⽣”学说b.发现将病原菌减毒可诱发免疫性，⾸次制成狂⽝病疫苗，进⾏预防接种c.证实发酵是由微⽣物引起的d.创⽴巴斯德消毒法柯赫：a.证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌b.证实肺结核的病原菌c.提出柯赫原则d.创⽴了分离纯化微⽣物的技术等5.简述微⽣物学在⽣命科学发展中的地位，根据你的观点描述发展前景答：a.20世纪40年代，随着⽣物学的发展，许多⽣物学难以解决的理论和技术问题⼗分突出，特别是遗传学上的争论问题，是微⽣物这样⼀种简单⽽⼜具有完整⽣命活动的⼩⽣物成了⽣物学研究的“明星”，微⽣物学被推到⽣命科学发展的前沿，获得迅速发展，为声明科学的发展做出了突出贡献。

b.未来微⽣物学更加绚丽多彩，多学科交叉，基因组研究的深⼊和扩展将使微⽣物的基础研究及其应⽤将呈现前所未有的局⾯第⼆章微⽣物的纯培养和显微技术1、为什么要进⾏微⽣物的分离纯化？什么叫⽆菌技术？因为在天然条件下，所采集的⽤于培养的材料中，多种微⽣物呈共⽣关系，⽽⼀般情况下只有纯培养物才能提供可重复的结果，故需进⾏微⽣物的分离纯化。

第三章: 微生物细胞的结构和功能1.概述原核微生物分为: 细菌和古生菌. 真核微生物分为:真菌,原生动物,微藻类三域系统:细菌,古生菌,真核生物.原核微生物和真核微生物的主要区别:1.基因组由无核膜包裹的双链环状DNA组成。

2.缺乏由单位膜分割，包围的细胞器。

3.核糖体为70S型。

2．原核微生物原核微生物的构造可分为一般构造（一般都具有的）和特殊构造（部分种类或特定环境下才形成的）。

A.原核微生物的细胞壁细胞壁是位于细胞最外层厚实，坚韧的外被，主要由肽聚糖构成，有固定细胞外型和保护细胞等多种生理功能。

通过染色，质壁分离，电子显微镜观察超薄切片，光学显微镜观察原生质体等方法可证实细胞壁的存在。

细胞壁的主要功能有：1。

固定细胞外型和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤。

2。

为细胞的生长，分裂和鞭毛运动所必需。

3。

阻拦酶蛋白和抗生素等大分子进入细胞，保护免受溶菌酶，消化酶和青霉素等有害物质的损伤。

4。

赋予细胞具有特定的抗原性，致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

革兰氏染色的基本原理：革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌主要由于其细胞壁化学成分不同而引起的脱色能力不同。

革兰氏阳性菌细胞壁较厚，肽聚糖网层次多交联致密，染色后进行脱色处理，因失水反而使网孔缩小，再加上其不含脂类，故乙醇处理不会溶出缝隙，能把结晶紫和碘复合物留在壁能成紫色。

革兰氏阴性菌细胞壁薄，脂含量高，肽聚糖层薄交联差，遇脱色剂后外膜溶解，结晶紫碘复合物溶出，格兰氏阳性菌的细胞壁: (金黄色葡萄球菌)特点: 厚度大,化学组成简单,90%肽聚糖和10%磷壁酸成分与作用:1.肽聚糖: 是真细菌特有成分，典型的肽聚糖层厚约20~80nm，由25~40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上。

肽聚糖分子是由肽和聚糖2部分组成，其中的肽有四肽尾和肽桥2种，聚糖则由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸相互间隔连接而成（β-1，4-糖苷键）。

作用：构成骨架，起支持和保护作用。

第三章：微生物细胞的结构与功能-原核生物一．是非判断：1．真细菌包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等。

2．杆状细菌的细胞直径比较稳定，与排列方式和长度一起可作为分类鉴定的依据。

3．受到菌龄的影响，幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌小。

4．在原核细胞的周质空间中，存在着多种周质蛋白，被誉为“酶口袋”。

5．溶菌酶可用于细菌、酵母和霉菌的原生质体的制备。

6．微生物细胞内的储存物中，异染粒是β－羟基丁酸聚合物。

7．原核生物与真核生物细胞膜组分的主要差别是前者无甾醇。

8．根瘤菌的类菌体不仅具有固氮能力，还具有繁殖功能。

9．古生菌的细胞壁均为假肽聚糖构成。

10．细菌细胞膜不含甾醇类物质，而真菌细胞膜含有甾醇类物质。

11．只有分枝杆菌才具有抗酸染色的特性。

12．肽聚糖的基本组成单位包括双糖单位、四肽尾和五肽桥。

13．间体为细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层状或管状的泡囊，多见于革兰氏阳性细菌。

14．原核生物的细胞质含水约80%，处于一种流动状态。

15．原核生物细胞中气泡的膜也是磷脂双份子层结构，可耐受一定的压力。

16．产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。

芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。

17．革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖是细菌外毒素的物质基础。

18．细菌的内毒素就是指革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖中的类脂A。

19．磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁中特有的酸性多糖。

20．抗酸细菌是一类细胞壁中含有大量分枝菌酸等蜡质的特殊革兰氏阳性菌。

21．古生菌的细胞膜中存在着独特的单分子层膜和单双分子层混合的膜结构。

22．由于革兰氏阴性菌细胞外有外膜层的保护，因此对青霉素和溶菌酶不敏感。

23．芽孢在普通条件下可保存几年或几十年的生命力，因此是抗逆性最强的休眠体。

24．羧酶体是自养微生物细胞质内常见的内含物。

25．抗酸性细胞本身不易被革兰氏染色，碱性酒精脱去细胞壁中的“蜡质”组分后，细胞会变成非抗酸性，革兰氏染色阴性。

原核⽣物知识点整理第三章微⽣物细胞的结构和功能第⼀节原核⽣物原核⽣物细菌域：细菌（狭义）、放线菌、蓝细菌、⽀原体、⽴克次⽒体和⾐原体等古细菌域1.1细菌细胞的结构细菌细胞的基本结构细菌细胞的特殊结构1.1.1细菌细胞的基本结构1．细胞壁：是位于细胞最外的⼀层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖组成。

作⽤：维持细胞形状保护细胞：外⼒，渗透压，有害物协助鞭⽑运动某些病原菌细胞壁中某些成分与致病性有关对细菌进⾏分类（⾰兰⽒染⾊）成为抗⽣素作⽤的靶点》》⾰兰⽒染⾊根据⾰兰⽒染⾊的结果可以将细菌分为两个主要的类群紫⾊－⾰兰⽒阳性细菌（Gram positive, G+)——eg.⾦黄⾊葡萄球菌粉红⾊，红⾊－⾰兰⽒阴性细菌(Gram negative, G-)——eg.⼤肠杆菌过程：①结晶紫染⾊②碘液媒染③⼄醇脱⾊④番红复染⾰兰⽒阳性菌和⾰兰⽒阴性菌的细胞壁组成差异：肽聚糖，磷壁酸、脂多糖、分⽀菌酸》》》肽聚糖（黏肽、胞壁质、粘质复合物）◇肽聚糖肽四肽尾肽桥聚糖N-⼄酰葡糖胺N-⼄酰胞壁酸》》》⾰兰⽒阳性细菌的细胞壁结构·很厚的肽聚糖层（peptidoglycan）·磷壁酸（Teichoic acid）⾰兰⽒阳性细菌细胞壁特有的成分通过磷酸基团相互连接的⽢油或核糖醇的聚合物根据结合部位不同，分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。

磷壁酸的主要⽣理功能：1.因带负电荷，故可与环境中的Mg 2＋等阳离⼦结合，提⾼这些离⼦在膜周围的浓度，以保证细胞膜上⼀些合成酶维持⾼活性的需要；2.保证⾰兰⽒阳性致病菌（如A族链球菌）与其宿主间的粘连；3.构成⾰兰⽒阳性细菌表⾯抗原的主要成分；4.作为噬菌体吸附的受体；5.调节细胞内⾃溶素的活⼒；6.贮藏磷元素。

》》》⾰兰⽒阴性细菌的细胞壁结构·外膜（Outer membrane）脂多糖磷脂双分⼦层脂蛋⽩——外膜位于细胞壁的最外层，厚18～20nm。

由磷脂双分⼦层、脂蛋⽩与脂多糖组成。

第一章绪论微生物学(Microbiology)是生物学的一个分支，是研究微生物的形态结构、生理、遗传变异、生态分布，分类及其与人类、动物、植物、自然环境相互关系等问题的科学。

三菌四体一病毒1.细菌、真菌、放线菌；2.支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体；3.不具细胞结构的病毒；不同形态的微生物可以分为三大类：1．真核细胞型微生物细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；胞质内有完整的细胞器（如内质网、核糖体及线粒体等）。

真菌属于此类型微生物。

2．原核细胞型微生物细胞核分化程度低，仅有原始核质，没有核膜与核仁；细胞器不很完善。

这类微生物种类众多，有细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体和放线菌。

3．非细胞型微生物没有典型的细胞结构，亦无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长繁殖。

病毒属于此类型微生物。

细菌是三种形态：球菌（用直径衡量大小）、杆菌（长宽衡量大小，宽写在前面，不加单位，长写在后面，写上单位）、螺旋菌（自然长度、螺旋数、螺距等衡量大小）长度单位均为微米（μm）微生物特点：1．体积小、面积大2．吸收多、转化快3．生长旺、繁殖快☆比面积=面积/体积4．适应强、易变异5．分布广、种类多巴斯德的功绩：1.彻底否定了“自生说”。

巴斯德在前人的研究基础上，进行了许多实验，其中著名的曲瓶颈试验无可辩驳证实，空气内确实含有微生物，它们引起有机质的腐败。

2.证明发酵是微生物引起的。

在否定“自生说”的基础上，认为一切发酵作用都可能和微生物的生长繁殖有关。

3.免疫学----预防接种。

1877年，巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病。

首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出重大贡献。

4.发明巴斯德消毒法，解决家蚕软化病问题。

60℃---65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物的一种消毒法。

柯赫的功绩：1.发明了固体培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立2.证实炭疽病因—炭疽杆菌3.发现结核杆菌、霍乱弧菌4.提出科赫法则：确定某种微生物是否具有致病性的主要依据。

微生物习题集第一章绪论二、习题填空题1．微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来的同时也带来。

2．1347年的一场由引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1／3的人(约2 500万人)死于这场灾难。

3．2003年SARS在我国一些地区迅速蔓延，正常的生活和工作节奏严重地被打乱，这是因为SARS有很强的传染性，它是由一种新型的所引起。

4．微生物包括：细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具细胞结构的真细菌、古生菌；具细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。

5．著名微生物学家Roger Stranier提出，确定微生物领域不应只是根据微生物的大小，而且也应该根据有别于动、植物的。

6．重点研究微生物与寄主细胞相互关系的新型学科领域，称为。

7．公元6世纪(北魏时期)，我国贾思勰的巨著“”详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。

8，19世纪中期，以法国的和德国的为代表的科学家，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，从而奠定了微生物学的基础，同时开辟了医学和工业微生物学等分支学科。

和是微生物学的奠基人。

9．20世纪中后期，由于微生物学的、等技术的渗透和应用的拓宽及发展，动、植物细胞也可以像微生物一样在乎板或三角瓶中分离、培养和在发酵罐中进行生产。

10．目前已经完成基因组测序的3大类微生物主要是、及。

而随着基因组作图测序方法的不断进步与完善，基因组研究将成为一种常规的研究方法，为从本质上认识微生物自身以及利用和改造微生物将产生质的飞跃。

11．微生物从发现到现在的短短的300年间，特别是20世纪中期以后，已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用，并形成了继动、植物两大生物产业后的。

选择题(4个答案选1)1．当今，一种新的瘟疫正在全球蔓延，它是由病毒引起的( )。

《微生物学》课程教学大纲（执笔人：审核人：教学院长：）课程简介（一）课程代码：（二）课程名称（含英文名称）：微生物学Microbiology（三）课程类别：专业必修课（四）修读对象：生物技术专业本科学生（五）总学时与学分：45学时。

其中理论45学时。

2.5学分。

（六）相关课程：先修课程：医学免疫学；后续课程：发酵工程（七）内容提要（不超过200字）本课程主要学习微生物细胞的结构与功能，微生物的营养与代谢、生长繁殖及控制，病毒的分离、鉴定、特性、感染及控制、微生物的基因组、遗传规律与特性、微生物的基因表达、调控及基因工程、微生物的生态、进化、系统发育、分类鉴定及物种多样性，微生物感染与免疫及微生物生物技术与产品。

二、教学目的和教学方法学习微生物学在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下坚实的基础。

教学方法采取多媒体教学与讨论相结合。

三、理论与实践教学学时分配四、选用教材和主要教学参考书教材：《微生物学》沈萍主编高等教育出版社2006第二版主要参考书：1.《微生物学教程》周德庆编高等教育出版社2002.5 第二版2.《医学微生物学》戚中田主编高等教育出版社2009第二版3.《现代工业微生物学》杨汝德主编华南理工大学出版社2001五、理论教学内容（一）第一章绪论主要讲授内容：1.微生物定义及其类群2.微生物学的发展史：微生物与疾病间的关系；免疫学与微生物感染的关系微生物学的未来。

3.微生物学的发展对人类进步的贡献4.微生物的五大共性5.微生物学及其研究内容教学时数：2学时重点与难点：掌握微生物学的特点及微生物的发展历史。

熟悉微生物学的目的。

了解微生物学研究的主要范围。

思考题或练习题：为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人？（二）第二章微生物的纯培养和显微技术主要讲授内容：1.无菌技术2.用固体培养基获得纯培养3.用液体培养基获得纯培养稀释法4.单细胞（抱子）分离5.选择培养6.微生物的保藏技术教学时数：4学时重点与难点：掌握微生物学研究的基本技术，即无菌技术、纯种分离技术、培养技术及显微镜技术。

第3章微生物细胞的结构与功能重点、难点剖析1．G+和G-细菌肽聚糖单体的比较(表3—1)。

肽聚糖单体是组成细菌细胞壁中特有成份——肽聚糖网套的基础，G+和G-菌肽聚糖单体的构造大体相同，仅在四肽尾的第三个氨基酸残基和肽桥的有无上有明显不同。

项目G+ G-聚糖链—（G+M）n——（G+M）n—肽链四肽尾L-AlaD-GluL-lysD-AlaL-AlaD-Glum-DAPD-Ala肽桥—（Gly）5—无注：G：N—乙酰葡糖胺，M：N-乙酰胞壁酸，m-DAP：内消旋二氨基庚二酸2．G-细菌细胞壁的脂多糖构造。

脂多糖(LPS)是位于革兰氏阳性细菌细胞壁最外层的一种较厚的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O—特异侧链3部份组成。

其中的类脂A 是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础。

脂多糖的分子构造可见图3—1和表解。

类脂A：2个N-乙酰葡糖胺和5个不同的长链饱和脂肪酸内核心区：3个2—酮—3—脱氧辛糖酸(KDO)LPS 核心多糖3个L-甘油-D—甘露庚糖(Hep)外核心区：5个己糖(Hex)，包括葡糖胺、半乳糖、葡萄糖O -特异侧链；多个4Hex 单位，内含葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖，和阿比可糖(Abq)、大肠杆菌糖(colitose)、副伤寒菌糖(paratose)或泰威糖(Lyvelose)等。

3．缺壁细菌。

细胞壁是维持细菌正常形态和爱惜它们免遭不利环境条件损伤的大体构造但在自然和人为培育条件下，也可因自然进化、自发突变或人为去除等方式而形成缺壁细菌。

现将4类缺壁细菌的要紧特点列在表3—2中。

·待细胞壁再生后恢复其繁衍能力4．细菌的内含物。

位于细菌细胞质内，呈颗粒状或泡囊状的构造称内含物。

4种要紧内含物的特点可见表3—305．细菌芽孢的构造和功能。

芽孢是某些细菌在其生活史后期的细胞内形成的一个抗逆性极强的休眠体。

圆形或椭圆形，厚壁，含水量低，对热、辐射和化学药物有很强的抗性。

因每一营养细胞仅形成一个芽孢，故芽孢无繁衍功能。