周德庆微生物学教程课后习题答案
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微生物学周德庆第四版答案1.什么是微生物?它包括哪些类群?答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.包括①原核类的细菌一放线菌一蓝细菌’支原体一立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌一原生动物一和显微藻类,以及属于非细胞类的病毒和亚病毒.2.人类迟至19世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍?答:①显微镜的发明,②灭菌技术的运用,③纯种分离技术,④培养技术。
3.简述微生物生物学发展史上的5个时期的特点和代表人物.答:史前期(约8000年前一1676),各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)初创期(1676一1861年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述;奠基期(1861一1897年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;③开始运用“实践―理论―实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期;发展期(1897一1953年),e.btlchner,①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究;②发现微生物的代谢统一性;③普通微生物学开始形成;④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进;成熟期(1953一至今)j.WatSOn和f.crick,①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法,深刻揭示微生物的各种生命活动规律;②以基因工程为主导,把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平;③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展;④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展;⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。
4.试述微生物与当代人类实践的重要关系。
5.微生物对生命科学基础理论的研究有和重大贡献?为什么能发挥这种作用?答:微生物由于其“五大共性”加上培养条件简便,因此是生命科学工作者在研究基础理论问题时最乐于选用的研究对象。
第八章微生物的生态名词解释1、微生物生态学:微生物生态学是生态学的一个分支,它研究对象是微生物生态系统的结构及其与周围生物及非生物环境系统间相互作用的规律。
29、正常菌群:生活在健康动物各部位,数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物,称为正常菌群。
30、宏基因组:出生后才驻入人体,尤其是肠道内1000 种左右的正常菌群——共生微生物群的总基因组,即宏基因组。
31、微生态学:以微生物学和实验动物学为基础,研究正常微生物菌群与其宿主的相互关系及其作用机制的新兴边缘学科。
32、微生态系统:在特定的空间和时间范围内,由个体20〜200卩m不同种类组成的生物群与其环境组成的整体。
34、微生态失调:正常的微生物群之间和正常微生物群与宿主之间的微生态平衡,在外环境影响下,由生理性组合转变为病理性组合状态。
35、条件致病菌:条件致病菌又称为机会致病菌,在某种特定条件下可致病的细菌,称为条件致病菌。
条件致病菌是人体的正常菌群,当其集聚部位改变、机体抵抗力降低或菌群失调时则可致病,如变形杆菌。
37、微生态制剂:用于提高人类、畜禽宿主或植物寄主的健康水平的人工培养菌群及其代谢产物,或促进宿主或寄主体内正常菌群生长的物质制剂之总称。
可调整宿主体内的微生态失调,保持微生态平衡。
38、益生菌剂:通常是指一类分离自正常菌群,以高含量活菌为主体,一般以口服或粘膜途径投入,有助于改善宿主特定部位微生态平衡并兼有若干其他有益生理活性的生物制剂。
39、益生元(双歧分子):专指一类人类不能消化吸收的低聚糖类食物成分,通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响,从而改善寄主健康的物质。
41、悉生生物:凡已人为地接种上某种或某些已知纯种微生物的无菌动物或植物,即已知其上所含微生物群的大生物称为悉生生物。
52、混菌培养(混合培养):混菌培养又叫混合培养,也称混合发酵,是在深入研究微生物纯培养基础上的人工“微生物生态工程” ,指将两种或多种微生物混合在一起培养,以获得更好效果的培养方法。
1、名词解释:微生物,微生物学,种,菌株、品系、克隆,菌落,菌苔。
微生物:微生物是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构,用肉眼看不见或看不清的低等生物的总称。
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。
种:种是最基本的分类单位,它是一大群表型特征高度相似,亲缘关系极其相近,与同属内其它种有着明显差异的菌株的总称。
菌株(品系):表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代;实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志。
克隆:若菌落是由一个单细胞发展而来的,则它就是一个纯种细胞群或克隆。
菌落:在适宜的培养条件下,微生物在固体培养基表面(有时为内部)生长繁殖,形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团,这就是菌落。
菌苔:如果将某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面,结果长成的各“菌落”互相连成一片,这就是菌苔。
2、简述微生物学发展史上5个时期的特点和代表人物。
①史前期——朦胧阶段(约8000年前-1676)特点:人们虽然没有看到微生物,但已经不自觉的利用有益微生物、防止有害微生物。
中国古代:②初创期--形态学时期(1676-1861)特点:这一时期微生物学的研究工作主要是对一些微生物进行形态描述。
代表人物——列文虎克:微生物学的先驱者③奠基期--生理学时期(1861 -1 897)特点:这一时期的主要工作是查找各种病原微生物,把微生物学的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平,建立了系列微生物学的分支学科。
代表人物:巴斯德和科赫。
④发展期——生化水平研究阶段特点:微生物学的研究进入分子水平,微生物学家的研究工作从上一时期的查找病原微生物转移到寻找各种有益微生物的代谢产物。
一、名词解释。
1.原核生物:就是广义的细菌没有核膜包被的细胞核,只有称作核区的裸露DNA的原始的单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类群。
2.细菌: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。
3.费氏刺尾鱼菌:是在红海和澳大利亚海域生活的刺尾鱼肠道中发现的巨型的共生细菌,细胞长度达到了200-500μm。
4.纳米比亚嗜硫珠菌:是迄今为止发现的最大的细菌,球状细胞,直径为0.32-1mm,用肉眼就可以看清楚,是在非洲西部大陆架的土壤中发现的,以海底散发的硫化氢为生。
5.革兰氏染色法:各种细菌经过革兰氏染色法染色后,可以分成两类,一类是被染成紫色的革兰氏阳性细菌,另一类是被染成红色的革兰氏阴性细菌,由丹麦医生C.Cram发明,故名。
6.(细菌)细胞壁:是位于细菌细胞最外层的一层厚实坚韧的外被,肽聚糖是其主要成分,具有固定细胞外形和提高机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤;是细胞生长、分裂和鞭毛运动所必须的;阻拦大分子的有害物质进入细胞;赋予细菌以特定的抗原性和对特定抗生素及噬菌体的敏感性。
7.肽聚糖:又称黏肽,是真细菌细胞壁中的特有成分。
每一个肽聚糖单体都有三部分组成:双塘单位由一个N-乙酰葡糖胺通过β-1,4-糖苷键与另外一个N-乙酰胞壁酸相连;四肽尾由四个氨基酸分子按照L型和D型交替的方式连接而成;肽桥连接前后两个四肽尾分子,起桥梁作用。
8.磷壁酸:是革兰氏阳性菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要由甘油磷酸或核糖醇磷酸构成。
与肽聚糖分子共价结合的,成为壁磷壁酸;跨越肽聚糖层与细胞膜的脂质层共价结合的,称为膜磷壁酸。
9.外膜:又称外壁,是革兰氏阴性菌细胞壁的特有结构,位于壁的最外层,由脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白构成。
有控制细胞透性、提高Mg2+浓度、决定细胞抗原多样性的作用。
10.脂多糖:由类脂A、核心多糖和O-特异侧链三部分组成,是位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质,其中的类脂A是革兰氏阴性病原菌致病物质内毒素的物质基础。
微生物学教程(第二版周德庆)-复习思考题答案+微生物学练习题微生物学复习思考题绪论1、什么叫微生物?微生物包括哪些类群?微生物是一切肉眼看不见或者看不清的微小生物的总称。
包括属于原核类的细菌(真细菌和古生菌)、放线菌、蓝细菌(旧称蓝绿藻或蓝藻)、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)、原生动物和显微藻类;以及属于非细胞类的病毒和亚病毒(类病毒、拟病毒和阮病毒)。
2、了解五界系统、六界系统、三域学说及其发展,说明微生物在生物界中的地位。
五界系统:动物界、植物界、原生生物界(包括原生动物、单细胞藻类和粘菌等)、真菌界和原核生物界(包括细菌蓝细菌等)。
六界系统:1949年Jahn提出包括后生动物界、后生植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界和病毒界;1977年我国学者王大耜提出动物界、植物界、原生生物界(包括原生动物、单28细胞藻类和粘菌等)、真菌界和原核生物界(包括细菌蓝细菌等)、病毒界;1996年美国的P.H.Raven提出包括动物界、植物界、原生生物界、真菌界、真细菌界和古细菌界。
三域学说:细菌域、古细菌域、真核生物域。
3、了解微生物学的发展史,明确微生物学研究的对象和任务。
整个微生物学发展史是一部逐步克服认识微生物的重要障碍,不断探究它们生命活动规律,并开发利用有益微生物和控制、消灭有害微生物的历史。
它分为:史前期、初创期、奠基期、发展期、成熟期。
对象:在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态结构、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。
任务: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。
4、微生物的五大共性(特点)是什么?表示微28生物细胞大小的单位是什么?一、体积小,面积大;二、吸收多,转化快;三、生长旺,繁殖快;四、适应强,易变异;五、分布广,种类多。
表示微生物细胞大小的单位是nm或μm。
5、微生物有哪些重要性?①微生物是占地球面积70%以上的海洋和其他水体中光合生产力的基础;②是一切食物链的重要环节;③是污水处理中的重要角色;④是生态农业中的重要环节;⑤是自然界重要元素循环的重要推动着;⑥是环境污染和检测的重要指示生物。
微⽣物学教程周德庆第三版病毒和亚病毒因⼦答案解析1. 病毒的⼀般⼤⼩如何?与原核⽣物和真核⽣物细胞有何⼤⼩上的差别?最⼤的病毒和最⼩的病毒(不计亚病毒因⼦)是什么?答:Cl)病毒的⼀般⼤⼩:绝⼤多数的病毒都是能通过细菌滤器的微⼩颗粒,它们的直径多数在100n m (20~ 200n m )上下。
(2)病毒与原核和真核⽣物细胞⼤⼩上的差别:原核细胞直径⼩千2µm,真核细胞直径通常⼤千2µm,病毒、细菌和真菌这3类微⽣物个体直径⽐约为1:10:100。
(3)最⼤病毒与最⼩病毒:最⼤的病毒是直径为250n m 的⽜疮苗病毒,最⼩病毒之⼀是脊髓灰质炎病毒,其直径仅为28n m 。
2.试图⽰并简介病毒的典型构造。
答:病毒的典型构造如图3-4所⽰。
核⼼:由DNA或RNA构成病毒粒⼦{核⾐壳(基本构造){⾐壳.由许多⾐壳粒蛋⽩构成包膜(⾮基本构造):由类脂或脂蛋⽩构成,有的上⾯有剌突图3-4病毒粒⼦的模式构造3.病毒粒有哪⼏种对称体制?各种对称⼜有⼏种特殊外形?试各举⼀例。
答:(1)病毒粒的对称体制有三种:螺旋对称,⼆⼗⾯体对称及复合对称。
(2)病毒粒的各种对称体制的特殊外形及举例如表解所⽰。
⽆包膜{杆状:烟草花叶病毒(TMV)等螺旋对称{丝状:⼤肠杆菌的fl、fd、M13噬菌体等有包膜{卷曲状:正粘病毒(流感病毒)等弹状:狂⽝病毒,⽔泡性⼝膜炎病毒等⽆包膜{⼩型:脊髓灰质炎病毒,中Xl74噬菌体等⼆⼗⾯体对称{⼤型:腺病毒等有包膜:疮疹病毒等对称体制复合对称{⽆包膜:⼤肠杆菌的T偶数噬菌体(蜊斜状)等有包膜:疽病毒(砖块状)4.试列表⽐较病毒的包含体、多⾓体、噬菌斑、空斑和枯斑的异同。
答:病毒的包含体、多⾓体、噬菌斑、空斑和枯斑的异同如表3-6所⽰:@泡沫⼤、料液略黏。
@镜检时发现菌体减少,发胖,⾰兰⽒染⾊后呈现红⾊碎⽚。
严重时,可出现拉丝或⽹状,或呈鱼刺状,⼏乎看不到完整菌体。
(2)证实⽅法:⽤发酵的纯菌做两组平板(长成菌苔的),其中⼀组加⼊合适溶度的发酵液,另⼀组加⼊同溶度的新鲜培养基或未染噬菌体的发酵液,培养⼀段时间后观察,若出现空⽩斑,则有噬菌体。
微⽣物学题周德庆版本带答案第⼀章绪论⼀、填空题1.世界上第⼀个看见并描述微⽣物的⼈是荷兰商⼈安东?列⽂虎克,他的最⼤贡献不在商界,⽽是利⽤⾃制的____显微镜___发现了微⽣物世界。
2.微⽣物学发展的奠基者是法国的巴斯德,他对微⽣物学的建⽴和发展作出卓越的贡献,主要集中体现__彻底否定了“⾃⽣说”学说___、__免疫学——预防接种__和__证实发酵是由微⽣物引起的___;⽽被称为细菌学奠基者是_德__国的_____柯赫____,他也对微⽣物学建⽴和发展作出卓越贡献,主要集中体现____建⽴了细菌纯培养技术___和__提出了柯赫法则____。
3.微⽣物学发展史可分为5期,其分别为史前期、初创期、___奠基期____、______发展期和成熟期;我国⼈民在史前期期曾有过重⼤贡献,其为制曲酿酒技术。
4.微⽣物学与___数___、___理____、___化___、信息科学和技术科学进⼀步交叉、渗透和融合,⾄今已分化出⼀系列基础性学科和应⽤性学科,如化学微⽣物学、分析微⽣物学、⽣物⽣物⼯程学、微⽣物化学分类学和微⽣物信息学等。
5.微⽣物的五⼤共性是指体积⼩,⾯积⼤、吸收多,转化快、⽣长旺,繁殖快、适应性强,易变异、分布⼴、种类多。
⼆、问答题:1.“微⽣物对⼈类的重要性,你怎么强调都不过分。
”试⽤具体事例来说明这句话的深刻意义。
(从四个⽅⾯具体的事例来说明⼈类与微⽣物的关系。
)(1) 物质和能量循环(2)⼈体⽣理屏障(3)提供必需物质(4)现代⽣物技术等⽅⾯。
2.简述科赫原则。
(如何判定某种微⽣物是病原菌?)3.微⽣物有哪五⼤共性?其中最基本的是哪⼀个?为什么?4.什么是微⽣物,微⽣物学?学习微⽣物学的任务是什么?5.简述微⽣物对⽣命科学基础理论研究有何重⼤贡献?答案要点:1)微⽣物是⽣命科学研究的理想材料;2)利⽤酵母菌细胞制剂进⾏酒精发酵研究,不但阐明了⽣物体内糖的复杂转化过程,且为近代⽣物化学领域的酶学奠定了基础;3)⽐德尔(Beadle)⽤脉胞菌进⾏突变试验,阐明了基因和酶的关系,提出了“⼀个基因⼀个酶”的假说,开创了⽣化遗传学新学科;4)遗传的物质基础是⽤微⽣物证实的;5)遗传密码的被揭露、中⼼法则的确定、基因对酶的调节控制在分⼦⽣物学的基本原理都与微⽣物学有密切关系;6)遗传⼯程的主⾓:①作为遗传⼯程中表达DNA所携带的遗传性状的载体,今天依然以⼤肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌等微⽣物为主,基因⼯程药物的⽣产⼏乎都是微⽣物;②在基因⼯程的操作中⽤于切割DNA取得所需基因的“⼿术⼑”的限制性内切酶都来⾃微⽣物;③基因的载体是病毒、噬菌体、质粒;④动植物细胞培养和发酵技术;7)微⽣物技术向微⽣物科学的整个领域扩散。
1. 病毒的一般大小如何?与原核生物和真核生物细胞有何大小上的差别?最大的病毒和最小的病毒(不计亚病毒因子)是什么?答:Cl)病毒的一般大小:绝大多数的病毒都是能通过细菌滤器的微小颗粒,它们的直径多数在100n m (20~ 200n m )上下。
(2)病毒与原核和真核生物细胞大小上的差别:原核细胞直径小千2µm,真核细胞直径通常大千2µm,病毒、细菌和真菌这3类微生物个体直径比约为1:10:100。
(3)最大病毒与最小病毒:最大的病毒是直径为250n m 的牛疮苗病毒,最小病毒之一是脊髓灰质炎病毒,其直径仅为28n m 。
2.试图示并简介病毒的典型构造。
答:病毒的典型构造如图3-4所示。
核心:由DNA或RNA构成病毒粒子{核衣壳(基本构造){衣壳.由许多衣壳粒蛋白构成包膜(非基本构造):由类脂或脂蛋白构成,有的上面有剌突图3-4病毒粒子的模式构造3.病毒粒有哪几种对称体制?各种对称又有几种特殊外形?试各举一例。
答:(1)病毒粒的对称体制有三种:螺旋对称,二十面体对称及复合对称。
(2)病毒粒的各种对称体制的特殊外形及举例如表解所示。
无包膜{杆状:烟草花叶病毒(TMV)等螺旋对称{丝状:大肠杆菌的fl、fd、M13噬菌体等有包膜{卷曲状:正粘病毒(流感病毒)等弹状:狂犬病毒,水泡性口膜炎病毒等无包膜{小型:脊髓灰质炎病毒,中Xl74噬菌体等二十面体对称{大型:腺病毒等有包膜:疮疹病毒等对称体制复合对称{无包膜:大肠杆菌的T偶数噬菌体(蜊斜状)等有包膜:疽病毒(砖块状)4.试列表比较病毒的包含体、多角体、噬菌斑、空斑和枯斑的异同。
答:病毒的包含体、多角体、噬菌斑、空斑和枯斑的异同如表3-6所示:@泡沫大、料液略黏。
@镜检时发现菌体减少,发胖,革兰氏染色后呈现红色碎片。
严重时,可出现拉丝或网状,或呈鱼刺状,几乎看不到完整菌体。
(2)证实方法:用发酵的纯菌做两组平板(长成菌苔的),其中一组加入合适溶度的发酵液,另一组加入同溶度的新鲜培养基或未染噬菌体的发酵液,培养一段时间后观察,若出现空白斑,则有噬菌体。
周德庆编《微生物学》课后习题答案绪论1.什么是微生物?它包括哪些类群?答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.包括①原核类的细菌`放线菌`蓝细菌’支原体`立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌`原生动物`和显微藻类,以及属于非细胞类的病毒和亚病毒.2.人类迟至19 世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍?答:①显微镜的发明,②灭菌技术的运用,③纯种分离技术,④培养技术。
3.简述微生物生物学发展史上的5 个时期的特点和代表人物.答:史前期(约8000 年前—1676),各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)初创期(1676—1861 年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述;奠基期(1861—1897年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期;发展期(1897—1953年),e.buchner,①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究;②发现微生物的代谢统一性;③普通微生物学开始形成;④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进;成熟期(1953—至今)j.watson 和f.crick,①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法,深刻揭示微生物的各种生命活动规律;②以基因工程为主导,把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平;③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展;④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展;⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。
4.试述微生物与当代人类实践的重要关系。
5.微生物对生命科学基础理_______论的研究有和重大贡献?为什么能发挥这种作用?答:微生物由于其“五大共性”加上培养条件简便,因此是生命科学工作者在研究基础理论问题时最乐于选用的研究对象。
历史上自然发生说的否定,糖酵解机制的认识,基因与酶关系的发现,突变本质的阐明,核酸是一切生物遗传变异的物质基础的证实,操纵子学说的提出,遗传密码的揭示,基因工程的开创,pcr技术的建立,真核细胞内共生学说的提出,以及近年来生物三域理论的创建等,都是因选用微生物作为研究对象而结出的硕果。
为此,大量研究者还获得了诺贝尔奖的殊荣。
微生物还是代表当代生物学最高峰的分子生物学三大来源之一。
在经典遗传学的发展过程中,由于先驱者们意识到微生物具有繁殖周期短、培养条件简单、表型性状丰富和多数是单倍体等种种特别适合作遗传学研究对象的优点,纷纷选用粗糙脉孢菌,大肠杆菌,酿酒酵母和t 系噬菌体作研究对象,很快揭示了许多遗传变异的规律,并使经典遗传学迅速发展成为分子遗传学。
从1970 年代起,由于微生物既可以作为外源基因供体和基因载体,并可作为基因受体菌等的优点,加上又是基因工程操作中的各种“工具酶”的提供者,故迅速成为基因工程中的主角。
由于小体积大面积系统的微生物在体制和培养等方面的优越性,还促进了高等动、植物的组织培养和细胞培养技术的发展,这种“微生物化”的高等动、植物单细胞或细胞集团,也获得了原来仅属于微生物所有的优越体制,从而可以十分方便地在试管和培养皿中进行研究,并能在发酵罐或其他生物反应器中进行大规模培养和产生有益代谢产物。
此外,这一趋势还是原来局限于微生物实验室使用的一整套独特的研究方法、技术,急剧向生命科学和生物工程各领域发生横向扩散,从而对整个生命科学的发展,作出了方法学上的贡献。
6.微生物有哪五大共性?其中最基本的是哪一个?为什么?答: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。
其中,体积小面积大最基本,因为一个小体积大面积系统,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,并由此而产生其余4 个共性。
7.讨论五大共性对人类的利弊。
答:①.“吸收多,转化快”为高速生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础,从而使微生物能在自然界和人类实践中更好地发挥其超小型“活的化工厂”的作用。
②.“生长旺盛,繁殖快”在发酵工业中具有重要的实践意义,主要体现在它的生产效率高、发酵周期短上;且若是一些危害人、畜和农作物的病原微生物或会使物品霉腐变质的有害微生物,它们的这一特性就会给人类带来极大的损失或祸害。
③“适应强,易变异”,有益的变异可为人类创造巨大的经济和社会效益;有害的变异使原本已得到控制的相应传染病变得无药可治,进而各种优良菌种产生性状的退化则会使生产无法正常维持。
④“分布广,种类多”,可以到处传播以至达到“无孔不入”的地步,只要条件合适,它们就可“随遇而安”,为人类在新世纪中进一步开发利用微生物资源提供了无限广阔的前景。
8.试述微生物的多样性。
答:①.物种的多样性,②.生理代谢类型的多样性,③.代谢产物的多样性,④遗传基因的多样性,⑤生态类型的多样性.9.什么是微生物学?学习微生物学的任务是什么?答: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。
第一章第一章原核生物的形态、构造和功能1.试设计一张表格,比较以下6 个大类原核生物的主要特性。
答:比较如下:特征细菌放线菌蓝细菌支原体立克次氏体衣原体直径(um)0.2-0.5 0.5-1 3-10 0.2-0.25 0.2-0.5 0.2-0.3可见性光学显微镜光学显微镜光学显微镜光镜勉强可见光学显微镜光镜勉强可见过滤性不能不能不能能不能能革兰氏染色阳性或阴性阳性阴性阴性阴性阴性细胞壁有坚韧的细胞壁有坚韧的细胞壁有坚韧的细胞壁缺壁有坚韧的细胞壁有坚韧的细胞壁繁殖方式二均分裂无性孢子和菌体断裂二均分裂二均分裂二均分裂二均分裂培养方法人工培养人工培养人工培养人工培养宿主细胞宿主细胞核酸种类DNA 和RNA DNA 和RNA DNA 和RNA DNA 和RNA DNA 和RNA DNA和RNA核糖体有有有有有有大分子合成有有有有进行进行产生ATP 系统有有有有有无增殖过程中结构的完整性保持保持保持保持保持保持入侵方式多样直接昆虫媒介不清楚对抗生素敏感敏感(青霉素除外)敏感敏感对干扰素某些菌敏感不敏感有的敏感有的敏感2.典型细菌的大小和重量是多少?试设想几种形象化的比喻加以说明。
答:一个典型的细菌可用E.coli作代表,它的细胞平均长度约为2um,宽度约0.5um,形象地说,若把1500个细菌的长径相连,仅等于一颗芝麻的长度,如果把120 个细胞横向紧挨在一起,其总宽度才抵得上一根人发的粗细。
它的重量更是微乎其微,若以每个细胞湿重约10-2g 计,则大约109 个E.coli 细胞才达1mg重。
3.试图示G+和G-细菌细胞壁的主要构造,并简要说明其异同。
答:图示如下:(略)G+细菌与G-细菌的细胞壁都含肽聚糖和磷壁酸;不同的是含量的区别:如下表成分占细胞壁干重的%G+细菌G-细菌肽聚糖含量很高(50~90)含量很低(~10)磷壁酸含量较高(﹤50)无类脂质一般无(﹤2)含量较高(~20)蛋白质无含量较高4.试图示肽聚糖的模式构造,并指出G+和G-细菌肽聚糖结构的差别。
答:图示略G-细菌与G+细菌的肽聚糖的差别仅在于:1)四肽尾的底3 个氨基酸不是L-lys,而是被一种只有在原核微生物细胞壁上才有的内消二氨基庚二酸(m-DAP)所代替;2)没有特殊的肽桥,其前后两个单体间的连接仅通过甲四肽尾的第4 个氨基酸——D-Ala 的羧基与乙四肽尾的第3 个氨基酸——m-DAP 的氨基直接相连,因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。
5.什么是缺壁细菌?试列表比较4 类缺壁细菌的形成、特点和实际应用。
答:在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类,或是用人为的方法通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌统称为缺壁细菌。
比较如下:类型形成特点实际应用L 型细菌(L-formofbacteria)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2.有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌”3.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0.1mm左右)可能与针对细胞壁的抗菌治疗有关原生质体(protoplast)在人为条件下,用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的,圆球形、对渗透压变化敏感的细胞,一般由革__________兰氏阳性细菌形成。
1.对环境条件变化敏感,低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂2.有的原生质体具有鞭毛,但不能运动,也不被相应噬菌体所感染,在适宜条件(如高渗培养基)可生长繁殖、形成菌落,形成芽孢。
及恢复成有细球状体(sphaeroplast)又称原生质球,是对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁(外壁层)的球形体。
与原生质体相比,它对外界环境具有一定的抗性,可在普通培养基上生长胞壁的正常结构3.比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质,是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料支原体(mycoplasma)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细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇,所以即使缺乏细胞壁,其细胞膜仍有较高的机械强度6.试述染色法的机制并说明此法的重要性。
答:革兰氏染色的机制为:通过结晶紫初染和碘液媒染后,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。
G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时,因失水而使网孔缩小,在加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色。
反之,G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,遇脱色剂乙醇后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出,因此细胞退成无色。
这时,在经沙黄等红色染料复染,就使G-细菌呈红色,而G+细菌则仍保留最初的紫色。
此法证明了G+和G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反应不同,是一种积极重要的鉴别染色法,不仅可以用与鉴别真细菌,也可鉴别古生菌。