微生物学习题集1-4章答案(1)讲解

第一章 原核微生物】

一、填空题

1. 革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为 -------- 和 ----- ；革兰氏阴性细菌细胞壁分内外两层， 内层成

分是 ----- ，外层称外膜，成分为 ------- 、 ----- 和 ---- 。

革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为 肽聚糖和磷壁酸 ；革兰氏阴性细菌细胞壁分内外两层， 内层成分是 肽 聚糖 ，外层称外膜，成分为 脂多糖、磷脂和脂蛋白 。

2. 在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中，肽包括 ----------- 和 ----- 两种，聚糖则包括 ------

和 ----- 两种糖。

在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中，肽包括 四肽尾和肽桥两种，聚糖则包括 N-乙酰葡糖胺和

N-乙酰胞壁酸两种糖。

3. 肽聚糖中的双糖是由 ------- 连接的，它可被 ---- 水解，从而形成无细胞壁的原生质体。

肽聚糖中的双糖是由 3-1,4-糖苷键连接的，它可被 溶菌酶水解，从而形成无细胞壁的原生质体

4. E. coli 的肽聚糖单体结构与 Staphylococcus aureus 的基本相同， 所不同的是① ------- ，② ----- 。

E. coli 的肽聚糖单体结构与 Staphylococcus aureus 的基本相同，所不同的是前者 ①四肽尾第 3 个氨基 酸是

m-DAP ，②无五肽桥

5. G+细菌细胞壁的特有成分是 ------- ,G细菌的则是 -------- 。

G+细菌细胞壁的特有成分是 磷壁酸，G细菌的则是 脂多糖

6. 脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分，由 ----------------------- 、 ----------- 和

---------- 三部分构成，在 LPS 上镶嵌着多种外膜蛋白，例如 ------------- 等。

脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分，由 脂质A、核心多糖和 0-特异侧链 三部分构

成，在 LPS 上镶嵌着多种外膜蛋白，例如 孔蛋白 等

7. 在细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间，称为 ----------------- 。其中含有多种周质蛋白，

如 --------- 、 --------- 和 --------- 等。

在G「细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间，称为 周质空间。其中含有多种周质蛋白，如 水解

酶类、合成酶类和运输蛋白 等

8. 人为去尽细胞壁的细菌称为 -------- ，未除尽壁的细菌常称为 -------- ，在实验室中发生自发缺

壁突变的细菌被称为 ------- ，而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是 ----------- 。

人为去尽细胞壁的细菌称为 原生质体 ，未除尽壁的细菌常称为 球状体， 在实验室中发生自发缺壁突变 的细菌被称为 L 型细菌， 而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是 支原体

9. 解释细菌细胞膜结构和功能的学说称为 ---------- 系 1972 年由 Singer 等提出。

解释细菌细胞膜结构和功能的学说称为 液态镶嵌模型 系 1972 年由 Singer 等提出

10. 耐高温微生物细胞膜中含有较多 --------- 脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含有较多的 ----------

脂肪酸。

耐高温微生物细胞膜中含有较多 饱和 脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含有较多的 不饱和 脂肪酸。

11. 古生菌与真细菌在细胞膜成分上的主要不同如： ①磷脂的疏水尾由 组成，②亲水头（甘油）

与疏水尾间通过 ------- 连接，③存在特殊的 -------- 层膜或 -------- 层膜等。

古生菌与真细菌在细胞膜成分上的主要不同如：①磷脂的疏水尾由 植烷醇组成，②亲水头（甘油）与疏

水尾间通过 醚键连接，③存在特殊的 单分子层膜或单、双分子 层膜等

12.细菌细胞内的贮藏物分三类：①碳源或能源类贮藏物如 ------------- ；②氮源类贮藏物如 --------

③磷源类贮藏物称 ---

细菌细胞内的贮藏物分三类： - ，常见于迂回螺菌、白喉棒杆菌和结核分枝杆菌三类细菌中。

①碳源或能源类贮藏物如 淀粉、 糖原、 PHB 和硫粒； ②氮源类贮藏物如

藻青素和藻青蛋白；③磷源类贮藏物称异染粒，常见于迂回螺菌、白喉棒杆菌和结核分枝杆菌三类细

菌中

13. 细菌的鞭毛具有 ------- 功能，菌毛具有 ------ 功能，性菌毛具有 -------- 功能。

细菌的鞭毛具有 运动 功能，菌毛具有 附着 功能，性菌毛具有 传递遗传物质 功能。

14. 细菌的鞭毛是由 ------- 、 ------- 和 -------- 三部分组成；G+细菌和细菌在鞭毛构造上的差

别在于细菌的鞭毛基体上具有 ---------- ------ ------ - 四个环，而 G+细菌却只有 ------- -- 两

个环。

细菌的鞭毛是由 鞭毛丝、钩形鞘和基体 三部分组成；G+细菌和G「细菌在鞭毛构造上的差别在于 G「

细菌的鞭毛基体上具有 L环、P环、S环和M环四个环，而 G+细菌却只有 S环和M环两个环

15. 在棕色固氮菌中，存在一种与芽胞相类似的休眠构造，称为 ------ ，它的特点是抗 ------- 能

力强。

在棕色固氮菌中，存在一种与芽胞相类似的休眠构造，称为 孢囊 ，它的特点是抗 干旱 能力强

16. 伴胞晶体可在 ------- 菌中找到，它的化学成分是 --------- ，因对 200 多种昆虫有毒杀作用，故

又称3内毒素。在农、林业生产中可被制成细菌杀虫剂 （生物农药）。

伴胞晶体可在 苏云金芽胞杆菌 中找到，它的化学成分是 碱溶性蛋白质 ，因对 200 多种昆虫有毒杀作用， 故又称 3内毒素。在农、林业生产中可被制成 细菌杀虫剂 （生物农药 ）

17. 链霉菌属的菌丝体有两种类型：一是 ---------- ，具有吸收营养功能；二是 --------- ，可成熟后分

化为孢子丝，其上产生的 --------- 具有繁殖功能。

链霉菌属的菌丝体有两种类型：一是 基内菌丝 ，具有吸收营养功能；二是 气生菌丝 ，可成熟后分化为 孢子丝，其上产生的 分生孢子 具有繁殖功能

18. 蓝细菌细胞有多种特化形式以执行不同的生理功能，如执行固氮功能的 ------ ，执行抵御不良

环境功能的 ------ ，执行繁殖功能功能的 -------- ，以及执行繁殖功能的 ------- 等。

蓝细菌细胞有多种特化形式以执行不同的生理功能， 如执行固氮功能的 异形胞 ，执行抵御不良环境功

能的静息胞子，执行繁殖功能功能的 链丝段，以及执行繁殖功能的 内孢子等

二、问答题

1. 细菌细胞壁的主要生理功能

a） 具有保护作用，能够提高细胞的机械强度，因而可以保护细胞免受机械损伤和渗透压等外力的

破坏；

b） 为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；

c） 与物质运输有关，作为细胞内、外物质运输的第一屏障，细胞壁对大分子物质有阻碍作用，但

并不妨碍小分子物质的自由进出；

d） 决定细菌具有特定的抗原性、致病力以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

2. 比较G+、G「和古生菌的假肽聚糖的结构差异

1） 、G+肽聚糖单体是由：①N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种糖通过 3-1,4-糖苷键组成的聚糖。② 四肽尾 L-Ala+D-Glu+L-Lys+D-Ala :③ 肽桥 5 个 Gly 相连。

2） 、G_和G+肽聚糖单体基本相同，区别在于 G_的四肽尾第3个氨基酸是 m-DAP而不是L-Lys，且 没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。

3） 、古生菌的假肽聚糖单体为：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖醛酸交替连接而成的聚糖， 肽尾由L-glu、

L-ala和L-lys三个L型氨基酸组成，肽桥则由 L-glu 一个氨基酸组成。

3. 试述革兰氏染色的步骤、 G+和G细菌染色结果不冋的原因是。

1）革兰氏染色的步骤

i. 结晶紫对菌液涂片进行初染；（紫色）

ii. 用碘溶液进行媒染（固定），染料和细胞间的结合得更牢。 （紫色）

iii. 用乙醇或丙酮进行冲洗脱色。 （+紫色，-无色）

iv. 用与结晶紫具有不同颜色的碱性染料复染。例如沙黄或番红。 （+紫色，-红色）

2） G+和G「细菌染色结果不同的原因是

革兰氏染色过程中，细菌用结晶紫染色后，再经碘液媒染可以提高染料的滞留性。 当用乙醇对G+细菌进

行脱色处理时，由于乙醇会使厚肽聚糖层的孔隙收缩，因此在短时间的脱色过程中，结晶紫 /碘的复

合物被滞留，细菌仍为紫色。相反，革兰氏阴性菌的肽聚糖层很薄，相互间的交联度低，有较大的孔 隙，而乙醇处理还可以使 细菌细胞壁中的脂质被溶解，进一步加大孔隙度。因此， 细菌经酒精

处理后更容易将结晶紫-碘的复合物从细胞中抽提出来，经复染剂番红染色后呈现红色。

4. 磷壁酸的主要生理功能是什么？

1） 通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的 Mg2+，提高细胞膜上需 Mg2+的合成酶的活性;

2） 贮藏磷元素；

3） 能调节细胞内自溶素（autolysin）的活力，防止细胞因自溶而死亡。

4） 噬菌体的特异性吸附受体；

5） 革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；

6） 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；

5. 脂多糖主要功能是什么?

1） LPS O- 特异侧链由重复分支的糖分子组成，含有己糖和二脱氧己糖。 O- 特异侧链结构的多变，

决定了 G-细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；

2） LPS 的核心多糖主要组份是酮脱氧辛糖酸 （KDO ），负电荷较强， 与磷壁酸相似， 也有吸附 Mg2+ 、

Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用，对细胞膜结构起稳定作用。

3） LPS （类脂A）是G-细菌致病物质一一内毒素的物质基础

4） LPS 具有控制某些物质进出细胞的选择性屏障功能；

5） LPS 是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；

6. 细胞膜的主要生理功能是什么？

1. 选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送 ;

2. 维持细胞内正常渗透压的结构屏障，

3. 传递信息，接受光、电等刺激信号；

4. 是合成细胞壁和糖被成分的重要场所；

5. 膜上含有与能量代谢有关的酶系，是细胞的产能基地；

6. 是鞭毛基体的着生部位。

7. 内膜系统包括哪些，各有什么功能？

间体： 在细胞分裂时常位于细胞的中部， 因此认为它在横隔膜和壁的形成及细胞分裂中起到一定的作 用；

DNA 的复制时的结合位点；作为细胞呼吸时的氧化磷酸化中心，类似于线粒体作用；参与细胞 内物质和能量的传递及芽孢的形成；分泌胞外酶的地方。

类囊体：主要存在于蓝细菌中，是由细胞质膜内陷而形成的片层状结构，内含叶绿素和藻胆色素等光 合色素及光合作用酶系，是蓝细菌进行光合作用的场所。