微生物學(xué)思考題

1、緒論1、 微生物包括哪些類群？非細胞類：病毒 亞病毒原核類：細菌 古細菌真核類：真菌 原生生物 藻類2、 微生物有哪些特殊的屬性？ 體積小、面積大；吸收多、轉(zhuǎn)換快；生長旺，繁殖快；適應(yīng)強；變異易；分布廣，數(shù)量多。3、 巴斯德的什么著名實驗是如何擊敗了自然發(fā)生理論的？ 曲頸瓶實驗4、 柯赫原則是如何證明疾病的因果關(guān)系？ （1） 病原微生物一定存在于一切患病個體中；（2）能從患病個體中分離出這種微生物，并能純培養(yǎng)；（3） 將分離出的純培養(yǎng)微生物接種健康的個體時，同樣導(dǎo)致相同的疾??；（4）從試驗發(fā)病的個體中能重新分離培養(yǎng)出這種病原微生物。5、 誰是第一人在微生物學(xué)中使用固體培養(yǎng)基的？ 柯赫6、 舉例

2、說明微生物在生命科學(xué)發(fā)展中的重大貢獻動植物細胞培養(yǎng)技術(shù);基因工程技術(shù)、細胞工程技術(shù)、酶工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)、抗體工程技術(shù)的建立和實施做出了巨大貢獻微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)細胞壁G+、G-菌細胞壁化學(xué)組成的主要區(qū)別是什么？都由肽聚糖組成，但肽聚糖G-交聯(lián)低，無肽橋，DAP取代L-Lys，G+有磷壁酸，G-有脂多糖G+、G-菌細胞壁結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是什么？G+：肽聚糖分子組成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 磷壁酸分子包埋在其中 周質(zhì)（膜壁間）G-：內(nèi)壁層：肽聚糖 外壁層：外膜（含脂多糖層）周質(zhì)（外膜與膜間隙） 從G+、G-菌細胞壁化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的區(qū)別闡明革蘭氏染色的基本原理。1、用堿性染料結(jié)晶紫對菌液涂片進行初染2、用碘溶

3、液進行媒染，其作用是提高染料和細胞間的相互作用從而使二者結(jié)合得更牢固。3、用乙醇或丙酮沖洗進行脫色。在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細胞內(nèi)的為革蘭氏陽性細菌，而革蘭氏陰性細菌的結(jié)晶紫被洗掉（溶解掉了脂多糖），細胞呈無色。4、用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性染料對涂片進行復(fù)染。例如沙黃，它使原來無色的革蘭氏陰性細菌最后呈現(xiàn)桃紅到紅色，而革蘭氏陽性細菌繼續(xù)保持深紫色G-外壁層含有脂多糖層 有機溶劑可以溶解脂多糖 洗去染色(7 8 9 10 11-)12周質(zhì)位置 膜壁間 外膜與壁之間13肽聚糖交聯(lián)度 高 低14肽聚糖有無肽橋 有 無1. 試根據(jù)細菌細胞結(jié)構(gòu)的特點，分析并舉例說明為什么它們能在自然界中分布

4、廣泛。細菌體積小，面積大，且具有芽孢結(jié)構(gòu)2. 簡述細菌與古生菌在細胞壁結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成、細胞質(zhì)膜脂類結(jié)構(gòu)等方面的區(qū)別。細胞壁與細菌的區(qū)別（4）假肽聚糖與肽聚糖（甲烷桿菌屬） 熱原體屬沒有細胞壁（1） 肽聚糖雙糖單位為N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰胞壁酸（NAM） 假肽聚糖為N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰塔羅糖苷糖醛酸（NAT）（2） 連接雙糖的是-1,3-糖苷鍵而不是-1,4糖苷鍵，不能被溶菌酶水解（3） 肽尾有三個L型氨基酸組成 肽聚糖由兩個L型氨基酸和兩個D型氨基酸組成 （4） 肽橋為一個氨基酸組成，肽聚糖的肽橋由五個氨基酸或無肽橋細胞膜的區(qū)別（3）（1） 磷脂疏水部位不是長鏈脂

5、肪酸 而是異戊二烯重復(fù)單位（2） 烴鏈和甘油成醚鍵而非酯鍵（3） 古細菌存在單分子層，是二甘油四醚二植烷單層膜3. 青霉素與溶菌酶破壞細菌細胞壁的機制有何不同？ 溶菌酶破壞細胞壁，青霉素組織細胞壁再生4. 簡述細菌芽胞和營養(yǎng)細胞在結(jié)構(gòu)，化學(xué)組成和抵抗極端環(huán)境條件的能力有何不同。芽胞的耐熱機制是什么？芽孢結(jié)構(gòu)：胞外壁 芽孢衣 皮層 核心（芽孢壁 芽孢膜 芽孢質(zhì) 核區(qū)）最外兩層由蛋白質(zhì)組成 皮層是芽孢肽聚糖 核心含吡啶二磷酸抵御極端環(huán)境能力強耐熱機制：（1）吡啶二磷酸與鈣結(jié)合形成吡啶二磷酸鹽 可降低核心含水量 （2）皮層的肽聚糖交聯(lián)松弛，滲透壓高，吸水性強，可進一步降低芽孢核心含水量 核心脫水，核

6、心細胞質(zhì)呈膠體狀，大大提高了抗熱性和抗輻射能力。5. 請描述細菌鞭毛的結(jié)構(gòu)與功能。鞭毛運動的能量來源是什么? 鞭毛結(jié)構(gòu)：鞭毛絲 鉤形鞘 基體（G-含P環(huán) L環(huán) MS環(huán)和C環(huán) Mot蛋白和Fli蛋白 G+不含P環(huán)和L環(huán)）功能 運動器官 實現(xiàn)其趨性運動能量來源：質(zhì)子動勢微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)真菌1. 請給真菌下個定義具有真正細胞核;分枝繁茂的絲狀體菌絲頂端生長；有堅硬細胞壁，成分為幾丁質(zhì)與葡聚糖為主，少數(shù)為纖維素；營養(yǎng)方式為化能有機異養(yǎng)型 好氧；以產(chǎn)生有性孢子和無性孢子兩種方式繁殖2. 絲狀真菌的隔膜類型有哪些？封閉型 單孔型 多孔型 桶孔型3. 菌絲的變態(tài)類型、特殊結(jié)構(gòu)有哪些？變態(tài)類型：厚垣孢子 吸器

7、附著胞 粘球、菌環(huán)和菌網(wǎng) 匍匐菌絲和假根 特殊結(jié)構(gòu)：菌索 菌核 子座4. 簡述真菌細胞壁的組成和結(jié)構(gòu)。組成：（1）多糖：幾丁質(zhì) 纖維素 葡聚糖 （2）蛋白質(zhì) （3）脂質(zhì) 黑色素 無機離子結(jié)構(gòu)：（1）最內(nèi)層幾丁質(zhì)微纖維緊連質(zhì)膜，起支撐作用。（2）中層是-1，3-葡聚糖鏈借助氫鍵聯(lián)接形成內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)，與幾丁質(zhì)緊密相連；（3）外層-1，6-葡聚糖可以直接與幾丁質(zhì)相連，也可以聯(lián)接于-1，3-葡聚糖鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上；一些聯(lián)接到細胞壁上的GPICWPs蛋白經(jīng)由糖基磷脂酰肌醇錨定在-1，6-葡聚糖上而位于壁的外部；Pir-CWP蛋白以共價鍵連接于-1，3-葡聚糖上。5.真核微生物（低等水生真菌）的游動孢子

8、的鞭毛結(jié)構(gòu)與功能。由9根微管二聯(lián)體包圍一對鑲嵌在中央鞘的微管形成的9+2型結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)有質(zhì)膜包裹。功能：運動6 請試述酵母的細胞循環(huán)。lG1期是DNA合成的準(zhǔn)備時期，染色體解螺旋成伸展的染色質(zhì)狀態(tài)，同時各種酶類開始合成；lS期是DNA合成期，DNA進行復(fù)制期間細胞核發(fā)生分裂，核的分裂與開始形成芽體是相關(guān)的；lG2期是有絲分裂準(zhǔn)備期，DNA合成停止，核延伸成細長的葫蘆狀，一部分進入新芽，此刻紡錘極體位于核的長軸兩端，微管連于其間；lM期是有絲分裂期，復(fù)制好的染色單體在此期間向兩個子核分配，最后形成兩個子細胞，在出芽基部形成隔膜，最后芽體從母細胞上脫落。五1. 以紫色非硫細菌為例，解釋微生物的營養(yǎng)

9、類型可變性及對環(huán)境條件變化適應(yīng)能力的靈活性。例如紫色非硫細菌(purple nonsulphur bacteria)：沒有有機物時，同化CO2， 為自養(yǎng)型微生物；有機物存在時，利用有機物進行生長，為異養(yǎng)型微生物；光照和厭氧條件下，利用光能生長，為光能自養(yǎng)型微生物；黑暗與好氧條件下，依靠有機物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長，為化能異養(yǎng)型微生物；2. 試比較營養(yǎng)物質(zhì)進入微生物細胞的幾種方式的特點。1不通過膜上載體蛋白被動擴散：擴散過程不消耗能量、無載體蛋白參與、不能逆濃度梯度擴散。不是主要方式2通過膜上載體蛋白 （1）不耗能量：促進擴散 （2）耗能：主動運輸：需要消耗能量，可以進行逆濃度運輸；物質(zhì)運送須借助

10、細胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助初級主動運輸：H 的膜外運輸：消耗呼吸能、化學(xué)能、光能能化膜：膜外表面高能 次級主動運輸：由初級主動運輸在細胞質(zhì)膜（能化膜）上所建立起來的H+質(zhì)子濃度差（電勢差），在其消失過程中所偶聯(lián)的營養(yǎng)物質(zhì)運輸，稱為次級主動運輸 Na+ K+-ATP酶系統(tǒng)：Na+,K+-ATP酶利用ATP的能量將Na+由細胞內(nèi)泵出胞外,并將K+泵入胞內(nèi)。 ATP結(jié)合性盒式轉(zhuǎn)運蛋白系統(tǒng)：ABC轉(zhuǎn)運蛋白由兩個疏水性跨膜域和兩個核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域組成，核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域可與ATP結(jié)合。ABC轉(zhuǎn)運蛋白可與專一性的溶質(zhì)結(jié)合蛋白結(jié)合 基因轉(zhuǎn)座：物質(zhì)運送須借助細胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助，需要消耗能量；

11、溶質(zhì)在運送前后發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化； 鐵載體運輸吸收：微生物細胞通過向胞外分泌鐵載體（siderophore）來運輸鐵離子。鐵載體是一類能與Fe3+形成復(fù)合物并將其運輸?shù)桨麅?nèi)的小分子物質(zhì) 蛋白質(zhì)輸出：Sec（Secretory）移位酶在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中起重要作用。Sec YEG是一種膜介導(dǎo)的移位酶，廣泛地分布在原核生物中，特異性地將某些蛋白質(zhì)或酶插入膜中，然后向膜外分泌。3膜泡運輸六 微生物的代謝1. 微生物營養(yǎng)與動、植物相比，碳源和氮源譜非常廣泛，為什么說微生物的能源譜也非常廣泛？微生物可以利用光能,有機物,無機物2. 不同營養(yǎng)類型的微生物在不同條件下產(chǎn)生ATP和還原力的方式與特點。光能自養(yǎng)型

12、 環(huán)式光合磷酸化 H2 H2S作為氫供體 CO2為氫受體 非環(huán)式光合磷酸化 H2O作為氫供體（有氧）H2S作為氫供體（綠色細菌厭氧） 嗜鹽菌紫膜光合作用 在無氧有光下，光介導(dǎo)視紫紅質(zhì)蛋白輔基視黃醛分子順、反式結(jié)構(gòu)變化形成質(zhì)子跨膜動勢，經(jīng)ATP酶產(chǎn)生ATP?；墚愷B(yǎng)型 發(fā)酵 將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物 無氧呼吸 一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無機氧化物（少數(shù)為有機氧化物）的生物氧化有氧呼吸 有機物是氫供體 O2為氫受體化能自養(yǎng)型 化能自養(yǎng)微生物從無機底物，例如，NH4+、NO2-、H2S、S0、H2和Fe2+的氧化中得到能量ATP和還原力H，同化CO2合成細胞物

13、質(zhì)。CO2是氫受體3. 酵母酒精發(fā)酵的三種類型。三型:堿性條件 細菌生長:1. 細菌的生長繁殖與高等動植物的有哪些異同？在高等生物里生長和繁殖可以明顯分開，但在低等特別是在單細胞的生物里，由于細胞小，這兩個過程是緊密聯(lián)系又很難劃分的過程。1.細菌是無性繁殖，方法有二分法和產(chǎn)生芽孢，染色體為自我復(fù)制，高等動植物有性繁殖，染色體在繁殖過程中有拆分。2.什么樣微生物在什么條件下可作出典型生長曲線？ 單細胞 二分裂法 液體培養(yǎng) 營養(yǎng)物質(zhì)恒定 培養(yǎng)條件適宜3.利用細菌作科學(xué)研究或發(fā)酵生產(chǎn)為什么要首先繪制其生長曲線？細菌在生長曲線的對數(shù)期生長旺盛，菌株個體穩(wěn)定，特征明顯，適合用作科研以及生產(chǎn)，而在遲緩期、穩(wěn)定期、以及衰退期都不適合，所以需要利用生長曲線指導(dǎo)。4.真菌的無性孢子和有性孢子的類型。5.