微生物学复习资料--(周德庆版)Word下载.doc
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分子生物学奠基人
3、微生物共有哪五大共性？
其中最基本的是哪一个？
为什么？
五大共性：
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。
其中最基本的是体积小，面积大；
原因：
由于微生物是一个如此突出的小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性，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。
4、微生物分类学有哪3项具体任务？
试加以简述。
3项具体任务:
分类、鉴定和命名
分类的任务是解决从个别到一般或从具体到抽象的问题，亦即通过收集大量描述有关个体的文献资料，经过科学的归纳和理性的思考，整理成一个科学的分类系统
鉴定的任务与分类恰恰相反，它是一个从一般到特殊或从抽象到具体的过程，亦即通过详细观察和描述一个未知纯种微生物的各种性状特征，然后查找现成的分类系统，以达到对其知类、辨名的目的。
命名的任务是为一个新发现的微生物确定一个新学名，亦即当你详细观察和描述某一具体菌种后，经过认真查找现有的权威性分类鉴定手册，发现这是一个以往从未记载过的新种，这时，就得按微生物的国际命名法规给予一个新学名。
5、种以上的分类单元分几级？
界,门,纲,目,科,属,种七级
6、何谓三域学说？
20世纪70年代末由美国伊利诺斯大学的C.R.Woese等人对大量微生物和其他生物进行16S和18S
rRNA的寡聚核苷酸测序，并比较其同源性水平后，提出了一个与以往各种界级分类不同的新系统，称为三域学说。
三域指细菌域、古生菌域和真核生物域。
7、何谓（G+C）mol%值？
它在微生物分类鉴定中有何应用？
表示DNA分子中鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）所占的摩尔百分比值。
应用:
①判别种与种之间亲缘关系相近程度；
②是建立新分类单元时的重要指标。
第一章原核微生物的形态、构造和功能
原核生物，细菌，缼壁细菌，原生质体，芽孢，伴孢晶体，放线菌.
原核生物：
即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。
细菌：
是一类细胞细短、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。
缼壁细菌：
指细胞壁缺乏或缺损的细菌。
包括原生质体、球状体、L型细菌和支原体。
原生质体：
人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后，所留下的仅由一层细胞膜包裹的圆球状细胞。
一般由G+形成。
芽孢：
某些细菌在生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢（又称内生孢子）。
伴孢晶体：
少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体（即ð
内毒素）。
放线菌：
是一类呈丝状生长、菌落呈放射状、以孢子繁殖的陆生性较强的革兰氏阳性菌。
2、细菌的基本有哪些？
细胞壁，细胞膜，间体，核区，核糖体，细胞质及其内含物
3、图示细菌细胞构造。
见书11页
4、试比较G+和G-细菌细胞壁的异同。
成分
革兰氏阳性细菌
革兰氏阴性细菌
肽聚糖
磷壁酸
类脂质
蛋白质
含量很高（30-95）
含量较高（<
50）
一般无（<
2）
0
含量很低（5~20）
含量较高（约20）
含量较高
5、简述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性。
革兰氏染色机制
结晶紫液初染和碘液媒染：
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。
乙醇脱色：
G＋细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂，把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色；
G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和文联度差，结晶紫与碘复合物的溶出，细胞退成无色。
复染:
G-细菌呈现红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色。
重要性:
革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。
通过这一染色，几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。
又由于这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异，因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色，就可提供不少其他重要的生物学特性方面的信息。
6、渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢的耐热机制的？
芽孢的耐热在于芽孢衣对多价阳离子和水分的渗透很差以及皮层的离子强度很高，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核欣中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。
7、简述链霉菌形态构造特点。
1、基内菌丝：
又称营养菌丝，是紧贴固体培养基表面并向培养基里面生长的菌丝。
色浅、较细，其主要功能是吸收营养物和排泄代谢产物，一般没有隔膜。
有的产生色素。
2、气生菌丝：
营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，色较深、直径较粗，直形或弯曲状而分枝，有的产生色素。
第二章真核微生物的形态、构造和功能
真核微生物，酵母菌，生活史，霉菌，无性孢子，有性孢子，子实体，
真核微生物：
是指一大类有完整细胞核、结构精巧的染色体和多种细胞器的微生物。
酵母菌：
非分类名词，一群能发酵糖类的单细胞微生物，属真菌类。
生活史：
个体经一系列生长、发育阶段后而产生下一代个体的全部过程，就称为该生物的生活史或生命周期。
霉菌：
（非分类名词）丝状真菌统称，通常指菌丝体发达而又不产生大型子实体的真菌。
无性孢子：
不经过两性细胞结合而直接由菌丝分化形成的繁殖性小体。
有性孢子：
指经过两性细胞结合，经质配、核配、减数分裂形成的繁殖小体。
子实体：
是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的具有一定形状的产孢结构。
2、简述真菌的特点。
①不能进行光合作用；
②以产生大量孢子进行繁殖；
③一般具有发达的菌丝体；
④细胞壁多数含几丁质；
⑤营养方式为异养吸收型；
⑥陆生性较强。
3、简述酵母菌的特点。
（1）生活史中，个体主要以单细胞状态存在；
（2）多数营出芽繁殖，也有的裂殖；
（3）能发酵糖类产能；
（4）细胞壁常含甘露聚糖；
（5）喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
4、图示酵母菌细胞构造，并指出其细胞壁的结构特点。
细胞结构：
见书48页
细胞壁的结构特点：
（1）化学组成：
三明治状的“酵母纤维素”：
分三层，外层为甘露糖，内层为葡聚糖,其间夹有一层蛋白质分子。
芽痕周围有少许几丁质。
（2）原生质体的制备：
用蜗牛消化酶水解细胞壁。
（注：
其结构特点可能不完善）
5、简述酵母菌的繁殖方式，图示酿酒酵母的生活史并说明各阶段的特点。
繁殖方式：
⑴无性繁殖：
①芽殖②裂殖③产生掷孢子等无性孢子
⑵有性繁殖——产生子囊及子囊孢子
生活史：
见书51页
各阶段的特点：
子囊孢子发芽产生单倍体营养细胞
单倍体营养细胞出芽繁殖
异性营养细胞接合，质配核配，形成二倍体细胞
二倍体营养细胞不进行核分裂，出芽繁殖
二倍体细胞变成子囊，减数分裂，形成4子囊孢子
子囊破壁后释放出单倍体子囊孢子
6、霉菌的有性和无性孢子主要有哪些？
无性孢子有：
厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子、游动孢子、芽孢子、掷孢子。
有性孢子有：
卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。
7、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌四大类微生物的菌落有何不同？
菌落
细菌
酵母菌
放线菌
霉菌
含水形态
很湿或较湿
较湿
干燥或较干燥
干燥
外观形态
小而突起或大而平坦
大而突起
小而紧密
大而疏松或大而致密
菌落透明度
透明或稍透明
稍透明
不透明
菌落与培养基结合程度
不结合
牢固结合
较牢固结合
菌落颜色
多样
单调，一般呈乳脂或矿烛色，少数红色或黑色
十分多样
菌落正反面颜色的差别
相同
一般不同
菌落边缘
一般看不到细胞
可见球状，卵圆状或假丝状细胞
有时可见细丝状细胞
可见粗丝状细胞
气味
一般有臭味
多带酒香味
带有泥腥味
往往有霉味
因为细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的形态和生理类型不尽相同，所以在其菌落形态，构造等特征上也有各自的特点。
8、试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同，并讨论它们原生质体制备方法。
细胞壁成分的异同
细菌分为G+和G-，G+肽聚糖含量高，G-含量低；
G+磷壁酸含量较高，而G-不含磷壁酸；
G+类脂质一般无，而G-含量较高；
G+不含蛋白质，G-含量较高。
放线菌为G-，其细胞壁具有G-所具有的特点。
酵母菌和霉菌为真菌，酵母菌的细胞壁外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖；
而霉菌的细胞壁成分为几丁质、蛋白质、葡聚糖。
原生质体制备方法：
G+菌原生质体获得：
青霉素、溶菌酶
G-菌原生质体获得：
EDTA鳌合剂处理，溶菌酶
放线菌
原生质体获得：
青霉素、溶菌酶
霉菌原生质体获得：
纤维素酶
酵母菌原生质体获得：
蜗牛消化酶
13、什么叫锁状联合？
其生理意义如何？
锁状联合:
担子菌亚门中多数担子菌的双核菌丝，在进行细胞分裂时，于菌丝的分隔处形成的一个侧生的喙状结构称锁状联合。
生理意义：
保证了双核菌丝在进行细胞分裂时，每节（每个细胞）都能含有两个异质（遗传型不同）的核，为进行有性生殖，通过核配形成担子打下基础。
锁状联合是双核菌丝的鉴定标准，凡是产生锁状联合的菌丝均可断定为双核。
锁状联合也是担子菌亚门的明显特征之一。
14、霉菌的营养菌丝和气生菌丝各有何特点？
它们分别可分化出哪些特化结构？
1）营养菌丝体：
伸入培养基吸收营养；
2）气生菌丝体：
向空中生成，形成繁殖器官。
营养菌丝的特化结构：
①假根②吸器③附着枝附着胞⑤菌核⑥菌索⑦匍匐菌丝⑧菌环和菌网
气生菌丝的特化结构：
子实体
第三章病毒和亚病毒
病毒，真病毒，亚病毒，噬菌斑，烈性噬菌体，温和噬菌体，溶原菌，溶原性。
病毒：
是超显微的，无细胞结构，专性活细胞内寄生，在活细胞外具一般化学大分子特征，一旦进入宿主细胞又具有生命特征。
真病毒：
至少含有核酸和蛋白质两种组分的病毒
亚病毒：
凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体称为亚病毒
噬菌斑：
当一个噬菌体感染一个敏感细胞后，隔不久即释放出一群子代噬菌体，在固体培养基中，它们通过琼脂层的扩散又侵染周围的宿主细胞，并引起它们的裂解，如此经过多次重复，就出现了一个由无数噬菌体粒子构成的群体—噬菌斑，它是透亮不长菌的小圆斑，每一个噬菌斑是由一个噬菌体粒子形成的。
烈性噬菌体：
凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体。
温和性噬菌体：
噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA结合，随宿主DNA复制而复制，此时细胞中找不到形态上可见的噬菌体，这种噬菌体称为温和性噬菌体或溶源噬菌体。
溶原菌：
含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌。
溶源性——噬菌体附着或整合在宿主染色体上，一道复制。
2、病毒粒有哪几种对称体制？
每种对称又有几类特殊外形？
①螺旋对称型—TMV
呈直杆状，中空
②二十面体对称—腺病毒
外形呈典型的二十面体
③复合对称—T偶数噬菌体
呈蝌蚪状
3、什么叫烈性噬菌体？
简述其裂解性生活史。
①吸附噬菌体尾丝散开，固着于特异性受点上。
②侵入尾鞘收缩，尾管推出并插入到细胞壁和膜中，头部的核酸注入到宿主细胞中，而蛋白质衣壳留在细胞壁外。
③增殖增殖过程包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。
注入细胞的核酸操纵宿主细胞代谢机构，以寄主个体及细胞降解物和培养基介质为原料，大量复制噬菌体核酸，并合成蛋白质外壳。
④成熟（装配）寄主细胞合成噬菌体壳体（T4噬菌体包括头部、尾部）,并组装成完整的噬菌体粒子。
⑤裂解（释放）子代噬菌体成熟后，脂肪酶和溶菌酶促进宿主细胞裂解，从而释放出大量子代噬菌体。
4、什么是一步生长曲线？
它可分几期？
各期有何特点？
一步生长曲线：
定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线称作一步生长曲线或一级生长曲线。
潜伏期
从噬菌体吸附细菌细胞至细菌细胞释放出新的噬菌体的最短时间。
又可分为隐晦期和胞内累积期。
裂解期
从被感染的第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历的时间。
平稳期
指被感染的宿主已全部裂解，溶液中噬菌体数达到最高点后的时期。
裂解量
每个被感染的细菌释放新的噬菌体的平均数
第四章微生物的营养和培养基
自养微生物，异养微生物，营养，营养物，C/N，氨基酸自养型生物，氨基酸异养型生物，生长因子，大量元素，微量元素，培养基。
自养微生物：
以二氧化碳作为主要或唯一的碳源，以无机氮化物作为氮源，通过细菌光合作用或化能合成作用获得的能量的微生物。
异养微生物：
以有机物为碳源，光或有机物分解为能源的微生物。
营养：
指生物体从外部环境摄取其生命活动所必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。
营养物：
能为机体生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境的物质称为营养物。
C/N比：
所谓C/N是指在微生物培养基中所含的碳源中碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比。
氨基酸自养型生物：
不需要氨基酸作为氮源的，它们能把非氨基酸类的简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸。
氨基酸异养型生物：
需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源。
生长因子：
一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳、氮源自行合成的所需极微量的有机物。
大量元素：
凡是生长所需浓度在10-3～10-4mol/L范围内的元素，可称为大量元素，包括P、S、K、Mg、Ca、Na和Fe等。
微量元素：
凡是生长所需浓度在10-6～10-8mol/L范围内的元素，则称为微量元素，包括Cu、Zn、Mn、Mo、和Co等。
培养基：
是一种人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料，它具备微生物所需的六大营养元素，且其间比例合适。
2、指出四大类微生物的最适生长pH范围及常用的培养基名称。
细菌（PH7．4—7．6）——牛肉膏蛋白胨培养基
真菌（自然PH）——马铃薯培养基
霉菌（PH7．0—7．2）——察氏培养基
放线菌（PH7．4—7．6）——高氏一号培养基。
3、指出微生物的六大营养要素。
（一）碳源
（二）氮源（三）能源（四）生长因子（五）无机盐（六）水
4、试比较细胞膜运输营养物质的四种方式。
比较项目
单纯扩散
促进扩散
主动运输
基因移位
特异载体蛋白运送速度溶质运送方向平衡时内外浓度运送分子能量消耗运送前后溶质分子载体饱和效应与溶质类似物运送抑制剂运送对象举例
5、什么是鉴别性培养基？
试以EMB培养基为例，分析其鉴别作用的原理。
鉴别性培养基：
培养基中加入能于某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的它种菌落相区分的培养基就称鉴别性培养基。
EMB作用原理
其中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌。
在低酸度时，这两种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。
因此试样中的多种肠道细菌会在EMB培养基上产生相互易区分的特征菌落，因而易于辨认。
尤其是大肠杆菌，因其强烈分解乳搪而产生大量的混合酸，菌体带H+故可染上酸性染料伊红，又因伊红与美蓝结合，所以菌落染上深紫色，从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光：
6、什么是单功能营养物、双功能营养物、多功能营养物？
单功能营养物：
一种营养物有一种营养要素功能，该营养物称为单功能营养物。
双功能营养物：
一种营养物有两种营养要素功能，该营养物称为双功能营养物。
多功能营养物：
一种营养物常有两种以上营养要素功能，该营养物称为多功能营养物。
7、试述培养基的种类。
按对培养基成分的了解来分：
（1）天然培养基
（2）组合培养基
按培养基外观的物理状态来分
（1）固体培养基
（2）半固体培养基⑶液体培养基（4）脱水培养基
按培养基的功能来分
（1）种子培养基
（2）发酵培养基（3）基础培养基（4）选择性培养基
第五章
微生物的新陈代谢
新陈代谢，生物氧化，呼吸，无氧呼吸，发酵，氧化磷酸化，光合磷酸化，底物水平磷酸化，Stickland反应。
新陈代谢：
是指发生在活细胞中的各种分解代谢与合成代谢的总和。
其中，分解代谢是指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式的能量或还原力（或称还原当量，以[H]表示）的作用；
合成代谢则与分解代谢相反，是指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量与[H]形式的还原力一起合成大分子的过程。
生物氧化：
生物氧化是指发生在活细胞中的一系列产能性氧化反应的总称。
呼吸：
呼吸是指底物按常规方式脱氢后，经完整的呼吸链递氢，最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量（ATP）的生物氧化方式。
呼吸必须在有氧条件下进行，因此又叫有氧呼吸。
无氧呼吸：
无氧呼吸又称厌氧呼吸，是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为有机氧化物）的生物氧化。
发酵：
无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。
氧化磷酸化：
又称电子传递磷酸化，是指呼吸链的递氢（或电子）和受氢过程与磷酸化反应相偶联并产生ATP的作用。
光合磷酸化：
由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程成为光合磷酸化。
底物水平磷酸化：
是指在生物氧化过程中产生一些含有高能磷酸键的化合物，并且这些高能磷酸化合物的高能磷酸键键能可以直接偶联ATP合成。
Stickland反应:
以一种氨基酸作氢供体和以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型，称为stickland反应。
stickland反应的产能效率很低，每分子氨基酸仅产1个ATP。
2、试述生物氧化的形式、过程、功能及类型。
形式：
某物质与氧结合、脱氢或失去电子
过程:
一般包括三个环节：
①底物脱氢（或脱电子）作用（该底物称作电子供体或供氢体）
②氢（或电子）的传递（需中间传递体，如NAD、FAD等）
③最后氢受体接受氢（或电子）（最终电子受体或最终氢受体）
功能：
产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间还原产物。
类型：
呼吸、无氧呼吸、发酵
3、在化能异养微生物的生物氧化中，其基质脱氢和产能的途径主要有哪几条？
试比较各途径的主要特点。
脱氢和产能的途径：
EMP、HMP、ED、TCA
EMP
当葡萄糖转化成1.6-二磷酸果糖后，在果糖二磷酸醛缩酶作用下，裂解为两
个3Ｃ化合物，再由此转化为2分子丙酮酸。
HMP
当葡萄糖经一次磷酸化脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸后，在6-磷酸葡萄糖酸脱酶作用下，再次脱氢降解为1分子CO2和1分子磷酸戊糖。
ED
是少数EMP途径不完整的细菌所特有的利用葡萄糖的替代途径。
一分子葡萄糖经ED途径可生成两个丙酮酸并净生成一个ATP、一个NADH+H+和一个NADPH+H+。
TCA
（1）氧虽不直接参与其中反应，但必须在有氧条件下运转；
（2）丙酮酸在进入三羧酸循环之先
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