微生物学思考题.doc

绪论1、 微生物包括哪些类群？非细胞类：病毒 亚病毒原核类：细菌 古细菌真核类：真菌 原生生物 藻类2、 微生物有哪些特殊的属性？ 体积小、面积大；吸收多、转换快；生长旺，繁殖快；适应强；变异易；分布广，数量多。3、 巴斯德的什么著名实验是如何击败了自然发生理论的？ 曲颈瓶实验4、 柯赫原则是如何证明疾病的因果关系？ （1） 病原微生物一定存在于一切患病个体中；（2）能从患病个体中分离出这种微生物，并能纯培养；（3） 将分离出的纯培养微生物接种健康的个体时，同样导致相同的疾病；（4）从试验发病的个体中能重新分离培养出这种病原微生物。5、 谁是第一人在微生物学中使用固体培养基的？ 柯赫6、 举例说明微生物在生命科学发展中的重大贡献动植物细胞培养技术;基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术、发酵工程技术、抗体工程技术的建立和实施做出了巨大贡献微生物形态结构细胞壁G+、G-菌细胞壁化学组成的主要区别是什么？都由肽聚糖组成，但肽聚糖G-交联低，无肽桥，DAP取代L-Lys，G+有磷壁酸，G-有脂多糖G+、G-菌细胞壁结构的主要区别是什么？G+：肽聚糖分子组成的三维网状结构 磷壁酸分子包埋在其中 周质（膜壁间）G-：内壁层：肽聚糖 外壁层：外膜（含脂多糖层）周质（外膜与膜间隙） 从G+、G-菌细胞壁化学组成和结构的区别阐明革兰氏染色的基本原理。1、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染2、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。3、用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉（溶解掉了脂多糖），细胞呈无色。4、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色G-外壁层含有脂多糖层 有机溶剂可以溶解脂多糖 洗去染色(7 8 9 10 11-)12周质位置 膜壁间 外膜与壁之间13肽聚糖交联度 高 低14肽聚糖有无肽桥 有 无1. 试根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛。细菌体积小，面积大，且具有芽孢结构2. 简述细菌与古生菌在细胞壁结构和化学组成、细胞质膜脂类结构等方面的区别。细胞壁与细菌的区别（4）假肽聚糖与肽聚糖（甲烷杆菌属） 热原体属没有细胞壁（1） 肽聚糖双糖单位为N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰胞壁酸（NAM） 假肽聚糖为N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰塔罗糖苷糖醛酸（NAT）（2） 连接双糖的是-1,3-糖苷键而不是-1,4糖苷键，不能被溶菌酶水解（3） 肽尾有三个L型氨基酸组成 肽聚糖由两个L型氨基酸和两个D型氨基酸组成 （4） 肽桥为一个氨基酸组成，肽聚糖的肽桥由五个氨基酸或无肽桥细胞膜的区别（3）（1） 磷脂疏水部位不是长链脂肪酸 而是异戊二烯重复单位（2） 烃链和甘油成醚键而非酯键（3） 古细菌存在单分子层，是二甘油四醚二植烷单层膜3. 青霉素与溶菌酶破坏细菌细胞壁的机制有何不同？ 溶菌酶破坏细胞壁，青霉素组织细胞壁再生4. 简述细菌芽胞和营养细胞在结构，化学组成和抵抗极端环境条件的能力有何不同。芽胞的耐热机制是什么？芽孢结构：胞外壁 芽孢衣 皮层 核心（芽孢壁 芽孢膜 芽孢质 核区）最外两层由蛋白质组成 皮层是芽孢肽聚糖 核心含吡啶二磷酸抵御极端环境能力强耐热机制：（1）吡啶二磷酸与钙结合形成吡啶二磷酸盐 可降低核心含水量 （2）皮层的肽聚糖交联松弛，渗透压高，吸水性强，可进一步降低芽孢核心含水量 核心脱水，核心细胞质呈胶体状，大大提高了抗热性和抗辐射能力。5. 请描述细菌鞭毛的结构与功能。鞭毛运动的能量来源是什么? 鞭毛结构：鞭毛丝 钩形鞘 基体（G-含P环 L环 MS环和C环 Mot蛋白和Fli蛋白 G+不含P环和L环）功能 运动器官 实现其趋性运动能量来源：质子动势微生物形态结构真菌1. 请给真菌下个定义具有真正细胞核;分枝繁茂的丝状体菌丝顶端生长；有坚硬细胞壁，成分为几丁质与葡聚糖为主，少数为纤维素；营养方式为化能有机异养型 好氧；以产生有性孢子和无性孢子两种方式繁殖2. 丝状真菌的隔膜类型有哪些？封闭型 单孔型 多孔型 桶孔型3. 菌丝的变态类型、特殊结构有哪些？变态类型：厚垣孢子 吸器 附着胞 粘球、菌环和菌网 匍匐菌丝和假根 特殊结构：菌索 菌核 子座4. 简述真菌细胞壁的组成和结构。组成：（1）多糖：几丁质 纤维素 葡聚糖 （2）蛋白质 （3）脂质 黑色素 无机离子结构：（1）最内层几丁质微纤维紧连质膜，起支撑作用。（2）中层是-1，3-葡聚糖链借助氢键联接形成内部的网络骨架结构，与几丁质紧密相连；（3）外层-1，6-葡聚糖可以直接与几丁质相连，也可以联接于-1，3-葡聚糖链网状结构上；一些联接到细胞壁上的GPICWPs蛋白经由糖基磷脂酰肌醇锚定在-1，6-葡聚糖上而位于壁的外部；Pir-CWP蛋白以共价键连接于-1，3-葡聚糖上。5.真核微生物（低等水生真菌）的游动孢子的鞭毛结构与功能。由9根微管二联体包围一对镶嵌在中央鞘的微管形成的9+2型结构。该结构有质膜包裹。功能：运动6 请试述酵母的细胞循环。lG1期是DNA合成的准备时期，染色体解螺旋成伸展的染色质状态，同时各种酶类开始合成；lS期是DNA合成期，DNA进行复制期间细胞核发生分裂，核的分裂与开始形成芽体是相关的；lG2期是有丝分裂准备期，DNA合成停止，核延伸成细长的葫芦状，一部分进入新芽，此刻纺锤极体位于核的长轴两端，微管连于其间；lM期是有丝分裂期，复制好的染色单体在此期间向两个子核分配，最后形成两个子细胞，在出芽基部形成隔膜，最后芽体从母细胞上脱落。五1. 以紫色非硫细菌为例，解释微生物的营养类型可变性及对环境条件变化适应能力的灵活性。例如紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria)：没有有机物时，同化CO2， 为自养型微生物；有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型微生物；光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能自养型微生物；黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，为化能异养型微生物；2. 试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的特点。1不通过膜上载体蛋白被动扩散：扩散过程不消耗能量、无载体蛋白参与、不能逆浓度梯度扩散。不是主要方式2通过膜上载体蛋白 （1）不耗能量：促进扩散 （2）耗能：主动运输：需要消耗能量，可以进行逆浓度运输；物质运送须借助细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助初级主动运输：H 的膜外运输：消耗呼吸能、化学能、光能能化膜：膜外表面高能 次级主动运输：由初级主动运输在细胞质膜（能化膜）上所建立起来的H+质子浓度差（电势差），在其消失过程中所偶联的营养物质运输，称为次级主动运输 Na+ K+-ATP酶系统：Na+,K+-ATP酶利用ATP的能量将Na+由细胞内泵出胞外,并将K+泵入胞内。 ATP结合性盒式转运蛋白系统：ABC转运蛋白由两个疏水性跨膜域和两个核苷酸结合结构域组成，核苷酸结合结构域可与ATP结合。ABC转运蛋白可与专一性的溶质结合蛋白结合 基因转座：物质运送须借助细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助，需要消耗能量；溶质在运送前后发生分子结构的变化； 铁载体运输吸收：微生物细胞通过向胞外分泌铁载体（siderophore）来运输铁离子。铁载体是一类能与Fe3+形成复合物并将其运输到胞内的小分子物质 蛋白质输出：Sec（Secretory）移位酶在蛋白质转运系统中起重要作用。Sec YEG是一种膜介导的移位酶，广泛地分布在原核生物中，特异性地将某些蛋白质或酶插入膜中，然后向膜外分泌。3膜泡运输六 微生物的代谢1. 微生物营养与动、植物相比，碳源和氮源谱非常广泛，为什么说微生物的能源谱也非常广泛？微生物可以利用光能,有机物,无机物2. 不同营养类型的微生物在不同条件下产生ATP和还原力的方式与特点。光能自养型 环式光合磷酸化 H2 H2S作为氢供体 CO2为氢受体 非环式光合磷酸化 H2O作为氢供体（有氧）H2S作为氢供体（绿色细菌厌氧） 嗜盐菌紫膜光合作用 在无氧有光下，光介导视紫红质蛋白辅基视黄醛分子顺、反式结构变化形成质子跨膜动势，经ATP酶产生ATP。化能异养型 发酵 将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物 无氧呼吸 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）的生物氧化有氧呼吸 有机物是氢供体 O2为氢受体化能自养型 化能自养微生物从无机底物，例如，NH4+、NO2-、H2S、S0、H2和Fe2+的氧化中得到能量ATP和还原力H，同化CO2合成细胞物质。CO2是氢受体3. 酵母酒精发酵的三种类型。三型:碱性条件 细菌生长:1. 细菌的生长繁殖与高等动植物的有哪些异同？在高等生物里生长和繁殖可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划分的过程。1.细菌是无性繁殖，方法有二分法和产生芽孢，染色体为自我复制，高等动植物有性繁殖，染色体在繁殖过程中有拆分。2.什么样微生物在什么条件下可作出典型生长曲线？ 单细胞 二分裂法 液体培养 营养物质恒定 培养条件适宜3.利用细菌作科学研究或发酵生产为什么要首先绘制其生长曲线？细菌在生长曲线的对数期生长旺盛，菌株个体稳定，特征明显，适合用作科研以及生产，而在迟缓期、稳定期、以及衰退期都不适合，所以需要利用生长曲线指导。4.真菌的无性孢子和有性孢子的类型。5.