微生物问答题总汇

1、问答题五、 问答题： (22分，每题分值如下)1、 革兰氏染色的原理、步骤及注意事项。（6）答：原理：革兰氏染色是重要的鉴别染色法之一，其原理是G细菌和G细菌细胞壁的成分和结构的不同。通过结晶紫液初染和碘液媒染后，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（CVI dye complex）。G细菌（如金黄色葡萄球菌，Staphylococcus aureus，Sa）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（或丙酮）处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，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（如大肠杆菌，Es

2、cherichia coli， Ec）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，因此细胞褪成无色。这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G细菌呈现红色，而G细菌则仍保留最初的紫色（实为紫加红色）了。（4分） 1min 1min 步骤：细菌涂片+结晶紫染液 冲洗+卢哥氏碘液 冲洗（吸干）+95%乙醇（脱1min未脱色（兰紫色）+沙黄（番红） 兰紫色 阳性（G+）0.5min色） 冲洗 1min 脱色（无色）+沙黄（番红） 红色 阴性（G-） （1分）注意事项： （1）95%乙醇（脱色）时间0.

3、5min是最关键步骤； （2）取菌量合适，涂片薄而均匀；（3）菌龄以18h为宜；（4）染色时间：1min，1min，0.5min ，1min。（1分）2、 单细胞微生物微生物的典型生长曲线分为哪几个时期，各时期有何特点，对微生物发酵生产有何指导意义。（6）答：单细胞微生物微生物的典型生长曲线分为四个时期：（1）延滞期：生长速率常数为零，细胞形态变大，rRNA含量增高，合成代谢活跃，对外界不良条件反应敏感。影响延滞期长短的因素：接种龄：采用对数期“种子”，延滞期较短； 而延滞期或衰亡期“种子”,延滞期较长；接种量：接种量大，延滞期较短；接种量小，延滞期较长； 培养基成分：培养基成分丰富的，延滞期

4、较短；培养基成分与种子培养基一致, 延滞期较短。 （1.5分）（2）指数期： 生长速率常数R最大，细胞进行平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。影响指数期代时长短的因素主要有：菌种： 不同菌种的代时差异极大； 营养成分：营养越丰富，代时越短； 营养物浓度：影响微生物的生长速率和总生长量 ； 培养温度：影响微生物的生长速率。指数期微生物是增殖噬菌体的最适宿主菌龄， 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄。 （1.5分）（3）稳定期：生长速率常数R等于零，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，这时的菌体产量达到了最高点。稳定期到来的原因：营养物质被消耗不能满足生长需要；代谢废物或有害物质积累到抑制生长水平；

5、pH、氧化还原势等物化条件越来越不适宜。稳定期是发酵生产中以菌体为终产品的最佳收获期；某些代谢产物特别是次生代谢产物发生在此阶段，某些细菌的芽孢也发生在此阶段，故又称作代谢产物合成期； 导致了连续培养原理的提出和工艺技术的改进。（1.5分）（4）衰亡期：生长速率常数R为负值，微生物个体的死亡速度超过新生的速度，整个群体呈现负生长状态。补充营养和能源，以及中和环境毒性，可以减缓死亡期细胞的死亡速率，延长细菌培养物的存活时间。 （1.5分）3、某养殖场鲟鱼发现细菌性肠炎，主要病原是某种细菌，试简述确定病原菌的方法及依据。（6）答：确定病原菌的依据为科赫法则：（1分）（1）病原微生物总是在患传染病的

6、动物个体内发现而不存在于健康个体中；（1分）（2）这一微生物可以离开动物体，并被培养为纯种培养物； （1分）（3）这种纯种培养物接种到敏感动物体后，应当出现特有的病症；（1分）（4）该培养物可以从患病的实验动物中重新分离出来，并可在实验室中再次培养，此后它仍然应该与原始病原微生物相同。 （1分）确定病原菌的方法为：分离病灶处的细菌并做纯培养，将纯培养各细菌接种到健康鲟鱼，选择接种后出现细菌性肠炎的鲟鱼，从病灶处再分离菌，该菌如经鉴定与原始接种菌一致，则此菌为鲟鱼细菌性肠炎的病原菌。 （1分）4、什么是干扰素，简述其作用机理。（4）答：干扰素（interferons，IFNs）是高等动物细胞在病

7、毒或dsRNA等诱生剂的刺激下，所产生的一种具有高活性、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白，相对分子质量很小。它的功能除能抑制病毒在细胞中的增殖外，还具有免疫调节作用和对癌细胞的杀伤作用等，因此可用于病毒病和癌症的治疗。（2分）干扰素作用机制：病毒侵染人或动物细胞甲后，在其中复制并产生dsRNA，由它再诱导产生IFN-RNA，进一步转译出IFN。这时，宿主细胞甲死亡。所产生的IFN对同种细胞上的相应受体有极高的亲和力，两者结合后，可刺激该细胞合成抗病毒蛋白AVP。这种AVP与侵染病毒的dsRNA发生复合后，活化了AVP，由活化的AVP降解病毒mRNA。其结果阻止了病毒衣壳蛋白的转译，于是抑制了病毒

8、的正常增殖。 五 问答题（每个7分 共35分）1.微生物的多样性主要体现在以下5个方面：（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3. 假定现在要你分离一株产淀粉酶的细菌，请你设计一个详细的试验步骤。(7分) 由于土壤中微生物的种类和数量都特别多，所以优先考虑从土壤中分离，从土壤中分离一株产淀粉酶的细菌试验步骤如下：土壤稀释液的制备 ；平板制作 ； 培养与移植4. G- 和G+有什么区别？格兰氏染色的区别主要在于细胞壁的结构与成分的不同 格兰氏阴性：细胞壁两层，内层厚2-3nm主要成分是肽聚糖

9、；外壁厚8-10nm，主要成分是脂蛋白、脂多糖、脂类，两层均未磷壁酸。格兰氏阳性：细胞壁一层，厚20-80nm主要成分是肽聚糖，占比重的50%，磷壁酸占50%。5.微生物特点?（1）个体微小，结构简单（2）具有多样性（a、物种的多样性b、生理代谢类型多样性c、代谢产物的多样性d、遗传基因的多样性e、生态类型的多样性）； （3）繁殖快； （4）易变异； （5）易培养四、问答：（共40分）1比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及古生菌的细胞壁结构及组成异同。（8分）(1) G+菌: 肽聚糖层含量多, 铰链紧密，有肽桥,肽尾第三位氨基酸为Lys；含有磷壁酸。（3分）(2)G-菌：肽聚糖层薄, 无肽桥，肽尾

10、第三位氨基酸为二氨基庚二酸；脂多糖。（3分）(3)古细菌: 假肽聚糖；独特多糖细胞壁；硫酸化的细胞壁；糖蛋白细胞壁；蛋白质细胞壁。（2分）2试比较营养物质进入微生物细胞的四种方式。（6分）(1) 扩散：动力来自于细胞膜内外的被运输物质的浓度差；主要运输小分子物质。（1分）(2) 促进扩散：动力来自于细胞膜内外的被运输物质的浓度差，需要载体；运输物质为氨基酸、单糖、维生素、无机盐等。（2分）(3)主动运输：需要能量，需要载体，可逆浓度运输。（1分）PTS系统：主动运输的特例，物质在运输过程中发生了变化。运输单糖、氨基酸、有机酸等。（1分）(4)膜泡运输：细胞膜内陷吞噬营养物质，主要存在于原生动物

11、中。（1分）3 化能自养细菌中，硝化细菌和亚硝化细菌是如何获得生命活动所需要的ATP和还原力。（4分）（1）硝化细菌和亚硝化细菌为专性好氧G-菌，能以氧作为最终电子受体，氧化氨的过程中，通过氧化磷酸化获得ATP，电子传递链不完整，产能效率低。（2分）（2） 还原力的获得逆呼吸链的方向传递，同时需要消耗能量。（2分）4什么是细菌的一步生长曲线？分为几个阶段？各期的特点是什么？（8分）（1） 细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。(2分)（2） 一条典型的生长曲线至少可以分为：迟缓期，对数期，

12、稳定期和衰亡期等四个生长时期。(2分)（3） 各期的特点：a. 迟缓期(Lag phase)：分裂迟缓、代谢活跃.包括细胞形态变大或增长；细胞体积最大；细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶; 对外界不良条件反应敏感. ( 1分)b. 指数生长期(exponential phase)：以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓

13、期缩短，提高经济效益。( 1分)C. 稳定生长期(Stationary phase)：稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。( 1分)D. 衰亡期(Death phase)：该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。( 1分)5试述F因子在E coli中的不同存在方式，以及不同组合杂交时的特点。（6分）（1） 存在方式：1) F-菌株，不含F因子，没有性菌毛，但可以通过接合作用接F因子而变成雄性菌株; ( 1分)2) F+菌株，F因子独立存在，细胞表面有性菌毛。( 1分)3) Hfr菌株，F

14、因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛。( 1分)4) F菌株，Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F因子。细胞表面同样有性菌毛。( 1分)（2） 不同组合杂交时的特点:F+×F-杂交: 受体菌变为F+ ( 1分)Hfr ×F-杂交: 受体菌变为F- ( 1分)F×F-杂交: 受体菌变为F, 有三中存在状态. ( 1分)6说明微生物在氮素循环中的关键作用。（8分）(1) 固氮作用：在固氮微生物作用下,将氮气转变成氨的过程.（2分）(2) 氨化作用：在腐生微生物的作用下，将有机氮转变成氨的过程。（2分）(3) 硝化作用：在好氧条件下，在硝化细菌作用下，将氨氧化成硝酸盐的过程。（2分）(4) 硝酸盐还原和反硝化作用：硝酸盐还原包括同化性硝酸还原和异化性硝酸还原。（2分）同化性硝酸还原：硝酸盐被还原成亚硝酸盐和氨，进而被同化成氨基酸的过程。异化性硝酸还原：在厌氧或微氧条件下，以硝酸盐为最终电子受体的无氧呼吸作用。反硝化作用：硝酸盐作为最终电子受体被还原成N2O、N2的过程。4吞噬细胞是如何消除感染人体的病原微生物的？简述吞噬作用的可能结果（6分）。病原体 吞噬细胞 吞噬体 与溶酶体结合为吞噬溶酶体 水解酶杀死病原微生物结果：1 完全吞噬， 2 不完全吞噬。3论述微生物与水体富营养化的