2014中山大学微生物总结复习

微生物学

第一章绪论

1.什么是微生物？它包括哪些类群？**

微生物（microorganism, microbe）是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，包括所有无细胞结构的病毒、所有原核生物和真核生物中的真菌、单细胞藻类和原生动物等。不是一个分类学单位，研究方法独特，如无菌技术和分离纯化技术

2.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？**

a)体积小，比面值大：P8，其他四大共性的基础

b)吸收多，转化快：

c)生长旺，繁殖快：

d)适应强，易变异：

e)分布广，种类多：物种，代谢类型，代谢产物，基因，生态类型多样性高

3.简述微生物学发展史上5个时期的特点和代表人物。**

4.什么是微生物学？学习微生物学的任务是什么？*

a)定义：微生物学是一门在分子、细胞、群体和系统水平上研究微生物的形态构

造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动规律及其在工农业、

医药卫生、环境保护等实践领域的应用的科学。

b)任务：开发利用保护有益微生物，控制、消灭和改造有害微生物，为人类社会服

务。

5.试讨论微生物学的主要分支学科。*

6.试述微生物与当代人类实践的重要关系。*

医疗卫生领域：传染病的防治、抗生素

工业：罐藏食品、发酵技术

农业：害虫防治、饲料、食用菌、

能源：生物能源（乙醇、氢气）

环境治理：物质循环、污水处理、生物修复

科学研究：模式生物

7.人类迟至19世纪才真正认识微生物，其中主要克服了哪些重大障碍？**

个体微小：列文虎克第一个制造显微镜让肉眼可观察到微生物细胞；

杂居混生：科赫发明固体培养基对微生物进行纯种分离；

因果难联：巴斯德运用灭菌技术，发现了腐败的来源，推翻自然发生学说而确立了胚种学说。

8.微生物对生命科学基础理论的研究有何重大贡献？为什么能发挥这种作用？

第二章原核生物

1.细菌的基本形态有哪几类？还有哪些特殊形态？**

球菌、杆菌和螺旋菌；螺旋菌中，螺旋不足一环称为弧菌，2 至6 环、小而坚硬的称螺菌，超过6 环、长而柔软的称螺旋体。

除此以外，还有芽生和有附属物的细菌，以及丝状细菌。什么是菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性*

菌落（colony）：在固体培养基上，肉眼可见的，有一定形态的子细胞集团。

菌苔（bacterial lawn）：多个纯种菌落连成一片即形成菌苔。

2.试图示G+和G-细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同**

G＋细胞的细胞壁，主要是极厚的肽聚糖(含量高达95%)，其中嵌有磷壁酸，脂磷壁酸跨越肽聚糖层，与细胞膜间存在周质空间。G－细胞的细胞膜与外膜间有周质空间，包括一层薄的肽聚糖，和脂蛋白，脂蛋白再连接由磷脂层和脂多糖层构成的外膜，其中嵌入外膜蛋白和孔蛋白。

1）在厚度上，G＋细胞的细胞壁远大于G－细胞的；2）在组成上，G＋的较简单，主要

含肽聚糖和磷壁酸，G－则成分复杂；3）在层次上，G＋细胞的较简单，而G－细胞的层次较多；4）另外，G＋的周质空间在质膜与细胞壁间，而G－细胞的则在质膜与外膜间。

3.试图示肽聚糖的模式构造**

•是G+ 细菌和G-细菌细胞壁的重要化学成分

•由若干肽聚糖单体组成

•骨架链由两种糖衍生物交替连接形成

–乙酰葡糖胺

–N-乙酰胞壁酸

•肽聚糖单体由3部分组成

–双糖单位

–四肽尾

–肽桥

4.什么是缺壁细菌？试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实际应用*。

缺乏细胞壁的原核生物

•L-型细菌：天然变异

L型细菌专指在实验室中通过自发突变形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。

L型细菌虽然丧失合成细胞壁的能力，但是由于质膜完整，在一定渗透压下不影响

其生存和繁殖，但是不能保持原有细胞形态，菌体形成高度多形态的变异菌。

•原生质体或球状体

①原生质体（protoplast）：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素

抑制细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞，一般

由G+菌形成；

②球状体：指还残留部分细胞壁的原生质体，一般由G- 菌形成；

•支原体是在长期进化的过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核微生物。其细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇，因此虽缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度。

•热原体属(古生菌) 在酸性和高温环境下而茁壮成长，兼性厌氧菌，呼吸作用使用硫和有机碳。

5.试述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性。

6.什么是荚膜?其化学组成是什么？有何生理功能？*

荚膜是某些原核生物细胞壁外一层厚度不定的黏液状物质。由多聚糖和蛋白组成。

1.抗干燥，抗吞噬

2.储存养料

3.渗透屏障

4.表面附着作用

5.细菌间的信息识别

6.堆积代谢废物

7.何谓“拴菌试验”？它何以能证明鞭毛的运动机制？

8.试比较鞭毛，菌毛与性菌毛的异同。**

鞭毛是生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，具有运动功能。包括3部分：鞭毛丝,基体,鞭毛钩

菌毛，纤细，短直，数量较多的蛋白质类附属物，调节细菌的吸附性。

性菌毛，结构与菌毛相似，但较长，较粗，数量较小(1-10个/细胞)，其传递遗传物质的功能，交配所必需。

9.试述芽孢的构造及研究芽孢的理论及实际意义。**

芽孢是在细胞内形成的厚壁构造，结构相当复杂，其核心为芽孢壁和芽孢质膜包裹的芽胞质和芽孢核区，其外依次是皮层、芽孢衣和孢外壁。最里面为核芯，含原生质体，被芽孢膜所包裹。核芯外面为皮层，成分为肽聚糖，再往外是一层或数层蛋白质组成的芽孢壳，最表面为芽孢壁，也称芽孢外壁。处于休眠状态，对许多环境条件具有抗性(抗热抗辐射抗化学物质抗干燥)

对于理论意义，芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要形态学指标；对于实际意义，芽孢的存在可提高菌种的筛选效率、有利于菌种长期保藏、方便判断各种消毒杀菌措施的优劣。

10.如何解释芽孢的耐热机制？*

关于芽孢耐热的本质至今尚无公认的解释。较新的是渗透调节皮层膨胀学说。渗透调节皮层膨胀学说：芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。除渗透调节皮层膨胀学说外，还有别的学说来解释芽孢的高度耐热机制。例如，针对在芽孢形成过程中会合成大量的为营养细胞所没有的DPA－Ca，该物质会使芽孢中的生命大分子物质形成稳定而耐热性强的凝胶。总之，芽孢耐热机制还有待于深入研究。