工业微生物学第二版课后习题参考答案

第一章绪论

4．什么是微生物？它主要包括哪些类群？

答：微生物并不是生物分类学上的名词，他是包括所有形体微小的单细胞，或个体结构简单的多细胞，或没有细胞结构的低等生物的通称。它包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体和衣原体，属于真核类的真菌（酵母菌，霉菌），原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒，拟病毒和阮病毒）。

13．微生物有哪五大共性？其中最基本共性的是哪个？为什么？

答：微生物五大共性分别是：(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。其中最基本的特性是体积小，面积大。微生物是一个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，故而产生了其余四个共性。巨大的营养物质吸收面和代谢废物的排泄面使微生物具有了吸收多，转化快，生长旺，繁殖快的特点。环境信息的交换面使微生物具有适应强，易变异的特点。而正是因为微生物具有适应强，易变异的特点，才能使其分布广，种类多。

第二章微生物的结构与分类

8．微生物学名的命名原则有哪些？“Bacillus subtilis (Ehrenberg)Cohn”的含义是什么？

答：命名原则在书本32页最后1行到33页倒数第3行或课件第二章（1）的37-41张（二、微生物的命名）。含义是：芽孢杆菌属的一种

9.试绘出细菌的结构简图，注明其一般结构和特殊结构，以及它们的主要生理功能。

答：细菌的结构简图（见图2.3.9）

一般构造：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体等，是所有细菌都有的构造。

特殊构造：鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜和芽孢等，并非所有细菌都有的构造。

细胞壁的功能：1、决定了革兰氏染色的性质；2、决定细菌的基本形态；3、决定细胞的抗膨压（保护细胞免受渗透压变化的破坏）4、决定对溶菌酶的敏感性；5、决定了对青霉素的抗性；6、为鞭毛运动提供支点；7、决定细胞的抗原性；8、决定细菌的毒性（致病性）

细胞膜的功能：a控制细胞内外物质(营养物质和代谢废物)的运送、交换；b 维持细胞内正常渗透压的渗透屏障作用；c细胞壁各种组分（LPS、肽聚糖、磷壁酸）和荚膜物质等大分子的合成

场所；d参与能量代谢，在细菌中，电子传递链和ATP合成酶均位于细胞膜；e提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量。f细胞膜中含有丰富的酶，又是细菌参与细胞呼吸的部位。

细胞质功能：细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场所。

核糖体功能：是细胞合成蛋白质的机构。

异染粒功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。

荚膜的生理功能：1、荚膜富含水分，可保护细胞免于干燥；2、能抵御吞噬细胞的吞噬；3、为主要表面抗原（K抗原），是有些病原菌的毒力因子；4、能保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）的侵害；5、是某些病原菌必须的粘附因子；6、贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质。

鞭毛的功能：鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，可通过动力试验进行细菌鉴定；鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有高度的特异性，称为鞭毛抗原（H抗原），可作为细菌分类、分型的依据；有的细菌其鞭毛与致病性有关。

间体的功能：(1)类似线粒体功能；(2)类似内质网功能；(3)与细胞壁合成有关；(4)可能与核分裂有关。

磷壁酸的功能：①协助肽聚糖加固细胞壁；②增强细胞膜的稳定性；③提高膜结合酶的能力(使细胞壁形成负电荷环境,以利于吸附镁离子,维持酶活)；④构成噬菌体的吸附位点;⑤形成表面抗原决定簇的主要成分；⑥保证某些革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连,如双歧杆菌可通过磷壁酸与肠上皮细胞表面受体结合等。

芽孢的功能：具有很强的抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药物和抗静水压能力；具有惊人的休眠能力，在普通保藏条件下，它能存活几年至几十年；在特定的自然条件中它能存活几百年至几千年，甚至更长。含水量低、壁厚而致密，通透性差，不易着色，折光性强；一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。

13.了解细菌细胞壁的结构对于研究细菌分类、噬菌体感染、抗生素和溶菌酶等对细菌的作用原理有何意义？

答：了解细菌细胞壁的结构，通过革兰氏染色可以将几乎所有细菌分为革兰氏阳性菌和阴性菌。可以更好地解释细菌为什么具有特定的抗原性、致病性和对抗生素和噬菌体的敏感性。可以更好的揭示细菌的致病性原理，如革兰氏阴性菌细胞壁外膜中的类脂A是内毒素的物质基础。17. 什么是芽孢（内生孢子）？芽孢有何特性? 芽孢在微生物的理论研究与实践中有何意义? 答：（1）某些细菌在生长的一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形，对不良环境条件有较强抗性的休眠体，称为芽胞（内生孢子）。

（2）芽孢的特性：①对高温、干燥、辐射、化学药物有强大的抵抗力；②含水量低、壁厚而致密，通透性差，不易着色，折光性强；③芽胞内新陈代谢几乎停止，处于休眠状态，但保持潜在萌发力（2分）；④一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。

（3）芽孢在微生物的理论研究与实践中的意义：①分类鉴定：芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义；②有利于菌种的长期保存；③有利于提高菌种的筛选效率；④有利于各种消毒、杀菌措施优劣的判断；⑤增加了医疗器材使用上以及食品生产、传染病防治和发酵生产中的各种困难。

21．何谓伴孢晶体（Parasporalbodies）? 它会在哪些细菌中产生？其化学本质和特性？研究伴孢晶体有何实践意义？

答：有一些芽孢杆菌在形成芽孢的同时，在细胞内产生晶体状内含物称为伴胞晶体。能形成芽孢的细菌种类：在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。产生芽孢的几个属：①(Bacillus)芽孢杆菌属②(Clostridium)梭状芽孢杆菌属③(Sporosarcina)芽孢八叠球菌属。化学本质是：一种毒蛋白。特性：对胰蛋白酶、糜蛋白酶等蛋白酶不敏感。在水、稀硝酸、稀盐酸中均不溶，但能溶于碳酸钠，氢氧化钠等碱性溶液。实践意义：书本59页最后一段。