【第一章 原核微生物】
一、填空题
1. 革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为----------和-----------；革兰氏阴性细菌细胞壁分内外两层，内层成
分是----------，外层称外膜，成分为----------、----------和----------。
革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为肽聚糖和磷壁酸；革兰氏阴性细菌细胞壁分内外两层，内层成分是肽聚糖，外层称外膜，成分为脂多糖、磷脂和脂蛋白。
2. 在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中，肽包括----------和----------两种，聚糖则包括----------和
----------两种糖。
在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中，肽包括四肽尾和肽桥两种，聚糖则包括N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种糖。
3. 肽聚糖中的双糖是由----------连接的，它可被----------水解，从而形成无细胞壁的原生质体。
肽聚糖中的双糖是由β-1,4-糖苷键连接的，它可被溶菌酶水解，从而形成无细胞壁的原生质体
4. E. coli的肽聚糖单体结构与Staphylococcus aureus的基本相同，所不同的是①----------，②----------。 E. coli的肽聚糖单体结构与Staphylococcus aureus的基本相同，所不同的是前者①四肽尾第3个氨基酸是m-DAP，②无五肽桥
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5. G+细菌细胞壁的特有成分是----------，G细菌的则是----------。
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G+细菌细胞壁的特有成分是磷壁酸，G细菌的则是脂多糖
6. 脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分，由----------------、----------------和----------------三部分构成，在LPS上镶嵌着多种外膜蛋白，例如----------------等。 脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分，由脂质A、核心多糖和O-特异侧链三部分构成，在LPS上镶嵌着多种外膜蛋白，例如孔蛋白等
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7. 在G细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间，称为----------------。其中含有多种周质蛋白，
如----------------、----------------和----------------等。 －
在G细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间，称为周质空间。其中含有多种周质蛋白，如水解酶类、合成酶类和运输蛋白等
8. 人为去尽细胞壁的细菌称为-----------，未除尽壁的细菌常称为-----------，在实验室中发生自发缺壁
突变的细菌被称为-----------，而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是-----------。
人为去尽细胞壁的细菌称为原生质体，未除尽壁的细菌常称为球状体，在实验室中发生自发缺壁突变的细菌被称为L型细菌，而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是支原体
9. 解释细菌细胞膜结构和功能的学说称为-----------系1972年由Singer等提出。 解释细菌细胞膜结构和功能的学说称为液态镶嵌模型系1972年由Singer等提出
10. 耐高温微生物细胞膜中含有较多-----------脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含有较多的-----------脂
肪酸。
耐高温微生物细胞膜中含有较多饱和脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含有较多的不饱和脂肪酸。
11. 古生菌与真细菌在细胞膜成分上的主要不同如：①磷脂的疏水尾由-----------组成，②亲水头(甘
油)与疏水尾间通过-----------连接，③存在特殊的-----------层膜或-----------层膜等。
古生菌与真细菌在细胞膜成分上的主要不同如：①磷脂的疏水尾由植烷醇组成，②亲水头(甘油)与疏水尾间通过醚键连接，③存在特殊的单分子层膜或单、双分子层膜等
12. 细菌细胞内的贮藏物分三类：①碳源或能源类贮藏物如-----------；②氮源类贮藏物如-----------；
③磷源类贮藏物称-----------，常见于迂回螺菌、白喉棒杆菌和结核分枝杆菌三类细菌中。
细菌细胞内的贮藏物分三类：①碳源或能源类贮藏物如淀粉、糖原、PHB和硫粒；②氮源类贮藏物如藻青素和藻青蛋白；③磷源类贮藏物称异染粒，常见于迂回螺菌、白喉棒杆菌和结核分枝杆菌三类细菌中
13. 细菌的鞭毛具有-----------功能，菌毛具有-----------功能，性菌毛具有-----------功能。 细菌的鞭毛具有运动功能，菌毛具有附着功能，性菌毛具有传递遗传物质功能。
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14. 细菌的鞭毛是由-----------、-----------和-----------三部分组成；G+细菌和G细菌在鞭毛构造上的差别
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在于G细菌的鞭毛基体上具有-----、------、------、----四个环，而G+细菌却只有-----、------两个环。
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细菌的鞭毛是由鞭毛丝、钩形鞘和基体三部分组成；G+细菌和G细菌在鞭毛构造上的差别在于G细菌的鞭毛基体上具有L环、P环、S环和M环四个环，而G+细菌却只有S环和M环两个环
15. 在棕色固氮菌中，存在一种与芽胞相类似的休眠构造，称为-----------，它的特点是抗-----------能力
强。
在棕色固氮菌中，存在一种与芽胞相类似的休眠构造，称为孢囊，它的特点是抗干旱能力强
16. 伴胞晶体可在-----------菌中找到，它的化学成分是-----------，因对200多种昆虫有毒杀作用，故又
称δ内毒素。在农、林业生产中可被制成细菌杀虫剂(生物农药)。 伴胞晶体可在苏云金芽胞杆菌中找到，它的化学成分是碱溶性蛋白质，因对200多种昆虫有毒杀作用，故又称δ内毒素。在农、林业生产中可被制成细菌杀虫剂(生物农药)
17. 链霉菌属的菌丝体有两种类型：一是-----------，具有吸收营养功能；二是-----------，可成熟后分化
为孢子丝，其上产生的-----------具有繁殖功能。
链霉菌属的菌丝体有两种类型：一是基内菌丝，具有吸收营养功能；二是气生菌丝，可成熟后分化为孢子丝，其上产生的分生孢子具有繁殖功能
18. 蓝细菌细胞有多种特化形式以执行不同的生理功能，如执行固氮功能的-----------，执行抵御不良
环境功能的-----------，执行繁殖功能功能的-----------，以及执行繁殖功能的-----------等。
蓝细菌细胞有多种特化形式以执行不同的生理功能，如执行固氮功能的异形胞，执行抵御不良环境功能的静息胞子，执行繁殖功能功能的链丝段，以及执行繁殖功能的内孢子等
二、问答题
1. 细菌细胞壁的主要生理功能
a) 具有保护作用，能够提高细胞的机械强度，因而可以保护细胞免受机械损伤和渗透压等外力的破坏；
b) 为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；
c) 与物质运输有关，作为细胞内、外物质运输的第一屏障，细胞壁对大分子物质有阻碍作用，但并不妨碍小分子物质的自由进出；
d) 决定细菌具有特定的抗原性、致病力以及对抗生素和噬菌体的敏感性。
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2. 比较G+、G和古生菌的假肽聚糖的结构差异 1）、G+肽聚糖单体是由: ① N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种糖通过β-1,4-糖苷键组成的聚糖。② 四肽尾L-Ala+D-Glu+L-Lys+D-Ala；③ 肽桥5个Gly相连。
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2）、G和G+肽聚糖单体基本相同，区别在于G的四肽尾第3个氨基酸是m-DAP而不是 L-Lys，且没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。 3）、古生菌的假肽聚糖单体为：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖醛酸交替连接而成的聚糖，肽尾由L-glu、L-ala和L-lys三个L型氨基酸组成，肽桥则由L-glu一个氨基酸组成。
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3. 试述革兰氏染色的步骤、G+和G细菌染色结果不同的原因是。 1）革兰氏染色的步骤
i. 结晶紫对菌液涂片进行初染;（紫色) ii. 用碘溶液进行媒染（固定），染料和细胞间的结合得更牢。(紫色) iii. 用乙醇或丙酮进行冲洗脱色。（＋紫色，-无色） iv. 用与结晶紫具有不同颜色的碱性染料复染。例如沙黄或番红。（＋紫色，－红色）
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2）G+和G细菌染色结果不同的原因是
革兰氏染色过程中,细菌用结晶紫染色后,再经碘液媒染可以提高染料的滞留性。当用乙醇对G+细菌进行脱色处理时，由于乙醇会使厚肽聚糖层的孔隙收缩，因此在短时间的脱色过程中，结晶紫/碘的复合物被滞留，细菌仍为紫色。相反，革兰氏阴性菌的肽聚糖层很薄，相互间的交联度低，有较大的孔
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隙，而乙醇处理还可以使G细菌细胞壁中的脂质被溶解，进一步加大孔隙度。因此，G细菌经酒精处理后更容易将结晶紫-碘的复合物从细胞中抽提出来，经复染剂番红染色后呈现红色。
4. 磷壁酸的主要生理功能是什么？
1) 通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，提高细胞膜上需Mg2+的合成酶的活性； 2) 贮藏磷元素；
3) 能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。 4) 噬菌体的特异性吸附受体；
5) 革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；
6) 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；
5. 脂多糖主要功能是什么？
1) LPS O-特异侧链由重复分支的糖分子组成，含有己糖和二脱氧己糖。 O-特异侧链结构的多变，决
2)
3) 4) 5)
6. 细胞膜的主要生理功能是什么？
1. 选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送; 2. 维持细胞内正常渗透压的结构屏障， 3. 传递信息，接受光、电等刺激信号； 4. 是合成细胞壁和糖被成分的重要场所；
5. 膜上含有与能量代谢有关的酶系，是细胞的产能基地； 6. 是鞭毛基体的着生部位。
7. 内膜系统包括哪些，各有什么功能？
间体：在细胞分裂时常位于细胞的中部，因此认为它在横隔膜和壁的形成及细胞分裂中起到一定的作用；DNA的复制时的结合位点；作为细胞呼吸时的氧化磷酸化中心，类似于线粒体作用；参与细胞内物质和能量的传递及芽孢的形成；分泌胞外酶的地方。
类囊体：主要存在于蓝细菌中，是由细胞质膜内陷而形成的片层状结构，内含叶绿素和藻胆色素等光合色素及光合作用酶系，是蓝细菌进行光合作用的场所。
载色体：是由光合细菌的细胞质膜内陷并折叠而形成的层状、囊状或管状结构。载色体上含有细菌叶绿素、类胡萝卜素等光合色素，光合磷酸化所需要的酶类及电子传递体，因而是光合细菌进行光合作用的场所，相当于植物的叶绿体。
羧酶体：是存在于自养细菌中的一种多角体结构，由一层厚约3.5nm的蛋白膜包围，内含固定二氧化碳所需的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和5-磷酸核酮糖激酶，是细菌固定二氧化碳的场所。
8. 细菌主要贮藏物包括哪些、生理功能是什么？
细菌的贮藏物：1）碳源及能源类主要有：糖原/淀粉，聚β-羟基丁酸（PHB），硫粒、硫滴。2）氮源类：藻青素，藻青蛋白。3）磷源：异染粒。 贮藏物的特点及生理功能是：a.不同微生物其储藏性内含物不同（例如厌气性梭状芽胞杆菌只含PHB，大肠杆菌只储藏糖原，但有些光和细菌二者兼有）b.微生物合理利用营养物质的一种调节方式当环境中缺乏能源而碳源丰富时，细胞内就储藏较多的碳源类内含物，甚至达到细胞干重的50%，如果把这样的细胞移入有氮的培养基时，这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应。C.储藏物以多聚体的形式存在，有利于维持细胞内环境的平衡，避免不适合的pH，渗透压等的危害。（例如羟基丁酸分子呈酸性，而当其聚合成聚-β-羟丁酸（PHB）就成为中性脂肪酸了，这样便能维持细胞内中性环境，避免菌体内酸性增高。）
9. 细菌糖被的功能。
能提高细菌对干燥的抵抗力；作为细胞外的贮藏碳源和能源以备急需；可增强某些病原菌的毒力；作为透性屏障和离子交换系统，以保护细菌免受重金属离子的毒害；增强细菌的附着能力。
10. 芽孢的结构、形成过程及其耐热机制。
定了G-细菌细胞表面抗原决定簇的多样性； LPS 的核心多糖主要组份是酮脱氧辛糖酸（KDO），负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用，对细胞膜结构起稳定作用。 LPS（类脂A)是G-细菌致病物质——内毒素的物质基础 LPS具有控制某些物质进出细胞的选择性屏障功能； LPS是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；
1）芽胞有许多结构层次，自外至内为孢外壁、芽孢衣、皮层、芽孢壁、芽孢膜、芽孢质和芽孢核。 2）芽孢的形成过程a．轴丝形成 b．隔膜形成 c．前芽孢形成 d．皮层形成 e．芽孢衣形成 f．芽孢成熟 g．芽孢的释放。 3）耐热原因：
a) 多层次厚而致密的壁；包括孢外壁、芽孢衣、皮层、芽孢壁 b) 芽孢核心含水量极低；含水量仅为10-15%。 c) 芽孢质和皮层中富含DPA-Ca； d) 芽孢衣中含硫氨基酸高； e) 芽孢质含有十分耐热的酶类。
11. 支原体、衣原体和立克次氏体具有什么特征？ 课件原核微生物（下）P111
12. 蓝细菌的特点？
蓝细菌为革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a（但不形成叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。a.分布极广b.形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态；C.细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用；d.具有原核生物的典型细胞结构；e.营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，其异形细胞（heterocyst）是进行固氮的场所；f.分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力；g.无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动；h.许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用。
13. 简述古细菌与真细菌的区别。
参考课件原核微生物（下）P55表格
微生物学习题集1-4章答案(1)
