绪论
1、什么是微生物?包括哪些类群?
微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物总称。 类群:
原核微生物:细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体。 真核微生物:酵母菌、霉菌
非细胞微生物:病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒) 2、至19世纪才真正认识微生物,克服了哪些重大障碍? 四大障碍
个体过小,群体形态不显,杂居混生,形态及作用后果之间不能认识 克服方法:列文虎克显微镜,巴斯德灭菌技术,纯培养技术。 3、微生物发展史上5个时期的特点和代表人物?
史前期:前8千年至1676,朦胧阶段,劳动人民酿酒制曲。 初创期:1676至1861,形态研究,列文虎克微生物学先驱。
奠基期:1861至1897,生理研究,巴斯德微生物学奠基人,科赫细菌学奠基人。 发展期:1897至1953,生化研究,德国E.bucher生物化学奠基人。
成熟期:1953至今 ,分子生物学研究,waston与crick分子生物学奠基人。 4、微生物与人类实践的重要关系。
有利方面:医疗、工业、农业、环境、生命理论研究的模式生物。 有害方面:致病源、污染产品。
5、微生物对生命科学理论的贡献及其原因?
由于其具有五大共性及培养方便用作研究的模式生物。
产生的贡献:否定了历史选择学说,发现了糖酵解机制,发现基因与酶的关系,突变本质的阐明,证实了核酸是遗传物质基础,揭示了遗传密码,提出操纵子学说。
6、微生物有哪五大共性,最重要的是什么,为什么?
体积小,面积大,最重要,巨大营养物质吸收面,代谢废物排泄面,环境信息交换面,从而产生以下四共性。
吸收多,转化快。生长旺,繁殖快。适应强,易变异。分布广,种类多 7、五大共性对人类的利弊。
吸收多,转化快:因该性质可作为微生物快速生长和大量繁殖的物质基础,可以作为活的化工厂为人类提供大量的有用物质。 生长旺,繁殖快:在产出效率上有优势,对于危害人的微生物来说,将带来灾祸。 适应强,易变异:给人类提供更多产品
分布广,种类多:为筛选性能更优的菌种提供了物质基础。 8、试述微生物的多样性
物种多样,代谢多样,产物多样,基因多样,生态多样。
生态多样:不同生物圈都有微生物,微生物存在形式多样,互生共生。 9、什么是微生物学?学习微生物的任务是什么?
微生物学:一门在分子、细胞及群体水平研究微生物形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命规律并应用于人类实践的学科。
学习微生物的任务:发掘利用改善保护有益微生物,控制消灭改造有害微生物,最终为人类进步服务。
第一章
1、试设计一张表格,比较六大类原核生物的主要特性。
2、典型的细菌大小和重量,讲几种形象化的比喻并加以说明。 细菌直径0.5um,长度0.5-5um,单个菌体湿重10-12g。 3、G+和G-细菌细胞壁的主要构造说明。
G+细菌:细胞壁20-80nm,内由周质空间,肽聚糖层,膜磷壁酸,壁磷壁酸组成。膜磷壁酸跨越肽聚糖层与细胞膜交联,壁磷壁酸分段存在与肽聚糖共价随培养基而增减。无蛋白无类脂。 G-细菌:细胞壁内由周质空间与外膜因脂蛋白叠加构成。周质空间包括肽聚糖层,脂蛋白。外膜包括脂蛋白,磷脂,脂多糖。跨越磷脂与脂多糖的有外膜蛋白和孔蛋白。
4、说明G+与G-肽聚糖结构。
G+ :β型N-乙酰葡糖胺与β型N-乙酰胞壁酸β14糖苷键,酸上的4肽尾丙谷赖丙LD交替,桥连接前4酸后3氨。桥多变,典型为5甘。 G-; 肽尾第三氨基酸为内消旋二氨基庚二酸m-DAP,无肽桥前4后3直接相连。 5、革兰氏染色机制与该法的重要性
1884Gram 结晶紫初染,碘媒染,乙醇脱色,番红复染。乙醇脱色最关键。 重要性:对细菌进行分类,有助于鉴别致病菌,有助于选择性用药。 阳性产生外毒素,阴性具有内毒素。
6 拴菌实验,如何证明鞭毛运动机制。
1974年,逆向思维,鞭毛连抗体固定在载玻片,光镜观察,菌体围绕固定点打转,从而肯定了鞭毛旋转运动。
7 渗透调节皮层膨胀机制说明芽孢耐热机制。
芽孢包括,孢外壁,芽孢衣,皮层,核心。核心包括壁,膜,质,核。 衣相当于膜、壁。是一层防护层,多价阳离子和水分不能穿透。
膨胀学说:芽孢衣不能透多价阳离子和水分,皮层是高离子浓度层,因此吸收核心区的水分,皮层膨胀,核心高度失水从而耐热。 8 什么是缺壁细菌,列举4种。
长期进化或实验菌种的自发突变或人为产生缺少细胞壁的细菌。
4种,L型细菌,原生质体,球状体,衣原体。 L型细菌:自发突变产生无细胞壁的细菌,菌落油煎蛋。
原生质体:人为使用青霉素抑制细胞壁合成或酶解细胞壁得到的敏感细胞。 球状体:残留部分细胞壁的原生质体。
衣原体:长期自然进化而来的无细胞壁细菌,细胞膜上有甾醇,仍具机械强度。 9 什么是菌落,讨论形态与菌落相关性。
单个细菌细胞在固体培养基上适宜生长形成的细胞堆。纯种菌落为纯种细胞群或克隆。菌落长的连成一片成为菌苔。 形态与菌落
不能运动的细菌尤其球菌,小,厚,边圆的半球状菌落。 能运动的细菌,大,平,边缺,不规则菌落。 具有糖被细菌,大,透明,煎蛋状菌落。 芽孢细菌,粗糙,不透明,表面多褶菌落。 10 名词解释
磷壁酸:结合在G+细胞壁上的酸性多糖。
LPS:位于G-细胞壁上一层较厚的类脂多糖物质。 假肽聚糖:古生细菌细胞壁的主要成分。 PHB:一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物。聚β羟丁酸。 伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,在芽孢旁形成的一颗菱形方形或不规则形的碱溶性蛋白。又称δ内毒素。 基内菌丝:放线菌孢子落在固体培养基上,发芽并向基质表面和内层扩散生长为色浅,细的具有吸收营养和排泄废物功能的菌丝。
孢囊链霉菌:放线菌中气生菌丝的孢子丝盘卷而成的孢囊。
横割分裂:细胞膜内陷,并由外向内收缩,形成完整的横隔膜,将孢子丝分割成多个分生孢子。或者壁和膜同时内陷,逐步向内缢缩形成一串分生孢子。 异形胞: 某些丝状蓝藻所特有的变态营养细胞。 原体与始体:具有感染性的衣原体为原体,遇宿主被吞而生长不具传染性为始体。 类支原体。
羧酶体:存在于自养细菌中用于固定二氧化碳的细胞内容物。
孢囊:一些 固氮菌在缺乏外界营养时壁加厚细胞失水而形成的抗干旱但不耐热的圆形休眠体。
磁小体:少数趋磁细菌中成分为四氧化三铁的细胞内容物。
糖被:包被在某些细菌细胞壁上的透明胶状物质。根据厚度和包被规模分荚膜,微荚膜,黏液层,菌胶团。
第二章
1 解释菌物,真菌,酵母菌,霉菌,覃菌
菌物:与动物界,植物界并列的,细胞壁富含几丁质,靠表面吸收养分,无叶绿素的真核微生物。包括真菌,粘菌,假菌。
真菌:细胞壁富含几丁质,无叶绿素,一般具有发达菌丝,靠无性和有性孢子繁殖,陆生性较强的异样吸收的菌物。
酵母菌:泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。 霉菌:会引起物品霉变的真菌。 覃菌:能形成大型子实体的真菌。 2 真菌9+2鞭毛构造和生理功能
部分真菌具有毛,量少的为鞭毛,量多的为纤毛,构造一致。 整体三部分组成,嵌在细胞膜上的基体,过渡区,鞭杆。 基体构造为9+0,鞭杆为9+2。 鞭杆整体被细胞质膜包裹,2是一对中央微管,9是围绕中央的9个微观二联体。中央微管被中央鞘包裹,靠辐射条与二联体连接,二联体间靠微管连接蛋白连接,二联体分为AB亚纤维,A上有内外两蛋白臂,内蛋白臂是能受钙镁离子刺激的ATP酶,产生的ATP提供能量使鞭毛弯曲运动。
3 真菌特有的细胞器,几丁质酶体,膜边体,氢化酶体
膜边体:又称质膜外泡,存在于细胞膜和细胞壁之间,由高尔基体或内质网的特定部位形成,功能可能与分泌胞外酶和合成细胞壁有关。
几丁质酶体:位于真菌菌丝体顶端的细胞中的微小泡囊,内含几丁质酶,将该酶运送到顶端细胞的细胞壁外,用于形成几丁质纤维,从而帮助菌丝延伸。 氢化酶体:单层膜包裹的球状细胞器,内含氢化酶体,氧化还原酶,铁氧还蛋白,丙酮酸,通常在鞭毛基体附近,为其运动提供能量。存在于厌氧性的原生动物和
真菌中,他们一般存在于反刍动物瘤胃中。
4 单细胞蛋白SCP,酵母菌是最优的单细胞蛋白。 用微生物制作的蛋白质食品为单细胞蛋白。
酵母菌是最好的模式真核微生物,生长快,蛋白含量高,较少种类为致病菌而成为最优的单细胞蛋白来源。
5 说明酿酒酵母(Sacch cere)的生活史。 酵母生活史分三种
营养体既能以单倍体又能以二倍体存在,如酿酒酵母sc 营养体仅能以单倍体存在,如八孢裂酵母菌so 营养体仅能以二倍体存在,如路德类酵母sl
Sc生活史特点:一般芽殖,特殊有性子囊孢子繁殖,单双倍体存在。 子囊孢子起始发芽为单倍营养体,单倍体出芽繁殖,不同性别单倍营养体接合为二倍体营养细胞,二倍营养体出芽繁殖,缺氮源及醋酸盐为唯一碳源的特定条件下二倍体细胞变为子囊进行减数分裂为4个子囊孢子,子囊破壁后释放子囊孢子。
6 霉菌的营养菌丝和气生菌丝的特点,分别分化出哪些特殊构造。 营养菌丝特点:分布在基质表面及内部,吸收营养功能,色浅丝细。 气生菌丝特点:由基质表面向外延伸,为形成孢子准备条件,色深丝粗。
营养菌丝分化为,假根,吸器,附着胞,附着枝,菌核,菌素,匍匐枝,菌环,菌网。
气生菌丝分化为,分生孢子头,孢子囊,担子,分生孢子器,分生孢子座,闭囊壳,子囊壳,子囊盘。
7 以Neurospora crassa为例说明菌丝尖端细胞分化过程及其成分变化。 菌丝依靠尖端细胞的壁的分化逐渐向外延伸,
菌丝顶端细胞壁分四部分,顶端, 亚顶端,成熟区,隔膜区。 顶端分为延伸区和硬化区,细胞壁由内向外为几丁质,蛋白质层。 亚顶端细胞壁为几丁质,蛋白质层,葡聚糖蛋白层
成熟区细胞壁为几丁质,蛋白质层,葡聚糖蛋白层,葡聚糖层。 隔膜区是细胞内壁向内延伸而成,成分为几丁质,蛋白质。 8 比较真菌孢子的特点
有性孢子,卵孢子,接合孢子,子囊孢子,担孢子。 9 细菌,放线菌,酵母菌,霉菌的菌落不同及为什么。 酵母菌菌落:类似细菌。大,透,均,湿,稠,挑,滑。 霉菌菌落:大,疏,干,绒,不透,难挑。 放线菌菌落:干,绒,不透,彩粉,难挑。 细菌菌落:湿,滑,透,均,稠,挑。 10 覃菌为什么归于真菌。
进化,发育,构造,生物学特点与显微真菌一致,将其大型子实体视为一般真菌菌落的特化与高度发展形式则无疑属于真菌。 11 锁状联合
双核菌丝细胞壁上向外侧生形成的喙状。担孢子发芽为单核细胞,不同性别接合后形成双核菌丝,双核菌丝通过锁状联合不断分裂,使得菌丝不断向外延伸。 12 细菌,放线菌,霉菌,酵母菌细胞壁成分的异同,各自成为原生质体的方法。 细菌细胞壁:肽聚糖层,溶菌酶制备原生质体
放线菌细胞壁:G+,溶菌酶制备原生质体
酵母菌细胞壁:三明治状,甘露聚糖层,蛋白层,葡聚糖层,蜗牛消化酶制备原生质体。
霉菌细胞壁:葡聚糖层,葡聚糖蛋白层,蛋白层,几丁质层,蜗牛消化酶制备原生质体。
13 假菌丝,真菌丝,子实体,菌丝,菌丝体,菌丝球,真酵母,假酵母 假菌丝:酵母芽殖细胞成串不离的藕节状
真菌丝:细胞相连且中间有同宽的隔膜形成的竹节状。 子实体:在其里面或上面可产生无性或有性孢子,有一定形状和构造的任何菌丝组织。
菌丝:霉菌营养体的基本单位,直径是细菌或放线菌的10倍 菌丝体:许多菌丝交织而成的菌体集团。 菌丝球:菌丝体缠绕在一起形成的球状物。 假酵母:只进行无性繁殖的酵母菌 真酵母:具有有性生殖的酵母菌。
第三章
1 什么是真病毒,什么是亚病毒
病毒:一类由核酸和蛋白等少数几种成分构成的超显微非细胞微生物。 真病毒:至少含有核酸和蛋白两种成分的病毒。 亚病毒:只含有核酸或者蛋白成分的病毒。 2 病毒的一般大小,病毒的典型构造 病毒大小:直径100nm左右。
病毒构造:核酸核心,蛋白衣壳,含蛋白或糖蛋白的类脂双层构成的包膜。 3 病毒的几种对称形式,每种形式的特殊外形。
病毒对称形式,螺旋对称,二十面体对称,复合对称。 特殊外形,每种对称按包膜有无形成特殊形式。 无包膜螺旋对称:杆状烟草花叶病毒
有包膜螺旋对称:丝状大肠f1 f13 M13噬菌体
无包膜二十对称:小型脊髓灰质炎病毒φX174噬菌体,大型腺病毒 有包膜二十对称:疱疹病毒
无包膜复合对称:蝌蚪状大肠T偶噬菌体 有包膜复合对称:砖块状痘病毒
4 包涵体,空斑,枯斑,噬菌斑,各自实际意义。
包涵体:病毒感染宿主后与宿主的蛋白形成光学显微镜能见的颗粒。 空斑:病毒感染单个细胞后释放并向四周扩散感染形成的病毒聚集斑块。 枯斑:植物病毒侵染植物后形成的局部坏死面。
噬菌斑:噬菌体感染单个细胞后释放并向四周扩散感染形成的噬菌体聚集斑块。 5 以烟草花叶病毒为例,说明螺旋对称的杆状结构
烟草花叶病毒,长300nm,95%蛋白衣壳,5%单链RNA核心,蛋白由2130个皮鞋状的亚基组成,每个亚基158个氨基酸,亚基逆时针螺旋排列,每圈49个蛋白亚基,每3个核苷酸结合一个亚基。 6 腺病毒构造
外形球状,无包膜,核心为线状双链DNA,衣壳252衣壳粒,12角20面30