復(fù)習(xí)思考題及答案1細(xì)菌有哪幾種基本形態(tài)其大小及繁殖方式供參考

1、第二章復(fù)習(xí)思考題及答案1,細(xì)菌有哪幾種基本形態(tài)？其大小及繁殖方式如何？答：細(xì)菌按其個(gè)體形態(tài)，基本上可分為球狀、桿狀、螺旋狀三種，分別稱(chēng)為球菌、桿菌和螺旋菌。球菌大小以其直徑表示，大多數(shù)球菌的直徑為0.51科m；桿菌大小以其寬度和長(zhǎng)度表示，多數(shù)桿菌的寬度與球菌直徑相近，其長(zhǎng)度則為寬度的1倍至幾倍（約0,55m）;螺旋菌大小也以其寬度和長(zhǎng)度表示，但長(zhǎng)度一般是指菌體兩端點(diǎn)間的距離，并非真正的長(zhǎng)度。多數(shù)螺旋菌大小為0.31150m。細(xì)菌一般進(jìn)行無(wú)性繁殖，最主要的無(wú)性繁殖方式是裂殖，即一個(gè)細(xì)胞通過(guò)分裂（二分分裂或折斷分裂），結(jié)果由一個(gè)母細(xì)胞形成大小基本相等的兩個(gè)子細(xì)胞。有少數(shù)芽生細(xì)菌能象酵母菌一樣進(jìn)行芽

2、殖，即在母細(xì)胞一端先形成一個(gè)小突起，待其長(zhǎng)大后再與母細(xì)胞分離的一種繁殖方式。此外，還有極少數(shù)細(xì)菌種類(lèi)（主要是大腸桿菌），在實(shí)驗(yàn)室條件下能通過(guò)性菌毛進(jìn)行有性接合。2,試述細(xì)菌細(xì)胞的一般結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及其主要生理功能。答：一般結(jié)構(gòu)是指一般細(xì)菌細(xì)胞共同具有的結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、核質(zhì)體和細(xì)胞質(zhì)等。（1）細(xì)胞壁革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁較厚（2080nm）,機(jī)械強(qiáng)度較高，化學(xué)組成較簡(jiǎn)單，主要含肽聚糖和磷壁酸；革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁較薄，機(jī)械強(qiáng)度較低，但層次較多，成分較復(fù)雜，主要成分除蛋白質(zhì)、肽聚糖和脂多糖外，還有磷脂質(zhì)、脂蛋白等。細(xì)胞壁的主要功能是：維持細(xì)胞外形，保護(hù)細(xì)胞免受外力（機(jī)械性或滲透壓）的損傷

3、；作為鞭毛運(yùn)動(dòng)的支點(diǎn)；為細(xì)胞的正常分裂增殖所必需；具有一定屏障作用，對(duì)大分子或有害物質(zhì)起阻攔作用；與細(xì)菌的抗原性、致病性及對(duì)噬菌體的敏感性密切相關(guān)。（2）細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)可表述為液態(tài)鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）,即由具有高度定向性的磷脂雙分子層中鑲嵌著可移動(dòng)的膜蛋白構(gòu)成。其化學(xué)組成主要是蛋白質(zhì)（占50%70%）和脂類(lèi)（占20%30%）,還有少量的核酸和糖類(lèi)。脂類(lèi)主要是磷脂，每一個(gè)磷脂分子由一個(gè)帶正電荷的親水極性頭（含氮堿、磷酸、甘油）和兩條不帶電荷的疏水非極性尾（長(zhǎng)鏈飽和與不飽和脂肪酸）組成。非極性尾的長(zhǎng)度和飽和度因細(xì)菌種類(lèi)和生長(zhǎng)溫度而異。細(xì)胞質(zhì)膜的生理功能主要是：具有高

4、度的選擇透性，控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的排除，是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障；含有各種呼吸酶系，是氧化磷酸化或光合磷酸化產(chǎn)生ATP的部位；是細(xì)胞壁和糖被的各種組分生物合成的場(chǎng)所；質(zhì)膜上的間體與DNA復(fù)制分離及細(xì)胞間隔形成密切相關(guān)；是鞭毛的著生點(diǎn)并為其運(yùn)動(dòng)提供能量。（3）核質(zhì)體核質(zhì)體實(shí)際上是一條很長(zhǎng)的環(huán)狀雙鏈DNA與少量類(lèi)組蛋白及RNA結(jié)合,經(jīng)有組織地高度壓縮纏繞而成的一團(tuán)絲狀結(jié)構(gòu)，通常稱(chēng)之為細(xì)菌染色體（圖2-12）。細(xì)菌染色體中心有膜蛋白核心構(gòu)架，構(gòu)架上結(jié)合著幾十個(gè)超螺旋結(jié)構(gòu)的DNA環(huán)，而類(lèi)核小體環(huán)不規(guī)則分布在DNA鏈上。其功能是起貯存遺傳信息和傳遞遺傳性狀的重要作用。（4）細(xì)胞質(zhì)主要化

5、學(xué)成分是水（約占80%）、蛋白質(zhì)、核酸、脂類(lèi)，少量糖類(lèi)及無(wú)機(jī)鹽類(lèi)。一般細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中主要含有核糖體、貯藏物、酶類(lèi)、中間代謝物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大分子的單體等。少數(shù)細(xì)菌還含有磁小體、竣酶體、氣泡等組分。其中，核糖體是由核糖核酸和蛋白質(zhì)組成的微粒，由50S大亞基和30S小亞基組成，每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞約含1萬(wàn)個(gè)，是合成蛋白質(zhì)（酶）的場(chǎng)所。貯藏物是一類(lèi)由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性顆粒，主要功能是貯存營(yíng)養(yǎng)物和提供碳源、能源、氮源和磷源等，其種類(lèi)主要有：糖原顆粒、聚-羥基丁酸顆粒、硫顆粒、藻青蛋白、異染粒等。3.細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)包括哪些部分？各有哪些生理功能？答：特殊結(jié)構(gòu)是指僅在某些細(xì)菌細(xì)胞才具有的或僅在

6、特殊條件下才能形成的結(jié)構(gòu)，包括糖被、鞭毛、菌毛和芽抱等。（1）糖被糖被的生理功能主要是：起保護(hù)作用，使細(xì)菌能抗干燥、抗噬菌體吸附、抗白細(xì)胞吞噬；是菌體外的貯存物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)可作為碳源和能源利用；可使菌體附著于某些物體表面；作為透性屏障，使細(xì)菌免受重金屬離子毒害。（2）鞭毛鞭毛的生理功能是運(yùn)動(dòng)，鞭毛的運(yùn)動(dòng)引起菌體的運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)其趨性（包括趨化性、趨氧性、趨光性等，其運(yùn)動(dòng)方式有泳動(dòng)、滑動(dòng)、滾動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。（3）菌毛普通菌毛的主要功能是使細(xì)菌較牢固地粘附在動(dòng)植物細(xì)胞或組織的表面，即作為細(xì)菌感染動(dòng)植物組織（如呼吸道、消化道和泌尿生殖道等的粘膜）的粘附器官。性菌毛是雄性菌株（供體菌）在有性接合過(guò)程中，向雌

7、性菌株（受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)的通道。此外，某些RNA噬菌體（如M13）以性菌毛作為特異性吸附受體。（4）芽抱一個(gè)細(xì)菌只形成一個(gè)芽抱，一個(gè)芽抱萌發(fā)為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，故細(xì)菌產(chǎn)芽抱并無(wú)繁殖功能，而是產(chǎn)芽抱細(xì)菌生存的一種形式。與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比，休眠狀態(tài)的生芽抱細(xì)胞對(duì)熱、輻射、干燥和化學(xué)藥品等惡劣環(huán)境具有極強(qiáng)的抵抗能力。4.簡(jiǎn)單表述肽聚糖的組成和結(jié)構(gòu)。革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和組成有何不同？答：每一肽聚糖單體由3部分組成：雙糖：由N乙酰葡萄糖胺（NAG）與N一乙酰胞壁酸（NAM）通過(guò)3-1,4-糖昔鍵相連形成雙糖單位（易被溶菌酶水解”（圖2-7）短肽（四肽尾）：由4個(gè)氨基酸分子按L型與D型交替方式連接

8、而成，短肽接在N一乙酰胞壁酸（NAM）上；肽橋（肽間橋）：起著連接前后2個(gè)短肽分子的作用，其組成分具有多樣性，如金黃色葡萄球菌的肽橋?yàn)椋℅ly）5,而大腸桿菌的肽橋?yàn)镃O-NH-o肽聚糖的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)單表述為：由N乙酰葡萄糖胺（NAG）與N一乙酰胞壁酸（NAM）重復(fù)交替連接構(gòu)成骨架，接在N一乙酰胞壁酸上的相鄰短肽由肽橋再交叉相聯(lián)，形成致密的多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。短肽和肽橋的組成分及聯(lián)接方式依不同種類(lèi)細(xì)菌而異。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁較厚（2080nm）,機(jī)械強(qiáng)度較高，化學(xué)組成較簡(jiǎn)單，主要含肽聚糖和磷壁酸；革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁較薄，機(jī)械強(qiáng)度較低，但層次較多，成分較復(fù)雜，主要成分除蛋白質(zhì)、肽聚糖和脂多糖外，還有磷

9、脂質(zhì)、脂蛋白等。5,什么是革蘭氏染色法？其基本原理及操作步驟怎樣？答：1884年，丹麥醫(yī)生革蘭氏（Gram）發(fā)明了一種重要的細(xì)菌鑒別染色法稱(chēng)革蘭氏染色法（Gramstain）。該染色法的步驟是：（1）先用結(jié)晶紫液初染；（2）再用碘液媒染（與結(jié)晶紫形成不溶于水的復(fù)合物）；（3）接著用95%乙醇進(jìn)行脫色；（4）最后再用番紅（沙黃）液復(fù)染。經(jīng)過(guò)這種染色方法可以將所有細(xì)菌基本上區(qū)分為兩大類(lèi)：革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌（Grampositivebacteria）:原經(jīng)（1）（2）步已染上的紫色復(fù)合物不被乙醇洗脫仍保持紫色，稱(chēng)革蘭氏陽(yáng)性（G+）。革蘭氏陰性細(xì)菌（Gramnegativebacteria）：原已染上的紫

10、色復(fù)合物易被乙醇洗脫，又變成無(wú)色菌體最后則被番紅復(fù)染而呈紅色，稱(chēng)革蘭氏陰性（G）。革蘭氏染色反應(yīng)機(jī)理：一般認(rèn)為，革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁較厚而緊密，肽聚糖網(wǎng)層次多、交聯(lián)致密，不含類(lèi)脂質(zhì)。當(dāng)用乙醇脫色時(shí)，因失水而引起肽聚糖層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的孔徑縮小乃至關(guān)閉，阻止了結(jié)晶紫一碘復(fù)合物的洗脫，故菌體最后仍呈紫色或紫紅色；相反，革蘭氏陰性細(xì)菌因其細(xì)胞壁薄，外膜層的類(lèi)脂含量高，而肽聚糖層薄和交聯(lián)度差，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，外膜層的物質(zhì)迅速被溶解，通透性增大，結(jié)晶紫一碘復(fù)合物被抽提洗脫，細(xì)胞褪成無(wú)色，再經(jīng)沙黃等紅色染料復(fù)染，結(jié)果陰性菌呈現(xiàn)紅色。6,什么是原核生物？哪些微生物屬于原核生物？答：原核微生物一這類(lèi)微生物細(xì)胞中的核比

11、較原始簡(jiǎn)單，沒(méi)有核膜包圍，不具核仁和典型的染色體，也沒(méi)有固定形態(tài)。主要包括：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體和衣原體等，在工業(yè)上有重要作用的原核微生物主要是細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌。7 .請(qǐng)解釋下列名詞：菌落、菌苔，單菌落、菌膜、菌落特征。菌落細(xì)菌接種在固體培養(yǎng)基后，在適宜的條件下以母細(xì)胞為中心迅速生長(zhǎng)繁殖所形成的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞堆團(tuán)，稱(chēng)為菌落（colony）。菌苔將某一純種細(xì)菌的大量細(xì)胞密集地劃線（直線或之字線）接種到瓊脂斜面上，培養(yǎng)24天后，每個(gè)細(xì)胞長(zhǎng)成的菌落相互聯(lián)接成一片，稱(chēng)為菌苔（lawn）。單菌落由一個(gè)單細(xì)胞繁殖而成的菌落則稱(chēng)之為單菌落，可認(rèn)為是細(xì)菌的純培養(yǎng)物即純種。菌膜好氧細(xì)菌

12、在試管的液體培養(yǎng)基中靜置培養(yǎng)后，在液體表面的生長(zhǎng)狀態(tài)。菌落特征在一定的培養(yǎng)條件下，各種細(xì)菌在固體培養(yǎng)基表面所形成的菌落具有一定的形態(tài)、構(gòu)造等特征。.試述工業(yè)上常用幾種細(xì)菌（大腸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、枯草芽抱桿菌）的學(xué)名、用途及細(xì)胞形態(tài)特征。答：工業(yè)上常用幾種細(xì)菌的學(xué)名、用途及細(xì)胞形態(tài)特征：大腸桿菌（Escherichiacoli）大腸埃希氏菌，俗稱(chēng)大腸桿菌。菌體呈短桿或長(zhǎng)桿狀，0.51.0X1,03.0即，革蘭氏陰性，運(yùn)動(dòng)（周毛）或不運(yùn)動(dòng)，無(wú)芽抱，一般無(wú)莢膜。菌落呈白色至黃白色，擴(kuò)展，光滑，閃光。大腸桿菌的用途主要有：制取氨基酸、制備多種酶、作為基因工程受體菌、作為水和食品

13、中微生物學(xué)檢驗(yàn)的指示菌。谷氨酸棒狀桿菌（Corynebacteriumglutamicum）為直到微彎的桿菌，常呈一端膨大的棒狀，行折斷分裂而成八字形排列或柵狀排列。大多數(shù)種不運(yùn)動(dòng)。革蘭氏陽(yáng)性。棒狀桿菌的用途主要有：高產(chǎn)谷氨酸、生產(chǎn)其它多種氨基酸、生產(chǎn)5-核甘酸、水楊酸、棒狀桿菌素等。乳酸桿菌（LactobacillusSP.）為革蘭氏陽(yáng)性菌（老培養(yǎng)物中的細(xì)胞可能是陰性），大小一般為0,51X210m,形成長(zhǎng)絲，單個(gè)或成鏈。無(wú)芽抱，多數(shù)不運(yùn)動(dòng)。乳酸桿菌的主要用途有：工業(yè)生產(chǎn)乳酸、發(fā)酵生產(chǎn)乳制品、生產(chǎn)其它乳酸發(fā)酵食品、生產(chǎn)藥用乳酸菌制劑、生產(chǎn)禽畜益生菌制劑。雙歧桿菌（Bfidobacterium

14、SP.）菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多形態(tài)，有的呈較規(guī)則形短桿狀，有的為纖細(xì)桿狀帶有尖細(xì)末端，有的呈長(zhǎng)而彎曲狀，也有的呈各種分枝或分叉形、棍棒狀或匙形。單個(gè)或鏈狀，V形、柵狀排列，或聚集成星狀。革蘭氏陽(yáng)性、不形成芽抱、不運(yùn)動(dòng)。雙歧桿菌的主要用途有：生產(chǎn)微生態(tài)制劑、生產(chǎn)含活性雙歧桿菌的乳制品。以雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌為主、再輔以嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌等菌種，混種發(fā)酵生產(chǎn)而成的酸乳，是一種具有很好保健作用的功能性食品。枯草芽抱桿菌（Bacillussubtilis）俗稱(chēng)枯草桿菌。細(xì)胞0,71X23m,直桿狀，單個(gè)，著色均勻，無(wú)莢膜，運(yùn)動(dòng)（周生鞭毛），革蘭氏染色陽(yáng)性。芽抱小于或等于細(xì)胞寬，橢圓至圓柱狀，中生至近中

15、生，壁薄。菌落粗糙，不透明，不閃光，擴(kuò)展，污白色或微黃色?？莶菅勘U菌的用途主要有：生產(chǎn)各種酶制劑、發(fā)酵生產(chǎn)核甘、生產(chǎn)某些抗生素、生產(chǎn)各種多肽、蛋白質(zhì)類(lèi)藥物和酶。9,試述放線菌的形態(tài)特征和細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。答：放線菌菌體是由分枝狀菌絲組成的（圖2-29）,菌絲細(xì)胞在培養(yǎng)生長(zhǎng)階段無(wú)橫隔膜，故一般都呈多核的單細(xì)胞狀態(tài)。以種類(lèi)最多（約500種）、形態(tài)特征最典型的鏈霉菌為例，其菌絲可分為營(yíng)養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和抱子絲三種：基內(nèi)菌絲、氣生菌絲、抱子絲。抱子絲成熟后，可形成各種各樣形態(tài)不同的分生抱子。放線菌菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基本上與細(xì)菌相似，細(xì)胞壁主要也由肽聚糖組成，但各種放線菌細(xì)胞壁所含肽聚糖的組成分有所不同。細(xì)胞壁

16、化學(xué)組成中也含有原核生物所特有的胞壁酸和二氨基庚二酸，而不含幾丁質(zhì)或纖維素。在幼齡菌絲細(xì)胞中有明顯的核質(zhì)體（擬核），且為數(shù)眾多。菌絲細(xì)胞革蘭氏染色一般呈陽(yáng)性反應(yīng)。10 .放線菌抱子形成的方式可歸納為哪幾種？答：放線菌抱子形成的方式可歸納為以下三種：（1）橫隔分裂形成分生抱子，如鏈霉菌、諾卡氏菌，；（2）形成抱子囊產(chǎn)生抱囊抱子，如鏈抱囊菌和游動(dòng)放線菌；（3）在菌絲頂端形成少量抱子，如小單抱菌。11 .為什么說(shuō)放線菌是介于細(xì)菌和真菌之間而又更接近于細(xì)菌的一類(lèi)原核微生物？答：（1）放線菌與霉菌相似之處放線菌和霉菌都具有顯著分枝的菌絲，菌絲的生長(zhǎng)和分枝方式也很相似，而且多數(shù)都能產(chǎn)生分生抱子并以分生抱子

17、進(jìn)行無(wú)性繁殖。很多放線菌在液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)狀態(tài)（形成菌絲球）也與霉菌相似。在瓊脂培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成的老齡菌落與某些霉菌（如青霉）相似。（2）放線菌與細(xì)菌相同或相似之處放線菌的菌絲和抱子的寬度與桿菌的寬度很相仿（約1Wm）,但比霉菌菌絲細(xì)得多；幼齡放線菌的菌落大小和表面特征與某些細(xì)菌很相似。放線菌的菌絲細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本上與細(xì)菌細(xì)胞相同，都屬于原核生物，無(wú)核膜、核仁和典型染色體，細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖，含有原核細(xì)胞壁特有的胞壁酸和二氨基庚二酸，一般革蘭氏染色陽(yáng)性；放線菌噬菌體的形狀與細(xì)菌的相似；與細(xì)菌一樣對(duì)溶菌酶敏感。此外放線菌的最適生長(zhǎng)pH為中性至微堿性，與多數(shù)細(xì)菌基本相同?；谏鲜龅谋容^，可見(jiàn)放

18、線菌是一類(lèi)在形態(tài)上介于細(xì)菌和霉菌之間，但在分類(lèi)學(xué)上，在親緣關(guān)系上卻與細(xì)菌十分接近的原核微生物。12 .放線菌有何用途？試舉例說(shuō)明放線菌在生物制藥工業(yè)上的重要性。放線菌的最突出特性是能產(chǎn)生各種各樣大量的抗生素?？股刈鳛樽钪饕目垢腥舅幬?，使人類(lèi)基本上控制了傳染病的危害。至今已發(fā)現(xiàn)的約1萬(wàn)種抗生素中，由放線菌產(chǎn)生的就約占70%。放線菌的次生代謝產(chǎn)物可用于制備酶抑制劑、抗癌劑、免疫調(diào)節(jié)劑、受體拮抗劑等許多新的微生物藥物；有的放線菌在工業(yè)上還用于生產(chǎn)酶制劑和維生素。此外，放線菌在管體轉(zhuǎn)化、石油脫臘、燒類(lèi)發(fā)酵、污水處理和環(huán)境保護(hù)等方面也有重要作用。例如鏈霉菌屬是放線菌中最大的一個(gè)屬，種類(lèi)繁多。而且其中

19、有一半以上能產(chǎn)生抗生素。所有由放線菌產(chǎn)生的抗生素中。約有90%是由鏈霉菌屬產(chǎn)生的。鏈霉菌在生物制藥工業(yè)上的主要用途有：生產(chǎn)多種重要的抗生素、生產(chǎn)多種酶類(lèi)、生產(chǎn)各種酶抑制劑、生產(chǎn)維生素。13 .酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)主要有哪些不同？答：酵母菌的細(xì)胞主要由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、液泡和線粒體等構(gòu)成。酵母細(xì)胞壁與細(xì)菌細(xì)胞壁相比，在堅(jiān)韌性上較差，在結(jié)構(gòu)和組成分上也大不相同。酵母細(xì)胞壁可分三層：外層的組成分是甘露聚糖（mannan）和磷酸甘露聚糖，約占40%45%;中間層是蛋白質(zhì)，約占5%10%,其中有些是與甘露聚糖相結(jié)合的各種酶類(lèi)（如葡聚糖酶、蔗糖酶、脂酶等）；內(nèi)層的組成分是葡聚糖（gl

20、ucan）,約占35%45%,為分枝狀聚合物，是維持細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度的主要成分。此外，細(xì)胞壁中還含有酯類(lèi)（3%8%）、少量幾丁質(zhì)（1%2%）和灰分。酵母菌為真核微生物，其細(xì)胞核由雙層多孔核膜包裹著，膜孔直徑約為80100nm,用以增大膜的透性和膜內(nèi)外的物質(zhì)交換。細(xì)胞核中含有由DNA和組蛋白結(jié)合而成的線狀典型染色體。在有氧時(shí)生長(zhǎng)的酵母細(xì)胞質(zhì)中，分布有一種數(shù)目較多，棒狀或圓筒狀，大小為0,31x0,53m的細(xì)胞器一線粒體（mitochondrion）o在老齡的酵母細(xì)胞質(zhì)中，出現(xiàn)一個(gè)被單層膜包圍的液泡（vacuole）。14 .真核生物與原核生物在細(xì)胞核結(jié)構(gòu)上有何不同？哪些微生物屬于真核生物？答：原核

21、微生物一這類(lèi)微生物細(xì)胞中的核比較原始簡(jiǎn)單，沒(méi)有核膜包圍，不具核仁和典型的染色體，也沒(méi)有固定形態(tài)。主要包括：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體和衣原體等，在工業(yè)上有重要作用的原核微生物主要是細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌。真核微生物一該類(lèi)微生物的細(xì)胞具有真正的核，細(xì)胞核有核膜包圍，核內(nèi)有核仁和染色體，細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器。主要的真核微生物有：酵母菌、霉菌（絲狀真菌）、蕈菌（大型真菌）、藻類(lèi)和原生動(dòng)物。本章將著重介紹在工業(yè)上用途最廣的酵母菌、霉菌和蕈菌。15,酵母菌的繁殖方式與細(xì)菌有何不同？答：酵母菌的繁殖方式可分為無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種方式。無(wú)性繁殖主要有芽殖、裂殖、產(chǎn)無(wú)性抱子

22、（節(jié)抱子、擲抱子、厚垣抱子）等三種方式，而有性繁殖則以產(chǎn)生有性抱子一子囊抱子的方式進(jìn)行繁殖。其中，最典型和最主要的繁殖方式是芽殖、裂殖和產(chǎn)子囊抱子細(xì)菌一般進(jìn)行無(wú)性繁殖，最主要的無(wú)性繁殖方式是裂殖，即一個(gè)細(xì)胞通過(guò)分裂（二分分裂或折斷分裂），結(jié)果由一個(gè)母細(xì)胞形成大小基本相等的兩個(gè)子細(xì)胞。有少數(shù)芽生細(xì)菌能象酵母菌一樣進(jìn)行芽殖，。16 .工業(yè)上常用的酵母菌主要有哪些？它們各有何特性和用途？答：工業(yè)上常用的酵母菌主要有：（1）釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）主要用途有：用于生產(chǎn)酒精（乙醇）、用于生產(chǎn)白酒和其它飲料酒、用于食品工業(yè)生產(chǎn)多種食品、用于醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)各種醫(yī)藥品。（2）卡

23、爾斯伯酵母（Saccharomycescarlsbergensis）主要用途有：用于生產(chǎn)啤酒、生產(chǎn)食用藥用和飼料酵母、提取麥角固醇（含量較高）、作為維生素測(cè)定菌等。（3）異常漢遜氏酵母（Hansenulaanomala）用途主要有：用于增加食品的味、生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白、某些藥物、制造發(fā)酵食品等。（4）假絲酉孝母（Candidasp.）用途主要有：生產(chǎn)酵母蛋白作為人畜可食的蛋白質(zhì)、石油發(fā)酵脫蠟并制取飼料蛋白、由烷燒發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸等有機(jī)酸。17 .鑒別啤酒酵母菌種質(zhì)量的指標(biāo)主要有哪幾項(xiàng)？答：（1）酵母細(xì)胞數(shù)一般約為1億/ml,是反映酵母繁殖能力和培養(yǎng)成熟的指標(biāo)；（2）酵母出芽率要求在15%30%,是衡

24、量繁殖是否旺盛的指標(biāo)；（3）酵母死亡率應(yīng)在1%以下,正常培養(yǎng)的酒母不應(yīng)有死亡現(xiàn)象。18 .列表比較根霉、曲霉和青霉形態(tài)結(jié)構(gòu)的異同？答：根霉、曲霉和青霉形態(tài)結(jié)構(gòu)的異同（由學(xué)生自行列表比較）：根霉（rhizopus）的菌絲無(wú)橫膈膜，單細(xì)胞。菌絲體白色，氣生性強(qiáng)，在固體培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)交織成疏松的棉絮狀菌落，可蔓延充滿整個(gè)培養(yǎng)皿。根霉在固體培養(yǎng)基上或自然培養(yǎng)物上生長(zhǎng)時(shí)，由營(yíng)養(yǎng)菌絲體產(chǎn)生具有延伸功能的弧形匍匐菌絲（stolon）,在培養(yǎng)基表面向四周蔓延生長(zhǎng)。由匍匐菌絲分化出分枝狀的假根（rhizoid）,接觸基質(zhì)并吸取養(yǎng)分。在與假根相對(duì)的方向上生出抱囊梗（柄），頂端膨大形成抱子囊，內(nèi)生抱子囊抱子。抱子

25、囊內(nèi)有一近球形的囊軸，囊軸莖部與梗相連處有囊托。抱子囊成熟后，抱子囊壁消解或破裂，可釋放出大量的抱子囊抱子。曲霉（aspergillus）的菌絲有橫膈膜，為多細(xì)胞絲狀真菌。某些菌絲細(xì)胞特化膨大成為厚壁的足細(xì)胞，由足細(xì)胞生出直立的分生抱子梗（無(wú)橫隔），頂部膨大形成球形的頂囊。在頂囊的表面以放射狀生出一層或兩層小梗(初生小梗、次生小梗)，小梗的頂端著生成串的分生抱子。頂囊、小梗及分生抱子鏈一起構(gòu)成分生抱子穗(或分生抱子頭)，分生抱子穗具有各種不同的顏色和形狀。青霉(penicillium)的菌絲與曲霉相似，有橫隔，多細(xì)胞，但無(wú)足細(xì)胞。分生抱子梗(也有橫隔)直接由氣生菌絲生出，頂端不膨大成為頂囊，而

26、是經(jīng)過(guò)多次分枝成為帚狀枝(抱子穗)。帚狀枝是由單輪、二輪或多輪分枝構(gòu)成，對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)。最后一輪分枝稱(chēng)為小梗，在小梗頂端產(chǎn)生成串的藍(lán)綠色分生抱子。有極少數(shù)青霉能產(chǎn)生閉囊殼，內(nèi)生子囊和子囊抱子。19 .霉菌的繁殖方式怎樣？霉菌可產(chǎn)生哪些無(wú)性抱子和有性抱子？答：在正常自然條件下，霉菌是通過(guò)氣生菌絲分化出各種形態(tài)的子實(shí)體，如抱子囊、分生抱子穗、分生抱子器和子囊果等，再產(chǎn)生各種無(wú)性抱子(抱子囊抱子、分生抱子、厚垣抱子、節(jié)抱子、芽抱子等)和有性抱子(接合抱子、子囊抱子、卵抱子等)分別進(jìn)行無(wú)性和有性兩種繁殖方式。20 .試述工業(yè)上常用幾種霉菌的主要特性、用途及分類(lèi)位置。答：工業(yè)上常用幾種霉菌的主要特性、用途

27、及分類(lèi)位置：1, (1)根霉根霉具有活力強(qiáng)大的淀粉酶，其中糖化型淀粉酶與液化型淀粉酶的比例約為3,3:1,可見(jiàn)其糖化型淀粉酶特別豐富，活力強(qiáng)大，能將淀粉結(jié)構(gòu)中的a1,4糖昔鍵和a一6糖昔鍵打斷，最終較完全地將淀粉轉(zhuǎn)化為純度較高的葡萄糖。根霉除具有糖化作用外，還能產(chǎn)生少量乙醇和乳酸。根霉的主要用途有：用于制曲釀酒、生產(chǎn)葡萄糖、生產(chǎn)酶制劑、生產(chǎn)有機(jī)酸、生產(chǎn)發(fā)酵食品、用于醫(yī)藥工業(yè)。(2)毛霉毛霉大都能生產(chǎn)活力強(qiáng)大的蛋白酶，有很強(qiáng)的分解大豆的能力。毛霉可產(chǎn)生多種酶類(lèi)和各種有機(jī)酸。毛霉的用途主要有：發(fā)酵生產(chǎn)大豆制品、生產(chǎn)多種酶類(lèi)、生產(chǎn)有機(jī)酸、轉(zhuǎn)化管體化合物。(3)曲霉曲霉屬的菌種具有很多活力強(qiáng)大的酶，如

28、淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、葡萄糖氧化酶、纖維素酶和半纖維素酶、柚甘酶和橙皮甘酶、脫氧核糖核酸酶等。曲霉是一類(lèi)具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值而被廣泛應(yīng)用的真菌，主要用途有：生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵食品、生產(chǎn)多種重要的酶制劑、工業(yè)化大量生產(chǎn)檸檬酸、生產(chǎn)多種其他有機(jī)酸、生產(chǎn)多種真菌類(lèi)抗生素、生產(chǎn)真菌毒素、管體化合物的轉(zhuǎn)化等。(4)青霉青霉屬中的點(diǎn)青霉(P.notatum)又稱(chēng)音符型青霉，是第一個(gè)用于生產(chǎn)青霉素的菌種。1943年開(kāi)始改用產(chǎn)黃青霉(P.chrysogenum),又稱(chēng)橄欖型青霉，進(jìn)行工業(yè)化大量生產(chǎn)青霉素。青霉還可生產(chǎn)其它抗生素(灰黃霉素、桔霉素、島青霉肽、蘋(píng)果菌素和擴(kuò)展霉素等),生產(chǎn)有機(jī)酸(葡萄糖酸、檸檬酸、抗壞血酸

29、等),生產(chǎn)多種酶類(lèi)(葡萄糖氧化酶、中性堿性蛋白酶、?；?、5一磷酸二酯酶、脂肪酶、凝乳酶、真菌細(xì)胞壁溶解酶)等。(5)頭抱霉頭抱霉(cephalosporium)的主要用途有：發(fā)酵生產(chǎn)頭抱菌素C、生產(chǎn)半合成新頭抱菌素類(lèi)抗生素。21 .畫(huà)出根霉、曲霉和青霉形態(tài)簡(jiǎn)圖，并注明各部分的名稱(chēng)。根霉曲霉22 .列表比較細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌的個(gè)體形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、繁殖方式的特點(diǎn)。答：由學(xué)生自行填入下表：細(xì)菌放線菌酵而霉菌個(gè)體形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)繁殖方式23.如何在顯微鏡下區(qū)分上述四大類(lèi)微生物?答：細(xì)菌菌體微小透明，一般要經(jīng)染色并用油鏡（10001500倍）才能看清其個(gè)體形態(tài)（球狀、桿菌、螺旋狀）；酵母菌菌體細(xì)胞

30、較大，可直接制成水浸片用高倍鏡（400600倍）觀察其活細(xì)胞（橢園或卵園形，往往有芽細(xì)胞）；放線菌一般要經(jīng)染色，用油鏡或高倍鏡觀察其微小分枝的菌絲體；霉菌一般不必經(jīng)染色，用低倍鏡（100150倍）就可觀察其較粗且分枝的菌絲體和子實(shí)體（抱子頭）。24 .列表比較細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌菌落的形態(tài)特點(diǎn)。答：由學(xué)生自行填入下表：細(xì)菌菌落酵母菌菌落放線菌菌落霉菌菌落25 .如何從平板上區(qū)分上述四大類(lèi)微生物？其菌落形態(tài)與細(xì)胞形態(tài)有何聯(lián)系？答：按上表列出的細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌菌落的形態(tài)特點(diǎn)的不同回答第一個(gè)問(wèn)題。個(gè)體形態(tài)與群體形態(tài)之間存在的明顯相關(guān)性。以細(xì)菌為例，多數(shù)細(xì)菌的菌落一般呈現(xiàn)濕潤(rùn)、光滑、粘

31、稠、較透明、易挑取、質(zhì)地均勻、顏色較一致等共同特征。但由于不同細(xì)菌細(xì)胞在個(gè)體形態(tài)結(jié)構(gòu)上和生理類(lèi)型上的各種差別，因此必然會(huì)極其密切地反映在上述各種菌落特征上。例如，生有粘液層的細(xì)菌菌落，通常較大型，呈透明的蛋清狀；生芽抱細(xì)菌的菌落往往外觀不透明，表面干燥粗糙；無(wú)鞭毛、不能運(yùn)動(dòng)的球菌通常都形成小而厚、邊緣整齊的半球形菌落；長(zhǎng)有鞭毛、有運(yùn)動(dòng)性的細(xì)菌一般都長(zhǎng)成大而平、邊緣缺刻的不規(guī)則形菌落等等。細(xì)菌這種在個(gè)體形態(tài)與群體形態(tài)之間存在的明顯相關(guān)性，對(duì)許多微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究工作很有參考價(jià)值。26 .蕈菌在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，菌絲的分化可分成哪四個(gè)階段？答：可分成下列四個(gè)階段：（1）形成由單核細(xì)胞構(gòu)成的菌絲（一級(jí)

32、菌絲）；（2）形成由雙核細(xì)胞構(gòu)成的菌絲（二級(jí)菌絲）；（3）分化形成菌絲束或菌絲球（三級(jí)菌絲）；（4）形成大型肉質(zhì)子實(shí)體。27 .試述蕈菌雙核菌絲的鎖狀聯(lián)合形成過(guò)程。答：鎖狀聯(lián)合方式發(fā)生在菌絲頂端雙核細(xì)胞的兩核之間，其過(guò)程是：從雙核之間的細(xì)胞壁向外側(cè)生出一個(gè)突起，并逐步伸長(zhǎng)和向下彎曲形成鉤；兩核之一移入突鉤之中；兩核同時(shí)進(jìn)行一次有絲分裂，產(chǎn)生4個(gè)子核；突鉤中分裂核的兩個(gè)子核，一個(gè)留在突鉤之中，另一個(gè)進(jìn)入菌絲細(xì)胞頂端，另一個(gè)分裂核的兩個(gè)子核也同時(shí)分開(kāi)；突鉤頂端彎到細(xì)胞之上并與細(xì)胞相連形成一個(gè)橋，其中子核通過(guò)橋到達(dá)細(xì)胞另一端；在突起產(chǎn)生的起點(diǎn)形成一隔膜，又在橋的下方垂直形成另一隔膜，結(jié)果把雙核母細(xì)胞

33、分成兩個(gè)雙核子細(xì)胞并各具兩個(gè)不同的子核。28 .簡(jiǎn)述蕈菌有性繁殖產(chǎn)生擔(dān)子及擔(dān)抱子的過(guò)程。答：產(chǎn)生擔(dān)抱子進(jìn)行有性繁殖是蕈菌獨(dú)有的特征。擔(dān)抱子是著生在擔(dān)子上的一種外生抱子，其形成過(guò)程為：子實(shí)體成熟后，雙核菌絲的頂端膨大成為擔(dān)子細(xì)胞；其中的兩個(gè)核融合（核配），形成一個(gè)二倍體新核；此新核經(jīng)過(guò)二次分裂，其中一次為減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)單倍體子核；與此同時(shí)，擔(dān)子細(xì)胞頂端產(chǎn)生四個(gè)小梗，小梗頂端稍微膨大；四個(gè)子核分別各進(jìn)入四個(gè)小梗內(nèi)；此后每核各發(fā)育成為一個(gè)有性抱子，即擔(dān)抱子。典型擔(dān)子菌的擔(dān)子上都有四個(gè)擔(dān)抱子。29 .試簡(jiǎn)述藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)特征、生理特性及主要用途。答：藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)差別很大，概括起來(lái)有球狀或桿狀的單細(xì)胞

34、和絲狀的細(xì)胞鏈兩種形態(tài)。根據(jù)它們的形態(tài)特征，可進(jìn)一步分成下列五類(lèi)：（1）由二分裂形成的單細(xì)胞；（2）由復(fù)分裂形成的單細(xì)胞；（3）無(wú)異形胞菌絲狀；（4）有異形胞菌絲狀；（5）有異形胞分枝菌絲狀。藍(lán)細(xì)菌只有少數(shù)為化能異養(yǎng)型生物，多數(shù)為專(zhuān)性光能自養(yǎng)型生物，能象高等綠色植物和高等藻類(lèi)一樣進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用，同化二氧化碳為有機(jī)物質(zhì)，加之許多種還具有固氮作用。因此，藍(lán)細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求很簡(jiǎn)單，不需要維生素，只要有空氣、陽(yáng)光、水分和少量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，便能大量地生長(zhǎng)繁殖。由于某些細(xì)胞能轉(zhuǎn)化形成異形胞、靜息抱子和鏈絲段，而且菌體外面還包有能保持水分、抗干燥的膠黏質(zhì)層，因此，使藍(lán)細(xì)菌的生活和繁殖力更強(qiáng)。上述這些生理特性，正

35、是藍(lán)細(xì)菌能廣泛分布于各種自然條件下的主要原因。藍(lán)細(xì)菌的主要用途有：固氮作用、作為食物和營(yíng)養(yǎng)品、用于提取各種生物藥物。30 .什么是噬菌體？試述噬菌體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)繁殖過(guò)程。答：噬菌體（phage）是侵染原核生物（細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌）的病毒，它是一種超顯微的，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的，專(zhuān)性活細(xì)胞寄生的大分子微生物。噬菌體的基本形態(tài)有蝌蚪形、微球形和纖線形三種類(lèi)型，又可再細(xì)分為六種不同形態(tài)：（1）尾部長(zhǎng)而直，有尾鞘，能收縮，雙鏈DNA;尾部長(zhǎng)而易彎，無(wú)尾鞘，不能收縮，雙鏈DNA;（3）尾部比頭部短，無(wú)尾鞘，不能收縮，雙鏈DNA;（4）六角形頭部的頂角各有一個(gè)較大的衣殼粒，單鏈DNA;（5）六角形頭部的頂

36、角無(wú)衣殼?；蛴行∫職ち?，單鏈RNA;（6）絲狀噬菌體，無(wú)頭部和尾部，為一條長(zhǎng)而略彎的纖線，單鏈DNA。以典型的蝌蚪形噬菌體E.coliT4為例，其基本結(jié)構(gòu)由頭部、尾部和頸部三個(gè)部分組成：（1）頭部呈二十面體對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其衣殼由衣殼粒組成。頭部衣殼內(nèi)，一條線狀雙鏈DNA分子折疊盤(pán)繞其中；（2）尾部呈螺旋對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，由尾鞘、尾髓（尾管）、基板、刺突和尾絲五個(gè)部分組成；（3）頭部與尾部相連處有一構(gòu)造簡(jiǎn)單的頸部，由頸環(huán)和頸須構(gòu)成。31 .解釋名詞：潛伏期、平均裂解量、溫和噬菌體、溶源性細(xì)菌。答：潛伏期從噬菌體吸附并將DNA注入宿主細(xì)胞至第一個(gè)成熟的子代噬菌體從宿主細(xì)胞中釋放出來(lái)之前這段時(shí)間，稱(chēng)為潛伏期。平均裂解量平均每個(gè)宿主細(xì)胞裂解后所釋放出的子代噬菌體的數(shù)量稱(chēng)為平均裂解量。裂解量應(yīng)該等于裂解期所測(cè)得的最高噬菌斑數(shù)除以潛伏期測(cè)得的噬菌斑數(shù)（實(shí)為被感染的宿主細(xì)胞數(shù)）。溫和噬菌體當(dāng)噬菌體吸附并侵入宿主細(xì)胞后，能將其DNA插入（整合）到宿主細(xì)胞核DNA的一定位置上成為前（原）噬菌體（prophage）,并可長(zhǎng)期隨宿主DNA的復(fù)制而同步復(fù)制，因而在一般情況下不進(jìn)行增殖和引起宿主細(xì)胞的裂解，這一類(lèi)型的噬菌體稱(chēng)為溫和噬菌體（temperatephage）。溶源性細(xì)菌受到溫和噬菌體侵染而帶有原噬菌體卻又沒(méi)有形態(tài)上可見(jiàn)到的噬菌體粒子