周德慶微生物學(xué)教程課后答案

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周德慶《微生物學(xué)》課后習(xí)題答案緒論

1.什么是微生物?它包括哪些類群?

答:微生物是一切肉眼看不見(jiàn)或看不清的微小生物的總稱.

包括①原核類的細(xì)菌`放線菌`藍(lán)細(xì)菌’支原體`立克次氏體和衣原體;②真核類的真菌`原生動(dòng)物`和顯微藻類,以及屬于非細(xì)胞類的病毒和亞病毒.

2.人類遲至19世紀(jì)才真正認(rèn)識(shí)微生物,其中主要戰(zhàn)勝了哪些重大障礙?

答:①顯微鏡的發(fā)明,②滅菌技術(shù)的運(yùn)用，③純種分開(kāi)技術(shù)，④培養(yǎng)技術(shù)。

3.簡(jiǎn)述微生物生物學(xué)發(fā)展史上的5個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)和代表人物.答:史前期（約8000年前—1676），各國(guó)勞動(dòng)人民，①未見(jiàn)細(xì)菌等微生物的個(gè)體；②憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)利用微生物是有益活進(jìn)行釀酒、發(fā)面、制醬、娘醋、漚肥、輪作、治病等）

初創(chuàng)期（1676—1861年），列文虎克，①自制單式顯微鏡，觀測(cè)到

細(xì)菌等微生物的個(gè)體；②出于個(gè)人愛(ài)好對(duì)一些微生物進(jìn)行形態(tài)描述；

奠基期（1861—1897年），巴斯德，①微生物學(xué)開(kāi)始建立；②創(chuàng)立

了一整套獨(dú)特的微生物學(xué)基本研究方法；③開(kāi)始運(yùn)用“實(shí)踐

——理論——實(shí)踐〞的思想方法開(kāi)展研究；④建立了大量應(yīng)用性分支學(xué)科；⑤進(jìn)入尋覓人類動(dòng)物病原菌的黃金時(shí)期；

發(fā)展期（1897—1953年），e.buchner，①對(duì)無(wú)細(xì)胞酵母菌“酒化酶〞

進(jìn)行生化研究；②發(fā)現(xiàn)微生物的代謝統(tǒng)一性；③普通微生物學(xué)開(kāi)始形成；④開(kāi)展廣泛尋覓微生物的有益代謝產(chǎn)物；⑤青霉素的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了微生物工業(yè)化培養(yǎng)技術(shù)的猛進(jìn)；

成熟期（1953—至今）j.watson和f.crick，①?gòu)V泛運(yùn)用分子生物學(xué)理

論好現(xiàn)代研究方法，深刻透露微生物的各種生命活動(dòng)規(guī)律；②以基因工程為主導(dǎo)，把傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)酵提高到發(fā)酵工程新水平；③大量理論性、交織性、應(yīng)用性和試驗(yàn)性分支學(xué)科飛速發(fā)展；④微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論和獨(dú)特試驗(yàn)技術(shù)

推動(dòng)了生命科學(xué)個(gè)領(lǐng)域飛速發(fā)展；⑤微生物基因組的研究促進(jìn)了生物信息學(xué)時(shí)代的到來(lái)。

4.試述微生物與當(dāng)代人類實(shí)踐的重要關(guān)系。

5.微生物對(duì)生命科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究有和重大貢獻(xiàn)？為什么能發(fā)揮這種作用？

答：微生物由于其“五大共性〞加上培養(yǎng)條件簡(jiǎn)便，因此是生命科學(xué)工在研究基礎(chǔ)理論問(wèn)題時(shí)最樂(lè)于選用的研究對(duì)象。歷史上自然發(fā)生說(shuō)的否定，糖酵解機(jī)制的認(rèn)識(shí)，基因與酶關(guān)系的發(fā)現(xiàn)，突變本質(zhì)的說(shuō)明，核酸是一切生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的證明，操縱子學(xué)說(shuō)的提出，遺傳密碼的透露，基因工程的開(kāi)創(chuàng)，pcr技術(shù)的建立，真核細(xì)胞內(nèi)共生學(xué)說(shuō)的提出，以及近年來(lái)生物三域理論的創(chuàng)立等，都是因選用微生物作為研究對(duì)象而結(jié)出的碩果。為此，大量研究者還獲得了諾貝爾獎(jiǎng)的殊榮。微生物還是代表當(dāng)代生物學(xué)最高峰的分子生物學(xué)三大來(lái)源之一。在經(jīng)典遺傳學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，由于先驅(qū)者們意識(shí)到微生物具有繁殖周期短、培

養(yǎng)條件簡(jiǎn)單、表型性狀豐富和多數(shù)是單倍體等種種特別適合作遺傳學(xué)研究對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)，紛紛選用粗糙脈孢菌，大腸桿菌，釀酒酵母和t系噬菌體作研究對(duì)象，很快透露了大量遺傳變異的規(guī)律，并使經(jīng)典遺傳學(xué)迅速發(fā)展成為分子遺傳學(xué)。從1970年代起，由于微生物既可以作為外源基因供體和基因載體，并可作為基因受體菌等的優(yōu)點(diǎn)，加上又

是基因工程操作中的各種“工具酶〞的提供者，故迅速成為基因工程中的主角。由于小體積大面積系統(tǒng)的微生物在體制和培養(yǎng)等方面的優(yōu)越性，還促進(jìn)了高等動(dòng)、植物的組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，這種“微生物化〞的高等動(dòng)、植物單細(xì)胞或細(xì)胞集團(tuán)，也獲得了原來(lái)僅屬于微生物所有的優(yōu)越體制，從而可以十分便利地在試管和培養(yǎng)皿中進(jìn)行研究，并能在發(fā)酵罐或其他生物反應(yīng)器中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)和產(chǎn)生有益代謝產(chǎn)物。此外，這一趨勢(shì)還是原來(lái)局限于微生物試驗(yàn)室使用的一整套獨(dú)特的研究方法、技術(shù)，急劇向生命科學(xué)和生物工程各領(lǐng)域發(fā)生橫向擴(kuò)散，從而對(duì)整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展，作出了方法學(xué)上的貢獻(xiàn)。6.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一個(gè)？為什么？答：①.體積小，面積大；②.吸收多，轉(zhuǎn)化快；③.生長(zhǎng)旺，繁殖快；④.適應(yīng)強(qiáng)，易變異；⑤.分布廣，種類多。其中，體積小面積大最基本，由于一個(gè)小體積大面積系統(tǒng)，必然有一個(gè)巨大的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收面、代謝廢物的排泄面和環(huán)境信息的交換面，并由此而產(chǎn)生其余4個(gè)共性。

7.探討五大共性對(duì)人類的利弊。

答：①.“吸收多，轉(zhuǎn)化快〞為高速生長(zhǎng)繁殖和合成大量代謝產(chǎn)物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而使微生物能在自然界和人類實(shí)踐中更好地發(fā)揮其超小型“活的化工廠〞的作用

②.“生長(zhǎng)旺盛，繁殖快〞在發(fā)酵工業(yè)中具有重要的實(shí)踐意義，主要表達(dá)在它的生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短上；且若是一些危害人、畜和農(nóng)作物的病原微生物或會(huì)使物品霉腐變質(zhì)的有害微生物，它們的這一特

性就會(huì)給人類帶來(lái)極大的損失或禍害。

③“適應(yīng)強(qiáng)，易變異〞，有益的變異可為人類創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；有害的變異使原本已得到控制的相應(yīng)傳染病變得無(wú)藥可治，進(jìn)而各種優(yōu)良菌種產(chǎn)生性狀的退化則會(huì)使生產(chǎn)無(wú)法正常維持。④“分布廣，種類多〞，可以四處傳播以至達(dá)到“無(wú)孔不入〞的地步，只要條件適合，它們就可“隨遇而安〞，為人類在新世紀(jì)中進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用微生物資源提供了無(wú)限廣闊的前景。8.試述微生物的多樣性。

答：①.物種的多樣性，②.生理代謝類型的多樣性,③.代謝產(chǎn)物的多樣性,④遺傳基因的多樣性,⑤生態(tài)類型的多樣性.9.什么是微生物學(xué)?學(xué)習(xí)微生物學(xué)的任務(wù)是什么?

答:微生物學(xué)是一門在細(xì)胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進(jìn)化等生命活動(dòng)基本規(guī)律，并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護(hù)等實(shí)踐領(lǐng)域的科學(xué)，其根本任務(wù)是挖掘、利用、改善和保護(hù)有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物，為人類社會(huì)的進(jìn)步服務(wù)。第一章