考研學習筆記 《微生物學教程》（第3版）筆記和課后習題（含考研真題）詳解

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(chǎn)關系的幾個主要發(fā)展軌跡如下：(1)通過食品罐藏防腐、釀酒技術的改造、純種厭氧發(fā)酵的建立、液體深層通氣攪拌大規(guī)模培養(yǎng)技術的創(chuàng)建以及代謝調(diào)控發(fā)酵技術的發(fā)明，使得古老的釀酒技術迅速發(fā)展成工業(yè)發(fā)酵(2)在遺傳工程等高新技術的推動下，進一步發(fā)生質(zhì)的飛躍，發(fā)展成為發(fā)酵工程，并與遺傳工程、細胞工程、酶工程和生物反應器工程一起，共同組成當代的一個高技術學科：生物工程學。8.簡述微生物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用。答：微生物在當代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有十分顯著的作用，例如，以菌治害蟲和以菌治植病的生物防治技術，以菌增肥效和以菌促生長的微生物增產(chǎn)技術，以菌作飼料和以菌當蔬菜的單細胞蛋白和食用菌生產(chǎn)技術，以及菌產(chǎn)沼氣等生物能源技術等。9.簡述微生物在當代環(huán)境保護中的作用。答：微生物在當代環(huán)境保護中的作用如下：(1)微生物是地球上重要元素循環(huán)中的主要推動者；(2)微生物是占地球面積70%以上的海洋和其他水體中光合生產(chǎn)力的基礎；(3)微生物是一切食物鏈的重要環(huán)節(jié)，是污水和有機廢物處理中的關鍵角色；(4)微生物是生態(tài)農(nóng)業(yè)中重要的一環(huán)，是環(huán)境污染和監(jiān)測的重要指示生物。10.舉例說明微生物在推動生命科學基礎理論研究中的歷史貢獻，并分析其中原因。答：(1)微生物在推動生命科學基礎理論研究中的歷史貢獻①微生物是生命科學基礎研究中的模式生物，利用它提出了很多的學說和理論，揭示了很多的機制，如自然發(fā)生說的否定，糖酵解機制的認識，基因與酶關系的發(fā)現(xiàn)，突變本質(zhì)的闡明②微生物代表了當代生物學最高峰的分子生物學三大來源之一，促使經(jīng)典遺傳學迅速發(fā)展成為分子遺傳學。③微生物在基因工程有重要作用。微生物可以提供豐富的外源基因，是外源基因的優(yōu)良載體，是大規(guī)模表達外源基因優(yōu)良性狀的極佳受體菌，且基因工程操作中各種工具酶的絕大多數(shù)來自微生物。④促進了高等動、植物的組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)技術的發(fā)展，這一趨勢還使原來局限于微生物學實驗室使用的一整套獨特的研究方法、技術，急劇向生命科學和生物工程各領域發(fā)生橫向擴散，從而對整個生命科學的發(fā)展，作出了方法學上的貢獻。(2)微生物能發(fā)揮這些作用的原因微生物能推動生命科學基礎理論研究與其本身的特點有關：①體積小，面積大。②吸收多，轉(zhuǎn)化快。③生長旺，繁殖快。④適應強，易變異。⑤分布廣，種類多。11.為什么說微生物“體積小、面積大”是決定其他4個共性的關鍵?答：微生物“體積小、面積大”是決定其他4個共性的關鍵的原因如下：微生物大小以mm計，但比表面積(表面積/體積)大。由于一個小體積大面積系統(tǒng)必然有一個巨大的營養(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，從而產(chǎn)生其余4個共性，因此，這也是微生物最基本的特征。12.試討論微生物的多樣性。(1)物種的多樣性迄今為止，人類已描述過的生物總數(shù)約200萬種。據(jù)估計，微生物的總數(shù)約在50萬至600萬之間，其中已記載過的僅約20萬種(1995年)包括原核生物3500種，病毒4000種，真菌9萬種，原生動物和藻類10萬種，且這些數(shù)字還在急劇增長。(2)生理代謝類型的多樣性(3)代謝產(chǎn)物的多樣性微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物種類多，僅大腸桿菌一種細菌就能產(chǎn)生2天然抗生素中，2/3(超過4000種)是由放線菌產(chǎn)生的。微生物所產(chǎn)酶的種類也是極其豐富的，從各種微生物中發(fā)現(xiàn)，僅Ⅱ型限制性內(nèi)切酶就有1443種。(4)遺傳基因的多樣性(5)生態(tài)類型的多樣性 (1)生命活動的基本規(guī)律，大多數(shù)是在研究微生物的過程中首先被闡明的。例如，利用酵(2)微生物學為分子遺傳學和分子生物學的創(chuàng)立、發(fā)展提供了基礎和依據(jù)，而且是它們進RNA逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)，以及基因工程的誕生，都是用微生物做實驗材料的，其實驗方法和指導思想也都與微生物學密切相關。如今，微生物學已成為分子學、生物化學、遺傳學)之一。(3)微生物學在基因工程和生物工程中發(fā)揮載著重要角色?；蚬こ虒嵸|(zhì)上是體外切割和重組DNA片段的過程，而其中所需的供體、受體、載體及工具酶，大都要由微生物來承擔(4)微生物的多樣性為人類了解生命起源和生物進化提供了依據(jù)。微生物的多樣性，歸根核生物的線粒體DNA,人們意外發(fā)現(xiàn)它們的遺傳密碼不同，從而對生物進化的共生學說提(5)微生物學是整個生物學科中第一門具有自己獨特實驗技術的學科，如無菌操作技術、消毒滅菌技術、純種分離和克隆化技術、原生質(zhì)體制備和融合技術及深層液體培養(yǎng)技術等。這些技術已逐步擴散到生命科學各個領域的研究中，成為研究生命科學的必要手段，從而為整個生命科學的發(fā)展，做出了方法學上的貢獻。14.微生物學的任務是什么?現(xiàn)有的大量微生物學分支學科如何對它進行科學分類?答：(1)微生物學的任務①研究微生物的形態(tài)及生命活動規(guī)律。②利用有益微生物。③防治有害微生物。(2)現(xiàn)有的大量微生物學分支學科對微生物學進行的科學分類如下：①按研究微生物的基本生命活動規(guī)律為目的來分，總學科稱普通微生物學，分科如微生物分類學，微生物生理學，微生物遺傳學，微生物生態(tài)學和分子微生物學等。②按微生物應用領域來分，總學科稱應用微生物學，分科如工業(yè)微生物學，農(nóng)業(yè)微生物學，醫(yī)學微生物學，藥用微生物學，診斷微生物學，抗生素學和食品微生物學等。③按研究的微生物對象分，如細菌學，真菌學(菌物學),病毒學，原核生物學，自生菌生物學和厭氧菌生物學等。④按微生物所處的生態(tài)環(huán)境分，如土壤微生物學，微生態(tài)學，海洋微生物學，環(huán)境微生物學，水微生物學和宇宙微生物學等。⑤按學科間交叉、融合分，如化學微生物學，分析微生物學，微生物生物工程學，微生物化學分類學，微生物地球化學和微生物信息學等。15.為什么可把列文虎克稱為“微生物先驅(qū)者”,巴斯德稱為“微生物奠基人”,科赫稱為“細答：把列文虎克稱為“微生物先驅(qū)者”,巴斯德稱為“微生物奠基人”,科赫稱為“細菌奠基人”的原因如下：(1)列文虎克利用自制放大倍數(shù)約為200倍的單式顯微鏡，觀察到細菌等微生物的個體，并且對一些微生物進行形態(tài)描述，首次克服了人類認識微生物世界的第一個難關個體微小，使人類初步踏進了微生物世界的大門，因此稱為“微生物學先驅(qū)者”。(2)以巴斯德的曲頸瓶試驗為標志，一門新的富有生命力的學科——微生物學建立，同時一項具有微生物學特色、應用廣泛的消毒滅菌技術也奠定了堅實的理論基礎，因此巴斯德是“微生物學奠基人”。(3)科赫在對“雜居混生”微生物進行純種分離方面作出了突出的貢獻，用瓊脂配制對分離細菌十分有效的固體培養(yǎng)基，以劃線方式進行樣品稀釋，從而可輕易在瓊脂平板上獲得某一微生物的純種菌落。由此解決了阻礙研究微生物的雜居混生難題，開創(chuàng)了一個發(fā)現(xiàn)大批病原16.試舉兩例，說明自己在接觸微生物學知識前，確曾是一個“身在菌中不知菌”者。答：在接觸微生物學知識前，自己確曾是一個“身在菌中不知菌”者的相關例子如下：(1)腸道微生物菌群是一個龐大復雜的生態(tài)系統(tǒng)，占全身微生態(tài)菌總數(shù)80%左右。包含有100萬億種微生物，涉及1000類菌種，其數(shù)量是人體細胞的10倍。人體大部分的生理功能是人與微生物群共同進化過種中形成的共生生活的結果，腸道微生物菌群在人體發(fā)揮著各種生理作用。腸道菌群80%以上對人體有益。特別是雙歧桿菌。新生兒出生后數(shù)小時，雙歧桿菌便可在腸道中定植。它可以防治便秘、腹瀉和胃腸障礙等，維護腸道正常菌群的平衡，抑制病原微生物的生長，對維護機體的健康具有重要意義。但是，腸道菌群也有少數(shù)是有害(2)發(fā)酵食物發(fā)酵食品是人類巧妙地利用有益微生物加工制造的一類食品，具有獨特的風為什么微生物學直到十九世紀才得到發(fā)展?作為學科奠基人巴斯德和科赫的做出哪些貢獻?[華南理工大學2010研]答：(1)微生物學直到十九世紀才得到發(fā)展的原因如下：②從1676年列文虎克用自制的單式顯微鏡觀察到細菌的個體起，直至1861年近200年的時③直到19世紀中期，以法國的巴斯德和德國的科赫為代表的科學家，將微生物的研究從形(2)作為學科奠基人巴斯德和科赫做出的貢獻如下：b.發(fā)現(xiàn)了肺結核病的病原菌；c.提出了證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則——科赫原則。第一章原核生物的形態(tài)、構造和功能1.1復習筆記原核生物是指一大類細胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細胞生物，包括真細菌和古生菌兩大類群。根據(jù)外表特征可粗分為6種類型，即細菌(狹義的)、放線細菌(bacteria)是指一類細胞細短(直徑約0.5μm,長度約0.5～5μm)、結構簡單、胞壁1.細菌細胞的形態(tài)構造及其功能(1)形態(tài)和染色①形態(tài)弧菌(不足1環(huán))、螺菌(2～6環(huán)，小而堅硬)和螺旋體(超過6環(huán)，體長而柔軟)。量度細菌大小的單位是μm,量度其亞細胞構造用nm作單位。典型的細菌E.coli的細胞平鑒別染色法革蘭氏染色法抗酸性染色法細菌染色法a.革蘭氏陽性細菌(Gramb.革蘭氏陰性細菌(Gram(2)構造i.通過染色、質(zhì)壁分離或制成原生質(zhì)體后在光學顯微鏡下觀察。ii.通過電子顯微鏡直接觀察細菌的超薄切片。i.固定細胞外形和提高機械強度，使其免受滲透壓ii.為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需；ii.阻攔大分子有害物質(zhì)(某些抗生素和水解酶)進入細胞；iv.賦予細菌特定的抗原性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。i.肽聚糖(60%～95%)。每一肽聚糖單體由雙糖單位(N-乙酰葡萄糖胺通過β-1,4-糖苷鍵與N-乙酰胞壁酸相連)、四肽尾及肽橋3部分組成。ii.磷壁酸(10%～30%)。主要分為甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸兩類。i.外膜：主要由脂多糖(由類脂A、核心多糖及O-特性側(cè)鏈3部分組成)、磷脂及外膜i.構造iii.生物學特性i.細胞壁中含有大量分枝菌酸等蠟質(zhì)；ii.被酸性復紅染色后，不能像其他G+細菌被鹽酸乙醇脫色；iii.類脂含量高，肽聚糖含量低。ii.細胞壁中不含真正的肽聚糖，含假肽聚糖或多糖以及糖蛋白或蛋白質(zhì)。缺壁細菌是指一類細胞壁缺少或不完整的細菌，主要包括4類：LG+和G細菌主要由于其細胞壁化學成分的差異而引起了物理特性(脫色能力)的不同，決b.細胞膜(cellmembrane)弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7～8nm,由磷脂和蛋白質(zhì)組成。細胞膜的模式構造如圖1-2所示。圖1-2細胞膜的模式構造圖i.膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；ii.脂質(zhì)雙分子層具有流動性；iv.周邊蛋白表面含有親水基團，故可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；v.脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價結合；i.能選擇性地控制細胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送；ii.是維持細胞內(nèi)正常滲透壓的結構屏障；iii.是合成細胞壁和糖被有關成分(如肽聚糖、磷壁酸、LPS和莢膜多糖等)的重要場所；iv.膜上含有與氧化磷酸化或光合磷酸化等能v.是鞭毛基體的著生部位，并可提供鞭毛旋轉(zhuǎn)運動所需的能量；vi.質(zhì)膜上存在若干特定的受體分子，可探測環(huán)境中的化學物質(zhì)，i.間體是一種內(nèi)部充滿著層狀或管狀泡囊的，由細胞膜內(nèi)褶而形成的囊狀結構。c.細胞質(zhì)和包含體i.鞭毛過細，通常只能用電鏡進行觀察，但通過特殊的鞭毛染色法使染料沉積到鞭毛表面ii.在暗視野中，通過對細菌的懸滴標本或水浸片的觀察，也能視其中的細菌是否作有規(guī)則iii.通過瓊脂平板培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)或在半固體直立由鞭毛絲、鞭毛鉤(也叫鉤形鞘)和基體三部分組成。c.菌毛見于G-細菌的雄性菌株(供體菌)中，具有向雌性菌株(受體菌)傳遞遺傳物質(zhì)的作用，有的還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。e.芽孢和其他休眠構造i.芽孢的定義抗逆性強的休眠構造。芽孢的結構，如圖1-3所示。圖1-3細菌芽孢構造模式圖ii.芽孢的特點iii.芽孢的耐熱機制iv.芽孢的作用第二，其他休眠構造(孢囊)孢囊是指Azotobactervinelandii(棕色固氮菌)等一些固氮菌在外界缺乏營養(yǎng)的條件下，由f.伴孢晶體(3)細菌的繁殖b.裂殖的方式二分裂(絕大多數(shù)細菌)、三分裂(暗網(wǎng)菌)、復分裂(蛭弧菌)。②芽殖(budding)芽殖是指在母細胞表面(尤其在其一端)先形成一個小突起，待其長大到與母細胞相仿后再2.細菌的群體形態(tài)(1)在固體培養(yǎng)基上(內(nèi))①菌落(colony)菌落是指在固體培養(yǎng)基上(內(nèi))以母細胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態(tài)、構造等特b.特征細菌的菌落一般呈現(xiàn)濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致等特征。菌落可用于微生物的分離、純化、鑒定、計數(shù)以及選種育種等方面?？寺∈侵赣梢粋€單細胞繁殖形成的一個純種細胞群(菌落)。菌苔是指把大量分散的純種細胞密集地接種在固體培養(yǎng)基的較大表面上，結果長出的已相互(2)在半固體培養(yǎng)基上(內(nèi))半固體培養(yǎng)法是一種把培養(yǎng)基灌注在試管中，形成高層直立柱，然后用穿刺接種法接入試驗菌種的培養(yǎng)法。①若用明膠半固體培養(yǎng)基作試驗，可根據(jù)明膠柱液化層中呈現(xiàn)的不同形狀來判斷某細菌有否蛋白酶產(chǎn)生和某些其他特征；②若使用的是半固體瓊脂培養(yǎng)基，則從直立柱表面和穿刺線上細菌群體的生長狀態(tài)和有否擴散現(xiàn)象來判斷該菌的運動能力和其他特性。(3)在液體培養(yǎng)基上(內(nèi))群體形態(tài)多數(shù)表現(xiàn)為混濁，部分表現(xiàn)為沉淀，一些好氧性細菌則在液面上大量生長，形成有特征性的、厚薄有差異的菌酵(pellicle)、菌膜(scum)或環(huán)狀、小片狀不連續(xù)的菌膜等。三、放線菌放線菌(actinomycetes)是指一類主要呈菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強的原核生物，是一類主要呈絲狀生長和孢子繁殖的革蘭氏陽性細菌。(1)典型放線菌——鏈霉菌的形態(tài)構造①細胞構造鏈霉菌細胞呈絲狀分枝，菌絲直徑很細(<1mm,與細菌相似)。在營養(yǎng)生長階段，菌絲內(nèi)無隔，故一般呈多核的單細胞狀態(tài)。②菌體形成過程基內(nèi)菌絲又稱一級菌絲，是指孢子落在固體培養(yǎng)基質(zhì)表面發(fā)芽后，不斷伸長、分枝并以放射狀向基質(zhì)表面和內(nèi)層擴展，形成的大量色淺、較細的具有吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的菌絲體。b.氣生菌絲體氣生菌絲又稱二級菌絲，是指在基內(nèi)菌絲體上不斷向空間方向分化出顏色較深、直徑較粗的分枝菌絲。c.分生孢子氣生菌絲體成熟分化為孢子絲，通過橫割分裂方式，產(chǎn)生成串的分生孢子。(2)其他放線菌所特有的形態(tài)構造①基內(nèi)菌絲會斷裂成大量桿菌狀體的放線菌，如Nocardia(諾卡氏菌屬);②菌絲頂端形成少量孢子的放線菌，如Micromonospora(小單孢菌屬);③具有孢囊并產(chǎn)孢囊孢子的放線菌，如Streptosporangium(孢囊鏈霉菌屬);④具有孢囊并產(chǎn)游動孢子的放線菌，如Actinoplanes(游動放線菌屬)。2.放線菌的繁殖3.放線菌的群體特征(1)在固體培養(yǎng)基上(2)在液體培養(yǎng)基上(內(nèi))不形成葉綠體)、能進行產(chǎn)氧性光合作用的大型原核生物。(1)色球藍細菌群單細胞(球狀、桿狀)或細胞復合體，二等分裂或芽殖；(2)寬球藍細菌群(3)顫藍細菌群(4)念珠藍細菌群(5)分枝異形胞藍細菌群2.特點②細胞質(zhì)周圍有復雜的光合色素層，通常以類囊體(thylakoid)的形式出現(xiàn)，其中含葉綠素a和藻膽素；③細胞內(nèi)還有能固定CO?的羧酶體；⑥細胞中的內(nèi)含物有可用作碳源營養(yǎng)的糖原、PHB,可用作3.特化形式(1)異形胞(heterocyst)形大、壁厚，存在于絲狀生長種類細胞的細胞鏈中間或末端，如Anabaena和Nostoc(念珠藍細菌屬)等。②功能固氮作用。(2)靜息孢子(akinete)①特點形大、壁厚、色深的休眠細胞，在細胞鏈中間或末端，可見于Anabaena和Nostoc(念珠藍細菌屬)的種類。②功能貯藏營養(yǎng)物，抵御干旱等不良環(huán)境(3)鏈絲段(hormogonium)①特點由長細胞鏈斷裂而成的短鏈段。②功能繁殖作用。(4)內(nèi)孢子①特點三角形或球形，由少數(shù)種類如Chamaesiphon(管孢藍細菌屬)在細胞內(nèi)形成。②功能繁殖作用。五、枝原體、立克次氏體和衣原體1.枝原體(Mycoplasma)(1)定義枝原體是指一類無細胞壁、介于獨立生活和細胞內(nèi)寄生生活間的最小型原核生物。把侵染植物的枝原體稱為類支原體或植原體。(2)特點①細胞很小，光鏡下勉強可見；②細胞膜含甾醇，堅韌；③無細胞壁，呈G且形態(tài)易變；⑤以二分裂和出芽等方式繁殖；⑥能在含血清、酵母膏和甾醇等營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上生長；⑦多數(shù)能以糖類作能源，能在有氧或無氧條件下進行氧化型或發(fā)酵型產(chǎn)能代謝；⑧基因組很??；⑨對能抑制蛋白質(zhì)生物合成的抗生素(四環(huán)素、紅霉素等)和破壞含甾體的細胞膜結構的抗生素(兩性霉素、制霉菌素等)都很敏感。2.立克次氏體(Rickettsia)(1)定義立克次氏體是指一類專性寄生于真核細胞內(nèi)的G原核生物。(2)特點①細胞較大，光鏡下清晰可見；②細胞形態(tài)多樣；④除少數(shù)外，均在真核細胞內(nèi)營細胞內(nèi)專性寄生；⑤以二分裂方式繁殖；⑥存在不完整的產(chǎn)能代謝途徑，只能利用谷氨酸和谷氨酰胺產(chǎn)能；3.衣原體(Chlamydia)(1)定義(2)特點③有細胞壁(但缺肽聚糖),G-;(3)獨特的生活史項目真細菌古生菌真核生物細胞大小小小大細胞壁獨特肽聚糖等假肽聚糖等維生素、幾丁細胞膜中甾無(支原體例無細胞膜中單無細而簡分子層鞭毛類別細胞質(zhì)流動細胞器細胞質(zhì)核糖細而簡質(zhì)等復雜的“9+2”體細胞核原核(無核膜)原核(無核真核(有核膜)無無有無無有減數(shù)分裂無無有厭氧生活極罕見有有無化能自養(yǎng)有有無6.試圖示肽聚糖的模式構造，并指出G+和G細菌肽聚糖結構的差別。答：(1)肽聚糖又稱粘肽、胞壁質(zhì)或粘質(zhì)復合物，是真細菌細胞壁中的特有成分。以G細菌Staphylococcusaureus(金黃色葡萄球菌)的肽聚糖為例，如圖1-5所示。圖1-5G+細菌肽聚糖的立體結構(片段)①四肽尾的第三個氨基酸分子不是L-Lys,而是被一種只存在于原核生物細胞壁上的特酸氨②沒有特殊的肽橋，故前后兩個單體間的連接僅通過甲四肽尾的第四個氨基酸(D-Ala羧基與乙四肽尾的第三個氨基酸(m-DAP)的氨基直接相連，因而只形成較為疏稀、機械G+和G-細菌肽聚糖模式構造如圖1-6所示。7.在G-細菌細胞壁外膜和細胞膜(內(nèi)膜)上各有哪些蛋白?其功能如何?外膜蛋白是指嵌和在LPS和磷脂層外膜上的20余種蛋白，多數(shù)功能還不清楚。其中脂蛋白②孔蛋白孔蛋白是指控制相對分子質(zhì)量大于600物質(zhì)進入外膜的三聚體跨膜(2)存在于G-細菌細胞膜(內(nèi)膜)上的蛋白①整合蛋白(膜內(nèi)在蛋白),具有運輸功能。②周邊蛋白(膜外在蛋白),具有酶促作用。8.G細菌細胞壁和抗酸細菌的細胞壁有何異同?(從成分、構造、染色反應和功能方面加以比較)a.外摸上都鑲嵌有孔蛋白。b.G細菌細胞壁的肽聚糖層埋藏在外膜脂多糖(LPS)層之內(nèi)；抗酸細菌細胞壁的類脂外壁層相當于G細菌的LPS層，肽聚糖也埋藏在該層之內(nèi)，且含量低。c.外膜與細胞膜間存在周質(zhì)空間?？顾峒毦且活惣毎谥泻写罅糠种Ь岬认炠|(zhì)的特殊G+細菌。a.抗酸細菌細胞壁外層是蠟質(zhì)結構，使營養(yǎng)物、染料及抗菌藥物難以透入。b.G細菌細胞壁有脂多糖層，具有多種功能。例如，類脂A是G細菌致病物質(zhì)內(nèi)毒9.試列表比較真細菌和古生菌在細胞膜結構上的不同點。答：真細菌和古生菌在細胞膜結構上的不同點如表1-5所示。表1-5真細菌和古生菌在細胞膜結構上的不同點10.試述革蘭氏染色的機制。菌體仍為結晶紫的紫色，此為G+反應。的細菌。型形成特點①沒有完整而堅韌的細胞壁，細胞實踐意義在某些環(huán)境條件呈多形態(tài)L下(實驗室或宿主②有些能通過細可能與針對細胞壁的抗菌治細變而形成的遺傳過型細菌”胞壁的抗菌治療有關。菌性穩(wěn)定的細胞壁③對滲透敏感，在缺陷變異型。固體培養(yǎng)基上形菌落(直徑在球狀體球狀體化敏感，低滲透在人為條件下，用壓、振蕩、離心甚不同菌種或菌溶菌酶處理或在至通氣等都易引株的原生質(zhì)體含青霉素的培養(yǎng)起其破裂間易發(fā)生細胞原生質(zhì)體基中培養(yǎng)而抑制②有的原生質(zhì)體融合，因而可用原生質(zhì)體圓球形、對滲透壓適宜條件(如高滲導入外源遺傳變化敏感的細胞，培養(yǎng)基)可生長繁物質(zhì)，故有利于一般由革蘭氏陽殖、形成菌落，形遺傳學基本原性細菌形成。成芽孢。及恢復成理的研究。有細胞壁的正常結構。球狀體無繁殖能力，比正常有又稱原生質(zhì)球，是與原生質(zhì)體相比，對革蘭氏陰性細菌處理后而獲得的殘留部分細胞菌處理后而獲得的殘留部分細胞形體。有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上壁(外壁層)的球生長。細胞壁的細菌更易導入外源遺傳物質(zhì)和滲入誘變劑，故是研究遺傳規(guī)律和進行原生質(zhì)體育種的良好實驗材料。細胞膜中含有一在長期進化過程枝中形成的、適應自原然生活條件的無體細胞壁的原核生物。般原核生物所沒許多種類是人有的甾醇，所以即和動物的致病使缺乏細胞壁，其菌，疾病的防細胞膜仍有較高治。的機械強度。的鞭毛鞘，鞭毛絲慢螺旋體基體，鉤形鞘的周質(zhì)鞭毛螺旋方式纏快速旋轉(zhuǎn)繞在螺旋體細胞的表面表1-9細菌營養(yǎng)細胞核芽孢的10項主要指標(2)評價(1)是研究生物抗逆性和休眠的生物學機制的良好材料。(2)是細菌分類、鑒定中的重要的指標。(3)有利于提高菌種篩選效率。(4)有利于菌種的長期保藏。(5)為比較各種消毒滅菌方法的可靠性提供優(yōu)良的模式生物。19.試列表比較細菌鞭毛、菌毛和性毛的異同。表1-10細菌鞭毛、菌毛和性毛的異同20.如何初步判斷并進一步驗證某一細菌是否長有鞭毛?長有何種鞭毛以及鞭毛是如何著生的?答：(1)初步判斷某一細菌是否長有鞭毛：觀察其菌落邊緣是否光滑，若較粗糙，可能有(2)進一步驗證：(3)鞭毛及其著生方式21.什么是菌落?試討論細菌的細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關性。答：(1)菌落的定義菌落是指單個(或聚集在一起的一團)微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到(2)細菌的細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關性②長有鞭毛、運動能力強的細菌一般形成大而平坦、邊緣多缺刻(甚至成樹根狀)、不規(guī)則的菌落；22.試以鏈霉菌為例，描述這類典型放線菌的菌絲、孢子和菌落的一般特征。(1)菌絲絡狀菌絲體結構。在營養(yǎng)生長階段，菌絲內(nèi)無隔，內(nèi)①基內(nèi)菌絲(營養(yǎng)菌絲“根”,吸收水、營養(yǎng)和排泄代謝廢物);(2)孢子孢子絲通過橫割分裂方式，產(chǎn)生成串的分生孢子。孢(3)菌落23.試對5大群藍細菌的特征作一表解。答：5大群藍細菌的特征表解如下所示。一、填空題1.L型細菌是指通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的缺陷菌株。[中科院2004研]【答案】細菌壁查看答案【答案】古生菌查看答案3.大腸桿菌肽聚糖單體結構與金黃色葡萄球菌的基本相同，所不同的是_,后者是 。[華南理工大學2010研]【答案】四肽尾的第三個氨基酸分子；內(nèi)消旋二氨基庚二酸查看4.在沒有顯微鏡的條件下，通過觀察生長或生長在_,可推測毛。[華南理工大學2010研]【答案】菌落形態(tài)；半固體直立柱穿刺線上群體擴散情況查看答案5.目前對芽孢耐熱機制的解釋是假說：此外認為芽孢中特有的等成分與耐熱性有關。[華南理工大學2010研]6.革蘭氏陰性細菌的LPS具有毒性，其毒性成分為。[廈門大學2008研]B.核心多糖【答案】A查看答案【解析】革蘭氏陰性細菌的LPS由類脂A、核心多糖和O-特異側(cè)鏈3部分組成，類脂A是二、判斷題[中科院2004研]【答案】錯查看答案2.枝原體是最小的能獨立繁殖的原核生物。()[中科院2004研]1.肽聚糖[華南理工大學2009研；廈門大學2011研]的特有成分。其中的肽包括四肽尾和肽橋兩種，而聚糖則是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁2.球狀體[廈門大學2011研]答：球狀體又稱原生質(zhì)球，是指殘留部分細胞壁(尤其是G細菌外膜層)的圓球形原生質(zhì)3.革蘭氏染色法[華南理工大學2009研]答：革蘭氏染色法是指由丹麥學者革蘭(ChristainGram)于1884年發(fā)明的細菌學中廣泛使性(G+)菌，后者為革蘭陰性(G)菌。4.Periplasmicspace[華南理工大學2010研]5.菌落[廈門大學2003研]答：菌落是指在固體培養(yǎng)基上(內(nèi))以母細胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形6.枝原體[廈門大學2003研]生物。其細胞很小，細胞膜中含有甾醇，呈G-,以二分裂和出芽等方式繁殖，對抗生素較7.羧化酶與包涵體[中科院2004研]答：(1)羧化酶又稱羧酶體，是指存在于一些自養(yǎng)細菌細胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物，(2)包涵體是指病毒在增殖的過程中，常使寄主細胞內(nèi)形成一種蛋白質(zhì)性質(zhì)的病變結構，2.青霉素為何只能抑制代謝旺盛的細菌?其抑菌機制是什么?[廈門大學2003研]答：(1)青霉素只能抑制代謝旺盛的細菌的原因(2)青霉素只能抑制代謝旺盛的細菌的抑菌機制肽酶的活性中心。轉(zhuǎn)肽酶一旦被青霉素結合，前后2個肽聚糖間不能形3.簡要描述G+、G細菌細胞壁結構的主要差異。[中山大學2003研](1)結構(2)成分5.圖示芽孢構造及其各部分成分，并說明滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說是如何解釋芽孢耐熱的機制的。[華南理工大學2009研]答：(1)芽孢構造及其各部分成分如圖1-7所示。圖1-7芽孢構造及其各部分成分(2)滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說解釋芽孢耐熱的機制6.比較革蘭氏陽性菌與陰性菌細胞對機械抗性、溶菌酶和堿性染料敏感性的差異，并解釋可能的機制。[廈門大學2008研]答：(1)革蘭氏陽性菌與陰性菌細胞對機械抗性、溶菌酶和堿性染料敏感性的差異如下：(2)對于出現(xiàn)這種差異的可能機制的解釋如下：第二章真核微生物的形態(tài)、構造和功能2.1復習筆記1.真核生物與原核生物的比較真核生物與原核生物的比較如表2-1所示。表2-1真核生物與原核生物的比較(1)菌物界(2)真菌⑤以產(chǎn)生大量無性和(或)有性孢子的方式進行繁殖；3.真核微生物的細胞構造(1)細胞壁結構骨架多由纖維素組成，以微纖絲的方式層狀排列，含量占干重的50%～80%,其余部(2)鞭毛與纖毛鞭毛與纖毛都由3部分組成：鞭桿、基體以及兩者之間相連的過渡區(qū)。鞭桿的中心有一對包在中央鞘中的相互平行的中央微管，其外被9個微管二聯(lián)體圍繞一圈，整個微管由細胞質(zhì)膜包裹。每條微管二聯(lián)體由A,B兩條中空的亞纖維組成，其中A亞纖維是一完全微管，而B亞纖維則有10個亞基圍成。(9個微管二聯(lián)體、(9個微管二聯(lián)體、"9+2"型過渡區(qū)鞭毛(3)細胞質(zhì)膜②功能真核細胞與原核細胞在其質(zhì)膜的構造和功能上十分相似，其差別如表2-2所示。表2-2真核細胞與原核細胞在細胞質(zhì)膜的差別(4)細胞核細胞核是指細胞用以控制其一切生命活動的遺傳信息(DNA)儲存、復制和轉(zhuǎn)錄的主要部核仁是指存在于細胞核中的一個顆粒狀構造，表面無膜，富含蛋白質(zhì)和RNA,具有合成核糖體RNA和裝配核糖體的功能。(5)細胞質(zhì)和細胞器a.細胞基質(zhì)b.細胞骨架細胞骨架是指由微管、肌動蛋白(微絲)和中間絲3種蛋白質(zhì)纖維構成的細胞支架，呈立體a.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)i.糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)ii.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)b.核糖體合成功能，直徑25nm,由約40%蛋白質(zhì)和60%RNA共價結合而成。高爾基體又稱高爾基復合體，是指一種由4～8個平行堆疊的扁平膜囊和大小不等的囊泡所b.功能b.功能使細胞免受H?O?毒害，并能氧化分解脂肪酸等。b.構造第三，基質(zhì)內(nèi)含TCA酶系、70S核糖體和雙鏈環(huán)狀DNA.對葡萄糖等能源物質(zhì)進行氧化磷酸化以產(chǎn)生ATP等能量。由內(nèi)外兩層膜(葉綠體膜)以及類囊體和基質(zhì)構成。②細胞膜c.功能利用CO?和H?O進行光合作用，以合成葡萄糖和釋放O?。⑧液泡真菌的液泡中，主要含糖原、脂肪和多磷酸鹽等貯藏物，精氨酸、鳥氨酸和谷氨酰胺等堿性氨基酸、以及蛋白酶、酸性和堿性磷酸酯酶、纖維素酶和核酸酶等各種酶類。維持細胞滲透壓和儲存營養(yǎng)物，此外還有溶酶體的功能。⑨膜邊體管狀、囊狀、球狀、卵圓狀和多層折疊膜狀。與分泌水解酶和合成細胞壁有關。⑩幾丁質(zhì)酶體幾丁質(zhì)酶體又稱殼體，是指一種活躍于各種真菌菌絲體頂端細胞中的微小囊泡，直徑40~70nm,內(nèi)含幾丁質(zhì)合酶。把其中所含的酶源源不斷地運送到菌絲尖端細胞壁表面，使該處不斷合成幾丁質(zhì)微纖維，從而保證菌絲不斷向前延伸。1氫化酶體a.定義氫化酶體是指一種內(nèi)含氫化酶、氧化還原酶、鐵氧還原蛋白和丙酮酸的，由單層膜包裹的球狀細胞器。存在于鞭毛附近，為其運動提供能量。酵母菌(yeast)是指能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌。①個體一般以單細胞非菌絲狀態(tài)存在；②多數(shù)營出芽繁殖；③能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；④細胞壁常含甘露聚糖；⑤常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中。3.酵母菌的細胞形態(tài)和構造(1)形態(tài)酵母菌的細胞直徑約為細菌的10倍，細胞形態(tài)通常有球狀、卵圓狀、橢圓狀，柱狀和香腸狀等。(2)一般構造①細胞壁外層為甘露聚糖(mannan),內(nèi)層為葡聚糖(glucan),中間一層為蛋白質(zhì)(包括多種酶，如葡聚糖酶、甘露聚糖酶等)。③細胞核(3)其他構造4.酵母菌的繁殖方式和生活史芽殖：各屬酵母菌都存在(擲孢酵母屬)等產(chǎn)生有性(產(chǎn)子囊孢子):如Saccharomyces(酵母屬)、Zygosaccharomyces(接合酵母屬)等有(1)無性繁殖a.芽殖過程母細胞→表面長出小突起(芽)→芽生長→芽成熟后脫離母細胞。b.假菌絲c.真菌絲少數(shù)酵母菌具有與細菌相似的二分裂繁殖方式，如Schizosaccharomyces(裂殖酵母屬)。③產(chǎn)生無性孢子b.在假菌絲的頂端產(chǎn)生具有厚壁的厚垣孢子；c.成熟菌絲作竹節(jié)狀斷裂產(chǎn)生大量的節(jié)孢子。(2)有性繁殖(產(chǎn)生子囊孢子)②通過質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂形成4或8個子核；(3)酵母菌的生活史部過程。主要可以分為以下3類：a.代表菌種Saccharomycescerevisiae(釀酒酵母)第一，一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進行出芽繁殖；第二，營養(yǎng)體既可以單倍體(n)形式存在，也能以二倍體(2n)形式存在；第三，在特定條件下進行有性繁殖。c.生活史全過程(圖2-2)第一，子囊孢子在合適的條件下發(fā)芽產(chǎn)生單倍體營養(yǎng)細胞；第二，單倍體營養(yǎng)細胞不斷進行出芽繁殖；第三，兩個性別不同的營養(yǎng)細胞彼此接合，在質(zhì)配后即發(fā)生核配，形成二倍體營養(yǎng)細胞；第四，二倍體營養(yǎng)細胞不進行核分裂，而是不斷進行出芽繁殖；第五，在以醋酸鹽為唯一或主要碳源，同時又缺乏氮源等特定條件下，二倍體營養(yǎng)細胞最易轉(zhuǎn)變成子囊，這時細胞核進行減數(shù)分裂，并隨即形成4個子囊孢子；第六，子囊經(jīng)自然或人為破壁后，可釋放出其中的子囊孢子。圖2-2Saccharomycescerevisiae(釀酒酵母)的生活史②營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在a.代表菌種Schizosaccharomycesoctosporus(八孢裂殖酵母)第一，營養(yǎng)細胞為單倍體；第二，無性繁殖以裂殖方式進行；第三，二倍體細胞不能獨立生活，故此階段很短。c.生活史全過程(圖2-3)第一，單倍體營養(yǎng)細胞借裂殖方式進行無性繁殖；第二，兩個不同性別的營養(yǎng)細胞接觸后形成接合管，發(fā)生質(zhì)配后即行核配，于是兩個細胞聯(lián)第三，二倍體的核分裂3次，第一次為減數(shù)分裂；第四，形成8個單倍體的子囊孢子；第五，子囊破裂，釋放子囊孢子。圖2-3Schizosaccharomycesoctosporus(八孢裂殖酵母)的生活史③營養(yǎng)體只能以二倍體形式存在a.代表菌Saccharomycodesludwigii(路德類酵母)第一，營養(yǎng)體為二倍體，不斷進行芽殖，此階段較長；第二，單倍體階段僅以子囊孢子形式存在，故不能進行獨立生活；第三，單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合。c.生活史全過程(圖2-4)第一，兩個不同性別的單倍體子囊孢子在孢子囊內(nèi)成對接合，并發(fā)生質(zhì)配和核配；第二，接合后的二倍體細胞萌發(fā)，穿破子囊壁；第三，二倍體的營養(yǎng)細胞可獨立生活，通過芽殖方式進行無性繁殖；第四，在二倍體營養(yǎng)細胞內(nèi)的核發(fā)生減數(shù)分裂，營養(yǎng)細胞成為子囊，其中形成4個單倍體子囊孢子。圖2-4Saccharomycodesludwigii(路德類酵母)的生活史5.酵母菌的菌落(1)與細菌相似的特征(2)與細菌不同的特征(3)其他特征霉菌(mould,mold)又稱絲狀真菌(filamentousfungi),是指那些菌絲體較發(fā)達又不產(chǎn)生1.霉菌的應用及其與人類的關系(1)工業(yè)應用b.淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶等多種酶制劑；d.核黃素等維生素，麥角堿等生物堿，真菌多糖(2)食品制造(3)基本理論研究霉菌在基本理論研究中應用最著名的例子是Neurosporacrassa(粗糙脈孢菌)等在微生物遺(4)引起工業(yè)產(chǎn)品的霉變食品、紡織品、皮革、木器、紙張、光學儀器、電工(5)引起植物病害(6)引起動物和人體疾病如各種指(趾)甲和皮膚癬癥等，另有少部分霉菌如黃曲霉素等，可以產(chǎn)生毒性很強的真菌2.細胞的形態(tài)和構造(1)菌絲及其延伸過程①菌絲菌絲是霉菌營養(yǎng)體的基本單位，直徑通常為3~10μm,根據(jù)菌絲中是否存在隔膜，可把霉(2)菌絲體a.營養(yǎng)菌絲體(vegetativemycelium)(3)菌絲體的特化形式a.假根(rhizoid)假根是Rhizopus(根霉屬)等低等真菌匍匐菌絲與固體基質(zhì)接觸處分化出來的根狀結構，具b.匍匐菌絲(stolon)d.附著胞(adhesivecell)若干寄生真菌由菌絲細胞生出1～2個細胞的短枝，將菌絲附著于宿主體上，形成附著枝。h.菌環(huán)(ring)和菌網(wǎng)(net)捕蟲菌目(Zoopagales)和一些半知菌的菌絲常會分化成圈環(huán)或網(wǎng)狀的特化菌絲組織，用以a.結構簡單的子實體b.結構復雜的子實體(4)菌絲體在液體培養(yǎng)時的特化形態(tài)真菌在液體培養(yǎng)基中進行通氣攪拌或振蕩培養(yǎng)時，往往會產(chǎn)生菌絲球(mycelialbeb.作用3.真菌的孢子真菌孢子的類型、主要特點和代表種屬，如表2-3所示。表2-3真菌孢子的類型、主要特點和代表種屬4.霉菌的菌落蕈菌(mushroom)又稱傘菌，是指能形成大型肉質(zhì)子實體的真菌，包括大多數(shù)擔子菌類和2.形態(tài)3.蕈菌的進化4.蕈菌的發(fā)育——菌絲的分化(1)形成一級菌絲擔孢子(basidiospore)萌發(fā)，形成由許多單核細胞構成的菌絲又稱一級菌絲。(2)形成二級菌絲③兩核同時進行一次有絲分裂，結果產(chǎn)生4個子核；④在4個子核中，來自突起中的兩核，其一仍留在突起中，另一則進入菌絲尖端；(3)形成三級菌絲(4)形成子實體(5)產(chǎn)生擔孢子子實體成熟后，雙核菌絲的頂端膨大，其中的兩個核融合成一個新中一次為減數(shù)分裂),產(chǎn)生4個單倍體子核，最后在擔子細胞的頂端形成4個獨特的有性孢4.蕈菌的特征②典型的蕈菌，其子實體是由頂部的菌蓋(包括表皮、菌肉和菌褶)、中部的菌柄(常有菌環(huán)和菌托)和基部的菌絲體3部分組成。2.2課后習題詳解1.試列表比較真核生物和原核生物的10個主要差別。答：真核生物和原核生物的10個主要差別如表2-4所示。表2-4真核生物和原核生物的10個主要差別(2)生理功能比比較項較項核糖高爾基溶酶微體線粒體葉綠體囊腔細小顆扁平膜球形球形桿菌狀或扁球狀管系粒狀囊和小小泡小泡囊狀或扁橢有膜，無膜，有膜，有膜，有膜，有內(nèi)外兩由內(nèi)外分兩表層由數(shù)個在小在小層膜，內(nèi)膜兩層膜種：糙為蛋扁平膜囊泡囊泡可形成嵴，及類囊面內(nèi)質(zhì)白質(zhì)，囊和大內(nèi)含內(nèi)含其上有大體和基網(wǎng)的膜內(nèi)芯小不等數(shù)十氧化量的基粒質(zhì)構成，糖體顆RNA組成性水過氧酶復合體，含70S核粒，光解酶化氫基質(zhì)內(nèi)含糖體和滑內(nèi)質(zhì)酶有TCA酶雙鏈環(huán)網(wǎng)的膜系、70S核狀DNA上則無糖體和雙等，類囊多，常疊成基粒數(shù)量少數(shù)量數(shù)量少數(shù)量數(shù)量數(shù)量多且僅存在多且多且多且變化大于光合變化變化變化生物中，數(shù)大大大不同生量物細胞中的數(shù)量變化大糙面內(nèi)合成濃縮蛋執(zhí)行對脂對葡萄糖利用CO?質(zhì)網(wǎng)合蛋白白質(zhì)，細胞肪酸等能源物和H?O成和運質(zhì)合成糖內(nèi)的進行質(zhì)進行氧進行光送蛋白蛋白和消化氧化化磷酸化合作用，質(zhì)，光脂蛋功能以產(chǎn)生ATP以及合功面內(nèi)質(zhì)白，協(xié)等能量成葡萄能網(wǎng)合成調(diào)細胞糖和釋磷脂內(nèi)環(huán)放O?境，有包裝、分泌功能圖2-6酵母菌細胞的模式構造6.試用表解法比較酵母菌細胞壁與細胞膜成分的不同。答：酵母菌細胞壁與細胞膜成分的不同表解如下：7.試對酵母菌的繁殖方式作一表解。答：酵母菌的繁殖方式表解如下：8.試圖示釀酒酵母的生活史，并對其中各主要過程作一簡述。答：釀酒酵母的生活史全過程，如圖2-7所示。(1)子囊孢子發(fā)芽：子囊孢子在合適的條件下發(fā)芽產(chǎn)生單倍體營養(yǎng)細胞，單倍體營養(yǎng)細胞不斷進行出芽繁殖；(2)接合：兩個性別不同的營養(yǎng)細胞彼此接合，在質(zhì)配后即發(fā)生核配，形成二倍體營養(yǎng)細(3)減數(shù)分裂：正常情況下，二倍體營養(yǎng)細胞進行出芽繁殖，在以醋酸鹽為唯一或主要碳源，同時又缺乏氮源等特定條件下，二倍體營養(yǎng)細胞轉(zhuǎn)變成子囊，細胞核進行減數(shù)分裂，并形成4個子囊孢子；(4)破壁：子囊孢子在合適的條件下發(fā)芽，經(jīng)自然破壁或人為破壁后，子囊釋放出單倍體子囊孢子。圖2-7Saccharomycescerevisiae(釀酒酵母)的生活史9.以粗糙脈孢菌為例，簡述菌絲延伸及成熟過程中細胞壁成分的變化。答：以粗糙脈孢菌為例，菌絲生長是由菌絲頂端細胞的不斷延伸而實現(xiàn)的，隨著頂端不斷向前伸展，細胞壁和細胞質(zhì)的形態(tài)、成分都逐漸變化、加厚并趨向成熟，如圖2-8所示。菌絲尖端細胞的分化過程及其成分變化：(1)菌絲頂端的延伸區(qū)和硬化區(qū)：細胞壁的內(nèi)層是幾丁質(zhì)層，外層為蛋白質(zhì)層；(2)亞頂端部位即次生壁形成區(qū)：由內(nèi)至外是幾丁質(zhì)層、蛋白質(zhì)層和葡聚糖蛋白網(wǎng)層；(3)成熟區(qū)：由內(nèi)至外相應地為幾丁質(zhì)層、蛋白質(zhì)層、葡聚糖蛋白網(wǎng)層和葡聚糖層；(4)隔膜區(qū)：它是由菌絲內(nèi)壁向內(nèi)延伸而成的環(huán)片狀構造。圖2-8粗糙脈孢菌菌絲尖端的成熟過程及細胞壁成分的變化的功能。11.試列表比較各種真菌孢子的類型、主要特點和代表種屬。答：各種真菌孢子的類型、主要特點和代表種屬如表2-6所示。表2-6各種真菌孢子的類型、主要特點和代表種屬12.試列表比較四大類微生物的細胞特征和菌落特征。答：四大類微生物的細胞特征和菌落特征如表2-7所示。表2-7四大類微生物的細胞特征和菌落特征13.為何現(xiàn)代學術界總是把蕈菌作為微生物學的研究對象，而不是植物學的研究對象?答：現(xiàn)代學術界總是把蕈菌作為微生物學的研究對象，而不是植物學的研究對象的原因如下：(1)從進化歷史，細胞結構，早期發(fā)育特點，各種生物學特性和研究方法等方面來考察，都可以證明它們與其他典型的微生物——顯微真菌完全一致。(2)若將其大型子實體理解為一般真菌菌落在陸生條件下的特化與高度發(fā)展形式，蕈菌就與其他真菌無異。14.什么叫鎖狀聯(lián)合?其生理意義如何?試圖示其過程。答：(1)鎖狀聯(lián)合的定義鎖狀聯(lián)合即形成喙狀突起而連合兩個細胞的方式，不斷使雙核細胞分裂，是蕈菌的二級菌絲尖端向前延伸的方式。(2)鎖狀聯(lián)合的生理意義①保證每個菌絲細胞內(nèi)都含有兩個不同性別的核；②為進行有性生殖，通過核配形成擔子打下基礎。(3)鎖狀聯(lián)合過程鎖狀聯(lián)合過程，如圖2-9所示。①雙核菌絲的頂端細胞開始分裂時，在其兩個細胞核間的菌絲壁向外側(cè)生一喙狀突起，并逐步伸長和向下彎曲；②兩核之一進入突起中；③兩核同時進行一次有絲分裂，結果產(chǎn)生4個子核；④在4個子核中，來自突起中的兩核，其一仍留在突起中，另一則進入菌絲尖端；⑤在喙狀突起的后部與菌絲細胞交界處形成一個橫隔、接著它的另一個單細胞和由喙狀突起形成的第三個單核細胞。⑥喙狀突起細胞的前端與另一單核細胞接觸，進而發(fā)生融合，接著喙狀突起細胞內(nèi)的一個單核順道進入，最終在菌絲上就增加了一個雙核細胞。圖2-9鎖狀聯(lián)合過程15.試比較細菌、放線菌、酵母菌和霉菌細胞壁成分的異同，并提出制備相應原生質(zhì)體的酶①G+肽聚糖和磷壁酸含量較高，脂質(zhì)一般無，不含蛋白質(zhì)，其原生質(zhì)體制備：使用青霉素、溶菌酶進行處理。②G-肽聚糖含量低，不含磷壁酸，脂質(zhì)與蛋白質(zhì)含量較高，其原生質(zhì)體制備：使用EDTA鰲合劑處理，溶菌酶進行處理。(2)放線菌為G,其細胞壁具有G-所具有的特點。放線菌原生質(zhì)體制備：青霉素、溶菌酶處理細胞壁。(3)酵母菌和霉菌為真菌，酵母菌的細胞壁外層為甘露聚糖，內(nèi)層為葡聚糖；而霉菌的細胞壁成分為幾丁質(zhì)、蛋白質(zhì)、葡聚糖。酵母菌原生質(zhì)體制備：蝸牛消化酶處理細胞壁。霉菌原生質(zhì)體制備：纖維素酶處理細胞壁。16.請簡單綜述一下蕈菌的分類地位、已記載種數(shù)、食用和藥用種類的數(shù)目、食用菌產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和我國有關研究生產(chǎn)概況等信息。答：(1)蕈菌又稱傘菌，是指能形成大型肉質(zhì)子實體的真菌，包括大多數(shù)擔子菌和極少數(shù)的子囊菌類。(2)全球可供食用的蕈菌種類有2000多種，其中我國有1500余種，目前已鑒定的食用菌已有981種，其中92種已馴化，62種已能進行人工栽培。(3)食用菌產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和我國有關研究生產(chǎn)概況食用菌產(chǎn)業(yè)是“五不爭”產(chǎn)業(yè)，不與人爭糧，不與糧爭地，不與地爭肥，不與農(nóng)爭時，不與其它行業(yè)爭資源，從而使食用菌成了我國第六大農(nóng)產(chǎn)品。我國成為全球第一大食用菌生產(chǎn)和出2.3名?？佳姓骖}詳解子囊菌亞門的無性孢子主要為()。[廈門大學2008研]A.體眠孢子B.孢囊孢子C.游動孢子D.分生孢子【答案】D查看答案【解析】子囊菌亞門的無性繁殖產(chǎn)生分生孢子。二、填空題1.青霉的營養(yǎng)體是隔菌絲，無性繁殖產(chǎn)生。[中科院2004研]【答案】有；分生孢子查看答案2.根霉的形態(tài)特征是具有；曲霉的形態(tài)特征是。[華南理工大學2010研]3.霉菌的個體觀察一般用作為介質(zhì)制片，酵母菌死亡率測定中，一般用染色。[華南理工大學2010研]【答案】水；呂氏美藍液查看答案曲霉的分生孢子梗呈帚狀分枝。()[中科院2004研]【答案】錯查看答案1.接合孢子與擔孢子[中科院2004研]答：(1)接合孢子是指一類存在于真菌內(nèi)的有性孢子，二倍體，近圓形，只有1個，內(nèi)生，(2)擔孢子是指一類存在于真菌內(nèi)的有性孢子，單倍體，近圓形，一般有4個，外生，長2.rhizoid[華南理工大學2009研]3.Conidium[華南理工大學2010研]4.鎖狀聯(lián)合[華南理工大學2010研]5.分生孢子座[廈門大學2008研]1.簡要描述原核生物和真核生物的鞭毛結構的主要差異。[中山大學2003研]答：原核生物和真核生物的鞭毛結構的主要差異如表2-8所示。表2-8原核生物和真核生物的鞭毛結構的主要差異2.酵母菌有何特點。[廈門大學2003研](1)個體一般以單細胞非菌絲狀態(tài)存在。(2)多數(shù)營出芽生殖。(3)能發(fā)酵糖類產(chǎn)能。(4)細胞壁常含甘露聚糖。(5)常生活在含糖量較高，酸度較大的環(huán)境中。3.一種圓形或近圓形的微生物顆粒，可能是細菌體、芽孢、真菌孢子或者酵母菌，請你根學2003研](1)120℃下濕熱滅菌，處理此顆粒10min,然后放入細菌培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如長出菌說明是芽孢。(2)60℃下處理10min,然后放入牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和酸性PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基不長菌，而酸性PDA培養(yǎng)基長菌，說明可能是酵母菌菌和霉菌孢子，再在4.從土壤中分離細菌、放線菌、酵母菌和霉菌的方法(注明所用培養(yǎng)基及其碳氮源、培養(yǎng)條件)。[華南理工大學2010研]答：(1)從土壤中分離細菌的方法①制作pH7.0～7.2的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(碳源為牛肉膏，氮源為蛋白胨),趁熱注入培②將土壤制成10??或10?5菌懸液，接種于上步制成的平板上；③培養(yǎng)皿倒置37℃溫箱中，培養(yǎng)18～24小時，便可得到菌落小、濕潤、易被接種環(huán)挑起的(2)從土壤中分離放線菌的方法①制作pH為7.2~7.4高氏一號培養(yǎng)基(碳源為可溶性淀粉，氮源為硝酸鉀),趁熱注入培②將土壤制成10?4或10?5菌懸液，接種于上步制成的平板上；③培養(yǎng)皿倒置于25～30℃溫箱中，培養(yǎng)7～10天，便可得到菌落硬度較大、干燥致密、且(3)從土壤中分離酵母菌的方法①制作馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(碳源為葡萄糖，氮源為馬鈴薯),趁熱注入培養(yǎng)皿中，凝成平板；②將土壤制成10??或10??菌懸液，接種于上步制成的平板上；③培養(yǎng)皿倒置于28～30℃溫箱中，培養(yǎng)3～5天，便可得到菌落較大、濕潤、表面光滑、較(4)從土壤中分離霉菌的方法①制作pH為自然的豆芽汁葡萄糖培養(yǎng)基(碳源為葡萄糖，氮源為豆芽汁),添加80%乳酸②將土壤制成10?4或10?5菌懸液，接種于上步制成的平板上；③培養(yǎng)皿倒置于25～30℃溫箱中，培養(yǎng)3～4天，便可得到菌落呈絨狀、棉絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀第三章病毒和亞病毒因子1.病毒的定義DNA或RNA的特殊遺傳因子，病毒是一類能以感染態(tài)和非感染態(tài)兩種狀態(tài)存在的病原體。2.病毒的特征3.病毒的形態(tài)、構造和化學成分(1)病毒的大小多數(shù)病毒直徑在100nm(20～200nm)左右，病毒、細菌和真菌3類微生物個體直徑比約為(2)病毒的形態(tài)c.其他結構(3)3類典型形態(tài)的病毒及其代表①螺旋對稱a.代表：煙草花葉病毒(TMV)b.特點：TMV外形呈直桿狀，由95%衣殼蛋白和5%單鏈RNA構成。a.代表：腺病毒b.特點：腺病毒外形呈二十面體，沒有包膜，核心由線狀雙鏈DNA(dsDNA)構成。(4)病毒的核酸②單鏈或雙鏈；③線狀或環(huán)狀；④閉環(huán)或缺口環(huán)；⑤基因組是單分子、雙分子、三分子還是多分子；⑥核酸的堿基或堿基對數(shù)；⑦核苷酸序列。4.病毒的分類(1)分類①單負股病毒目；②套式病毒目；③尾病毒目。①病毒的命名由ICNV制定，命名規(guī)則與細菌不同，病毒的學名不再采用拉丁文雙名法，而是采用英文或英文化的拉丁詞(種名加詞在前，屬名在后),只用單名，用斜體字母書寫；③凡作為某科或某屬的“暫定成員”則其英文名稱只能用正體字書寫。5.4類病毒及其繁殖方式(1)原核生物的病毒噬菌體①噬菌體的種類噬菌體即原核生物的病毒，包括噬細菌體，噬放線菌體和噬藍細菌體等。②噬菌體的形態(tài)③噬菌體的繁殖a.吸附，噬菌體尾絲與宿主細胞特異性吸附；b.侵入，病毒核酸侵入宿主細胞內(nèi)；c.增殖，病毒核酸和蛋白質(zhì)在宿主細胞內(nèi)的復制和合成；d.成熟，病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配；e.裂解，大量子代噬菌體裂解釋放到宿主細胞外。④噬菌體效價的測定a.效價定義效價又稱噬菌斑形成單位數(shù)(pfu)或感染中心數(shù)，是指表示每毫升試樣中所含有的具有侵染性的噬菌體粒子數(shù)。b.測定方法液體稀釋管法、玻片快速法、單層平板法、雙層平板法(較常用)。c.測定步驟第一，預先分別配制含2%和1%瓊脂的底層培養(yǎng)基和上層培養(yǎng)基；(1)定義第三，在37℃下保溫，經(jīng)10余小時后即可對噬菌斑計數(shù)。d.成斑率b.生長時期 i.隱晦期ii.胞內(nèi)累積期c.溫和噬菌體的存在形式(2)植物病毒植物病毒大多為ssRNA病毒，基本形態(tài)為桿狀、絲狀和球狀，一般無包膜。(3)人類和脊椎動物病毒根據(jù)脊椎動物病毒核酸類型的不同可分為dsDNA和ssDNA病毒以及dsRNA和ssRNA(4)昆蟲病毒主要包括3類：核型多角體病毒(NPV)、質(zhì)型多角體病毒(CPV)和顆粒體病毒(GV)1.類病毒(Viroid)(1)定義類病毒是指一類只含RNA一種成分、專性寄生在活細胞內(nèi)的分子病原體。(2)特點④G+Cmol%值為53～60;(3)典型代表PSTV,PSTD(馬鈴薯紡錘形塊莖病)類病毒。2.擬病毒(Virusoid)(1)定義(2)特點擬病毒及其微小，一般由裸露的RDA組成，擬病毒的復制必須依賴輔助病毒的協(xié)助，可干(3)典型代表3.衛(wèi)星病毒(1)定義(2)特點(3)典型代表4.衛(wèi)星RNA(1)定義衛(wèi)星RNA是指一類存在于某專一病毒粒(輔助病毒)的衣殼內(nèi)，并完全依賴后者才能復制(2)特點(3)典型代表5.朊病毒(Prion)朊病毒又稱“普利昂”或蛋白侵染子，是指一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子，因能引起宿主體內(nèi)現(xiàn)成的同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似的感應性構象變化，從而可使宿主致病。(2)朊病毒與真病毒的主要區(qū)別①呈淀粉樣顆粒狀；②無免疫原性；③無核酸成分；④由宿主細胞內(nèi)的基因編碼；⑤抗逆性強，能耐殺菌劑(甲醛)和高溫。(3)典型代表牛海綿狀腦病病原體PrPBSE。主要包括：①噬菌體與發(fā)酵工業(yè)；②昆蟲病毒用于生物防治；③病毒在基因工程中的應用。a.噬菌體作為原核生物基因工程的載體；b.動物DNA病毒作為動物基因工程的載體；c.植物DNA病毒作為植物基因工程的載體；d.昆蟲DNA病毒作為真核生物基因工程的載體。3.2課后習題詳解1.病毒的一般大小如何?與原核生物和真核生物細胞有何大小上的差別?最大的病毒和最小的病毒(不計亞病毒因子)是什么?答：(1)病毒的一般大小絕大多數(shù)的病毒都是能通過細菌濾器的微小顆粒，它們的直徑多數(shù)在100nm(20～200nm)上下。(2)病毒與原核和真核生物細胞大小上的差別原核細胞直徑小于2μm,真核細胞直徑通常大于2μm,病毒、細菌和真菌這3類微生物個體直徑比約為1:10:100。(3)最大病毒與最小病毒觀察病毒的形態(tài)和精確的測定其大小必須借助電子顯微鏡。最大的病毒是直徑為200nm的牛痘苗病毒，最小病毒之一是脊髓灰質(zhì)炎病毒，其直徑僅為28nm。2.試圖示并簡介病毒的典型構造。答：病毒的典型構造如圖3-1所示。形成特性實踐意義包大小、形態(tài)數(shù)量不定的小體，多用于病毒病的診斷含數(shù)位于細胞質(zhì)，具嗜酸性，少數(shù)和生物防治體位于細胞核，具嗜堿多昆蟲病毒在宿主細胞內(nèi)的多角用于制造病毒殺蟲角形的包含體劑體噬噬菌體病毒侵染宿主細胞所致，用于檢出、分離、純菌為透亮不長菌的小圓斑化噬菌體和進行噬斑菌體的計數(shù)空動物病毒在居住單層細胞培養(yǎng)進行有活性的動物斑物形成的斑，類似噬菌斑病毒粒子的技術枯植物病毒在植物葉片上形成的進行有活性的植物斑斑病毒粒子的技術(2)衣殼由252個衣殼粒組成，內(nèi)有稱作五鄰體的衣殼粒12個(分子量各為70000Da),分布在12個頂角上，以及稱作六鄰體(hexon)的衣殼粒240個(分子量各為120000Da),均勻分布在20個面上。(3)每個五鄰體上突出一根末端帶有頂球的蛋白纖維，稱為刺突。(4)腺病毒的核心由36500bp的線狀雙鏈DNA(dsDNA)構成。腺病毒的構造如圖3-3所示。圖3-3腺病毒的模式構造7.試以E.coliT偶數(shù)噬菌體為例，圖示并簡述復合對稱病毒的典型構造，并指出其各部分T4由頭部、頸部和尾部三個部分構成。(1)頭部：長95nm,寬65nm,是一種復合對稱結構，在電鏡下呈橢圓形二十面體，其衣殼由8種蛋白質(zhì)組成，蛋白質(zhì)含量占76～81%,每個衣殼粒的直徑為6nm,共有212個衣殼粒。頭部內(nèi)的核心是線狀dsDNA。(2)頸部：用于連接頭部與尾部，由頸環(huán)和頸須構成。頸環(huán)為一六角形的盤狀構造，直徑37.5nm,有6根頸須自頸環(huán)上發(fā)出，其功能是裹住吸附前的尾絲。(3)尾部：由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾絲五部分組成。①尾鞘長95nm,是一個由144個