东湖学院微生物学思考题及部分名词解释答案.doc

2014年微生物学思考题及部分名词解释 题型：一、单项选择题 （每小题1分，共10分）二、填空题（每空1分，共10分）三、名词解释（每小题5分，共25分）四、判断改错题（每小题3分，共15分）五、问答题（共40分）第一章巴斯德、科赫、列文虎克、汤非凡的主要贡献第二章 微生物的纯培养和显微技术1 获得纯培养的方法1.1 无菌技术1.2 用固体培养基分离纯培养1.3 用液体培养基分离纯培养1.4 单细胞（孢子）分离1.5 选择培养分离1.6 二元培养物2、显微镜的观察原理，各种显微镜的工作原理 放大、反差、分辨率第三章 微生物细胞的结构与功能1、真细菌的个体形态特征2、革兰氏染色的程序与原理3、革兰氏阳性和阴性菌的细胞壁结构与功能，差异4、特殊细胞壁细菌的形成和特点5、细胞特殊结构的特点和功能：如储藏物、磁小体、羧酶体、气泡、载色体、芽孢、伴孢晶体、鞭毛、菌毛、性毛等。6、真细菌的种类、形态、结构、生活及繁殖方式：如放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、粘细菌、蓝细菌等。7、丝状真菌和酵母的形态特征和繁殖方式：无性繁殖与有性繁殖第四章 微生物的营养1 微生物的营养类型2 培养基2.1 选用和设计培养基的原则和方法2.2 培养基的类型及应用3 营养物质运输的方式及特点3.1 扩散3.2 促进扩散3.3 主动运输初级主动，次级主动运输，基团转位，Na+/K+-ATP酶系统3.4 膜泡运输第五章 微生物的代谢1、生物氧化的功能2、有氧呼吸和无氧呼吸3、异氧微生物的生物氧化4、自氧微生物的生物氧化5、硝酸还盐原细菌6、硝化细菌7、硫细菌8、 氢细菌（各类微生物获得能量和还原力的方式）9、微生物次级代谢与次级代谢产物9.1 次级代谢与次级代谢产物9.2 次级代谢的调节 第六章 微生物的生长繁殖1、 微生物生长的测定1.1 以数量变化对微生物生长情况进行测定1.2 以生物量为指标测定微生物的生长2、 细菌的群体生长繁殖2.1 生长曲线：各个期的特点及控制2.2 同步培养2.3 连续培养第七章 病毒1、病毒的定义和特点，2、病毒的种类、性质和结构类型3、病毒的宿主范围3、 病毒的培养和纯化5、病毒的一步生长曲线：病毒的复制5.1 病毒的复制周期5.2 病毒感染的起始5.3 病毒大分子的合成5.4 病毒的装配与释放6、病毒的增殖性感染和非增殖性感染7、 溶源性感染的概念、产生的原因和对细胞的影响8、 病毒与肿瘤9、病毒性疾病的预防与控制9.1疫苗的概念和种类9.2抗病毒药物和抗病毒药物筛选第八章 微生物遗传1 遗传物质的证明1.1 DNA作为遗传物质1.2 RNA作为遗传物质1.3 朊病毒2 微生物的基因组结构2.1 微生物与人类基因组计划2.2 微生物基因组结构的特点：原核生物和真核基因组的特点3 质粒和转座因子3.1 质粒的分子结构3.2 质粒的主要类型4 基因突变及修复4.1 基因突变的特点4.2 几种常见的微生物突变类型4.3 诱变剂与致癌物质Ames试验5 细菌基因转移和重组5.1 细菌的接合作用5.2 细菌的转导5.3 细菌的遗传转化5.4 基因定位和基因组测序6 基因突变的特点7 各种常见的突变型的特点和筛选8 菌种保藏6.1 菌种的衰退与复壮6.2 防止衰退的措施6.3 菌种保藏第十章 微生物与基因工程1、基因定位的方法和实验2、微生物与基因工程的关系：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、其它工具酶3、微生物与克隆载体3.1 质粒克隆载体3.2 噬菌体克隆载体3.3 柯斯质粒载体3.4 M13噬菌体载体3.5 噬菌粒载体3.6 真核生物的克隆载体3.7 人工染色体4 微生物作为克隆载体的宿主4.1 宿主的基本要求与性质4.2 常用的基因工程宿主5、PCR操作程序5.1 PCR的原理和应用5.2 基因工程技术应用举例第十一章 微生物的生态1 生态学中的概念和研究特点2 自然界中的微生物2.1 空气中的微生物2.2 水体中的微生物2.3 土壤中的微生物2.4 工农业产品上的微生物2.5 极端环境下的微生物2.6 不可培养的微生物3 微生物与生物环境间的相互关系4 微生物在生态系统中的作用（水花）第十二章 微生物的进化1 进化指征的选择1.1 进化指征的选择1.2 RNA作为进化的指征1.3 rRNA和系统发育树2 G+C含量使用的原则3 细菌分类3.1 分类单元及其等级3.2 微生物的命名4 细菌分类鉴定的特征和技术4.1 形态学特征4.2 生理生化特征4.3 核酸的碱基组成和分子杂交第十四章 感染与免疫1、 免疫的概念2、 传染病的特征3、 感染途径及方式4、 病原菌的致病力5、 细菌毒素6、 病毒感染7、 真菌感染8、 宿主的非特异免疫8.1 生理屏障8.2 细胞因素8.3 体液因素8.4 炎症9、 特异性免疫9.1 特异性免疫的一般概念9.2 抗原和抗体9.3 免疫应答10、吞噬细胞的吞噬过程部分微生物学英文单词肽聚糖(peptidoglycan) ： 又称粘肽、胞壁质或粘质复合物，是真细菌细胞壁中的特有成分。肽聚糖分子由肽和聚糖两部分组成，其中肽包括四肽尾和肽桥两种，而聚糖则是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种单糖相互间隔连接而成，呈长链骨架状。磷壁酸（teichoic acid） ：可以分为壁磷壁酸和膜磷壁酸两种，前者是与肽聚糖分子间进行共价结合的磷壁酸，后者是跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的磷壁酸。溶菌酶(lysozyme) ：又称胞壁质酶（muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。外膜(outer membrane) ：位于革兰氏阴性菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。脂多糖（lipopolysaccharide, LPS） ：位于革兰氏阴性菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O-特异侧链 3部分组成。（是革兰氏阴性菌的内毒素）脂蛋白(lipoprotein) 是一类由富含固醇脂、甘油三酯的疏水性内核和由蛋白质、磷脂、胆固醇等组成的外壳构成的球状微粒。细胞质膜（cytoplasmic membrane）指包围在细胞表面的一层极薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白所组成。细胞质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定，并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。另外， 在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用。间体（mesosome，或中体）是细胞膜内陷形成的层状、管状或囊状物。又叫中间体，中介体。与处在细胞表面的细胞膜相比，间体上镶嵌的酶蛋白更多，细菌细胞的能量代谢主要在间体上进行，所以人们又称间体为拟线粒体。其功能可能与细胞壁合成、核质分裂、细菌呼吸和芽孢形成有关。且促进细胞间隔的形成。颗粒状贮藏物(reserve materials) 细菌的贮藏物，通常较大，由单层膜包被。贮藏性颗粒的大小、种类和数量随菌种、培养时间和条件等的不同而有变化。一般来说，一种细菌只有一种贮藏性颗粒，但也有两种或多种的。磁小体(megnetosome) ：形状为平截八面体,平行六面体或六棱柱体等,成分四氧化三铁,外有一层磷脂,蛋白质或糖蛋白膜包裹,无毒,具有导向功能。羧酶体(carboxysome) 又称羧化体,也称多角体（polyhedral body）， 是存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含体,是自养细菌所特有的内膜结构,大小与噬菌体相仿(约10nm)。气泡（gas vocuoles）伴孢晶体（parasporal crystal）某些芽孢杆菌，如苏云金杆菌，在细胞内产生一种晶体状多肽类内含物称之。糖被（glycocalyx）包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。糖被的有无、厚薄除与菌种的遗传性相关外，还与环境尤其是营养条件密切相关。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜（capsule或macrocapsule，即大荚膜）、微荚膜（microcapsule）、黏液层（slime layer）和菌胶团（zoogloea）等数种。荚膜（capsule或macrocapsule，大荚膜）: 围绕某些微生物细胞壁的一种胶状包被或粘液层。（细菌细胞壁外的一层较松厚，而且较固定的粘液性物质）。鞭毛(flagellum,复flagella) 细胞上柔软的鞭状的附器（细长的原生质突起），作为一种运动器官。一端单毛菌：菌体一端只有一条鞭毛。菌毛(fimbria，复数fimbriae) 是一种长在细菌体表的纤细、中控、断肢、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。性毛(pili，单数pilus) 立克次氏体（Rickettsia）: 节肢动物专性细胞内寄生物，它的许多类型对人和其它动物是致病的微生物.支原体（Mycoplasma） ：是一类在长期进化过程中形成的适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。细胞膜中含有甾醇，使其细胞仍有较高的机械强度。粘细菌（myxobacteria）是一种革兰氏阴性细菌，是“高等”原核生物类群，具有复杂的多细胞行为和形态发生，在细胞分化、发育、细胞间信号传导与调控和生物进化研究中有重要的地位。蛭弧菌（Bdellovibrio）蓝细菌（Cyanobacteria）是光合微生物，蓝细菌是能进行光合作用的原核微生物。异形细胞（heterocyst）广义的是指某种组织内与周围细胞形状、大小、结构和内含物不同的细胞。古生菌（Archaea）作为一个类群，古生菌在生理学和形态学上都是多种多样的。它们可以是需氧的、兼性厌氧的或是严格厌氧的。营养上它们从化能无机自养生物到有机营养生物。一些是中温生物；另一些是能在100以上生长的超嗜热生物。古生菌形态学上也是多种多样的，一些古生菌可以通过二分裂、芽殖或其他的机制增殖。它们有的是单细胞，然而也可以形成菌丝体或团聚体。霉菌（mold）是真菌的一种，其特点是菌丝体较发达，无较大的子实体。同其他真菌一样，也有细胞壁，寄生或腐生方式生存。酵母菌（yeast）原养型(prototroph) 指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株，其营养要求在表现型上与野生型相同营养缺陷型(auxotroph) 指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的基本培养基中增殖，必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。合成培养基(synthetic medium) 亦称综合培养基。是指根据目标培养物所需营养物质的种类和数量，精确设计并由已知成分的纯化学药品人工配制而成的，可精确掌握各成分性质和数量的一类培养基。一般用于研究微生物的形态、营养代谢、分类鉴定、菌种选育、遗传分析等。常用的合成培养基有培养细菌的葡萄糖铵盐培养基，培养放线菌的高氏1号培养基，培养真菌的查氏培养基等。基础培养基(minimum medium) 基础培养基各种微生物的营养要求虽不相同，但多数微生物需要的基本营养物质相同。按一般微生物生长繁殖所需要的基本营养物质配制的培养基即成为基础培养基。牛肉膏蛋白胨培养基就是最常用的基础培养基，它可作为一些特殊培养基的基本成分，再根据某种微生物的特殊要求，在基础培养基中添加所需营养物质。完全培养基(complete medium) 基础培养基添加血清、抗生素等物质后，叫完全培养基，也叫（血清）细胞培养基。基础培养基只能维持细胞生存，要想使细胞生长和繁殖，还需添加天然培养基，常用的是牛血清，因为牛血清中含有促细胞增殖的各种生长因子和其他多种有利于细胞生存的物质。此外为防止污染，培养液中尚需加一定量的抗生素。 完全培养基根据添加血清量的多少，可分为细胞生长培养基和细胞维持培养基，用于不同细胞和不同研究。加富培养基和富集培养基(enrichment medium) 也称营养培养基，即在培养基中加入有利于某种微生物生长繁殖所需的营养物质，使这类微生物的增殖速度比其他微生物快，从而使这类微生物能够在混有多种微生物的情况下占优势地位的培养基。鉴别培养基(differential medium) 在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。选择培养基(selective medium) 指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。扩散(diffusion) 可以分类为很多不同种类的扩散，其需要和状态大体不相同。有些扩散需要介质，而有些则需要能量。因此不能将不同种类的扩散一概而论。有生物学扩散、化学扩散、物理学扩散，等等。主动运输(active transport) 指物质沿着逆化学浓度梯度差(即物质从低浓度区移向高浓度区) 的运输方式，主动运输不但要借助于镶嵌在细胞膜上的一种特异性的传递蛋白质分子作为载体(即每种物质都由专门的载体进行运输)，而且还必须消耗细胞代谢所产生的能量来完成。首先，载体蛋白从ATP水解释放的能量中获得能量并转化为活化载体，与膜内或膜外的物质结合，形成复合称为离子泵或质子泵。初级主动运输(primary active transport) 在植物细胞中，离子泵直接利用ATP水解释放的能量，将离子逆着其电化学势梯度转运到膜的另一侧，这个过程称为初级主动运输(primary active transport)。可见，离子的初级主动运输是通过离子泵来完成的。这是一种直接以ATP为能源进行的主动运输。次级主动运输(secondary active transport) 是一类由H+泵与载体蛋白协同作用靠间接消耗ATP 所完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的直接动力是由初级主动运输过程所产生的质子动力。而质子动力的产生和维持则是通过消耗ATP 实现的。膜泡运输(memberane vesicle transport) 细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。如从内质网到高尔基体；高尔基体到溶酶体；细胞分泌物的外排，都要通过过渡性小泡进行转运。膜泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类运输泡之所以能够被准确地运到靶细胞器，主要是因为细胞器的胞质面具有特殊的膜标志蛋白。许多膜标志蛋白存在于不止一种细胞器，可见不同的膜标志蛋白组合，决定膜的表面识别特征。胞内膜泡运输沿微管或微丝运行，动力来自马达蛋白（motor proteins），与膜泡运输有关的马达蛋白有3类。混合营养型（mixotrophs）底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）: 是 指 在 被 氧 化 的 底 物 水 平 上 发 生 的 磷 酸 化 作 用， 即 底 物 在被 氧 化 的 过 程 中， 形 成 了 某 些 高 能 磷 酸 化 合 物 的 中 间 产 物， 这 些 高 能 磷 酸 化 合 物的 磷 酸 根 及 其 所 联 系 的 高 能 键 通 过 酶 的 作 用 直 接 转 给 ADP 生 成 ATP。光合磷酸化（photophosphorylation）指由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。菌落形成单位（colony forming units， CFU）是指在琼脂平板上经过一定温度和时间培养后形成的每一个菌落，是计算细菌或霉菌数量的单位。这个单位比“菌落数”更准确地反映问题的实质。理论上，一个活细菌可以在条件合适的固体表面上形成一个菌落，但是吸附于微小颗粒上的两个以上菌体或粘连在一起的菌团可能共同形成一个菌落，而且不同环境因素作用下，细菌的生活能力各不相同，会影响其在该条件下形成菌落的能力，致使形成的菌落数远低于实际的活菌数。因此目前可用菌落形成单位代替以往常用的“菌落数”作为平板计数的数量单位。生长曲线(Growth Curve) 把生长现象在图上用曲线表示出来。以裂殖方式增殖的细菌，当接种到液体培养基中后，在适宜的生长条件下，以细菌细胞数的对数为纵坐标，生长时间为横坐标所绘成的生长曲线，可分为四个主要部分，反映了细菌生长的四个主要阶段：延迟期、对数生长期、静止期和衰亡期。迟缓期(Lag phase) 对数生长期(Log phase) 稳定生长期(Stationary phase) 衰亡期(Decline或Death phase)复制周期（replicative circle）同步培养（Synchronous culture）一种细胞培养方法，它能使群体中不同步的细胞转变成能同时进行生长或分裂的群体细胞。同步培养方法可使群体细胞处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长。抑制(Inhibition) 防腐(Antisepsis)化疗(Chemotherapy) 消毒(Disinfection) 灭菌(Sterilization) 抗微生剂(Antimicrobial agent) 抗代谢物(Antimetabol物ite)噬菌体（phage）是侵袭细菌的病毒，也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质。噬菌体必须在活菌内寄生，有严格的宿主特异性，其取决于噬菌体吸附器官和受体菌表面受体的分子结构和互补性。噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体。通常在一些充满细菌群落的地方，如：泥土、动物的肠道里，都可以找到噬菌体。植物病毒（plant viruses）动物病毒（animal viruses）噬斑（plague）在固体培养基上由一个噬菌体复制增殖并裂解宿主菌后形成的溶菌空斑，不同噬菌体噬斑的形态大小不尽相同。通过噬斑计数，可以测定一定体积内的噬菌体单位数目，即噬菌体的数量。烈性噬菌体（virulent phage）也称为毒性噬菌体，噬菌体的繁殖一般分为5个阶段，即吸附、侵入、增殖（复制与生物合成）、成熟（装配）和裂解（释放）。凡在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其增殖的噬菌体，称为烈性噬菌体（virulent phage）裂解循环（lytic cycle）个敏感细菌受到噬菌体感染后发生的一系列变化。宿主被噬菌体染色体1)vA感染后，便诱发一系列的酸，这比酶与受感染细胞内原有代谢途径相结合，催化复制更多的噬菌体L)1r及新的蛋白质的合成。到感染的后一阶段，噬菌体各元件在受感染细胞内组装成新的病毒(噬菌体)粒子，然后宿主细胞被裂解而泽放出新的噬菌体颗粒.这些噬菌体颗粒又去感染新的宿主细胞，并重复上述循环。温和噬菌体或称溶源性噬菌体（lysogenic phage）增殖性感染（productive infection）非增殖性感染（nonproductive infection）： 溶源性细菌（lysogenic bacteria）具有原噬菌体的细菌称为溶原性细菌。噬菌体分为烈性噬菌体和溶原性噬菌体，在感染于寄主细菌细胞时，前者往往在菌体内增殖并将菌体裂解；后者则不使细菌裂解，而成为与细胞同步增殖的遗传因子原噬菌体。遗传（inheritance）变异（variation）基因组（genome）质粒（plasmid）突变型（mutant）接合 (conjugation) 转导（transduction) 自然遗传转化(natural genetic transformation) 是指同源或异源的游离DNA分子（质粒和染色体DNA）被自然或人工感受态细胞摄取，并得到表达的水平方向的基因转移过程。根据感受态建立方式，可以分为自然遗传转化和人工转化，前者感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性；后者则是通过人为诱导的方法，使细胞具有摄取DNA的能力，或人为地将DNA导入细胞内。限制性核酸内切酶（restriction endonuclease）可以识别并附着特定的脱氧核苷酸序列，并对在每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。同裂酶（Isoschizomers）有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸靶子序列，这类酶称为同裂酶。同裂酶的切割位点可能不同，识别序列和切割位点都相同的叫同序同切酶，识别序列相同但切割位点不同的叫同序异切酶。同尾酶 (Isocaudomers) 切割不同的DNA片段但产生相同的粘性末端的一类限制性内切酶。DNA连接酶（DNA ligase）是生物体内重要的酶，其所催化的反应在DNA 的复制和修复过程中起着重要的作用。DNA 连接酶分为两大类:一类是利用ATP 的能量催化两个核苷酸链之间形成磷酸二酯键的依赖ATP 的DNA 连接酶，另一类是利用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 的能量催化两个核苷酸链之间形成磷酸二酯键的依赖NAD* 的DNA 连接酶。克隆载体（cloning vector）通常采用从病毒、