微生物学经典期末考试简答题汇编

微生物学经典期末考试简答题汇编引言微生物学作为生命科学的核心分支，其知识点贯穿微生物的形态、生理、遗传、生态及应用等多领域。期末考试中，简答题常围绕核心概念、经典原理与实践应用展开。本文汇编了微生物学经典简答题及参考答案，旨在帮助学习者梳理知识脉络、强化考点记忆，提升应试能力与专业认知。一、微生物基础概念与分类1.简述微生物的定义及主要类群微生物是一类个体微小（通常<0.1mm）、结构简单，需借助显微镜观察的生物群体。根据细胞结构与进化地位，主要类群分为：原核微生物：无核膜包被的细胞核，如细菌、放线菌、蓝细菌等；真核微生物：有完整细胞核与细胞器，如真菌（酵母菌、霉菌）、原生动物、显微藻类；非细胞型微生物：无细胞结构，依赖宿主细胞繁殖，如病毒、类病毒、朊病毒。2.原核微生物与真核微生物的本质区别核心差异体现在三方面：细胞核结构：原核无核膜、核仁，遗传物质（拟核）裸露；真核有核膜包被的细胞核，DNA与蛋白质结合形成染色体。细胞器组成：原核仅含70S核糖体，无膜结构细胞器；真核含线粒体、内质网等（核糖体80S，线粒体/叶绿体70S）。细胞分裂方式：原核多为二分裂；真核为有丝分裂或减数分裂。二、微生物形态与结构1.细菌芽孢的形成机制及生物学意义芽孢是革兰氏阳性菌（如芽孢杆菌）在不良环境下形成的休眠体，由核心（遗传物质+核糖体）、皮层（肽聚糖）、芽孢衣（蛋白质）和外壁（脂类+蛋白质）构成。形成机制：营养细胞染色体复制→细胞膜内陷形成前芽孢→皮层与芽孢衣合成→外壁形成→芽孢成熟→母细胞裂解释放。生物学意义：①极强抗性（高温、干燥、辐射），助细菌度过恶劣环境；②作为灭菌效果指示（如高压灭菌需杀灭芽孢）；③分类鉴定依据（芽孢位置、大小、形状）。2.革兰氏染色的步骤、原理及结果判定步骤：涂片固定→结晶紫初染（1min）→碘液媒染（1min）→95%乙醇脱色（30s）→番红复染（1min）。原理：基于细胞壁结构差异。G⁺菌肽聚糖层厚（交联度高），乙醇脱色时肽聚糖网收缩，阻止结晶紫-碘复合物（CV-I）溶出，保留紫色；G⁻菌肽聚糖层薄（外膜含脂类），乙醇溶解脂类使CV-I溶出，复染后呈红色。结果：G⁺菌呈紫色，G⁻菌呈红色。三、微生物生理与代谢1.培养基按用途可分为哪几类？各举一例说明基础培养基：含微生物生长基本营养（如牛肉膏蛋白胨培养基），用于普通细菌培养。选择培养基：抑制杂菌、促进目标菌生长（如SS培养基抑制革兰氏阳性菌，选择肠道致病菌）。鉴别培养基：区分不同微生物（如伊红美蓝培养基，大肠杆菌发酵乳糖产酸，菌落呈紫黑色带金属光泽）。富集培养基：富集低浓度目标菌（如以纤维素为唯一碳源的培养基，富集纤维素分解菌）。2.比较发酵、有氧呼吸与无氧呼吸的能量代谢差异代谢类型氧气需求电子受体能量效率（ATP产量）产物特点-------------------------------------------------------------发酵无氧有机物（如丙酮酸）低（净产2分子）不彻底氧化（如乙醇、乳酸）有氧呼吸有氧O₂高（净产30~32分子）彻底氧化（CO₂+H₂O）无氧呼吸无氧无机氧化物（如NO₃⁻、SO₄²⁻）中（3~36分子）不彻底氧化（如H₂S、N₂）四、微生物遗传与变异1.基因突变的特点基因突变具有六大特性：自发性：自然状态下随机发生（如大肠杆菌自发突变率约10⁻⁹~10⁻⁶/碱基对/代）；稀有性：突变频率低；诱变性：理化因子（紫外线、亚硝酸盐）可提高突变率；独立性：不同基因的突变互不干扰；可逆性：野生型↔突变型（正向/回复突变）；多效性：一个突变影响多个表型（如营养缺陷型同时影响生长与代谢）。2.转化、转导、接合的本质区别转化：受体菌直接摄取环境中游离的DNA片段（供体菌裂解释放），整合到自身基因组（如肺炎链球菌荚膜转化实验）。转导：以噬菌体为媒介，将供体菌DNA转移至受体菌（普遍性转导：噬菌体误包供体DNA；局限性转导：转移整合位点附近的基因）。接合：通过性菌毛（F质粒编码）传递遗传物质（如F⁺菌将F质粒转移给F⁻菌），需细胞直接接触。五、微生物生态与应用1.微生物在碳循环中的核心作用碳循环依赖微生物的三大环节：有机物分解：异养微生物（细菌、真菌）分解动植物残体，将有机碳矿化为CO₂，回归大气；初级生产：光合微生物（蓝细菌、藻类）及化能自养菌（如硝化细菌）固定CO₂为有机碳，进入食物链；甲烷循环：产甲烷古菌将CO₂还原为CH₄，甲烷氧化菌又将CH₄氧化为CO₂，维持碳平衡。2.益生菌的作用机制及应用注意事项作用机制：①竞争抑制（与致病菌竞争营养、黏附位点）；②产生抑菌物质（细菌素、有机酸）；③调节免疫（激活巨噬细胞、T细胞）。应用注意：①菌株特异性（不同菌株效果不同）；②活性保证（冷链运输、低温储存，避免胃酸破坏）；③个体差异（肠道菌群状态影响效果）。六、病原微生物与免疫1.病原菌的致病机制致病机制分三方面：侵袭力：黏附（菌毛、荚膜）、定植（生物膜）、侵袭（分泌侵袭素）、扩散（透明质酸酶分解结缔组织）；毒素：外毒素（蛋白质，如破伤风痉挛毒素）和内毒素（脂多糖，G⁻菌裂解后释放，引起发热、休克）；免疫逃避：抗原变异（如流感病毒）、抑制免疫细胞（如结核杆菌抑制巨噬细胞活化）。2.固有免疫与适应性免疫的主要区别免疫类型先天/后天特异性应答速度记忆性效应细胞/分子--------------------------------------------------------------固有免疫先天无快（数小时）无巨噬细胞、补体、干扰素适应性