微生物复习题及答案

微生物复习题及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1.5分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列微生物中，属于原核微生物的是（）。A.酵母菌B.霉菌C.蓝细菌D.草履虫2.决定细菌革兰氏染色反应阳性或阴性的关键结构成分是（）。A.细胞膜B.细胞壁C.核糖体D.拟核3.支原体在生物学特性上与细菌的主要区别在于（）。A.含有DNA和RNAB.细胞膜含固醇C.缺乏细胞壁D.严格厌氧4.真菌细胞壁中特有的成分，区别于植物细胞壁和细菌细胞壁的是（）。A.肽聚糖B.纤维素C.几丁质（甲壳素）D.磷壁酸5.下列关于病毒增殖的描述，错误的是（）。A.病毒必须在活细胞内才能增殖B.病毒的增殖方式为复制C.病毒含有逆转录酶一定属于逆转录病毒D.病毒以二分裂方式进行繁殖6.细菌的鞭毛最主要的功能是（）。A.黏附宿主细胞B.抗原性C.运动D.菌体鉴定7.芽孢是某些细菌在生长发育后期形成的休眠体，其特点是（）。A.繁殖体B.对热、干燥等不良环境抵抗力弱C.不仅是休眠体，也是繁殖方式D.具有多层致密的膜结构，含耐热性酶8.在固体培养基上，由单个细菌繁殖形成的肉眼可见的群体称为（）。A.菌丝B.菌苔C.菌落D.菌种9.下列属于细菌基本结构的是（）。A.荚膜B.鞭毛C.菌毛D.细胞质10.测定细菌世代时间的最佳时期是在生长曲线的（）。A.停滞期B.对数期C.稳定期D.衰亡期11.下列物质中，不适合作为微生物碳源的是（）。A.糖类B.脂肪C.蛋白质D.硝酸钾12.实验室常用75%的乙醇进行消毒，其原理是（）。A.使蛋白质变性B.破坏细胞壁C.溶解细胞膜D.干扰DNA复制13.加压蒸汽灭菌法通常要求的条件是（）。A.100℃，10分钟B.121℃，15-20分钟C.160℃，2小时D.72℃，30分钟14.细菌素与抗生素的主要区别在于（）。A.抗菌谱B.产生菌C.作用机制D.化学本质15.转化过程中，受体菌从供体菌获取的物质是（）。A.质粒DNAB.游离的DNA片段C.噬菌体DNAD.蛋白质16.噬菌体侵入宿主细胞后，其DNA整合到宿主细菌基因组中，随宿主DNA复制而复制，这种噬菌体称为（）。A.烈性噬菌体B.温和噬菌体C.植物病毒D.动物病毒17.下列微生物中，属于异养微生物的是（）。A.硝化细菌B.蓝细菌C.乳酸菌D.绿硫细菌18.代谢过程中产能效率最高的呼吸方式是（）。A.发酵B.有氧呼吸C.无氧呼吸D.光合磷酸化19.在EMP途径中，一分子葡萄糖经酵解净产生的ATP分子数是（）。A.1B.2C.36D.3820.下列属于次级代谢产物的是（）。A.氨基酸B.维生素C.抗生素D.核苷酸21.紫外线杀菌的主要机制是（）。A.产生臭氧B.使蛋白质变性C.干扰细胞壁合成D.导致DNA形成胸腺嘧啶二聚体22.硝酸盐还原试验中，加入格里斯试剂后出现红色，说明（）。A.产生了氨B.产生了亚硝酸盐C.产生了氮气D.硝酸盐未被还原23.下列属于真核微生物细胞器的是（）。A.拟核B.线粒体C.中体D.异染粒24.放线菌在形态结构上更接近于（）。A.真菌B.细菌C.病毒D.藻类25.主动运输与被动运输的主要区别在于（）。A.是否需要载体蛋白B.是否消耗能量C.是否顺浓度梯度D.运输的物质性质26.下列关于内毒素性质的描述，正确的是（）。A.由革兰氏阳性菌产生B.毒性极强C.抗原性强D.耐热，经160℃加热2-4小时才被破坏27.真菌的无性繁殖方式中，不产生孢子，而是由菌丝细胞断裂形成新个体的方式是（）。A.芽殖B.裂殖C.断裂繁殖D.产生分生孢子28.微生物生长所需的六大营养要素是（）。A.碳源、氮源、能源、生长因子、水、无机盐B.碳源、氮源、硫源、磷源、水、生长因子C.碳源、氮源、能源、水、无机盐、有机盐D.糖类、脂类、蛋白质、水、维生素、无机盐29.下列哪种基因重组方式需要噬菌体作为媒介？（）A.转化B.接合C.转导D.原生质体融合30.在微生物分类中，最基本的分类单位是（）。A.属B.种C.科D.目二、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.所有病毒都含有核酸和蛋白质，但都缺乏完整的酶系统。（）2.革兰氏阳性菌细胞壁含有脂多糖（LPS），而革兰氏阴性菌不含。（）3.细菌的核糖体沉降系数为70S，由50S和30S两个亚基组成。（）4.只要显微镜的放大倍数足够大，就能观察到病毒的结构细节。（）5.微生物生长的稳定期，细菌的繁殖速度等于死亡速度，活菌数达到最高峰。（）6.所有微生物都是肉眼看不见的，必须借助显微镜才能观察。（）7.诱导酶是指微生物细胞中一直存在，其合成不受底物影响的酶。（）8.巴氏消毒法通常采用63℃处理30分钟或72℃处理15秒，主要用于牛奶的消毒。（）9.质粒是细菌染色体以外的遗传物质，对于细菌的生长繁殖是必不可少的。（）10.真菌通常都是多细胞生物，具有发达的菌丝体。（）11.深度发酵需要严格的无菌条件，包括培养基灭菌、空气过滤和设备灭菌。（）12.抗生素既能杀灭细菌，也能杀灭病毒。（）13.微生物的种是客观存在的实体，分类学上的种与生物学上的种概念完全一致。（）14.缺陷病毒是指缺乏核酸的病毒。（）15.细菌的糖被（包括荚膜、黏液层等）主要功能是保护菌体和贮藏养分。（）三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.微生物根据细胞结构的有无和复杂程度，可分为__________微生物、__________微生物和非细胞型微生物。2.测量病毒大小的单位通常用__________表示；测量细菌大小的单位通常用__________表示。3.革兰氏染色法中，未被乙醇脱色而呈现紫色的细菌称为__________菌；被脱色后经复染呈现红色的细菌称为__________菌。4.细菌细胞壁的基本骨架是__________，它是由__________和短肽交替连接而成的多聚体。5.真菌典型的无性孢子有__________、__________和孢囊孢子等。6.病毒的增殖过程主要包括吸附、__________、生物合成、__________和释放五个阶段。7.微生物生长曲线主要包括延滞期、__________、__________和衰亡期四个时期。8.根据对氧气的需求不同，微生物可分为专性好氧菌、兼性厌氧菌、__________和__________。9.TCA循环不仅为微生物提供能量，还是生物代谢的__________枢纽，提供多种__________前体。10.常用的物理灭菌方法有干热灭菌、__________、__________和辐射灭菌等。四、名词解释（本大题共6小题，每小题4分，共24分）1.烈性噬菌体2.菌落3.条件致病菌4.代谢调节5.灭菌6.转化五、简答题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）1.简述革兰氏染色法的原理、步骤及结果判定。2.比较细菌、真菌和病毒在细胞结构、繁殖方式及培养特性上的主要区别。3.简述微生物生长曲线中四个时期的生长特点及生产实践中的应用意义。4.什么是持续发酵（连续培养）？它与分批培养相比有何优缺点？六、论述题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）1.试述微生物基因重组的主要方式（转化、转导、接合）的机制及它们在遗传育种中的应用价值。2.某工厂在进行微生物发酵生产时，发现染菌现象。请分析可能造成染菌的原因，并提出相应的防治措施。七、计算题（本大题共1小题，共10分）1.某细菌在适宜条件下进行二分裂繁殖，其代时为20分钟。如果在培养开始时（）接种的细菌数量为个/mL，求培养4小时后的细菌总数。请列出计算公式并计算结果。（注：计算结果保留科学计数法形式）参考答案及详细解析一、单项选择题1.【答案】C【解析】酵母菌和霉菌属于真核微生物，草履虫属于原生动物（真核），蓝细菌（旧称蓝藻）虽含叶绿素，但细胞结构为原核，无核膜包被的细胞核，属于原核微生物。2.【答案】B【解析】革兰氏染色反应的差异主要取决于细菌细胞壁的结构和成分。革兰氏阳性菌（G+）细胞壁肽聚糖层厚且致密，脂质含量极低，乙醇脱色后细胞壁脱水通透性降低，结晶紫-碘复合物被锁在胞内；革兰氏阴性菌（G-）肽聚糖层薄，且含有大量脂质（外膜），乙醇能溶解脂质增加通透性，导致复合物被洗脱。3.【答案】C【解析】支原体是原核生物中唯一没有细胞壁的微生物，这使其具有多形性（可滤过），并对青霉素等作用于细胞壁的药物不敏感。4.【答案】C【解析】真菌细胞壁成分复杂，主要成分为几丁质（甲壳素），少数低等真菌含纤维素。植物细胞壁主要是纤维素，细菌细胞壁主要是肽聚糖。5.【答案】D【解析】病毒是专性细胞内寄生的非细胞生物，缺乏完整的酶系统和核糖体，不能独立进行代谢，只能通过复制（吸附、侵入、生物合成、装配、释放）增殖，不能像细菌一样进行二分裂。6.【答案】C【解析】鞭毛是细菌的运动器官，虽然具有抗原性（H抗原），但其在生理上的主要功能是运动，使细菌趋向有利环境（趋化性）。7.【答案】D【解析】芽孢是细菌的休眠体，不是繁殖体（一个细菌只产生一个芽孢）。它具有多层致密的膜结构，含水量极低，且含有耐热性的吡啶二羧酸钙，故对热、干燥、辐射等有极强的抵抗力。8.【答案】C【解析】菌落是由单个细菌（或同一种细菌）在固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞集团。菌苔是多个菌落连成一片。9.【答案】D【解析】细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核。荚膜、鞭毛、菌毛属于特殊结构，并非所有细菌都有。10.【答案】B【解析】对数期（指数期）细菌生长繁殖速度最快，菌体以几何级数增长，个体形态、生理特性最均一，代时最短，是测定世代时间的最佳时期。11.【答案】D【解析】碳源是提供碳架或能量的物质。糖类、脂肪、蛋白质均可作为碳源。硝酸钾主要提供氮源（N），虽然含有碳元素，但通常不作为主要碳源，且在分类上常归为氮源或无机盐。12.【答案】A【解析】乙醇通过吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变性沉淀，从而起到杀菌作用。过高浓度的乙醇会使菌体表面蛋白迅速凝固形成保护膜，阻碍乙醇渗入，反而降低杀菌效果，故常用75%。13.【答案】B【解析】加压蒸汽灭菌法是实验室和工业生产最常用的灭菌方法，通常在121.1℃（约0.1MPa压力）下维持15-20分钟，可杀灭包括芽孢在内的所有微生物。14.【答案】B【解析】细菌素是由某些细菌产生的、仅对有亲缘关系的细菌有抗菌作用的蛋白质。抗生素是由微生物（包括真菌、放线菌、细菌）产生的、能抑制或杀灭其他微生物的次级代谢产物，抗菌谱较广。15.【答案】B【解析】转化是指受体菌直接从环境中摄取供体菌游离的DNA片段，并将其整合到自己的基因组中，从而获得新遗传性状的过程。16.【答案】B【解析】温和噬菌体侵入宿主后，不立即复制增殖，而是将其DNA整合到宿主染色体上（前噬菌体），随宿主复制而复制，这种状态称为溶源性。17.【答案】C【解析】异养微生物必须利用有机物作为碳源和能源。乳酸菌缺乏光合色素，不能进行光合作用，也不能化能合成，必须从有机物中获取营养，属于异养菌。硝化细菌、蓝细菌、绿硫细菌均能利用无机物合成有机物，属于自养菌。18.【答案】B【解析】有氧呼吸以分子氧作为最终电子受体，底物氧化彻底，产生ATP数量最多（如葡萄糖彻底氧化产生38个ATP）。无氧呼吸和发酵产生ATP较少。19.【【答案】B【解析】在EMP途径（糖酵解）中，一分子葡萄糖被分解为两分子丙酮酸，在此过程中消耗2个ATP（激酶反应），产生4个ATP（底物水平磷酸化），净生成2个ATP。20.【答案】C【解析】次级代谢产物是微生物在生长稳定期产生的，非生长所必需，具有特定生理功能的物质，如抗生素、毒素、色素等。氨基酸、维生素、核苷酸属于初级代谢产物，是生长必需的。21.【答案】D【解析】紫外线杀菌机制主要是作用于微生物DNA，使同一条链上相邻的两个胸腺嘧啶形成二聚体（TT），干扰DNA的正常复制与转录，导致微生物变异或死亡。22.【答案】B【解析】硝酸盐还原试验用于检测细菌能否将硝酸盐还原为亚硝酸盐。格里斯试剂（Griessreagent）遇亚硝酸盐会生成红色偶氮染料。23.【答案】B【解析】线粒体是真核细胞的“动力工厂”，进行有氧呼吸。拟核是原核生物的核区；中体是某些细菌的细胞膜内陷结构；异染粒是细菌的储藏物。24.【答案】B【解析】放线菌是一类呈菌丝状生长的原核微生物，具有革兰氏阳性菌的特性（细胞壁含G+成分），虽然形态像真菌，但在细胞结构、细胞壁化学成分上更接近细菌。25.【答案】B【解析】主动运输需要载体蛋白参与，且需要消耗代谢能（ATP），可以逆浓度梯度运输物质。被动运输（如单纯扩散、促进扩散）顺浓度梯度进行，不消耗能量。26.【答案】D【解析】内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁外膜中的脂多糖（LPS）成分。其毒性相对外毒素较弱，抗原性弱，但耐热，需160℃加热2-4小时才能被破坏，且不能脱毒成类毒素。27.【答案】C【解析】断裂繁殖是真菌（如某些酵母菌或菌丝）的一种无性繁殖方式，菌丝细胞断裂成片段，每个片段发育成新个体。芽殖是出芽，裂殖是二分裂。28.【答案】A【解析】微生物生长需要的六大营养要素包括：碳源、氮源、能源、生长因子、水、无机盐。29.【答案】C【解析】转导是以噬菌体为媒介，将供体菌的DNA片段转移到受体菌中的过程。转化是游离DNA，接合是性菌毛接触。30.【答案】B【解析】种是微生物分类学中最基本的分类单位，它是具有高度相似性、亲缘关系极其密切的菌株集合。二、判断题1.【答案】√【解析】病毒是专性寄生，必须利用宿主的酶系统、核糖体和能量系统进行复制，自身仅携带核酸（遗传信息）和蛋白质（保护外壳），缺乏独立代谢所需的酶系统。2.【答案】×【解析】恰恰相反。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌（G-）细胞壁外膜的特有成分（内毒素的主要成分），革兰氏阳性菌（G+）细胞壁不含脂多糖，但含有磷壁酸。3.【答案】√【解析】原核微生物（细菌、支原体等）的核糖体沉降系数为70S，由50S大亚基和30S小亚基组成。真核微生物核糖体为80S。4.【答案】×【解析】普通光学显微镜分辨率有限（约0.2μm），无法观察病毒（通常0.02-0.3μm）。观察病毒结构细节必须使用电子显微镜。5.【答案】√【解析】稳定期，由于营养消耗、代谢产物积累及空间限制，细菌出生率等于死亡率，活菌总数达到最高峰并保持相对稳定。6.【答案】×【解析】许多微生物是肉眼可见的，如大型真菌（蘑菇、木耳），以及某些细菌形成的巨大菌落（如黏细菌的子实体）。7.【答案】×【解析】诱导酶是指仅当底物或其类似物存在时才合成的酶。题目描述的是组成酶，即细胞中天然存在、合成不受底物影响的酶。8.【答案】√【解析】巴氏消毒法旨在杀灭牛奶、酒类等食品中的致病菌（如结核分枝杆菌、布鲁氏菌）和绝大多数非致病菌，同时尽量保留风味和营养成分。9.【答案】×【解析】质粒是染色体外遗传物质，携带某些特殊性状基因（如抗药性、致育性），但对于细菌的基本生长繁殖和代谢通常不是必不可少的（无质粒细菌也能存活）。10.【答案】×【解析】真菌包括单细胞（如酵母菌）和多细胞（如霉菌）类型。并非所有真菌都是多细胞。11.【答案】√【解析】深度（深层）发酵（特别是好氧发酵）需要严格的无菌条件，防止杂菌污染导致发酵失败。这包括培养基灭菌、无菌空气制备、无菌接种及设备管道的无菌维持。12.【答案】×【解析】抗生素主要作用于细菌等原核生物（如青霉素破坏细胞壁），对病毒（无细胞壁等结构）通常无效。抗病毒药物是专门针对病毒的。13.【答案】×【解析】微生物的“种”更多是基于模式菌株定义的分类单元，强调表型特征的高度一致。由于微生物易变异且存在水平基因转移，其“种”的概念与高等动植物有性生殖形成的生物学种（生殖隔离）不完全一致。14.【答案】×【解析】缺陷病毒是指因基因组缺失或突变，自身缺乏复制能力，必须在辅助病毒存在下才能完成复制的病毒。它们含有核酸，只是不完整。如果不含核酸，则属于亚病毒（如类病毒）。15.【答案】√【解析】糖被是细菌细胞壁外的多糖层，具有保护菌体免受干燥、吞噬等伤害，以及黏附宿主、贮藏养分等功能。三、填空题1.【答案】原核；真核2.【答案】纳米；微米3.【答案】革兰氏阳性（G+）；革兰氏阴性（G-）4.【答案】肽聚糖；N-乙酰葡萄糖胺（NAG）5.【答案】分生孢子；芽孢子（注：也可写节孢子、厚垣孢子等）6.【答案】穿入（或侵入）；装配（或成熟）7.【答案】对数期（或指数期）；稳定期8.【答案】微需氧菌；专性厌氧菌9.【答案】代谢；biosynthetic（生物合成）10.【答案】加压蒸汽灭菌；过滤除菌四、名词解释1.烈性噬菌体：指侵入宿主细胞后，利用宿主的代谢系统大量复制合成自身的核酸和蛋白质，组装成子代噬菌体，最终通过裂解宿主细胞将子代释放出来的一类噬菌体。这类噬菌体感染宿主后总是导致宿主细胞裂解死亡。2.菌落：指单个微生物细胞（或一群同种细胞）在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度，形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞集团。菌落是微生物鉴定和计数的重要依据。3.条件致病菌：又称机会致病菌。是指在正常情况下存在于人体体表或与外界相通的腔道中，不引起疾病的微生物（正常菌群的一部分）。但在机体免疫力下降、寄居部位改变或菌群失调等特定条件下，可侵入机体引起感染。4.代谢调节：指微生物细胞通过调控酶的活性或酶的合成量，来精细控制细胞内一系列生化反应的速度和方向，从而最有效地利用营养物质，适应环境变化，并按一定顺序进行代谢活动的机制。主要包括酶活性调节（反馈抑制等）和酶合成调节（诱导/阻遏）。5.灭菌：指利用强烈的物理或化学因素（如高温、射线、强化学杀菌剂等），杀死物体上所有微生物（包括细菌的芽孢、真菌孢子、病毒等）的措施。经过灭菌的物体处于无菌状态。6.转化：指受体菌直接从周围环境中摄取供体菌游离的DNA片段，并通过同源重组将其整合到自己的基因组中，从而获得供体菌部分遗传性状的过程。这是基因重组的一种方式。五、简答题1.简述革兰氏染色法的原理、步骤及结果判定。【答案】原理：利用细菌细胞壁结构和成分的差异（主要是肽聚糖厚度和脂质含量）。G+菌肽聚糖层厚，脂质少，乙醇脱色后细胞壁脱水通透性降低，结晶紫-碘复合物被保留；G-菌肽聚糖薄，含大量脂质，乙醇溶解脂质使通透性增加，复合物被洗脱，被复染成红色。步骤：1.初染：用结晶紫染液染色1分钟。2.媒染：用碘液媒染1分钟（形成复合物）。3.脱色：用95%乙醇脱色约30秒（关键步骤）。4.复染：用番红（或石炭酸复红）复染1分钟。结果：G+菌呈紫色；G-菌呈红色。2.比较细菌、真菌和病毒在细胞结构、繁殖方式及培养特性上的主要区别。【答案】细胞结构：细菌：原核细胞，无核膜、线粒体等细胞器，细胞壁含肽聚糖。真菌：真核细胞，有完整细胞核和细胞器（线粒体等），细胞壁含几丁质或纤维素。病毒：非细胞生物，无细胞结构，仅由核酸（DNA/RNA）和蛋白质衣壳组成，有些有包膜。繁殖方式：细菌：二分体裂殖（无性），有的通过基因重组（转化、接合等）。真菌：无性繁殖（孢子、出芽、断裂）和有性繁殖（产生子囊孢子、担孢子等）。病毒：复制（吸附、侵入、生物合成、装配、释放）。培养特性：细菌：人工培养基（肉汤蛋白胨等），生长快（几小时至几天）。真菌：人工培养基（含糖类、pH偏酸性），生长较慢（几天至几周），形成菌丝或菌落。病毒：活细胞内寄生（鸡胚、细胞培养、活体动物），不能在无生命培养基上生长。3.简述微生物生长曲线中四个时期的生长特点及生产实践中的应用意义。【答案】1.延滞期（停滞期）：特点是不立即繁殖，生长速率为0，菌数不增加，但细胞体积增大，酶活性增强，适应环境。应用：作为发酵工业的种子期，使菌体适应新环境，缩短延滞期可提高效率。2.对数期（指数期）：特点是以几何级数增长，生长速率最大，代时最短，菌体生理特性均一。应用：作为发酵工业的最佳种子级，也是生理、遗传研究的最佳材料。3.稳定期：特点是生长速率下降，出生率=死亡率，活菌数达最高峰，开始积累次级代谢产物（抗生素等）。应用：是生产抗生素、氨基酸等代谢产物的重要时期。4.衰亡期：特点是死亡率>出生率，活菌数下降，细胞形态畸形，代谢活性降低，产生自溶。应用：在污水处理中，利用衰亡期微生物同化有机物能力差但自溶释放物质的特点，有时需控制避免进入此期。4.什么是持续发酵（连续培养）？它与分批培养相比有何优缺点？【答案】定义：持续发酵是指在微生物培养过程中，不断地以一定速度加入新鲜培养基，并同时以相同速度排出含有菌体和代谢产物的培养液，使培养系统中的微生物始终在对数生长期生长，并维持恒定的生长环境。优点：1.延长了对数生长期，维持高比生长速率和高效生产状态。2.提高了设备利用率和生产效率，便于自动化控制。3.产物质量均一稳定。缺点：1.对设备、无菌条件及控制技术要求极高。2.容易发生杂菌污染或菌种变异（长期连续培养易退化）。3.营养物质利用率有时不如分批培养。六、论述题1.试述微生物基因重组的主要方式（转化、转导、接合）的机制及它们在遗传育种中的应用价值。【答案】(1)转化：机制：受体菌处于感受态（能摄取外源DNA的生理状态），从环境中摄取供体菌游离的DNA片段。外源DNA进入受体后，通过同源重组整合到受体染色体中，使受体获得新性状。应用：用于细菌遗传图谱绘制；基因工程中将重组DNA导入受体细胞；筛选优良性状菌株。(2)