微生物学课后习题答案.pdf

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1、微生物习题集微生物习题集第一章第一章绪论绪论一、术语或名词一、术语或名词1微生物(microorganism)因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。但其中也有少数成员是肉眼可见的。2微生物学(microbiology)研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，分离和培养这些微小生物需要特殊技术。3分子微生物学(molecularmicrobiology)在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。4细胞微生物学(

2、cellularmicrobiology)重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。5微生物基因组学(microbic genomics)研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。6自生说(spontaneousgeneration)一个古老的学说，认为一切生命有机体能够从无生命的物质自然发生的。7安东列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek，16321723)荷兰商人，他是真正看见并描述微生物的第一人，他利用自制放大倍数为 50300 倍的显微镜发现了微生物世界(当时被称之为微小动物)，首次揭示了一个崭新的生物世界微生物界。8路易斯巴斯德(LouisPasteur

3、，18221895)法国人，原为化学家，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，成为微生物学的奠基人。主要贡献：用曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展；研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病；其后他又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献；分离到了许多引起发酵的微生物，并证实酒精发酵是由酵母菌引起的，也发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起的，为进一步研究微生物的生理生化和工业微生物学奠定了基础。9罗伯特柯赫(Robert Koch，184319

4、10)德国人，著名的细菌学家，曾经是一名医生，对病原细菌的研究做出了突出的贡献：A 具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；B 分离、培养了肺结核病的病原菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此柯赫获得了诺贝尔奖；C 提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则柯赫氏定律。他也是微生物学的奠基人。10伍连德(18791960)我国广东香山人，著名公共卫生学家，我国海港检疫创始人。他用微生物学理论和技术对鼠疫和霍乱的病原进行研究和防治，在中国最早建立起卫生防疫机构，培养了第一支预防鼠疫的专业队伍，在他的领导和组织下，有效地战胜了19101911和 19201921 年间我国东北各地鼠疫的大流行

5、，被国际上誉为著名的防疫专家，世界鼠疫会议1911 年 4 月在我国沈阳举行时，他任大会主席和中国首席代表。著有“论肺型鼠疫”、“鼠疫概论”和“中国医史”等。11汤飞凡(18791958)我国湖南醴陵人，著名的医学微生物学家，在医学细菌学、病毒学和免疫学等方面的某些领域做出了显著的贡献，特别是首次应用鸡胚卵黄囊接种法从病人的眼结膜刮屑物中分离、培养沙眼衣原体的成功，确证了沙眼衣原体的存在，为世界上首创，成为医学微生物学方面的重大成果。12SARS Severe Acute Respiratory Syndrome 的简称，严重急性呼吸道综合征，即我国称为的非典型肺炎，也简称为非典。二、习二、习

6、 题题填空题填空题1微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来的同时也带来。21347 年的一场由引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有 13 的人(约 2 500 万人)死于这场灾难。32003 年 SARS 在我国一些地区迅速蔓延，正常的生活和工作节奏严重地被打乱，这是因为SARS 有很强的传染性，它是由一种新型的所引起。4微生物包括：细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具细胞结构的真细菌、古生菌；具细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。5著名微生物学家 Roger Stranier 提出，确定微

7、生物领域不应只是根据微生物的大小，而且也应该根据有别于动、植物的。6重点研究微生物与寄主细胞相互关系的新型学科领域，称为。7公元 6 世纪(北魏时期)，我国贾思勰的巨著“”详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。8，19 世纪中期，以法国的和德国的为代表的科学家，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，从而奠定了微生物学的基础，同时开辟了医学和工业微生物学等分支学科。和是微生物学的奠基人。920 世纪中后期，由于微生物学的、等技术的渗透和应用的拓宽及发展，动、植物细胞也可以像微生物一样在乎板或三角瓶中分离、培养和在发酵罐中进行生产。

8、10 目前已经完成基因组测序的 3 大类微生物主要是、及。而随着基因组作图测序方法的不断进步与完善，基因组研究将成为一种常规的研究方法，为从本质上认识微生物自身以及利用和改造微生物将产生质的飞跃。11微生物从发现到现在的短短的 300 年间，特别是 20 世纪中期以后，已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用，并形成了继动、植物两大生物产业后的。选择题选择题(4 个答案选 1)1当今，一种新的瘟疫正在全球蔓延，它是由病毒引起的()。A 鼠疫 B 天花 C 艾滋病(AIDS)D 霍乱2微生物在整个生物界的分类地位，无论是五界系统，还是三域(domain)系统，微生物都占据了()的“席位”。A 少

9、数 B 非常少数 C 不太多 D 绝大多数3微生物学的不断发展，已形成了基础微生物学和应用微生物学，它又可分为()的分支学科。A 几个不同 B 少数有差别 C 许多不同 D4 个不同4公元 9 世纪到 10 世纪我国已发明()。A 曲蘖酿酒 B 用鼻苗法种痘 C 烘制面包 D 酿制果酒5安东列文虎克制造的显微镜放大倍数为()倍，利用这种显微镜，他清楚地看见了细菌和原生动物。A50300 B10 左右 C220 D5001 0006据有关统计表明，20 世纪诺贝尔奖的生理学或医学奖获得者中，从事微生物问题研究的就占了()。A110 B23 C120 D137巴斯德为了否定“自生说”，他在前人工作

10、的基础上，进行了许多试验，其中著名的()无可辩驳地证实：空气中确实含有微生物，它们引起有机质的腐败。A 厌氧试验 B 灭菌试验 C 曲颈瓶试验 D 菌种分离试验8柯赫提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则()。A 巴斯德原则 B 柯赫原则 C 菌种原则 D 免疫原理9微生物基因组序列分析表明，在某些微生物中存在一些与人类某些遗传疾病相类似的基因，因此可以利用这些微生物作为()来研究这些基因的功能，为认识庞大的人类基因组及其功能做出重要贡献。A 模式生物 B 受体 C 供体 D 突变材料10我国学者汤飞凡教授的()分离和确证的研究成果，是一项具有国际领先水平的开创性成果。A 鼠疫杆菌

11、 B 沙眼病原体 C 结核杆菌 D 天花病毒是非题是非题1微生物是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环，否则地球上的所有生命将无法繁衍下去。2由于现代生物技术的应用，尤其是基因治疗和基因工程药物的产生，许多已被征服的传染病，例如：肺结核、疟疾、霍乱、天花等，不可能有“卷土重来”之势。3当今研究表明：所有的细菌都是肉眼看不见的。4微生物学家要获得微生物的纯种，通常要首先从微生物群体中分离出所需的纯种，然后还要进行培养，因此研究微生物一般要使用特殊的技术，例如：消毒灭菌和培养基的应用等，这也是微生物学有别于动、植物学的。5巴斯德不仅用曲颈瓶实验证明微生物非自然发生，推翻

12、了争论已久的“自生说”，而且做了许多其他重大贡献，例如：证明乳酸发酵是由微生物引起的，首次制成狂犬疫苗，建立了巴氏消毒法等。6细菌学、真菌学、病毒学、原生动物学、微生物分类学、发酵工程、细胞工程、遗传工程、基因工 程、工业微生物学、土壤微生物学、植物病理学、医学微生物学及免疫学等，都是微生物学的分支学科。7微生物学的建立虽然比高等动、植物学晚，但发展却十分迅速，其重要原因之一，动、植物结构的复杂性及技术方法的限制而相对发展缓慢，特别是人类遗传学的限制大。8微生物学与迅速发展起来的分子生物学理论和技术以及其他学科汇合，使微生物学全面进入分子研究水平，并产生了其分支学科“分子微生物学”。9在基因工

13、程的带动下，传统的微生物发酵工业已从多方面发生了质的变化，成为现代生物技术的重要组成部分。10DNA 重组技术和遗传工程的出现，才导致了微生物学的许多重大发现，包括质粒载体，限制性内切酶、连接酶、反转录酶等。11微生物个体小、结构简单、生长周期短，易大量繁殖，易变异等特性，因而与动、植相比，十分难于实验操作。12现在，微生物学研究的不可替代性，并将更加蓬勃发展，这是因为微生物具有其他生物不具备的生物学特性；又具有其他生物共有的基本生物学特性，及其广泛的应用性。问答题问答题 1用具体事例说明人类与微生物的关系。2为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人?3为什么微生物学比动、植物学起步晚，但却发展

14、非常迅速?4简述微生物学在生命科学发展中的地位。5试述微生物学的发展前景三、习题解答三、习题解答填空题 1 巨大利益“残忍”的破坏 2 鼠疫杆菌 3 病毒 4 无原核真核 5 研究技术 6 细胞微生物学 7 齐民要术 8 巴斯德柯赫巴斯德柯赫 9消毒灭菌分离培养 10模式微生物特殊微生物医用微生物 11第三大产业选择题 1 C 2 D 3 C 4 D 5 A 6 D 7 C 8 B 9 A 10 B是非题对错错对对 错对对对错 错对问答题1微生物与人类关系的重要性，可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析。能够例举：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素及酶等重要

15、产品的生产；微生物使得地球上的物质进行循环，是人类生存环境中必不可少的成员；过去瘟疫的流行，现在一些病原体正在全球蔓延，许多已被征服的传染病也有“卷土重来”之势；食品的腐败等等具体事例说明。2这是由于巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，使微生物学作为一门独立 的学科开始形成。巴斯德彻底否定了“自然发生”学说；发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬疫苗，进行预防接种；证实发酵是由微生物引起的；创立巴斯德消毒法等。柯赫对病原细菌的研究做出了突出的成就：证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌，发现了肺结核病的病原菌，提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则柯赫原则，创建了分离、

16、纯化微生物的技术等。3其原因从下列几方面分析：微生物具有其他生物不具备的生物学特性；微生物具有其他生物共有的基本生物学特性；微生物个体小、结构简单、生长周期短，易大量培养，易变异，重复性强等优势，十分易于操作。动、植物由于结构的复杂性及技术方法的限制而相对发展缓慢。微生物的广泛的应用性，能迅速地符合现代学科、社会和经济发展的需求。420 世纪 40 年代，随着生物学的发展，许多生物学难以解决的理论和技术问题十分突出，特别是 遗传学上的争论问题，使得微生物这样一种简单而又具完整生命活动的小生物成了生物学研究的“明星”。微生物学很快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命科学发展的前沿，获得了迅 速的

17、发展，为整个生命科学的发展做出了巨大的贡献(可举例说明)，在生命科学的发展中占有重要的地位。5可从以下几方面论述微生物学的发展前量景：微生物基因组学研究将全面展开；以了解微生物之间、微生物与其他生物、微生物与环境的相互作用为研究内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学等，将在基因组信息的基础上获得长足发展，为人类的生存和健康发挥积极的作用；微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视；与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展；微生物产业将呈现全新的局面。培养物能较好地被研究、利用和重复结果。第二章第二章 微生物的微生物的纯纯培培养养和和显显微微镜镜技技术术一、术语或名词一、术语或名词1菌落(

18、c010ny)单个微生物细胞在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到定程度形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。2菌苔(lawn)固体培养基表面众多菌落连成一片时所形成的微生物生长群体。3平皿(Petri dish)由玻璃或透明塑料制成的圆形皿底和皿盖组成，皿盖可覆盖于皿底之上，防止空气中微生物的污染。其英文名称是为纪念其发明者 Richard Petri。4纯培养物(pureculture)由一种微生物组成的细胞群体，通常是由一个单细胞生长、繁殖所形成。5培养基(culturemedium)供微生物生长、繁殖的营养基质，根据其中固化剂含量的不同可分为固体、半固体、液体 3 种。6

19、无菌技术(aseptic technique)在分离、转接及培养纯种微生物时，防止其被环境中微生物污染或其自身污染环境的技术。7培养平板(cultureplate)常简称为平板，指固体培养基倒人无菌平皿，冷却凝固后所形成的培养基平面。8稀释倒平板法(pour plate method)将待分离的材料稀释后与已熔化并冷却至 50左右的琼脂培养基混合，摇匀后制成可能含菌的培养平板，保温培养后分离得到的微生物菌落生长在固体培养基表面和里面。9涂布平板法(spread plate method)在培养平板表面均匀涂布经过稀释的微生物悬液后，保温培养，在固体培养基表面得到生长分离的微生物菌落。10平板划

20、线法(streakplatemethod)用接种环在培养平板表面划线接种微生物，使微生物细胞数量随着划线次数的增加而减少，并逐步分开。保温培养后，在固体培养基表面得到生长分离的微生物菌落。11稀释摇管法(dilutionshakeculturemethod)将待分离的材料稀释后与已熔化并冷却至 50C 左右的琼脂培养基混合，摇匀后用石蜡封盖，保温培养后分离得到的微生物菌落生长在琼脂柱中间。12单细胞分离法(singlecellpickupmethod)采用显微操作技术直接挑取微生物的单细胞(孢子)，培养后获得纯培养物。13富集培养(enrichmentculture)利用不同微生物间生命活动特

21、点的不同，制定特定的环境条件，使仅适应于该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，从自然界中分离到所需的特定微生物。14二元培养物(twocomponentculture)由两种具有特定关系(例如寄生或捕食)的微生物组成的混合培养物。15原子力显微镜(atomicforcemicroscope)扫描探针显微镜的一种，利用细小的探针对样品表面进行恒定高度的扫描，同时通过一个激光装置来监测探针随样品表面的升降变化来获取样品表面形貌的信息。16明视野显微镜(brightfield microscope)这种显微镜的照明方式为透射照明，即光线直接进入视野，在一个相对明亮的背景中形成一个暗

22、的物像。17聚焦扫描激光显微镜(confocal scanning laser microscope，CSLM)这种显微镜采用激光作为光源，每次仅对一个点进行照射，从而大大减少样品其他部分发出的杂散光的干扰。观察时通过激光器或载物台扫描，计算机处理，最终获得反差鲜明、高分辨率的三维立体数字图像。18荧光显微镜(fluorescence microscope)这种显微镜用紫外线或蓝紫光照射经过荧光染料染色的样品，然后观察激发出的荧光所形成的物像。19数值孔径(numerical aperture)决定显微镜物镜分辨率性能物理指标，取决于物镜的镜口角和玻片与镜头间介质的折射率。20相差显微镜(ph

23、asecontrast microscope)这种光学显微镜通过特殊的装置把样品不同部位间折射率和细胞密度的微弱差异转变为人眼可以察觉的明暗差，可在不染色的情况下对透明的活细胞及其内部结构进行直接观察。21分辨率(resolution)能辨析两点之间最小距离的能力，距离越小，分辨率越高。22扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)这种电子显微镜用电子束扫描样品表面，收集从表面发出的二次电子形成样品的表面图像。23扫描探针显微镜(scanning probe microscope)通过在物体表面移动一种敏锐的探针来研究表面特征的显微镜(如扫描隧道显微镜)

24、。24扫描隧道显微镜(scanning tunnelingmicroscope)扫描探针显微镜的一种，用细小的探针在样品表面进行扫描，通过检测针尖和样品间隧道效应电流的变化形成物像。25透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope)这种显微镜用电子束透射样品，用磁透镜使散射的电子聚焦成像。26反差(contrast)被观察物区别于背景的程度。27暗视野显微镜(darkfield microscope)这种显微镜利用特殊的聚光器进行斜射照明，经样品反射或折射的光线进入物镜成像。28固定(fixation)制样过程中使整个机体及其细胞的内、外结构被保存并固定在适当位

25、置的过程。29负染色(negative staining)染料使背景颜色加深而样品没有着色的染色法。30菌丝体(mycelium)聚成一团的分支菌丝，见于真菌和某些细菌。31菌丝(hypha)大多数霉菌和某些细菌的结构单位，管形丝状体。32双球菌(diplococcus)分裂后成对排列的球菌。33球菌(COCCUS)细胞大致呈球状的细菌。34螺菌(spirillum)刚性的螺旋状细菌。35螺旋体(spirochete)柔韧的螺旋状细菌，具有周质鞭毛。36杆菌(rod)细胞呈杆状的细菌。37柄细菌(prosthecate bacteria)细胞上有柄、菌丝、附器等细胞质伸出物，细胞呈杆状或梭状，

26、并有特征性细柄的细菌。38霉菌(mold)以多细胞丝状群体形式生存的真菌。39真菌(fungi)有线粒体，无叶绿体，没有根、茎、叶分化，以无性和有性孢子进行繁殖的真核微生物。40酵母菌(yeast)单细胞真菌。41藻类(algae)能进行光合作用的真核微生物。42原生动物(prokaryote)缺少真正细胞壁，具有运动能力，进行吞噬营养的单细胞真核微生物。二、习二、习题题填空题填空题1动植物的研究能以体为单位进行，而对微生物的研究一般用体。2在微生物学中，在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体称为培养物，其中只有3一般情况下，培养微生物的器具，在使用前必须先行 4用培养平板进行微生物纯培

27、养分离的方法包括：要依据。6微生物保藏的目标就是要使所保藏菌株在一段时间不、不和不。7一般说来，采用冷冻法时，保藏温度越，保藏效果越。8,、和是影响显微镜观察效果的 3 个重要因素。，使容器中不含和。、的 重、。5微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征，可以成为对该微生物进行9光学显微镜能达到的最大有效放大倍数是，这时一般使用 X 的目镜，和 x 的物镜，并应在物镜镜头和玻片之间加。10采用明视野显微镜观察未经染色的标本(如活的细胞)时，光的和都没有明显的变化，因此，其形态和内部结构往往难以分辨。11在的照射下，发荧光的物体会在黑暗的背景下表现为光亮的有色物体，这就是荧光

28、显微技术的原理。12透射电子显微镜用电子作为，因此其分辨率较光学显微镜有很大提高，但镜筒必须是环境，形成的影像也只能通过或进行观察、记录。13 在 显 微 镜 下 不 同 细 菌 的 形 态 可 以 说 是 千 差 万 别，丰 富 多 彩，但 就 单 个 有 机 体 而 言，其 基 本 形 态 可 分为、与 3 种。14霉菌菌体均由分支或不分支的菌丝构成。许多菌丝交织在一起，称为。在固体培养基上，部分菌丝伸入培养基内吸收养料，称为；另一部分则向空中生长，称为。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成。15是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的单细胞真核生物。它们个体微小，

29、大多数都需要显微镜才能看见。选择题选择题（4 个答案选 1）1培养微生物的常用器具中，()是专为培养微生物设计的。A 平皿 B 试管 C 烧瓶 D 烧杯 2()可用来分离培养出由科学家设计的特定环境中能生长的微生物，尽管我们并不知道什么微生物能在这种特定的环境中生长。A 选择平板 B 富集培养 C 稀释涂布 D 单细胞显微分离 3下面哪一项不属于稀释倒平板法的缺点?()A 菌落有时分布不够均匀 B 热敏感菌易被烫死 C 严格好氧菌因被固定在培养基中生长受到影响 D 环境温度低时不易操作 4下面哪一种方法一般不被用作传代保藏?()A 琼脂斜面 B 半固体琼脂柱 C 培养平板 D 摇瓶发酵 5冷冻

30、真空干燥法可以长期保藏微生物的原因是微生物处于()的环境，代谢水平大大降低。A 干燥、缺氧、寡营养 B 低温、干燥、缺氧 C 低温、缺氧、寡营养 D 低温、干燥、寡营养6对光学显微镜观察效果影响最大的是()。A 目镜 B 物镜 C 聚光器 D 总放大倍数7暗视野显微镜和明视野显微镜的区别在于()。A 目镜 B 物镜 C 聚光器 D 样品制备8相差显微镜使人们能在不染色的情况下，比较清楚地观察到在普通光学显微镜和暗视野显微镜下都看不到或看不清的活细胞及细胞内的某些细微结构，是因为它改变了样品不同部位间光的()，使人眼可以察觉。A 波长 B 颜色 C 相位 D 振幅9()不是鉴别染色。A 抗酸性染

31、色 B 革兰氏染色 C 活菌染色 D 芽孢染色10细菌的下列哪项特性一般不用作对细菌进行分类、鉴定?()A 球菌的直径 B 球菌的分裂及排列 C 杆菌的直径 D 杆菌的分裂及排列是非题是非题1为了防止杂菌，特别是空气中的杂菌污染，试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口，通常采用棉花塞，也可采用各种金属、塑料及硅胶帽，并在使用前进行高温干热灭菌。2，所有的微生物都能在固体培养基上生长，因此，用固体培养基分离微生物的纯培养是最重要的微生物学实验技术。3所有的培养基都是选择性培养基。4直接挑取在平板上形成的单菌落就可以获得微生物的纯培养。5用稀释摇管法分离获得的微生物均为厌氧微生物。6冷冻真空干燥保藏

32、、液氮保藏法是目前使用最普遍、最重要的微生物保藏方法，大多数专业的菌种保藏机构均采用这两种方法作为主要的微生物保存手段。7光学显微镜的分辨率与介质折射率有关，由于香柏油的介质折射率(约 15)高于空气(10)，因此，使用油镜的观察效果好于高倍镜，目前科学家正在寻找折射率比香柏油更高的介质以进一步改善光学显微镜的观察效果。8与其他电子显微镜相比，扫描隧道显微镜在技术上的最大突破是能对活样品进行观察。9与光学显微镜相比，电子显微镜的分辨率虽然有很大的提高，但却无法拍摄彩色照片。10和动植物一样，细菌细胞也会经历由小长大的过程，因此，在相同情况下应选择成熟的细菌而非幼龄细菌进行显微镜观察，这样可以看

33、得更清楚。11霉菌、酵母菌均是没有分类学意义的普通名称。问答题问答题1一般说来，严格的无菌操作是一切微生物工作的基本要求，但在分离与培养极端嗜盐菌时常在没有点酒精灯的普通实验台上倾倒培养平板、在日常环境中直接打开皿盖观察和挑取菌落，而其研究结果并没有因此受到影响，你知道这是为什么吗?2如果希望从环境中分离得到厌氧固氮菌，你该如何设计实验?3为什么光学显微镜的目镜通常都是 15X?是否可以采用更大放大倍率的目镜(如 30 x)来进 一步提高显微镜的总放大倍数?4为什么透射电镜和扫描电镜对样品厚度与大小的要求有如此大的差异?能否用扫描电镜来观察样品的内部结构，而用透射电镜来观察样品的表面结构?5试

34、论电子显微镜在进行生物样品制备与观察时应注意的问题。6对细菌的细胞形态进行观察和描述时应注意哪些方面?你是否能很快地在显微镜下区分同为单细胞的细菌、酵母菌和原生动物?三、习题解答三、习题解答填空题 1 个群 2 纯 3。灭菌任何生物 4 稀释倒平板法涂布平板法平板划线法 5 分类鉴定 6 死亡污染变异 7低(高)好(差)8放大反差分辨率 91 0001 500 x 10 或 15 90 或 100香柏油 10波长振幅 11紫外线 12光源真空荧光屏照片 13球状杆状螺旋状 14菌丝体营养菌丝气生菌丝繁殖菌丝 15原生动物选择题 1 A 2 B 3 A 4 D 5 B 6 B 7 C 8 D 9

35、 C 10 D是非题错错对错错 对错对对错 对问答题 1培养极端嗜盐菌的培养平板需要添加很高浓度的氯化钠(25)，实验室环境中的一般微生物都不能在这种选择培养基上生长，因此在实验过程中即使不采取无菌操作技术，实验结果仍不会受到影响。2（1）根据选择分离的原理设计不含氮的培养基，在这种培养基上生长的细菌，其氮素应来自固氮作用。（2）将环境样品(例如土样)稀释涂布到选择平板上，放置于厌氧罐中。对厌氧罐采用物理、化学方法除去氧气，保留氮气。培养后在乎板上生长出来的细菌应是厌氧固氮菌或兼性厌氧固氮菌。（3）挑取一定数量的菌落，对应点种到两块缺氮的选择平板上，分别放置于厌氧罐内、外保温培养。在厌氧罐内外

36、均能生长的为兼性厌氧固氮菌，而在厌氧罐外的平板上不生长，在厌氧罐内的平板上生长的即为可能的厌氧固氮菌。（4）对分离得到的厌氧固氮菌菌落样品进行系列稀释，涂布于相应的选择平板，重复上述步骤直到获得厌氧固氮菌的纯培养。3光学显微镜的分辨率受到光源波长及物镜性能的限制，在使用最短波长的可见光(450nnl)作为光源时在油镜下可以达到的最大分辨率为 018 m。由于肉眼的正常分辨能力一般为 025mm 左右，因此光学显微镜有效的最高总放大倍数只能达到 1 0001 500倍。油镜的放大倍数是 100 x，因此显微镜配置的目镜通常都是 15 x，选用更大放大倍数的目镜(如 30 x)进一步提高显微镜的放

37、大能力对观察效果的改善并无帮助。4（1）透射电子显微镜的成像原理类似于普通光学显微镜，作为光源的电子束在成像时要穿透样品。由于电子束的穿透力有限，因此在进行透射电镜观察时要求样品一定要薄。而扫描电镜的成像原理类似于电视或电传真照片，图像是通过收集样品表面被激发的二次电子形成的，因此对样品的厚度并无特别的要求。（2）扫描电镜一般被用于观察样品的表面结构，但通过样品制备过程中的冰冻蚀刻技术，用扫描电镜也可观察到样品的内部结构，获得立体的图像。（3）透射电镜一般通过超薄切片技术观察样品的内部结构，但通过样品制备过程中的复型技术，用透射电镜也可对样品的表面结构进行观察。5（1）电子束的穿透能力：电子束

38、的穿透能力是十分有限的，超薄切片是基本的透射电镜实验技术。相比之下，扫描电镜对样品的大小和厚度没有严格的要求。（2）生物组织的特点：生物组织的主要成分之一是水，若生物样品不经处理直接放进电镜，镜筒中的高真空必然会使样品发生严重的脱水现象，失去样品原有的空间构型，所以一般都不能用电镜进行生物样品的活体观察。而且，由于生物样品很容易遭到破坏，在对样品进行固定、干燥、染色及其他一些处理过程中，也必须随时注意使样品尽量保持生活状态下的精细结构，而不严重失真。另外，在扫描电镜的使用中，除要求样品干燥外，还需要样品具一定的导电能力，以减少样品表面电荷的堆积并得到良好的二次电子信号。而生物样品一般都是不导电

39、的，所以在制备扫描电镜生物样品时，一般需在其表面镀上一层金属薄膜。（3）增加样品的反差：显微观察时，只有样品具有一定的反差，才能得到清晰的图像。光学显微镜可以通过各种染色技术来增加样品的反差，并得到彩色的样品图像。而在电镜的使用中，彩色染料是不采用的，因为两种不同的颜色在电镜中是不能区别的。电镜中生物样品不同结构之间反差的取得一般是用重金属盐染色或喷镀，凡是嗜金属的结构，对电子的散射与吸收的能力增强，易于形成明暗清晰的电子图像。而且，由于电子图像是靠不同电子密度形成的亮度差异而构成，所以，电镜得到的电视或照相图像都是黑白的。6（1）首先应使用稀释涂布等方法对待检菌株的纯度、群落形态、生理特性等

40、进行检查、确认。（2）选用正常的新鲜培养基和新鲜培养物进行培养和观察，避免培养过程中一些物理、化学条件的改变或培养时间过长等因素对细胞形态的影响。（3）报告细胞大小时应选用多个细胞检测的平均数，并记录所用的实验方法，包括培养条件、培养时间、样品制备方法和染色方法等。（4）可从大小和形态上对细菌、酵母菌和原生动物进行区分。酵母菌、原生动物个体较大，一般可用低倍镜观察，酵母菌细胞一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠檬形，不具运动性，原生动物细胞形态多变，能够运动。相比较而言，细菌细胞一般较小，需用高倍镜或油镜才能看清。附：显微镜种类比较显微镜类型明 视 野 显微镜暗 视 野 显微镜光学显微镜相 差 显

41、微镜荧 光 显 微镜共 聚 焦 显微镜基本原理及特点光线透射照明，物像处于亮背景中。为光学显微镜的最基本配置，价格便宜、容易使用通过特殊的聚光器实现斜射照明，亮物像形成于暗背景中通过特殊的聚光器和物镜提高样品不同部位间的反差(明暗差异)经荧光染料染色或荧光抗体处理的样品在紫外线照射下激发出各种波长的可见光，在黑暗的背景中形成明亮的彩色物像激光作为光源，每次照明样品的一个点，连续扫描后经计算机处理获得样品的二维或三维图像。显微镜价格昂贵用电子束作为“光源”聚焦成像，分辨率较光学显微镜透射电镜电子 显微镜扫描电镜隧 道 扫 描探针扫描显微镜显微镜大大提高。仪器庞大、昂贵、对工作环境和操作技术有较高

42、要求电子束在样品表面扫描，收集形成的二次电子形成物像。分辨率远高于光学显微镜。仪器庞大、昂贵、对工作环境和操作技术有较高要求用细小的探针在样品表面进行扫描，通过检测针尖和样品间隧道效应电流的变化形成物像利用细小的探针对样品表面进行恒定高度的扫描，同时原 子 力 显微镜通过一个激光装置来监测探针随样品表面的升降变化来获取样品表面形貌的信息项 目内质网形态囊腔，细管形构造有膜。分两种：糙面内质网的膜上有核糖体粒，光面内质网的膜上无核糖体粒无膜。表层为蛋白质，内芯为 RNA有膜。由数个扁平膜囊和大小不等的囊泡组成有膜。小囊泡内含数十种酸性水解酶有膜。小囊泡内含氧化酶和过氧化氢酶等有内外两层膜。内膜可

43、形成嵴，其上有大量的基粒(ATP 酶复合体)。基质内含 TCA酶系、70S 核糖体和双链环状 DNA由内、外两层膜以及类囊体和基质构成。类囊体数量多，常叠成基粒数量数量少功能糙面内质网合成、运送蛋白质，光面内质网合成磷脂与电子显微镜相比，这类显微镜能提供一般用于观察样品的表面立体结构应用各种情况下染色样品或活细胞个体形态的观察明视野显微镜下不易看清的活细胞的观察；不易被染色或易被染色过程破坏的细胞的观察(例如对梅毒密螺旋体的检测)；观察活细胞的运动性活细胞及其内部结构的观察环境微生物的直接观察；病灶或医学样品中特定病原微生物的直接检测(使用特定的荧光抗体)对完整细胞的细微立体结构进行观察和分析

44、对病毒颗粒或超薄片处理后对细胞的内部结构进行观察更高的分辨率，可在生理状态下对生物大分子或细胞结构进行观察。同时仪器体积较小，价格也相对便宜核糖体高尔基体溶酶体微体小颗粒状扁平膜囊和小囊泡球形小囊泡球形小囊泡数量极多，变化大合成蛋白质数量少数量较多，但变化大数量较多，但变化大数量多，但变化大浓缩蛋白质，合成糖蛋白和脂蛋白，协调细胞内环境执行细胞内的消化功能对脂肪酸进行氧化线粒体杆菌状或囊状对底物进行氧化磷酸化以产生ATP叶绿体扁球状或扁椭圆状仅存在于光合生数量变化很大基质内含 70 S 核糖体和双链环状 DNA 等。物中。不同细胞中利用 CO：和 H：O 进行光合作用，以合成葡萄糖和释放氧第三

45、章第三章 微生物微生物细细胞的胞的结结构与功能构与功能一、术语或名词一、术语或名词1原核生物(proksryotes)一大类细胞微小、只有称作核区(无细胞膜包裹的裸露 DNA)的原核单细胞生物。所有原核生物都是微生物，包括真细菌和古生菌两大类群。原核生物与真核生物的主要区别是：基因组由无核膜包裹的双链DNA 环组成。缺少单位膜分隔而成的细胞器。核糖体为 70S 型。2细菌细胞壁(ceUWaU ofbacteris)位于细菌细胞最外面的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖组成，有固定细胞外形和保护细胞免受损伤等多种功能。革兰氏阳性细菌细胞壁的特点是厚度大(2080rim)和化学组分简单，一般只含9

46、0肽聚糖和 10磷壁酸。革兰氏阴性细菌的细胞壁由外膜(含脂多糖、磷脂和外膜蛋白)和一薄层肽聚糖(23am)组成。3肽聚糖(peptidoglycan)真细菌细胞壁的特有成分，由无数肽聚糖单体以网状形式交联而成。肽聚糖单体由肽与聚糖两部分构成，其中的肽由四肽尾和肽桥构成，聚糖则由 N乙酰葡糖胺和V乙酰胞壁酸以1，4 糖苷键相互间隔交联而成，呈长链骨架状。C细菌的四肽尾一般由 LAla、DGlu、LLys 和 DAla 4 个氨基酸构成，肽桥则由 5 个 Gly 残基构成；C细菌的四肽尾一般由 LAla、DGlu、mDAP 和 DAla 构成，且无肽桥。4磷壁酸(teichoicacid)G细菌细

47、胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。可分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，后者则是跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的磷壁酸。5外膜(outer membrane)位于 G细菌细胞壁最外层的一层由脂多糖(LPS)、磷脂、脂蛋白和其他蛋白组成的厚膜。6脂多糖(1ipopolysaccharide，LPS)位于 C细菌细胞壁最外层的一层较厚(810nm)的类脂多糖类物质，由类脂 A、核心多糖和 O特异侧链 3 部分构成，是 C细菌致病物质内毒素的成分。7外膜蛋白(outer membrane protein)嵌合在 C细菌细胞壁外膜上的多种蛋白质成分，如

48、脂蛋白和孔蛋白等。8周质空间(periplasmicspace)一般指位于 C细菌细胞壁外膜与细胞膜之间的狭窄空间，呈胶状，内含各种周质蛋白，包括各种酶类和受体蛋白等。9假肽聚糖(pseudopeptidoglycan)甲烷杆菌属(Methanobacterium)等部分古生菌细胞壁的主要成分。其多糖骨架由 N乙酰葡糖胺和N乙酰塔罗糖胺糖醛酸以1，3 糖苷键交替连接而成，连在后一氨基糖上的肽尾由 LGlu、LAla 和 LLys 3 个 L 型氨基酸组成，肽桥则由 LGin 一个氨基酸组成。10缺壁细菌(cellwalldeficientbacteria)细胞壁缺乏或缺损的各种细菌的统称，包括

49、支原体、L 型细菌、原生质体和球状体等。11L 型细菌(1 form ofbacteria)指在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。因最初发现的念珠状链杆菌(Streptobacillus monil 扣 rmis)是在英国 Lister 研究所发现，故称 L 型细菌。12原生质体(protoplast)在人为条件下，用溶菌酶除尽细菌等微生物原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状细胞，一般由 C细菌形成。原生质体对渗透压敏感，无繁殖能力，在合适条件下，细胞壁可再生，并恢复其繁殖能力。13球状体(sphaeroplast)又称原

50、生质球，指还残留有部分细胞壁的原生质体。G细菌一般只形成球状体。14细菌细胞质膜(cytoplasmic membrane Ofbacteria)又称细菌细胞膜。是紧贴在细菌细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约?8nm，由磷脂(占 20-30)和蛋白质(占 5070)组成。细胞质膜的主要功能是选择性的控制细胞内外的物质交流。15间体(mesosome)细菌细胞中的一种由细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层状或管状的泡囊。多见于 G细菌。每个细胞含一至几个。其功能与 DNA 的复制、分配，细胞分裂和酶的分泌有关。16.细菌的细胞质(cytoplasm ofb