农业微生物学.doc

第一章 绪论一、名词解释1微生物：微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小（一般<0.1mm）、构造简单的低等生物。3路易斯巴斯德：(Louis Pasteur，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。4罗伯特柯赫：（RKoch，18431910）柯赫是德国细菌学家，医学微生物学奠基人。其重要贡献为：（1） 建立了能获得微生物纯种的平板分离法以及细菌染色、悬滴培养和显微摄影等技术； 分离了炭疽芽孢杆菌、结核分枝杆菌和霍乱弧菌等重要病原菌；（3） 提出了证实病原菌必须遵循的四条原则，即柯赫法则（Kochs postulates）5比表面积：单位体积物体所占有的表面积值称为比表面积。物体的体积越小，其比表面积越大。 6曲颈瓶试验：是巴斯德设计的一个著名实验，曾用于驳斥生命的自然发生说。他烧制了上端有一细长弯曲颈部的玻璃瓶，其内盛有营养液。将它加热煮沸再冷却后，外界空气仍可进入，而尘埃却被阻挡在颈部，结果营养液长期不发生腐败。相反，若将颈部折断或让营养液与颈部尘埃接触，则营养液很快腐败。由此，他否定了自然发生说，并提出了生命必须来自生命的胚种学说。7胚种学说：又称生源论或生源说。与自然发生说（无生源论）截然相反，胚种学说认为包括微生物在内的一切生物皆由其同种生物的胚种发育而来。巴斯德以其著名的曲颈瓶试验有力地证明了胚种学说是正确的。8自生说：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。9安东列文虎克：（Antony van Leeuenhoek，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。10微生物化：指设法使原来以组织或器官等方式生长的高等动植物细胞集团，改变成像微生物那样以纯种方式生长的单细胞群体，借以发挥类似微生物特有的小体积大面积体制的优越性，从而提高高等动植物细胞或其独特代谢产物的产量。五、简答题1微生物的特点有哪些？答：（1）体积小，面积大；（2）吸收多，转化快；（3）生长旺，繁殖快；（4）适应强，易变异；（5）分布广，种类多。其中体积小、面积大是微生物与其他生物相区别的关键，也是其他四个特点的基础。2简述微生物学的发展简史。答：分期史前期初创期奠基期发展期成熟期时间约8000年前16761676186118611897189719531953至今实质朦胧阶段形态描述阶段生理水平研究阶段生化水平研究阶段分子生物学水平研究阶段开创者世界各国劳动人民（当时我国的制曲、酿酒技术尤为著称）列文虎克微生物学的先驱（1）巴斯德微生物学奠基人；（2）柯赫细菌学奠基人EBüchner生物化学奠基人JWaston和FCrick分子生物学奠基人特点（1）未见细菌等微生物的个体；（2）凭实践经验利用微生物的有益活动（如进行酿酒、发面、制酱、酿醋、沤肥、轮作、治病等）（1）自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体；（2）出于个人爱好对一些微生物进行形态描述（1）微生物学开始建立；（2）创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；（3）开始运用“实践-理论-实践”的思想方法开展研究；（4）建立了许多应用性分支学科；（5）进入寻找人类和动物病原菌的黄金时期（1）对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究；（2） 发现微生物的代谢统一性；（3） 普通微生物学开始形成；（4） 开展广泛寻找微生物的有益代谢产物；（5）青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进（1）广泛运用分子生物学理论和现代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活动规律；（2）以基因工程为主导，把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平；（3）大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展；（4）微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学各领域飞速发展；（5）微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来4微生物学研究哪些内容？答：（1）研究微生物的细胞形态、结构、功能，研究细胞的构建及其能量、物质、信息的运转规律。（2）研究微生物进化与多样性、研究微生物的种类和种类之间的相似与区别（分类）、微生物起源。（3）研究微生物生态学规律，微生物之间、微生物与其它生物、微生物与环境条件的相互作用规律。（4）研究微生物与人类的关系（有益的、中性的、有害的）。5为什么微生物学比动、植物学起步晚，却发展非常迅速？答：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。6为什么说巴斯德和柯赫是微生物学形成的奠基时期的重要代表人物？答：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、纯化微生物的技术等。7试述微生物与人类之间的关系。答：日本学者尾形学在其家畜微生物学（1977）一书中，第一句话就是“在近代科学中，对人类福利最大的一门科学，要算是微生物学了。”这是很有道理的。因为在人类的幸福中，健康应该居一切之首，而微生物学的发展，为人类的健康长寿作出了极其重大的贡献。（1）微生物与医疗保健：（1）建立外科消毒术；（2）分离出人畜病原菌，找出致病原因，使对症治疗成为可能；（3）免疫防治法应用使许多恶性传染病被有效的“预防”；（4）发明了化学治疗疾病的方法，西医西药学建立；（5）抗生素治疗的兴起，挽救了成千上万人的生命；遗传工程、生物技术在医药界的应用，利用微生物生产生化药物等，开创新时代。（2）微生物与工业发展：（1）自然发酵食品、饮料的酿造；（2）罐头保藏；（3）厌氧纯种发酵技术；（4）深层液体通气搅拌培养；（5）代谢调控理论在发酵工业上的应用；生物工程的兴起。（3）微生物与农业生产：微生物在农业生产中有多方面的应用，从而促进了大农业（农、林、牧、副、渔）的发展，如以菌治虫，以菌治病，以菌治草（微生物治草剂）；以菌增肥，以菌促长（如赤霉素等促进植物生长）；以菌当饲料（包括饵料）；以菌当药物（药用真菌）；以菌当蔬菜（食用菌）；以及以菌产沼气等。（4）微生物学与生态环境保护：微生物与环境保护的关系越来越受到当前全人类的广泛重视。目前，由于人类的生产活动，导致环境污染越来越严重，许多有识之士认为，未来的世纪是人类向大自然偿还生态债的世纪，在此过程中，微生物的作用是极其重要的。如微生物是食物链中的主要环节、污水处理中的中心角色、生态农业中的重要措施以及自然界重要元素循环的主要推动者以及环境污染和监测的重要指示生物等。在环境污染的治理方面，已用微生物处理含酚、氰、有机磷、有机氯、丙烯腈、TNT、硫氰酸盐、石油、重金属、染料等的废水。（5）微生物学与生物学基础理论研究：（1）以微生物为研究对象解决了生物学上许多重大问题；（2）分子生物学的三大来源与支柱；（3）遗传学研究对象的微生物化，促使经典遗传学向分子遗传学方向发展；（4）微生物学与基因工程；（5）高等生物研究和利用中的微生物化趋势方兴未艾；微生物学中的一套独特实验技术迅速扩散到生命科学的各研究领域。第二章 原核微生物参考答案一、名词解释3革兰氏染色法：由丹麦学者CGram发明的一种细菌鉴别性染色法。任何细菌经结晶紫溶液染色、碘液媒染、乙醇脱色和沙黄（番红）复染后，会被染成紫色或红色，凡染成紫色者称革兰氏阳性细菌，染成红色者则为革兰氏阴性细菌。4细菌细胞壁：位于细菌细胞最外面的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞等多种功能。5肽聚糖：是真细菌细胞壁的特有成分，由大量肽聚糖单体以网状形式交联而成。肽聚糖单体含肽与聚糖两种成分，其中的肽为四肽尾和肽桥，聚糖则由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸以-1,4-糖苷键相互交联而成。G+细菌和G-细菌的肽聚糖结构稍有不同。6外膜：位于G-细菌细胞壁最外层，是一层由脂多糖（LPS）、磷脂、脂蛋白等组成的厚膜。具有控制细胞透性、促进Mg2+吸收等功能。7L-型细菌：专指那些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损菌株。8原生质体：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，所得到的仅由一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞，一般由G+细菌形成。9原生质球或球状体：指用溶菌酶EDTA（乙二胺四乙酸）处理细胞时，可得到残留了部分细胞壁的原生质体，也叫球状体。通常由G-细菌形成。 10间体：或中体，是一种由细胞膜内褶而形成的囊状结构，其内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。 11糖被：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。 15芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、折光性强、具有抗逆性的休眠体，也称为内生孢子。16伴胞晶体：少数芽孢杆菌，如苏云金芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在细胞内的芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴胞晶体，即内毒素。17菌落：单个微生物细胞在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一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。18菌苔：指在固体培养基上，由多个细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见的群体。19荚膜：糖被的一种。包裹在细菌细胞壁外、有固定层次的胶黏物，一般成分为多糖，少数为多肽或多糖与多肽的复合物。荚膜具有保护、贮藏、附着和堆积代谢废物等生理功能。五、简答题2试述细菌革兰氏染色的方法、结果和机制。答：革兰氏染色是丹麦医生C. Gram于1884年发明的，采用革兰氏染色可以将细菌分为二大类，G+细菌和G-细菌。方法：常规制片初染媒染脱色复染观察 （涂片-风干-固定） (结晶紫30s) (碘液30s) （95%乙醇20s） （番红60s） （油镜） 结果：紫色G+菌 红色G-菌机制：不同显色反应是由于细胞壁对乙醇的通透性和抗脱色能力的差异，主要是由肽聚糖层的厚度和结构不同决定的。通过结晶紫初染和碘液媒染，在任何细菌的细胞膜内都可形成不溶于水的结晶紫碘复合物。G+细菌因细胞壁厚，肽聚糖网的层次多和结构致密，以及不含类脂等原因，故用脱色剂（95%乙醇）处理后，可把结晶紫碘复合物仍阻拦在细胞内，故呈现紫色；反之，G-细菌因细胞壁薄，外膜层类脂含量高（脂多糖、脂蛋白），以及肽聚糖层薄且交联松散，故用脱色剂乙醇处理后，就可把类脂和结晶紫碘复合物溶出细胞，这种无色的细胞再经沙黄（番红）复染，就呈现红色。4什么是缺壁细菌？试比较4类缺壁细菌的形成、特点和实践意义。答：缺壁细菌：细胞壁缺乏或缺损的各种细菌的统称，包括支原体、L型细菌、原生质体和球状体等。L型细菌专指那些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。在自然条件下由于细菌本身产生自溶酶而自发产生L-细菌。不适当的使用抗生素、抗体补体的作用、机体的免疫力下降、内分泌的变化及不适宜的温度、营养成分、酸碱度等均可诱导产生L-细菌。 人工去壁：去壁完整形成原生质体；去壁不完整形成原生质球或球状体。原生质体指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞，一般由G+形成。球状体或原生质球人工条件下去除细胞壁后，膜上还残留一部分细胞壁的原生质体，一般由G-形成。（溶菌酶加上螯合剂乙二胺四乙酸处理G-细菌，只能去除部分细胞壁，呈球形。） 支原体：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。特点：主要是无细胞壁，细胞呈球状，对渗透压十分敏感，即使长有鞭毛也不能运动，对噬菌体不敏感，细胞不能或难于分裂等等。5何谓“拴菌”试验？它的创新思维在哪里？答：“拴菌”试验是为证明细菌鞭毛运动机制而设计的一个著名实验。方法是：取一端长有单根鞭毛的细菌（如一些弧菌），使鞭毛的游离端被相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在显微镜下观察细胞在作打转还是伸缩运动。结果发现是在不断打转，从而确认细菌鞭毛的运动机制是旋转式而非挥鞭式。思维方式的创新点：通过逆向思维，使原来无法观察到的纤细的活鞭毛旋转，转变成在显微镜下可清楚观察到的细胞旋转。试验方法的创新点：采用特异抗体把单毛菌的鞭毛牢牢地“拴”在载玻片上，以实现固着鞭毛的作用。6试对G-细菌细胞壁的结构作一表解。答： 脂多糖（LPS）层 磷脂层 外膜 外膜蛋白、孔蛋白 G-细菌细胞壁 脂蛋白 内膜（肽聚糖层） 周质空间 7研究细菌芽孢有何理论和实际意义？答：（1）是研究生物抗逆性和休眠的生物学机制的良好材料；（2）是细菌分类、鉴定中的重要指标；（3）有利于提高菌种筛选效率；（4）有利于菌种的长期保藏；（5）为比较各种消毒灭菌方法的可靠性提供优良的模式生物；（6）用于生物杀虫。8渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的？答：该学说认为，芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差和皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压去夺取芽孢核心的水分，其结果造成皮层的充分膨胀，而核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具有极强的耐热性。从皮层成分来看，它含有大量交联度低、负电荷强的芽孢肽聚糖，它与低价阳离子一起赋予皮层的高渗透压特性，从而使皮层的含水量增高，随之增大了体积。由此可知，芽孢整体的含水量少，并不说明其各层次的含水量是均匀一致的，其中皮层和核心间含水量的差别是极其明显的。芽孢有生命部位核心部位含水量的稀少（1025%），才是其耐热机制的关键所在。另外，芽孢皮层中含有营养细胞所没有的DPA-Ca的螯合作用，它能使芽孢内的生物大分子形成耐热的稳定性凝胶，从而增强了芽孢的耐热性。9为什么说芽孢是生命世界中抗性最强的一种构造？答：（1）含有高浓度的Ca+离子和吡啶二羧酸的复合物；（2）较低的含水量（40%左右）；（3）含有耐热的小分子酶类；（4）含有带有S-S键的氨基酸或蛋白质，可使芽孢具有较强的抗辐射作用；（5）具有多层次厚而致密的芽孢壁，芽孢衣的透性很差以及芽孢原生质的高度失水状态。因此，抗性强。10试述细菌糖被与生产实践的关系。答：细菌糖被与生产实践有密切的联系：有利的一面：（1）用于菌种分类鉴定；（2）用作生化药物和生化试剂，如肠膜明串珠菌的糖被可提取葡聚糖以制备“代血浆”或葡聚糖生化试剂；（3）用作工业原料。如野油菜黄单胞菌的糖被（黏液层）可提取一种用途极广的胞外多糖黄原胶，已被用于石油开采中的钻井液添加剂以及印染和食品等工业中；（4）用于污水的生物处理，如形成菌胶团的细菌，有助于污水中有害物质的吸附和沉降。不利的一面：（1）常使食品厂的糖液、牛乳、酒类、饮料和面包等食品发黏变质；（2）引起龋齿；（3）与细菌致病性有关，增强某些病原菌如肺炎链球菌的毒力。11革兰氏染色中最关键的一步是哪一步？为什么？答：最关键的一步是脱色，重点是掌握脱色时间。如果脱色过度，对于G+细菌来说，经乙醇脱色处理，细胞内的结晶紫和碘形成的紫色复合物也会随乙醇一同洗脱出去，细胞变成无色，经番红复染后菌体呈红色，鉴定为G-，出现假阴性；相反，对于G-细菌来说，如果脱色不足，会出现假阳性。12染色时固定的作用是什么？答：一是杀死菌体，二是使菌体黏附在载玻片上，增加菌体和染料之间的亲和力。13龋齿如何形成的？答：细菌的糖被具有表面附着作用，有利于细菌在特殊环境中定居和生存。例如，可引起龋齿的唾液链球菌和变异链球菌就会分泌一种己糖基转移酶，使蔗糖转变成果聚糖，由它把细菌牢牢粘附于齿表，这时细菌发酵糖类所产生的乳酸在局部发生积累，严重腐蚀齿表珐琅质层，引起龋齿。14细菌有哪些运动方式？答：生鞭毛的细菌通过鞭毛运动；螺旋体通过轴丝伸缩运动；螺原体通过细胞弯曲运动；黏细菌、蓝细菌、噬纤维菌等通过滑行运动。15简述溶菌酶杀菌和青霉素的抑菌机制。答：溶菌酶的杀菌机制：溶菌酶是广泛存在于卵清、人的泪液和鼻涕、部分细菌及噬菌体内的一种酶，该酶专一性地水解细菌细胞壁中肽聚糖里NAM和NAG的-1,4糖苷键，破坏肽聚糖骨架，引起细菌细胞裂解，达到杀菌目的。青霉素的抑菌机制：可以抑制细菌细胞壁中肽聚糖的合成，从而抑制细菌生长。在肽聚糖合成的最后阶段，短肽侧链之间的交联过程需要转肽酶参加，青霉素可专一性地抑制转肽酶的活性，使肽聚糖合成中断。不论是对革兰氏阳性菌还是革兰氏阴性菌，青霉素的作用机制相同，但由于阴性菌和阳性菌肽聚糖结构的不同，使得青霉素的作用位点不同。由于革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖含量和交联度明显高于革兰氏阴性菌，因此对青霉素的敏感性高于革兰氏阴性菌。此外，由于革兰氏阴性菌细胞壁中含有外膜层，外膜对生物大分子的通透屏障作用使青霉素不易进入细胞壁，也使其对青霉素不如革兰氏阳性菌敏感。第三章 真核微生物一、名词解释2菌物界：指一个与动物界和植物界相平行的界，包括一大群无叶绿素、依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含有几丁质的真核微生物。通常包括真菌、黏菌和假菌三大类。 4酵母菌：能发酵糖类的各种单细胞真菌的俗称。通常具有以下五个特点：（1）一般为单细胞；（2）多数营出芽繁殖，少数裂殖；（3）能发酵糖类产能；（4）细胞壁常含甘露聚糖；（5）常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。 7子实体：由真菌的营养菌丝和生殖菌丝相互缠绕而形成的具有一定形态的产孢结构。8锁状联合：担子菌双核菌丝细胞增殖的一种独特方式。因在顶端细胞分裂过程中有一个细胞核必须通过该细胞上伸出的一个喙状突起输送到后一细胞中，故称锁状联合。11初生菌丝：由担孢子萌发产生的、初期是无隔多核，不久产生横隔将细胞核分开而成为单核的菌丝。12次生菌丝：由性别不同的两个初生菌丝只进行质配而不进行核配所形成的双核菌丝，具有双核的次生菌丝细胞常以锁状联合的方式来增加细胞的个体。15匍匐菌丝：又称匍匐枝。毛霉目真菌在固体基质上常形成与表面平行，具有延伸功能的菌丝。16胞口：许多靠吞入活有机体或多种小颗粒为食的原生动物在体表都有一个特殊的开口称胞口。 17毒胞：含有毒汁的胞囊，多分布在胞口附近，起麻醉猎物的作用。18菌索：一般产自伞菌类真菌，为白色根状菌丝组织，具有促进菌体蔓延和抵御不良环境等功能。常在腐朽树皮下火地下见到。19附着胞：一些植物寄生真菌的芽管或老龄菌丝顶端发生膨大、分泌黏状物，借以牢固地黏附于宿主的表面，此即附着胞。在其上可形成纤细的针状感染菌丝以侵入寄主植物细胞吸收养料。20假菌丝：在良好营养和生长条件下，酵母菌生长迅速，几乎在所有营养细胞上都长出芽体。如果长出的一连串芽体与母细胞大小相近又不立即分离，其间仅以较小的面积相连，这种藕节状的细胞串称假菌丝。五、简答题1真菌孢子与细菌芽孢的比较。答：项目霉菌孢子细菌芽孢大小大小数目一条菌丝或一个细胞产多个1个细胞只产1个形态形态、色泽多样形态简单形成部位可在细胞内或细胞外形成只在细胞内形成细胞核真核原核功能最重要的繁殖方式不是繁殖方式，是抗性构造（休眠方式）抗热性不强，在60-70下易杀死极强，一般100数十分钟才能杀死产生菌绝大多数种类可以产生少数细菌可产生2比较根霉与毛霉的异同。答：根霉和毛霉同属毛霉目，菌丝无隔膜，多核。无性繁殖产生不能游动的孢囊孢子，而有性繁殖产生双倍体的接合孢子。主要区别在于：根霉有假根和匍匐菌丝。根霉在培养基或自然基物上生长时，由营养菌丝体产生弧形的匍匐菌丝向四周蔓延；并由匍匐菌丝生出假根与基物接触；与假根相对处向上生长出孢囊梗，顶端形成孢子囊，内生孢囊孢子。而毛霉的菌丝体呈棉絮状，在基物上或基物内能广泛蔓延。3简述曲霉属真菌无性结构特征及对工农业生产的作用？答：曲霉属的真菌的菌丝体发达，具隔膜，多分枝，多核。分生孢子梗是从特化了的厚壁而膨大的菌丝细胞即足细胞垂直生出，它无横隔，顶部膨大为顶囊。顶囊一般呈球形、洋梨形、棍棒形。顶囊表面长满一层或两层辐射状小梗，最上层小梗瓶状，顶端着生成串的球形分生孢子。顶囊、小梗以及分生孢子联合称分生孢子头。曲霉与人类的生活有着密切的联系。不仅用于制酱、酿酒、制醋曲的主要菌种，还是生产各种酶制剂（淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等）的菌种，农业上利用曲霉作糖化饲料菌种。曲霉也是引起皮革、布匹及其他工业产品霉变及食物和饲料霉坏变质的菌种。有些种和菌株还能产生真菌毒素，如黄曲霉产生的黄曲霉毒素B1，致癌性非常强，尤其肝癌。6酵母菌具有哪些特征？答：通常认为，酵母菌一般有如下特征：（1）以出芽繁殖为主，也可裂殖；（2）发酵糖类产能；（3） 细胞壁常含甘露聚糖；（4）常生活在含糖量较高，酸度较大的水生环境中；（5）个体一般以单细胞状态存在。7试以表解法介绍霉菌的营养菌丝和气生菌丝各可分化成哪些特化构造，并简要说明它们的功能。答：吸取养料 假根 吸器附着 附着胞 附着枝特化的营养菌丝休眠（或休眠和蔓延） 菌核 菌索 延伸：匍匐枝（匍匐菌丝）捕食线虫 菌环菌丝体 菌网无性 分生孢子头（分生孢子）简单 孢子囊（孢囊孢子）特化的气生菌丝（子实体）产孢结构 有性：担子（担孢子）无性分生孢子 分生孢子器 分生孢子盘复杂 分生孢子座有性（子囊果）产子囊孢子 闭囊壳 子囊壳 子囊盘 8真菌孢子的类型、特点和代表种属。答：孢子名称染色体倍数*外形数量外或内生其他特点实例无性孢子游动孢子n圆/梨/肾形多内有鞭毛，能游动壶菌孢囊孢子n近圆形多内水生型有鞭毛根霉，毛霉分生孢子n极多样极多外少数为多细胞曲霉，青霉 节孢子n柱形多外各孢子同时形成白地霉厚垣孢子n近圆形少外在菌丝顶或中间形成总状毛霉芽孢子n近圆形较多外在酵母细胞上出芽形成假丝酵母掷孢子n镰/豆/肾形少外成熟时从母细胞射出掷孢酵母有性孢子卵孢子2n近圆形1至几内厚壁，休眠德氏腐霉接合孢子2n近圆形1内厚壁，休眠，大，深色根霉，毛霉子囊孢子n多样一般8内长在各种子囊内脉孢菌，赤霉担孢子n近圆形一般4外长在特有的担子上蘑菇，香菇*n为单倍体，2n为二倍体9自然界中的蘑菇圈是如何形成的？答：经过双核化的菌丝体，通常寿命很长，可多年产生子实体，栽培上就可利用这一点不断地向四周辐射扩伸。有一些伞菌可在地上形成很奇特的图形蘑菇圈，即在地上自然生长的蘑菇排列成圆形的环。过去人们不知其形成的原理，有人说是天生的仙女下列跳舞留下的脚印形成的，称为仙女环或仙人环，其实这与真菌菌丝扩展形成的圆形菌落有关。菌落在地上年复一年的生长扩大，后来中部菌丝因缺乏营养和老化而死去，仅留下外围的菌丝在地下形成菌丝环。在地下的菌丝环是不能被看见的，但形成子实体时即出现可见的蘑菇圈。常发生于森林边缘和草原上。若条件合适，在土壤中生长的真菌菌丝体，可年复一年的扩展，由圈里向外逐年新生和相继死亡，所以蘑菇圈也逐年地扩大，直径可达几米或几百米。常见的有硬柄小皮伞、蘑菇、野蘑菇、口蘑、松口蘑、高大环柄菇、雷蘑等。第四章 病毒和亚病毒一、名词解释1病毒：病毒是一类超显微结构的非细胞生物，每一种病毒只含有一种核酸，它们只能在活细胞内营专性寄生，靠操纵宿主代谢系统的来复制核酸，合成蛋白等组分，然后装配成成熟粒子得以增殖，在离体条件下能以无生命的化学大分子状态长期存在，并保持其侵染活性。 2病毒颗粒（毒粒）：成熟的、结构完整且有感染力的单个病毒。 3衣壳（壳体）：包围着病毒核酸的蛋白质外壳，由许多衣壳粒组成。4衣壳粒（壳粒）：组成病毒衣壳的蛋白质亚单位，由一种或几种肽链折叠而成，是电镜下所能见到的最小的形态学单位。5包膜：包裹在某些病毒核衣壳外的一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜，其类脂来自宿主的细胞膜。6刺突：病毒表面或噬菌体尾部基板上向外伸出的尖钉状蛋白质突起，它具有吸附和固着与宿主表面的功能。 9噬菌斑：在双层平板固体培养基上，稀释的噬菌体悬液引起点状感染，在感染点上进行反复的侵染过程，产生噬菌斑。10一步生长曲线：定量描述烈性（毒性）噬菌体生长规律的实验曲线称为一步生长曲线。以感染时间为横坐标，噬菌体的噬菌斑数为纵坐标，绘制出噬菌体特征性的繁殖曲线。11效价：又称噬菌斑形成单位数（pfu）或感染中心数。指每毫升试样中所含有的具侵染力的噬菌体粒子数。 12烈（毒）性噬菌体：凡能侵染细菌并在其中复制和完成整个生活周期，最后摧毁和裂解细菌细胞的噬菌体。 13温和噬菌体：一类在通常情况下只引起宿主细胞溶源化而不引起裂解的噬菌体。侵入宿主后，其基因组通过与宿主基因组整合，并随后者的复制而进行同步复制。 14裂解量：病毒一步生长曲线中的一个参数，指每一细胞裂解后平均释放的子代噬菌体粒子数。 15溶源性：温和噬菌体侵入宿主细胞后，仅以前噬菌体状态存在而不引起宿主细胞裂解的现象。17类病毒：无蛋白质外壳保护的游离的共价闭合环状单链低相对分子质量RNA分子的病原体，侵入宿主细胞后自我复制，并使宿主致病或死亡。 19朊病毒：一类不含核酸的具传染性的蛋白质分子，以构象感应方式增殖，是羊瘙痒症、疯牛病和人类克-雅氏综合症等的病原体。 20原噬菌体：整合在溶源细胞染色体上的噬菌体核酸称为原噬菌体或前噬菌体。 21自发裂解：自然情况下的溶源性细菌的裂解，但裂解量较少。22诱发裂解：经紫外线、环氧化合物等理化因子处理，溶源性细菌发生的大量裂解。 25HeLa细胞系（HeLa cell line）：美国学者于1951年时自一患宫颈癌妇女（名为Henrietta Lacks）的病理部位分离得到。因易培养且生长快，HeLa细胞系被视为“不死的”，故应用很广，不仅可作模式癌细胞，也可用于培养病毒。五、简答题1病毒具有哪些特征？答：现将病毒区别于其他生物的主要特征归纳如下：（1）形体极其微小，一般可通过细菌过滤器，必须在电镜下观察；（2）构造简单，不具备细胞结构，又称分子生物；（3）主要成分是核酸和蛋白质二种；（4）每一种病毒只含有一种核酸DNA或RNA；（5）既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系；（6）在寄主的活细胞内营专性寄生生活；（7）不存在个体的生长和分裂，只是在寄主细胞复制核酸，蛋白质等并装配成成熟颗粒来增殖；（8）在离体条件下能以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶；（9）对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；（10）种类繁多。2试述烈性噬菌体生活周期的主要阶段。答：增殖过程一般分五个阶段：（1）吸附：游离噬菌体与宿主偶遇尾丝与宿主表面受体接触以刺突和尾板固着在宿主体表；（2）侵入：尾丝收缩尾鞘收缩尾髓端的溶菌酶水解宿主细胞壁肽聚糖核酸注入宿主细胞，壳体留在细胞外面；（3）复制：噬菌体核酸向宿主发出指令宿主代谢系统转向大量的噬菌体核酸、蛋白质和酶类被合成；（4）成熟（装配）：噬菌体DNA分子缩合DNA经衣壳包裹后形成完整的头部装上颈部安装尾板、尾髓核尾鞘再装上尾丝形成游离噬菌体粒子；（5）释放（裂解）：宿主细胞经脂酶和溶菌酶等水解后裂解释放出一群成熟的子代噬菌体。5病毒粒有哪几种对称形式？每种对称又有几种特殊外形？试各举一例。无包膜答： 杆状：烟草花叶病毒（TMV）等螺旋对称 丝状：大肠杆菌的f1、fd、M13噬菌体等有包膜 卷曲状：正黏病毒（流感病毒）等 弹状：狂犬病毒、水泡性口膜炎病毒等对称体制无包膜 小型：脊髓灰质炎病毒，X174噬菌体等二十面体对称 大型：腺病毒等 有包膜：疱疹病毒等复合对称 无包膜：大肠杆菌的T偶数噬菌体（蝌蚪状）等 有包膜：痘病毒（砖块状）第五章 微生物的营养一、名词解释1碳源：凡能提供微生物生长繁殖所需碳元素或碳架的营养物质称为碳源。2氮源：凡是能被微生物用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养物称为氮源。3能源：为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质和辐射能称为能源。4生长因子：一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的微量有机物。5光能无机自养型：也称光能自养型，这类微生物利用光作为能源，以CO2为基本碳源，还原CO2的供氢体是还原态无机化合物（H2O、H2S或Na2SO3等）。6光能有机营养型：又称光能异养型，这类微生物利用光能、以简单有机物（有机酸、醇等）作为碳源和供氢体同化CO2。7化能无机自养型：也称化能自养型，能从无机物氧化过程中获得能量，并以CO2为唯一碳源或主要碳源，利用H2、H2S、NH3等无机物作为供氢体进行生长的微生物。8化能有机异养型：又称化能异养型，能源来自有机物的氧化分解，ATP通过氧化磷酸化产生，碳源直接取自于有机碳化合物。包括自然界绝大多数的细菌，全部的放线菌、真菌和原生动物。9基团转位：是一种既需要特异性载体蛋白，又需要消耗能量的物质运输方式，而且溶质在运输前后分子结构发生改变，因而不同于主动运输。 10碳氮比：是指在某一培养基配方中，碳源