微生物学综合练习3.docx

2006年微生物学练习卷3
一． 名词解释：(2分×12 = 24分)
1、Bacillus thuringiensis 2、Rickettsia 3、呼吸作用
4、鉴别培养基 5、Ames实验 6、干扰素
7、生物修复 8、光复活作用 9、转座因子
10、朊病毒 11、水活度 12、抗原

二． 填空：（0.5分 × 52 = 26分）
1. (1) 开启了用显微镜观察微生物世界的时代，被认为是第一个精确描述微生物世界的人；第一个用固体培养基分离细菌的人是 (2) ； (3) 建立了巴氏消毒法；柯赫原则适用于 (4) 研究； (5) 提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群。
2. 普通光学显微镜的分辨率决定于（6）和 （7） 。对于可见光来讲，提高分辨率最常用的介质是（8） 。电子显微镜以（9）代替可见光，大大提高了电子显微镜的分辨率。
3. 地衣是 （10） 和 （11） 的共生体。
4. BOD表示 （12）, COD表示 （13） ，两者都是微生物污水处理过程中的常用指标。
5. 生物体内葡萄糖糖酵解（glycolysis）的四种主要途径有：（14） 、（15） 、（16） 和（17）途径。其中，运动发酵单胞菌利用 （18） 途径生产乙醇，该途径的特征性代谢中间物是（19） ； 酿酒酵母利用 （20） 途径生产乙醇；产生大量的NADPH型还原力和从C3 到 C7不同中间代谢物的途径为 （21） 途径。
6. 芽孢皮层所含有的两种特有成分，其一是能被溶菌酶水解的 （22） 和占芽孢干重7~10%的 （23） ，但不含磷壁酸。
7. 噬菌体的复制周期可分为 （24） 、 （25） 、 （26） 、 （27）和 （28） 5个阶段，凡在短时期内完成以上5个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为 （29） ， 反之则称为 （30） 。
8. 细菌命名法规定，所有正式分类单元的学名必须用 （31） 来命名，种名由 （32） 构成，亚种名由 （33） 构成。
9. 原核微生物鞭毛的构造由（34） 、（35）和（36）三部分组成。
10. 在实验室中发生缺壁突变的细菌称 （37） ，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为 （38） 。
11. 卡尔文循环同化CO2的途径可分为三个阶段：（39） 、（40） 和（41） 。第一步反应中CO2的受体是（42） ，催化该反应的酶是（43） 。
12. 微生物的固氮酶由（44）和（45）组成，对其酶活力的测定常用 （46） 方法。
13. 我国卫生部门规定的饮用水标准是：细菌总数不可超过 （47） ，大肠菌群数不能超过 （48） ，大肠菌群的测定通常用 （49） 鉴别培养基。
14. 氧气对专性厌氧菌具有致死作用，原因是其体内缺少 （50） 酶和 （51）酶。
15. 细胞内能被美兰或甲苯胺蓝染成红紫色的 （52） 聚合物，称为异染颗粒。
三． 是非判断：（对的划 “√”，错的划“X”，0.5分×20 = 10分）
1. 产甲烷古生菌的质膜主要是由醚键连接的类异戊二烯组成，而不是通过酯键连接的磷脂。
2. 所有成熟的病毒颗粒均由壳体 + 核心 + 包膜结构组成。
3. 有隔多核的菌丝产生帚状分枝的分生孢子梗是曲霉属在形态上的典型特征。
4. 碱基类似物是一种间接诱变剂，它们通过活细胞的代谢活动掺入到DNA分子中而引起突变。
5. 细菌的芽孢是一种抗逆性休眠体。某些芽孢菌中，芽孢具有繁殖能力。
6. 两个菌株的(G+C)%相差在5%以上，肯定不是一个种。
7. 内毒素是由0.3~0.4%甲醛处理后获得的蛋白质生物制剂。
8. 琼脂是配制细菌固体培养基必不可少的营养物质。
9. 光能营养生物中，原核生物的光合作用都不产氧。
10. 类菌体不仅具有固氮能力，还具有繁殖功能。
11. 酵母可借助于子囊和子囊孢子进行有性繁殖。
12. 微生物生长测定方法中，测定单细胞微生物总数的方法是平板计数法。
13. 半固体穿刺培养技术可用来观察细菌鞭毛的运动性。
14. 培养基中某些成分，如动物组织抽提液、血清和某些维生素等的灭菌可采用过滤方法除菌。
15. 链霉菌具有发达的基内菌丝和气生菌丝，孢子丝和孢子所具有的典型特征是区分各种链霉菌明显的表观特征。
16. 青霉素是通过结合到核糖体30S亚基的一种蛋白质上，干扰蛋白质的合成，以达到抑制细菌生长的目的。
17. 培养基经高压蒸汽灭菌时，灭菌的效果与灭菌温度和灭菌时间有关。
18. 类病毒没有蛋白质外壳，是一种单链或双连RNA分子，在敏感细胞内借助于辅助病毒，进行自我复制。
19. 只有自养型微生物能够以CO2为唯一或主要碳源进行生长，异养微生物不能利用CO2作为碳源。
20. 血清学试验被广泛应用于微生物分类鉴定研究中，比较成功的应用是对种内不同菌株血清型的划分。

四、问答：（共40分）
1. 比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及古生菌的细胞壁结构及组成异同。（8分）
2. 试比较营养物质进入微生物细胞的四种方式。（6分）
3. 化能自养细菌中，硝化细菌和亚硝化细菌是如何获得生命活动所需要的ATP和还原力。（4分）
4. 什么是细菌的生长曲线？分为几个时期？各时期的特点是什么？（8分）
5. 试述F因子在E coli中的不同存在方式，以及不同组合杂交时的特点。（6分）
6. 说明微生物在氮素循环中的关键作用。（8分）

答案：
一． 名词解释：(2分×12 = 24分)
1、Bacillus thuringiensis：苏云金芽孢杆菌（1’）；该菌产生芽孢的同时在芽孢旁形成一颗菱形或者双锥形的碱溶性蛋白晶体——内毒素，称为半孢晶体。半孢晶体可杀死农业害虫，如玉米螟、棉铃虫等，是良好的环保型无公害生物农药——细菌杀虫剂（1’）。
2、Rickettsia：立克次氏体属（1’）；是一类大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。具有从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式，有的立克次氏体是病原体，酿成严重疾病，如人类的流行性斑疹伤寒、羌虫热、Q热等（1’）。
3、呼吸作用：微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程，称为呼吸作用（1’）。根据最终外源电子受体不同分为两种类型（1’）：有氧呼吸——以分子氧作为最终外源电子受体；无氧呼吸——以氧化型化合物作为最终外源电子受体。
4、鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂，使得无色的代谢产物可与之发生特定的化学反应，显示不同的颜色，或者产生明显的特征性变化，将一种微生物与其他微生物区分开来，鉴别不同类型微生物的培养基。如鉴别大肠菌群的伊红美兰培养基（2’）。
5、Ames实验：根据化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比的诱变剂共性原则，利用细菌的突变来检测环境中存在的致癌物质（1’），具有简便、快速和灵敏的特点。该方法由美国加利福尼亚大学的Bruce Ames教授于1966年发明，因此称为Ames试验。其方法是：检测鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株(his-)的回复突变率，为解决生物体内外可能存在的差异，在体外加入哺乳动物微粒体酶系统，使待测物活化，使Ames试验的准确率达80-90%（1’）。
6、干扰素：干扰素是宿主细胞在病毒等多种诱导剂（细菌、真菌、原虫、立克次氏体等）刺激下产生的一类低分子量糖蛋白（1’）。干扰素作用于宿主细胞，使之合成抗病毒蛋白、降解病毒核酸，控制病毒蛋白质合成，影响病毒的组装释放，具有广谱抗病毒功能；同时，还有多方面的免疫调节作用（1’）。
7、生物修复：用生物学介导的方法。主要利用微生物、植物从特殊环境中（尤其是愿位）除去或降解污染物，从而消除污染、修复受污染环境的工程化处理过程（2’）。
8、光复活作用：光解酶在黑暗中专一地识别嘧啶二聚体，并与之结合形成光解酶-DNA复合物，当给予光照时，酶利用光能，解开二聚体，恢复原状，使DNA损伤得到修复（2’）。
9、转座因子：是细胞中染色体外的一类遗传因子，指的是位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列，广泛存在于原核和真核细胞中（1’）。转座的结果可引发插入突变、染色体畸变以及基因移动和重排等多种遗传效应，是遗传学研究中的一种重要工具（1’）。
10、朊病毒：亚病毒的一种，目前认为是一种具有传染性的蛋白质致病因子，迄今为止尚未发现该蛋白内含有核酸（1’）。其致病作用是通过引起宿主体内现成的同类蛋白分子发生与其相似的的构象变化而使宿主致病（1’）。
11、水活度：在生长环境中，微生物实际可利用的自由水或游离水的含量，一般用在一定的温度和压力条件下,溶液的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比表示。微生物一般在水活度为0.60～0.99的条件下生长, 多数只能在0.98或更高的环境中生长（2’）。
12、抗原：是能诱导机体产生抗体和细胞免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞在体内、外发生特异结合反应的物质，即具有免疫原性和反应原性的物质（1’）。可分为完全抗原（具有免疫原性和反应原性）和半抗原（仅具有反应原性）（1’）。

二． 填空：（0.5分 × 52 = 26分）

题号
序号
答案
题号
序号
答案
1
(1)
列文虎克

(27)
装配

(2)
柯赫

(28)
释放

(3)
巴斯德

(29)
烈性噬菌体

(4)
病原微生物

(30)
温和噬菌体

(5)
卡尔.伍斯
8
(31)
拉丁文或拉丁化的字
2
(6)
光波波长

(32)
属名+种名加词

(7)
数值口径

(33)
属名+种名加词+亚种名加词

(8)
香柏油
9
(34)
基体

(9)
电磁波

(35)
钩形鞘（鞭毛钩）
3
(10)
兰细菌（或藻类）

(36)
鞭毛丝

(11)
真菌
10
(37)
L-型细菌
4
(12)
生物化学需氧量

(38)
枝原体

(13)
化学需氧量
11
(39)
CO2的固定
5
(14)
EMP

(40)
CO2的还原

(15)
HMP

(41)
CO2受体的再生

(16)
ED

(42)
1,5-二磷酸核酮糖

(17)
HK or PK

(43)
1,5-二磷酸核酮糖羧化酶

(18)
ED
12
(44)
铁蛋白

(19)
2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸

(45)
钼铁蛋白

(20)
EMP

(46)
乙炔还原法

(21)
HMP
13
(47)
100个/ml
6
(22)
芽孢肽聚糖

(48)
3 个/L

(23)
吡叮二羧酸钙盐

(49)
伊红美兰（或者远藤氏）
7
(24)
吸附
14
(50)
超氧化物岐化酶（SOD）

(25)
侵入

(51)
过氧化氢酶

(26)
病毒大分子的合成
15
(52)
无机偏磷酸

三． 是非判断：（对的划 “√”，错的划“X”，0.5分×20 = 10分）

题号
答案
题号
答案
题号
答案
题号
答案
1
√
6
√
11
√
16
X
2
X
7
X
12
X
17
√
3
X
8
X
13
√
18
X
4
√
9
X
14
√
19
X
5
X
10
X
15
√
20
√

四、问答：（共40分）
7. 比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及古生菌的细胞壁结构及组成异同。（8分）
(1)G+菌: 肽聚糖层含量多, 铰链紧密，有肽桥,肽尾第三位氨基酸为Lys；含有磷壁酸。（3分）
(2)G-菌：肽聚糖层薄, 无肽桥，肽尾第三位氨基酸为二氨基庚二酸；脂多糖。（3分）
(3)古细菌: 假肽聚糖；独特多糖细胞壁；硫酸化的细胞壁；糖蛋白细胞壁；蛋白质细胞壁。（2分）

8. 试比较营养物质进入微生物细胞的四种方式。（6分）
(1) 扩散：动力来自于细胞膜内外的被运输物质的浓度差；主要运输小分子物质。（1分）
(2) 促进扩散：动力来自于细胞膜内外的被运输物质的浓度差，需要载体；运输物质为氨基酸、单糖、维生素、无机盐等。（2分）
(3)主动运输：需要能量，需要载体，可逆浓度运输。（1分）
PTS系统：主动运输的特例，物质在运输过程中发生了变化。运输单糖、氨基酸、有机酸等。（1分）
（4）膜泡运输：细胞膜内陷吞噬营养物质，主要存在于原生动物中。（1分）

9. 化能自养细菌中，硝化细菌和亚硝化细菌是如何获得生命活动所需要的ATP和还原力。（4分）
（1）硝化细菌和亚硝化细菌为专性好氧G-菌，能以氧作为最终电子受体，氧化氨的过程中，通过氧化磷酸化获得ATP，电子传递链不完整，产能效率低。（2分）
（2）还原力的获得逆呼吸链的方向传递，同时需要消耗能量。（2分）

10. 什么是细菌的一步生长曲线？分为几个阶段？各期的特点是什么？（8分）
（1） 细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。(2分)
（2） 一条典型的生长曲线至少可以分为：迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期。(2分)
（3） 各期的特点：
a. 迟缓期(Lag phase)：分裂迟缓、代谢活跃.包括
细胞形态变大或增长；细胞体积最大；细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶; 对外界不良条件反应敏感. ( 1分)
b. 指数生长期(exponential phase)：以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。( 1分)
C. 稳定生长期(Stationary phase)：稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。( 1分)
D. 衰亡期(Death phase)：该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。( 1分)

11. 试述F因子在E coli中的不同存在方式，以及不同组合杂交时的特点。（6分）
（1）存在方式：
1) F-菌株，不含F因子，没有性菌毛，但可以通过接合作用接F因子而变成雄性菌株; ( 1分)
2) F+菌株，F因子独立存在，细胞表面有性菌毛。( 1分)
3) Hfr菌株，F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛。( 1分)
4) F′菌株，Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F′因子。细胞表面同样有性菌毛。( 1分)
(2) 不同组合杂交时的特点:
F+×F-杂交: 受体菌变为F+ ( 1分)
Hfr ×F-杂交: 受体菌变为F- ( 1分)
F′×F-杂交: 受体菌变为F′, 有三中存在状态. ( 1分)

12. 说明微生物在氮素循环中的关键作用。（8分）
(1) 固氮作用：在固氮微生物作用下,将氮气转变成氨的过程.（2分）
(2) 氨化作用：在腐生微生物的作用下，将有机氮转变成氨的过程。（2分）
(3) 硝化作用：在好氧条件下，在硝化细菌作用下，将氨氧化成硝酸盐的过程。（2分）
(4) 硝酸盐还原和反硝化作用：硝酸盐还原包括同化性硝酸还原和异化性硝酸还原。（2分）
同化性硝酸还原：硝酸盐被还原成亚硝酸盐和氨，进而被同化成氨基酸的过程。
异化性硝酸还原：在厌氧或微氧条件下，以硝酸盐为最终电子受体的无氧呼吸作用。
反硝化作用：硝酸盐作为最终电子受体被还原成N2O、N2的过程。