微生物学思考题答案

绪论

1、你如何使你的朋友相信微生物不仅仅是一种病原？

尽管目前微生物仍在严重威胁人类的生存，但另一方面，我们必须强调，大多数微生物对人类是无害的。事实上，大多数微生物对人类社会还有巨大的价值。

整个农业系统在许多方面都依赖微生物的活动。许多主要的农作物属于豆科植物，它们的生长同专一性细菌紧密相连，这些细菌可在植物的根部形成根瘤结构。根瘤结构中，大气中的氮转变成可用于生长的氮化物。根瘤细菌的固氮活动，减少了昂贵肥料的需要。

微生物在农业上的另一个重要性在于，某些动物是反刍动物，这些主要的农业动物具有瘤胃，微生物在瘤胃中进行消化。没有这些微生物牛羊的饲养是不可能的。

植物营养方面，微生物在碳、氮、硫这些重要营养成分的循环起着关键作用。土壤和水中的微生物可见这些元素转化成植物容易利用的形式。

微生物与食品的关系，不仅仅是产生腐败变质等不利影响。奶制品的制造至少部分是借助微生物的活动，包括乳酪、酸乳酪和黄油，都是主要的具有经济价值的产品。泡菜、腌制食品和一些腊肠也归功于微生物的活动。可烘焙的食品及乙醇的制造也基于酵母菌的发酵。

微生物在能源生产方面也起着重要作用。天然气是细菌作用的产物，由甲烷细菌代谢产生。光营养的微生物能够收集太阳能生产生命有机

体中的储存物——生物量。废物如生活垃圾、剩余谷物、动物废1

料等通过微生物转化微生物燃料——甲醇和乙醇。

利用微生物清理被人类活动污染的大气——生物整治。利用微生物降解油污、溶剂、杀虫剂和其他环境污染物。

通过基因操纵技术，能在微生物种生产出人类胰岛素。利用基因组学方法搜索带几百个目的蛋白的基因蓝图，然后将它们转入到合适的受体中由于生产重要的、有商业价值的蛋白质。

在自然界中，它无限小，但作用无限大。

2、胡克和列文虎克对微生物学的贡献有那些？科恩对微生物学的贡献有那些？

1665年，罗伯特.胡克描述了霉菌的子实体结构，因此他是第一个描述微生物的人。

1676年，列文虎克在研究辣椒水渗出的过程中发现了细菌，因此他是首次描述细菌的人。

科恩为细菌学奠定了基础并且发现了细菌的内生孢子。

3、19世纪前期，人类认识微生物世界的4大障碍是什么？什么技术使人类克服了这4大障碍？

4大障碍——个体微小，外貌不显、杂居混生，因果不显

技术——显微镜的发明，灭菌技术的应用，纯种分离技术的建立，纯种培养技术的建立。

4、什么是纯培养？如何获得纯培养？为什么获得纯培养对微生物学

的发展非常重要？

纯培养——微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁2

殖而得到的后代,称纯培养。

通过分离纯化的方法获得纯培养。

重要性——通过研究纯培养，人们不仅可以证明特定微生物能引起特定疾病及一些其他方面的特征。纯培养技术的发明为细菌分类学、遗传学和其他分支学科的发展提供了非常关键的工具。是微生物学的最基本的研究方法。对于人们在很多时间内就承认微生物作为一门独立的学科起到了重要的作用。

5、微生物学史可分为哪五期？各期的时间、实质、创始人是什么？史前期：公元前8000-1676年，朦胧阶段，各国劳动人民不自觉地应用微生物；

初创期：1676-1861年，形态描述阶段，列文虎克用自制简易显微镜观察到许多“活的小动物”；

奠基期：1861-1897，生理水平研究阶段，巴斯德通过曲颈瓶试验推翻生命的自然发生说，创立种胚学说；柯赫提出“柯赫原则”；

发展期：1897-1953，生化水平研究阶段，德国人布赫纳利用石英砂磨后酵母无细胞滤液中的“酒化酶”把葡萄糖发酵生产酒精和CO；2成熟期：1653年至今，分子生物水平阶段，沃森和柯里克提出了DNA 的双螺旋模型。

6、解释一下用巴斯德烧瓶研究自然发生说的原理？

若将烧瓶中的食品加热至沸腾，杀死其中的污染物，烧瓶冷却后，空气可重新进入，但颈部的弯曲防止了粒状物、细菌或其它微生物的进入。若食品不腐败，则证明腐败物品上的微生物来自于空气。

3

6、什么是柯赫定律？对微生物学的发展产生了怎样的影响？

柯赫定律是由德国微生物学家罗伯特.柯赫提出的，用以验证特殊类型的细菌能引起特有的疾病。包括下列标准：

、这种微生物必须存在于患病动物中，而不能存在于健康个体①中；、这一微生物可以离开动物体进行纯培养；②、将这种培养物接种到敏感动物体后，应当出现特有的疾病症③状；

、这种微生物可以从试验动物中再分离出来，并且可在实验室④中进行再培养，培养出的细菌同原有微生物仍然相同。

柯赫定律对传染病的研究起了重要的推动作用。它不仅用以证明特殊微生物引起特定疾病，而且由于强调了实验室培养，对微生物学的发展起到了巨大的推动作用。以柯赫定律作为指导，研究人员揭示了许多重要的人类和其他动物疾病的原因。这些发现使防止和治愈传染性疾病得以成功，并奠定了临床医学的基础。

为将特定的微生物与某种特定疾病联系起来，人们必须能从培养物中分离到这种微生物——纯培养。纯培养技术的发明为细菌分类学、遗传学和其他分支学科的发展提供了非常关键的工具。这一最基本的微生物学研究方法，对于人们在很短时间内就承认微生物作为一门独立的学科起到了重要的作用。

7、为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人？

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4

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是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。

8、微生物学发展史上曾出现过寻找重要病原菌的“黄金时期”，其主要原因是什么？

微生物纯种分离技术的成功建立。

9、李斯特成功的发明外科消毒术是受到怎样的启发？

巴斯德对“酒病”的研究。

10、人类已消灭的第一个传染病是什么？

天花

11、微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？

微生物的五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。

最基本的性质：体积小，面积大。

原因：一个小体积、大面积的系统，必然有一个巨大的营养物质吸收

面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此产生其余四个共性。

12、什么是微生物？包括哪些类群？

5

微生物是一切肉眼看不见的或看不清的微小生物的总称。微生物都是个体微小、构造简单的低等生物，包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体；属于真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生藻类和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。

13、人类基因组计划的目的是什么？后基因组计划的目的是什么？微生物学与之有什么关系？

人类基因组计划的目的是测定人类基因组中所有基因的位置和序列——也就是人体内所有的遗传物质。

后基因组计划的目的——认识基因与基因组的功能

人类基因组计划的工作基础是由微生物基因组测序工作发展而来的，微生物基因组较小，较易测定。利用微生物所作的实验将在很大程度上帮助我们解读人类基因组。

第一章原核微生物

1、当细胞变小时，使细胞具有了哪些优势？

6

多数原核生物非常小的可能原因是由于这种小的特点使其具有重要的优势。例如第一，养分和废物进出小的细胞比大的细胞更容易，这样就加速了细胞代谢和生长。因为相对细胞体积来说，小的细胞比大的细胞有更多的可利用的表面。第二，生长速率在一定程度上依赖于养分交换的速率，所以小的细胞所具有的较高的表面积与体积比比大细胞能更好地支持其快速生长。从每单位可获得的资源来讲，小的细胞比大的细胞能快速的发育成更大的群落。第三，对所有生物，因为突变率是相同的，那么较大的细胞群落意味着更多的细胞分裂，这也预示着来自DNA复制过程中自然的错配所带来更多的突变积累。第四，突变是促使进化改变的源泉，加之原核生物是遗传单倍体，使得有益变异会立即表达，所以原核生物可快速适应改变的环境条件并且很容易地利用栖息地。

2、比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和抗酸细菌的细胞壁。

革兰氏阳性菌的细胞壁有相当厚度的肽聚糖层，约占细胞壁的

60-90%。肽聚糖层与细胞膜的外表面紧密相连。另含有少量磷壁酸，一般含蛋白质及脂类较少。缺少外膜和周质空间，消化酶酶类并不是保留在周质间隙中，而是被释放到周围环境中。