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。培养后在平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(450nm)作为光源时在油镜下可以达到的最大分辨率为0.18 um。由于肉眼的正常分辨能力一般为 0.25mm 左右，因此光学显微镜有效的最高总放大倍数只能达到1000~1500倍。油镜的放大倍数是100×，因此显微镜配置的目镜通常都是15×，选用更大放大倍数的目镜(如30×)进一步提高显微镜的放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，凡是嗜金屑的结构，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敷，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、酵母苗和原生动物进行区分。酵母苗、原生动物个体较大．一般可用低倍镜观察，酵母苗细胞一般呈卵圆形、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。
第3章 微生物细胞的结构与功能
填空题
I．证明细菌存在细胞壁的主要方法有_______，________，________和____等4种。 2．细菌细胞壁的主要功能为_____，______，______和______等。 3．革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分为_____和_____，而革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分则是_____、_____、______和______。
4．肽聚糖单体是由____和____以_____糖苷键结合的_____，以及_____和____3种成分组成的，其中的糖苷键可被_____水解。
5．G+细菌细胞壁上磷壁酸的主要生理功能为_____、_____、_____和_____等几种。 6．G-细菌细胞外膜的构成成分为_____、_____、_____和_____。
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7．脂多糖(LPS)是由3种成分组成的，即_____、_____和_____。
8．在LPS的分子中，存在有3种独特糖，它们是_____、____和____。
9．用人为方法除尽细胞壁的细菌称为____，未除尽细胞壁的细菌称为____，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为_____，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为_____。 10．细胞质膜的主要功能有______、______、_____、______和______。
11．在细胞质内贮藏有大量聚β—羟基丁酸(PHB)的细菌有____、_____、____和 等。 12 在芽孢核心的外面有4层结构紧紧包裹着，它们是_____、_____、______和______。
13．在芽孢皮层中，存在着____和______2种特有的与芽孢耐热性有关的物质，在芽孢核心中则存在另一种可防护DNA免受损伤的物质，称为_____。
14．芽孢的形成须经过7个阶段，它们是______、________、_______、________、_______、______和________。
15．芽孢萌发要经过______、______和______3个阶段。
16．在不同的细菌中存在着许多休眠体构造，如______、______、______和______等。 17．在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即______、______、______和______。
18．细菌糖被的主要生理功能为______、______、______、______、______和______ 等。 19．细菌的糖被可被用于______、______、______和______等实际工作中。
20．判断某细菌是否存在鞭毛，通常可采用______、______、______和______等方法。
21．G-细菌的鞭毛是由基体以及______和______3部分构成，在基体上着生______、______、______和______4个与鞭毛旋转有关的环。
22．在G-细菌鞭毛的基体附近，存在着与鞭毛运动有关的两种蛋白，一种称______，位于______，功能为______；另一种称______，位于______，功能为______。
23．借周生鞭毛进行运动的细菌有______和______等，借端生鞭毛运动的细菌有______和______等，而借侧生鞭毛运动的细菌则有______等。
24．以下各类真核微生物的细胞壁主要成分分别是：酵母菌为______，低等真菌为______，高等真菌为______，藻类为______。
25．真核微生物所特有的鞭毛称______，其构造由______、______和______3部分组成。 26．真核生物鞭毛杆的横切面为______型，其基体横切面则为______型，这类鞭毛的运动方式是______。 27．真核生物的细胞核由______、______、______和______4部分组成。
28．染色质的基本单位是______，由它进一步盘绕、折叠成______和______后，再进 一步浓缩成显微镜可见的______。
29．细胞骨架是一种由______和______3种蛋白质纤维构成的细胞支架。
30．在真核微生物细胞质内存在着沉降系数为______s的核糖体，它是由______s和______s两个小亚基组成，而其线粒体和叶绿体内则存在着______S核糖体，它是由______s和______s两个小亚基组成。 3l，真核微生物包括______、______、______和______等几个大类。
32．长有鞭毛的真核微生物类如______、______、和______，长有纤毛的真核微生物如______；长有鞭毛的原核生物如______、______和______等。 选择题（／4个答案选1／）
1．G—细菌细胞壁的最内层成分是( )。
(1)磷脂 (2)肽聚糖 (3)脂蛋白 (4)LPS 2．G+细菌细胞壁中不含有的成分是( )。
(1)类脂 (2)磷壁酸 (3)肽聚糖 (4)蛋白质
3．肽聚糖种类的多样性主要反映在( )结构的多样性上。 (1)肽桥 (2)黏肽 (3)双糖单位 (4)四肽尾 4．磷壁酸是( )细菌细胞壁上的主要成分。 (1)分枝杆菌 (2)古生菌 (3)G+ (4)G-
5．在G—细菌肽聚糖的四肽尾上，有一个与G+细菌不同的称作( )的氨基酸。 (1)赖氨酸 (2)苏氨酸 (3)二氨基庚二酸 (4)丝氨酸 6．脂多糖(LP$)是G+细菌的内毒素，其毒性来自分子中的（ )。 (1)阿比可糖 (2)核心多糖 (3)O特异侧链 (4)类脂A
7．用人为的方法处理c—细菌的细胞壁后，可获得仍残留有部分细胞壁的称作( )的缺壁细菌。 (1)原生质体 (2)支原体 (3)球状体 (4)L型细菌 8．异染粒是属于细菌的( )类贮藏物。
(1)磷源类 (2)碳源类 (3)能源类 (4)氮源类 9．最常见的产芽孢的厌氧菌是( )。
(1)芽孢杆菌属 (2)梭菌属 (3)孢螺菌属 (4)芽孢八叠球菌屑
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10．在芽孢的各层结构中，含DPA—ca量最高的层次是( )。 (1)孢外壁 (2)芽孢衣 (3)皮层 (4)芽孢核心 11．在芽孢核心中，存在着一种可防止DNA降解的成分( )。
(1)DPA-Ca (2)小酸溶性芽孢蛋白 (3)二氨基庚二酸 (4)芽孢肽聚糖 12．苏云金芽孢杆菌主要产生4种杀虫毒素，其中的伴孢晶体属于( )。 (1)α毒素 (2)β毒素 (3) γ毒素 (4) δ毒素 13．在真核微生物，例如( )中常常找不到细胞核。
(1)真菌菌丝的顶端细胞 (2)酵母菌的芽体 (3)曲霉菌的足细胞 (4)青霉菌的孢子梗细胞 14．按鞭毛的着生方式，大肠杆菌属于( )。
(1)单端鞭毛菌 (2)周生鞭毛菌 (3)两端鞭毛菌 (4)侧生鞭毛菌 15．固氮菌所特有的休眠体构造称为( )。
(1)孢囊 (2)外生孢子 (3)黏液孢子 (4)芽孢
16．在酵母菌细胞壁的4种成分中，赋予其机械强度的主要成分是( )。 (1)几丁质 (2)蛋白质 (3)葡聚糖 (4)甘露聚糖
17．在真核微生物的“9+2”型鞭毛中，具有ATP酶功能的构造是( )。 (1)微管二联体 (2)中央微管 (3)放射辐条 (4)动力蛋白臂 18．构成真核微生物染色质的最基本单位是( )。
(1)螺线管 (2)核小体 (3)超螺线管 (4)染色体
19．在真核微生物的线粒体中，参与TCA循环的酶系存在于( )中。 (1)内膜 (2)膜间隙 (3)嵴内隙 (4)基质
20．在叶绿体的各结构中，进行光合作用的实际部位是( )。 (1)基粒 (2)基质 (3)类囊体 (4)基质类囊体 是非题
1．古生菌也是一类原核生物。
2．G+细菌的细胞壁，不仅厚度比G-细菌的大，而且层次多、成分复杂。
3．在G+和G-细菌细胞壁的肽聚糖结构中，甘氨酸五肽是其肽桥的常见种类。 4．磷壁酸只在G+细菌的细胞壁上存在，而LPS则仅在G-细胞壁上存在。
5．古生菌细胞壁假肽聚糖上的糖链与真细菌肽聚糖的糖链一样，都可以被溶菌酶水解。 6．着生于G+细菌细胞膜上的孔蛋白，是一种可控制营养物被细胞选择吸收的蛋白质。 7．假肽聚糖只是一部分古生菌所具有的细胞壁成分o
8．在嗜高温古生菌的细胞膜上，存在着其他任何生物所没有的单分子层膜。 9．产芽孢的细菌都是一些杆状的细菌，如芽孢杆菌屑和梭菌属等。
10．在芽孢萌发前，可用加热等物理或化学处理使其活化，这种活化过程是可逆的。 11．处于萌发阶段的芽孢，具有很强的感受态。 12．苏云金芽孢杆菌的伴孢晶体又称?内毒素。
13．芽孢是细菌的内生孢子，具有休眠、抵御不良环境和繁殖等功能。
14．包围在各种细菌细胞外的糖被(包括荚膜和黏液层等)，其成分都是多糖。 15．有菌毛的细茵多数是G+细菌。
16．细菌和真菌的鞭毛都是以旋转方式来推动细胞运动的。 17．细菌的鞭毛是通过其顶端生长而非基部生长而伸长的。 18．在枯草芽孢杆菌等G+细菌的鞭毛基体上都着生有4个环。 19．菌毛一般着生于G+致病细菌的细胞表面。
20 藻青素和藻青蛋白都是蓝细菌细胞中的氟源类贮藏物。 21．羧酶体是异养微生物细胞质内常见的内含物。
22．气泡只存在于一些光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中。
23．真核生物的细胞膜上都含有甾醇，而原核生物细胞膜上都不含甾醇。
24．同一种真菌，在其不同的生长阶段中，其细胞壁的成分会发生明显的变化。
25．真核微生物的“9+2”型鞭毛，指的是其鞭杆和基体的横切面都显示出外围有9个微管二联体，而中央为2条中央微管。
26．在真菌中，有的细胞中找不到细胞核，菌丝尖端细胞就是一例。 27．真核微生物染色质中的组蛋白，都是以八聚体形式存在于核小体中。 28．为了保证DNA的稳定性，存在于染色质中呈碱性的组蛋白就自然的与呈酸性的DNA保持大体相同的数量。
29．核仁的生理功能是合成rRNA和装配核糖体。 30．在真菌中，高尔基体并不是普遍存在的细胞器。
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31．存在于真核微生物细胞中的微体，通常都是过氧化氢酶体。
32．酵母菌生活在无氧条件下进行发酵产能时，是没有线粒体的，一旦把它转移到有氧条件下，因呼吸产能的需要，就会形成大量的线粒体。
33．在真核微生物的叶绿体和线粒体中，存在着只有原核生物才有的70S核糖体。 34．厌氧微生物不仅有细菌，而且还有少数真菌和原生动物。 问答题
1．试对真细菌、古生菌和真核微生物的10项主要形态、构造和生理功能、成分作一比较表。 2．试用表解法对细菌的一般构造和特殊构造作一介绍。 3．试对G-细菌细胞壁的结构作一表解。
4．试用简图表示G+和G-细菌肽聚糖单体构造的差别，并作简要说明。 5．什么是细菌的周质蛋白?它有哪些类型?如何提取它们? 6．试列表比较G+与G-细菌间的10种主要差别。 7．试述细菌革兰氏染色的机制。
8．何谓液体镶嵌模型，试述该假说的要点。 9．试列表比较真细菌与古生菌细胞膜的差别。
10．试设计一表解来说明细菌芽孢的构造和各部分成分的特点。
11．试对细菌营养细胞和芽孢的10项形态、构造和特性作一比较表。 12．研究细菌芽孢有何理论和实际意义?
13．什么叫“栓菌”试验，试分析这项研究在思维方式和实验方法上的创新点。 14．请列表比较细菌的鞭毛、菌毛和性毛间的异同。
15．试列表比较线粒体和叶绿体在形态、构造、成分和功能间的异同。
习题解答 填空题
1．细胞壁染色法 质壁分离法 制成原生质体 用电镜观察超薄切片
2．固定外形 提高机械强度 支持细胞生长和运动 阻拦有害物质进入细胞 3．肽聚糖 磷壁酸 脂多糖 磷脂 脂蛋白 肽聚糖
4．N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸 β-1，4 双糖单位 四肽尾 肽桥 溶菌酶 5．提高Mg2+浓度 贮藏磷元素 有利于致病菌的寄生 抑制自溶素活力(防止自溶) 6．脂多糖 磷脂 脂蛋白 蛋白质
7．类脂A 核心多糖 o—特异侧链
8．KDO(2—酮-3—脱氧辛糖酸) Abq(阿比可糖) Hep(L—甘油-D—甘露庚糖) 9．原生质体 球状体 L型细菌 支原体
10．选择性吸收营养物 维持正常渗透压 合成细胞壁等成分 氧化磷酸化基地 鞭毛着生部位 11．巨大芽孢杆菌 棕色固氮菌 一些产碱菌一些假单胞菌 12．孢外壁 芽孢衣 皮层 芽孢壁
13．芽孢肽聚糖 DPA-Ca 小酸溶性芽孢蛋白(sASPs)
14．DNA浓缩成束状染色体 开始形成前芽孢 前芽抱出现双层隔膜 形成皮层 合成芽孢衣 芽孢成熟 芽孢释放
15．活化 出芽 生长
16．芽孢 抱囊 蛭孢囊 外生孢子 17．荚膜 为3 荚膜 黏液层 菌胶团 ，
18．保护作用 贮藏养料 渗透屏障 附着作用 堆积代谢废物 信息识别 19．生产代血浆(葡聚糖) 用作钻井液(黄原胶) 污水处理(菌胶团) 用作菌种鉴定指标 20．电镜观察 鞭毛染色 半固体穿刺培养 菌落形态观察 21．钩形鞘 鞭毛丝 L P S M
22．Mot S-M环周围 驱动S-M环旋转 F1i s-M环的基部 控制鞭毛的转向 23．大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 霍乱弧菌 假单胞菌 反刍月形单胞菌 24．葡聚糖 纤维束 几丁质 纤维素 25．9+2型鞭毛 基体 过渡区 鞭杆 26．9+2型 9+0型 挥鞭式
27．核被膜 染色质 核仁 核基质 28．核小体 螺线管 超螺旋环 染色体 29．微管 肌动蛋白丝 中间丝 30．80 60 40 70 50 30
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