第一章1. 何谓微生物？与发酵工业有关的微生物有哪些类群？自然界中细胞构造简单、体型甚小、肉眼看不见，需在显微镜下观察之微小生物，被称为微生物。工业生产上常用的微生物有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌，由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介入，藻类、病毒等也正在逐步成为工业生产的微生物。2. 从对人类有利有害角度论述微生物有哪些特性？ 有些微生物能在厌氧的条件下生长。有些微生物能够利用简单的有机物和无机物满足自身的生长。有些微生物能进行复杂的代谢。有些微生物能利用较复杂的化合物。有些微生物能在极端的环境下生长。3. 从应用与研究上论述微生物学分科的必要性。可以更好地认识微生物分析微生物更好地应用微生物在工程方面为人类造福。把各种微生物按照它们的亲缘关系分群归类，排成系统，以便于人们对微生物进行鉴定和交流。4. 请你总结十项微生物学发展上最重要的事件。1制成显微镜2创立独特的研究方法3建立应用性分支科学4发现微生物的代谢统一性5柯赫法则6否定自生说7灭菌技术的应用8青霉素的发现9纯种分离和培养技术建立10提高发酵工程5. 下列各人在微生物学发展上做出了哪些贡献？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。6. 为什么在列文虎克死后微生物研究停滞不前?因为微生物其个体微小而为人眼所不可见，但其群体形态则可以长得很大形成特征鲜明人眼易见的菌落、菌苔或子实体，可是在微生物学创建之前，这些形态仍属平淡无奇，无法激起人们去深入研究它的好奇心。“自然发生学说”深入人心。7. 什么是“自然发生学说”？为什么说这是错误的？ 该学说认为生物可以从他们所在的物质元素中自然发生，而没有上代。因为生物是有其特有的胚种而代代相传。细胞是生命体的基本单位。没有细胞就没有生命。8. Pasteur 是设计怎么的实验来否定“自然发生学说”？ 巴斯德利用自己设计出的鹅颈烧瓶，将将煮熟的肉汤置于其中，空气中的尘埃因为重力作用被阻挡在鹅颈处，精巧的实验装置既保证了空气流通，有阻隔了小小的微生物的侵入。肉汤没有变质，此后将鹅颈打破肉汤很快变质了，加入沉淀也可以肉汤变质。完美的科学思想创造了完美的方验方法。9. 什么是巴斯德灭菌法？通过这一操作可杀灭哪些类型的微生物？巴斯德灭菌法是一种加热食品，或其他食用原料，以消灭细菌,或防止食品变坏的方法。杀灭乳酸杆菌，酵母菌，霉菌等。10. 什么是Koch原则？柯赫原则又称证病律，通常是用来确定侵染性病害病原物的操作程序，包括：1在每一病例中都出现相同的微生物，且在健康者体内不存在；2要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养；3用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；4从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。11. 酒精发酵醪液发生酸败，现怀疑为乳酸杆菌污染所致，请根据柯赫原则设计一实验进行检验。 在酒精发酵醪液上常伴随有一种病原生物的存在； 该生物可在离体的或人工培养基上分离纯化而得到纯培养； 所得到的纯培养物能接种到新的酒精发酵醪液，并能在新的酒精发酵醪液表现出相同的病害症状； 从新的酒精发酵醪液再分离到这种病原生物的纯培养，且其性状与原来分离的相同。12. 生物工程新产业出现的基础是什么？举例说明。基本所有的生物工程产业最起始的步骤都是发酵，因此说发酵技术是基础地位，因为实验室的成果，要拿来实现经济效益，必须放大，而放大在生物工程产业化上的第一步，就是发酵！这样才能实现后续的处理。13. 微生物在生物界中的地位如何？它包含那些微生物？随着人们对微生物认识的逐步深入，近一百年来，生物从两界系统经历过三界系统、四界系统、五界系统甚至六界系统，最后又有了三界原系统。若依照六界系统分类，微生物涉及四个界：原核生物界、真菌界、原生生物界和病毒界。从各种生物界级分类系统的发展来看，除了动物界和植物界以外，其他各界都是随着人们对微生物认识的深入才出现和发展起来的，这也充分说明微生物在生物界级分类中占据着极为重要的地位。如果按内共生学说来分析，表面上与微生物无关的动物界和植物界，实际上在其身上还是携带着微生物的“影子”。它包括霉菌、放线菌、酵母菌、细菌等。14. 解释双名命名法，并举例说明。双名法则又叫双名命名法，是瑞典生物学家林奈创立的。每种植物的学明必须由两个拉丁词或拉丁化形式的词构成。第一个词为属名，第二个词为种加词。属名一般用名词单数第一格，种加词一般用形容词，并要求与属名的性、数、格一致。15. 微生物的分类单位有哪些？写出其拉丁语的尾缀并举例说明。微生物的主要分类单位：界、门、纲、目、科、属、种、变种、亚种（小种）、型、菌株（品系）16. 微生物学中“个体”指什么？能以它来分类吗？一个细胞就是一个个体了。不能。因为微生物细胞构造简单、体型甚小、肉眼看不见，所以不好分类。17. 写出种、变种、菌株的定义。种：生物在生态和形态上具有不同特点的分类的基本单位。变种：指在单一互相交配而生育的种群中具有不连续变异的个体。菌株：可以通过从自然界中纯种分离、或通过在实验中诱变而获得的、具有较稳定遗传性的同一菌种的变异类型。18. 为什么微生物多样性的研究是新世纪贯彻始终的任务？微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源,微生物资源的开发,是21世纪生命科学发展的主要动力之一.由于微生物的微观性,微生物多样性与其他高等生物相比有许多独特之处,包括:生存环境多样;生长、繁殖速度多样;营养、代谢类型多样;生活方式多样.微生物多样性的揭示为科学发展，解决危机，为人类服务。19. 为什么微生物基因组学的研究是21世纪微生物学发展的核心？微生物基因组学研究能够揭示其全部的遗传背景，是深入研究和认识生命本质的前提。人的认识总是从低级向高级发展。微生物的基因组大小与人的基因组相比，小而简单。先期着手研究微生物基因组，可以积累经验完善技术，为人类基因组的研究做好准备工作，不可忽视。微生物基因组研究具有目标明确、相对投入少、收效快、成果易于转化为产品等许多优点。微生物基因组研究成果转入开发应用周期短，具有更高的经济价值。微生物基因组及其功能的研究将导致一场影响深远的生命科学的革命。因为这一研究成果将从本质上揭示和分析大量迄今未被认识的微生物的新基因，以及它们所编码的具有新功能的蛋白质和一大批新的基因调控元件。通过发现新的微生物代谢途径，也将为微生物及其产物的利用开辟新天地。微生物基因组结构及功能的研究，提供了在医药及工农业领域中，进行创新性理论研究和应用研究的机遇，因此这是我国人口与健康基础研究中的一个重要阵地，可以大有作为。第二章1. 细菌的基本形态有哪些？大小如何？发酵工业上常遇到的细菌主要为何种状态？细菌按其形态主要有三类，球菌、杆菌、螺形菌。细菌的个体很小，通常用微米（um）作为测量单位 。测量球菌大小只测量其直径。一般球菌直径在0.55um之间。测量杆菌和螺旋菌则需测量其长度和宽度。但测量螺旋菌长度时，一般只测量其弯曲形长度，而不是测量其真正的总长度。杆菌一般长15um，宽为0.51um。2. 绘制细菌细胞结构示意图，并注明各种结构。3. 细菌细胞壁、细胞膜、核质、间体、核糖体等结构的化学组成、结构要点及主要生理功能有哪些？化学组成结构要点主要生理功能细胞壁含有肽聚糖，还含有一定量的类脂质和蛋白质等成分位于细胞表面，较坚硬，略具弹性结构维持外形、抗低渗、物质交换、决定菌体的抗原性细胞膜70%为蛋白质,30%为脂类,少量多糖,不含固醇类物质。柔韧致密,富于弹性，细胞膜呈现3层结构，即在上下两层暗的电子致密层中间夹着一较亮的电子透明层。物质转运、呼吸作用、生物合成与分泌作用、细胞分裂、核质核糖由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成的松散网状结构。遗传信息的传递间体脂类、蛋白质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与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关核糖体RNA占70%，30%蛋白质游离于胞质的微小颗粒，直径1520nm进行蛋白质合成4. 荚膜与粘液层的区别何在？荚膜的生理功能有哪些？荚膜与粘液层的区别是荚膜向外一面有明显的界限，质地均匀，是细胞构造的一部分；而粘液层在靠近细胞处比较稠密的，远离细胞处比较稀疏，且无明显边界，可看作是细胞的一种分泌物。荚膜的生理功能：抗吞噬作用：荚膜因其亲水性及其空间占位、屏障作用，可有效抵抗寄主吞噬细胞的吞噬作用。 粘附作用：荚膜多糖可使细菌彼此间粘连，也可粘附于组织细胞或无生命物体表面，是引起感染的重要因素。 抗有害物质的损伤作用：处于细菌细胞最外层，荚膜犹如盔甲可有效保护菌体免受或少受多种杀菌、抑菌物质的损伤，如溶菌酶、补体等。 抗干燥作用：荚膜多糖为高度水合分子，含水量在95%以上，可帮助细菌抵抗干燥对生存的威胁。当缺乏营养时，荚膜可被利用作碳源和能源，有的荚膜还可作氮源。5. 产芽孢为何不是细菌的繁殖方式？芽孢在化学组成、结构及生理上有哪些特点？ 因为芽孢只是细菌的另一个存在形式，此形式下细菌的消耗达到最低，且可以很强的抵抗外界的不良环境。所以产芽孢不是细菌的繁殖方式。芽孢的特点：芽孢抗性强，有很强的折光性，含有耐热的小分子酶类，富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质，芽孢的含水率低、芽孢壁厚而致密，分三层、含有耐热性酶、芽孢不易着色，但可用孔雀绿染色。自由存在的芽孢没有明显的代谢作用，只保持潜在的萌发力，称为隐藏的生命。一旦环境条件合适，芽孢便可以萌发成营养细胞。6. 为何芽孢对干燥、热、辐射及化学物质具有较强的抗性？因为芽孢的含水率低、芽孢壁厚而致密，分三层、含有耐热性酶、还富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质。7. 研究芽孢和伴孢晶体有何意义？研究细菌芽孢和伴孢晶体有着重要的理论和实践意义。芽孢的有无、形态、大小和着生位置等是细菌分类和鉴定中的重要形态学指标；这类菌种芽孢的存在，有利于提高菌种的筛选效率，有利于菌种的长期保藏；是否能杀灭一些代表菌的芽孢是衡量和制定各种消毒灭菌标准的主要依据；许多产芽孢细菌是强致病菌；有些产芽孢细菌可伴随产生有用的产物。伴孢晶体在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体内毒素，称为伴孢晶体。特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药细菌杀虫剂。8. 细菌的主要繁殖方式如何？球菌为何会有各种聚集形式？ 细菌一般是以二分裂方式进行无性繁殖，个别细菌比如结核分枝杆菌可以通过分枝方式繁殖。因为球菌的细胞壁粘连性比较强,分裂后不分散.而且分裂轴向基本不变,只往一个方向分裂。9. 什么是菌落？什么是菌苔？ 菌落（colony）是单个微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落。菌苔是细菌在斜面培养基(增大接种面积)接种线上有母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落。10. 写出大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、北京棒状杆菌的拉丁名字。Escherichia coli、Staphyloccocus aureus、Bacillus subtilis、Corynebacteriumpekinese.11. 放线菌的菌丝有哪几种类型