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四、习题
填空题
1.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 。
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声一羟基丁酸(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 、 、 、 、
、 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
14， 。
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。
31.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(LPS)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G-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)芽孢八叠球菌属
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)a毒素 (2)声毒素 (3)y毒素 (4)子毒素
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G+在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。
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，如芽孢杆菌属和梭菌属等。
1o.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γ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.有菌毛的细菌多数是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。

2o.藻青索和藻青蛋白都是蓝细菌细胞中的氮源类贮藏物。
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个徽管二联体，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。
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705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“拴菌”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。

五、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.KD0(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 前芽孢出现双层隔膜 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 孢囊 蛭孢 囊外 生孢子 17.荚膜 微荚膜 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 Fli 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 纤维素 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.徽管 肌动蛋白丝 中间丝 30.80 60 40 70 50 30 31.真菌 原生动物 显微藻类 地衣 32.藻类原生动物 真菌 草履虫 大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 假单胞菌

选择题
1.（2） 2.（4） 3.（1） 4.（3） 5.（3） 6.（4） 7.（3） 8.（1）
9.（2） 10.（3） 11.(2) 12.(4) 13.(1) 14.(2) 15.(1) 16.(3)
17.(4) 18.（2） 19.（4） 20.(3）

是非题
1.+ 2.- 3.- 4.+ 5.- 6.- 7.+ 8.+ 9.- 10.+ 11.+ 12.- 13.- 14.- 15.- 16.- 17.+ 18.- 19.- 20.+ 21.- 22.+ 23.- 24.+ 25.- 26.+ 27.+ 28.+ 29.+ 30.+ 31.+ 32.- 33.+ 34.+

问答题
1.答：见表3-7。

表3-7 3大类微生物主要特征比较表*
项目
真细菌
古生菌
真核微生物
细胞大小
小
小
大
细胞壁独特成分
肽聚糖等
假肽聚糖等
纤维素，几丁质等
细胞膜中甾醇
无(支原体例外)
无
有
细胞膜中单分子层
无
有
无
鞭毛类型
细而简
细而简
复杂的“9+2”型
细胞质流动
无
无
有
细胞器
无
无
有
细胞质核糖体
70S
70S
80S
细胞核
原核（无核膜)
原核（无核膜)
真核(有核膜)
核仁
无
无
有
有丝分裂
无
无
有
减数分裂
无
无
有
厌氧生活
常见
常见
极罕见
生物固氮
有
有
无
化能自养
有
有
无
*为便于参考，本表中共列入15项特征
2.细菌的一般构造与特殊构造的表解：
细胞壁
细胞膜
间体
一般构造 核糖体
细胞质 内含物
贮藏物
细菌构造 核区
荚膜
糖被 微荚膜
黏液层
特殊构造 菌胶团
鞭毛、菌毛、性毛
芽孢
3.G-细菌细胞壁结构的表解
脂多糖(LPS)层
外膜 磷脂层
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

4.G+、G-细菌肽聚糖单体的比较图
①G+菌四肽尾分子上的第3个氨基酸是L-Lys，而G-菌则是m-DAP；②G+菌四肽尾的第4氨基酸上有一肽桥(常为甘氨酸五肽)，而G-菌则无。

G
M
G
M

L-Ala
L-Ala

D-Glu
D-Glu

m-DAP
L-Lys

（Gly）5
后

D-Ala
前
D-Ala

G+细菌 G-细菌
图3-2 G+、G-细菌肽聚糖单体的比较图

5.答：存在于G-细菌周质空间中的蛋白质，称周质蛋白。包括水解酶类、合成酶类、结合蛋白和受体蛋白等。一般可用渗透休克法提取。
6.答：见表3-8。
表3-8 G+与G-细菌主要特征的比较表*
项目
G+细菌
G-细菌
革兰氏染色
紫色
红色
细胞壁肽聚糖层
厚
薄
磷壁酸含量
高
无
细胞壁外膜
无
有
脂多糖层
无
有
鞭毛结构
基体上只有2环
基体上有4环
产毒素
外毒素为主
内毒素为主
细胞抗机械强度
强
弱
细胞壁抗溶菌酶
弱
强
抗青霉素、磺胺
弱
强
抗链霉素、氯霉素、四环素
强
弱
抗碱性染料
弱
强
抗阴离子去污剂
弱
强
抗叠氮化钠
弱
强
抗干早
强
弱
产芽孢
有的种产
不产
去除细胞壁
较易(可制成原生质体)
较难(制成球状体)
*为便于参考，表中列了17项差别

7.答：革兰氏染色的机制是：由于不同细菌细胞壁化学成分的不同而引起的物理性状的差别是导致革兰氏染色反应不同的原因。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一碘复合物。G+细菌因壁厚，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(乙醇)处理后，可把结晶紫一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一碘复合物溶出细胞，这种无色的细胞再经沙黄(番红)复染，就呈现红色。
8.答：液态镶嵌模型是至今用于解释细胞质膜的结构与功能的一种较合理的假说。其要点为①膜的主体是脂质双分子层；②膜有流动性；③膜内层呈疏水性，可“溶”人表面呈疏水性的整合蛋白；④膜的表面呈亲水性，故有利于具亲水表面的周边蛋白存在；⑤脂质分子同和脂质与蛋白质分子同无共价结合；⑥膜的脂质双分子层呈流体状(“海洋”)，周边蛋白可“漂浮”。于膜上，而整合蛋白(“冰山”)则可在膜内作横向移动。
9.答：见表3-9。
表3-9真细菌与古生菌细胞膜的比较表
项目
真细菌
古生菌
亲水头与疏水尾连接
酯键
醚键
疏水尾成分
脂肪酸
异戊二烯重复单位
单分子层膜
不存在
存在
甘油C3上连接物
磷酸酯，磷脂酰乙醇，磷脂酰胆碱，磷脂酰甘油，磷脂酰肌醇
磷脂酸，硫脂酸，各种糖基
膜上含独特脂类
无
种类多样

10. 芽孢的构造与各部分成分的表解。
芽孢囊：是产芽孢的营养细胞外壳
孢外壁：主要含脂蛋白，透性差（有的芽孢无此层）
芽孢衣：主要含疏水角蛋白，抗酶解、抗药物，多价阳离子
难通过
产芽孢细菌 芽孢 皮层：主要含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，体积大，渗透压高
芽孢壁：含肽聚糖，可发展成新细胞的壁
核心 芽孢质膜：含磷脂、蛋白质，可发展成新细胞的膜
芽孢质：含DPA-Ca、核糖体、RNA和酶类
核质:含DNA
11.答：见表3-10。

表3-10 细菌的营养细胞和芽孢的比较表*
特点
营养细胞
芽孢
外形
一般为杆状
球状或椭圆状
外包被层次
少
多
折光率
差
强
含水量
高(80%-90%)
低(核心10%-25%)
染色性能
良好
极差
含Ca量
低
高
含DPA
无
有
含SASPs
无
有
含mRNA量
高
低或无
细胞质
pH约为7
5.5-6.0(核心)
酶活性
高
低
代谢活力
强
接近0
特点
营养细胞
芽孢
大分子合成
强
无
抗热性
弱
强
抗辐射性
弱
极强
抗酸或化学药剂
弱
强
对溶菌酶
敏感
抗性
保藏期
短
长或极长
*本表列出18项，以供参考

12.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。
13.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。
实验方法的创新点：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。
14.答：见表3-11。

表3-11 细菌鞭毛、茴毛和性毛的比较表
项目
鞭毛
菌毛
性毛
形态
长，波曲，中空；分鞭毛丝、钩形鞘和基体3部分
短，直，细，中空；构造简单
较长，较直，中空；构造简单
数目
一至数十条
250-1000余条
一至少数几条
着生部位
端生，周生，侧生
周生
不定
成分
鞭毛蛋白
菌毛蛋白
性毛蛋白
功能
运动
黏附
传递遗传物质
代表菌
大肠杆菌，芽孢杆菌，梭菌，弧菌，假单胞菌等
G- 致病菌等
G-细菌的雄性菌株

15.答：见表3-12。
表3-12线粒体和叶绿体的比较表
项目
线粒体
叶绿体
形态
囊状、杆菌状等
扁球形或扁椭圆状等
每一细胞中含
数百至数千个
一个、数个至数百个
构造
有内外膜包围着基质；内膜伸向基质形成许多嵴，嵴上有ATP酶和电子传递链组分；基质有TCA酶系
分叶绿体膜、类囊体和基质3部分；类囊体数量多，层层相叠且相通，形成基粒；类囊体膜上含光合色素和电子传递链组分
功能
进行氧化磷酸化以产能

进行光合作用以合成糖类和产生O2
项目
线粒体
叶绿体
含半自主复制DNA
含有
含有
核糖体类型
70S(原核生物型)
70S(原核生物型)
代表性生物
一切真核生物
藻类和一切绿色植物