2025年微生物學各章試題及答案第一章緒論一、選擇題1.微生物的共同特征不包括（）A.個體微小B.繁殖迅速C.種類單一D.分布廣泛答案：C（微生物種類極其多樣，包括細菌、真菌、病毒等）2.被稱為“微生物學之父”的科學家是（）A.列文虎克B.巴斯德C.科赫D.弗萊明答案：B（巴斯德通過曲頸瓶實驗否定自然發(fā)生說，發(fā)明巴氏消毒法）二、填空題1.列文虎克通過自制顯微鏡首次觀察到的微生物主要是________（如大腸桿菌、葡萄球菌等）。答案：細菌2.微生物的五大共性包括體積小面積大、吸收多轉(zhuǎn)化快、生長旺繁殖快、適應(yīng)強易變異、________。答案：分布廣種類多三、簡答題簡述微生物在生命科學研究中的“模式生物”價值。答案：微生物因結(jié)構(gòu)簡單、繁殖快、易培養(yǎng)等特點，成為研究生命基本規(guī)律的理想材料。例如：大腸桿菌用于基因復制與表達研究；釀酒酵母用于真核細胞周期調(diào)控研究；T4噬菌體用于病毒增殖機制研究。其研究成果可推廣至高等生物，推動分子生物學、遺傳學等領(lǐng)域發(fā)展。四、論述題結(jié)合實例說明微生物對人類社會的雙重影響。答案：微生物對人類既有有益作用，也可能引發(fā)危害。（1）有益作用：①工業(yè)：利用谷氨酸棒桿菌發(fā)酵生產(chǎn)味精；②農(nóng)業(yè)：根瘤菌與豆科植物共生固氮，減少化肥使用；③醫(yī)學：青霉菌產(chǎn)生青霉素，是重要抗生素；④環(huán)保：假單胞菌降解石油烴，用于污染修復。（2）危害：①疾病：結(jié)核分枝桿菌引起肺結(jié)核，流感病毒導致流感大流行；②食品腐敗：沙門氏菌污染食物引發(fā)食物中毒；③工業(yè)損失：硫酸鹽還原菌引起金屬管道腐蝕。第二章原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造與功能一、選擇題1.革蘭氏陽性菌（G+）細胞壁的主要成分是（）A.肽聚糖+磷壁酸B.肽聚糖+脂多糖C.脂多糖+蛋白質(zhì)D.幾丁質(zhì)+甘露聚糖答案：A（G+菌細胞壁肽聚糖層厚，含磷壁酸；G-菌含脂多糖）2.下列結(jié)構(gòu)中，與細菌運動相關(guān)的是（）A.莢膜B.鞭毛C.菌毛D.芽孢答案：B（鞭毛是細菌的運動器官）二、填空題1.細菌的基本形態(tài)包括球狀、________和螺旋狀。答案：桿狀2.芽孢的抗逆性與其核心區(qū)的________（如吡啶二羧酸鈣）和脫水狀態(tài)密切相關(guān)。答案：特殊化學物質(zhì)三、簡答題比較革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌細胞壁的差異。答案：（1）厚度：G+菌細胞壁厚（20-80nm），G-菌?。?0-15nm）；（2）肽聚糖含量：G+菌占細胞壁干重80%-90%，G-菌僅5%-10%；（3）特殊成分：G+菌含磷壁酸（壁磷壁酸、膜磷壁酸），G-菌含脂多糖（LPS，由類脂A、核心多糖、O-抗原組成）；（4）結(jié)構(gòu)分層：G+菌為單層結(jié)構(gòu)，G-菌為外膜（脂多糖層）+周質(zhì)空間+薄肽聚糖層。四、論述題分析芽孢的形成過程及其在實際中的應(yīng)用。答案：芽孢形成是細菌在不利環(huán)境下的休眠機制，過程分為7個階段：（1）DNA濃縮成軸絲；（2）細胞膜內(nèi)陷形成前芽孢；（3）前芽孢合成皮層（含吡啶二羧酸鈣）；（4）合成芽孢衣（蛋白質(zhì)層）；（5）芽孢成熟；（6）母細胞裂解釋放芽孢。實際應(yīng)用：（1）消毒滅菌：芽孢對高溫、干燥、化學消毒劑抵抗力強（如肉毒梭菌芽孢需121℃高壓蒸汽滅菌15分鐘），因此滅菌效果以殺滅芽孢為標準；（2）菌種保藏：利用芽孢的休眠特性長期保存菌種（如枯草芽孢桿菌）；（3）生物防治：蘇云金桿菌芽孢攜帶伴孢晶體（δ-內(nèi)毒素），可用于農(nóng)業(yè)害蟲防治。第三章真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造與功能一、選擇題1.酵母菌的無性繁殖方式主要是（）A.裂殖B.芽殖C.孢子生殖D.接合生殖答案：B（酵母菌多通過出芽生殖繁殖）2.青霉的無性孢子是（）A.分生孢子B.孢囊孢子C.子囊孢子D.擔孢子答案：A（青霉通過分生孢子梗產(chǎn)生分生孢子）二、填空題1.真菌的菌絲分為無隔菌絲和________菌絲兩類。答案：有隔2.蕈菌（大型真菌）的子實體由菌蓋、菌柄和________（如蘑菇的菌褶）組成。答案：子實層三、簡答題簡述酵母菌與霉菌的主要區(qū)別。答案：（1）形態(tài)：酵母菌多為單細胞，圓形或卵圓形；霉菌為多細胞絲狀真菌，形成菌絲體；（2）繁殖方式：酵母菌以芽殖為主，也可產(chǎn)生子囊孢子；霉菌以分生孢子、孢囊孢子等無性孢子繁殖，或通過接合孢子等有性孢子繁殖；（3）應(yīng)用：酵母菌用于釀酒、面包發(fā)酵（如釀酒酵母）；霉菌用于抗生素生產(chǎn)（如產(chǎn)黃青霉）、酶制劑（如黑曲霉產(chǎn)淀粉酶）；（4）細胞結(jié)構(gòu)：霉菌菌絲有細胞壁（含幾丁質(zhì)），酵母菌細胞壁含甘露聚糖和葡聚糖。四、論述題以根霉為例，說明其形態(tài)特征與功能的關(guān)系。答案：根霉是毛霉目中的典型代表，其形態(tài)結(jié)構(gòu)與其營養(yǎng)吸收、繁殖密切相關(guān)：（1）假根：從匍匐菌絲接觸基質(zhì)處向下生長，固著并吸收營養(yǎng)（類似植物根的功能）；（2）匍匐菌絲：橫向生長于基質(zhì)表面，擴展營養(yǎng)吸收范圍；（3）孢囊梗：從匍匐菌絲垂直向上生長，頂端形成孢子囊，內(nèi)含大量孢囊孢子；（4）孢子囊：壁薄易破裂，釋放孢囊孢子進行擴散繁殖；（5）有性生殖：當環(huán)境不利時，不同性別的菌絲產(chǎn)生原配子囊，融合后形成接合孢子（厚壁，抗逆性強）。這種形態(tài)結(jié)構(gòu)使其能高效利用基質(zhì)（如淀粉類物質(zhì)），快速繁殖并適應(yīng)環(huán)境變化，因此根霉常用于傳統(tǒng)發(fā)酵（如甜酒曲制作）和工業(yè)產(chǎn)酶（如糖化酶）。第四章微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基一、選擇題1.藍細菌的營養(yǎng)類型屬于（）A.光能自養(yǎng)型B.光能異養(yǎng)型C.化能自養(yǎng)型D.化能異養(yǎng)型答案：A（藍細菌含葉綠素a，可進行光合作用，以CO?為碳源）2.下列物質(zhì)中，屬于生長因子的是（）A.葡萄糖B.蛋白胨C.維生素B1D.NaCl答案：C（生長因子是微生物自身不能合成的微量有機物，如維生素、嘌呤等）二、填空題1.培養(yǎng)基按功能可分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基和________。答案：鑒別培養(yǎng)基2.自養(yǎng)微生物以________（如CO?、碳酸鹽）為唯一或主要碳源。答案：無機碳源三、簡答題設(shè)計分離土壤中分解纖維素細菌的培養(yǎng)基，需說明各成分的作用。答案：（1）碳源：纖維素粉（5g/L）——僅能被分解纖維素的細菌利用，起選擇作用；（2）氮源：NH?NO?（1g/L）——提供氮元素；（3）無機鹽：K?HPO?（0.5g/L）、MgSO?·7H?O（0.5g/L）——維持滲透壓，提供礦質(zhì)元素；（4）水：蒸餾水（1000mL）——溶劑；（5）瓊脂（15-20g/L）——凝固劑（若為固體培養(yǎng)基）；（6）pH：調(diào)至7.0-7.2（細菌適宜范圍）。該培養(yǎng)基通過以纖維素為唯一碳源，抑制不能分解纖維素的微生物生長，從而分離出目標菌（如纖維單胞菌）。四、論述題比較微生物四種營養(yǎng)類型的特點，并各舉一例。答案：（1）光能自養(yǎng)型：以光為能源，CO?為碳源，無機物（如H?O、H?S）為供氫體。例：藍細菌（利用H?O，產(chǎn)O?）、紫硫細菌（利用H?S，產(chǎn)S）。（2）光能異養(yǎng)型：以光為能源，有機物（如乙酸）為碳源和供氫體。例：紅螺菌（需有機物參與光合作用）。（3）化能自養(yǎng)型：以無機物氧化（如NH?、H?S）釋放的化學能為能源，CO?為碳源。例：硝化細菌（氧化NH?→NO??→NO??）、硫化細菌（氧化H?S→H?SO?）。（4）化能異養(yǎng)型：以有機物氧化釋放的化學能為能源，有機物為碳源和供氫體。例：大腸桿菌（利用葡萄糖）、酵母菌（利用葡萄糖或麥芽糖）。其中，化能異養(yǎng)型微生物種類最多，分布最廣，包括絕大多數(shù)細菌和全部真菌。第五章微生物的新陳代謝一、選擇題1.EMP途徑（糖酵解）的終產(chǎn)物是（）A.丙酮酸B.乳酸C.乙醇D.葡萄糖答案：A（EMP途徑將葡萄糖分解為2分子丙酮酸）2.下列代謝過程中，不產(chǎn)生ATP的是（）A.底物水平磷酸化B.氧化磷酸化C.光合磷酸化D.基團轉(zhuǎn)移答案：D（基團轉(zhuǎn)移是物質(zhì)運輸方式，不直接產(chǎn)生ATP）二、填空題1.微生物產(chǎn)生ATP的方式包括底物水平磷酸化、________和光合磷酸化。答案：氧化磷酸化2.抗生素（如青霉素）屬于微生物的________代謝產(chǎn)物（填“初級”或“次級”）。答案：次級三、簡答題簡述細菌酒精發(fā)酵（ED途徑）與酵母菌酒精發(fā)酵（EMP途徑）的區(qū)別。答案：（1）途徑不同：ED途徑通過2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸（KDPG）裂解為丙酮酸和甘油醛-3-磷酸；EMP途徑通過1,6-二磷酸果糖裂解為2分子丙酮酸。（2）產(chǎn)能效率：EMP途徑凈產(chǎn)2ATP/葡萄糖；ED途徑凈產(chǎn)1ATP/葡萄糖（因甘油醛-3-磷酸進入EMP途徑后產(chǎn)2ATP，總產(chǎn)2ATP，消耗1ATP，凈產(chǎn)1ATP）。（3）微生物種類：ED途徑常見于假單胞菌、運動發(fā)酵單胞菌；EMP途徑常見于酵母菌（如釀酒酵母）。（4）應(yīng)用：運動發(fā)酵單胞菌因ED途徑代謝速率快，被用于工業(yè)乙醇生產(chǎn)（如燃料乙醇）。四、論述題分析微生物次級代謝的特點及其與工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系。答案：次級代謝是微生物在生長后期（穩(wěn)定期）進行的非必需代謝活動，產(chǎn)物為次級代謝產(chǎn)物（如抗生素、毒素、色素等），其特點：（1）種屬特異性：僅特定種類微生物產(chǎn)生（如鏈霉菌產(chǎn)多種抗生素）；（2）生長階段依賴性：多在穩(wěn)定期合成（與初級代謝偶聯(lián)）；（3）基因調(diào)控復雜：涉及多基因簇（如青霉素合成基因簇）；（4）結(jié)構(gòu)多樣性：化學結(jié)構(gòu)復雜（如紅霉素含14元環(huán)內(nèi)酯）。與工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系：（1）抗生素生產(chǎn)：通過控制發(fā)酵條件（如碳氮比、pH）誘導次級代謝，提高產(chǎn)量（如青霉素發(fā)酵中，苯乙酸作為前體促進青霉素G合成）；（2）藥物開發(fā)：次級代謝產(chǎn)物是重要藥物來源（如紫杉醇最初從紅豆杉提取，現(xiàn)通過內(nèi)生真菌發(fā)酵生產(chǎn)）；（3）菌種改造：利用基因工程敲除競爭途徑（如阻斷初級代謝分支）或過表達調(diào)控基因，提高次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)量（如鏈霉菌高產(chǎn)菌株構(gòu)建）。第六章微生物的生長繁殖及其控制一、選擇題1.用比濁法測定微生物數(shù)量時，反映的是（）A.活細胞數(shù)B.總細胞數(shù)C.孢子數(shù)D.菌絲長度答案：B（比濁法通過測定菌懸液吸光度，反映總細胞濃度，無法區(qū)分死活）2.最適生長溫度為55℃的微生物屬于（）A.嗜冷菌B.嗜溫菌C.嗜熱菌D.極端嗜熱菌答案：C（嗜熱菌最適生長溫度45-80℃，極端嗜熱菌>80℃）二、填空題1.微生物的典型生長曲線分為延滯期、對數(shù)期、________和衰亡期四個階段。答案：穩(wěn)定期2.高壓蒸汽滅菌的條件通常是________℃、15-20分鐘。答案：121三、簡答題簡述影響微生物生長的主要環(huán)境因素及其作用機制。答案：（1）溫度：通過影響酶活性和細胞膜流動性起作用。低溫抑制代謝（用于保藏），高溫使蛋白質(zhì)變性（用于滅菌）。（2）pH：改變細胞膜電荷和酶活性。多數(shù)細菌最適pH6.5-7.5，真菌最適pH4-6。（3）氧氣：好氧菌需O?（通過呼吸鏈產(chǎn)能）；厭氧菌缺乏超氧化物歧化酶（SOD），O?產(chǎn)生的自由基致死；兼性厭氧菌可進行有氧或無氧呼吸。（4）滲透壓：高滲環(huán)境導致細胞脫水（質(zhì)壁分離），低滲環(huán)境導致細胞膨脹甚至破裂（如溶菌酶破壞細胞壁后的細菌在低滲中裂解）。（5）化學藥劑：如乙醇（75%）破壞細胞膜；甲醛使蛋白質(zhì)變性；抗生素（如四環(huán)素）抑制蛋白質(zhì)合成。四、論述題設(shè)計實驗測定大腸桿菌的生長曲線，并分析各階段的特點及應(yīng)用意義。答案：實驗步驟：（1）接種：取對數(shù)期大腸桿菌，按1%接種量接入新鮮LB培養(yǎng)基；（2）培養(yǎng)：37℃振蕩培養(yǎng)（200rpm）；（3）定時取樣：每0.5-1小時取樣，測定OD600（比濁法）和活菌數(shù)（平板計數(shù)法）；（4）繪制曲線：以時間為橫坐標，OD值或活菌數(shù)對數(shù)為縱坐標，繪制生長曲線。各階段特點及應(yīng)用：（1）延滯期：菌體適應(yīng)新環(huán)境，代謝活躍但細胞數(shù)目不增加。工業(yè)發(fā)酵中需縮短延滯期（如使用對數(shù)期種子、增大接種量）。（2）對數(shù)期：菌體數(shù)目呈指數(shù)增長，代謝穩(wěn)定，生理特性一致。是研究微生物生理、遺傳的最佳材料，也是發(fā)酵生產(chǎn)中種子擴大培養(yǎng)的階段。（3）穩(wěn)定期：菌體數(shù)目達到最大值（出生率≈死亡率），次級代謝產(chǎn)物（如抗生素）開始積累。工業(yè)發(fā)酵在此階段收獲產(chǎn)物（如青霉素發(fā)酵維持穩(wěn)定期40-50小時）。（4）衰亡期：菌體大量死亡（死亡率>出生率），細胞自溶。發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)避免此階段（通過補料延長穩(wěn)定期）。第七章微生物的遺傳變異與育種一、選擇題1.以下屬于基因突變的是（）A.大腸桿菌通過接合獲得F質(zhì)粒B.噬菌體將供體菌DNA轉(zhuǎn)入受體菌C.紫外線誘導DNA鏈斷裂D.根癌農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒整合到植物基因組答案：C（基因突變是DNA序列的隨機改變，紫外線可誘導嘧啶二聚體形成）2.用于基因工程的“分子剪刀”是（）A.DNA連接酶B.限制性內(nèi)切酶C.Taq酶D.反轉(zhuǎn)錄酶答案：B（限制性內(nèi)切酶可特異性切割DNA，用于構(gòu)建重組質(zhì)粒）二、填空題1.原核微生物的基因重組方式包括轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導和________。答案：接合2.質(zhì)粒的主要特性包括自主復制、________（可丟失但不影響菌體存活）和可轉(zhuǎn)移性（如F質(zhì)粒）。答案：不相容性（或“非必需性”）三、簡答題比較普遍性轉(zhuǎn)導與局限性轉(zhuǎn)導的區(qū)別。答案：（1）轉(zhuǎn)導噬菌體類型：普遍性轉(zhuǎn)導由烈性噬菌體或溫和噬菌體（如P1）介導；局限性轉(zhuǎn)導僅由溫和噬菌體（如λ噬菌體）介導。（2）轉(zhuǎn)導DNA范圍：普遍性轉(zhuǎn)導可轉(zhuǎn)移供體菌任意DNA片段；局限性轉(zhuǎn)導僅轉(zhuǎn)移噬菌體整合位點附近的特定基因（如λ噬菌體轉(zhuǎn)導大腸桿菌gal或bio基因）。（3）轉(zhuǎn)導頻率：普遍性轉(zhuǎn)導頻率低（10??-10??）；局限性轉(zhuǎn)導頻率高（10??-10?2）。（4）轉(zhuǎn)導顆粒性質(zhì)：普遍性轉(zhuǎn)導顆粒為“誤包”的供體DNA；局限性轉(zhuǎn)導顆粒為噬菌體DNA與供體DNA的雜合分子（如λdgal）。四、論述題結(jié)合實例說明誘變育種的步驟及注意事項。答案：步驟（以高產(chǎn)青霉素菌株選育為例）：（1）出發(fā)菌株選擇：選擇對誘變劑敏感、遺傳背景清楚的菌株（如原始產(chǎn)黃青霉）。（2）菌懸液制備：制備單孢子懸液（避免多核菌絲影響突變率），調(diào)整濃度至10?-10?個/mL。（3）誘變處理：選擇合適誘變劑（如紫外線、亞硝基胍），確定劑量（致死率70%-80%時突變率最高）。例如：紫外線（15W，距離30cm）照射5-10分鐘。（4）后培養(yǎng)：將處理后的菌懸液在黑暗中培養(yǎng)（避免光修復），促進突變表型表達。（5）初篩：用瓊脂塊法或96孔板快速篩選高產(chǎn)菌株（如測量抑菌圈大?。＃?）復篩：搖瓶發(fā)酵驗證（測定青霉素產(chǎn)量），重復3次以上確保穩(wěn)定性。（7）遺傳穩(wěn)定性分析：連續(xù)傳代5-10次，確認高產(chǎn)性狀可穩(wěn)定遺傳。注意事項：（1）避免表型延遲：突變基因的表達需經(jīng)過幾代繁殖（如抗生素抗性基因需合成相應(yīng)酶），因此初篩需在對數(shù)期進行。（2）復合誘變：聯(lián)合使用物理（如紫外線）和化學（如硫酸二乙酯）誘變劑，提高突變率（如青霉素產(chǎn)量從原始菌株的20U/mL提升至85000U/mL主要依賴復合誘變）。（3）營養(yǎng)缺陷型篩選：若目標產(chǎn)物為次級代謝產(chǎn)物（如氨基酸），可篩選營養(yǎng)缺陷型（如亮氨酸缺陷型），阻斷競爭途徑（如分支酸合成），提高目標產(chǎn)物積累。（4）安全性：使用致癌性誘變劑（如亞硝基胍）時需做好防護，處理后的菌液需滅菌后丟棄。第八章微生物的生態(tài)一、選擇題1.地衣是真菌與（）形成的共生體。A.藍細菌B.藻類C.原生動物D.放線菌答案：B（地衣通常是子囊菌與綠藻或藍細菌的共生體，常見為綠藻）2.活性污泥法處理污水的主要微生物是（）A.產(chǎn)甲烷菌B.硝化細菌C.好氧異養(yǎng)菌D.硫酸鹽還原菌答案：C（活性污泥中的菌膠團由好氧異養(yǎng)菌（如動膠菌）組成，分解有機物）二、填空題1.微生物在自然界的氮循環(huán)中參與的主要過程包括固氮、氨化、硝化、反硝化和________。答案：同化作用（或“硝酸鹽還原”）2.極端環(huán)境微生物包括嗜熱菌、嗜冷菌、嗜鹽菌、________和嗜壓菌等。答案：嗜酸菌（或嗜堿菌）三、簡答題簡述根際微生物對植物生長的促進作用。答案：（1）增加營養(yǎng)供應(yīng)：①固氮菌（如根瘤菌）固定大氣N?為NH?，供植物利用；②解磷菌（如假單胞菌）分解難溶磷酸鹽（如Ca?(PO?)?）為可吸收的H?PO??；③解鉀菌（如膠質(zhì)芽孢桿菌）釋放長石中的K?。（2）產(chǎn)生生長促進物質(zhì)：如吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA），促進植物根細胞分裂和伸長。（3）生物防治：①分泌抗生素（如枯草芽孢桿菌產(chǎn)桿菌肽）抑制病原菌（如鐮刀菌）；②競爭定殖位點，減少病原菌入侵；③誘導植物系統(tǒng)抗性（ISR），增強抗病能力。（4）改善根際環(huán)境：菌根真菌（如叢枝菌根）的菌絲網(wǎng)絡(luò)擴大根吸收面積，提高水分和礦質(zhì)吸收效率。四、論述題分析微生物在碳循環(huán)中的關(guān)鍵作用，并舉例說明。答案：微生物是碳循環(huán)的核心驅(qū)動者，通過分解、固碳和合成作用維持碳平衡：（1）分解作用（有機碳→無機碳）：①好氧分解：細菌（如假單胞菌）和真菌（如木霉）分泌纖維素酶、木質(zhì)素酶，將植物殘體（含纖維素、木質(zhì)素）分解為CO?和H?O；②厭氧分解：產(chǎn)甲烷菌（如甲烷八疊球菌）在無氧條件下將有機物（如乙酸、H?+CO?）轉(zhuǎn)化為CH?（沼氣主要成分）；③腐生微生物：分解動物尸體（如蛋白酶分解蛋白質(zhì)），釋放CO?。（2）固碳作用（無機碳→有機碳）：①光能自養(yǎng)微生物：藍細菌（如念珠藻）通過光合作用固定CO?，合成有機物（如糖類）；②化能自養(yǎng)微生物：硝化細菌（如硝化桿菌）利用NH?氧化釋放的能量固定CO?，合成細胞物質(zhì)；③海洋微生物：原綠球藻（Prochlorococcus）是海洋中最豐富的光合微生物，貢獻全球約20%的初級生產(chǎn)力。（3）合成作用（有機碳的再利用）：①微生物自身合成：如酵母菌利用葡萄糖合成糖原（儲能物質(zhì)）；②共生關(guān)系：反芻動物瘤胃中的纖毛蟲和細菌分解纖維素產(chǎn)生乙酸、丙酸，被動物吸收轉(zhuǎn)化為脂肪；③工業(yè)應(yīng)用：產(chǎn)油微生物（如粘紅酵母）利用秸稈水解液合成微生物油脂，可作為生物柴油原料。實例：森林生態(tài)系統(tǒng)中，枯枝落葉被真菌（如白腐菌）分解為CO?，部分CO?被藍細菌和藻類重新固定，形成“分解-固碳”的動態(tài)平衡。若微生物分解作用受阻（如使用廣譜殺菌劑），會導致有機碳積累，影響碳循環(huán)效率。第九章傳染與免疫一、選擇題1.內(nèi)毒素的主要成分是（）A.肽聚糖B.脂多糖C.蛋白質(zhì)D.磷壁酸答案：B（內(nèi)毒素是G-菌外膜的脂多糖，類脂A為毒性中心）2.下列屬于適應(yīng)性免疫的是（）A.皮膚屏障B.吞噬細胞C.抗體D.溶菌酶答案：C（抗體由B細胞產(chǎn)生，具有特異性和記憶性，屬于適應(yīng)性免疫）二、填空題1.細菌的毒力因子包括侵襲力（如________）和毒素（如外毒素）。答案：菌毛（或莢膜、侵襲酶）2.體液免疫的效應(yīng)分子是________，細胞免疫的效應(yīng)細胞是________。答案：抗體；細胞毒性T細胞（CTL）三、簡答題比較外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別。答案：（1）來源：外毒素由G+菌（如破傷風梭菌）和部分G-菌（如霍亂弧菌）分泌；內(nèi)毒素是G-菌細胞壁成分（脂多糖），菌體裂解后釋放。（2）化學本質(zhì)：外毒素是蛋白質(zhì)；內(nèi)毒素是脂多糖（LPS）。（3）毒性：外毒素毒性極強（如肉毒毒素1mg可殺死2000萬只小鼠）；內(nèi)毒素毒性較弱（引起發(fā)熱、休克）。（4）抗原性：外毒素抗原性強，可刺激產(chǎn)生抗毒素（抗體），經(jīng)甲醛處理可制成類毒素（疫苗）；內(nèi)毒素抗原性弱，不能制成類毒素。（5）熱穩(wěn)定性：外毒素不耐熱（60-80℃30分鐘失活）；內(nèi)毒素耐熱（160℃2-4小時失活）。四、論述題以新冠病毒（SARS-CoV-2）為例，分析病原微生物的致病機制及宿主的免疫應(yīng)答。答案：致病機制：（1）粘附與入侵：病毒刺突蛋白（S蛋白）與宿主細胞ACE2受體結(jié)合，通過膜融合進入細胞（如肺泡上皮細胞）。（2）復制與擴散：病毒RNA依賴RNA聚合酶（RdRp）復制基因組，合成結(jié)構(gòu)蛋白（S、M、E蛋白），組裝新病毒顆粒，釋放后感染鄰近細胞或通過血液擴散至肺、腎等器官。（3）免疫逃逸：①病毒N蛋白抑制宿主I型干擾素（IFN-α/β）產(chǎn)生；②ORF6蛋白阻斷干擾素信號通路（JAK-STAT途徑）；③突變導致抗原漂移（如德爾塔、奧密克戎變異株），逃避免疫識別。（4）組織損傷：①病毒直接破壞肺泡上皮細胞，導致肺水腫；②過度炎癥反應(yīng)（細胞因子風暴）激活巨噬細胞、中性粒細胞，釋放IL-6、TNF-α等，引發(fā)急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）。宿主免疫應(yīng)答：（1）固有免疫（早期防御）：①物理屏障：呼吸道黏膜的纖毛運動清除病毒；②吞噬細胞：肺泡巨噬細胞吞噬病毒，釋放IFN-α/β激活抗病毒基因（如Mx蛋白）；③自然殺傷細胞（NK細胞）：識別并裂解被病毒感染的細胞。（2）適應(yīng)性免疫（特異性防御）：①體液免疫：B細胞識別病毒S蛋白表位，分化為漿細胞，產(chǎn)生中和抗體（如抗S蛋白抗體）阻斷病毒與ACE2結(jié)合；記憶B細胞長期存活，再次感染時快速應(yīng)答。②細胞免疫：樹突狀細胞（DC）提呈病毒抗原（MHCⅠ類分子）給CD8?T細胞，激活細胞毒性T細胞（CTL），特異性殺傷被感染細胞；CD4?T細胞分泌IL-2等，輔助B細胞和CTL活化。臨床意義：疫苗（如mRNA疫苗）通過誘導中和抗體和記憶T細胞，預(yù)防重癥；抗病毒藥物（如Paxlovid）抑制RdRp或3CL蛋白酶，阻斷病毒復制；激素（如地塞米松）用于抑制過度炎癥反應(yīng)。第十章微生物的分類和鑒定一、選擇題1.微生物分類的基本單位是（）A.界B.門C.種D.菌株答案：C（種是分類的基本單位，菌株是種內(nèi)的不同遺傳型）2.用于細菌種屬鑒定的分子標記是（）A.16SrRNA基因B.28SrRNA基因C.ITS區(qū)域D.COI基因答案：A（16SrRNA基因在細菌中高度保守，可變區(qū)可區(qū)分種屬）二、填空題1.微生物的命名采用雙名法，由屬名和________組成，首字母分別為大寫和小寫。答案：種加詞2.伯杰氏手冊（Bergey’sManual）是________分類的權(quán)威參考資料。答案：細菌（或原核生物）三、簡答題簡述微生物分類鑒定的主要依據(jù)。答案：（1）表型特征：①形態(tài)學：細胞形狀（球狀、桿狀）