大学微生物学上册《原核微生物》练习题

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本单元考点（5 个）

细菌的细胞结构及其功能革兰氏染色的原理与步骤放线菌的形态与繁殖方式蓝细菌的主要特征古菌与原核微生物的比较

本单元练习题（26 题）

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1. 某新分离菌株的细胞壁不含肽聚糖（无胞壁酸和D-氨基酸），膜脂中甘油骨架以醚键连接植烷类支链烃，其16S rRNA序列与典型细菌差异显著。根据这些特征判断，该菌株最可能属于____（填'细菌'或'古菌'）；判断所依据的细胞膜脂质化学结构特征是甘油骨架通过____键与支链烃（而非脂肪酸）相连。

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2. 某放线菌的一条孢子丝上共形成8个横隔，将孢子丝分割为若干小段，每一段最终各断裂形成一个分生孢子。若该菌株的一条菌丝上共长出50条这样的孢子丝，且各孢子丝的横隔数相同，问共可产生多少个分生孢子？

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3. 某研究者分离到一株未知细菌，经电子显微镜观察与生化分析发现：该菌缺失某种细胞结构后，仍能进行正常的蛋白质合成与代谢生长，但不再呈现原有的杆状外形，且在蒸馏水中迅速吸水胀破；其基因组上虽有编码鞭毛的基因，却观察不到运动性；菌体内还检出大量环状双链DNA分子，可自我复制并携带抗药性基因。据此推断，该菌缺失的结构、与其运动性相关的实际状态以及携带抗药性基因的质粒，依次最合理的描述是　A. 肽聚糖细胞壁、鞭毛基因沉默未表达、质粒　B. 细胞膜、鞭毛基因突变失活、核糖体　C. 荚膜、鞭毛基因沉默未表达、线粒体DNA　D. 细胞核膜、鞭毛基因突变失活、质粒

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4. 某研究组分离到4株未知微生物，其部分特征如下：①甲株细胞壁含胞壁酸和D-氨基酸，膜脂以酯键连接脂肪酸；②乙株细胞壁不含胞壁酸，膜脂以醚键连接植烷甘油骨架，16S rRNA序列系统发育上更接近真核生物；③丙株细胞壁含假肽聚糖，膜脂为双分子层的醚键脂；④丁株无细胞壁但膜脂为酯键脂。请依据古菌与细菌的比较判断：属于古菌的是____（用序号表示）。

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5. 某杆状细菌可近似为圆柱体，直径 d=2 μm，长度 L=4 μm，两端按两个圆面积近似计算。已知细菌的比表面积（表面积与体积之比）越大，越有利于营养物质的吸收与交换。请计算：(1) 该细菌的表面积 S（μm²）；(2) 该细菌的体积 V（μm³）；(3) 该细菌的比表面积 S/V（结果保留两位小数，π 取 3.14）。

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6. 某研究小组从淡水湖中分离到一株能进行产氧光合作用的微生物。观察发现：该菌为单细胞原核生物，无叶绿体等膜性细胞器，细胞内含类囊体和藻胆素，细胞壁含肽聚糖且属革兰氏阴性类型，异形胞中含固氮酶。下列关于该微生物的判断，完全正确的一项是：A. 该菌是真核藻类，因其能产氧光合，应具有叶绿体　B. 该菌是蓝细菌，其光合色素位于类囊体上，异形胞是固氮场所　C. 该菌是古菌，细胞壁假肽聚糖使其呈革兰氏阴性反应　D. 该菌是放线菌，异形胞是其形成菌丝的关键结构

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7. 某深海热液口研究组分离到一株未知微生物strain X，对其进行了五项独立鉴定：①细胞膜脂以醚键连接植烷类支链烃链；②细胞壁不含胞壁酸与D-氨基酸；③膜脂甘油骨架为甘油-3-磷酸构型；④基因组DNA与组蛋白结合形成类核小体结构；⑤蛋白质合成的起始tRNA携带甲硫氨酸（Met）而非N-甲酰甲硫氨酸（fMet）。已知评分规则：每项特征若为古菌特征记1分，若为细菌特征记0分。设五项总得分为S，古菌特征得分占比P=S/5。请回答：（1）逐项判定并给出S值；（2）计算P；（3）根据S值判断strain X更可能属于古菌还是细菌（S≥3判为古菌，否则判为细菌）。

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8. 某放线菌（如链霉菌）以孢子丝横隔分裂方式繁殖：孢子丝上每形成一个横隔，就把孢子丝分割出一段，每段最终各发育为一个分生孢子（即 n 个横隔对应 n+1 个孢子）。现测得某菌株的一条气生菌丝上着生 6 条孢子丝，每条孢子丝上形成 12 个横隔。不考虑其他繁殖方式，这条气生菌丝通过孢子丝横隔分裂方式共可产生的分生孢子数为____个。

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9. 某学生按规范完成革兰氏染色四步（结晶紫初染→碘液媒染→95%乙醇脱色→番红复染）后，镜下观察到菌体呈红色。据此逆向推断，脱色环节中该菌体内必然发生的变化是（　）。A. 结晶紫-碘复合物被乙醇溶解洗脱，肽聚糖层薄且孔隙大　B. 结晶紫-碘复合物被乙醇固定在厚实的肽聚糖层中　C. 番红与碘液结合生成红色沉淀而留在细胞壁内　D. 结晶紫被番红置换但仍保留紫色

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10. 某链霉菌以孢子丝横隔分裂方式繁殖：每形成一个横隔就把孢子丝分割出一段，每段各发育为一个分生孢子（n个横隔对应n+1个孢子）。已知某条孢子丝上形成12个横隔，求该孢子丝最终可产生的分生孢子数。

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11. 某微生物实验室对6张细菌涂片逐张进行革兰氏染色（涂片间不可并行操作）。单张涂片的流程与耗时为：结晶紫初染1 min，水洗0.5 min，碘液媒染1 min，水洗0.5 min，95%乙醇脱色0.5 min，水洗0.5 min，番红复染0.75 min，水洗0.5 min，吸干镜检2 min。染色前还需一次性完成试剂准备5 min。请计算完成全部6张涂片的总耗时（单位：min），并简述革兰氏阳性菌经乙醇脱色后仍呈紫色的原理。

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12. 某革兰氏阳性细菌的单细胞干重为 2.5×10⁻¹³ g。已知其细胞壁约占细胞干重的 25%，而革兰氏阳性菌细胞壁中肽聚糖约占细胞壁干重的 85%，其余为磷壁酸等成分。现用溶菌酶完全水解该菌的肽聚糖层，其余细胞结构不受影响，且处理过程中细胞质量损失全部来自肽聚糖。求：（1）被水解的肽聚糖质量；（2）处理后该细胞的剩余干重。

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13. 某团队在水产养殖池塘中发现大量蓝绿色絮状物，经初步观察具有以下特征：①为原核生物，细胞内无以核膜为界限的细胞核；②细胞内含类囊体及藻胆蛋白，无叶绿体等膜性细胞器；③能进行产氧光合作用；④细胞壁含肽聚糖，革兰氏染色反应呈阴性；⑤部分丝状体中出现厚壁、折光性强的异形胞。判断：该生物最可能是下列哪类微生物，且上述特征描述全部正确的判断是：A. 该生物为蓝细菌，全部特征描述正确　B. 该生物为蓝藻属于真核藻类，因为其能产氧光合　C. 该生物为放线菌，因其有异形胞　D. 该生物为古菌，因其无核膜且耐水环境

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14. 革兰氏染色的正确操作步骤顺序是（　）。A. 结晶紫初染→碘液媒染→95%乙醇脱色→番红复染　B. 结晶紫初染→95%乙醇脱色→碘液媒染→番红复染　C. 番红复染→结晶紫初染→碘液媒染→95%乙醇脱色　D. 碘液媒染→结晶紫初染→番红复染→95%乙醇脱色

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15. 下列关于古菌与细菌的比较中，表述正确的是：A. 古菌细胞壁的肽聚糖中含胞壁酸和D-氨基酸，与细菌完全相同 B. 古菌细胞膜磷脂的甘油骨架以酯键连接脂肪酸，与真核生物一致 C. 古菌细胞壁不含肽聚糖，细胞膜类脂以醚键连接植烷型分支烃链，且其核糖体更类似于细菌而非真核生物 D. 古菌是原核微生物的一个类群，其细胞结构与细菌完全相同，仅代谢途径存在差异

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16. 下列关于蓝细菌主要特征的叙述中，完全正确的一项是：A. 蓝细菌属真核生物，含叶绿体，能进行产氧光合作用　B. 蓝细菌细胞壁含肽聚糖，属革兰氏阴性菌类型，无叶绿体但含叶绿素a和藻胆素，可固氮，异形细胞是其固氮场所　C. 蓝细菌细胞壁不含肽聚糖，含叶绿素b，进行不产氧光合作用　D. 蓝细菌为异养原核生物，依靠吞噬有机颗粒获取营养，不能固氮

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17. 革兰阳性细菌的细胞壁特有成分是____；其细胞壁肽聚糖网状结构中连接两条相邻多糖链的肽桥主要由____个甘氨酸组成；该类细菌常含有的、与抗干燥和黏附相关的细胞表面特殊构造是____。

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18. 革兰氏阳性细菌细胞壁中特有的酸性多糖是____，它通过共价或非共价方式与肽聚糖层相连；细菌细胞中负责维持细胞外形并抵御低渗环境、主要成分是肽聚糖的结构是____。

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19. 细菌细胞中含遗传物质（核区）以外的环状DNA、能自主复制的结构称为____；某些细菌细胞壁外包裹的、含水量高且与抗吞噬和致病性相关的胶状构造是____；鞭毛的主要功能是____。

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20. 某同学对一株未知细菌进行革兰氏染色，操作中只有一处失误：先做了结晶紫初染和碘液媒染，却把95%乙醇脱色步骤遗漏，直接用番红复染。若该菌株实为革兰氏阴性菌（如大肠杆菌），则显微镜下观察到的菌体颜色为____色，与正常操作下的应有颜色（____色）不同；其原因是革兰氏阴性菌细胞壁肽聚糖层薄、脂类含量高，乙醇可溶解脂质并使壁形成大孔隙，导致____复合物被洗脱，菌体被番红染成复染颜色。

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21. 下列各项中，属于古菌区别于细菌的典型特征是（　　）。A. 细胞壁含肽聚糖并具有胞壁酸　B. 细胞膜脂由甘油骨架通过酯键连接脂肪酸构成　C. 细胞膜脂以醚键连接植烷类支链烃，且细胞壁不含胞壁酸　D. 核糖体为70S并进行二分裂繁殖

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22. 放线菌的菌体一般呈丝状，其繁殖方式多样。下列关于放线菌形态与繁殖的叙述，正确的是（　） A. 放线菌的菌丝体与霉菌一样，均有横隔膜，属真核多细胞生物 B. 放线菌主要通过孢子丝断裂形成分生孢子进行繁殖 C. 放线菌的菌丝体由基内菌丝、气生菌丝和孢子丝组成，靠菌丝片段分裂出芽繁殖 D. 放线菌为单细胞球状微生物，以二分裂方式繁殖，无孢子形成过程

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23. 细菌细胞中不含核膜包被的细胞核，其遗传物质集中的区域称为____；细胞质中储存碳源或能源的多聚颗粒（如聚-β-羟基丁酸）属于____；革兰阴性细菌细胞壁肽聚糖外特有的、含脂多糖的外膜结构称为____。

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24. 革兰氏染色包括结晶紫初染、碘液媒染、95%乙醇脱色和番红复染四个步骤。其中碘液的作用是与____形成不溶于水的复合物；在脱色环节，革兰氏阳性菌因细胞壁肽聚糖层厚且交联致密，脱色时孔径收缩，将复合物保留在细胞内，最终经复染后呈现____色；而革兰氏阴性菌复合物被洗脱，经复染后呈现____色。

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25. 某同学整理了关于蓝细菌主要特征的4条记录：①属原核生物，无以核膜为界的细胞核；②能进行产氧光合作用，但不含叶绿体；③细胞壁含肽聚糖，革兰氏染色呈阴性反应；④异形胞与营养细胞均可固氮。请逐条判断正误（正确记1分，错误记0分），并计算正确条数占总条数的比例，结果用分数表示。

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26. 某细菌在稳定生长时，核糖体合计每秒需合成 8.4×10⁵ 个氨基酸残基。若每个正在工作的核糖体平均每秒合成 14 个氨基酸残基，且所有核糖体均处于工作状态，则该细胞需有多少个核糖体？

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