2018-2019期末遗留问题汇总与回答 (说明:黑字是学生问题,红字是教师回答) 温菡 1.嗜酸微生物的壁膜有派H的能力,使得细胞内部保持p中性,那么为什么不叫耐酸微生 物而叫嗜酸微生物?是有别的原因让它嗜酸吗? 耐酸表示该微生物可以忍耐一定的酸度。嗜酸是一定在酸性条件才能生存 查资料得知嗜酸性细胞膜上的脂质体四聚体在pH7.0时不能形成有规则的囊泡结构,而在 pH3.0和4.0时则形成有规则的结构,而这种结构对H+的渗透性极低。 感觉逻辑有些混乱或者有些倒行逆施,好像嗜酸是为了耐酸一样?但没找到其他嗜酸的理由 有待讨论。 2、为什么大多数原核生物细胞膜上都没有甾醇?是不是合成甾醇必须需要内质网的参与而 原核生物没有内质网?这里面的具体机制是什么?没有了甾醇是不是使得原核生物在进行 变形运动时更为方便灵活? 大多数原核生物细胞都是有细胞壁的,不需要甾醇的保护。很多微生物检测到了类似甾醇的 霍烷类分子。可以改善细胞膜的强度和刚度。 3、细菌为什么要储存磷元素?有什么用吗?还是只是需储存一个什么东西来调节渗透压, 正好磷元素比较容易储存或者调解?另有资料说异染粒会在DNA合成受阻时形成,这其中的 具体机制是什么? 磷元素也是重要的生命元素之一,所以储存可以帮助其在需要的时候利用。类似的C,N也有 储存物 不能够合成DNA所以储存下来,备用。 4、按老师在课上讲的关于产粉能力的相关内容,菌丝体和孢子都能够形成新的个体,但菌 丝体产生的新个体产粉能力下降,这其中的具体机制是怎样的?是因为菌丝体先要“脱分化 消耗一些东西吗?还是因为菌丝体重新形成的新个体相当于并非完全新生而是继承了 成体已有的东西,导致它像克隆动物一样有“早衰”倾向?但是孢子也是细胞膜由外向内内 陷收缩形成横割膜分割形成的,而放线菌整个只是一个细胞,除孢子部分(或孢子尚未形成 时)没有横膈膜,那么胞质应该是可以流通的,形成孢子时分隔进来的胞质在那一刻应该和 别的部分没有区别,所以是胞质在菌体内分布并不均匀还是形成孢子后发生了什么别的反 应 这个问题思考的很好。确实存在老化,产孢子能力下降的现象。要从产孢子能力下降的机制 上去思考 5、为什么病毒衣壳有高度对称性?是为了增加识别位点还是为了增加在液体里漂浮的能力, 减小沉降系数,增加遇到宿主的可能性。这与它的感染能力和感染的特异性有关吗? 高度对称增加体积,增加容纳遗传物质的能力。 增加漂浮能力(液体,空气) 对称使得结构更加稳定
1 2018-2019 期末遗留问题汇总与回答 （说明：黑字是学生问题，红字是教师回答） 温菡 1.嗜酸微生物的壁膜有派 H+的能力，使得细胞内部保持 pH 中性，那么为什么不叫耐酸微生 物而叫嗜酸微生物？是有别的原因让它嗜酸吗？ 耐酸表示该微生物可以忍耐一定的酸度。嗜酸是一定在酸性条件才能生存 查资料得知嗜酸性细胞膜上的脂质体四聚体在 pH7.0 时不能形成有规则的囊泡结构，而在 pH3.0 和 4.0 时则形成有规则的结构，而这种结构对 H+的渗透性极低。 感觉逻辑有些混乱或者有些倒行逆施，好像嗜酸是为了耐酸一样？但没找到其他嗜酸的理由， 有待讨论。 2、为什么大多数原核生物细胞膜上都没有甾醇？是不是合成甾醇必须需要内质网的参与而 原核生物没有内质网？这里面的具体机制是什么？没有了甾醇是不是使得原核生物在进行 变形运动时更为方便灵活？ 大多数原核生物细胞都是有细胞壁的，不需要甾醇的保护。很多微生物检测到了类似甾醇的 霍烷类分子。可以改善细胞膜的强度和刚度。 3、 细菌为什么要储存磷元素？有什么用吗？还是只是需储存一个什么东西来调节渗透压， 正好磷元素比较容易储存或者调解？另有资料说异染粒会在 DNA 合成受阻时形成，这其中的 具体机制是什么？ 磷元素也是重要的生命元素之一，所以储存可以帮助其在需要的时候利用。类似的 C,N 也有 储存物。 不能够合成 DNA 所以储存下来，备用。 4、按老师在课上讲的关于产粉能力的相关内容，菌丝体和孢子都能够形成新的个体，但菌 丝体产生的新个体产粉能力下降，这其中的具体机制是怎样的？是因为菌丝体先要“脱分化” 消耗一些东西吗？还是因为菌丝体重新形成的新个体相当于并非完全新生而是继承了一些 成体已有的东西，导致它像克隆动物一样有“早衰”倾向？但是孢子也是细胞膜由外向内内 陷收缩形成横割膜分割形成的，而放线菌整个只是一个细胞，除孢子部分（或孢子尚未形成 时）没有横膈膜，那么胞质应该是可以流通的，形成孢子时分隔进来的胞质在那一刻应该和 别的部分没有区别，所以是胞质在菌体内分布并不均匀还是形成孢子后发生了什么别的反 应？ 这个问题思考的很好。确实存在老化，产孢子能力下降的现象。要从产孢子能力下降的机制 上去思考。 5、为什么病毒衣壳有高度对称性？是为了增加识别位点还是为了增加在液体里漂浮的能力， 减小沉降系数，增加遇到宿主的可能性。这与它的感染能力和感染的特异性有关吗？ 高度对称增加体积，增加容纳遗传物质的能力。 增加漂浮能力（液体，空气） 对称使得结构更加稳定
凸显抗原位点,增加致病性 王浩楠 处于平衡期和衰亡期的微生物为什么会合成抗生素? 进入平衡期与衰亡期的原因是营养物质与生长限制因子,而抗生素作用是真 菌和放线菌生长早期在与细菌竞争时用以抑制细菌保证生长,合成抗生素对于营 养物质消耗殆尽的微生物有什么作用呢? 猜想:产生抗生素是一个微生物在自然环境下为了在营养物质有限的情况下 增强竞争力而形成的一个自发的过程 2.转化实验中,42度热激的作用是什么?质粒何时进入细胞? 通过上网査和咨询其他同学,总结出两种说法:1)冰浴时质粒吸附与细胞 膜表面,热激时细胞膜出现破裂使质粒进入细胞;2)质粒在冰浴时缓慢进入细 胞,在热激时细胞膜出现破裂使质粒加快进入细胞 两种说法的本质区别在于质粒进入细胞的方式,个人倾向于第一种说法。第 种说法中热激是质粒进入细胞的关键步骤,第二种说法中热激并不是必不可少, 可以设计对照实验验证。 可百度“感受态细胞”,内有感受态制备详细的原理 3.为什么促进扩散在真核细胞中比在原核细胞中更普遍?原核细胞中是否 有通道蛋白? 猜想:真核细胞蛋白质种类比原核细胞丰富。多细胞的真核生物更容易控制 细胞处于适合促进扩散的环境中,而原核生物多为单细胞,促进扩散无法适应多 变的环境 原核细胞中是否有通道蛋白查不到资料,推测为没有 更普遍说明原核中也有,真核生物膜上的载体更多 4.人体中有特异性的微生物吗?这些特异性的微生物如何改变或影响某个 人?是人决定了菌群或是菌群决定了人? (1)人体肠道中生活着500-1000种不同的微生物,有160种是几乎人人都 含有的优势菌种。 (2)一项最新发表于《Cell》上的研究表明,移民在抵达美国后不久,其 肠道微生物组的多样性会逐步丧失,且功能发生改变。研究人员发现,无论居住 在哪个国家,苗族和喀伦族人群都有着不同的肠道微生物组。不过,在移民到美 国之后,这两个群体的微生物组开始类似于欧洲裔美国人。特别是,每一代的细 菌多样性逐渐丧失,而这种丧失与肥胖增加有关。 人体内存在特异性菌群,但这种特异性是地域性的或是群体性的,并没有到 达个人特异性,而群体的菌群特异性取决于外界环境与生活方式,可以改变。所 以是人的生活环境和生活方式形成了体内菌群的特征,体内菌群也可以影响人的 身体状况,二者相互影响。 5.为什么真菌在进化上更趋近于动物而非植物? 个人观点:对进化关系的分析是根据基因分析或rDNA或细胞质DNA分析等
2 凸显抗原位点，增加致病性 王浩楠 1.处于平衡期和衰亡期的微生物为什么会合成抗生素？ 进入平衡期与衰亡期的原因是营养物质与生长限制因子，而抗生素作用是真 菌和放线菌生长早期在与细菌竞争时用以抑制细菌保证生长，合成抗生素对于营 养物质消耗殆尽的微生物有什么作用呢？ 猜想：产生抗生素是一个微生物在自然环境下为了在营养物质有限的情况下 增强竞争力而形成的一个自发的过程。 2.转化实验中，42 度热激的作用是什么？质粒何时进入细胞？ 通过上网查和咨询其他同学，总结出两种说法：1）冰浴时质粒吸附与细胞 膜表面，热激时细胞膜出现破裂使质粒进入细胞；2）质粒在冰浴时缓慢进入细 胞，在热激时细胞膜出现破裂使质粒加快进入细胞。 两种说法的本质区别在于质粒进入细胞的方式，个人倾向于第一种说法。第 一种说法中热激是质粒进入细胞的关键步骤，第二种说法中热激并不是必不可少， 可以设计对照实验验证。 可百度“感受态细胞”，内有感受态制备详细的原理 3.为什么促进扩散在真核细胞中比在原核细胞中更普遍？原核细胞中是否 有通道蛋白？ 猜想：真核细胞蛋白质种类比原核细胞丰富。多细胞的真核生物更容易控制 细胞处于适合促进扩散的环境中，而原核生物多为单细胞，促进扩散无法适应多 变的环境。 原核细胞中是否有通道蛋白查不到资料，推测为没有。 更普遍说明原核中也有，真核生物膜上的载体更多。 4. 人体中有特异性的微生物吗？这些特异性的微生物如何改变或影响某个 人？是人决定了菌群或是菌群决定了人？ （1）人体肠道中生活着 500-1000 种不同的微生物，有 160 种是几乎人人都 含有的优势菌种。 （2）一项最新发表于《Cell》上的研究表明，移民在抵达美国后不久，其 肠道微生物组的多样性会逐步丧失，且功能发生改变。研究人员发现，无论居住 在哪个国家，苗族和喀伦族人群都有着不同的肠道微生物组。不过，在移民到美 国之后，这两个群体的微生物组开始类似于欧洲裔美国人。特别是，每一代的细 菌多样性逐渐丧失，而这种丧失与肥胖增加有关。 人体内存在特异性菌群，但这种特异性是地域性的或是群体性的，并没有到 达个人特异性，而群体的菌群特异性取决于外界环境与生活方式，可以改变。所 以是人的生活环境和生活方式形成了体内菌群的特征，体内菌群也可以影响人的 身体状况，二者相互影响。 5. 为什么真菌在进化上更趋近于动物而非植物？ 个人观点：对进化关系的分析是根据基因分析或 rDNA 或细胞质 DNA 分析等
分子层面的比较,代表了生物的进化顺序和层次,而人们对真菌更像植物的认识 出自真菌不会动、形态类似植物等粗略的观察。实际上真菌是与动物、植物并列 的独立群体而不是二者间的过渡或者融合。 参考罗天一组“我说你听” 朱轩德 古生菌细胞膜分子的单双分子层是通过什么方式过渡的? 植烷侧链发生共价结合,行成单单分子层。见P25图1-14 有隔菌丝内部细胞质和细胞核可以通过相连的孔自由通过,如何保持每个格内部的稳定性? 可能和孔的大小有关,对于小分子而言相对稳定。 卫星病毒可以干扰辅助病毒的繁殖能力,可否用此来达到治愈病毒疾病的方法? 可以,在植物病毒上有很多应用 为何真菌C/N比需求高,细菌培养基C/N比低? 培养基的C/N比的高低应该和组成该生物C/N比的高低有关。培养基成分适合细胞组成成分。 Ii质粒Ri质粒可将一段片段整合到侵入细胞的核染色体内,与一些dna亚病毒 之间有什么分类区别? 质粒是存在于染色体之外的遗传物质,给宿主带来很多的功能。亚病毒对宿主是没有好处的, 而且可以说是一个独立的个体,不是附属物 任凌楠 1.抗生素是指一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的在很低浓度时就能抑制或 干扰他种生物的生命活动的次生代谢产物或其人工衍生物,而青蒿素是黄花蒿提取物, 那么为什么并没有看到具有抗疟疾作用的青蒿素及其衍生物双氢青蒿素等被表述为 种新型抗生素呢? 一般认为抗生素是杀灭细菌类病原体的药物(与最初发现抗生素抑制细菌有关)。疟原 虫不属于细菌 2.为什么有的F+菌中有多个F因子?是因为F因子发生了分裂而细胞未发生分裂也未将 F因子传给其它细胞吗?还是一个细胞可以接受多个其它细胞的F因子? 猜测接受F因子变为雄性的细胞不能再接受F因子,故可能是F因子发生了复制而细胞 未发生分裂或分配不均导致(一般是1-2个) F+菌之间,或者说F+菌、Hfr菌、F‘菌之间可以发生结合吗?如果不行,那么是为什 么?而F一菌在自然界仅占30%左右,这么看来岂不是接合作用在自然条件下并不实 用?且在另一方面,这30%的F一菌株又是如何保留下来的呢?F因子会丢失(猜想 为理化因素转变和由于性菌毛是某些病原体的受体而发生的自然选择,该问题之前的作
3 分子层面的比较，代表了生物的进化顺序和层次，而人们对真菌更像植物的认识 出自真菌不会动、形态类似植物等粗略的观察。实际上真菌是与动物、植物并列 的独立群体而不是二者间的过渡或者融合。 参考罗天一组“我说你听” 朱轩德 古生菌细胞膜分子的单双分子层是通过什么方式过渡的？ 植烷侧链发生共价结合，行成单单分子层。见 P25 图 1-14 有隔菌丝内部细胞质和细胞核可以通过相连的孔自由通过，如何保持每个格内部的稳定性？ 可能和孔的大小有关，对于小分子而言相对稳定。 卫星病毒可以干扰辅助病毒的繁殖能力，可否用此来达到治愈病毒疾病的方法？ 可以，在植物病毒上有很多应用 为何真菌 C/N 比需求高，，细菌培养基 C/N 比低？ 培养基的C/N比的高低应该和组成该生物C/N比的高低有关。培养基成分适合细胞组成成分。 Ti 质粒 Ri 质粒可将一段片段整合到侵入细胞的核染色体内，与一些 dna 亚病毒 之间有什么分类区别？ 质粒是存在于染色体之外的遗传物质，给宿主带来很多的功能。亚病毒对宿主是没有好处的， 而且可以说是一个独立的个体，不是附属物。 任凌楠 1. 抗生素是指一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的在很低浓度时就能抑制或 干扰他种生物的生命活动的次生代谢产物或其人工衍生物，而青蒿素是黄花蒿提取物， 那么为什么并没有看到具有抗疟疾作用的青蒿素及其衍生物双氢青蒿素等被表述为一 种新型抗生素呢？ 一般认为抗生素是杀灭细菌类病原体的药物（与最初发现抗生素抑制细菌有关）。疟原 虫不属于细菌 2. 为什么有的 F＋菌中有多个 F 因子？是因为 F 因子发生了分裂而细胞未发生分裂也未将 F 因子传给其它细胞吗？还是一个细胞可以接受多个其它细胞的 F 因子？ 猜测接受 F 因子变为雄性的细胞不能再接受 F 因子，故可能是 F 因子发生了复制而细胞 未发生分裂或分配不均导致（一般是 1-2 个） 3. F+菌之间，或者说 F+菌、Hfr 菌、F‘菌之间可以发生结合吗？如果不行，那么是为什 么？而 F－菌在自然界仅占３０％左右，这么看来岂不是接合作用在自然条件下并不实 用？且在另一方面，这３０％的 F－菌株又是如何保留下来的呢？F 因子会丢失（猜想 为理化因素转变和由于性菌毛是某些病原体的受体而发生的自然选择，该问题之前的作
业中有提到过) 4.为什么教材对于无菌动物的定义是体内外不存在任何正常菌群的微生物的动物?但是 按照用途无菌动物应该是体内外完全没有任何菌群的动物,而即使这些实验动物带上了 某些“非正常”微生物,那也就应当被称为悉生生物了。(找到其它的资料中提到无菌 动物的定义是“不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物”) 无菌动物是在无菌屏障系统中,剖腹取出胎儿,饲养繁育在无菌隔离器中,饲料、饮水 经过消毒,定期检验,证明动物体内外均无一切微生物和寄生虫(包括大部分病毒)的 动物。这里的不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物因为条件所限是一个相对的概念 因为有很多微生物目前我们是无法检出的。书上描述的正常菌群可以理解成目前可以检 出的菌群。 5.“嗜”指的是该种菌只有在这种条件下才能达到最适生长,那么假如温度相关的嗜极微 生物是因为体内酶的最适温度问题,那么嗜酸嗜碱的微生物为什么会“嗜”这种环境呢? (细胞内一般始终是要维持pH近中性的)可能是利用这种外界环境预处理自生所需物 质(酸碱的分解作用或对其它生物的杀灭作用等)。那么嗜压微生物又为什么要嗜压呢? 嗜酸嗜碱性微生物是被环境选择岀的,如果环境变化了可能造成紊乱。 嗜压微生物很多生活在深海,他们是受到环境影响不得已进化出这种机制,在压力不够 的地方反而不易生长 周益能 1、肠道菌群在多大程度上塑造宿主的特质? 2013年上海交大赵丽平教授报道从一名肥胖志愿者体内分离的阴沟肠杆菌接种到无菌小鼠 后,小鼠在高脂肪饮食下发生肥胖和胰岛素抵抗,对照小鼠没有出现这些症状。这种阴沟肠 杆菌可以生产内毒素,此前研究显示内毒素可以导致小鼠产生肥胖和胰岛素抵抗。实验开始 时肥胖志愿者肠道菌群中35%为肠杆菌:坚持23周进食全谷物、中药和益生元后,志愿者 体重从174.8kg下降了51.4kg,肠杆菌比例下降至无法检出,志愿者血清内毒素比例也 显著下降 Ref: Na Fei and liping zhao. An opportunistic pathogen isolated from the gut of an obese human causes obesity in germfree mice. The ISMe Journal, 2013: 7: 880-884 doi:10.1038/ I seJ.2012.153 ,可以参考一下文献《微生物菌群对人体代谢及炎症的影响》 2、对于病原微生物来说,毒素具有哪些生理功能? 毒素包括内毒素或外毒素,是病原微生物产生的可作用于宿主的毒性蛋白质。外毒素是病原 微生物生长过程中不断释放的毒性蛋白质,包括酶、酶原和其他蛋白。内毒素形式为脂多糖, 结合在G-细胞壁,活细胞中不分泌,只在细胞裂解后释放。那么,毒素除了对宿主产生作 用外,对病原微生物本身是否有直接的作用? 例子:霍乱毒素,可作用于小肠上皮粘膜细胞,提高胞内cAMP含量,导致腹泻和呕吐。霍
4 业中有提到过） 4. 为什么教材对于无菌动物的定义是体内外不存在任何正常菌群的微生物的动物？但是 按照用途无菌动物应该是体内外完全没有任何菌群的动物，而即使这些实验动物带上了 某些“非正常”微生物，那也就应当被称为悉生生物了。（找到其它的资料中提到无菌 动物的定义是“不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物”） 无菌动物是在无菌屏障系统中，剖腹取出胎儿，饲养繁育在无菌隔离器中，饲料、饮水 经过消毒，定期检验，证明动物体内外均无一切微生物和寄生虫（包括大部分病毒）的 动物。这里的不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物因为条件所限是一个相对的概念。 因为有很多微生物目前我们是无法检出的。书上描述的正常菌群可以理解成目前可以检 出的菌群。 5. “嗜”指的是该种菌只有在这种条件下才能达到最适生长，那么假如温度相关的嗜极微 生物是因为体内酶的最适温度问题，那么嗜酸嗜碱的微生物为什么会“嗜”这种环境呢？ （细胞内一般始终是要维持 pH 近中性的）可能是利用这种外界环境预处理自生所需物 质（酸碱的分解作用或对其它生物的杀灭作用等）。那么嗜压微生物又为什么要嗜压呢？ 嗜酸嗜碱性微生物是被环境选择出的，如果环境变化了可能造成紊乱。 嗜压微生物很多生活在深海，他们是受到环境影响不得已进化出这种机制，在压力不够 的地方反而不易生长。 周益能 1、肠道菌群在多大程度上塑造宿主的特质？ 2013 年上海交大赵丽平教授报道从一名肥胖志愿者体内分离的阴沟肠杆菌接种到无菌小鼠 后，小鼠在高脂肪饮食下发生肥胖和胰岛素抵抗，对照小鼠没有出现这些症状。这种阴沟肠 杆菌可以生产内毒素，此前研究显示内毒素可以导致小鼠产生肥胖和胰岛素抵抗。实验开始 时肥胖志愿者肠道菌群中 35%为肠杆菌；坚持 23 周进食全谷物、中药和益生元后，志愿者 体重从 174.8 kg 下降了 51.4 kg，肠杆菌比例下降至无法检出，志愿者血清内毒素比例也 显著下降。 Ref: Na Fei and Liping Zhao. An opportunistic pathogen isolated from the gut of an obese human causes obesity in germfree mice. The ISME Journal, 2013;7:880–884. doi:10.1038/ismej.2012.153 ，可以参考一下文献《微生物菌群对人体代谢及炎症的影响》 2、对于病原微生物来说，毒素具有哪些生理功能？ 毒素包括内毒素或外毒素，是病原微生物产生的可作用于宿主的毒性蛋白质。外毒素是病原 微生物生长过程中不断释放的毒性蛋白质，包括酶、酶原和其他蛋白。内毒素形式为脂多糖， 结合在 G-细胞壁，活细胞中不分泌，只在细胞裂解后释放。那么，毒素除了对宿主产生作 用外，对病原微生物本身是否有直接的作用？ 例子：霍乱毒素，可作用于小肠上皮粘膜细胞，提高胞内 cAMP 含量，导致腹泻和呕吐。霍
乱弧菌可随腹泻排岀体外,从而感染其他宿主。这个案例中霍乱毒素间接协助霍乱弧菌扩散, 有篇综述总结过如下作用:调节整体水平对抗不利外界环境、参与细胞程序性死亡、对抗质 粒编码TA介导的PSK、参与抗生素下持留态细胞的形成、参与生物被膜形成、提高菌株存活 率和毒力、对抗噬菌体。参与菌株定植 3、自然感受态的存在意义? 目前对自然感受态存在的意义主要存在三种假说 遗传多样性假说认为自然感受态是微生物为了尽可能获得多种多样的基因驱动进化而进行 的投资,但批评者认为微生物大多以群落生活,能够获得的外源基因大多是自己本身具有的, 与达到自然感受态的投入(如在肺炎双球菌 Streptococcus pneumoniae中至少需要表达16 个基因才能达到自然感受态)相比收益太小。 核苷酸摄取假说认为微生物通过自然感受态吸收环境DNMA,降解为核苷酸后供机体使用,犹 如摄取DNA作为食物,目前研究的自然感受态吸收DNA机制中存在核酸酶降解过程,但也存 在吸收后重组到基因组过程,与降解为核苷酸相违背,且目前没有将细胞自主合成核苷酸与 吸收外源DNA降解为核苷酸进行能量损耗上的比较的研究,无从知道后者是否更加节约高效。 DNA损伤修复假说认为自然感受态吸收外源DNA用于自身基因组的损伤修复。一些细菌在受 到压力时会诱导进入自然感受态,DNA损伤剂作用时可以进入自然感受态的细菌生存率更高, 这些实验观察支持这一假说:但是,也有研究指出细菌基因组DNA受到损伤(单链或双链断 裂)时没有发现诱导进入自然感受态 4、质粒的起源是什么? 目前的观点认为,质粒和其他核酸的起源类似,是伴随着其携带者而起源的。因为质粒通常 携带使宿主更容易生存的机能,其广泛存在性可以得到解释。质粒和其他基因一样“自私”, 只是为了更好地复制自己。鉴于部分质粒有整合到基因组的能力,而整合到基因组和从基因 组分离是同一种酶介导的过程,或许也有可能质粒来自基因组片段的分离 5、嗜冷细胞有哪些机制抵御低温,尤其是低于冰点的温度? 资料显示,即使是在冰点以下,冰块中仍然会有存在液态水的小区域,嗜冷微生物可以在这 些区域富集。嗜冷微生物的酶结构通常含较多的α-螺旋和较少的β一折叠,极性氨基酸更多 而疏水氨基酸更少,氢键和离子键之类的弱键更少,使其在低温下灵活性更强,强度更高。 嗜冷微生物的质膜含更多的不饱和脂肪酸甚至多元不饱和脂肪酸,不容易凝固,低温下仍然 可保持流动性。此外,低温下嗜冷微生物会大量生产抗冷冻蛋白和抗冷冻剂,如甘油,减少 冰晶的形成,这一特点也被用于低温下在甘油中保藏菌种 以上三个问题思考的很好 何知舟 1、人体共生微生物的新陈代谢对人体自身的代谢有什么影响?
5 乱弧菌可随腹泻排出体外，从而感染其他宿主。这个案例中霍乱毒素间接协助霍乱弧菌扩散。 有篇综述总结过如下作用：调节整体水平对抗不利外界环境、参与细胞程序性死亡、对抗质 粒编码TA 介导的PSK、参与抗生素下持留态细胞的形成、参与生物被膜形成、提高菌株存活 率和毒力、对抗噬菌体。参与菌株定植 3、自然感受态的存在意义？ 目前对自然感受态存在的意义主要存在三种假说。 遗传多样性假说认为自然感受态是微生物为了尽可能获得多种多样的基因驱动进化而进行 的投资，但批评者认为微生物大多以群落生活，能够获得的外源基因大多是自己本身具有的， 与达到自然感受态的投入（如在肺炎双球菌 Streptococcus pneumoniae 中至少需要表达 16 个基因才能达到自然感受态）相比收益太小。 核苷酸摄取假说认为微生物通过自然感受态吸收环境 DNA，降解为核苷酸后供机体使用，犹 如摄取 DNA 作为食物，目前研究的自然感受态吸收 DNA 机制中存在核酸酶降解过程，但也存 在吸收后重组到基因组过程，与降解为核苷酸相违背，且目前没有将细胞自主合成核苷酸与 吸收外源 DNA 降解为核苷酸进行能量损耗上的比较的研究，无从知道后者是否更加节约高效。 DNA 损伤修复假说认为自然感受态吸收外源 DNA 用于自身基因组的损伤修复。一些细菌在受 到压力时会诱导进入自然感受态，DNA 损伤剂作用时可以进入自然感受态的细菌生存率更高， 这些实验观察支持这一假说；但是，也有研究指出细菌基因组 DNA 受到损伤（单链或双链断 裂）时没有发现诱导进入自然感受态。 4、质粒的起源是什么？ 目前的观点认为，质粒和其他核酸的起源类似，是伴随着其携带者而起源的。因为质粒通常 携带使宿主更容易生存的机能，其广泛存在性可以得到解释。质粒和其他基因一样“自私”， 只是为了更好地复制自己。鉴于部分质粒有整合到基因组的能力，而整合到基因组和从基因 组分离是同一种酶介导的过程，或许也有可能质粒来自基因组片段的分离。 5、嗜冷细胞有哪些机制抵御低温，尤其是低于冰点的温度？ 资料显示，即使是在冰点以下，冰块中仍然会有存在液态水的小区域，嗜冷微生物可以在这 些区域富集。嗜冷微生物的酶结构通常含较多的α-螺旋和较少的β-折叠，极性氨基酸更多 而疏水氨基酸更少，氢键和离子键之类的弱键更少，使其在低温下灵活性更强，强度更高。 嗜冷微生物的质膜含更多的不饱和脂肪酸甚至多元不饱和脂肪酸，不容易凝固，低温下仍然 可保持流动性。此外，低温下嗜冷微生物会大量生产抗冷冻蛋白和抗冷冻剂，如甘油，减少 冰晶的形成，这一特点也被用于低温下在甘油中保藏菌种。 以上三个问题思考的很好 何知舟 1、 人体共生微生物的新陈代谢对人体自身的代谢有什么影响？
找了一些但不系统 (1)有研究显示肠道微生物群通过碳水化合物发酵产生的短链脂肪酸(SCFA)对人体有 益,甚至可以缓解二型糖尿病。[ LIPING ZHAO et al. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. SCIENCE, 2018, 359: 1151-1156.] (2)一项对照实验得出,与饮食适应相关的极端体育活动,如职业运动员所从事的运 动与久坐不动的生活方式相比,目的肠道菌群及其影响其组成和活性的因素对人体代谢、免 疫和发育过程有明显的影响,且与粪便微生物多样性和组成有关。[ Barton Wiley et al.The microbiome of professional athletes differs from that of more sedentary subjects in composition and particularly at the functional metabolic level. GUT, 2018, 625-633.] 我査到一篇14年的综述,稍微总结了一下。《微生物菌群对人体代谢及炎症的影响》 2、为何乳糖等糖类可以通过主动运输进入微生物细胞,而且真核微生物甚至可以通过促进 扩散摄取糖分,为何原核微生物摄取葡萄糖一定要通过基团移位来实现呢(也可以主动 运输的 其一,基团移位是细菌特有的,通过磷酸化将糖类摄入胞内。其二,细菌细胞对糖和氨 基酸的摄入主要是由H驱动的同向转运来完成的。细菌细胞膜上没有Na+-K+泵,而是具有 H泵,将H泵出细胞,建立和维持跨膜的电化学梯度,并用来驱动转运溶质摄入细胞。[H. Lodish et al.野田春彦译.分子细胞生物学(下)[M].东京:东京化学同人,1997.4.] 但是没有查到有关基团移位的生理意义及其为何优于微生物成为转运葡萄糖的首选。个 人认为糖类被磷酸化是细胞转化能源的必须步骤,那么基团移位只不过是把这一步骤整合到 膜上与物质跨膜运输过程相结合罢了,即把两步变成一步。 这种方式存在有它的好处,但不是所有葡萄糖转运都是这种方式,从营养 物质摄入方式可以看出,一种物质可以通过多种方式进入细胞,而且某种生物 也有多种摄取营养物质的方式 3、为何说“水活度a是比渗透压更有生理意义的物理化学指标”? 课本中说水活度表示在天然或人为环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 而渗透压定义为“对于两侧水溶液浓度不同的半透膜,为了阻止水从低浓度一侧渗透到高浓 度一侧而在高浓度一侧施加的最小额外压强称为渗透压。”[百度百科·渗透压 https://baike.baiducom/item/%e6%b8%97%e9%80%68f%e5%8e%8b/1133892fr=aladdin]n 人认为两者各有侧重,不能说某个比另一个更有意义,而是根据不同的研究问题或者领域有 一个权衡和偏好 水活度与自由水的量有关,自由水是直接参与代谢的;渗透压由溶质分子数决定的 4、为什么在一般情况下自然转化和人工转化的转化质粒的成功率有如此大的差别? 这个文献没有查到,仅提供一点个人思考: 方面,自然转化成功与否及其效率的高低主要取决于给体和受体菌株之间的亲源关系 因此在自然状态下遇到与自己亲缘关系较近的外援DNA概率很低,会使得转化成功率很低 另一方面,自然转化时,双链DNA被感受态细胞吸附后,细胞水解其中一条链,只有
6 找了一些但不系统： （1）有研究显示肠道微生物群通过碳水化合物发酵产生的短链脂肪酸(SCFA)对人体有 益，甚至可以缓解二型糖尿病。[ LIPING ZHAO et al. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. SCIENCE, 2018, 359: 1151-1156.] （2）一项对照实验得出，与饮食适应相关的极端体育活动，如职业运动员所从事的运 动与久坐不动的生活方式相比，目的肠道菌群及其影响其组成和活性的因素对人体代谢、免 疫和发育过程有明显的影响，且与粪便微生物多样性和组成有关。[Barton Wiley et al. The microbiome of professional athletes differs from that of more sedentary subjects in composition and particularly at the functional metabolic level. GUT, 2018, 67: 625-633.] 我查到一篇14年的综述，稍微总结了一下。《微生物菌群对人体代谢及炎症的影响》 2、 为何乳糖等糖类可以通过主动运输进入微生物细胞，而且真核微生物甚至可以通过促进 扩散摄取糖分，为何原核微生物摄取葡萄糖一定要通过基团移位来实现呢（也可以主动 运输的）？ 其一，基团移位是细菌特有的，通过磷酸化将糖类摄入胞内。其二，细菌细胞对糖和氨 基酸的摄入主要是由 H+驱动的同向转运来完成的。细菌细胞膜上没有 Na+ - K+泵,而是具有 H+泵，将 H+泵出细胞，建立和维持跨膜的电化学梯度，并用来驱动转运溶质摄入细胞。[H. Lodish et al.野田春彦译.分子细胞生物学(下)[M].东京:东京化学同人,1997.4.] 但是没有查到有关基团移位的生理意义及其为何优于微生物成为转运葡萄糖的首选。个 人认为糖类被磷酸化是细胞转化能源的必须步骤，那么基团移位只不过是把这一步骤整合到 膜上与物质跨膜运输过程相结合罢了，即把两步变成一步。 这种方式存在有它的好处，但不是所有葡萄糖转运都是这种方式，从营养 物质摄入方式可以看出，一种物质可以通过多种方式进入细胞，而且某种生物 也有多种摄取营养物质的方式。 3、 为何说“水活度 aW 是比渗透压更有生理意义的物理化学指标”？ 课本中说水活度表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 而渗透压定义为“对于两侧水溶液浓度不同的半透膜，为了阻止水从低浓度一侧渗透到高浓 度一侧而在 高浓度 一侧施 加的最小 额外压 强称为渗 透压。”[百 度百科· 渗透压 https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%97%E9%80%8F%E5%8E%8B/1133892?fr=aladdin] 个 人认为两者各有侧重，不能说某个比另一个更有意义，而是根据不同的研究问题或者领域有 一个权衡和偏好。 水活度与自由水的量有关，自由水是直接参与代谢的；渗透压由溶质分子数决定的。 4、 为什么在一般情况下自然转化和人工转化的转化质粒的成功率有如此大的差别？ 这个文献没有查到，仅提供一点个人思考： 一方面，自然转化成功与否及其效率的高低主要取决于给体和受体菌株之间的亲源关系。 因此在自然状态下遇到与自己亲缘关系较近的外援 DNA 概率很低，会使得转化成功率很低。 另一方面，自然转化时，双链 DNA 被感受态细胞吸附后，细胞水解其中一条链，只有一
条链进入细胞,这样质粒的结构被破坏,只有通过多个质粒分子DNA片段的重组才能重新恢 复到可自主复制的状态,效率相对低,人工转化时,进入细胞的质粒DNA结构未被破坏,因 此效率相对高。 补充:人工转化是感受态状态特别好,因为是人工创造的环境。细胞吸收外源DNA效率 就高 5、现在的水污染大多是面源污染,而当下的污水处理方法主要是针对点源污染的污水处理 厂的净水方法,是否有较好的解决面源污染的污水处理技术呢? 目前备受关注的就是人工湿地的污水处理方法。人工湿地原理并不复杂,它包括预处理 湿地生物作用和净水流出。国内外学者对人工湿地系统的分类繁多,这里展示的是根据水流 方式的差异,分为表面流人工湿地和潜流人工湿地,潜流人工湿地又可分为水平潜流人工湿 地、垂直潜流人工湿地等。近年来,依据不同污水处理目的,研发出了复合型人工湿地,即 将一个或多个表面流人工湿地与一个或多个潜流型人工湿地以串联或并联的方式连接起来 运行,有利于硝化和反硝化作用的发生,达到更好的氮去除效果。[李春艳等《湿地微生物 在城市湿地氮循环系统的效应研究》一北京林业大学学报第30卷增刊2008年3月;梁威 胡洪营《人工湿地净化污水过程中的生物作用》一中国给水排水2003Vol.19:柴阳云李 伟《人工湿地处理污水的除氮性能分析》DOI:10.14026/.cnki.0253-9705.2013.11.023 王磊等《北方人工湿地植物选择与调控的实验与应用研究》-环境科学导刊2008,27(3):8- 10;张斐斐等《人工湿地植物的选择与利用及存在的问题》—江西科学第34卷第1期2016 年2月:刘冬张慧泽徐梦佳《我国人工湿地污水处理系统的现状探析及展望》 D0I:10.14026/j.cnki.0253-9705.2017.04.005] 尽管人工湿地有诸多适合面源污染治理的好处,但是它的占地面积大,除污效率尚未达 到点源污染处理的水平。不知还有没有效率更高的好方法呢? 吴育丞 1、cac12为什么能让细胞进入感受态? 大肠杆菌置于经低温(0℃)预处理的低渗氯化钙溶液中,便会造成细胞膨胀,Ca2+会 使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构。此时,将该体系转移到42℃下做短暂的热刺激 (90s),细胞膜的液晶结构会发生剧烈扰动,并随机出现许多间隙,外源DNA就可能被 细胞吸收。 可以百度“感受态细胞”,里面有比较详细的说法。你的回答基本没问题 2、微生物的种类总数约在50万至600万种之间,这个数字是怎么得来的?有性繁殖的动 物的种类以生殖隔离的发生与否为判定条件,微生物通常为无性繁殖的单倍体,应该以 什么要素来分辨是否是同类?以16SRNA的话,又是如何细微的差别才能确定两个微生 物个体不属于同类? 个人猜测,通过宏基因组测序得到的种数与已知的种数有一个大概的比例。通过这个比 例估算未知的种大约有多少。同时地球上还有一些人类没有探索到的地方。 后两个问题最后一节课上课讲过,PPT上有
7 条链进入细胞，这样质粒的结构被破坏，只有通过多个质粒分子 DNA 片段的重组才能重新恢 复到可自主复制的状态，效率相对低，人工转化时，进入细胞的质粒 DNA 结构未被破坏，因 此效率相对高。 补充：人工转化是感受态状态特别好，因为是人工创造的环境。细胞吸收外源 DNA 效率 就高 5、 现在的水污染大多是面源污染，而当下的污水处理方法主要是针对点源污染的污水处理 厂的净水方法，是否有较好的解决面源污染的污水处理技术呢？ 目前备受关注的就是人工湿地的污水处理方法。人工湿地原理并不复杂，它包括预处理， 湿地生物作用和净水流出。国内外学者对人工湿地系统的分类繁多，这里展示的是根据水流 方式的差异，分为表面流人工湿地和潜流人工湿地，潜流人工湿地又可分为水平潜流人工湿 地、垂直潜流人工湿地等。近年来，依据不同污水处理目的，研发出了复合型人工湿地，即 将一个或多个表面流人工湿地与一个或多个潜流型人工湿地以串联或并联的方式连接起来 运行，有利于硝化和反硝化作用的发生，达到更好的氮去除效果。[李春艳等《湿地微生物 在城市湿地氮循环系统的效应研究》--北京林业大学学报 第 30 卷增刊 2008 年 3 月；梁威 胡洪营《人工湿地净化污水过程中的生物作用》--中国给水排水 2003 Vol.19；柴阳云 李 伟《人工湿地处理污水的除氮性能分析》--DOI:10.14026/j.cnki.0253-9705.2013.11.023； 王磊等《北方人工湿地植物选择与调控的实验与应用研究》--环境科学导刊 2008, 27(3): 8- 10；张斐斐等《人工湿地植物的选择与利用及存在的问题》--江西科学 第 34 卷 第 1 期 2016 年 2 月；刘冬 张慧泽 徐梦佳《我国人工湿地污水处理系统的现状探析及展望》 --DOI:10.14026/j.cnki.0253-9705.2017.04.005] 尽管人工湿地有诸多适合面源污染治理的好处，但是它的占地面积大，除污效率尚未达 到点源污染处理的水平。不知还有没有效率更高的好方法呢？ 吴育丞 1、 cacl2 为什么能让细胞进入感受态？ 大肠杆菌置于经低温（0℃）预处理的低渗氯化钙溶液中，便会造成细胞膨胀，Ca2+会 使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构。此时，将该体系转移到 42℃下做短暂的热刺激 （90s），细胞膜的液晶结构会发生剧烈扰动，并随机出现许多间隙，外源 DNA 就可能被 细胞吸收。 可以百度“感受态细胞”，里面有比较详细的说法。你的回答基本没问题 2、 微生物的种类总数约在 50 万至 600 万种之间，这个数字是怎么得来的？有性繁殖的动 物的种类以生殖隔离的发生与否为判定条件，微生物通常为无性繁殖的单倍体，应该以 什么要素来分辨是否是同类？以 16SRNA 的话，又是如何细微的差别才能确定两个微生 物个体不属于同类？ 个人猜测，通过宏基因组测序得到的种数与已知的种数有一个大概的比例。通过这个比 例估算未知的种大约有多少。同时地球上还有一些人类没有探索到的地方。 后两个问题最后一节课上课讲过，PPT 上有
3、为什么细胞壁肽聚糖的四肽尾是由四个氨基酸分子按L型和D型交替连接而成?交替连 接的意义是什么?为什么D型氨基酸仅仅出现在细菌细胞壁上? 个人猜测,因为氨基酸有侧链,交替连接可以让位阻更小结构更致密,或者交替连接导 致一些其他的分子间作用力的存在使得细胞壁更坚固。 注意,D型氨基酸虽然不是构成蛋白质的基本结构单元,但许多微生物和高等植物中都 有D氨基酸的存在。而在原核细菌向真核生物进化的过程中,可能细菌细胞壁结构没有 保留下来,所以在真核生物中几乎见不到。 4、噬菌体的自外裂解是指大量噬菌体吸附在同一宿主细胞表面并释放众多的溶菌酶,最终 因外在的原因导致细胞裂解的一个过程,这是一种单纯的溶菌作用。那么,如果是从外 部裂解,是不是意味着噬菌体就不能借此过程进行繁殖,那它能从宿主细胞上得到什么 东西,即这种过程对于噬菌体来说有何存在的意义? 可能是一种同归于尽的方式,一种不好的结果 噬菌体和宿主细胞的接触是随机的,进入是有选择性的。对噬菌体来说,自外裂解没有 意义。 5、上课提到嗜冷微生物的细胞膜上含有大量不饱和脂肪酸,可以在低温条件下维持液态。 可是单凭这一点,是不是还无法维持细胞的正常代谢活动,因为还要保证细胞内的一系 列酶在低温下具有较高活性?那么,是否有一些相关的机制使它们的酶最适温度降低? 嗜冷微生物的酶在低温下能有效起催化作用,其酶的二级结构含有较多的α螺旋,能使 酶蛋白在寒冷环境中有较强的弹性。 嗜冷微生物的酶有较强的极性,含有较少的亲水性氨基酸,有助于在低温下保持蛋白质 的弹性及酶的活性。 思考比较合理 丁文冕 1.教材纠错?氢化醇体是双层膜还是单层膜? 课本第53页,氢化酶体一节,“氢化酶体是一种有单层膜包裹的球状细胞器”,而维基百 科和多篇文献上均指出氢化酶体为双层膜[1]。 Wikipedia (https://en.wikipediaorg/wiki/hydrogenosome):Likemitochondriatheyarebound by distinct double membranes and one has an inner membrane with some cristae-like projections [1]Michael W. Gray. The hy drogenosome's murky past [J]. Nature, 2005, 434, 29-31 [2]Robert Sutak, Pavel Dolezal, Heather L. Fiumera, Ivan Hrdy, Dancis, Maria Delgadillo-Correa, Patricia J. Johnson, Miklos Muller, and Jan Tachezy Mitochondria l-t ype assembly of fes centers in the hy drogenosomes of the ami tochondriate eukaryote Trichomonas vaginalis[, PNAS, 2004, 101(28)10368-10373
8 3、 为什么细胞壁肽聚糖的四肽尾是由四个氨基酸分子按 L 型和 D 型交替连接而成？交替连 接的意义是什么？为什么 D 型氨基酸仅仅出现在细菌细胞壁上？ 个人猜测，因为氨基酸有侧链，交替连接可以让位阻更小结构更致密，或者交替连接导 致一些其他的分子间作用力的存在使得细胞壁更坚固。 注意， D 型氨基酸虽然不是构成蛋白质的基本结构单元,但许多微生物和高等植物中都 有 D-氨基酸的存在。而在原核细菌向真核生物进化的过程中，可能细菌细胞壁结构没有 保留下来，所以在真核生物中几乎见不到。 4、 噬菌体的自外裂解是指大量噬菌体吸附在同一宿主细胞表面并释放众多的溶菌酶，最终 因外在的原因导致细胞裂解的一个过程，这是一种单纯的溶菌作用。那么，如果是从外 部裂解，是不是意味着噬菌体就不能借此过程进行繁殖，那它能从宿主细胞上得到什么 东西，即这种过程对于噬菌体来说有何存在的意义？ 可能是一种同归于尽的方式，一种不好的结果。 噬菌体和宿主细胞的接触是随机的，进入是有选择性的。对噬菌体来说，自外裂解没有 意义。 5、 上课提到嗜冷微生物的细胞膜上含有大量不饱和脂肪酸，可以在低温条件下维持液态。 可是单凭这一点，是不是还无法维持细胞的正常代谢活动，因为还要保证细胞内的一系 列酶在低温下具有较高活性？那么，是否有一些相关的机制使它们的酶最适温度降低？ 嗜冷微生物的酶在低温下能有效起催化作用，其酶的二级结构含有较多的α螺旋，能使 酶蛋白在寒冷环境中有较强的弹性。 嗜冷微生物的酶有较强的极性，含有较少的亲水性氨基酸，有助于在低温下保持蛋白质 的弹性及酶的活性。 思考比较合理 丁文冕 1. 教材纠错？氢化酶体是双层膜还是单层膜？ 课本第 53 页，氢化酶体一节，“氢化酶体是一种有单层膜包裹的球状细胞器”，而维基百 科 和 多 篇 文 献 上 均 指 出 氢 化 酶 体 为 双 层 膜 [1] 。 Wikipedia （https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogenosome）：Like mitochondria, they are bound by distinct double membranes and one has an inner membrane with some cristae-like projections. [1]Michael W. Gray. The hydrogenosome's murky past［J］．Nature，2005 ，434, 29–31 . [2]Robert Sutak, Pavel Dolezal, Heather L. Fiumera, Ivan Hrdy, Dancis, Maria Delgadillo-Correa, Patricia J. Johnson, Miklós Müller, and Jan Tachezy Mitochondrial-type assembly of FeS centers in the hydrogenosomes of the amitochondriate eukaryote Trichomonas vaginalis[J], PNAS,2004,101 (28) 10368-10373
看了一下文献,应该是双层膜 2.为什么真菌需C/N较高的培养基,细菌(动物病原菌)需C/N较低的培养 基? 思考:培养基中还原糖的含量与粗蛋白质含量的比值。与微生物的生长习性有什么关系? 培养基的C/N比的高低应该和组成该生物C/N比的高低有关。适合组成成分。 3酒精为什么不能杀灭真菌? 思考:酒精可使蛋白质变性、细胞膜破坏进行表面消毒。部分真菌如酵母菌可被杀灭,但对 霉菌等几乎没有作用,可能与真菌的细胞壁有关,另外难以根除真菌的基内菌丝。 基本是这几个原因 3.第八章PT第九页:“广阔海洋初级生产力:主要为原绿藻( Prochlorophyte) 好氧不产氧光合异养细菌(APB)”那么原绿藻应属于教材P126中光能营 养微生物的哪一类? 思考:可能是PPT有误,原绿藻应该属于产氧原核生物,进行非循环式光合磷酸化。原绿藻 是一种没有藻胆素,含有叶绿素a和b,能够进行光合作用放出氧气的原核藻类,通常以海 鞘为宿主。原绿藻介于蓝藻门和绿藻门之间,它对于研究进化,特别是从原核生物至真核生 物的进化有重要意义[3] [3]曾呈奎,周百成,孙爱淑,潘忠正,臧汝波.西沙群岛原绿藻[J].科学通 报,1981(23):1452-1454. 感谢你的反馈,这里还有些争议。我们会进一步查阅资料 4.教材第116页倒数第二段,提到硝酸盐呼吸又称反硝化作用,将其分为同化 性硝酸盐还原作用和异化性硝酸盐还原作用。之后又把异化性硝酸盐还原作 用,称为硝酸盐呼吸或反硝化作用。而在教材259页,将同化性硝酸盐还原 作用、异化性硝酸盐还原作用和反硝化作用三种作用分开。那么,硝酸盐呼 吸、反硝化作用、同化性硝酸盐还原作用与异化性硝酸盐还原作用之间的关 系是怎样的? 思考:硝酸盐呼吸包括了同化性硝酸盐还原作用 含N有机物)和反硝化作用 (NO3-→N02-→N2\N20)。而异化性硝酸盐还原作用 NO2-)是反硝化作用的一部分 请看群里发的汇总 程雪菲 1、蕈菌的大型肉质子实体结构是如何演化而成的?对它生长繁殖有什么优势? (由小型菌落突变导致某些结构大量生长形成?形成的担孢子适合远距离传播,但是对应裸 露在地表的子实体更易受到环境伤害,生成担孢子概率也会变小。) 可以将蕈菌的大型子实体理解为一般真菌菌落在陆生条件下的特化与高度发展形式。这种群 体结构抗逆性会强一些。同时这种结构也能保护担孢子,释放的时候弹射的更远。 2、蕈菌发育时为什么要通过锁状联合这么复杂的方式使双核细胞分裂?
9 看了一下文献，应该是双层膜 2. 为什么真菌需 C／N 较高的培养基，细菌（动物病原菌）需 C／N 较低的培养 基？ 思考：培养基中还原糖的含量与粗蛋白质含量的比值。与微生物的生长习性有什么关系？ 培养基的 C/N 比的高低应该和组成该生物 C/N 比的高低有关。适合组成成分。 3.酒精为什么不能杀灭真菌？ 思考：酒精可使蛋白质变性、细胞膜破坏进行表面消毒。部分真菌如酵母菌可被杀灭，但对 霉菌等几乎没有作用，可能与真菌的细胞壁有关，另外难以根除真菌的基内菌丝。 基本是这几个原因 3. 第八章 PPT 第九页：“广阔海洋初级生产力：主要为原绿藻(Prochlorophyte) 好氧不产氧光合异养细菌（AAPB）。”那么原绿藻应属于教材 P126 中光能营 养微生物的哪一类？ 思考：可能是 PPT 有误，原绿藻应该属于产氧原核生物，进行非循环式光合磷酸化。原绿藻 是一种没有藻胆素，含有叶绿素 a 和 b，能够进行光合作用放出氧气的原核藻类，通常以海 鞘为宿主。原绿藻介于蓝藻门和绿藻门之间，它对于研究进化，特别是从原核生物至真核生 物的进化有重要意义[3]。 [3] 曾呈奎 , 周 百 成 , 孙 爱 淑 , 潘 忠 正 , 臧汝波 . 西 沙 群 岛 原 绿 藻 [J]. 科 学 通 报,1981(23):1452-1454. 感谢你的反馈，这里还有些争议。我们会进一步查阅资料 4. 教材第 116 页倒数第二段，提到硝酸盐呼吸又称反硝化作用，将其分为同化 性硝酸盐还原作用和异化性硝酸盐还原作用。之后又把异化性硝酸盐还原作 用，称为硝酸盐呼吸或反硝化作用。而在教材 259 页，将同化性硝酸盐还原 作用、异化性硝酸盐还原作用和反硝化作用三种作用分开。那么，硝酸盐呼 吸、反硝化作用、同化性硝酸盐还原作用与异化性硝酸盐还原作用之间的关 系是怎样的？ 思考：硝酸盐呼吸包括了同化性硝酸盐还原作用（NO3-→含 N 有机物）和反硝化作用 （NO3-→NO2-→N2\N2O）。而异化性硝酸盐还原作用（NO3-→NO2-）是反硝化作用的一部分。 请看群里发的汇总 程雪菲 1、蕈菌的大型肉质子实体结构是如何演化而成的？对它生长繁殖有什么优势？ （由小型菌落突变导致某些结构大量生长形成？形成的担孢子适合远距离传播，但是对应裸 露在地表的子实体更易受到环境伤害，生成担孢子概率也会变小。） 可以将蕈菌的大型子实体理解为一般真菌菌落在陆生条件下的特化与高度发展形式。这种群 体结构抗逆性会强一些。同时这种结构也能保护担孢子，释放的时候弹射的更远。 2、蕈菌发育时为什么要通过锁状联合这么复杂的方式使双核细胞分裂？
(虽然锁状联合过程看起来复杂,也许对菌丝的每一节来说,双核细胞直接分裂后将两个异 质的核存放在新的一节细胞中耗费的能量更多?) 这一过程保证了双核菌丝在进行细胞分裂时,每节(每个细胞)都能含有两个异质(遗传型 不同)的核,为进行有性生殖,通过核配形成担子打下基础。同时锁状联合即形成状突起而 连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂,从而使菌丝尖端向前延伸 3、在相同环境中,自养型和异养型微生物获取营养的不同,生存能力也应有所不同,当环 境突然变恶劣,自养型微生物存活率应更高,为什么地球上先出现的是异养型生物? (原始海洋中含有丰富的有机物,异养型微生物可以直接利用:总数上来说,异养微生物种 数更多。自养型可以以无机碳源作碳源,例如化能无机自养型可在完全没有有机物及无光的 环境中生长,对特定环境来说确实自养型生存能力更强。微生物利用碳源谱能力差异有利于 提高其对环境条件变化的适应能力,但是在多变的环境中没有大量此类极端环境,因此现存 自养和异养微生物都有适于生存的环境 最早地球上的生物是异养厌氧型的,因为地球之初没有氧气所以为厌氧型:而地球之初由于 紫外线宇宙射线等各种反应使得原始海洋里有大量的氨基酸,蛋白质团等有机物,原始生命 就是由他们形成的,所以原始海洋里边有很多的有机物供原始生命生存使用 4、古生菌的基因组在结构上类似于细菌,为什么信息传递系统类似于真核生物?如何达到 结构与功能的统一? (有研究发现古生菌的转录系统具有真细菌和真核生物的融合特征:古生菌的基本转录装置 包括RNA聚合酶、基本转录因子、启动子元件等与真核生物相似:而古生菌的转录调控机制 却更加类似于真细菌,发现并鉴定了许多类似于真细菌的转录调控蛋白,古生菌基因组编码 大量包含螺旋-转角-螺旋(HH)DNA结合结构域的蛋白质,这些结构域的序列更加类似于 真细菌,而且数量和多样性都与真细菌相似。古生菌可能是一类独立于真细菌和真核生物之 外的第三域生命形式。参考:杨洋,黄玉屏沈萍.具有真细菌和真核生物融合特征的古生菌 转录系统[J.微生物学报,2004,44(3):402-405.) 这里的结构指的是没有内含子等。 5、Hfr与F-细胞进行接合的时候线状单链DNA易发生断裂,而F因子在染色体末端,这是 否是一种不完善的将整个基因组转移的多倍化机制? (Hfr菌株可以把部分或全部细菌染色体传递给F-细胞并发生重组,受体成为部分二倍体 或完全的二倍体。如果在此接合过程中发生染色体断裂,则受体菌依旧是F-,是否意味着 再次接合的可能?那么已经是部分二倍体的受体菌就可以继续进一步发生加倍?) 可以再次接合,会发生重组,而不是加倍。 姚舒宁 为什么大分子是抗原的首要条件(没说是首要的),其次条件是分子结构? 白质抗原决定簇的大小一般不超过6~8个氨基酸残基:碳水化合物抗原决定簇约含6个单 位的己糖(六碳糖);核酸半抗原的每个抗原决定簇约含6~8个核苷酸。分子越大其表面的 抗原决定簇越多,同时分子越大越稳定,能持续产生刺激的时间就越长。 器官移植为什么会导致很强烈的排异反应?同为人类,体内的大分子组成差异
10 （虽然锁状联合过程看起来复杂，也许对菌丝的每一节来说，双核细胞直接分裂后将两个异 质的核存放在新的一节细胞中耗费的能量更多？） 这一过程保证了双核菌丝在进行细胞分裂时，每节（每个细胞）都能含有两个异质（遗传型 不同）的核，为进行有性生殖，通过核配形成担子打下基础。同时锁状联合即形成状突起而 连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端向前延伸 3、在相同环境中，自养型和异养型微生物获取营养的不同，生存能力也应有所不同，当环 境突然变恶劣，自养型微生物存活率应更高，为什么地球上先出现的是异养型生物？ （原始海洋中含有丰富的有机物，异养型微生物可以直接利用；总数上来说，异养微生物种 数更多。自养型可以以无机碳源作碳源，例如化能无机自养型可在完全没有有机物及无光的 环境中生长，对特定环境来说确实自养型生存能力更强。微生物利用碳源谱能力差异有利于 提高其对环境条件变化的适应能力，但是在多变的环境中没有大量此类极端环境，因此现存 自养和异养微生物都有适于生存的环境。） 最早地球上的生物是异养厌氧型的，因为地球之初没有氧气所以为厌氧型；而地球之初由于 紫外线宇宙射线等各种反应使得原始海洋里有大量的氨基酸,蛋白质团等有机物,原始生命 就是由他们形成的,所以原始海洋里边有很多的有机物供原始生命生存使用. 4、古生菌的基因组在结构上类似于细菌，为什么信息传递系统类似于真核生物？如何达到 结构与功能的统一？ （有研究发现古生菌的转录系统具有真细菌和真核生物的融合特征：古生菌的基本转录装置 包括 RNA 聚合酶、基本转录因子、启动子元件等与真核生物相似；而古生菌的转录调控机制 却更加类似于真细菌，发现并鉴定了许多类似于真细菌的转录调控蛋白，古生菌基因组编码 大量包含螺旋-转角-螺旋（HTH）DNA 结合结构域的蛋白质，这些结构域的序列更加类似于 真细菌，而且数量和多样性都与真细菌相似。古生菌可能是一类独立于真细菌和真核生物之 外的第三域生命形式。参考：杨洋,黄玉屏沈萍. 具有真细菌和真核生物融合特征的古生菌 转录系统[J]. 微生物学报,2004,44(3):402-405.） 这里的结构指的是没有内含子等。 5、Hfr 与 F-细胞进行接合的时候线状单链 DNA 易发生断裂，而 F 因子在染色体末端，这是 否是一种不完善的将整个基因组转移的多倍化机制？ （Hfr 菌株可以把部分或全部细菌染色体传递给 F-细胞并发生重组，受体成为部分二倍体 或完全的二倍体。如果在此接合过程中发生染色体断裂，则受体菌依旧是 F-，是否意味着 再次接合的可能？那么已经是部分二倍体的受体菌就可以继续进一步发生加倍？） 可以再次接合，会发生重组，而不是加倍。 姚舒宁 为什么大分子是抗原的首要条件（没说是首要的），其次条件是分子结构？ 白质抗原决定簇的大小一般不超过 6～8 个氨基酸残基；碳水化合物抗原决定簇约含 6 个单 位的己糖(六碳糖)；核酸半抗原的每个抗原决定簇约含 6～8 个核苷酸。分子越大其表面的 抗原决定簇越多，同时分子越大越稳定，能持续产生刺激的时间就越长。 器官移植为什么会导致很强烈的排异反应？同为人类，体内的大分子组成差异
