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1、 第一章 緒論 1.什么是微生物, ？什么是微生物學(xué)？ 微生物：指一些個體微小，結(jié)構(gòu)簡單，大多單細胞，少數(shù)多細胞，有的甚至沒有細胞結(jié)構(gòu)，一般肉眼難以看清的低等生物的總稱。 微生物學(xué)：微生物學(xué)是研究微生物在一定條件下的的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳變異以及微生物的進化、分類、生態(tài)等生命活動規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科。 2、 為什么說巴斯德和科赫是微生物學(xué)的奠基人（巴斯德和科赫有哪些貢獻）？ 巴斯德： 1）徹底否定了自然發(fā)生說；2）證實發(fā)酵由微生物引起；3）免疫學(xué)---預(yù)防接種;4)發(fā)明巴氏消毒法 柯赫：1）在微生物學(xué)基本操作

2、技術(shù)方面的貢獻：用固體培養(yǎng)基分離純化微生物；配制培養(yǎng)基。2）對病原細菌的研究作出了突出的貢獻： 具體證實了炭疽病菌是炭疽病的病原菌； 發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌 ， 證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則——柯赫原則 3、微生物所包括的類群？ 微生物所包括的類群（研究對象） ：無細胞結(jié)構(gòu)的病毒、亞病毒（類病毒、擬病毒、朊病毒）；具有原核細胞的真細菌、放線菌、古生菌；具有真核細胞的真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌）、單細胞藻類和原生動物。 4、 從魏塔克五界系統(tǒng)看微生物的分類地位微生物有什么特點？ 五界系統(tǒng)：1969年魏塔克提出，把所有生物分為原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動

3、物界。 特點：豐富的多樣性；獨特的生物學(xué)特性（個體小，繁殖快，分布廣） 5. 微生物的有哪些特征？ 體積小，面積大；吸收多，轉(zhuǎn)化快；適應(yīng)強，易變異；分布廣，種類多；生長旺，繁殖快。 6. The size and cell type of microbes Microbe Approximate range of sizes Cell type Viruses 0.01-0.25m (nanometers) Particles Bacteria 0.1-10m Prokaryote Fungi 2m->1m

4、 Eukaryote Protozoa 2-1000m Eukaryote Algae 1m-several meters Eukaryote 7. 微生物研究三方向：大腦，腸道，免疫系統(tǒng)。 8. 微生物的分類地位 五界系統(tǒng)：1969年魏塔克提出，把所有生物分為原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動物界。 六界系統(tǒng)：我國學(xué)者把生物分為六界，即病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、植物界、動物界。 微生物分別屬于病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界的四個界。因此，微生物在生物界占有極其重要的地位。

5、 9. 微生物與人類的關(guān)系： 有益：利用微生物制作食品、飲料和酒類；利用微生物生產(chǎn)許多種抗生素等藥品;參加自然界的物質(zhì)循環(huán);利用微生物處理污水凈化環(huán)境;以微生物作為科研材料進行基因工程等。 有害：使人類和各種動植物患傳染病鼠疫、艾滋病、肺結(jié)核、流行性腦炎, 瘋牛病, 、雞、豬的瘟疫等.水果的腐爛病、植物的軟腐病, 使食物或皮革制品腐爛霉變。 第二章 微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù) 1.無菌技術(shù)：在分離、轉(zhuǎn)接及培養(yǎng)純培養(yǎng)物時防止其被其它微生物污染的技術(shù)稱為無菌技術(shù)。 純培養(yǎng)物和純培養(yǎng)的概念：微生物學(xué)中，將由一個細胞（或一種微生物）繁殖所得到的后代稱為純培養(yǎng)物。對微生物這種純種的培養(yǎng)，

6、稱為微生物的純培養(yǎng) 接種：在無菌條件下，用接種環(huán)把微生物從一個器皿轉(zhuǎn)接到另一個器皿，叫做接種 接種方法：燒環(huán)—冷卻—開管—沾菌和塞管—開另管—涂菌—塞另一管—火焰燒環(huán) 菌落的概念：由單個微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定程度后，形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細胞生長群體叫菌落。（菌落的大小、形狀、邊緣狀況、質(zhì)地、光澤、顏色及透明度等是微生物分類、鑒定的重要依據(jù)。） 菌株：同種微生物中不同來源的個體的總稱。菌株又稱品系，表示任何由一個獨立分離的單細胞(即單個病毒粒子)繁殖而成的純種群體及其后代。因此，一種微生物的每一個不同來源的純培養(yǎng)物均可稱為該菌種的一個菌株

7、。 純培養(yǎng)：從一個細胞或一群相同的細胞經(jīng)過培養(yǎng)繁殖而得到的后代，稱純培養(yǎng)。 菌苔：固體培養(yǎng)基表面眾多菌落連成一片，呈片狀，這就是菌苔。 平板：即培養(yǎng)平板，指盛有固體培養(yǎng)基的平皿 純培養(yǎng)物：只含有一種微生物的培養(yǎng)物叫做純培養(yǎng)物。 混合培養(yǎng)物：含有兩種以上微生物的培養(yǎng)物叫做混合培養(yǎng)物。 二元培養(yǎng)物:只含有二種微生物的培養(yǎng)物叫做二元培養(yǎng)物。 2、什么叫選擇培養(yǎng)基？舉例說明用選擇培養(yǎng)基從土壤中分離微生物的方法。 選擇培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制非需要菌的生長，促進需要菌的生長，這種培養(yǎng)基叫選擇培養(yǎng)基。 高氏一號培養(yǎng)基加10%酚數(shù)滴，抑制其它菌的生長

8、，分離出放線菌； 嗎丁氏培養(yǎng)基加鏈霉素以抑制其它菌生長，分離出真菌。 3、什么叫加富培養(yǎng)基？舉例說明用加富培養(yǎng)基從土壤中分離微生物的方法。 加富培養(yǎng)基：一般指在培養(yǎng)基內(nèi)加入額外的營養(yǎng)物質(zhì)，使需要的微生物營養(yǎng)更充分，生長的更快，這種培養(yǎng)基叫加富培養(yǎng)基。 土懸液—培養(yǎng)基+硫磺—分離出硫桿菌； 土懸液—以羥基苯甲酸為唯一碳源的培養(yǎng)基——分離出能降解羥基苯甲酸的微生物。 4、菌種保藏原理是什么？菌種保藏方法有哪些？ 菌種保藏原理：用人工方法降低微生物的代謝強度，限制微生物的生長和繁殖，使其處于休眠狀態(tài)。 菌種保藏方法： 傳代培養(yǎng)保藏——隔絕空氣低溫保藏 冷凍保藏——

9、保護劑+菌種——零下196度速凍保存，或-70度冷凍室保存，-20~-30度普通冰箱冷凍室保存。 干燥保藏——砂土管保存法和冷凍真空干燥保藏法 紙片保藏法、薄脈保藏法、寄主保藏法等 5.細菌的染色方法有哪些？ 美藍染色對活酵母的細胞進行染色時由于細胞的新陳代謝作用和細胞的還原能力細胞內(nèi)是無色的，死細胞或老細胞代謝變?nèi)醣憩F(xiàn)為藍色或淡藍色。 6.微生物的分離方法： 平板劃線分離法(Streak plate) 稀釋到平板法(Loop Dilution) 涂布平板法(Spread Plate)

10、 7.決定顯微觀察效果的兩個重要因素： 分辨率：指能辨別兩點之間最小距離的能力 反差：指樣品區(qū)別于背景的程度 8.染色的一般步驟： 涂片—干燥—固定—染色—水洗—干燥—鏡檢（油鏡） 固定的目的：一是殺死細菌，二是使菌體粘附于玻片上，三是增加其對染料的親和力。（常用的固定方法有：火焰加熱法和化學(xué)固定法。） 9.細菌的傳統(tǒng)分類： 革蘭氏陽性菌：經(jīng)有機溶劑脫色后，保持初染的紫色； 革蘭氏陰性菌：有機溶劑可脫去初染顏色。 細菌的現(xiàn)代分類： 真細菌 (eubacteria)原界：包括藍細菌和各種除古細菌以外的其他原核生物； 古細菌（archaebacteria)原界：產(chǎn)

11、甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌 10. 赤潮：藻類在近海大量繁殖，可消耗大量氧氣，引起大量的海洋生物死亡。 第三章 微生物細胞的結(jié)構(gòu)與功能 1.鞭毛：生長在某些細菌體表的長絲狀、波曲形的蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛。其數(shù)目為一至數(shù)條，具有運動功能。鞭毛一般長度為15—20um直徑為0.01 —0.02um。鞭毛絲由直徑 4.5nm 的鞭毛蛋白亞基沿央孔道（直徑為20nm）螺旋狀繚繞而成。 觀察鞭毛的方法:染料沉積使之加粗后用顯微鏡觀察:常用電鏡觀察 判斷鞭毛有無的方法:半固體培養(yǎng)基 平板培養(yǎng)基菌落外形 鞭毛的著生方式：端生、周生、側(cè)生 2. 菌毛：又稱傘毛、纖毛、線毛，是

12、一種長在細菌表面的纖細、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物。 功能：作為噬菌體的吸附位點 作為附著到哺乳動物細胞或其他物體的工具 3.性毛：又稱性菌毛或接合性毛，構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長。 數(shù)量僅一至少數(shù)幾根。 性毛一般見于革蘭氏陰性細菌的雄性菌珠中。 其功能是向雌性菌珠（受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。 4.原核生物的分類系統(tǒng)： 第一類：有細胞壁的革蘭氏陰性細菌 第二類：有細胞壁的革蘭氏陽性細菌 第三類：無細胞結(jié)構(gòu)的細菌 第四類： 古細菌 5. 細胞壁的化學(xué)組成： 高等植物 -- 纖維素 霉菌 -- 幾丁質(zhì)

13、 酵母 -- 甘露聚糖，葡聚糖 細菌 -- 肽聚糖（N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸、 短肽） 磷壁酸 脂多糖 6.芽孢是生物界中抗性最強的生命體。一個營養(yǎng)細胞內(nèi)僅生成一個芽孢，無繁殖功能 ，芽孢在普通條件下可保持幾年至幾十年的生活力。 7.氣生菌絲（Aerial mycelium)： 基內(nèi)菌絲長到一定時期，長出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲，直徑1－1.4um, 長短不一，形狀不一，顏色較深。 孢子絲(Reproductive mycelium

14、)： 當(dāng)氣生菌絲生長發(fā)育到一定階段，氣生菌絲上分化出的可形成孢子的菌絲。（ 孢子的形狀及在氣生菌絲上排列的方式隨種而異。） 8.革蘭氏染色：革蘭氏陽性菌——紫色（初染） 革蘭氏陰性菌——紅色（95%乙醇脫色，復(fù)染） 9. 青霉素抑制革蘭氏陽性菌中的β-1,4糖苷鍵 10. 真菌的無性生殖孢子有： 孢囊孢子、分生孢子 （孔出孢子、芽生孢子、瓶梗孢子、節(jié)分生孢子、厚垣孢子--毛霉）、游動孢子--壺菌 真菌的有性生殖孢子有：卵孢子--壺菌門、接合孢子--毛霉、子囊孢子--冬蟲夏草和羊肚菌、擔(dān)孢子--黃蘑菇 11. 絲狀真菌的營養(yǎng)方式：腐生、寄生、共生、撲食

15、 12. 初生菌絲：直接由擔(dān)孢子萌發(fā)而形成，也稱同核體，多數(shù)擔(dān)子菌的初生菌絲體具有無限生長的可能。 次生菌絲：是經(jīng)過初生菌絲的兩個單核細胞結(jié)合而形成，但只質(zhì)配而不核配。常通過鎖狀聯(lián)合的方式增加細胞的個體。 三生菌絲：經(jīng)次生菌絲轉(zhuǎn)化形成，形成各種子實體，包括生殖、骨架、聯(lián)絡(luò)菌絲三種類型。 13.擔(dān)孢子： 14，放線菌是一類具有絲狀與枝細胞的細菌 第五章 微生物的營養(yǎng) 1. 營養(yǎng)物質(zhì)：能夠滿足微生物機體生長、繁殖和完成各種生理活動所需的物質(zhì)。（營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營養(yǎng)是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過程。） 營養(yǎng)物質(zhì)分為：碳源，氮源，無機鹽，

16、生長因子，水，能源（能源主要針對藍細菌） 能源：能為微生物的生命活動提供最初能量來源營養(yǎng)物或輻射能 生長因子：那些微生物生長所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成的或合成量不足以滿足機體生長需要的有機化合物 微量元素是指那些在微生物生長過程中起重要作用，而機體對這些元素的需要量極其微小的元素，通常需要量在10-6--10-8mol/L：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。 2. 根據(jù)碳源、能源及電子供體性質(zhì)的不同，可將微生物分為 光能無機自養(yǎng)型(photolithoautotrphy) 光能有機異養(yǎng)型(photoorganoheterotrphy) 化能無機自養(yǎng)

17、型(chemolithoautotrphy) 化能有機異養(yǎng)型chemoorganoheterotrphy 3. 大多數(shù)細菌、真菌、原生動物都是化能有機異養(yǎng)型微生物；所有致病微生物均為化能有機異養(yǎng)型微生物； 4. 基團移位是另一種類型的主動運輸，它與主動運輸方式的不同之處在于它有一個復(fù)雜的運輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)的運輸，而物質(zhì)在運輸過程中發(fā)生化學(xué)變化?；鶊F轉(zhuǎn)位又稱為磷酸烯醇式丙酮酸--磷酸糖轉(zhuǎn)移酶運輸系統(tǒng)（PTS），PTS 通常由五種蛋白質(zhì)組成，包括酶I、酶II（包括a、b、c三種亞基）和一種低相對分子量的熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)（HPr）。（基團轉(zhuǎn)移主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細胞中，主要用于糖的運輸，脂

18、肪酸、核苷、堿基等也可以通過這種方式運輸。） 第六章 微生物群落的生長 微生物的同步生長：使培養(yǎng)基中細菌同時分裂，處于相同的生長階段叫同步生長。 獲得同步生長的方法：1）誘導(dǎo)法2）選擇法（過濾法、離心法、抑制DNA合成法） 生長曲線：延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期 第七章 微生物代謝 1.代謝(Metabolism)：是細胞內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。在體內(nèi)酶的參與下，轉(zhuǎn)變能量接構(gòu)成細胞的物質(zhì)，并排出廢棄物。分為：物質(zhì)代謝，能量代謝。 2.分解代謝：細胞將復(fù)雜的有機物在分解酶系的作用下降解成小分子物質(zhì)，ATP和還原力（NADPH）的過程。 3

19、.合成代謝：細胞利用簡單小分子，ATP和還原力（NADPH）在合成酶系催化下合成復(fù)雜生物大分子的過程。 4.生物氧化的形式：某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫、失去電子 生物氧化的過程： 脫氫（或電子）、遞氫（或電子)、受氫（或電子） 生物氧化的功能：產(chǎn)能（ATP）、產(chǎn)還原力、產(chǎn)小分子中間代謝物 生物氧化的類型：1.發(fā)酵2.呼吸（有氧呼吸和無氧呼吸） 5.發(fā)酵 1). 概念： 發(fā)酵是指微生物細胞將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物，同時釋放能量并產(chǎn)生各種不同的代謝產(chǎn)物。是厭氧條件下微生物細胞內(nèi)發(fā)生的一種氧化氧化還原反應(yīng)。 發(fā)酵途徑：生物體內(nèi)葡萄糖被降解成丙酮酸的過程稱

20、為糖酵解，主要分為四種途徑：EMP途徑、HMP途徑、ED途徑、磷酸解酮酶途徑。 發(fā)酵類型主要有乙醇發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵、混合酸發(fā)酵等。 6. 呼吸與發(fā)酵的根本區(qū)別在于：電子載體不是將電子直接傳遞給底物降解的中間產(chǎn)物，而是交給電子傳遞系統(tǒng)，逐步釋放出能量后再交給最終電子受體。 ＊生物氧化必須經(jīng)歷脫氫、遞氫和受氫3個階段，并按其最終氫受體的性質(zhì)而分為有氧呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵3種。 微生物的代謝調(diào)節(jié)主要有調(diào)節(jié)酶合成量的酶誘導(dǎo)、阻遏機制和調(diào)節(jié)現(xiàn)成酶催化活力的激活和反饋抑制兩類。 第八章 微生物遺傳 1.遺傳（inheritance）和變異（variation）是

21、生命的最本質(zhì)特性之一 表型：具有一定遺傳型的個體，在特定環(huán)境條件下通過生長發(fā)育所表現(xiàn)出來的外表特征和內(nèi)在特征的總和。（表型是由遺傳型所決定，但也和環(huán)境有關(guān)） 遺傳型：生物的全部遺傳因子所攜帶的遺傳信息 2. 為什么說微生物是遺傳學(xué)研究中的明星？ 微生物細胞結(jié)構(gòu)簡單，營養(yǎng)體一般為單倍體，方便建立純系。 很多常見微生物都易于人工培養(yǎng)，快速、大量生長繁殖。 物種和代謝類型多樣 對環(huán)境因素的作用敏感，易于獲得各類突變株，操作性強。 3. 微生物基因組結(jié)構(gòu)的特點： 原核生物（細菌、古生菌）的基因組 1）染色體為雙鏈環(huán)狀的DNA分子（單倍體）； 2）基因組上遺傳信息具有連續(xù)性

22、； 基因數(shù)基本接近由它的基因組大小所估計的基因數(shù) 一般不含內(nèi)含子，遺傳信息是連續(xù)的而不是中斷的。 3）功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因組成操縱子結(jié)構(gòu)； 4）結(jié)構(gòu)基因的單拷貝及rRNA基因的多拷貝； 5）基因組的重復(fù)序列少而短； 個別細菌(鼠傷寒沙門氏菌和犬螺桿菌)和古生菌的rRNA和tRNA 中也發(fā)現(xiàn)有內(nèi)含子或間插序列 真核微生物（啤酒酵母）的基因組 啤酒酵母基因組大小為13.5106bp，分布在16條染色體中。 1）典型的真核染色體結(jié)構(gòu)； 2）沒有明顯的操縱子結(jié)構(gòu)； 3）有間隔區(qū)（即非編碼區(qū)）和內(nèi)含子序列； 4）重復(fù)序列多； 4.質(zhì)粒（plasmid）：一種獨立于染

23、色體外，能進行自主復(fù)制的細胞質(zhì)遺傳因子，主要存在于各種微生物細胞中。 窄宿主范圍質(zhì)粒(narrow host range plasmid)（只能在一種特定的宿主細胞中復(fù)制） 廣宿主范圍質(zhì)粒(broad host range plasmid)（可以在許多種細菌中復(fù)制） 5. 細菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)：由噬菌體介導(dǎo)的細菌細胞間進行遺傳交換的一種方式，一個細胞的DNA通過病毒載體的感染轉(zhuǎn)移到另一個細胞中。有普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限轉(zhuǎn)導(dǎo)兩種類型。 6. 局限轉(zhuǎn)導(dǎo)與普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要區(qū)別：a）局限轉(zhuǎn)導(dǎo)中被轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因共價地與噬菌體DNA連接，與噬菌體DNA一起進行復(fù)制、包裝以及被導(dǎo)入受體細胞中。而普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)包裝的可能全部是宿

24、主菌的基因。b）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)顆粒攜帶特定的染色體片段并將固定的個別基因?qū)胧荏w，故稱為局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)。而普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)攜帶的宿主基因具有隨機性。 7. 接合 （conjugation)：通過細胞與細胞的直接接觸而產(chǎn)生的遺傳信息的轉(zhuǎn)移和重組過程 8. 致育因子(Fertility factor，F(xiàn)因子)：又稱F質(zhì)粒，其大小約100kb，這是最早發(fā)現(xiàn)的一種與大腸桿菌的有性生殖現(xiàn)象（接合作用）有關(guān)的質(zhì)粒。 9. 遺傳轉(zhuǎn)化：是指同源或異源的游離DNA分子（質(zhì)粒和染色體DNA）被自然或人工感受態(tài)細胞攝取，并得到表達的水平方向的基因轉(zhuǎn)移過程。 第九章 微生物分類 1.學(xué)名=屬名＋種的加詞＋（首次定

25、名人）＋現(xiàn)名定名人＋定名年份 2.雙名法 指一個物種的學(xué)名由前面一個屬名和后面一個種名加詞兩部分組成 學(xué)名=屬名+種名加詞+（首次定名人）+現(xiàn)名定名人+現(xiàn)名定名年份 屬名和種名斜體、必要； 后面正體，可省略。 3.三名法 當(dāng)某種微生物是一個亞種或變種時，學(xué)名就按三名法拼寫。 學(xué)名=屬名+種名加詞+符號subsp或var+亞種或變種的加詞 4.生物多樣性包括：物種多樣性、遺傳多樣性 、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 5.微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的角色：微生物是有機物的主要分解者；微生物是物質(zhì)循環(huán)中的重要成員；微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者；微生物是物質(zhì)和能量的貯存者；微生物是地球生物演化中的先鋒種類 6.生物降解（biodegradation）：是微生物對物質(zhì)（特別是環(huán)境污染物）的分解作用。 微生物不能降解重金屬，微生物作用于重金屬主要是改變金屬在環(huán)境中的存在狀態(tài)從而改變它們的毒性。 7.土壤是微生物良好的生活場所：1、為微生物提供了良好的 Ｃ源、Ｎ源、能源；2、為微生物提供有機物 無機鹽 微量元素3、滿足了微生物對水分的要求4、土壤ＰＨ值范圍5.5－8.5之間5、溫度：季節(jié)與晝夜溫差不大6、土壤顆?？障堕g充滿著空氣和水分7、適宜的滲透壓 8.微生物與生物環(huán)境間的關(guān)系 中立生活、偏利作用、偏害作用、寄生、捕食、競爭、互惠共生 8 教學(xué)d