微生物复习.doc

绪论
微生物：是一切肉眼看不见或者看不清楚的微小生物的总称。包括①原核类的细菌`放线菌`蓝细菌’支原体`立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌`原生动物`和显微藻类,以及属于非细胞类的病毒和亚病毒.
微生物的五大共性：体积小，面积大； 吸收多，转化快 ；生长旺盛，繁殖快； 适应强，易变异； 分布广，种类多 。其中，体积小面积大最基本
第一章
原核生物：指一类细胞无核膜包裹，只存在称作核区裸露的DNA的原始单细胞。
细菌：指一类细短，结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。
细胞壁：位于细胞最外一层厚实、无色透明、坚韧的外被，主要成分是肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种功能。
磷壁酸：是G+细菌细胞壁结合在细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
外膜：位于肽聚糖外部，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。
脂多糖：是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O-特异侧链3部分组成。
孔蛋白：一类中间有孔道，可控制相对分子质量大于600物质进入外膜的三聚体跨膜蛋白。
周质空间：指位于细胞壁与细胞膜之间的狭窄的胶质空间。
古生菌：一类在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群。
缺壁细菌：在溶酶菌或青霉素作用下，细胞壁缺陷或无细胞壁的细菌。
L型细菌：专指在实验室中通过自发突变形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。
原生质体（protoplast）：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞，一般由G+菌形成；
球状体：指还残留部分细胞壁的原生质体，一般由G- 菌形成；
伴孢晶体：是少数芽孢杆菌（如苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体。
细胞膜：是一层紧贴在细胞壁内侧，包围着细胞质的柔软、脆弱、富有弹性的半透膜。有磷脂和蛋白质组成。
液态镶嵌模型：
异染粒：是无机偏磷酸的聚合物，分子呈线状。
磁小体：一种纳米级、高纯度、高均匀度，有独特结构的链状单磁晶体。
糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
荚膜：包裹在单个细胞上，有固定层次且层次厚的糖被的一类。
荚膜的生理功能：保护作用；储藏养料；做透性屏障和离子交换系统；表面附着作用；细菌间信息识别作用；堆积代谢废物。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌产生的糖蛋白昆虫毒素。
菌落：将单个细菌细胞或一小堆同种细胞接种在固体培养基表面，当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下，该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆。
放线菌：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。
芽孢：某些细菌生长到一定阶段，细胞形成的圆或卵圆形的内生孢子。
基内菌丝：是孢子落在固体基质表面并发芽后，不断伸长、分枝并以放射壮向基质表面和内层扩展，形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的菌丝。
1、试对细菌细胞的一般构造和特殊构造设计一简明的表解（见P15图1-1）
2、试图示G+细菌和G-细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同
答： 图示如下：
G+细菌与G-细菌的细胞壁都含肽聚糖和磷壁酸；不同的是含量的区别：如下表
成分
占细胞壁干重的%
G+细菌
G-细菌
肽聚糖
含量很高（50～90）
含量很低（～10）
磷壁酸
含量较高（﹤50）
无
类脂质
一般无（﹤2）
含量较高（～20）
蛋白质
无
含量较高

3、试对G-细菌细胞壁的结构作一表解
细胞壁特点是厚度较G+薄，层次较多，成分叫复杂，肽聚糖层很薄（仅2-3nm），故机械强度较G+弱。
肽聚糖层埋藏在外膜脂多糖层之内。G-肽聚糖单体结构域G+基本相同，差别在于：①四肽尾第三个氨基酸分子是内消旋二氨基庚二酸②没有特殊的肽敲，故前后两单体间的连接仅通过甲四肽尾的第四个氨基酸（D-Ala）的羧基与四肽尾的第三个氨基酸（m-DAP）的氨基直接相连，因而只形成较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网层套。
内壁层：紧贴包膜，仅由1-2层肽聚糖分子构成，占细胞壁干重的5%-10%，无磷壁酸。
外壁层：位于肽聚糖层的外部，包括脂多糖、蛋白质层、脂蛋白、基质蛋白、外壁蛋白、磷脂
4、试图示肽聚糖单体的模式构造，并指出G+与G-在肽聚糖的成分和结构上的差别
答：图示如下：G-细菌与G+细菌的肽聚糖的差别仅在于：1）四肽尾的底3个氨基酸不是L-lys，而是被一种只有在原核微生物细胞壁上才有的内消二氨基庚二酸（m-DAP）所代替；2）没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的连接仅通过甲四肽尾的第4个氨基酸——D-Ala的羧基与乙四肽尾的第3个氨基酸——m-DAP的氨基直接相连，因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套
5、试述革兰氏染色的机制
通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，在加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色。这时，在经沙黄等红色染料复染，就使G-细菌呈红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色。
6、试列表比较G+和G-间的10种主要差别（见P20表1-4）
7、什么是缺壁细菌？试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实践意义
答：在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类，或是用人为的方法通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌统称为缺壁细菌。比较如下：
类型
形成
特点
实际应用
L型细菌（L-form of bacteria）
在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型
1．没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态   2．有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌”3．对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）
可能与针对细胞壁的抗菌治疗有关
原生质体（protoplast）
在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成。
1．对环境条件变化敏感，低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂
2．有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应噬菌体所感染，在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢复成有细胞壁的正常结构
3．比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料

球状体(sphaeroplast)
又称原生质球，是对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁（外壁层）的球形体。与原生质体相比，它对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长

支原体(mycoplasma)
在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物
细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇， 所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度

8、试用表解法对细菌芽孢的构造及各部分成分作一介绍(P31)
9、试列表比较细菌鞭毛、菌毛和性毛的异同
①鞭毛：某些微生物表面由细胞内生出的波曲的蛋白质附属物，（结构：由基体、钩形鞘和鞭毛丝组成）。着生方式为周生、端生、侧生
②菌毛：某些菌体表面存在的短而多的附属物，与菌的致病性、吸附性有关。无基体等构造，直接生于细胞质膜上
③性菌毛：性状介于菌毛与鞭毛之间。
10、什么是菌落？试讨论微生物的细胞形态与菌落形态间的相关性及其内在原因
菌落即单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、 有一定形态结构的子细胞生长群体。
因不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征上也有许多明显的反映，故细菌的细胞形态与菌落形态间存在明显的相关性现象，如，无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落；长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成而平坦、边缘多缺刻、不规则的菌落；有糖被的细菌，会长出大型、透明、蛋清状的菌落；有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等等。
11、试以链霉菌为例，描述这类典型放线菌的菌丝、孢子和菌落的一般特征
菌丝：具有G+菌细胞壁丝状细胞，没有间隔，多为核体。可分为基内菌丝（营养菌丝）和气生菌丝（大部分气生菌丝成熟分化成孢子丝）。
孢子：孢子形态多样，有球、椭圆、瓜子、梭或半月等形状，其颜色十分丰富，且与其表面纹饰相关。
在固体培养基上的菌落：干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上一薄层彩色干粉；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取；菌落正反面颜色不一致，以及在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象等
在液体培养基上:对放线菌进行摇瓶培养时，常可见到液面与瓶壁交界处粘贴着一圈菌苔，培养液清儿不混，其中悬浮着许多珠状菌丝团，一些大型菌丝团则尘在瓶底等现象
第二章
真菌：是不含叶绿体，化能有机营养，具有真正的细菌核，含有线粒体以孢子进行繁殖，不运动的典型的真核微生物。
酵母菌：一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
霉菌：是丝状真菌，通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。
线粒体：进行氧化磷酸化反映的重要细胞器。
叶绿体：一种双层膜包裹、能转化光能为化学能的绿色颗粒状细胞器。
子实体：伸展到空间的菌丝体，亦称为气生菌丝。
锁状联合：形成啄状突起而联合两个细胞的方式不断使双核分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸。
分生孢子：菌丝分枝顶端细胞或菌丝直接分化而成的孢子。
1、试列表比较真菌孢子的类型、主要特点和代表种属（见P62）
第三章
重要名词
病毒：病毒是一类由蛋白质和核酸等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。
病毒粒；指宿主细胞外，形态成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。
噬菌斑： 菌苔上形成的一个具有一定形状、大小、边缘和透明的负菌落。
烈性噬菌体：能在短时间内完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解5个阶段，而实现其繁殖的噬菌体成为烈性噬菌体。
裂解性周期：指烈性噬菌体所经历的繁殖过程。
一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
溶源性：温和噬菌体侵入相应宿主细胞后由于前者的基因组整合到后者的基因组上并随后者的复制而进行同步复制，因此温和噬菌体的这种侵入并不引起宿主细胞裂解，这就是溶源性。
温和噬菌体：温和噬菌体是指不能完成复制循环具有溶源性不发生烈性裂解的噬菌体。
溶源菌：是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞
前噬菌体：指整合在宿主的核酸染色体组上的噬菌体。
溶源性周期：是指在感染过程中没有产生出子代噬菌体颗粒，噬菌体 DNA是整合到宿主的基因组上，成为它的一个组成部分。
1病毒粒有哪几种对称形式？每种对称又有几种特殊外型？试各举一例。
有螺旋对称（如烟草花叶病毒）、二十面体对称（如腺病毒）、复合对称（如T偶数噬菌体），每种对称形式又有有包膜和无包膜之分。
2什么叫烈性噬菌体？简述其裂解性生活史。（温和噬菌体）
能在短时间内完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解5个阶段，而实现其繁殖的噬菌体成为烈性噬菌体。它的裂解生活史大致为：（1）尾丝与宿主细胞特异性吸附(2)病毒核酸侵入宿主细胞内(3)病毒核酸和蛋白质在宿主细胞内的复制和合成(4)病毒核酸和蛋白质装配(5)大量子代噬菌体裂解释放到宿主细胞外（温和噬菌体：温和噬菌体是指不能完成复制循环具有溶源性不发生烈性裂解的噬菌体。周期：a、噬菌体吸附到宿主细胞上，同一个细胞可以同时吸附一个以上的噬菌体颗粒b、噬菌体的DNA注入到感染的寄主细胞内c、噬菌体DNA大量增殖d、子代噬菌体颗粒的组装e、寄主细胞溶菌，释放出大量的新噬菌体颗粒f、噬菌体的DNA从寄主染色体DNA上删除下来g、溶源性细胞通常按照正常细胞的速率进行分裂）
3什么是一步生长曲线？它分几期？各期有何特点？
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，称为一步生长曲线。它包括
1潜伏期：细胞内已经开始装配噬菌体粒子并可用电镜观察到
2裂解期：宿主细胞迅速裂解溶液中噬菌体粒子急剧增多。
3平稳期：感染后的宿主细胞已全部裂解，溶液中的噬菌体效价达到最高点。
4.什么是溶源菌，它有何特点？如何检出溶源菌？
溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞。
特点：a、可稳定性遗传 b、可诱导裂解：用化学、物理诱导 c、可自发裂解d、具有免疫性e、可复愈：自然遗失前噬菌体 f、溶源转变：产生新的生理特征
检出;培养→复制→培养（进入裂解周期）→离心取上清→与敏感菌倒平板→菌落周围出现透明圈即为溶源菌
5、病毒在基因工程中有何应用？试对其在动物、植物和微生物育种中的作用各举一例，并加以简单的说明。
在基因工程中，病毒可以作为目的基因的载体
（1）噬菌体作为原核生物基因工程的载体
（2）动物DNA病毒作为动物基因工程的载体
（3）植物DNA病毒作为植物基因工程的载体
（4）昆虫DNA病毒作为真核生物基因工程的载体
第四章
重要名词
碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物称为碳源。
碳源谱：若把所有微生物当做一整体来考察，其可利用的碳源范围即碳源谱。
氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。
氮源谱：若把所有微生物当做一整体来考察，则它们能利用的范围即氮源谱。
生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物
自养微生物：凡以无机碳源作唯一或主要碳源的微生物则是自养微生物。
异养微生物：凡必须利用有机碳源的微生物就是异养微生物。
单纯扩散:属于被动运送，指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方法让许多小分子，非电离分子尤指是亲水性分子被动通过的一种非物质运送方式。
促进扩散：指溶质在运送过程中，必须借助存在于细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。
主动运送：指一类须提供能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。
基团移位：指一类既须特异性载体蛋白的参与，又须耗能的一种物质运送方式。其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运送方法。
培养基：指由人工配制的、含有六大营养素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。
水活度：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。
组合（合成）培养基：是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成培养基。
半（组成）合成培养基：指一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基。
选择性培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或对某化学、物理因素抗性的原理而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。
鉴别性培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生的指示剂，从而达到只需用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。
1、 试从元素水平、分子水平和培养基水平列出微生物的碳源谱
微生物的碳源图谱如下：
类型 　　元素水平    　化合物水平    　　　　　　培养基原料水平
有机碳  C H O N X   复杂蛋白质、核酸等      牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等
     C H O N    多数氨基酸、简单蛋白质等    　　一般氨基酸、明胶等
   C H O 　糖、有机酸、醇、脂类等      葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等
   C H     烃类                    天然气、石油及其不同馏份等
无机碳  C O   　       二氧化碳       　　　　　　　　二氧化碳
     　C O X 　　　碳酸盐等     　　　白垩、碳酸氢钠、碳酸钙等

2、微生物的氮源谱如下；
类型 元素水平   　　化合物水平       培养基原料水平
有机氮  
N C H O X  复杂蛋白质、核酸等         牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等
N C H O  尿素、一般氨基酸、简单蛋白质等         尿素、蛋白胨、明胶等
无机氮 
N H      氨、铵盐等                     　硫酸铵等
3、生长因子包括哪几类化合物？微生物与生长因子有哪几类关系？举例并加以说明。
广义的生长因子包括维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4~C6的分支或直链脂肪酸，有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需要的氨基酸在内，而狭义的生长因子一般仅指维生素。生长因子与微生物的关系有以下3类：
（1）生长因子自养型微生物，它们不需要从外界吸收任何生长因子，多数真菌、放线菌和不少细菌，如E.coli等。
（2）生长因子异养型微生物，它们需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长，如各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物等。
（3）生长因子过量合成型微生物，其代谢活动中，能合成并大量分泌某些维生素等
4、什么叫水活度？它对微生物生命活动有何影响？对人类的生产实践的日常生活有何意义？
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。其定量含义为：某溶液的蒸气压与纯水蒸气压之比。生长繁殖在水活度高的微生物代谢旺盛，在水活度低的范围内生长的微生物抗逆性强。了解各类微生物生长的水活度，不仅有利于设计培养基，而且还对防止食物的霉腐具有指导意义。生长因子的微生物，如各种生产维生素的菌种。
5、设计培养基的四个原则，四个方法是什么，你能提出一个更好的原则和方法吗？
原则：目的明确，营养协调，理化适宜，经济节约
方法：生态模拟，借鉴文献，精心设计，试验比较
方案：适宜温度，实验总结
6，是以能源，碳源为辅对微生物的营养方式进行分类，并举例说明之
              能源       基本碳源                  实例
光能无机营养型  光          二氧化碳            蓝细菌，紫硫细菌，绿硫细菌，藻类
光能有机营养型  光          二氧化碳及简单有机物  红螺菌科的细菌
化能有机营养型  无机物      二氧化碳         硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌
化能无机营养型  有机物      有机物         绝大多数原核细菌，全部真菌和原核生物
第五章
新陈代谢：是推动生物一切生命活动的动力源和各种生命物质的加工厂，是活细胞中一切有序化学反应的总和，分为合成代谢和分解代谢。生物氧化：是发生在活细胞中一系列产能性氧化反应的总称
发酵：指微生物细胞将有机物氧化释放出来的电子直接交结底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
同型酒精发酵：酿酒酵母能够通过EMP途径进行同型酒精发酵，即由EMP途径代谢产生的丙酮酸经过脱羧放出CO2，同时生成乙醛，乙醛接受糖酵解过程中释放的NADH+H+被还原成乙醇。这是一个低效的产能过程，大量能量仍然贮存于乙醇中。
异型乳酸发酵（经HMP途径）：凡葡萄糖经发酵后除主要产生乳酸外，还产生乙醇、乙酸和CO2等多种产物的发酵。
同型乳酸发酵（经EMP途径）：与上述相对应的是同型，因为他经过EMP途径，并且只单纯产生2分子乳酸。
异型酒精发酵：Stickland反应：指以一种氨基酸作底物脱氢，而以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型。
生物固氮：生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。固氮生物都属于个体微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。
次级代谢：某些微生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。
次级代谢产物：微生物在次级代谢过程中产生的产物称次级代谢产物。包括：抗生素，毒素，生长剌激素，色素和维生素等。
初生代谢：指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程
1、分解代谢和合成代谢的区别和联系
区别：合成代谢是合成有机物，贮存能量，分解代谢是分解有机物，释放能量。联系：分解代谢为合成代谢提供能量,还原力和小分子碳架。合成代谢利用分解代谢提供的能量,还原力将小分子化合物合成前体物,进而合成大分子。合成代谢的产物大分子化合物是分解代谢的基础,分解代谢的产物又是合成代谢的原料,它们在生物体内偶联进行,相互对立而又统一,决定着生命的存在和发展
2、化能异养微生物的生物氧化中,底物脱氢和产能途径主要有哪几条
EMP(糖酵解途径）、HMP（单磷酸戊糖途径）、ED、PK、TCA（三羧酸循环）。
3、试比较呼吸、厌氧呼吸、发酵的特点（见P123表5-5）
（1）呼吸：以氧分子为最终受体，有机物氧化彻底，能量（有效电子）释放完全
（2）厌氧呼吸：没有氧分子参加反应，电子和质子的最终受体为无机氧化物（硝酸根、硫酸根或碳酸根）等外源电子受体；有机物氧化彻底；但释放的能量低于有氧呼吸。
（3）发酵：不需氧分子，有机物氧化不彻底，能量（有效电子）释放不完全
4、试图示目前所认识的生物固氮生化途径(见P139图5-40)
①由Fd或Fld向氧化型固二氮酶还原酶的铁原子提供1个电子，使其还原②还原型的固二氮酶还原酶与ATP-Mg结合，改变了构像③固二氮酶在“FeMoCo”的Mo位点上与分子氮结合，并与固二氮酶还原酶-Mg-ATP复合物反应，形成一个1:1复合物，即完整的固氮酶④在固氮酶分子上，有1个电子从固二氮酶还原酶-Mg-ATP复合物转移到固二氮酶的铁原子上，这时固二氮没还原酶重新转变成氧化态，同时ATP也就水解成ADP+Pi⑤通过上述过程连续六次的运转，才可使固二氮酶释放出2个NH3分子⑥还原一个N2分子，理论上仅需6个电子，二十几测定却需8个电子，其中两个消耗在产H2上
5、什么叫次生代谢物？有哪几条次生代谢物合成途径，各自产生何类重要次生代谢物？（见P145图5-46）
指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物前体，通过复杂的次生代谢物途径所合成的各种结构复杂的化合物。
途径：①糖代谢延伸途径，由糖类转化、聚合产生的多糖类、糖苷类和核酸类化合物进一步转化而形成核苷类、糖苷类和糖衍生物类抗生素②莽草酸延伸途径，由莽草酸及其分支途径可产生氯霉素等多种重要的抗生素③氨基酸延伸途径，由各种氨基酸衍生、聚合形成多种含氨基酸的抗生素，如多肽类抗生素，-内酰胺类抗生素、D-环丝氨酸和杀腺癌菌素等④乙酸延伸途径，又可分两条支路，其一是乙酸经缩合后形成聚酮酐，进而合成大环内酯类，四环素类，灰黄酶类等抗生素和黄曲霉毒素；另一分支是经甲羟戊酸而合成异戊二烯类，进一步合成重要的植物生长刺激素-赤霉素或真菌霉素-隐杯伞素等
第六章
重要名词
同步生长：一个细胞群体中各个细胞都在同一时间进行分裂的状态，称为同步生长，进行同步分裂的细胞称为同步细胞。
生长曲线：把生长现象在图上用曲线表示出来。生长曲线的制作：接种——适温培养——定时取样测定生长量。典型生长曲线四个时期：延滞期，对数期，稳定期，衰亡期。
代时：又称世代时间。当微生物处于生长曲线的指数期(对数期)时，细胞分裂一次所需平均时间，也等于群体中的个体数或其生物量增加一倍所需的平均时间。其符号为Tg。
连续培养：在微生物培养的过程中，不断地供给新鲜的营养物质，同时排除含菌体及代谢产物的发酵液，让培养的微生物长时间地处于对数生长期，以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。单批培养：绘制典型生长曲线时所采用的那种批式培养
恒浊器：概念：通过调节培养基流速，使培养液浊度保持恒定的连续培养方法。
恒化器：概念：以恒定流速使营养物质浓度恒定而保持细菌生长速率恒定的方法。
灭菌：用强烈的理化因素使任何物体内外的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
消毒：采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体有害的病原菌，而对被处理物体基本无害的措施。
防腐：利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，达到防止物品发生霉腐的措施。
干热灭菌法：是指在干燥环境（如火焰或干热空气）进行灭菌的技术。一般有火焰灭菌法和干热空气灭菌法。
巴氏消毒法：是由巴斯德发明的一种低温湿热灭菌法，一般在60~85℃下处理30min至1.5s，主要用于牛奶、果酒等液态风味食品的消毒。
抗生素：抗生素是一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢物或其人工衍生物，它们在很低浓度时即可抑制或干扰它种生物的生命活动，因而可用作优良的化学治疗剂。
1、 试列表比较灭菌，消毒，防腐和化疗的特点，并各举两三个例子加以说明
比较项目        灭菌             消毒              防腐               化疗
处理因素        强理、化因素      理、化因素        理、化因素        化学治疗剂
处理对象         任何物体内外     生物体表。酒，乳   有机物体内外    宿主体内
微生物类型       一切微生物       有关病原菌         一切微生物      有关病原菌
对微生物作用     彻底灭菌         杀死或抑制        抑制或杀死      抑制或杀死
实例         加压蒸汽灭菌      70%酒精杀毒     冷藏，干燥，盐腌    抗生素，磺胺
       辐射灭菌，化学杀菌剂     巴氏消毒      缺氧，化学防腐剂    药，生物药物素
2试根据E.coli的代时来说明夏季食物容易变质的原因，并提出防止的措施
当温度为40度左右时E.coli的代时达到最小，大肠杆菌繁殖最快，食物也就变质快，而在此以上或以下的温度它的代时逐渐变大，
措施：夏季将食物放置冰箱增大代时
3、 在-196—150℃的温度范围类，对微生物学工作者关系较大的代表性温度

-196 ℃ 动物细胞冻存温度 (液氮)
-70℃一般试剂长期冻存
-20℃  一般试剂短期冻存
4℃ 生物试剂临时保存
25-28℃ 霉菌 酵母 放线菌  培养温度
32-37℃ 细菌培养 
37-40℃ 热敏蛋白表达温度
55℃多数PCR模板退火
72℃耐热DNA聚合酶延伸
90-94℃ DNA 解链/变性
65-80℃干燥箱
118-121℃湿热灭菌 
160-170℃干热
第七章
诱变育种：是指利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群，在促进其突变率显著提高的基础上，采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的的突变株，以供科学实验或生产实践使用。
基本培养基：仅能满足某微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基。
完全培养基：凡可满足某微生物一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。
补充培养基：凡只能满足相应的营养缺陷型突变株生长需要的组合或半组合培养基。
转化：受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象。
转化子：通过转化方式而形成的杂种后代，称为转化子。
感受态：受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态。
如何获得感受态？
受体细胞经过一些特殊方法（如：电击法，CaCl2等化学试剂法）处理后，使细胞膜的通透性发生变化，成为能容许外源DNA分子通过的感受态细胞。进入细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移，使受体细胞出现新的遗传性状。 ①化学制备法：大肠杆菌的转化常用化学法（CaCl2法），。其原理是细菌处于0℃，CaCl2的低渗溶液中，菌细胞膨胀成球形，转化混合物中的DNA形成抗Dnase的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面，经42℃短时间热冲击处理，促使细胞吸收DNA复合物，在丰富培养基上生长数小时后，球状细胞复原并分裂增值，被转化的细菌中，重组子中基因得到表达，在选择性培养基平板上，可选出所需的转化子。 Ca2+处理的感受态细胞，其转化率一般能达到5×106~2×107转化子/ug质粒DNA，可以满足一般的基因克隆试验。如在Ca2+的基础上，联合其它的二价金属离子（如Mn2+、Co2+）、DMSO或还原剂等物质处理细菌，则可使转化率提高100~1000倍。 化学法简单、快速、稳定、重复性好，菌株适用范围广，感受态细菌可以在-70℃保存②物理制备：电转法 （原理待续除化学法转化细菌外，还有电击转化法，电击法不需要预先诱导细菌的感受态，依靠短暂的电击，促使DNA进入细菌，转化率最高能达到109~1010转化子/ug闭环DNA。因操作简便，愈来愈为人们所接受。
转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞中的小片段DNA携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。
缺陷噬菌体：具有噬菌体的正常形态，但不能引起寄主细胞裂解性感染的一类温和噬菌体的突变体。
转导子：由转导作用而获得部分新形状的重组细胞。
普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”。而将其遗传形状传递给受菌体的现象。
完全转导：在鼠伤寒沙门氏菌的完全转导实验中，曾以其野生型菌株作供体菌，营养缺陷型为受体菌， P22 噬菌体作为转导媒介。当 P22 噬菌体在供体菌内发育时，宿主的染色体组断裂，待噬菌体成熟之际，极少数噬菌体将与噬菌体头部 DNA 芯子相仿的供体菌 DNA 片段误包入其中，因而形成了完全不含噬菌体本身 DNA 的假噬菌体。当供体菌裂解时，如把少量裂解物与大量的受体菌群相混，这种误包着供体菌基因的特殊噬菌体就将这一外来 DNA 片段导入受体菌内。由于一个细胞只感染一个完全缺陷的噬菌体，故受体细胞不会发生溶源化，更不会裂解。还由于导入的供体 DNA 片段可与受体染色体上的同源区段配对，再通过双交换而重组到受体菌染色体上，所以就形成了遗传性稳定的转导子。
流产转导：经转导噬菌体的媒介而获得了供体菌DNA片段的受体菌，若这段外源DNA在其内既不进行交换、整合和复制，也不迅速消失，而仅表现稳定的转录、翻译和性状表达的现象。
局限转导：指通过某些部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中的转导现象
接合：供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象。
接合子：通过接合而获得新遗传形状的受体细胞
第八章
微生物生态学：研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
生态系统：指由生物群落与无机环境构成的统一整体。最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统
水体自净：定义有广义与狭义两种：广义的定义指受污染的水体，经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低，并恢复到污染前的水平；狭义的定义指水体中的微生物氧化分解有机物而使得水体得以净化的过程。
互生:两种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的生活方式。举例：好氧性自生固氮菌与纤维分解菌：好氧性自生固氮菌固定的有机氮化物满足后者对氮素的要求；纤维分解菌分解纤维素产生的有机酸可供前者用于固氮。
共生:两种生物共居在一起，相互协作分工，相依为命，以至达到难分难解、合二为一的一种关系。举例——地衣：其中的绿藻或蓝细菌进行光合作用，为真菌提供有机养料，真菌则以其产生的有机酸分解岩石，为藻类或蓝细菌提供矿质元素。
寄生：一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内或体表，从中取得到营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。
拮抗：由某种生物所产生的某种代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的关系。
捕食：一种较大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系。
混菌培养：又叫混合培养（mixed cultivation），也称混合发酵（mixed fermentation），是在深入研究微生物纯培养（pure culture）基础上的人工“微生物生态工程”。
菌根：是指土壤中某些真菌与植物根的共生体。
外生菌根：真菌菌丝伸入根皮层细胞间形成菌丝网，同时在根表蔓延形成菌丝套，替代根毛的作用，吸收养料和水分。
内生菌根：指菌根中菌丝侵入高等植物根部皮层组织的细胞内，进行共生性或寄生性的生活者。
碳素循环：自然界中的有机和无机含碳化合物在生物和非生物的作用下，一系列相互转化的过程。它保证了二氧化碳资源的重复利用，使植物生产能不断进行，并且清除了环境中的有机质废物，保持碳素在自然界中的平衡。
氮素循环：氮素循环过程中的几个主要环节是：①大气中的分子态氮被固定成氨（固氮作用）；②氨被植物吸收合成有机氮并进入食物链（）；③有机氮被分解释放出氨（氨化作用）；④氨被氧化成硝酸；⑤硝酸又被还原成氮，返回大气（脱氧作用）。
磷素循环：（1）不溶性无机磷的可溶化（2）可溶性无机磷的有机化（3）有机磷的矿化
硫素循环：（1）同化性硫酸盐还原作用（2）脱硫作用（3）硫化作用
硝化作用：土壤或水体中的氨态氮经化能自养菌的氧化而成为硝酸态氮的过程。
反硝化作用：由硝酸盐还原成NO2–并进一步还原成N2的过程（广义）。狭义的反硝化作用仅指由亚硝酸还原成N2的过程。
污水的微生物处理：是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。
生化耗氧量：是“生物化学需氧量”的简称。常记为BOD，是指在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质所消耗的溶解氧的数量。以毫克/升或百分率、ppm表示。
化学需氧量：废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一般为有机物）的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。
溶解氧量（DO）：空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧。
活性污泥：是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，活性污泥主要用来处理污废水。
第十章
古生菌域：古细菌是一些生长在极端特殊环境中的细菌，过去把它们归属为原核生物是因为其形态结构、DNA结构及其基本生命活动方式与原核细胞相似。
细菌域：细菌域包括细菌、放线菌、蓝细菌和各种除古菌以外的其他原核生物。
伯杰手册：第9版（1984，1986）中实质性的变化，象征着细菌分类学的发展进入新的阶段。