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微生物学教程考试要点11生工1翁绍祥绪论 微生物与人类1. 掌握微生物定义及其种类微生物：所有形体微小的单细胞或个体结构简单的多细胞,以及没有细胞结构的低 等生物的总称。种类：根据微生物的进化水平和各种形状上的明显差别，可把它分为原核生物（包 括真细菌和古生菌）、真核生物和非细胞微生物三大类群。2. 了解微生物五大共性 体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多3. 了解微生物学发展史不同时期的特点和代表人物微生物学的发展史时期史前期初创期奠基期发展期成熟期时间8000年前-16761676-18611861-18971897-19531953-至今实质朦胧阶段形态描述阶段生理水平研究阶段生化水平研究阶段分子生物学水平研究阶段代表人物各国劳动人民列文虎克微生物学的先驱巴斯德和科赫布赫纳生物化学奠基人J.Watson和F.Crick分子生物学奠基人微生物学史上的代表人物1.列文虎克（1632-1723)荷兰人，他是第一个观察、描述细菌和原生动物的人，是微生物学的先驱。2.巴斯德（1822-1895）法国化学家，后来转向微生物研究领域，是微生物学的奠基人；主要贡献：证实发酵由微生物引起酒精发酵、醋酸发酵和乳酸发酵等；解决了许多实际问题，如腐败病、蚕病、酒酸等巴氏消毒法；免疫学首次制成狂犬疫苗；彻底否定了自生说鹅颈瓶实验。3. 科赫（1843-1910）德国医生和细菌学家，是细菌学的奠基人。被称为“世界传染病消防队队长”。主要贡献：.创建了研究微生物的重要方法（固体培养基的配制、纯种分离技术、染色技术、显微摄影等）.分离了多种病原菌（鼠疫、霍乱、结核等）；.提出了Kochs postulates。4. 沃森（1928）美国分子生物学家。和英国分子生物学家克里克合作，提出了DNA双螺旋结构学说。 5. 克里克（1916）英国的分子生物学家。主要成就：.提出了著名的DNA双螺旋学说.提出了中心法则和摆动假说。第一章 原核生物的形态、构造和功能1. 掌握细胞壁的生理功能，革兰氏染色的机制，G+和G-细菌细胞壁结构的异同细胞壁的生理功能：a.固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤；b.为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；c.作为渗透屏障，阻拦大分子有害物质进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；d.细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础。革兰氏染色的机制a结晶紫初染和碘液媒染：在细菌的细胞膜内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物。b乙醇脱色：G+细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂，把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色； ：G-细胞壁薄、外膜层的类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，结晶紫与碘复合物的溶出，细胞退成无色c 复染：G-细菌呈现红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色G+和G-细菌细胞壁结构的异同项目G+细菌G-细菌1.肽聚糖层层次多，厚层次少，薄2.磷壁酸多数含有无3.外膜无有4.类脂和脂蛋白含量一般无（仅抗酸性细菌含类脂）高5.脂多糖（LPS）无有6.对机械力的抗性强弱7.细胞壁抗溶菌酶弱强8.产毒素以外毒素为主以内毒素为主9.对青霉素和磺胺敏感不敏感2. 掌握细胞膜的结构和生理功能结构：生理功能：选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；是维持细胞内正常渗透压的屏障；合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。3. 掌握细菌的繁殖方式 二分裂 裂殖 三分裂繁殖方式 （主要方式）复分裂 芽殖：少数细菌4. 掌握糖被的种类、功能和作用种类：糖被按其有无固定层次、层次薄厚又可分为荚膜、微荚膜,粘液层,和菌胶团。功能和作用：. 保护作用：保护细菌免受干旱损坏；防止噬菌体的吸附和裂解； 使致病菌免受宿主白细胞吞噬；. 贮藏养料；. 作为透性屏障或离子交换系介质，可保护细菌免受重金属离子的毒害；. 附着作用；. 细菌间的信息识别作用；. 堆积代谢废物5. 掌握G+和G-细菌鞭毛结构的异同，鞭毛的运动机制，芽孢的构造及其耐热机制G+和G-细菌鞭毛结构的异同：见P28-29鞭毛的运动机制：鞭毛逆时针旋转推动细菌向前运动；鞭毛顺时针旋转，菌体停止并翻滚（周生鞭毛菌）或改变运动方向（极生鞭毛菌，拉细胞代替了推细胞），然后回到逆时针旋转推动细菌向前运动。芽孢的构造：芽孢的耐热机制： 渗透调节皮层膨胀学说:芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差以及皮层的离子强度很高，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。 DPA-Ca（吡啶二羧酸钙盐）学说：芽孢皮层中含有营养细胞所没有的DPA-Ca，它能稳定芽孢中的生物大分子，从而增强了芽孢的耐热性。第二章 真核生物的形态、构造和功能1. 掌握真核微生物的定义及其主要类群真核微生物：是指一大类细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微生物。主要类群：包括真菌（广义，菌物界）、显微藻类（植物界）和原生动物（动物界）。2. 掌握真核微生物与原核微生物细胞结构的异同点同：都有细胞膜、细胞壁、细胞质遗传物质DNA等异：项目真核生物原核生物细胞壁主要含纤维素、葡萄糖、几丁质多数含肽聚糖鞭毛结构如有，则粗而复杂（9+2型）如有，则细而简单细胞膜有甾醇无甾醇（支原体除外）细胞器有线粒体等细胞器无线粒体等细胞器核糖体沉降系数为80S沉降系数为70S细胞核有核膜、核仁无核膜、核仁3. 掌握真核微生物“9+2”型鞭毛的构造4. 掌握酵母菌的繁殖方式和生活史 芽殖：各属酵母菌 无性繁殖 裂殖：裂殖酵母菌属 节孢子：地霉属繁殖方式 产无性孢子 掷孢子：掷孢酵母菌属 厚恒孢子：假丝酵母菌属 有性繁殖（产子囊孢子）：如接合酵母菌 生活史：营养体以单倍体/双倍体两种形式存在-酿酒酵母 营养体只能以单倍体形式存在-八孢裂殖酵母 营养体只能以双倍体形式存在-路德类酵母5. 掌握霉菌的不同菌丝类型的特化型态，霉菌的繁殖方式和生活史特化型态：1)营养菌丝体：假根、葡萄菌丝、吸器、附着枝、附着孢 2)气生菌丝体： 各种形态的子实体繁殖方式和生活史：详见PPT6. 掌握蕈菌的发育过程和锁状联合发育过程：形成一级菌丝：担孢子萌发形成单核细胞构成的菌丝；形成二级菌丝：以锁状联合方式形成双核细胞构成的菌丝；形成三级菌丝：二级菌丝分化为多种菌丝束；形成子实体：菌丝束在适宜条件下会形成菌蕾，然后再分化、膨大成大型子实体；产生担孢子：子实体成熟，产生担孢子。锁状联合过程：菌丝的双核细胞开始分裂之前，在二核之间生出一个钩状分枝；细胞中的一个核进入钩中；两个核同时分裂成四个核；新分裂的两个核移动到细胞的一端，一个核仍留在钩中；钩向下弯曲与原来的细胞壁接触，接触的地方壁融化而沟通，同时在钩的基部产生一个隔膜。锁状联合生理意义：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。锁状联合是双核菌丝的鉴定标准，凡是产生锁状联合的菌丝均可断定为双核。锁状联合也是担子菌亚门的明显特征之一。第三章 病毒和亚病毒因子1. 掌握病毒的定义及特性病毒：是一类由核酸和蛋白质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。特性：1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。2）每一种只含有一种核酸，DNA或者RNA。3）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢的酶，不能进行独立的代谢作用。4）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，没有个体生长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。5）个体微小，在电子显微镜下才能看见。6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。7）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。2. 掌握典型病毒粒的构造3. 掌握病毒衣壳（壳体）的结构类型有哪些4. 掌握噬菌体的繁殖分为哪几个阶段的主要过程（大题）5. 掌握亚病毒的定义及种类，朊病毒的致病机制第四章 微生物的营养和培养基1、微生物6类营养要素要素：碳源、氮源、能源、生长因子、水、无机盐2、掌握以碳源、能源和电子供体划分的微生物营养类型；它们的特点是什么？营养类型特点碳源 异样微生物必须利用有机碳自养微生物无机碳作唯一或主要碳源能源化能营养型化能自养利用有机物作能源，CO2作碳源化能异养利用无机物作能源，有机物作碳源光能营养型光能自养光作能源，CO2为碳源光能异养光作能源，CO2及简单碳为碳源电子供体无机营养型有机营养型3营养物质进入细胞的方式和特点方式定义特点单纯扩散疏水性双分子层细胞膜在无载体蛋白的参与下，单靠物理扩散方式让许多小分子，非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运输方式 扩散是非特异性的，不需要载体蛋白协助。 扩散过程中，物质不与膜上各类分子发生化学反应，自身结构也不发生变化。 不消耗能量，物质扩散的动力来自参与扩散的物质在膜内外的浓度差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协助，但不消耗能量的一类扩散性运动方式 物质运输必须依靠底物特异性载体蛋白 底物特异载体蛋白对运送物质具有高度专一性 不耗能，动力来自膜内外浓度差主动运输指一类必须提供能量并依靠膜上载体蛋白的构象变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种方式 必须借助底物特异载体蛋白协助 必须耗能，逆浓度梯度运送物质基团移位既耗能又需要底物特异载体蛋白协助的一种物质运送方式。 必须借助底物特异载体蛋白协助 溶质在运送前后发生分子结构的变化 耗能4、微生物培养基设计的原则、划分标准和种类原则：目的明确；培养什么微生物，获得什么产物，用途营养协调；恰当配比，尤其是C/N比（100/0.5-2）理化适宜；pH，渗透压和水活度 aw : 等渗适宜经济节约；以粗代精、以废代好、以简代繁等。标准种类培养基成分天然培养基组合培养基半组合培养基培养基物理状态液体培养基固体培养基半固体培养基脱水培养基培养基功能基础培养基加富培养基鉴别性培养基选择性培养基（名解）第五章 微生物的新陈代谢1、掌握微生物的新陈代谢、分解代谢和合成代谢的概念新陈代谢：活细胞中各类化学反应的总称，主要分为分解代谢和合成代谢分解代谢：复杂营养物分解为简单化合物（异化作用）。合成代谢：简单小分子合成为复杂大分子（同化作用）2、掌握生物氧化的概念、过程和类型；它与燃烧的异同点概念：活细胞内一系列产能性氧化反应的总称 脱氢 呼吸过程 递氢 类型 无氧呼吸 受氢 发酵异同点：相同，都通过底物氧化而释放其中的化学能不同，比较项目燃烧生物氧化步骤一步式快速反应多步式梯级反应条件激烈温和催化剂无酶系产能形式热、光大部分为ATP能量利用率低高3、（1）掌握发酵的概念和特点发酵的概念（名解）: C6H12O6 2CO2+2C2H5OH广义,指任何利用好氧性或厌氧性微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。狭义，指在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原力H未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。特点： 微生物部分氧化有机物获得发酵产物，释放少量能量； 氢供体与氢受体(内源性中间代谢产物)均为有机物 还原力H不经过呼吸链传递； 产能方式：底物水平磷酸化反应。 EMP途径（2）糖酵解的4个途径： HMP途径 ED途径 Stickland反应（3）从丙酮酸出发的6种发酵类型及各自发酵产物底物发酵类型产物丙酮酒精发酵乙醇乳酸发酵乳酸丙酸发酵丙酸混合酸发酵混合酸丁二醇发酵2,3-丁二醇丁酸型发酵丁酸（4）酵母酒精发酵3个类型及各自的发酵产物 型发酵：即正常的乙醇发酵，在弱酸性条件下进行，1分子葡萄糖经发酵产生2分子乙醇和2CO2; 型发酵：乙醇发酵中，在发酵培养基中加入适量NaHSO3, 发酵转变为甘油发酵，形成大量甘油和少量乙醇。 型发酵：乙醇发酵中，将发酵液pH改成弱碱性(pH7.6),发酵主产物为甘油,伴随产生少量乙醇、乙酸和CO2。（5）细菌酒精发酵途径和优缺点1细菌同型酒精发酵，ED途径进行，产生2分子乙醇。2细菌异型酒精发酵，通过HMP途径进行，产生1分子乙醇和1分子乳酸。总反应式如下：G+2ADP+2Pi 2乙醇+2 CO2+2ATPG+HSO3- 甘油+乙醛?HSO3-+CO22G 2甘油+乙酸+乙醇+CO2G+ADP+Pi 2乙醇+2 CO2+ATPG+ADP+Pi 乳酸+乙醇+CO2+ATP 优点：代谢速率高，菌体生成少，发酵温度较高，转化率 优缺点 高，副产物少，不必定期供 缺点：生长PH较高，容易染菌，对乙醇的耐受度低（6）乳酸发酵的2个类型及各自的发酵产物同型乳酸发酵：2分子乳酸 “经典”途径异型乳酸发酵： 乳酸、乙醇、乙酸、CO2等多种产物 双歧杆菌途径（6）什么是stickland反应指当氨基酸兼作碳源、氮源、能源三功能化合物时可以一种氨基酸作为氢供体，以另一种氨基酸作为氢受体，进行生物氧化产能的独特发酵类型1、 掌握呼吸作用、有氧呼吸、无氧呼吸和呼吸链的概念；硝化作用和反硝化作用的区别呼吸作用：微生物在降解底物的过程中，将释放出来的电子交给NADP+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放能量的过程有氧呼吸：微生物在降解底物的过程中，将释放出来的电子交给NADP+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体分子氧，从而生成水或其它还原型产物并释放能量的过程无氧呼吸：某些厌氧或兼性厌氧微生物在无氧条件下，将降解底物的过程中释放出的电子交给NADP+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体氧化态无机物或少数有机氧化物，从而生成相应的还原型产物并释放出能量的过程。呼吸链（电子传递链）：指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的，由一系列氧化还原势呈梯度差的、链状排列的氢传递体。硝化作用：NH3或亚硝酸(NO2-)被硝化细菌氧化成NO3-反硝化作用：反硝化细菌（兼性厌氧微生物，如地衣芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、脱氮硫杆菌等）以硝酸盐作为最终氢受体，NO3-还原成NO2-、N2O、N2等的过程。5、光能营养微生物的3种产能方式 循环光合磷酸化 非循环光合磷酸化 嗜盐菌紫膜的光介导ATP合成6、掌握什么是两用代谢途径、代谢回补顺序和乙醛酸循环两用代谢途径：凡在分解代谢和合成代谢中均具有功能的代谢途径代谢回补顺序：能补充两用代谢途径因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应乙醛酸循环：是TCA循环的一条回补途径，可使TCA循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成反应提供有关中间代谢产物的功能。7、掌握二氧化碳固定的4个途径；卡尔文固定二氧化碳的过程；生物固氮的概念、反应的6大要素和固氮酶的特点 Calvin循环 CO2固定途径 厌氧乙酰-CoA途径 逆向TCA循环 自学 羟基丙酸途径生物固氮：指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程（只有原核生物才具有固氮能力）固氮6要素：ATP的供应还原力H及其传递载体固氮酶还原底物-N2镁离子严格的厌氧微环境固氮酶特点：比较项目固二氮酶固二氮酶还原酶活性中心铁钼辅因子电子活化中心功能络合、活化和还原N2传递电子到I上对O2敏感性较敏感极敏感第六章 微生物的生长及其繁殖1、 微生物生长繁殖测定的方法和种类：一、测生长量：1、直接法：有粗放的测体积法和精准的称干重法。2、间接法：比浊法、生理指标法、生理指标法。二、计繁殖数：1直接法：血球计数板法。有计数板在光学显微镜下直接观察细胞并计数的方法。二、间接法：1、平板菌落计数法。2、厌氧菌的菌落计数法。3、最大可能量技术法（P152-153）2、掌握什么是微生物典型生长曲线，它分为几个时期以及各个时期的特点微生物典型生长曲线：一条由延滞期、指数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的曲线。4个时期的特点：1、延滞期：、生长速率常为0；、细胞形态变大、许多杆菌可长成丝状；、细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性；、合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP合成加速，易产生各种诱导酶；对外界不良条件如NACL溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感。2、指数期：、生长速率常数R最大；、细胞进行平衡生长；、酶系活跃，代谢旺盛。3、稳定期：生长速率常数R为0，菌体产量达最高点。4衰亡期：整个群体呈现负生长状态R为负值。（个体死亡速度新生速度）。3、掌握批式培养和连续培养的定义；恒化与恒浊连续培养的异同点；连续发酵的优缺点连续培养：在反应器中不断地流加新鲜培养液,同时不断排出发酵液,使培养物达到动态平衡,微生物长期保持在指数期的平衡生长状态和衡定的生长速率上,该生长方式称之为连续生长。批式培养：指微生物接入恒容积液体培养基中后，其生长规律符合典型生长曲线的一种培养方式。2、 恒化与恒浊连续培养的异同点：（详细见p158）恒浊器 菌体浓度，浊度， 控制使流速； 菌体密度恒定；生长速率最快恒化器 限制性营养物浓度恒定，流速恒定； 生长速率恒定；3、 连续发酵的优缺点：1、高效，减少了非生产时间并提高了设备的利用率2、便于自动控制；3、产品质量较稳定；4、降低动力消耗及体力劳动强度5、产品质量较稳定。4、微生物生长的的主要环境因素；温度对其生长的影响的具体表现；微生物的耐氧毒害机制微生物生长的的主要环境因素：1、温度；2氧气；3、PH。温度对其生长的影响的具体表现：1、处于最适生长温度时，生长速度最快，代时最短。2、超过最低生长温度时，微生物不生长，温度过低，甚至会死亡。3、超过最高生长温度时，微生物不生长，温度过高，甚至会死亡。微生物的耐氧毒害机制：自由基 理论：生物体内存在着超氧阴离子自由基，化学性质非常活泼，反应力极强，可对细胞内各种生物活性的大分子和细胞膜产生破坏作用，引起细胞的死亡。SOD学说： 厌氧菌缺乏SOD，受超氧阴离子自由基毒害，对各种重要的生物高分子和膜破坏作用；5、控制有害微生物的四大措施；控制有害微生物的物理因素有哪些、高温灭菌的种类控制有害微生物的四大措施：1、灭菌2、消毒3、防腐4、化疗。控制有害微生物的物理因素有哪些：高温、辐射、超声波、微波、激光和静高压。高温灭菌的种类：干热灭菌法（1、火焰灼烧法2、烘箱内热空气灭菌法）、湿热灭菌法（1、巴氏消毒法2、煮沸消毒法3、间歇灭菌法4加压蒸汽灭菌法、5、连续加压蒸汽灭菌法）6、掌握抗微生物剂的定义和种类；消毒剂、防腐剂、抗代谢药物和抗生素的定义；抗代谢药物的作用方式；磺胺类药物和抗生素的作用机制；微生物抗药性产生原因及避免措施消毒剂：用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求，将病原微生物消灭于人体之外，切断传染病的传播途径，达到控制传染病的目的。防腐剂：指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。抗代谢药剂：又称代谢拮抗物或代谢类似物。指一类在化学结构上与细胞内必要代谢物结构相似，并可干扰正常代谢活动的化学物质。抗生素:微生物或其他生物生命活动中合成的次级代谢产物或人工合成衍生物，在很低的浓底时就能抑制或干扰它种生物生命活动，因而可作为优良化学治疗剂。 抗代谢药物的作用方式:p178磺胺类药物和抗生素的作用机制:p178微生物抗药性产生原因:1、产生一种能使药物失去活性的酶；2、把药物作用的靶位加以修饰和改变；3、形成救护途径即通过被药物阻断的代谢途径发生变异，而变为仍能合成原来产物的新途径；4、使药物不能透过细胞膜；5、通过主动外排系统把进入细胞内的药物泵出细胞外。微生物抗药性的防止措施：第七章 微生物的遗传变异和育种1、核酸是遗传物质基础的3个经典实验；原核生物质粒的类型 实验：实验名称时间/人物内容转化实验1928，Griffith首次发现Streptococcus pneumoniae的转化现象。1944，Avery等在离体条件下重复这一实验，并对转化本质进行了研究。终于证明了DNA是遗传物质。噬菌体T2的感染实验1952，Hershey & Chase用E. coli, phage T2做材料，利用同位素示踪法进行实验。蛋白质只含S不含P，DNA只含P不含S，分别用35S、32P标记E. coli, 用T2感染，得到35ST2、32PT2。病毒拆开与重建实验1956，Fraenkel & Conrat用TMV（烟草花叶病毒）和HRV（霍氏车前病毒）进行实验，说明遗传信息在RNA中。原核生物质粒种类：种类代表菌接合性质粒Vibrio cholerae(霍乱弧菌)的P质粒抗药性质粒： 抗各种抗生素抗重金属等离子（汞、镉.）肠道细菌产细菌素和抗生素质粒肠道细菌具有生理功能的质粒 利用乳糖、蔗糖、尿素固氮等 降解辛烷、樟脑、萘、水杨酸等 产生色素 结瘤和共生固氮肠道细菌Rhizobium(根瘤菌)产毒质粒 外毒素，K抗原，内毒素 致瘤 引起龋齿 产凝固酶，溶血素，溶纤维蛋白酶和肠毒素Staphylococcus(金黄色葡萄球菌) 2、基因突变的定义、特点及其类型（大题）定义：简称突变，泛指细胞内遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化类型：营养缺陷型抗性突变型条件致死型形态突变型抗原突变型产量突变型特点：自发性-可自发的产生各种遗传性状的突变 不对应性-突变形状与引起该突变的原因无直接对应关系 稀有性-突变频率在10-610-9之间 独立性-某基因的突变率不受他种基因突变频率的影响 可诱变性-自发突变频率可因诱变剂的影响而大为提高 稳定性-发生基因突变后产生的新遗传性状是稳定的、可遗传的。3、紫外线对DNA的损伤机制以及DNA修复方式（填空题）机制：嘧啶对UV的敏感性比嘌呤强得多，其光化学产物主要是嘧啶二聚体（TT TC CC）和水合物，相邻嘧啶形成二聚体后，造成局部DNA分子无法配对，从而引起微生物的死亡或突变。修复方式：光复活作用切除修复4、掌握基因重组的定义、原核生物基因重组的特点和方式定义：两个独立基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程特点：片段性，仅一小段DNA序列参与重组 单向性，从供体菌向受体菌作单向转移 多样性，转移机制独特而多样 完全普遍转导 转化 普遍转导方式： 转导 局限转导 流产普遍转导 接合 溶源转变 原生质体融合5、转化、转导的定义和类型；融合的定义；接合的定义、原生质融合的定义和过程转化:受菌体直接吸收供菌体的DNA片段而获得后者部分的遗传性状的现象,通过转化方式而形成的杂种后代称转化子转导:通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细菌中的小片段DNA携带到受体细菌中,通过交换与整合,使后者获得前者部分遗传性状的现象,由转导作用而获得部分新性状的重组细胞称转导因子类型:见上图融合:接合:供体菌(雄性)通过性菌毛与受体菌(雌性)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,通过接合而获得新遗传性状的受体细胞称为接合子。原生质体融合：通过人为的方法,是遗传形状不同的两个细胞的原生质体进行融合,借以获得具有双亲遗传性状的稳定重组子的过程，加入促融合剂聚乙二醇过程：6、准性生殖的定义和过程，准性生殖和有性生殖的比较定义：是一种类似于有性生殖，但比它更为原始的两性生殖方式，是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合，它可不借减数分裂而导致频率基因重组并产生重组子，可以认为准性生殖是自然条件下，真核微生物体细胞间的一种自发性的原生质体融合现象。过程：1、菌丝连结，形成异核体； 2、核配：异核细胞内的两个细胞核融合,形成含有两个不同来源染色体组的杂合二倍体细胞核； 3、有丝分裂交换与单倍体化：杂合的二倍体细胞核在一系列分裂过程中，同源染色体的局部节段发生交换，同时发生非整倍体分裂，产生2N+1和2N-1的细胞核。2N-1的非整体细胞核经过一系列的分裂,继续丢失染色体，最后回复为单倍体。准性生殖与有性生殖比较比较项目准性生殖有性生殖参与接合的亲本细胞形态相同的体细胞形态或生理上有分化的性细胞独立生活的异核体阶段有无接合后双倍体的细胞形态与单倍体基本相同与单倍体明显不同双倍体变为单倍体的途径通过有丝分裂通过减数分裂接合发生的几率偶然发现，概率低正常出现，概率高7、菌种衰退的定义，防止衰退的措施定义：某纯种微生物群体中的个别个体由于发生自发突变的结果，而使该物种原有一系列生物学性状发生衰退性的量变或质变的现象。措施：控制传代次数创造良好的培养条件利用不易衰退的细胞传代采用有效的菌种保藏方法第八章 微生物的生态1、掌握微生物生态学的概念并举例说明研究微生物生态规律的意义 微生物生态学：生态学的一门分支，它的研究对象是微生物生态系统的结构及其周围生物和非生物环境系统间的相互作用的规律。意义：发掘丰富的菌种资源，推动进化、分类的研究和开发应用 开发新的微生物农药、微生物肥料，为发展混菌发酵、生态农业及积极防治人和动、植物的病虫害提供理论依据 可为探矿、提高土壤肥力、治理环境污染、开发生物能源等提供科学基础。2、掌握自然界微生物的来源；水华和赤潮产生的原因；流水不腐的主要原因；饮用水的微生物标准来源：土壤和地层；水体中；空气中；工农业产品上；极端环境下；生物体内外水华和赤潮产生的原因：当水体中可溶性磷酸盐的浓度过高时，会造成水体的富营养化，这时如氮素营养适宜，就促使蓝细菌、绿藻和原生动物等大量繁殖，引起水华或赤潮流水不腐的原因：生物学与生物化学的作用，如好氧菌对有机物的降解作用，原生动物对细菌的吞噬作用，噬菌体对宿主的裂解作用藻类对无机元素吸收利用等饮用水的微生物标准：良好饮用水100个ml；500个ml不宜作饮用水；卫生部规定1ml自来水中细菌数不可超过100（37，24h），1000ml自来水中大肠菌群数不超3个；微囊蓝细菌毒素含量不超1微克每升。3、生物间相互关系的六大 类型（举例说明） 相互关系例子互生一起时，通过各自代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的相互关系自生固氮菌和纤维素分解菌；织片草螺菌与水稻、甘蔗等；共生两种生物共居在一起，相互分工合作、相依为命，甚至形成独特结构，达到难分难舍、合二为一的及其紧密的关系根瘤菌与豆科植物；Frankia放线菌与非豆科植物；地衣；瘤胃微生物与反刍动物寄生小型生物生活在大型生物体内或体表，从中夺取营养进行生长繁殖噬菌体与其宿主菌；拮抗又称抗生某种生物产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系泡菜过程捕食大型生物捕捉、吞食小型生物以满足其营养需要的相互关系竞争4、掌握生物地球化学循环、矿化作用的概念发酵作用 光合作用碳素循环 CH4化石燃料CO2+H2O醇、有机酸、CO2，H2O2+CH2O呼吸作用无氧 有氧生物地球化学循环：物质在地球系统中在各圈层中互相传输或转化，使物质总量不变的过程之和矿化作用：有机物通过一系列反应变为无机盐离子。 氮、硫、磷素循环 见书2585、掌握BOD、COD、TOD的概念，污水处理的方法；污水微生物处理的原理、类型以及沼气发酵中甲烷形成的过程BOD：生化需氧量，指在一升污水或待测水样中所含的一部分易氧化的有机物，微生物对其氧化、分解时，所消耗的水中溶解氧毫克数（单位为L）COD:化学需氧量，一升污水中所含的有机物在用强氧化剂将它氧化后，所消耗氧的毫克数TOD：总需氧量，污水中能被氧化的物质，在高温下燃烧变成稳定的氧化物所需的氧量污水微生物处理的原理： 气体：O2,NH3，H2S,CH4，CO, 多种微生物 H2等 污水 O2 分层 清水：含SO42-,NO3-,PO4-等 残渣（厌氧发酵） 沼气 废渣污水处理的方法和类型 氧化塘法 节能型 洒水滤床法 推流式曝气法 活性污泥法 完全混合曝气法 耗能型 生物转盘法 生物膜法 塔式滤池法产能型 ：厌氧消化法（即沼气发酵）沼气发酵中甲烷形成的过程： 沼气发酵的3个阶段 H2，CO2 丙酸 乙聚 单 丁酸 次级 酸 甲烷 CH4 合 水解 体 初级 乳酸 发酵 形 形成 CO2物 发酵 乙醇 成 乙酸水解 阶段 产酸阶段 产期阶段6、掌握生物修复的概念、人为强化生物修复的相关措施、环境污染微生物检测的常用方法生物修复的概念：利用微生物、植物等生物体去除或降解特殊环境中的污染物从而达到消除污染，修复受污染环境的工程化处理过程。强化措施：接种微生物；添加微生物营养物；提供电子受体：好氧供O2，厌氧供硝酸盐；提供共代谢底物；提高生物可利用性；添加生物降解环境污染微生物检测的常用方法：发光细菌检测水质的污名词解释：1. 微生物：所有形体微小的单细胞或个体结构简单的多细胞,以及没有细胞结构的低等生物的总称。2. 真核微生物：是一大类细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶