环境微生物学考试复习题.doc

1、微生物 通俗定义：是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。一般只有借助显微镜才能进行观察。 专业定义：微生物是所有形体微小的单细胞或个体结构较简单的多细胞，以及没有细胞结构的低等生物的通称。2、微生物的特点（一）个体微小，结构简单 （二）代谢活跃，类型多样 （三）繁殖迅速，容易变异 （四）抗逆性强，休眠期长 （五）种类繁多，数量巨大（六）分布广泛，分类界级宽共性：个体微小、结构简单、进化地位低3、六界分类系统：A非细胞结构生物病毒界B具细胞结构生物 原核生物界 蓝藻门*（蓝细菌）真细菌纲真核原生生物界 原生动物 真核藻类真菌界 酵母菌 霉菌动物界 微型后生动物 高低等动物植物界 低等植物 高等植物微生物 ：病毒界、原核生物界 、真核原生生物界 、 真菌界 4、微生物对人类的影响（问答）P45、生物三域特征 古细菌 真细菌 真核生物A 原核生物B真核生物细胞核具有核膜；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细胞器；C原生动物（35）D后生动物是除原生动物以外的多细胞动物的统称，其中个体微小需借助显微镜或放大镜才能看清的称微型后生动物。6、原核微生物与真核微生物比较特性 原核微生物真核微生物核拟核完整的核核膜+核仁+DNA只有一条，不与RNA和组蛋白结合 一至数条，与RNA和组蛋白结合 核糖体70S，在细胞质中 80S在细胞质中；70S在某些细胞器中细胞器无有线粒体、高尔基体、内质网、叶绿体等 中间体有无呼吸链位置细胞膜的中间体线粒体细胞壁组成肽聚糖或脂多糖几丁质、多聚糖或寡聚糖基因重组通过接合、转导、转化进行通过有性过程进行运动器官较细的鞭毛（中空管状结构）较粗的鞭毛或纤毛（9+2结构）细胞分裂二分裂有丝分裂、减数分裂胞饮现象无有胞吐现象无有7、细菌的三大基本形态 ：球状 杆状 螺旋状（填图）P15细菌的细胞大小表示： 单位：微米（m）错：细菌的形态是固定不变的，通常为球状、杆状、螺旋状，故可以作为细菌分类鉴定的依据！细菌的大小是固定不变的，故可以作为细菌分类鉴定的依据！（培养条件）所有的细菌都有细胞壁结构！8、细菌的细胞结构基本结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质、内含物、细胞核特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢、性毛、糖被（图2-2）P168、细胞壁的功能 为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。9、革兰氏染色步骤1、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染;2、用碘溶液进行媒染。其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固；3、用乙醇或丙酮进行冲洗脱色。在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色； 4、用与结晶紫具有不同颜色的碱性染料复染。例如沙黄。它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。 10、革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁的比较 P1711、革兰氏染色原理在革兰氏染色过程中，细胞内形成了深紫色的结晶紫-碘复合物。这种复合物可被酒精从革兰氏阴性菌的细胞内浸出，而阳性菌则较困难。G菌：细胞壁厚，肽聚糖网状结构紧密，含脂量低，当它被乙醇脱色时，肽聚糖脱水而使网状结构的孔径缩小以至关闭，从而阻止了结晶紫-碘化合物的逸出，呈紫色。G菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，细胞壁透性增大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，所以复染后呈复染液的红色。 12、细胞膜的化学组成由脂类（占20%30%）、蛋白质（占60%70%）和约2%的多糖组成。（图2-4）P1913、细胞膜是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；14、细胞质的主要成分A核糖体 是细胞质中的一种核糖核蛋白的颗粒状物质，由核糖核酸(60%)和蛋白质(40%)组成，常以游离状态或多聚核糖状态分布于细胞质中。其沉降系数均为70S。它是多肽和蛋白质的合成场所。B 内含物 颗粒状贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物。（1）异染颗粒 因被蓝色染料（甲烯蓝）染色后不呈蓝色而呈紫红色而得名。能源和碳源性贮藏物。（2）聚b-羟基丁酸 一种碳源和能源性贮藏物（3）肝糖粒和淀粉粒 二者均为碳源和能源贮藏物 肝糖粒较小，不染色需用电镜观察，用碘液染成褐色，可在光学显微镜下看到。有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。（4）硫粒 硫粒是是硫素的贮藏物质和能源。 具很强的折光性，在光学显微镜下可看到。C 气泡功能：调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、O2和营养物质15、拟核 原核生物所特有的无核膜、核仁结构、无固定形态的原始细胞核，由一条环状双链DNA分子高度折叠缠绕而成。拟核携带细菌全部遗传信息，其功能是决定遗传性状和传递遗传信息，是细菌生长发育、新陈代谢和遗传变异的控制中心。16、质粒是指独立于染色体外，存在于细胞质中，能自我复制并稳定遗传的小环状双螺旋DNA分子。质粒对细菌来说，存在与否不致影响其生存，不是生存所必需，可转移消失。但许多次生代谢产物如抗菌素、色素的产生常受质粒控制。17、荚膜观察方法（图2-6）P22负染色（又称背景染色）后可在光学显微镜清楚地观察到它的存在。18、鞭毛由细胞质膜上的鞭毛基粒长出的，穿过细胞壁伸出菌体外的丝状物叫鞭毛，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。基本组成：蛋白质，少量多糖或脂质。类型：单端单生、两端单生、单端丛生、两端丛生、周生（图2-7）P2219、菌毛长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。（与鞭毛区别）20、芽孢某些细菌细胞发育到某一生长阶段，在营养细胞内部形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢细菌芽孢的特点1、芽孢壁厚而致密、不易透水，分三层 2、原生质高度脱水，含水率低，一般在40%左右 3、芽孢皮层中含大量2，6吡啶二羧酸，主要以钙盐形式存在4、含耐热性酶 由于以上特点，芽孢对不良环境如高低温、干燥、化学药物等有很强的抵抗力。细菌的营养细胞在7080的水中煮沸10分钟就死亡，而芽孢在120140还能生存几小时，营养细胞在5%苯酚中很快死亡，芽孢却能存活15天。芽孢内的酶处于不活动的休眠状态，芽孢也因此称为休眠体。21、细菌的繁殖细菌主要是通过无性繁殖产生后代。其繁殖方式是二分裂，简称裂殖。裂殖是细菌最普遍最主要的繁殖方式。另外有的细菌还存在：三分裂和复分裂。 细菌的繁殖过程分为三个连续步骤： 核的分裂和隔膜的形成； 横隔壁形成； 子细胞分裂。22、菌落由单个细胞或少数细胞在固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。A细菌菌落的特征主要特征：一般呈现为湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等，往往带有“臭味”。细菌的菌落特征因种而异！B放线菌菌落的特征菌落一般是圆形、光滑或有许多皱褶，放线菌的菌落特征与其细胞结构有关。 能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）粘着力差，粉质，针挑起易粉碎C霉菌菌落的特征霉菌培养特征与放线菌相似，但菌落形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接不紧密，易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致等。菌落具有“霉味”。D酵母菌菌落的特征菌落与细菌的相仿，但由于细胞比细菌的大，细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量相对较少，以及不能运动等特点，因此菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明，光滑、易被挑起,菌落常有“酒香味”。23、放线菌的菌丝形态（图2-12）P31基内菌丝 匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。一般无隔膜，直径0.2-0.8 mm，长度差别很大，有的可产生色素。气生菌丝 营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下观察，颜色较深，直径较粗（1-1.4 mm），有的产色素。孢子丝 气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常被作为对放线菌进行分类的依据。24、蓝细菌是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。其异形细胞是进行固氮的场所繁殖方式：主要是裂殖，也可通过丝状体断裂或释放链丝段繁殖，有的通过形成静息孢子繁殖。 25、光合细菌亦称光能营养型细菌，是一类含有光合色素能进行光合作用的原核生物的总称，能在厌氧光照条件下进行不产氧光合作用。26、支原体是一类天然无细胞壁、能在体外营独立生活的最小细胞型微生物。“油煎蛋”状菌落27、古细菌主要类群：产甲烷菌、还原硫酸盐古细菌群、无细胞壁古菌群、极端嗜热和超嗜热的代谢元素硫的古菌群主要呼吸类型：厌氧呼吸28、真菌的菌丝结构有两种类型（图2-23）P45无隔膜菌丝多为长管状单细胞，细胞质内含多个核。有隔膜菌丝橫膈膜分隔成多细胞，每个细胞内含有一个或多个核大多数为多细胞（菌丝内有横隔膜）少数为单细胞 （菌丝内没横隔膜）29、营养菌丝体的特化形态（1）假根：是(根霉属)等低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和、吸取养料等功能。（2）匍匐菌丝：毛霉目真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝，又称匍匐枝。（3）吸器：只在宿主细胞间隙蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝，可侵入细胞内以吸收宿主细胞的养料而不 使其致死。（4）菌核：由菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体，同时它 又是糖类和脂类等营养物质的储藏体。 （5）菌索：能在缺少营养的环境中为菌体生长提供基本的营养来源，尤其是在高等担子菌中较为常见。 （6）菌环和菌网 ：捕虫类真菌常由菌丝分枝组成环状或网状 组织来捕捉线虫类原生动物，然后从环上 或网上生出菌丝侵入线虫体内吸收养料。 30、真菌的繁殖与繁殖体繁殖方式：无性繁殖：指不经过两性生殖细胞的结合，便产生新的个体的繁殖方式。有性繁殖：指通过两性生殖细胞结合产生新个体的繁殖方式。繁殖体：A无性孢子：（1）厚垣孢子（2）节孢子（3）分生孢子（4）孢囊孢子（5）游动孢子（图2-25）P47 B 有性孢子：（1）卵孢子（2）接合孢子（3）子囊孢子（4）担孢子 （TU 22-26）P4831、真菌的菌落特征 （22）（填图 大题）常见类型（图2-27 31 32）P50-53A毛霉属属于接合菌亚门菌 菌落呈棉絮状，灰白色， 无隔膜菌丝 无性繁殖产生孢囊孢子，有性繁殖产生接合孢子 无匍匐菌丝、假根、囊托。（逐级分枝）白色，高产蛋白酶 应用：制作腐乳和豆豉，有的种用于生产柠檬酸。B根霉属属于接合菌亚门 菌落呈棉絮状，灰白色， 无隔膜菌丝 无性繁殖产生孢囊孢子，有性繁殖产生接合孢子 匍匐菌丝与基质接触处生出假根，与假根相对方向生出孢囊梗 C曲霉属分生孢子梗(柄)顶端膨大成圆形或椭圆形的顶囊，由顶囊向外辐射长出一层或两层小梗，最上层小梗呈瓶状，在其顶端生成成串的分生孢子。曲酒曲 颜色：孢子有色（红、黑、黄、绿、褐等）D 青霉属属于半知菌亚门 菌丝有隔膜 无足细胞和顶囊 形成独特的帚状枝 32、藻类藻类具有真核 ，真核生物，进行的是产氧光合作用。33、藻类的分类1、蓝藻门（即蓝细菌）2、裸藻门 主要生长在有机物丰富的静止水体或缓慢的流水中，大量繁殖时形成绿色、红色或褐色的水华。裸藻是水体富营养化的指示生物。3、绿藻门绿藻细胞中的色素以叶绿素为主，个体形态差异较大。绝大多数为草绿色。在水体自净中起净化和指示生物的作用。4、硅藻门硅藻为单细胞藻类，呈黄褐色或黄绿色。硅藻全球性分布，有明显的区域种类，受气候、盐度和酸碱度的制约。硅藻是一般水体中的优势藻类之一，对水体的生产力有较大的贡献。硅藻可作为海水富营养化的指示性生物，常引起“赤潮”5、甲藻门甲藻多为单细胞个体，藻体呈黄绿色或棕黄色。甲藻在淡水、半咸水、海水中都能生长，多数甲藻对光照强度和水温范围要求严格，在适宜的光照和水温条件下，甲藻在短期内大量繁殖，形成“赤潮”。34、原生动物最原始、结构最简单的单细胞动物35、原生动物的形态特征单细胞，没有细胞壁、大多无色透明；器官分化（运动、感觉、消化、捕食等等）；形成机能不同的“胞器”，例如：胞口、胞咽、食物泡、吸管是“消化系统”；收集管、伸缩泡、胞肛是“排泄系统”；伪足、鞭毛和纤毛是“四肢”等；眼点是“眼睛”等等。如钟虫图36、原生动物的分类肉足纲特征： 大多没有固定形状 由体内细胞质不定方向的流动而呈现千姿百态，少数种类为球形。细胞质可伸缩变动而形成伪足。作为运动和摄食的胞器。典型种：变形虫、辐射变形虫、太阳虫、壳虫规律：大量出现时预示出水水质差。如活性污泥驯化初期（游离细菌大量出现后）。鞭毛纲形态：具有一根或一根以上的鞭毛鞭毛长度大致与其体长相等或更长些，是运动器官，分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫。典型种：金藻、滴虫纤毛纲特征：周身表面或部分表面具有纤毛功能：游动及摄食的工具。规律：纤毛虫喜吃游离细菌及有机颗粒，与废水生物处理的关系最为密切。根据运动情况可分为游泳型、匍匐型、固着型和吸管虫四种。.游泳型纤毛虫 预示出水较差，污泥驯化仍在继续 （常在鞭毛虫优势后出现） 。.匍匐型纤毛虫 在污泥絮体上爬行或游动。.固着型纤毛虫 当环境不良时，柄消失，固着型钟虫成为游动性的作用：可以降低水中游离细菌的数量，降低水的浑浊度，对废水生物处理起良好的促进作用；规律：固着虫大量出现预示出水水质好，污泥驯化佳。.吸管虫 预示出水水质好，污泥驯化佳。典型种：草履虫36、原生动物在废水生物处理中的作用直接参与废物的去除 捕食水中的悬浮的有机废物颗粒（细菌主要吃溶解性污染物）食物链越长，净化效果越好。吞噬细菌，净化出水水质产生絮凝物质，促进活性污泥的形成37、指示生物作用原生动物数量、种类、优势种、个体活性与水质的相关规律。38、曝气池处理效果的判断 1239、病毒是一类没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌滤器，大小在0.2m以下的超微小微生物。病毒的大小度量单位 （nm）病毒的一般特征无细胞结构，专性活细胞内寄生；没有酶或酶系统极不完全，不能进行代谢活动；个体极小，能通过细菌滤器；对抗生素不敏感，对干扰素敏感。40、病毒的基本成分(图2-40)P61核酸位于中心，称为核髓蛋白质包围在核心周围，形成衣壳核髓和衣壳合称核衣壳，为病毒的基本结构。有些复杂的病毒在衣壳的外面包裹着一层由脂类和多糖组成的包膜。有的包膜上还长有刺突。核酸是病毒的遗传物质；控制着病毒的增殖及对宿主的感染性；一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；病毒的蛋白质的功能构成病毒外壳,保护病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破坏决定病毒感染的特异性,与易感细胞表面存在的受体具特异亲合力,促使病毒粒子的吸附决定病毒的抗原性,并能刺激机体产生相应的抗体41、烈性噬菌体或称毒性噬菌体侵染宿主细胞后，进行复制增殖，能引起宿主细胞迅速裂解，这种噬菌体称为烈性噬菌体，相应的寄主细胞称为敏感性细菌，该反应称为裂解反应。温和噬菌体或称溶源性噬菌体侵染宿主细胞后不能完成复制循环，噬菌体基因组长期存在于宿主细胞内，没有成熟噬菌体产生，一般不引起宿主细胞裂解。这一现象称做溶源性现象42、噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即（图2-42）P632) 吸附 病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力。3) 侵入 尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔；尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外；4) 增殖（复制与生物合成）病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸。5) 成熟（装配）6) 裂解（释放）43、前噬菌体附着或融合在溶源性细菌染色体上的温和噬菌体的核酸称为原噬菌体或前噬菌体。溶源性细菌含有温和噬菌体的DNA 而又找不到形态上可见的噬菌体粒子的宿主细菌溶源性细菌的基本特性： 遗传性 自发或诱发裂解 免疫性 复愈性 溶源转变44、亚病毒是一类比病毒更为简单，仅具有某种核酸不具有蛋白质或仅具有蛋白质而不具有核酸，能够侵染动植物的微小病原体。（一）类病毒 类病毒是裸露的，仅含一个单链环状低相对分子质量RNA分子的病原体。(二) 拟病毒（类类病毒）一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。拟病毒含有两种RNA分子，一种和一般病毒中的类似，另一种RNA分子与类病毒有相似的理化性质和结构，也是环状的。不过这两种RNA分子单独都不表现致病性，只有联合起来才具有复制和感染性。这种类似类病毒的RNA称之拟病毒。(三) 朊病毒：又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。现在已经发现与朊病毒有关的疾病有羊瘙痒病、貂脑病、人的库鲁病（震颤病）和克雅氏病。45、微生物的六大营养要素碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水参与微生物细胞的组成 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量 形成微生物代谢产物的来源 营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础，失去这个基础，生命也就停止。1.碳源在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质，即凡能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来源的营养物质都称为碳源 。构成细胞及代谢产物的骨架 ，是大多数微生物代谢所需的能量来源 2.氮源凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。为微生物提供合成细胞物质中氨基酸、蛋白质、核酸等含N物质的原料，氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵盐，亚硝酸盐作氮源,同时也作能源。3.能源能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能4.无机盐构成微生物细胞的组成成分调节微生物细胞的渗透压，PH值和氧化还原电位构成酶的组分和维持酶的活性供给自养生物能源5.生长因子那些微生物生长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满足机体生长需要的有机化合物 。包括维生素、氨基酸及嘌呤、嘧啶碱基等6.水水是微生物细胞的主要组成成分；起到溶剂与运输介质的作用；参与细胞内一系列化学反应； 维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象；热的良好导体，可调节细胞温度；维持细胞渗透压46、培养基是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。47、培养基的类型A按成分不同划分：天然培养基 含有化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物合成培养基 化学成分完全了解的物质配制而成的培养基B按物理状态不同划分：固体培养基在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态，琼脂含量一般为1.5%-2.0%常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏 半固体培养基琼脂含量一般为0.2%-0.7%观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬菌体效价滴定 液体培养基不加任何凝固剂大规模工业生产及在实验室进行微生物的基础理论和应用方面的研究 C按用途不同划分基础培养基 加富培养基 选择培养基 鉴别培养基 47、微生物的营养类型营养类型 能源 氢供体 基本碳源 举例 光能无机营养型 光 无机物 CO2 蓝细菌、紫硫细菌，藻类 （光能自养型） 光能有机营养型 光 有机物 CO2及简单有机物 红螺菌科的细菌即紫色非硫细菌 （光能异养型） 化能无机营养型 氧化无机物 无机物 CO2 硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌等 （化能自养型） 化能有机营养型 氧化有机物 有机物 有机物 绝大多数细菌和全部放线菌及真菌 （化能异养型） 48、四种运输方式的比较 49、ATP的生成方式其生成方式有三种：底物水平磷酸化；氧化磷酸化；光合磷酸化50、微生物的呼吸作用 微生物在基质氧化分解过程中，释放出电子，生成水或其他还原性产物并释放出能量的过程。51、微生物的呼吸作用类型 根据最终电子受体的性质不同，呼吸作用可分为有氧呼吸、无氧呼吸和发酵三种类型。52、微生物群体生长量的测定（一）总菌数的测定1、显微计数法 采用特制的细菌计数器或血球计数器测定细胞的数量。简便、快速，但局限于单细胞微生物的计数。2、电子自动计数器法 电子自动计数器具有一个特制穿孔的玻璃薄膜，当一定量的细胞悬液高速流过玻璃薄膜上的小孔时，由于菌体与溶液的导电性不同，可形成电脉冲信号而被自动记录下来。快速、精确，但易受细胞悬液中杂物的干扰，局限于单细胞微生物的计数。3、比浊法 在细菌悬液中细胞浓度与混浊度成正比。在某一波长（600700nm）下测定菌悬液的光密度，根据标准曲线可计算出悬液中的细胞浓度。缺陷：培养基成分和代谢产物对测定有干扰，不适于颜色较深的样品和含固体颗粒的样品。（二）活菌数的测定1、平皿菌落计数法 将待测样品制成菌体悬液，作一系列10倍稀释，取一定量适当稀释度菌悬液加至无菌平皿内，然后加入降至45左右的无菌固体培养基，混匀，静置冷凝。倒置培养。根据平皿上的菌落数、接种量和稀释倍数，计算样品含菌数。2、试管稀释法 将待测菌液作系列稀释，将不同稀释度的稀释液接种到培养液中，适温培养，根据各管的细菌生长情况，确定数量指标，从统计分配表中查得菌近似值，并计算原菌液的含菌数。3、薄膜过滤法 特别适宜于含菌稀少的液体样品。样品经滤膜过滤后，将滤膜贴放在平板上培养，由长出的菌落数和过滤样品的毫升数，即可求得每毫升样品的含菌量。53、分批培养即在一定体积的液体培养基中接种少量细菌并保持一定的条件（如温度、pH、溶解氧等）进行培养，结果出现细菌数量由少到多，并达到高峰，又由多变少的变化规律。54、细菌生长曲线将少量单细胞纯培养接种到一定容积的新鲜培养液中，在适宜条件下培养，随着细胞生长繁殖，培养液混浊度逐渐增加，定时取样测定含菌量，以培养时间为横坐标，以微生物数目的对数为纵坐标作图，得生长曲线。生长曲线表示微生物在新的适宜的环境中生长繁殖衰老死亡整个过程的动态变化，可分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期四个阶段。1、迟缓期（停滞期、延滞期）指少量单细胞微生物接种到新鲜培养基后，在开始培养的一段时间内细胞数目不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零的一段时期代谢系统是正在适应新环境。出现原因：微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏分解和催化有关底物的酶，或是缺乏充足的中间代谢产物等。为产生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要经过一个调整和适应过程。延滞期特点 生长速率常数等于零菌体体积显著增加 蛋白质和含量增加，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； 对外界不良环境敏感影响因素：菌种的特性、接种龄、接种量、培养基成分2、对数期（指数期） 指在生长曲线中，紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期 。 特点： 细菌迅速分裂，使菌数按几何级数增加。2 生长速度最高，代时最短且恒定3 活性强，代谢旺盛4 菌体大小、个体形态、化学组成和生理特性等相对一致该期的细菌生产中多被用做种子和科学试验材料影响因素：菌种特性、温度、营养、氧气3、稳定期（静止期）又称恒定期或最高生长期。处于稳定期的微生物，新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，整个培养物中二者处于动态平衡，此时的生长速度又逐渐趋向零。特点： 活菌数保持相对稳定，总菌数达最高水平。2 细胞内开始积累储藏物，如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等。3 细菌代谢物积累达到最高峰。4 芽孢杆菌这时开始形成芽孢。5 这是生产收获时期。4、衰亡期由于营养缺乏和代谢产物积累造成自身中毒，使细胞生长受阻，死亡率明显增加，以致死亡数大大超过新生数，群体中活细菌的数目急剧下降，出现“负生长”，此阶段叫衰亡期，又称死亡期。 特点：细菌死亡数大于增殖数，活菌数明显减少，群体衰落。细胞出现多形态、大小不等的 畸形，产生液泡或空泡。细胞死亡，出现自溶现象。55、连续培养是指在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不断地加入新的培养基，另一方面又以相同的速率流出培养物（菌体和代谢产物），以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定，即处于稳态。可分为：恒浊连续培养和恒化连续培养。（1）恒化连续培养 维持进水中的营养成分恒定，以恒定流速进水，以相同流速流出代谢产物，使细菌处于最高生长速率状态的培养方式。（2）恒浊连续培养 不断调节培养基流入或排出的速率以使培养液中微生物细胞密度保持恒定（恒浊），以浊度为控制指标的培养方式。56、氧气和氧化还原电位根据微生物与分子氧的关系，微生物可分为三类：1、好氧性微生物（1）专性好氧微生物 必须在有氧下生长，缺氧会导致生长停止（几乎全部放线菌、蓝细菌、藻类和丝状真菌均属此类），它们以氧为呼吸链的最终电子受体。（2）微好氧微生物只能在含氧量210%的微好气条件下生长，在供氧充分或严格厌氧环境中，不能生长，如片球菌属。2、厌氧性微生物3、兼性厌氧微生物包括许多细菌、酵母菌和其它微生物，具有两套呼吸酶系，有氧时进行呼吸作用，无氧时进行发酵作用，有氧时长得更好些。微生物生长要求适宜的Eh值好氧微生物:Eh+100mv,以+300+400mv为宜厌氧微生物:Eh+100mv时，进行好氧呼吸， Eh+100mv时，进行厌氧呼吸57、低温的应用1、低温对微生物具有抑制或杀死作用，故常用低温保藏食品。 2、处于低温状态的微生物，代谢活动降低，生长繁殖停滞，但仍维持存活状态，一旦遇到适合的生活环境就可生长繁殖。因此，常用低温保存微生物菌种。58、高温的应用高温可引起微生物蛋白质和核酸不可逆的变性，产生致死作用，故广泛用于消毒灭菌。59、常用灭菌方法高温 A消毒 煮沸消毒法100，15min ；煮沸消毒法100，15minB灭菌 干热灭菌法： 火焰灼烧；烘箱烘烤160170，1h2h湿热灭菌法：常压蒸汽灭菌；高压蒸汽灭菌1.03*105Pa，121 1530min60、高温灭菌原理通过加热使细菌体内蛋白质凝固变性从而杀死微生物，蛋白质的凝固变性与蛋白质中含水量的多少有关，含水量较多者，其凝固变性所需温度较低，时间较短，反之，含水量较少者需较高温度较长时间才能使蛋白质凝固。61、在相同温度下，湿热灭菌效力比干热灭菌高：1、菌体在有水的情况下，蛋白质易凝固。含水率越高，蛋白质凝固所需温度越低。2、热蒸汽的穿透力大，可使被灭菌的物品内部温度迅速上升。3、湿热的蒸汽含有潜能，与被灭菌的物体接触时凝成水，放出潜能，能迅速提高被灭菌物体的温度。62、渗透压突然降低渗透压除能破坏裸露的原生质体的稳定性外，一般不会对微生物的生存带来威胁。高渗环境会使细胞原生质脱水而发生质壁分离现象，因而能抑制大多数微生物的生长。63、pH影响微生物的生长。每种微生物都有最适pH和一定的pH范围。 1、大多数细菌最适pH为6.57.5。2、放线菌最适pH为7.58。 3、酵母、霉菌最适pH为5664、灭菌、消毒、防腐、化疗的区别灭菌：杀死物体上全部微生物的方法消毒：杀死或消除物体上的病原微生物的方法防腐：用理化方法防止或抑制微生物生长的方法化疗：利用对病源菌具有高度毒力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制 宿主体内病源微生物的生长繁殖65、遗传型生物体所携带的全部基因的总称表型具有一定遗传型的个体，在特定的外界环境中，通过生长和发育所表现出的种种形态和生理特征的总和饰变相同遗传型的生物，在不同的外界条件下，会呈现不同的表型变异生物体遗传物质结构的改变66、微生物遗传的物质基础除少数病毒的遗传物质是RNA外，其余各种生物的遗传物质都是DNA。DNA是遗传的物质基础。67、DNA的存在形式（1）染色体遗传物质的主要存在形式 原核生物：以裸露形式存在，不与组蛋白形成核小体， 1条。 真核生物：染色体DNA存在于细胞核内，DNA与组蛋白构成核小体，存在1至数条。（2）细胞器DNA真核微生物染色体外遗传物质（3）质粒原核微生物染色体外DNA（4）转座因子可在染色体上不同部位间移动的遗传物质68、基因突变的类型1、形态突变型：指发生细胞形态变化或引起菌落形态改变的突变型。2、生化突变型：指代谢途径发生变异但没有明显形态变化的突变型。 （1）营养缺陷型（2）抗性突变型（3）抗原突变型3、致死突变型：由于基因突变而造成个体死亡的突变型4、条件致死突变型：在某一条件下具有致死效应而在另一条件下没有致死效应的突变型。69、自发突变：自然条件下发生的基因突变特点：不对应性：突变性状与引起突变原因间无直接对应关系。 自发性：各种性状的突变， 可在无人为的诱变因素处理下自发地产生。 稀有性：突变频率10-610-9 独立性：某基因的突变率不受它种基因突变率的影响。 诱变性：自发突变的频率可因诱变剂的影响而大为提高（10105倍）。 稳定性：基因突变后的新遗传性状是稳定的、可遗传的。 可逆性：可发生回复突变70、诱发突变：在人为诱变剂作用下发生的突变凡能提高突变率的任何理化因子都称诱变剂，诱变剂的作用机制是引起碱基对置换突变、移码突变和染色体畸变。71、基因重组是将两个具有不同性状的生物细胞中的遗传基因转移到一起，使遗传基因重新组合而形成新的遗传型个体的过程。72、原核微生物的主要基因重组方式有转化、转导和接合。1、转化转化受体菌直接吸收来自供体菌的游离DNA片段，并整合到自己的基因组中，从而获得供体菌的部分遗传性状的过程。这些游离DNA片段称为转化因子。要进行转化，受体菌细胞必须处于感受态。感受态：受体菌最容易接受外源DNA片段并实现转化的一种生理状态。它与受体菌的遗传性、生理状态、菌龄和培养条件等因素有关。2、转导转导通过噬菌体的媒介，将供体菌DNA片段携带入受体菌中，从而使受体菌获得供体菌的部分遗传性状的过程。转导过程以噬菌体为载体，不需要供体细胞与受体细胞直接接触。获得新遗传性状的受体细胞称为转导子。3、接合 接合通过供体菌和受体菌完整细胞间性菌毛的直接接触而传递大段DNA（包括质粒）遗传信息，从而使受体菌获得供体菌的部分遗传性状的过程。73、诱变育种的主要步骤（1）出发菌的选择（2）诱变剂的选择（3）诱变剂量的选择（4）突变体的筛选诱变是随机的，筛选是定向的。74、土壤是微生物良好的生活环境（1）营养物质丰富（2）水分和渗透压适宜（3）空气满足需求（4）pH近中性（5）温度变幅小75、土壤中的微生物分布特点1）土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大变化。2）土壤微生物的数量和分布受季节影响；3）微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，在离地表10-30cm的土层中微生物数量最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步减少;4）土壤中的微生物以细菌最多，其次位放线菌和霉菌。76、水体是微生物的良好生境之一。77、空气不是微生物的繁殖场所。大气微生物分布（数量与种类）的影响因子：（1）地区性质 （2）季节的演替 （3）气候条件:日照、降水、气流78、极端环境中的微生物极端环境包括高温、低温环境保护，高盐环境，高酸、高碱环境，高热酸环境保护，高压环境等。1、嗜热微生物 2、嗜冷微生物 3、嗜酸微生物4、嗜碱微生物 5、嗜盐微生物 6、嗜压微生物79、微生物与生物环境之间的关系一、互生定义：两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种的生活方式，称为互生。“可分可合，合比分好”举例：固氮菌和纤维素分解菌两者互生关系较为典型，固氮菌可利用纤维素分解菌产生的有机酸作为碳源和能源而大量繁殖，并进行固氮；使纤维素分解菌也避免因为自身代谢产物积累过多而中毒；同时可利用固氮菌前提的氮素营养物质，生长更加旺盛。增强了分解纤维素的能力。由于它们的互生关系，提高了土壤的肥力。二、共生定义：二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。互惠共生：二者均得利；偏利共生：一方得利，但另一方并不受害举例：地衣-藻类和真菌的共生体。共生菌从基质中吸收水分和无机养料；共生藻进行光合作用，合成有机物；使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。结构上的共生：形成有固定形态的叶状结构：真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣三、寄生定义：一种生物侵入另一种生物体内吸取自己所需要的营养物质进行生长繁殖，在一定的条件下对后者造成损害或死亡的现象。类型：专性寄生（寄生物离开寄主不能生活）兼性寄生（寄生物可离开寄主营腐生生活）或细胞内寄生、细胞外寄生 举例：寄生真菌将菌丝或吸器伸到寄主真菌丝内或寄生菌丝与寄主菌丝接触，溶解寄主细胞膜，吸取其营养物质进行行长繁殖。 四、拮抗定义：一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或改变环境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它微生物的现象。类型：1、非特异拮抗关系如乳酸菌能产生乳酸，能抑制腐败菌的生长，酸菜泡菜不易烂就因如此。这种抑制作用没有特定专一性，对不耐酸的菌都有抑制作用。2、特异拮抗关系一种微生物在生命活动中，能产生某种或某类特殊代谢产物，具有选择性地抑制或杀死其它种微生物前种菌称为抗生菌，后者称为敏感菌，拮抗性物质称抗生素。如青霉素产生与病原菌之间关系。 80、碳素循环主要包括二氧化碳的固定和再生。1、CO的固定: 绿色植物和微生物通过光合作用固定自然界中的CO ，合成有机物碳化物。2、CO的再生: 动物、植物和微生物进行呼吸作用获得能量，同时放了CO。动、植物和微生物尸体等有机碳化物被微生物分解时，产生大量CO 。81、微生物分解有机物质的一般途径 P143A 复杂有机物分解为简单有机物B 简单有机物的有氧分解 完全氧化 不完全氧化C 简单有机物的无氧分解及甲烷的生成 简单有机物的无氧分解 甲烷的生成82、氮循环包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、及固氮作用。 1、固氮作用在分子态氮被还原成氨和其他氮化物的过程称为固氮作用。自然界氮的固定，有两种方式：一是非生物固氮，即通过闪电高温放电等固氮，这样形成的氮化物很少；二是生物固氮，即通过微生物的作用固氮，大气中以上的分子态氮都是微生物的活性而固定成氮化物。A自生固氮：一些微生物在独自生活时能固定分子态氮。如蓝细菌B共生固氮：指微生物在同另一种生物紧密生活在一起甚至形成特殊的形态结构时，才能固氮或才能旺盛地固氮。如根瘤菌与豆科植物的根所形成的根瘤。C联合固氮：某些固氮菌，与高等植物的根际或叶际之间的一种简单而特殊的共生固氮作用，是介于典型的自身固氮与共生固氮之间的一种中间型。如雀稗固氮菌2、氨化作用有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨的过程称为氨化作用。很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，氨化作用产生的氨，一部分供微生物，植物同化，一部分被转变成硝酸盐。在微生物的作用下，蛋白质先进行水解生成多肽与二肽，然后再水解生成氨基酸： 蛋白酶 肽酶 蛋白质 多肽 氨基酸 氨基酸被微生物吸收后，在体内以脱氨和脱羧的方式继续降解。氨基酸经多种脱氨基作用生成相应的有机酸，并释放出氨。（1） 氧化脱氨基作用（2）水解脱氨基作用（3）还原脱氨基作用3、硝化作用 在有氧条件下，氨经亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸的过程微生物：硝化细菌，G，为好氧菌，适宜在中性和偏碱性环境中生长，不需要有机营养。硝化作用形成的硝酸盐，在有氧环境中，被植物微生物同化，但缺氧环境中，则被还原成分子态氮，从环境中消失。、反硝化作用 微生物还原硝酸盐，释放出分子态氮和的过程称为反硝化作用,参与这一作用的细菌称为反硝化细菌。 前提条件：通气不良83、无机硫的氧化作用（硫化作用） 无机硫的氧化作用是微生物氧化硫化氢、元素或e等生成硫酸盐的过程。主要是硫细菌。无机硫的还原作用（反硫化作用）无机硫化物的还原作用是在厌氧条件下微生物将硫酸盐还原成的过程。参与此过程的微生物是硫酸盐还原细菌。84、生物降解是指复杂有机化合物在微生物作用下转变成结构较简单化合物或被完全分解的过程。85、微生物降解有机污染物的潜力微生物降解有机污染物的巨大潜力是与微生物所具有的特性密不可分的。1、极其多样的代谢类型，使自然界存在的有机物几乎都能被微生物所分解。2、很强的变异性，使很多微生物获得了降解人工合成大分子有机物的能力。3、共代谢机制的存在，大大拓展了微生物对难降解有机污染物的作用范围。4、降解性质粒的普遍存在与传递，促进了合成有机物在环境中的降解和转化。86、可生物降解性是指在微生物作用下大分子有机物转变成小分子化合物的可能性。87、可生物降解性的测定方法1、基质可生物氧化率有机物生物降解时，一部分被同化，另一部分用于生物合成，同化伴随着氧气的消耗，消耗的氧气与被生物降解的有机浓度成正比，因此可以用测定微生物呼吸的方法来测定有机物的生物降解。用活性污泥作为测定用微生物，单一的被测定有机物作为底物，在瓦氏呼吸仪上检测其耗氧量，与该底物完全氧化的理论需氧量去比，即可求得被测化合物的生物氧化率。2、基质生化呼吸线 （图7-1）P174基质生化呼吸线也称基质的耗氧曲线，是指微生物分解基质的耗氧量随时间的变化曲线。把微生物对污染物基质的生化呼吸线与其内源呼吸线相比较，可作为基质可生物降解性的评价手段。当活性污泥微生物处于内源呼吸时，利用的基质是微生物自身的细胞物质，其呼吸速度是恒定的，耗氧量与时间的变化呈直线关系，这称为内呼吸线。当供给活性污泥微生物外源基质时，耗氧量随时间的变化是一条特征曲线，称为生化呼吸线。3、测定相对耗氧速率曲线 （加图）耗氧速率就是单位微生物量在单位时间内的耗氧量。相对耗氧速率是指活性污泥对某浓度有机物的耗氧速率与该浓度的内源耗氧速率之比。生物量可用微生物的重量、浓度或含氮量来表示，如果测定时生物量不变，改变底物浓度，便可测定某种有机物在不同浓度下的耗氧速率，把它们与内源呼吸耗氧速率相比较，就可得出相应浓度下的相对耗氧速率，据此可作出相对耗氧速率曲线。以有机物浓度为横坐标，以相对耗氧速率为纵坐标，所作的不同物质的相对耗氧速率曲线可能存在以下四种情况：（1）曲线A表明基质无毒，但不能被微生物所利用，生物降解性能很差（2）曲线B表明基质无毒无害，可被微生物利用，生物降解性较好，在一定范围内耗氧速率随基质浓度的增加而增加。（3）曲线C表明基质有毒，但在低浓度时可生物降解，并随着基质浓度的提高，相对耗氧速率可逐渐增加，基质超过一定浓度后微生物相对耗氧速率逐渐降低，说明生物降解逐渐受到抑制，当相对耗氧速率降低到100%时，便到了微生物耐受的极限浓度，这时对外源基质的生物降解已完全被抑制。（4）曲线D表明基质有毒，不能被微生物生物降解。88、共代谢有些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源和能源，它们只有在其它化合物共同存在时才能被降解，这种现象叫做共代谢，也称协同代谢或辅代谢。如果这个代谢为氧化作用，则称共氧化。89、微生物对石油的降解能力石油的生物降解性因其所含烃分子的类型和大小而异。链长度中等（C10C24）的n-链烷最易降解，含碳30个以上者则较困难，部分原因是其溶解度低，表面积小。从烃的种类上看，烯烃最易分解，烷烃次之，芳烃较难，多环芳烃更难，脂环烃类对微生物作用最不敏感，至今只发现个别菌株能利用它。