微生物汇总初步

绪论

1、 试举例19世纪巴斯德和柯赫对微生物学发展做出的贡献。 巴斯德：法国 近代微生物奠基人，将微生物推向生理学阶段 （1）用曲颈瓶实验推翻了尼达姆的微生物自生说 （2）巴斯德消毒法:70摄氏度 15s （3）证明乳酸发酵是被微生物推动的 （4）发明了防止霍乱的疫苗 柯赫：德国 (1)进行细菌纯培养

(2)配制固体培养基，建立分离纯化微生物技术 (3)发明微生物流动灭菌

(4)创立许多显微镜技术，如染色技术，显微摄影技术 (5)提出柯赫氏法则

2.Whittaker提出生物分类的五界系统包括哪几部分？微生物界分别属于五界中的哪三界？

五界系统：原核生物界 原生生物界 真菌界 植物界 动物界 微生物界分别属于五界中的：原核生物界 原生生物界 真菌界 3.细胞生物可划分为哪三原界？它包括哪些主要类群？ 三原界：真细菌 古细菌 真核生物

包括：细菌，病毒，真菌，以及一些小型的原核生物。 4.从有益有害两个方面简述微生物与本专业的关系

有益：植物保护中利用微生物来防治植物疾病，如利用放线菌分泌的井冈霉素来防治水稻纹枯病

有害：植物保护中需消灭微生物来防治植物病害，如消灭烟草花叶

病毒来防治烟草病害 第一章

1.微生物营养类型如何划分？并举例说明

营养类型 光能自养型 （光能无机营养型） 光能异养型 （光能有机营养型） 能源 光 光 基本碳源 CO2 简单有机物或CO2 CO2 有机物 氢或电子供体 无机物 有机物 无机物 有机物 代表性微生物 蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类 红硫菌科的细菌（紫色无硫细菌） 硫化细菌、硝化细菌、铁细菌、氢细菌、硫细菌 绝大多数细菌和全部真核微生物 化能自养型 （氧化）有（化能无机营养型） 机物 化能异养型 （氧化）无（化能有机营养型） 机物 2.列表比较发酵、有氧呼吸及无氧呼吸有何异同？

类型 发酵 有氧呼吸 无氧呼吸

3.简述丙酮酸代谢多样性

丙酮酸在有氧条件下通过TCA循环彻底氧化成CO2；在无氧条件下通过发酵，将丙酮酸转化为各种发酵产物。如酒精发酵、乳酸发酵、丁酸发酵。

4.什么是微生物的次生代谢？举例说明这些次生代谢产物与人类有何密切关系？

（1）微生物合成一些对微生物本身的生命活动没有明确功能的物质的过程 （2）举例①抗生素。井冈霉素，防治发枯病

②激素。赤霉素，能促进植物生长，增产

③毒素。腐生于花生和玉米上的黄曲霉产生的黄曲霉素毒素可引起人和动物肝癌 ④色素

5.微生物产生ATP三种方式是什么？动植物病原微生物产生ATP的方式是什么？

（1）底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化 （2）动：植：

6.微生物的营养物质主要包括哪几类？简述实验室和工业发酵中这些物质的来源

（1）六大类：碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水

（2）来源：①碳源。实验室：主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉甘油和一些其他物质 工业中：山芋粉，玉米粉，麸皮，米糠和淀粉等

②氮源。实验室：铵盐、硝盐酸、尿素、蛋白质的水解产物和牛肉膏等 工业中：豆饼粉、花生饼粉、玉米浆、麸皮、酵母粉、酵母膏和鱼粉等 ③无机盐。实验室常用K2HPO4和MgSO4

7.己糖的分解途径有哪几种？

（1）糖酵解和三羧基循环：①糖酵解的EMP途径②产生乙酰辅酶A③三羧基循环④进入呼吸链产能 （2）糖酵解的其他途径：①HMP途径②ED③磷酸酮糖酶途径

第二章

1.试述革兰氏阳性菌和阴性菌在细胞壁组成上的差别，并判断下述几种微生物的染色结果是什么？

a.枯草芽孢杆菌 b.黄金葡萄球菌 c.大肠杆菌 d.乳链球菌 e.假单胞菌

（1）①阳性菌G+细胞壁有较厚（30-40nm）而致密的肽聚糖层和碳壁酸，细胞壁被消溶成为原生质体。

②阳性菌G-细胞壁较薄（15-20nm）,结构复杂，分为外膜（脂多糖LPS），薄的肽聚糖层和壁膜间隙。细胞壁被消溶为原生质球

（2）a为革兰氏阳性菌 Bcde为革兰氏阴性菌

2.芽孢的结构与功能？植物病原细胞是否有芽孢？

（1）结构：由外至内：芽孢外壁→芽子包壳→皮层→核芯 （2）功能：①耐热、干燥、辐射和毒素

②在适宜条件下可萌发，长出芽管，发育成新营养细胞

(3)植物病原细菌一般不具有芽孢和荚膜

3.细菌的特殊构造有哪些？并说明其功能，哪些可用于细菌分类鉴定、菌毛、荚膜、鞭毛？

（1）特殊构造：荚膜、菌毛、性菌毛、鞭毛

（2）菌毛：功能：a.促进细菌的粘附b.促使某些细菌缠集在一起而在液体表面形成菌膜以获取充分氧气 性菌毛：功能：仅大肠杆菌独有，在接合时转移DNA 鞭毛：是运动器官

4.细菌荚膜依据其存在特点，可分为几种类型？分别简述其特点。

荚膜：具有较好结构，也不易洗掉 黏液层：薄而扩散且易消失

5.试述革兰氏染色的步骤。染色结果。注意事项及影响染色的关键因素

步骤：①初染：结晶紫1min水洗②媒染：碘液1min水洗③脱色:95%乙醇20-30s重复④复染：番红1min水洗 结果:阳性菌为紫，阴性菌为红

注意事项：①对未知菌的鉴定要同时做一个已知量作为参考

②脱色时间——具体步骤 ③菌龄18-24h

④染色时勿使染液干涸

⑤涂片不可过于浓厚

关键因素：脱色时间

6.膜运输有哪几种方式？列表比较特点、异同

方式 简单扩散 促进扩散 主动运输 基因转位

特异载体蛋白 无 有 有 有 运输速度 慢 快 快 快 运输方向 浓向稀 浓向稀 稀向浓 稀向浓 运输分子 无特异性 特异性 特异性 无特异性 能量消耗 无 无 有 有 运输前后 密质分子 不变 不变 不变 改变 7.什么是芽孢和伴胞晶体？在生产实践中的含义

（1）芽孢是细菌的一种休眠状态；伴胞晶体：有些细菌在形成芽孢的同时还在芽孢旁形成一种菱形的合成溶性蛋白晶体

（2）意义：苏云金芽孢杆菌

8.列表比较原核与真核生物

细胞结构 细胞壁 细胞器 核膜 核仁 DNA 有性生殖 无性生殖 细胞分裂 原核生物（细菌） 肽聚糖、其他多糖、蛋白质和糖蛋白 无 无 无 通常为一个环状大分子，也存在质粒中 不具备 二分裂（细菌） 缺有丝分裂 真核生物（真菌） 通常由多糖组成，包括纤维素 有几种细胞器 有 有 同组蛋白结合，存在于染色体中 具备，进行减数分裂 无性孢子（真菌） 进行有丝分裂 9.什么是细菌质粒？有何主要功能？

质粒：染色体DNA外的遗传物质

功能：不包含细胞代谢活动所必须的遗传信息，但是含有特定的遗传信息

10.根据鞭毛状况可将细菌划分为哪几类？

①单生鞭毛：仅具一根鞭的细菌

②丛生鞭毛：在一端或两端有多根鞭毛 ③周生鞭毛：鞭毛分布在整个细菌表面

11.菌毛、性菌毛有何作用？

菌毛：200到300根，不参与运动功能：促进细菌的粘附，是许多G-的抗原，是菌毛抗原。 性菌毛：仅一根或几根，细菌结合交配时起作用，仅大肠杆菌有。

第三章 1. 双名法：

林奈在1753年提出，用两个拉丁词连在一起表示一个物种的学名。

第一个拉丁词是属名，它的第一个字母大写；（斜体字） 第二个拉丁词是种名加词，全部字母小写；（斜体字） 学名之后写出命名人的姓氏和命名年份（正体字）

三名法：

如果表示一个种的亚种，则要在种名之后再加上一个亚种的名称，即三名法。

2. 菌株：一个细胞或一个孢子在人工培养基上繁殖而来的群体。 菌落：在固体平面培养基上，细菌局限在一处表面大量繁殖，聚集形成的团块。 3. 传统分类法的依据：

菌株的形态特征、培养特征、生理生化特征等表现性特征。 细菌分子分类方法： ①G+C摩尔百分比分析 ②DNA-DNA杂交

4. 如何对一株细菌进行种属鉴定（微生物鉴定的基本步骤）：

①获得纯培养

②克隆并分析细菌16S rDNA碱基序列（NCBI）~（属）

③查找权威性菌种鉴定手册，测定生理生化性状的鉴定指标~（种） 5. 举出与植物病害相关的细菌属名，各自引起什么病害： 棒杆菌属——番茄青枯病、马铃薯枯病

黄单胞杆菌属——稻白叶枯病、黄瓜细菌性叶枯病、柑橘溃疡病 假单胞杆菌属——水稻细菌性褐斑病、黄瓜细菌性角斑病、 土壤杆菌属——根癌、毛根

欧氏杆菌属——白菜细菌性软腐病、水稻基腐病

11.细菌分类的传统方法和现代方法的主要区别：

传统方法以表现型特征为依据；现代方法以遗传性特征和综合表现型特征为依据

12.对细菌分类影响最大的两部著作是

《伯杰氏鉴定细菌学手册》、《伯杰氏系统细菌学手册》 13.在真细菌中细胞无壁但能引起植物病害的微生物：

支原体 14.链霉属放线菌的菌体形态： 基质菌丝、气生菌丝、孢子丝

菌落形态：表面干燥，粉粒状，常有辐射皱褶。菌落小，质地紧密，不易挑起并常有各种不同的颜色。

16．革兰氏阳性菌和阴性菌在细胞壁上的区别：

阳性菌壁厚，阴性菌壁薄

17.辨别假单胞菌、大肠杆菌、乳酸杆菌和梭状芽胞杆菌

①革兰氏染色阴性，细胞直杆状或稍微弯曲，端生鞭毛，一根或几根，不形成芽孢。

②G—小杆菌，周生鞭毛，能运动。 ③不生芽孢，不运动。

④革兰氏阳性杆菌，产芽孢，周生鞭毛，能运动。 第四章

4.1真菌的菌丝可以分化成哪些特殊的形态结构 (至少答出五种 )？它们的功能是什么？ 假根：固着和吸收营养；

附着胞：附着在寄主体表面，其下方的侵入钉穿透寄主细胞壁进入细胞内；

吸器：吸收寄主细胞内养料；

菌核：抵抗不良环境，条件适宜时产生菌丝或形成孢子； 子座：抵抗不良环境，主要是形成孢子； 子实体：产生孢子；

4.2真菌有哪几个亚门（ Ainsworth分类系统）？每个亚门的主要特征是什么？每个亚门中试举一例与植物病害关系密切的代表真菌。 ? 壶菌门（鞭毛菌亚门）：菌丝无隔，有能动细胞（游动孢子），有性阶段产生卵孢子； 举例：卵菌。

? 结合菌亚门：菌丝无隔，无能动细胞，有性阶段产生结合孢子； 举例：根霉。

? 子囊菌亚门：菌丝有隔，无能动细胞，有性阶段产生子囊孢子； 举例：赤霉。

? 担子菌亚门：菌丝有隔，无能动细胞，有性阶段产生担孢子； 举例：黑粉菌（锈病）

? 半知菌亚门：菌丝有隔，无能动细胞，尚未发现有性阶段； 举例：灰霉菌，丝核菌。

4.3列表比较细菌、放线菌和真菌的菌落形态特征。 细菌 真菌 质地 润有粘性 菌丝发达，菌落疏松 五颜霉味 结合程度 颜色 味道 单一 臭味 较小，光滑，湿不紧密 成绒毛状 放线菌 干燥，粉粒状 于哪一类？ 有隔菌丝（高等） 无隔菌丝（低等）

紧密 六色 丰富 土腥味 4.4真菌菌丝可分为哪两大类？其中高等真菌和低等真菌菌丝各属

5.真菌繁殖方式有哪几种？并说明无性孢子和有性孢子的主要类型。 无性繁殖、有性繁殖、准性生殖。

真菌的主要无性孢子有芽孢子、粉孢子、后膜孢子、游动孢子和孢囊孢子及分生孢子。 真菌的主要有性孢子有接合子、卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担子孢子。 6.从1g肥沃的土壤中，采用何种方法可以分离出细菌，放线菌和霉菌？采用哪几种分离培养基？从菌落形态上如何鉴别这三类微生物？

（1）稀释平板分离法：取土样、制备土壤稀释液、接种、培养、计数

（2）细菌：牛肉膏蛋白胨培养基放线菌：高氏1号培养基霉菌：马丁式琼脂培养基

（3）细菌：一般形成较小的圆形菌落,颜色有白色、黄色等,表面光滑或不光滑

放线菌：背面有同心圆形纹路.这点可以和细菌菌落区分. 霉菌：菌落大型,肉眼可见许多毛状物,棕色、青色等,可见黑色的分生孢子群.

7.试述从自然界分离细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的方法 （请注明所用培养基、培养温度和培养时间）。 种类 细菌 放线菌 酵母菌 霉菌 培养基 高氏1号培养基 马丁式琼脂培养基 培养温度/°c 培养时间/d 1-2 5-7 2-3 3-5 28 28-30 牛肉膏蛋白胨培养基 30-37 马铃薯葡萄糖培养基 28-30 8.丝状真菌（霉菌）与酵母菌的营养体形态有何区别？

1.形态结构：霉菌是多细胞个体，丝状真菌，而酵母菌是单细胞真菌。

2.生殖方式：霉菌是孢子生殖，而酵母菌不止依靠孢子生殖，还能进行出芽生殖 第六章

1. 细菌基因转移的主要机制有哪几种？各有何特点？书P91 细菌基因转移主要有3种机制：转化作用、转导作用和接合作用。 1） 转化是DN外源DNA（从供体细胞中提取的或人工合成的）不经任何媒介被直接吸收到受体细胞的过程。转化作用中转化的一般只是细菌基因组的一些小片段。

2） 转导是通过噬菌体介导的DNA在不同细菌细胞间转移和基因重组的现象。供体细胞的一段DNA由噬菌体带出，然后随噬菌体的感染而进入受体细胞。转导作用是利用温和噬菌体和溶原细胞的特性来进行的。

3） 接合作用是通过两种细菌细胞的直接接触将DNA从一

种细菌转移到另一种细菌。质粒在DNA的接合转移中起主要作用。

2. 什么是微生物诱变育种？常用的方法有哪些？

答：1）通过人工方法处理微生物，使之发生突变，并运用合理的筛选程序和方法，把适合人类需要的优良菌株选育出来的过程。 2）物理诱变和化学诱变

3. 微生物纯菌种保存方法原理是什么？常用的方法有哪些？微生物纯培养的保存工作中如何预防菌种衰退？

答：1）采用低温、干燥、缺氧、缺乏营养、添加保护剂或酸度中和剂等方法，挑选优良纯种，最好是它们的休眠体，使微生物生长在代谢不活泼，生长受抑制。 2）

基本方法

冷冻 休眠态 干燥 沙土管、冷冻真空干燥 液氮、低温冰箱 生活态 培养基传代培养 斜面、平板 寄主传代培养 3）减少传代次数；创造良好的培养条件；经常进行纯种分离，并对相应形状指标进行检查；采用有效的菌种保藏方法；讲究菌种选育技术；利用不易衰退的细胞移种传代

4. 营养缺陷型的定义，筛选的一般步骤，并举例说明如何检出缺陷型？（试述营养缺陷型的筛选过程）

答：1)定义：需要某种生长因子（氨基酸或维生素）的突变体。 2)第一步：诱变处理。第二步：淘汰野生型：抗生素法、菌丝过滤法。第三步：检出缺陷型：点种法、夹层检出法、限量补充

培养基检出法。第四步：鉴定缺陷型：生长谱法。 3）检出缺陷型：

常用生长谱法，即在基本培养基中加入某种物质时，能生长的菌便是某种物质的缺陷型。 首先鉴定需要哪一大类生长因子，可用天然产物的混合物检测，其次鉴定具体因子

5. 微生物染色体以外的遗传物质有哪些类型？

除病毒外,微生物都有细胞结构,都是以DNA为遗传物质,原核细胞就是裸露的环状DNA,真核细胞就是与组蛋白结合的线装DNA（染色体）.它们确实都含有RNA,但不是作为遗传物质,而是信使RNA、转运RNA、核糖体RNA,参与遗传信息的转录和翻译.

病毒又分为真病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒.对于真病毒、类病毒和拟病毒,有的种是以DNA为遗传物质,有的则是RNA.朊病毒比较特殊,它是一种有侵染能力的蛋白质,不含DNA或RNA,它在寄主体内诱导具有相同序列的蛋白质发生构象改变,而产生跟它一样的致病性蛋白质.

6. 微生物突变表型有哪些类型？

形态突变型: 微生物中在菌落类型、细胞形态等方面也曾分离到各种形态的突变型。这类突变型无特殊营养要求，在基本培养基上能生长繁殖。据信形态变异的原因是由特定的生化反应遗传的阻断的结果。推测基本上是与生物化学的突变具有共同点。

生化突变型: 生化突变型 biochemical mutant 由于基因突变，参与代谢系的酶的活性降低或缺失，这突变型称生化突变型。其突变性状可用生化的方法鉴别，与可见的形态突变型迥然有别。代表性的例子如与氨基酸、维生素、核酸碱基等合成代谢有关的酶失活的营养

突变型，以及呼吸突变型、抗药突变型等。它们不仅广泛用于遗传学分析，而且还用于活体内代谢途径的研究和物质的生物测定等。还有许多未知用途。

致死突变型:导致个体死亡的突变型，在高等动植物中常导致个体在性成熟前死亡。致死突变型对于致死的个体来说是不利的，但有利于维持自然群体的杂合状态。某些致死突变型的生物品系可用于个体发育的研究及育种实践，所以受到人们的重视。

条件致死突变型: 指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。这类突变型常被用来分离生长繁殖必需的突变基因。因为这类基因一旦发生突变是致死的(例如，为DNA复制所必需的基因)，因而也就不可能得到这些基因的突变。 7. 什么是原生营养型和营养缺陷型？

原生营养型（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。

营养缺陷型（生长因子异养型微生物）：因丧失合成某些生活必需物质的能力，不能在基本培养基上生长的，突变型菌株。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。

8. 什么是微生物诱变育种？常用的方法有哪些？

1诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法.其原理是基因突变.人工诱变的方法包括：物理方法（X射线、射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）、化学方法（碱基类似物、硫酸二乙脂、亚硝酸、秋水仙素等）.

2诱变育种是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群,

促进其突变率大幅度提高,然后采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选少数符合育种目的的突变株,以供生产实践或科学研究用.(当前发酵工业和其他生产单位所使用的高产菌株,几乎都是通过诱变育种而大大提高了生产性能的菌株.诱变育种除能提高产量外,还可达到改善产品质量、扩大品种和简化生产工艺等目的.诱变育种具有方法简单、快速和收效显著等特点,故仍是目前被广泛使用的主要育种方法之一.)

9. 如何识别营养缺陷型及营养缺陷类型？

鉴别:营养缺陷型只能在完全培养基上;野生型既可以在完全也可以在基本培养基上生长．

一、筛选营养缺陷型菌株的一般步骤和方法

①诱变 常用紫外线等物理方法和化学诱变剂等诱变形成大量营养缺陷型菌株.用15W或20W紫外灯管,距离15cm～30cm,照射10sec～20min.在照射受试菌前,灯管须预热20min,使灯光稳定.菌悬液要磁力搅拌,使所有单细胞或单孢子均匀受到照射.特别要注意,应在黑暗或红外光下操作,接种后器皿用黑布包严,防止发生可见光的修复作用. ②淘汰野生型

a）抗生素法 某些抗生素能杀死生长繁殖着的微生物,而对处于休止状态的微生物无杀伤作用.如青霉素能抑制细菌细胞壁肽聚糖的生物合成,制霉菌素可损伤真菌细胞膜,二者可分别杀死生长繁殖着的细菌、真菌.

b）菌丝过滤法 适用于放线菌、霉菌等丝状微生物.在基本培养基中野生型孢子能萌发长成菌丝体,而营养缺陷型孢子则不生长.将经诱变处理的孢子接种于液态基本培养基中,振荡培养10h～12h,使原养

型萌发（以肉眼刚能看见菌丝为度）,然后以滤纸、棉花或玻璃过滤漏斗过滤,菌丝被滤除,未萌发的缺陷型孢子能顺利通过,从而达到富集营养缺陷型的目的. ③检出缺陷型的常用方法

a）逐个测定法（点种法）。把经诱变处理并淘汰野生型后的菌液在完全培养基上涂布分离,将培养后长出的每一个菌落分别点种在基本培养基和另一个完全培养基上,凡在基本培养基上不能生长而在完全培养基的相应位臵上能生长的菌落,表明其为营养缺陷型. b）夹层培养法。经诱变处理后的菌液,稀释后与基本培养基混匀并倾入平皿中,待凝固后,再加上一薄层不含菌的基本培养基.培养后在皿底将长出的菌落做上标记.然后加上一层完全培养基,再经培养后,新出现的菌落多数是营养缺陷型（图3－31）.此法适用于兼性厌氧的细菌.

C）影印法。 将丝绒包在直径小于平皿的圆柱台上,固定,作为影印接种工具,灭菌备用.将经诱变处理并淘汰野生型的菌液涂布于完全培养基表面上,培养,待长出菌落后,用影印接种工具在此平板上轻按一下,然后在另一基本培养基平板上按一下.经培养后在基本培养基上不长而在完全培养基的相应部位上生长的菌落,为营养缺陷型. ④鉴定营养缺陷型——生长谱法 将检出的缺陷型菌株接种在完全培养基上培养,把生长的菌体或孢子洗下,离心清洗后制成浓度为107个／ml～108个／ml的菌悬液.取0.1ml该悬液与基本培养基混匀倒皿,冷凝并稍干燥后,在分区加沾有各种营养物的圆滤纸片,培养,观察生长反应.

第七章 名词解释：

1.防腐：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上的生长 2.纯培养：从单个细胞或单个孢子繁殖得到的后代 3.消毒：杀死或灭活病原微生物（营养体细胞) 4.世代时间：细菌在对数期每分裂一次所需时间 5.灭菌：杀死包括芽孢在内的所有微生物

6.致死温度：在10min内杀死某种微生物的高温界限

一、从-190 度-250 温度范围内，对微生物学工作者关系较大且有代表性的温度（包括生长、抑制、保

藏、杀灭等）有哪些？试列表分类进行 说明。 -196℃——液氮保存菌种 -70℃——干冰保存菌种 -20℃——一般试剂短期保存 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

63~66℃或70℃——巴斯德消毒法 121℃——高压蒸汽灭菌 160~170℃——干热灭菌

二．取1g 某土壤样品，稀释 107 倍，将该稀释液 0.1ml 注入平板培养基并分散均匀，设重复五个。培养2-3天后，计数五个重复平板形成的细菌菌落数分别为 26 26，38 38，29 29，31 31，36 36，请计算出每克该土壤样品中细菌的数量。

（26+38+29+31+36）÷5×107= 三．17×10^5=1.7×10^6见书P110

四、 试举例说明日常生活中防腐、消毒和灭菌的实例。 防腐：1、用盐腌制食品（提高外部溶液浓度） 2、山梨酸、苯甲酸用于食品、饮料的防腐

消毒：1、酒精消毒

2、0.2%HgCl2对种子表面消毒

3、巴斯德消毒法对牛奶、饮料、酒等消毒 4、煮沸消毒法对注射器、毛巾、解剖用具等消毒 灭菌：1、紫外线对空气灭菌 2、漂白粉对自来水杀菌 3、40%福尔马林熏蒸对空气灭菌 4、高压蒸汽灭菌对培养皿灭菌 5.下列物品各选用什么方法灭菌？试说明理由。 培养皿、培养基、无菌水、土样

培养皿：干热灭菌法（160~170℃、1~2h） 培养基：湿热灭菌法（121℃、20~30min） 无菌水：高温蒸汽法 土样：杀菌剂

6.灭菌和消毒有什么区别？简述微生物学研究中常用的消毒和灭菌方法。

灭菌：杀死包括芽孢在内的所有微生物 湿热灭菌法：121℃、20~30min 培养基灭菌

干热灭菌法：160~170℃、1~2h 培养皿 消毒：杀死或灭活病原微生物（营养体细胞）

巴斯德消毒法（巴氏消毒法）：63~66℃、30min或70℃、15s 7.对细胞总数的测定有哪2种方法？各有何优缺点？ 1.显微镜计数器直接计数法。

优点：适用于测定单细胞微生物和丝状真菌的孢子数量。。 测细菌数用细菌计数器

测单细胞酵母菌或丝状真菌孢子用血细胞计数板 缺点：不能区分死菌与活菌 不适于对运动细菌的计数 需要相对高的细菌浓度

个体小的细菌在显微镜下难以观察 2.比浊法。

优点：是测定悬液中细胞总数的快速方法

原理是悬液中细胞数量越多，浊度越大，在一定浓度范围内，悬液中的细菌细胞浓度与光密度成正比，与透光度成反比。因此，可用光电比色计测定。

缺点：实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，否则不准确

培养液的颜色和颗粒性杂质都会干扰测定结果

8.影响微生物生长的主要环境条件有哪些？试举三个人们利用环境条件达到抑制或杀死微生物的实例。

温度、水分、PH、氧气、光和辐射、化学杀菌剂和抑菌剂、 1.低温抑菌

冷藏法：（5℃）食品保鲜

冷冻法：—80℃低温冰箱、—78℃干冰、—80℃液氮中冷冻保存 2.渗透压

加入高浓度食盐或蔗糖人工造成高渗环境保藏蔬菜、肉类，防止食品腐败 3.光和辐射

常用紫外线做空气或器皿表面灭菌剂和微生物育种的诱变剂、 9、分批培养中,延滞期的特点是什么?如何缩短延滞期?

特点：1、分裂迟缓，代谢活跃

2、细胞体积最大

3、DNA含量提高，易产生诱导酶 4、对外界不良条件反应敏感

缩短延滞期的常用手段：1、通过遗传学方法改变种的遗传特性

2、对数生长期细胞做种子

3、使接种前后所用培养基组成接近 4、适当扩大接种量

10、影响微生物生长的主要因素有哪些？并说明其在生产实践中的意义。

物理因素：1、温度：冷藏法：4℃ 食品保鲜

冷冻法：如-80℃低温冰箱或-78℃干冰或-80℃液氮中冷藏保存（可添加甘油或者脱脂牛奶）

巴斯德消毒法：牛奶，酒类，饮料（62-66℃，30min或者70℃，15s） 湿热灭菌法：高压蒸汽灭菌：培养基灭菌（121℃，20-30min）

煮沸消毒法：注射器，毛巾，解剖用具（煮沸15min） 干热灭菌法：培养皿等（160-170℃，1-2h） 灼烧灭菌法

2、水分：渗透压：加入高浓度食盐或蔗糖人工造成高渗环境保藏蔬菜、肉类

3、PH：细菌偏碱，真菌偏酸 4、氧气：大多数微生物都是好氧菌 5、辐射作用：可见光(400-760nm)

紫外线（240-300nm）（胸腺嘧啶二聚体）不能透玻璃（空气或器皿表面灭菌剂和微生物育种的诱变剂）避光（避免光发生复活现象）

化学因素：

1、有机化合物：酚类：石碳酸 醇类：70-75%酒精消毒 醛类：40%福尔马林和戊二醛

酸类：山梨酸和苯甲酸用于食品和饮料的防腐

2、无机化合物：卤化物：漂白粉 杀菌作用（碘和氯） 重金属及其化合物：0.2%Hgcl2 使蛋白变性 氧化剂：氧化细胞成分，如高锰酸钾和过氧化氢

3、染色剂：抑菌作用有选择性，结晶紫常抑制阳性芽孢杆菌生长

生物因素：1、抗代谢素：如磺胺类，6-羟基嘌呤（嘌呤对抗物），

5-甲基色氨酸（色氨酸对抗物），异烟肼（吡哆醇对抗物） 2、抗生素 九十章、

名词解释

内生菌：内生菌是指在其生活史的一定阶段或全部阶段，生活于健康植物的各种组织和器官的细胞间隙或细胞内的细菌，可通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离或从植物组织内直接产生扩增出微生物DNA的方法来证明其内生。

菌根：菌根是指土壤中某些真菌与植物根的共生体。菌根的作用主要是扩大根系吸收面，增加对原根毛吸收范围外的元素（特别是磷）的吸收能力。

根瘤：在植物根系上生长的特殊的瘤，因寄生组织中建成共生的固氮细菌而形成。用来合成自身的含氮化合物（如蛋白质等）。 1. 微生物与高等植物的共生关系主要有哪几类？各举例说明。 细菌和植物形成的固氮器官－根瘤或茎瘤 真菌同植物共生－菌根

2. 举例说明微生物之间都存在哪些关系？

A. 偏利共栖：种群间单向关系，一方受益，另一方不受影响。 e:在微环境中需氧微生物生长消耗了氧气，使厌氧微生物得以生长 B. 协同共栖:两种生物可独自生活，但其各自活动对对方有利 e:纤维素分解菌与固氮菌

C. 互利共生: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。

e:地衣（Lichens）-真菌和藻类共生体

D. 竞争:两种生物间的竞争主要是养料和双方都需要的其它生活条件

e:水霉对抗枯丝核菌

E. 拮抗：一种微生物通过产生特殊代谢产物或改变环境 条件抑制或杀死另一种微生物

e: 乳酸菌会产生乳酸从而抑制其他微生物的生长

F.寄生:一种小型生物生活在另一种相对较 大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害 和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。

e: 噬菌体—细菌 蛭弧菌—细菌 真菌—真菌 真菌、细菌—原生动物

G. 捕食一种微生物直接吞食另一种微生物的现象。 如真菌捕食线虫

3. 从植物病虫害的发生与防治两个方面，简单谈谈与微生物的关系。 侵染性病害根据病原生物不同，可分为下列几种：

1．真菌性病害由真菌侵染所致的病害种类最多。真菌性病害一般在高温多湿时易发病，病菌多在病残体、种子、土壤中过冬。病菌孢子借风、雨传播。在适合的温、湿度条件下孢子萌发，长出芽管侵入寄主植物内为害。可造成植物倒伏、死苗、斑点、黑果、萎蔫等病状，在病部带有明显的霉层、黑点、粉末等征象。

2．细菌性病害由细菌侵染所致的病害。侵害植物的细菌都是杆状菌，大多具有一至数根鞭毛，可通过自然孔口（气孔、皮孔、水孔等）和伤口侵入，借流水、雨水、昆虫等传播，在病残体、种子、土壤中过冬，在高温、高湿条件下易发病。细菌性病害症状表现为萎蔫、腐烂、穿孔等，发病后期遇潮湿天气，在病部溢出细菌粘液，是细菌病害的特征。

3．病毒病主要借助于带毒昆虫传染，有些病毒病可通过线虫传染。病毒在杂草、块茎、种子和昆虫等活体组织内越冬。病毒病主要症状表现为花叶、黄化、卷叶、畸形、簇生、矮化、坏死、斑点等。 4．线虫病植物病原线虫，体积微小，多数肉眼不能看见。由线虫寄生可引起植物营养不良而生长衰弱、矮缩，甚至死亡。根结线虫造成寄主植物受害部位畸形膨大。胞囊线虫则造成根部须根丛生，地下部不能正常生长，地上部生长停滞黄化，如地黄胞囊线虫病等。线虫以胞囊、卵或幼虫等在土壤或种苗中越冬，主要靠种苗、土壤、肥料等传播。

微生物防治利用真菌、细菌、病毒寄生于害虫体内，使害虫生病死亡或抑制其为害植物。

4. 简述微生物与植物病虫害防治的关系。 同题3

5. 微生物间互生、共生和对抗关系是什么？其中对抗关系又表现为哪几种形式和有何重要意义？ A、互利共生

偏利共栖 协同共栖

竞争 拮抗 寄生 捕食 B、竞争 拮抗 寄生 捕食 6.什么是根比土（R/S）？

指单位根际土壤中的微生物数量（R）与邻近的非根际土壤中微生物数量（S）之比。即R/S=每克根际土壤中微生物数量/每克邻近的非根际土壤中的微生物数量。

7.根际微生物对植物有何影响？

根际微生物与植物是互生关系，它们之间相互作用，相互促进。 8.什么是菌根？分哪几类？菌根与植物二者之间有何关系？ 菌根：土壤中真菌和植物根的共生联合体。

分类：分为外生菌根和内生菌根。内生菌根分为内外生菌根，浆果鹃菌根，水晶兰菌根，杜鹃菌根，兰科菌根，丛枝菌根。 关系：根菌对于改善植物营养，调节植物代谢，增强植物抗逆性都有一定作用。

9微生物与高等植物的共生除菌根外还有什么形式？

微生物与植物形成的共生体有根瘤、叶瘤和菌根.根瘤是根瘤菌与豆科植物形成的共生体,根瘤菌在共生体根瘤中利用植物光合作用产生的碳水化合物作生长和固氮的碳源和能源,固定后的氮素除部分用于自己所需外大多输送还、给植物,而植物把光合作用产物提供给根瘤菌.若两者分开,根瘤菌则难以固定氮素,豆科植物则生长不良. 10.能引起昆虫生病的病原微生物有哪些类型？

引起昆虫致病的病原微生物，主要有真菌、细菌、病毒、立克次氏体、原生动物和线虫等。 11、微生物与农业生产的关系 1 微生物新型农业的理论基础

1.1 营养结构原理 在农业生态系统中植物是生产者，它利用环境中的无机物通过光合作用合成有机物，把太阳能转变为化学能转移储存到生态系统中，为人类和动物提供植物性食品和营养及能量；动物是消费者，以生产者的产品为最初食物来源，通过自身转化，生

产营养丰富、经济价值高的产品如肉、蛋、奶等；微生物是分解者，以动植物残体及其他有机物为食，使构成有机成分的元素和储存的能量，通过它的分解释放到环境中，使有限的元素可持续的利用，伺时通过它的活动和繁殖将人类不能直接利用的物质转变为可利用的产品。这三大功能类群通过食物营养关系组成的食物链、网是生态系统的营养结构。开发微生物新型农业，将微生物在农业生态系统中的被动、隐性作用主动化和显性化，提高系统的综合生产力：所以营养结构原理是微生物新型农业的理论基础。

1.2 增加食物链原理 在生态系统中，能量的流动和传递，每个营养级只能利用前营养级所持有能量的10％转化其有效能量，此即所谓的“十分之一定律”。即每经过1个营养级能量减少90％，大部分能量和物质以排泄物的形式浪费掉，这是十分不经济的转化，所以每一营养级的排泄物必须经过多次循环利用。在农业生态系统中植物产品约80％是人类不能直接利用的初级产品，大部分是第2、第3级生产者的资源，通过增加食物链能充分利用废弃物，使每个食物链环节上生产产品，提高整个系统人类可直接利用产品的产出，提高物质和能量的转化和利用效率。如利用秸秆等废料 → 生产食用菌 → 菌糠作饲料 → 喂畜 → 畜粪进入沼气池 → 沼气渣养蚯蚓 → 喂鸡 → 鸡粪养鱼 → 塘泥肥田。这个食物链循环中生物能量总利用率达9O％，氮素总利用率可达90％以上，增加食物链中间环节延长食物链的大回路反馈循环可大大提高能量转化和物质利用效率。

1.3 生态位原理 生态位是生物在完成其自身正常生活周期时所表现的对环境综合适应特性。生态位理论在物种间的竞争和进化，群落结构和资源利用等领域有广泛的应用。自然界的生态位有现实生态位和潜在生态位，新型微生物农业利用这一原理可充分利用农业微生物的潜在生态位，调整农业结构，改善农业生物的生长环境，充分利用潜在生物资源。如应用微生物技术培养某些优势菌株等，将品质低劣且适口性差的秸秆通过微生物发酵转化为营养丰富、适口性好的优质饲料；微生物肥料的应用可改善植物营养，刺激促进植物生长，增强植物的抗逆性；招气发酵就是利用沼气细菌把有机废弃物中的作为能源的碳、氢和作物营养元素的N、P、K等分离开，使其各得其所，各尽其用，提高能量和物质的利用效率。

1.4 熵定律 熵定律表明“一切自发过程总是沿着熵增加的方向进行”。系统的熵总是由小变大，系统的状态永远是从高级有序趋向低级无序，最后使系统达到热力学平衡，这时熵最大，且无序低级。熵是衡量事物内部混乱程度的标志，而负熵是事物内部有秩序、有序度的表征量。为了获得秩序，建立更加有序的、更加高级的低熵态势，需要引进负熵，减少熵增。农业系统中，增加层次、调整结构、废物多次循环利用可以降熵。如以食用菌、沼气为纽带的生态模式就是很好的典范。因此微生物新型农业将最大限度地从外界引人负熵、减少熵增，保持系统有序结构，利于农业持续发展。

2 微生物在新型农业中的应用

2.1 微生物饲料 微生物饲料主要有单细胞蛋白和菌体蛋白饲料、发酵糖化饲料及秸秆微生物发酵饲料等。单细胞蛋白和菌体蛋白饲料是利用微生物生长繁殖快，蛋白含量高，利用有机废物来生产蛋白饲料。由我国于1984年3月20日发现的可利用薯类薯渣等粗淀粉的混生配伍菌株生产菌体蛋白饲料，简称4320菌体蛋白饲料，我国又相继选育出在柠檬渣、甜菜渣、豆渣、酒糟和玉米渣等工业废渣上生长良好的混生配伍菌株，用来生产4320系列菌体蛋白饲料。发酵饲料是利用各种有益微生物，把秸秆类粗饲料加工成营养丰富适口性好的饲料。微生物饲料添加剂也属微生物饲料类，主要有酶制剂、真菌添加剂、维生素类、抗生素类、氨基酸类、活微生物等。通过生物发酵工程制取的微生物及代谢物、转化物作伺料，正广泛应用于畜牧业生产中。

2.2 微生物肥料 利用微生物的生命活动及代谢产物的作用，改善作物养分供应，为农作物提供营养元素、生长物质、调控生长、增强抗逆性，达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、提高土壤肥力。微生物肥料的主要种类有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷、解钾菌肥料、光合细菌肥料、复合微生物肥料、微生物生长调节剂、菌根制剂、抗生菌肥料及促进植物生长的根细菌类制剂。根瘤菌肥料是世界各国应用最多的微生物肥料，国内微生物肥料生产厂有一半左右生产或生产过含根瘤菌的微生物肥料；解磷微生物可把有机磷或不溶态无机磷转化为可溶态无机磷，供植物利用；解钾硅酸盐细菌经发酵制成菌剂，在缺钾土壤上施用对各种作物表现出很好的增产效果。微生物肥料的使用可减少化肥用量、减少能源资源消耗。

2.3 微生物农药 随着科学技术的不断发展进步，减少使用化学农药，保护人类生存环境的呼声日益高涨，且早已引起人们的高度重视。研究开发利用有益微生物及其代谢产物防治作物病虫害已取得了较为理想的效果。目前微生物农药主要开发有微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、微生物除草剂及利用微生物代谢分泌的有效活性物质制成的农用抗生素杀虫、杀菌剂。微生物杀虫剂中细菌类杀虫剂以苏云金芽孢杆菌推广应用面积最大，而且杀虫效果非常理想，此外，还有真菌杀虫剂，病毒杀虫剂等。微生物杀菌剂，如中国农业大学研究开发的增产菌系列产品；南京农业大学分离筛选的枯草芽孢杆菌不同菌株，对不同作物有不同的防病治病效果，研制开发成功菜丰灵系列产品。目前，开发应用面积较大的农用抗生素杀虫剂阿维菌素是由日本和美国共同研制开发的；抗生素杀菌剂井冈霉素是由上海农药所在江西省井冈地区发现的1株链霉菌开发成功的，它已成为我国农用抗生素产品的当家品种；农抗120是由中国农科院开发成功的抗生素杀菌剂。

我国政府已经充分认识到发展无公害微生物农药和微生物肥料的重要意义，并把加强农业环境保护和食物的安全生产作为我国21世纪农业科技发展的重要方向之一。微生物农药和微生物肥料的广泛应用为农业环境保护和动植物安全生产将发挥越来越重要的作用。

2.4 微生物食物 我国是世界上公认的“食用菌王国”，在我国微生物食品中食用菌是分布最广泛、食用最普遍、历史最悠久的。食用

菌是世界上公认的优质蛋白质资源，其营养丰富、味道鲜美，含人体必需的十几种氨基酸，并含人体必需的维生素、微量元素、多种抗生素等物质，被人们誉为“健康食品”，是人类的“第三类食品”。食用菌的栽培利用了农林及轻工业生产的废弃物，生产高产优质的食用菌，培养食用菌后的菌糠可作为优质饲料，其蛋白质含量及其利用率比原料中高出许多。通过食用菌栽培，实现变废为宝。我国的食用菌栽培早已遍及全国，特别是东北地区，由于自然条件和培养基资源丰富，香菇、平菇、木耳等的生产早已形成规模。

2.5 微生物能源 沼气是由微生物分解有机物质而产生，甲烷是沼气的主要成分，它是复杂有机物经多种微生物共同作用产生。经过微生物的发酵，将作为燃料的碳、氢和作为植物营养元素的N、P、K等分离开，使它们各得其所，各尽其用，提高了能量和物质利用效率，随着工农业生产的发展，有机残体及废弃物不断增加，对环境造成严重污染，对生产生活带来不良后果。以沼气为纽带可促进物质和能量在系统内部有多重循环利用。如我国北方开发的“四位一体”高效种养结合发展模式，即太阳能温室 → 沼气池 → 猪圈 → 厕所和南方的“猪圈 → 沼气池 → 果园”模式，可使一切有机残体和废弃物无害化和资源化，是一条适合我国国情的农村发展之路。

2.6 微生物生态环境保护剂 大规模、集约化畜牧场的出现，大量的畜禽粪、尿和污水导致环境污染，国外曾有“畜产公害”之称。目前，我国的“畜产公害”十分严重。对畜禽粪尿污染的治理方法

很多，如沼气发酵，还有快速烘干等，还可利用某些微生物对废弃物的分解，将自然界的生物循环引导到更利于维护生态环境的方向。近年来各国微生物专家研制出一批用于处理畜禽粪便和治理污水的微生物生态环境保护剂，如用于养猪业的环境清洁剂——木糠床微生态菌剂，在许多国家和地区都已广泛应用。

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