微生物期末重要内容串讲11.比面值（P8）：把某一物体的单位体积所占有的表面积称为比面值。物体的体积越小，其比面值就越大。微生物是一个比面值大（小体积，大面积）的系统，因此拥有巨大的营养物质吸收面，代谢物质排泄面，环境信息交换面。现以球体的比面值为例：比面值=表面积/体积=2.菌落（P34）：将单个细菌细胞或（其他微生物）细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面（有时为内层），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，此即菌落。如果菌落是一个单细胞繁殖成的，它就是一个纯种细胞或克隆。如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大平面上，结果长出大量“菌落”已互相连成一片，这就是菌苔。菌落特征：一般呈现湿润、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。3.荚膜（P27）：荚膜是细胞的特殊结构，是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质，一般由糖和多肽组成。细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境；保护自身不受白细胞吞噬；而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上，表现出对靶细胞的专一攻击能力。4.反硝化作用（P116）：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途：一是利用其中的氮作为氮源，称为同化性硝酸还原作用：NO3NH4有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养；另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体，把硝酸还原成氮（N2），称反硝化作用或脱氮作用：NO3NO2N2。能进行反硝化作用的只有少数细菌（一般为兼性厌氧微生物），这个生理群称为反硝化细菌。5.L型细菌（P23）：由英国学者李斯特（Lister）发现的细菌，它是一种典型的细胞壁缺陷型细菌，专指那些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损菌株，在固体培养基上可以形成“油煎蛋”似的小菌落。6.温和噬菌体（溶源性）（P77）：某些噬菌体侵染细菌后，将自身基因组整合到细菌细胞染色体上，随寄主细胞分裂而同步复制，并不引起细菌裂解释放噬菌体，因而被称作温和噬菌体。这种噬菌体与细菌共存的特性称为溶原性， 被侵染的细胞被称作溶原性细胞或溶原菌，整合到细菌细胞染色体上的病毒被称作前病毒或前噬菌体。烈性噬菌体：这类噬菌体侵入细菌细胞后，会通过裂解作用摧毁细胞使病毒粒子释放。这类能在宿主细菌细胞内增殖，产生大量子噬菌体，并通过裂解细菌细胞而释放出来的噬菌体。7.选择性培养基（P102）：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌中劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。8.同化作用（P106）：又称合成代谢，是指在合成酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量和H形式的还原力一起，共同合成复杂的生物大分子的过程。异化作用又称分解代谢，是指复杂的有机分子通过分解代谢酶系的催化产生简单分子、能量（ATP）和还原力（或还原当量，以H表示）的作用。两者间关系为：9.石炭酸系数(P.C.)（P177）:即在一定时间内，被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的石炭酸的最高稀释度之比。一般规定处理时间为10min，供试菌为伤寒沙门氏菌。例如，某甲药剂以1:300的稀释度在10min内杀死所有的供试菌，而达到同效的石炭酸的最高稀释度为1：100，则该药剂的石炭酸系数等于3。计算方法： P.C.=300/100=310.氨基酸产能发酵（stickland反应）（P122）：以一种氨基酸作底物脱氢（即氢供体），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。氨基酸的氧化与另一些氨基酸还原相偶联；产能效率很低，每分子氨基酸仅产1个ATP。11.生物的五大共性，其中最基本的是哪一个，为什么? 微生物由于其体形都极其微小，因而导致了一系列与之密切相关的五个重要共性。（1） 体积小，面积大 （2） 吸收多，转化快（3） 生长旺，繁殖快（4） 适应强，易变异（5） 分布广，种类多12.什么是缺壁细菌，并比较四类缺壁菌的形成，特点？（P23）一、缺壁细菌：虽然细胞壁是一切原核生物的最基本构造，而缺壁细菌是指在自然界长期的进化中和在实验室菌种的自发突变中发生缺细胞壁的细菌；此外，在实验室中，还可以用人为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细菌。二、缺壁细菌共有四类：（1）L型细菌: 指细菌在特定条件下（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。 特点：没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态； 有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌” 在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）；（2）原生质体：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。特点：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； 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。 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。（3）球状体：在人为条件下，用溶菌酶去除革兰氏阴性细菌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。（4）枝原体：在长期的进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物，因为它的细胞膜中含有一般原核生物没有的甾醇，故即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度。13.生物氧化脱氢阶段中可通过EMP代谢途径完成其脱氢反应，简述EMP途径反应并绘制简图。（P108）1.EMP途径（糖酵解途径、己糖二磷酸途径）有氧：EMP途径与TCA途径链接；产生6ATP无氧：还原一些代谢产物，（专性厌氧微生物）产能的唯一途径。反应步骤：10步反应简图：总反应式：特点：基本代谢途径，产能效率低，提供多种中间代谢物作为合成代谢原料，有氧时与TCA环连接，无氧时丙酮酸及其进一步乙醛被还原成各种发酵产物，与发酵工业有密切关系。14.氧对厌氧菌的毒害机制是什么？（P163）氧对厌氧菌的毒害机制：超氧阴离子是活性氧的形式之一，带奇数电子，负电荷。它即有分子性质，也有离子性质，反应力极强，性质极不稳定。在体内可破坏各种重要生物高分子和膜，也可形成其他活性氧化物。在体内，超氧阴离子自由基可以自由酶促(如黄嘌呤氧化酶) 或非酶促方式形成。生物体的针对措施：超氧化物歧化酶(SOD)是其中之一。好氧、耐氧微生物的超氧化物歧化酶将超氧阴离子转化为毒性稍低的过氧化氢，过氧化氢酶再将过氧化氢转化为无毒的水。厌氧微生物因为没有超氧化物歧化酶，超氧阴离子自由基可造成其损害。15.简述营养物质进入细胞的4种方式。（P92）（1）单纯扩散：原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。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送方式。（书上）特点：依靠胞内外溶液浓度差，顺浓度梯度运输；不消耗代谢能，无特异性；运输氧、二氧化碳、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子；亲脂性分子从高浓度到低浓度的扩散来运输，利用细胞膜的通透性，细胞膜是一道屏障。 （2）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。利用膜内、膜外被运输物质和载体蛋白的亲和力的不同。特点：需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输；不消耗能量；运输硫酸根、磷酸根、糖（真核）。（3）主动运输：是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。指一类须提供能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构像的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。特点：微生物吸收营养的主要方式；可逆浓度梯度运输，耗能；需载体蛋白，有特异性；运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类；需要特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象；亲和力改变蛋白构象改变耗能。单纯扩散、促进扩散、主动运输：被运输的溶质分子不发生改变。（4）基团转位：指一类既需特异性载体蛋白的参与，又需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，不同于一般的主动运送。广泛存在与原核生物中，尤其是一些兼性厌氧菌和专性厌氧菌。特点：属主动运输类型；溶质分子发生化学修饰定向磷酸化；需复杂的运输酶系参与；运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等。主要依赖磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）和磷酸转移酶系统（PTS）。每输入一个葡萄糖，就要消耗一个ATP的能量。（1）热稳载体蛋白（HPr）的激活（2） 糖经磷酸化而运入细胞膜内16.细菌的典型生长曲线？绘制细菌的生长曲线，并说明细菌生长曲线分几个时期？各自有什么特点？（P153）定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线，称为生长曲线。当把少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中进行批式培养后，在适宜的温度、通气等条件下，该群体就会由小到大，发生有规律的生长。如以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条由延滞期、指数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。（1）延滞期特点： 生长速率等于零 细胞合成新的成分 -适应新的培养基或别的培养条件-补充消耗的材料细胞形态变大或变长 对外界不良环境敏感（2）指数期特点： 生长速率最快，细胞呈指数增长 生长速率恒定 群体的生理特性较一致 代谢旺盛，细胞成分平衡发展（3）稳定期特点： 活细胞总数维持不变，即新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，菌体总数达到最高点。 细胞生长速率为零 细胞生理上处于衰老，代谢活力钝化，细胞成分合成缓慢， G+染色发生变化。（4）衰亡期特点： 细胞以指数速率死亡， 有时细胞死亡速率降低是由于抗性细胞的积累； 细胞变形退化，有的发生自溶，G+染色发生变化。17.培养基？培养基的名目繁多，种类各异，试举例说明按照培养基的成分、形态和功能可分几类？（P100）1.培养基是由人工配制的、含有六大营养要素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养料。任何培养基都应该具备微生物生长所需要的六大营养要素，且其间的比例是合适的。2.培养基类型（一）按对培养基成分的了解分类天然培养基：指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基，成分未知。如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。优点：取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便、价格低廉；缺点：成分不清楚、不稳定。组合培养基：是一类用多种高纯化学试剂配制的、各成分（包含微量元素）的量都确切知道的培养基。如培养细菌所用的葡萄糖铵盐培养基，培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基（高氏一号）。优点：组分精确、重复性好；缺点：较昂贵、一般用于研究工作（代谢、遗传分析）。半组合培