Microbial Ecology
绪论
1. 名词解释：
微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境
生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。生物＋非生物
栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。如林地生境中的不同树冠层、树干
生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。
实际生态位、自然界中真实存在的生态位。
物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
2.微生物生态学的研究意义有哪些？
①发现新的在工农业（如固氮）、食品（如发酵）、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）；
②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用；
③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源；
④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡；
⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
3.微生物生态学主要研究内容有哪些？
①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律；
②极端自然环境中的微生物；
③微生物之间、微生物与动植物相互关系；
④微生物在净化污染环境中的作用；
⑤现代分子微生物生态学的研究方法。
4.生态系统的功能有哪些？
物种流能量流食物链营养级信息流
5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？
是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。
特点：微环境稳定性适应性
7.简述物种流的含义及其特点。
是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。不同生态系统间的交流和联系。主要有三层含义：
生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程；
物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等；
生物群落中物种组成、配置、营养结构变化，外来种和本地种的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。
8.简述物种流对生态系统的影响。
物种的增加和去除改变原有生态系统内的成员和数量；入侵物种通过资源利用改变生态过程；物种丧失、空缺所造成分解作用及其速率的影响；间接影响——外来种侵入后改变原有生态系统的干扰机制，从而改变了生态过程。
9.简述食物链的含义及其特点？
生态系统中生物按食性关系而形成的锁链式的相互制约的形式。食物链是生态系统中贮存于有机物中的化学能在生态系统中层层传导的过程。
特点：
生物富集——食物链有累积和放大的效应。
能量单向流动，逐级递减。
捕食食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，中间不间断，不出现非生物物质及分解者即只有生产者和消费者。
单方向：食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的、不会倒转。
10.简述信息流的特点。
信息量与日俱增——基因组学的发展。
多样性。物理信息（光、声、接触等）、化学信息（激素等）、行为信息（求偶炫耀、打斗等）复杂性。信息多样性决定了通信方式的多样性。
信息储存量大：如基因和蛋白数据库。
未知性：
11.简述能量流的含义及其特点。
能量通过生态系统从一种生物传递给另一种生物的现象。
能量在生态系统中流动的特点：
生态系统中的能量流动是变化的。
能量流动是单向的。光能——生物能、热能
能量在生态系统中流动的过程中是不断递减的。
能量流动的过程中，质量不断提高。
第一章自然环境中微生物组成及其变化规律
1. 名词解释：
外来微生物、随雨水、动植物残体、堆肥或受污染的水体进入土壤，在土壤中持续一定时间并作短期的生长繁殖，但由于适应性差，一般不能持续发展。
贫（寡）营养细菌、有机碳含量1-15mg/L---自养型
富营养细菌、营养物质浓度10g/L---异养型
贫营养指数（O.I.）、某水样中贫营养细菌占总菌数的百分比
特定腐败菌(SSO)只有部分微生物参与腐败过程
2. 为什么说土壤是适合微生物生长的环境？
土壤的固相成分：95％矿物质+5％有机质
无机盐：磷、硫、钾、钠、铁、镁、钙、锌、锰
有机质：动植物残体、腐殖质等提供碳、氮、氧
土壤的水分：
土壤的酸碱度：一般呈中性或弱碱性；
土壤的空气：
土壤的温度：一定保温性。
3. 简述土壤中微生物的分布特点。
分布广：各种类型土壤，不同土壤类型、肥力水平，土壤微生物的数量和分布有很大差异。阶梯分布：表土层微生物数量最多，随深度，数量减少。
数量大：1g 土壤（干重）108个细菌
种类多：
4. 什么是土壤微生物的“土著”类群？包括哪几种类型？
“土著”类群：长期生活土壤中，对土壤环境有较强的适应性，土壤环境变劣时一般以休眠状态存活下来；土生性微生物：G-无芽孢杆菌、放线菌为主，土壤腐殖质为养料，数量稳定，作用持久、生长慢。发酵性微生物：假单胞菌、芽孢杆菌、青霉、曲霉、毛霉等，动植物分泌物、排泄物、残体为养料，代谢活动和数量表现为大起大落的间歇性。
5. 简述土壤微生物的生态作用。
（1）参与生物地球化学物质循环；
（2）在土壤修复和净化中发挥重要作用；
（3）分解者；
（4）土壤微生物几乎参与土壤中的一切生物化学反应，能够灵敏地反映土壤污染状况及土壤质量健康变化，因此可以用微生物学指标作为对土壤肥力、生态功能、土壤污染及环境质量评价的生物标志物；
（5）土壤在接纳和自然净化环境污染物的过程中，经常受到外来病原微生物的污染，在疾病传播中起一定作用
6. 影响土壤微生物分布的因素有哪些？
（1）土壤颗粒的性质：营养成分不同、贫瘠等。
（2）土壤的水分：含水量大多于干燥
（3）氧气：真菌、大部分原生动物好氧，细菌好氧或厌氧。
（4）pH：真菌较低，喜酸性土壤。也有一部分抗酸细菌
（5）温度：低温微生物一般存在于南极、北极和一些终年积雪的高山地区；高温微生物一般存在于热带土壤。
其它：年度变化、人类活动等都可以改变微生物的数量和种类。
7. 简述淡水微生物的分布特点。
1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；
2）垂直分带分布；
3）多是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；
4）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；
5）靠近城市或城市下游水中的微生物多且有很多对健康不利的细菌，不宜作为饮用水源。
8. 简述海水微生物分布特点。
1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的；
2）低温生长，热带海水表面外，其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌；
3）大多数海洋细菌为G-细菌，并具有运动能力；
4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）；
5）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海区）。
9.简述空气中的微生物分布特点。
无原生微生物区系，主要以气溶胶形式存在；
来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；
种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；
数量取决于尘埃数量、停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素；
传播动、植物疾病，造成食品及发酵生产中的污染。
10. 简述工农业产品上的微生物分布特点。
微生物引起的工业产品的霉腐：
由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，食品、农副产品不能再食用或使用；
病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；
很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；
利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等
11. 简述鲜肉中微生物的类群及其作用。
鲜肉中的微生物类群来源广泛，种类多，有真菌、细菌、病毒等，可分为致病性微生物、致腐性微生物及食物中毒性微生物三大类群。
致腐性微生物：自然界里广泛存在的一类营死物寄生的，能产生蛋白分解酶，使动植物组织发生腐败分解的微生物。细菌数量最多，是造成鲜肉腐败的主要微生物；真菌数量少，分解蛋白质能力弱，生长慢，在鲜肉变质中起一定作用。
致病性微生物：病原菌，包括人畜共患病病原微生物和只感染畜禽的病原微生物，主要是细菌和病毒。只感染畜禽的病原微生物种类最多，造成畜禽传染病传播及流行。
中毒性微生物：有些致病性微生物或条件致病性微生物，可通过污染食品或细菌污染后产生大量毒素，从而引起以急性过程为主要特征的食物中毒。
12. 简述微生物引起工业材料及其制品的劣化的种类。
霉变：由霉菌引起的劣化
腐朽：好氧条件下微生物酶解有机质使其劣化的现象，如由担子菌引起的木材或木制品的腐朽现象
腐烂（腐败）：由细菌或酵母菌引起的使物体变软、发臭性的劣化
腐蚀：由硫酸盐还原细菌、铁细菌或硫细菌引起的金属材料的侵蚀、破坏性劣化
变质：指由各种生物或非生物因素引起的工农业产品质量下降的现象
13. 海洋微生物与陆地微生物相比有哪些特征？
嗜盐性、嗜压性、嗜冷性、耐贫瘠广食性、增殖很慢代时很长。
14 .简述地球上最大的两大生命域及其特征。
地球上最大的两大生命域指陆地生命域和海洋生命域。陆地生命域分布于地表及地下一定深度范围内；海洋生命域存在于海洋水体的一定深度内。
共同特征：借助于绿色植物和微生物光合作用，以太阳光或与太阳光直接有关的地表营养物质为生命能的源泉。
15. 简述地球上第三大生命域及其特征和研究意义。
第三大生命域即大洋深处的热泉喷口生命域，全部为微生物。
特征：不需要阳光和所有地表能源，依靠海洋洋底裂隙中不断上升的热液携带的化学能维持生命，构成了海洋深处又一巨大的微生物生态系统，一直可延伸到大洋的最深部位。
意义：不仅推动了对海洋生命和洋底生物一地质作用过程（包括洋底成矿作用等）的研究，而且说明人们有必要重新审视和更新关于生命及其能量来源的一般知识。
16. 简述地球上第四大生命域及生态学意义。
第四大生命域指广泛存在于陆地深处数百米至数千米深度的一些喜温厌氧的微生物。这些微生物的生态习性和生理特征与表生生命有显著的差异，构成了地下深部一个自成系统的高温生物圈。不依赖于太阳光和地表能源，主要靠深部流体携带的化学能生活。
地下深部高温生物圈的发现和证实对生物学和地质学都提出了重大的挑战。不仅要求重新理解生命的起源和演化以及地球生物圈的底界和分布范围，而且必须认真考虑有可能由这一地下深部高温生物圈造成的化学活动的累积总量，以及它们可能对地壳、海洋和大气圈的化学演化和对地表生物演变所具有的重要意义。
第二章极端环境中的微生物
1. 什么是嗜热微生物？简述嗜热微生物的嗜热机理。
嗜热微生物是一类能高温环境下生存，最适生长温度在45℃以上的微生物。大部分嗜热微生物生长温度在45℃~60℃，少数最适生长温度在80℃以上。
嗜热菌对高温的适应机制：
1) 细胞膜上脂肪酸的成分变化：细胞膜上长链饱和脂肪酸比例随温度的提高而增多，不饱和脂肪酸则减少，有利于提高膜对高温的稳定性。
2) 具耐高温酶：3-磷酸甘油醛脱氢酶在90℃还是稳定的，糖酵解酶类和其他酶类也是这样，其耐热机制是受蛋白质一级结构所决定。
3) 生物大分子具热稳定性：嗜热菌的tRNA因其G、C含量高，提供了较多的氢键，故具有独特的热稳定性。
4) 嗜热菌的蛋白质氨基酸具较高的荷电氨基酸组成和平均疏水性。
2. 简述热微生物潜在的应用。
可用于细菌浸矿、石油及煤炭的脱硫。
利用嗜热菌对废水废料进行厌氧处理，可提高反应速度，消灭污水污物中的病原微生物。发酵工业中，可以利用其耐高温的特性，提高反应温度，增大反应速度，减少中温型杂菌污染的机会。
嗜热菌可用于生产多种酶制剂，例如纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、菊糖酶等，由这些微生物中产生的酶制剂热稳定性好、催化反应速率高，易于在室温下保存。
嗜热菌研究中最引人注目的成果之一就是将水生栖热菌中耐热的Taq DNA聚合酶用于基因的研究和遗传工程的研究以及基因技术的广泛应用中。
3. 简述嗜冷微生物的抗性机理及潜在应用。
嗜冷机制：
调整细胞膜脂类的组成维持膜的流动性、通透性，保证膜的正常生理功能。细胞膜内含有大量的不饱和脂肪酸，随温度的降低而增加，从而保证了膜在低温下的流动性，细胞能在低温下不断从外界环境中吸收营养物质。
蛋白质和蛋白质合成：嗜冷微生物的酶在低温下能有效起催化作用，其酶的二级结构含有较多的α螺旋，能使酶蛋白在寒冷环境中有较强的弹性。
酶：嗜冷微生物的酶有较强的极性，含有较少的亲水性氨基酸，有助于在低温下保持蛋白质的弹性及酶的活性。
潜在应用：
作为洗涤剂添加剂；作为食品添加剂；筛选新的抗生素或抗癌药物；低温发酵可节约能源及减少中温菌的污染；低温环境下的生物修复。
4. 简述嗜酸微生物的抗性机理及潜在应用。
①细胞表面上存在有大量的重金属离子，如Cu2+，可以与周围H+进行交换，从而阻止H+对细胞的损伤；
②细胞壁和细胞膜中含有一些特殊的化学成分，如较少的磷、含C40的烷基甘油二醚、硫脂、环丙烷脂肪酸；
③含有抗酸水解的蛋白质，如氧化硫硫杆菌的鞭毛能抗强酸和高温是因为该菌能合成抗酸水解的蛋白质；
④在嗜酸细菌中的呼吸过程与嗜中性微生物的基本相似，不同的是嗜酸细菌细胞膜两侧的质子梯度ΔpH非常大，细胞质接近中性；
⑤长期进化适应了SO42-环境，细胞中存在去除SO42-的体系。
潜在应用：细菌冶金、煤和石油脱硫、生产肥料。
5. 简述嗜盐微生物的抗性机理及潜在应用。
①嗜盐菌细胞结构稳定和细胞内K＋等离子浓度的维持需高盐浓度；
②嗜盐菌的酶产生、稳定和活性发挥需要高盐浓度；
③嗜盐菌细胞膜对高盐浓度的适应；
④嗜盐菌细胞内积累或产生相溶性溶质以适应高盐浓度。
潜在应用：生产化工原料、工业酶制剂、紫膜的应用、应用于工业发酵。
6. 了解研究极端环境中微生物的意义和应用前景。
意义：
研究其特殊结构、机能和遗传基因以及应答相应的强烈限制因子，对阐明物种起源、生物进化具有重要意义；
研究其生理生化特性，可用于量度地球上生命生存的理化极限，对探索宇宙星球上的生物有参考价值；
可探索出新的生理途径，生产新酶和新的生物制剂，使用于特殊环境条件，如煤脱硫、冶炼金属、处理有毒废水、高压深油井探矿、纤维素高温发酵酒精等。
应用：
开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；
为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域，如功能基因组学、生物电子器材等的研究提供新的课题和材料；
为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
第三章微生物种群的生态学关系
1. 名词解释：
共代谢、又称协同代谢。是指利用一种容易降解的物质作为支持微生物生长繁殖的营养物质，微生物同时又降解另一种物质，而被降解和转化的物质并不能使共代谢的微生物获得能量、碳源或其他的任何营养
共代谢偏利、指生长在一定基质上的一个有机体无偿的氧化它不能作为碳源和能源利用的第二个基质，其氧化产物为其他微生物所利用。。
协同作用、相互作用两种群相互有利，二者之间非专性的松散联合。
拮抗、两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件从而抑制或杀死另一种微生物的现象。
种群、具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群。
种群密度、某一空间单位内的种群大小
群落、一定区域内或一定生境中各种微生物种群相互松散结合的一种结构单位。
群落演替、群落中某个种群被其他种群完全替代时，便形成了一个新的生物群落。这种一个生物群落被另一个生物群落所取代的过程
原生演替、微生物种群定居的生境，没有前者定居。新生婴儿肠道——双歧杆菌（人奶微生物群落简单）
自发演替、在演替中微生物修饰生境，新种群得以发展。这种由群落机能的反作用引起生境改变而产生演替。兼性厌氧菌种群产生厌氧环境，厌氧菌种群发展。
次生演替、演替发生在被占用过的生境，或具有演替历史的生境。双歧杆菌——大肠杆菌、粪链球菌等（成年人）
他（异）发演替、由环境因子改变而发生演替，与群落成员生命活动无联系的环境改变所引起的。
2. 试述微生物种群间的相互关系，并举例说明。
（1）中立生活两种种群微生物之间相互无影响的生活在一起，或不表现出明显的有利或有害关系。低密度、低水平代谢、休眠的孢子等
（2）偏利生活一种种群因另一种群的存在或生命活动而获利，而后者没有从前者得到相应的利益或害处，改变环境条件产生偏利作用，共代谢的偏利作用。
牝牛分枝杆菌在丙烷上生长的同时，有能力共代谢环己烷，将环己烷氧化成能被假单胞菌种群利用的环己酮，而这些假单胞菌没有能力直接利用环己烷
（3）协同作用相互作用两种群相互有利，二者之间非专性的松散联合。将自生固氮的芽孢杆菌接种于食用菌的培养基中，可提高培养基中的氮源，大大提高食用菌的产量和质量。（4）互惠共生地衣
（5）寄生噬菌体与细菌、蛭弧菌与细菌（自学）
（6）捕食原生动物吞食细菌、藻类
（7）偏害作用指一种群阻碍另一种群生长，而对第一种群无影响的相互作用青霉菌（8）竞争两种群因需要相同的生长基质或其他环境因子，致使增长率和种群密度受限时发生的相互作用。
3. 简述微生物群落演替的类型和特征。
按引起演替变化的原因：
自发演替：在演替中微生物修饰生境，新种群得以发展。这种由群落机能的反作用引起生境改变而产生演替。兼性厌氧菌种群产生厌氧环境，厌氧菌种群发展。
他（异）发演替：由环境因子改变而发生演替，与群落成员生命活动无联系的环境改变所引起的。
按营养和能量变化特征：
自养演替：随着供给非限制性的太阳能而发生。先驱群落
异养演替：随着供给营养物而发生。
按演替发生的环境条件：
原生演替：微生物种群定居的生境，没有前者定居。新生婴儿肠道——双歧杆菌（人奶微生物群落简单）
次生演替：演替发生在被占用过的生境，或具有演替历史的生境。双歧杆菌——大肠杆菌、粪链球菌等（成年人）
4. 简述微生物种群的适应作用。
适应作用：是生物在生存竞争中，为适应环境条件而形成一定性状的现象。通过微生物基因库内的基因突变和基因重组等发生。
结构适应：休眠结构
生理适应：特殊酶、特殊代谢途径，营养多样性
繁殖适应：简单分裂
传播适应：气传、水传
行为适应：趋化性反应、生理节奏
自然选择：适者生存，不适者淘汰。
第四章微生物与动植物的相互关系
1. 名词解释：
根际、植物根系直接影响下的特殊生态环境，即从根表面到距根1～2mm范围受根系分泌物控制的薄层土壤
根际效应：在根际中，植物根对土壤微生物群落的组成和密度有直接的影响的现象
R/S、根际微生物和非根际微生物的数量之比.
VA菌根、菌丝直接入侵根表皮细胞内和细胞外，不形成哈氏网；在皮层细胞内的菌丝，其顶端膨大且分枝，形成泡囊－丛枝菌根，
正常菌群、
附生生物附着在植物的树干、叶子和果实表面的微生物群体
2. 简述微生物与动、植物的共生关系。
微生物与昆虫的共生
瘤胃共生
发光细菌与海洋鱼类的共生
光合微生物与无脊椎动物的共生
1.菌根菌根是某些真菌和植物根系的互惠共生联合体外生菌根内生菌根
2.根瘤根瘤菌与豆科植物共生固氮放线菌与非豆科植物的共生固氮
3. 试述根际微生物与植物之间的关系。
1）植物根系对根际微生物的作用
根系分泌物和脱落物是根际微生物的重要营养来源和能源；
根系的呼吸作用影响根际土壤的气体组分、pH、Eh等；
根系的吸收作用对根际土壤微生物的影响；
根际温度一般比非根际土壤温度高1～2℃。
2）根际微生物对植物的作用
有益影响：有效化营养元素；促进植物生长；根际微生物分泌的抗生素类物质，有助于作物避免土著性病原菌的侵染；产生铁载体，改善植物的生长条件，促进植物生长。
不利影响：微生物与植物竞争矿质营养，在一定时间内减少了对植物养分的供应，造成对植物生长的不利；由于不同植物根际条件的选择性，某些病原菌在相应植物的根际得到加富，更助长了病害的发生；某些微生物产生的有毒物质能抑制种子的发芽、幼苗的生长和根系的伸长。
4. 运用微生物生态学理论，论述微生物在植物保护中的作用。
根际微生物与根的关系——菌肥及其应用；
菌根菌与根的关系——菌根菌的应用；
微生物与植物的寄生关系——植物病害；
微生物与昆虫的关系——杀虫微生物的应用；
拮抗关系——抗生素或生物农药的应用。
第五章微生物与生物地球化学循环
1. 名词解释：
硝化作用、微生物将氨氧化为硝酸的生物学过程
反硝化作用、凡是将NO3-从氧化态变为还原态（NO2-，N2O，NO，N2，NH4+），不管产物是什么都统称为反硝化作用。
反硫化作用在好气条件下微生物将还原态的无机硫化物氧化成SO4 2－的生物学过程。2. 简述微生物在生态系统中的作用。
分解者
物质循环的重要成员——独特作用
初级生产者
物质和能量的储存着
地球生物演化中的先锋种类——最早出现
3.简述微生物在自然界碳素循环的作用。
陆地上参与有机质的制造；
极端环境有机质的主要制造者；
有机物质的分解者，为大气补充95％以上的CO2；
分解天然多聚物（淀粉、果胶、蛋白质、纤维素和木质素等）；
微生物还参与CO的循环；
4. 试述微生物在氮素循环中的作用
自然界的氮素循环是各种元素循环的中心，而微生物是整个氮素循环的中心。微生物不但参与了自然界氮素循环的8个环节，而且其中6个环节只有微生物的参与，即生物固氮、硝化作用、氨化作用、异化性硝酸盐还原作用、反硝化作用和亚硝酸氨化作用
生物固氮：解释、微生物独特。
硝化作用：解释、微生物独特。
硝酸盐同化作用：解释、绿色植物和微生物。
氨化作用：解释、微生物独特、意义。
氨化作用在农业生产上十分重要。施入土壤中的各种动植物残体和有机肥料，包括绿肥、堆肥和厩肥等都富含含氮有机物，它们须通过各类微生物的作用，尤其须先通过氨化作用才能成为植物能吸收和利用的氮素养料。
铵盐同化作用：解释、绿色植物和微生物。
异化性硝酸盐还原作用：解释、微生物独特。
反硝化作用：解释、微生物独特、意义。是土壤中氮元素流失的重要原因之一。另外可以利用水生性反硝化细菌去除污水中的硝酸盐。
亚硝酸氨化作用：解释、微生物独特。
5. 简述硫循环的生态学意义。
①使土壤中不溶性的磷酸盐和其他无机物得到溶解，对微生物和植物生长有利；
②硫杆菌去除其中的硫化物，可以减轻酸雨污染。
③微生物对硫的固结与吸收，使土壤损失硫元素，不利于植物的生长。
④通过硫化作用产生的SO42-，随着雨、雪进入水体，使水体富营养化。
⑤细菌浸矿。
第六章微生物生态学研究的方法和技术
第七章微生物与化学污染之间的相互关系
第八章微生物生态学的应用
第九章微生物生态学习题 一、名词解释 1．硝化作用 2．菌根 3．活性污泥（activated sludge）： 4．反硝化作用 5．硫化作用 6．氨化作用 7．共生 8．微生物生态学 9．根际微生物： 10．根圈效应： 11．根土比： 12．氨化作用： 13．微生态制剂（microecologics）： 14．正常菌群（normal microflora）： 15．条件致病菌（oppotunist pathogen）： 16．拮抗（antagonism）： 17．寄生（parasitism）： 18．富营养化9eutrophication）： 19．BOD（biochemical oxygen demand）： 20．COD（chemical oxygen demand）： 21．TOD： 22．DO： 23．产甲烷细菌（methanogens） 二、填空题 1、从，，，生境中可以分离到嗜热微生物；从，和生境中可分离到嗜盐微生物。 2、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。 3、微生物种群相互作用的基本类型包括：，，，、、和。 4、嗜热细菌耐高温的使DNA体外扩增技术得到突破，为技术的广泛应用提供基础。 5、嗜生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括，
，和。 6、按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类型：，， ，和。 7、有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括，， 和。 8、评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是和。 9、污水处理按程度可分为，和。 10、汞的微生物转化主要包括3个方面，和。 三、选择题（4个答案选1） 1、总大肠菌群中不包括（）。 A、克雷伯氏菌 B、肠杆菌 C、埃希氏菌 D、芽孢杆菌 2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。 A、纤维素 B、木质素 C、半纤维素 D、淀粉 3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） A、氨 B、氧 C、N2 D、N2O 4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） A、氨 B、氧 C、N2 C、N2O 5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（） A、恒浊连续培养 B、恒化连续培养 C、恒浊分批培养 D、恒化分批培养 6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。 A、假单胞菌 B、根瘤菌 C、蓝细菌 D、自生固氮菌 7、许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（） A、高温高湿 B、高温 C、蓝细菌 D、自生固氮菌 8、适用于生物冶金的微生物类群主要是（）。 A、嗜热微生物 B、嗜冷微生物 C、嗜酸微生物 D、嗜压微生物 9、超嗜热细菌主要是（）。 A、古生菌 B、真细菌 C、真菌 D、霉菌 10、酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合，下列哪种循环与酸矿水形成有关？（） A、S循环 B、N循环 C、磷循环 D、硅循环
实验七微生物分子生态学常用软件使用方法 微生物生态学研究中测序已经成为一项常规的必不可少的分析手段，实验后常常会得到大量的核酸序列，有的是细菌基因组上随机的序列片断，有的是16S rRNA基因的克隆文库，有的是功能基因序列等等，如此海量的序列数据，需要进行正确、快速和有效的分析，熟练掌握各种生物学软件的使用方法就显得尤为重要。这里我们主要介绍如何进行序列同源性分析，如何构建系统进化树，如何对克隆文库进行分析，如何对DNA指纹图谱进行比较分析，介绍相关软件的使用方法。 一、实验原理 这里简要介绍序列数据分析过程中用到的软件： BLAST是NCBI(the National Center for Biotechnology Information)的一项服务。BLAST在网络上可以直接使用，我们可以提交序列，并与NCBI数据库（GenBank+EMBL+DDBJ+PDB sequences）进行比对，之后会将一系列的结果返回给用户。 GeneTool可以进行核酸分析，本文中主要用于去除载体序列。 ClustalX 1.8：广泛使用的多序列比对程序，在ClustalW多序列比对程序的基础上增加了图形用户界面。输入为多序列的Fasta格式文件，进行多序列全局比对生成结果的同时，在指定文件夹生成“.dnd”和“.aln”格式文件。 PhyloDraw 0.8：构建进化树的绘图工具，它支持多种多序列比对软件的Multiple Alignment 结果。本实验采用ClustalX进行多序列比对，生成“.dnd”格式的比对文件，最后用PhyloDraw 画出序列进化树。它支持Unrooted tree(无根树)、Rooted tree(有根树)、Radial tree(放射状树)、Rectangle cladogram(矩形进化分支树)、Slated cladogram和Phylogram(序列进化树)。这些都是不同的树型，结果是一致的。 下面简要说明Blast、Fasta、Cluastx、PhyloDraw等进行序列比对以及构建进化树的算法等，作为深入研究的理论基础。 DNA序列的比对是生物信息学的基础之一，寻找序列相似性的过程称为序列比对。 系统进化推断是通过生物间可观测的性质来建立物种之间进化关系假说的方法。我们的目的是构建系统进化树，它已成为相似性比对为基础表示进化关系的很直观的方法。系统进化树是严格的二叉树，二叉分支假设极大的简化了建树算法。在系统进化树中，序列之间的进化距离可以作为树枝长度的度量。构建系统进化树的方法很多，主要有以下四种方法：
微生物学专业词汇英汉双语对照 （生物科学专业用） Microorganism 微生物 Microbiology微生物学 Leeuwenhock列文虎克 Pasteur 巴斯德 Whittaker魏塔克 Koch 科赫Jenner琴纳 Fleming弗莱明 Florey佛罗理 Chain钱恩 Beijerinck贝哲林克 Stanley斯坦莱Lister 李斯特 coccus 球菌 rod杆菌 spirillum螺旋菌 vibrio弧菌Tetanus破伤风 Anthracnose炭疽病peptidoglycan肽聚糖protoplast原生质体spheroplast球形体bacterial L-form细菌L形 nucleoid拟核 flagellum鞭毛 capsule荚膜colony菌落 lawn菌苔 schizogenesis裂殖 algocyan藻蓝素 heterocyst异形胞Bacteria细菌Actinomycetes放线菌Rickettsia立克次氏体Chlamydozoan衣原体 mycoplasma支原体 cyanobacteria蓝细菌 yeast酵母菌mold霉菌 virus病毒 virion 病毒粒子budding芽殖 aflatoxin黄曲霉毒素septum隔膜 arthrospore节孢子conidium分生孢子 sporangiospore孢囊孢子plasmogamy质配 karyogamy核配 meiosis减数分裂 oospore卵孢子 zygospore 接合孢子 progametangium原配子囊 homothallism同宗接合 heterothallism 异宗接合 ascospore子囊孢子 ascocarp子囊果 ascus子囊 basidiospore担孢子Guarnieri’s body顾氏小体Negri’s body内基氏小体 X-body X体capsomere衣壳粒 capsid衣壳 multiplication增殖 phage噬菌体 plague噬菌斑rabies狂犬病burst size烈解量Water activity水的活度photoautotroph光能自养生物photoheterotroph光能异养生物chemoautotroph化能自养生物 chemoheterotroph化能异养生物 simple diffusion单纯扩散 facilitated diffusion促进扩散 active transport 主动运输 group translocation基团移位 medium培养基 solid medium固体培养基 liquid medium液体培养基 semisolid medium半固体培养基agar琼脂 potato dextrose agar medium PDA培养基 beef extract peptone medium肉膏蛋白胨培养基 Gause's No 1 synthetic medium高氏1号合成培养基 Czapek' s medium察氏培养基 malt extract medium麦芽汁培养基Ashby medium阿须贝培养基 eosin-methylene blue agar medium伊红美兰琼脂培养基 carbon source碳源 nitrogen source氮源 growth factor生长因子 mineral element 矿质元素 metabolism新陈代谢 amylase 淀粉酶 cellulase纤维素酶 ammonification氨化作用 proteinase蛋白酶extracellular enzyme胞外酶 intracellular enzyme胞内酶 fermentation 发酵pasteur effect巴斯德效应denitrification反硝化作用desulfurization反硫酸化作用 methanogen产甲烷细菌 nitrobacteria硝化细菌 nitrification硝化作用 nitrogen fixation固氮作用 nitrogenase 固氮酶 Mo-Fe-protein钼铁蛋白 Fe-protein铁蛋白 alcohol fermentation 酒精发酵 fermention of lactic acid乳酸发酵 acetic acid fermentation 醋酸发酵growth生长 growth curve生长曲线 lag phase延迟期 log phase 对数期 stationary phase稳定期 decline phase死亡期 synchronous cultivation同步培养 continuous cultivation连续培养 continuous fermentation连续发酵 antisepsis 防腐 disinfection消毒 sterilization 灭菌 boiling煮沸 incineration焚烧 baking烘烤 autoclaving高压灭菌
Microbial Ecology 绪论 1. 名词解释： 微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。 微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境 生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。生物＋非生物 栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。如林地生境中的不同树冠层、树干 生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。 实际生态位、自然界中真实存在的生态位。 物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。 2.微生物生态学的研究意义有哪些？ ①发现新的在工农业（如固氮）、食品（如发酵）、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）； ②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用； ③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源； ④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡； ⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
3.微生物生态学主要研究内容有哪些？ ①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律； ②极端自然环境中的微生物； ③微生物之间、微生物与动植物相互关系； ④微生物在净化污染环境中的作用； ⑤现代分子微生物生态学的研究方法。 4.生态系统的功能有哪些？ 物种流能量流食物链营养级信息流 5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？ 是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。 特点：微环境稳定性适应性 7.简述物种流的含义及其特点。 是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。不同生态系统间的交流和联系。主要有三层含义： 生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程； 物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等； 生物群落中物种组成、配置、营养结构变化，外来种和本地种的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。 8.简述物种流对生态系统的影响。 物种的增加和去除改变原有生态系统内的成员和数量；入侵物种通过资源利用改变生态过程；
微生物学试题 一、名词解释 1、菌株(strain)： 2、饰变(modification)： 3、原生型(prototroph)： 4、深层液体培养： 5、类毒素(toxoid)： 6、特异性免疫(specific immuneity)： 7、芽孢(spore)： 8、鞭毛(flagella)： 9、抗生素(antibiotics)： 10、支原体(mycoplasma)： 11、菌核(scleraotium)： 12、噬菌斑(plaque)： 13、温和噬菌体(temperate phage)： 14、局限转导(specialized transduction)： 15、选择性培养基(seclected media)： 16、反硝化作用(denitrification)： 17、石炭酸系数(phenol coefficient)： 18、富营养化(eutrophication)： 19、条件致死突变型(conditional lethal mutant)： 20、细菌素(bacteriocin)： 21、初次应答： 22、再次应答： 二、单项选择题 1、下列细菌中，属于 Archaea一类的为( ) A Klebsiella pneumoniae B Neurospora crassa C Staphylococus aureus D Methanobacterium 2、具有周生鞭毛的细菌如E.coli，在下列哪种情况下呈直线运动一段时间( ) A 朝着营养物质浓度高的地方，顺时针转动。 B 朝着营养物质浓度高的地方，逆时针转动。 C 朝着有毒物质方向，顺时针转动。 D 朝着有毒物质方向，逆时针转动。 3、某细菌悬液经100倍稀释后，在血球计数板上，计得平均每小格含菌数为7.5个，则每毫升原菌悬液的含菌数为( ) A 3.75×107个 B 2.35×107个 C 3.0×109个 D 3.2×109个 4、可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基为( ) A 完全培养基 B 基本培养基 C 补充培养基 D鉴别培养基 5、Saccharomyces cerevisiae最适生长pH值为( ) A 4.0-5.0 B 5.0-6.0 C 6.0-7.0 D 7.0-7.4 6、专性厌氧微生物是由于其细胞内缺少（），从而不能解除分子氧对细胞的毒害。 A BOD B COD C NO D D SOD 7、下列微生物中，哪一种能产生伴孢晶体( ) A Bacillus subitis B Bacillus magaterium
微生物生态学 一.生态学概念（ecology）：研究生物有机体与其周围环境(生物环境与非生物环境)之间相互关系的一门科学。生物环境(biotic environment)包括微生物、动物和植物；非生物环境(abiotic environment)包括非生命物质，如土壤、岩石、水、空气、温度、光和PH等。生态学又称环境生物学environment biology。 微生物生态学（microbial ecology）：研究微生物有机体（细菌、真菌、病毒、放线菌、单细胞藻类及原生动物）与其周围生物环境（生物环境和非生物环境）之间相互作用及其作用规律的一门科学。又称环境微生物学。 二.土著微生物（Autochthonous microorganism）：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。土著微生物一般包括：G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。 外来微生物（Allochthonous microorganism）：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。 群落（Community）：指一定区域里，各种群体(Population)相互松散结合的一种结构单位。生态系统：生态系统就是在一定的时间和空间内，生物和非生物的成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而相互作用、相互依存的统一体，构成一个生态学的功能复合体。 生态系统=生物群落+无机环境。 影响土壤中微生物分布的因素 ●土壤颗粒性质腐殖质》砂土 ●土壤水分游动微生物 ●氧气上层好氧微生物多（穴居动物活动可以给微生物好氧生长提供条件） ●pH pH对营养物质的利用，微生物吸附，胞外酶的产生和分泌产生影响 ●温度蓝细菌能抗变化范围很大的温度；耐寒的藻类（雪藻） ●营养状况有机物对自养细菌有抑制作用（刍溪藻喜欢在营养丰富的鸟粪中）（土 壤颗粒中细菌的不均匀分布） ●人类生产活动 三.淡水微生物的共同特征： 1 能在低营养物浓度下生长 2 微生物是可以游动的 3 表面积和体积比大（柄细菌），有效吸收营养。 研究极端环境中微生物的意义 ●研究其强而稳定的特殊结构、机能和遗传基因以及应答因子，对阐明物种起源、生 物进化具有重要意义。 ●研究其生理生化特性，可用于量度地球上生命生存的理化极限，对探索宇宙星球上 的生物有参考价值； ●可探索出新的生理途径，生产新酶和新的生物制剂，使用于特殊环境条件，如煤脱 硫、冶炼金属、处理有毒废水、高压深油井探矿、纤维素高温发酵酒精等。 ●研究成果可以大大促进微生物在环境保护、人类健康和生物技术等领域的应用。 嗜冷微生物（psychrophiles） ?0℃以下或3～20℃能生长的微生物， ?最适生长温度不超过15℃， ?最高生长温度不超过20℃。
《微生物学》课程期末考试试题解答及评分标准99b 一．判断改错题（判断下列每小题的正错，认为正确的在题后括号内打“√”； 错误的打“×”，并予以改正，每小题1.5分，共15分） 01.真菌典型营养体呈现丝状或管状，叫做菌丝(√) 02.专性寄生菌并不局限利用有生命力的有机物作碳源。(×) 改正：专性寄生菌只利用有生命力的有机物作碳源 03.根据微生物生长温度范围和最适温度，通常把微生物分成高温性、中温性、低温性三 大类。(√) 04.放线菌、细菌生长适宜的pH范围：最宜以中性偏酸；(×) 改正：放线菌，细菌生长适宜中性或中性偏碱。 05.厌气性微生物只能在较高的氧化还原电位(≥0.1伏)生长,常在0.3-0.4V生长。(×) 改正：厌气性微生物只能在较低的氧化还原电位(≤0.1伏)才能生长,常在 0.1V生长； 06.波长200-300nm紫外光都有杀菌效能，一般以250-280nm杀菌力最强。(√) 07.碱性染料有显著的抑菌作用。(√) 08.设计培养能分解纤维素菌的培养基,可以采用合成培养基。(×) 改正:能分解纤维素菌的培养基,培养基中需加有机营养物：纤维素。
09.液体培养基稀释培养测数法，取定量稀释菌液，经培养找出临界级数，可以间接测定 样品活菌数。(√) 10.共生固氮微生物，二种微生物必须紧密地生长在一起才能固定氨态氮，由固氮的共生 菌进行分子态氮的还原作用。(√) 一．多项选择题（在每小题的备选答案中选出二至五个答案，并将正确的答案填在题干的括号内，正确的答案未选全或有选错的，该小题无分，每小题2分，共20分） 11.放线菌是能进行光合作用的原核微生物，其细胞形态（A；B；C；） A.有细胞壁; B.由分支菌丝组成; C.无核仁; D.菌体无鞭毛; E.菌体中有芽孢。 12.支原体[Mycoplasma],介乎于细菌与立克次体之间的原核微生物,其特点是：（A；B；）A.有细胞壁;B.能人工培养； C.有核仁; D.有鞭毛； E.非细胞型微生物。 13.无机化合物的微生物转化中，其硝化作用包括：（C；D；E；） A.硝酸还原成亚硝酸; B.硝酸还原成NH 3；C.NH 3转化成亚硝酸;D.铵盐转化成亚硝酸； E.亚硝酸盐转化成硝酸盐。 14.单细胞微生物一次培养生长曲线中，其对数生长期的特点：（A；D; E；）
第1章绪论 1.什么是微生物生态学？ 微生物生态学（Microbial Ecology）是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。 2.微生物生态学研究意义？ ①发现新的、在工农业、食品、医药和环境保护方面有重要用途的微生物菌株； ②开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源； ③为提高生产效率、保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。 开发利用保护微生物资源，保护环境维持环境生态平衡 第2章微生物生态学的基本原理 1.生境：是指发现有生物的物理区域。这一区域的物理化学特征可以影响在这一区域中生活的微生物生长、代谢活力、生物与生物之间的相互作用和微生物的生存。 2.生态位：生态位不仅指生物生长的空间范围，而且包括生物在这一生境内的活动、它们的功能作用及其与其他生物的相互作用。 3.土著微生物：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。 4.外来微生物：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。 5.微生物区系：在一块土壤碎片内或植物根的表面有可能有很多环境因素不同的微环境。而每一微环境只适宜于某种或某些微生物的生长、繁殖，而不适合其他种微生物的生长，从而形成复杂的微生物区系（microflora）。 6.群落演替：是指在某一特定环境内，生物群落随着时间的推移顺序出现或被相继取代，最终形成比较稳定的群落结构的发展过程。 第3章自然环境中的微生物 1.生理群：指按生理特性将微生物划分为不同的类群。 2.优势种：在一定条件下或在一个生理群中常只有少数种类占优势，即在最高稀释度平皿中出现较多菌落数的菌种，该菌种称优势种。 3.水体富营养化：当水体中N、P营养元素的含量大量增加，远远超出正常指标，结果导致原有生态系统破坏，藻类或某些细菌数量猛增，其他生物种类减少，水质变坏的现象。 4.为什么说土壤是适合微生物生长的环境？
第九章微生物生态学 习题 一、填空题 1、从，，，生境中可以分离到嗜热微生物；从，和生境中可分离到嗜盐微生物。 2、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。 3、微生物种群相互作用的基本类型包括：，，，、、和。 4、嗜热细菌耐高温的使DNA体外扩增技术得到突破，为技术的广泛应用提供基础。 5、嗜生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括， ，和。 6、按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类型：，， ，和。 7、有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括，， 和。 8、评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是和。 9、污水处理按程度可分为，和。 10、汞的微生物转化主要包括3个方面，和。 二、选择题（4个答案选1） 1、总大肠菌群中不包括（）。 （1）克雷伯氏菌（2）肠杆菌（3）埃希氏菌（4）芽孢杆菌 2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。 （1）纤维素（2）木质素（3）半纤维素（4）淀粉 3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）
（1）氨（2）氧（3）N 2（4）N 2 O 4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） （1）氨（2）氧（3）N 2 （3）N 2 O 5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（）（1）恒浊连续培养（2）恒化连续培养 （3）恒浊分批培养（4）恒化分批培养 6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。 （1）假单胞菌（2）根瘤菌（3）蓝细菌（4）自生固氮菌7、许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（） （1）高温高湿（2）高温（3）蓝细菌（4）自生固氮菌 8、适用于生物冶金的微生物类群主要是（）。 （1）嗜热微生物（2）嗜冷微生物（3）嗜酸微生物（4）嗜压微生物9、超嗜热细菌主要是（）。 （1）古生菌（2）真细菌（3）真菌（4）霉菌 10、酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合，下列哪种循环与酸矿水形成有关？（） （1）S循环（2）N循环（3）磷循环（4）硅循环 三、是非题 1、氨化作用只能在好氧环境下才能进行。 2、反硝化作用完全等同于硝化作遥的逆过程。 3、一般情况下土壤表层的微生物数量高于土壤下层。 4、嗜冷微生物适应环境生化机制之一是其细胞膜组成中有大量的不饱和、低熔 点脂肪酸。 5、嗜酸微生物之所以具有在碱性条件下生长的能力是因为其胞内物质及酶是嗜 酸的。 6、嗜碱微生物具有在碱性条件下生长能力的根本原因是其胞内物质及酶也是偏 碱（嗜碱）的。 7、草食动物大部分都能分泌纤维素酶来消化所食用的纤维素。 8、共生固氮和游离固氮都在固氮过程中发挥重要作用。 9、大量服用抗生素的患者同时要服用维生素，这是为了补充因肠道微生物受抑 制减少维生素的合成。 10、解性质粒携带有编码环境污染物降解酶的全部遗传信息。
微生物学练习题 绪论 一,填空题 1.微生物根据大小,细胞结构与化学组成分为____原核细胞型微生物真核细胞型微生物非细胞型微生物______三大类型. 2.属于原核细胞型微生物的是__细菌放线菌支原体衣原体立克次体螺旋体__. 3.属于真核细胞型微生物的是___真菌___. 4.属于非细胞型微生物的是___病毒___. 二,判断改错题 3.非细胞型微生物含有两种类型核酸,既含DNA,又含RNA. 3.错,只含一种核酸.三,选择题 1.下列病原体中属于真核细胞型微生物的是 A.支原体 B.放线菌 C.白色念珠菌 D.细菌 E.病毒 2.下列病原体中属于非细胞型微生物的是 A.立克次体 B.衣原体 C.噬菌体 D.螺旋体 E.支原体 3.下列病原体中属于原核细胞型微生物的是 A.噬菌体 B.酵母菌 C.流感病毒 D.细菌 E.真菌 1.原核细胞型微生物是指 A.细菌 B.放线菌 C.支原体 D.衣原体 E.螺旋体 2.真核细胞型微生物是指
A.新型隐球菌 B.白色念珠菌 C.真菌 D.放线菌 E.立克次体 四,名词解释 2.菌株(strains of bacteria)是指从不同来源或从不同时间或地区所分离的同一种细菌. 五,问答题 1.微生物根据大小,结构,化学组成分为哪三大类微生物各大类微生物有何特点包括哪些种类的微生物 细菌的形态与结构 1. 答:根据微生物的大小,结构,化学组成可将其分为以下三大类: (1)原核细胞型微生物:仅仅只有原始的核质,无核膜,核仁,缺乏完整的细胞器,只有核糖体,DNA和RNA同时存在.它包括细菌,放线菌,支原体,衣原体,立克次体,螺旋体. (2)真核细胞型微生物:细胞核的分化程度高,有核膜和核仁,胞质内细胞器完整.如真菌属于此类. (3)非细胞型微生物:是最小的一类微生物,结构简单,只有一种核酸(DNA或者是RNA)存在.缺乏完整的酶系统,必须要在活细胞内增殖.如病毒属于此类.
分子生态学研究方法与技术在环境微生物领域的应用（专业：09微生物姓名：柴化建学号：s9071005478）摘要：对环境微生物的研究有助于利用环境微生物解决环境污染的问题。微生物是废水处理、城市生活垃圾填埋或堆肥处理等系统中的主要功能生物，充分认识其中的微生物学原理能为改进处理工艺、提高处理效率提供依据。通过利用分子生态学的研究方法和技术，从分子的活动变化规律来闸释环境微生物生态变化及生物分子活动过程与机理，从而应用于环境治理领域。 关键字：环境微生物荧光杂交蛋白质组学宏基因组学微阵列环境在不同的生命层次（分子水平，个体水平，种群水平，及群落水平，甚至生态系统水平）对生命活动产生不同的影响，生物体也是通过在不同水平层次上的调节来适应和改变环境。在环境微生物领域，对环境中微生物的主要类群及它们的生理、生态特性、微生物与环境污染的关系、污染物的微生物降解及转化规律等进行研究是重要的。目前研究环境微生物的主要方法仍是基于培养和分离纯化的传统技术，已经无法满足研究者对环境微生物进行快速、准确的分析与鉴定的要求。故从分子生态学方向入手将会给环境微生物的研究起到很大的推动总用。分子生态学应用分子生物学的原理和方法来研究生命系统与环境系统相互作用的生态机理及其分子机制。从微观研究层次它主要涉及生态现象与生态规律的发生、演化与发展的分子生物学过程与机理，即怎样利用DNA(基因)，蛋白质(酶)等生物活性分子的活动变化规律来闸释生态变化的生物分子活动过程与机理。利用分子生态学研究方法与技术，从分子种群生物学、分子环境遗传学和分子适应等几个方面的内容对环境微生物进行研究。以求改进微生物处理污染物的工艺、提高处理效率。 一．环境mRNAandrRNA同时荧光原位杂交 Giovannoni等在1988年首次将荧光原位杂交
1.细菌特殊构造包括、、、等。（本题2分） 2.溶源性细胞在正常情况下有大约10 -5 细胞会发生现象，这是由于少数溶源细胞中的变成了的缘故。（本题分） 3.营养物质可以通过、、和四种方式进入细胞。（本题2分） 4.控制有害微生物措施中杀灭的方法有和，常用和方法，抑制的方法有和。（本题3分） 5.证明遗传物质的基础是核酸的三个著名的实验为、、。（本题分） 6.微生物基因重组的方式包括、_____、_____和。（本题2分） 1.纯培养是其中（）的培养物。 A.只有一种微生物 B.只有细菌生长所需的一种营养物 C.除主要微生物外只有一种微生物 D.没有代谢废物 2.实验室常用的培养细菌的培养基是（）。 $ A. 马铃薯培养基 B. 牛肉膏蛋白胨培养基 C.高氏一号培养基 D.麦芽汁培养基 3.己糖单磷酸支路和ED途径是进行（）替换的一个机制。 A.微生物中DNA合成 B.光合生物中的光合作用 C.某些种类微生物中的能量代谢 D.化学渗透作用 4.微生物代谢中，硝酸盐和硫酸盐可作为电子受体是在（）。 A.无酶时 B.无ATP时 C. 有细胞色素时 D. 无氧时 5.由于控制微生物的目的，灭菌一词指的是（）。 A.除去病原微生物 B.降低微生物的数量 ? C.消灭所有的生物 D.只消灭体表的微生物 6.紫外线辐射主要作用于微生物的（）。 A. 核酸 B.酶类 C. 糖类 D.细胞壁 7.青霉素族的抗生素主要用于抗（）。 A.病毒 B.真菌 C.革兰氏阴性菌 D.革兰氏阳性菌 8.所有下述特征皆适合质粒，除了（）之外。 A.它们是自我复制的DNA环 B.它们有10～50个基因 C.它们是细菌存活所必需的成分 D.它们是接合所必需的成分 9.接合时F因子进入受体细胞，受体细胞（）。 A.经历裂解 B.快速繁殖 C.变成供体细胞 D.发育出线粒体 — 10.研究不同微生物群落及其环境之间的关系的是（）。 A.微生物进化 B.微生物生态学 C.微生物生理学 D.微生物生物化学 四、判断题（每小题1分，共10小题10分）
微生物生态学复习总结 一、名词解释 未培养微生物、可培养微生物、微生物生态学、 平板菌落计数法（CFU）、最大或然值法（MPN）、COD、BOD、TN、TP、活性污泥、生物转盘法、膜 生物反应器、生物强化技术、水体富营养化、水 华/赤潮、蓝藻水华、湖泛、生物被摸、群感效应 （QS）、多聚体菌细胞附属物、共生、内共生、表 共生、基因水平转移、转导、转化、接合、整合 子、泛基因组、生物放大（生物富集作用）、生物 处理、生物修复（生物整治） 1.未培养微生物：生理、生态功能未知，没有相 应培养技术，或者生理、生态功能已知，具有 培养技术，但尚未获得培养的一类微生物。 2.平板菌落计数法（CFU）：将样品用无菌生理盐 水进行系列稀释，取合适的稀释度，以涂布法 接种于平板上，经过一定时间培养后，直接统 计平平板上的菌落数，再根据相应公式计算。 3.可培养微生物：可重复的在受控的条件下以一 个确定的方式生长。 4.微生物生态学：研究微生物之间及其与其周围
生物环境与非生物环境之间的相互作用和功能 的学科。 5.最大或然值法（MPN）：将样品用无菌生理盐水 进行系列稀释，取3种或5种不同的稀释度接 种于培养基中，培养一定时间后，根据各稀释 度的生长管数以统计学的方法计算出样品中所 含微生物的量。 6.COD：1L污水中所含有机物再用强氧化剂将它 氧化后，所消耗氧的毫克数。 7.BOD：在1L污水中所含的一部分容易氧化的有 机物，当微生物对其氧化分解时，所消耗的水 中溶氧毫克数。 8.TN：样品中所含全部氮素量。 9.TP：样品中所含全部磷素量。 10.活性污泥：一种由活细菌、原生动物及其他 微生物群聚集在一起组成的凝絮团，具有很强 的吸附、分解有机物和毒素的能力。 11.生物转盘法： 12.膜生物反应器：将膜分离技术和生物反应器 的生物降解作用集于一体的生物化学反应系统。 它以超滤或微滤膜业件替代传统活性污泥法中的沉淀池实现泥水分离。
微生物学练习题 绪论 一, 填空题 1.微生物根据大小 , 细胞结构与化学组成分为 ____原核细胞型微生物真核细胞型 微生物非细胞型微生物 ______三大类型 . 2.属于原核细胞型微生物的是 __细菌放线菌支原体衣原体立克次体螺旋体__. 3.属于真核细胞型微生物的是 ___真菌 ___. 4.属于非细胞型微生物的是 ___病毒 ___. 二 , 判断改错题 3.非细胞型微生物含有两种类型核酸 , 既含 DNA,又含 RNA. 3. 错, 只含一种核酸 . 三, 选择题 1.下列病原体中属于真核细胞型微生物的是 2.下列病原体中属于非细胞型微生物的是 A. 立克次体 B. 衣原体 C.噬菌体 D.螺旋体 E.支原体 3.下列病原体中属于原核细胞型微生物的是 1.原核细胞型微生物是指 2.真核细胞型微生物是指 A. 新型隐球菌 B. 白色念珠菌 C. 真菌 D. 放线菌 E. 立克次体四, 名词解释 2.菌株 (strains of bacteria) 是指从不同来源或从不同时间或地区所分离的同一种 细菌 . 五, 问答题 1.微生物根据大小 , 结构 , 化学组成分为哪三大类微生物各大类微生物有何特点 包括哪些种类的微生物 细菌的形态与结构 1.答 : 根据微生物的大小 , 结构 , 化学组成可将其分为以下三大类 : (1)原核细胞型微生物 : 仅仅只有原始的核质 , 无核膜 , 核仁 , 缺乏完整的细胞器 , 只有核糖体 ,DNA和 RNA同时存在 . 它包括细菌 , 放线菌 , 支原体 , 衣原体 , 立克次体 , 螺旋体 . (2)真核细胞型微生物 : 细胞核的分化程度高 , 有核膜和核仁 , 胞质内细胞器完整 . 如真菌属于此类 . (3)非细胞型微生物 : 是最小的一类微生物 , 结构简单 , 只有一种核酸 (DNA或者是RNA)存在 . 缺乏完整的酶系统 , 必须要在活细胞内增殖 . 如病毒属于此类 .
环境微生物分子生态学研究方法综述 摘要：对当前国内外环境微生物多样性的分子生态学研究方法进行了总结和探讨，包括微生物化学成分的分析的方法和分子生物学的方法，以目前比较成熟前沿的分子生物学的方法16S rRNA基因序列分析、变性梯度凝胶电泳(DGGE)/温度梯度凝胶电泳(TGGE)、限制性片段长度多态性(RFLP)和扩增核糖体DNA限制性分析(ARDRA)、末端限制性片段多态性(T-RFLP)、单链构象多态性(SSCP)为例。在环境微生物多样性研究中，如果可能的话，需要将各种方法结合起来使用，方可掌握有关环境生物多样性的较为全面的信息。更好的揭示环境变化现状和预示环境的变化趋势，为环境改善修复提供有利依据。 关键词：环境微生物；分子生物学；DGGE；ARDRA；T-RFLP 1 引言 环境微生物是指环境中形体微小、结构简单的生物，包括原核微生物(细菌、蓝细菌、放线菌)、真核生物（真菌、藻类、地衣和原生动物等）。数量庞大、种类繁多的环境微生物是丰富的生物资源库[1]，也是环境中最活跃的部分，全部参与环境中生物化学反应，在物质转换、能量流动、生物地球化学循环及环境污染物的降解和解毒[2]过程中具有极其重要的作用，亦是评价各种环境的重要指标之一。比如土壤微生物的数量分布，不仅可以敏感地反映土壤环境质量的变化，而且也是土壤中生物活性的具体体现[3]。河道、湖泊中微生物量也可以反映该水体的健康状况。微生物群落结构和多样性是环境微生物生态学研究的热点内容。微生物群落结构的研究主要通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响，揭示环境质量与微生物数量和活性之间的关系[4]。微生物群落多样性，是指土壤微生物群落的种类和种间差异，微生物群落多样性包括物种多样性、遗传多样性及生理功能多样性等[5]。物种多样性是群落中的微生物种群类型和数量，其中丰度和均度是多样性指数中的两个组成部分，也是多样性分析中最直观、最容易理解的要素。研究微生物多样性的传统方法是将微生物从环境中分离、实验室培养和鉴定[6]。然而，微生物种类繁多，自然界中仅有极少数微生物得到鉴定。现代分子生物学方法为全面掌握微生物多样性提供了可能。
一、选择题(每题1分,共30分) A型题: 每一考题有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选择一个最佳答案填入题干后括号内。 1．细菌的革兰染色性主要决定于：( ) A．核质结构B．细胞壁结构C．细胞膜结构 D．磷壁酸的有无E．中介体的有无 2．溶原性细菌是指：( ) A．带有前噬菌体基因组的细菌B．带有毒性噬菌体的细菌 C．带有温和噬菌体的细菌D．带有R质粒的细菌 E．带有F质粒的细菌 3．能引起内毒素性休克的细菌成分是：( ) A．肽聚糖B．磷壁酸C．LPS D．菌体抗原E．荚膜多糖 4．关于顿挫感染，下列叙述中哪项正确( ) A. 因宿主细胞内有相应抑制物 B. 因宿主细胞DNA有关基因激活 C. 因宿主细胞缺乏有关酶 D. 因感染病毒有核酸缺失 E. 因感染病毒抗原性转变 5．细菌芽胞特有的、并与其高度耐热性有关的成分是：( ) A．磷脂B．肽聚糖C．磷壁酸 D．二氨基庚二酸E．吡啶二羧酸 6．下列哪种实验可用来检测致癌物质( ) A．Ames test B．transformation test C．fluctuation test D．replica plating test E．Widal test 7．杀灭包括芽胞的所有微生物的方法称作：( ) A．消毒B．无菌C．灭菌D．灭活E．防腐 8. 下列无芽胞的细菌中，抵抗力最强的是: ( ) A. 乙型溶血性链球菌 B. 金黄色葡萄球菌 C. 淋病奈瑟菌 D. 肺炎球菌 E. 脑膜炎奈瑟菌 9. 下列哪项不是病毒在细胞内增殖的指标( ) A. 细胞病变效应 B. 红细胞吸附 C. 细胞代谢的改变 D. 干扰现象 E. 细胞培养液混浊 10．霍乱弧菌能粘附定植于小肠粘膜上皮细胞是因为具有：( ) A．鞭毛B．ＬＴＡC．菌毛D．Ｋ抗原E．Ｖｉ抗原11．对青霉素产生耐药性的最常见的细菌是：( )
第十章微生物生态学 单项选择题 1.知识点：1(生态系统) 难易度：容易认知度：识记地球被科学家划分为4个圈，不包括下列哪一项( )。 选项A）土壤圈 选项B）大气圈 选项C）水圈 选项D）岩石圈 答案：A 2.知识点：1(生态系统) 难易度：容易认知度：识记生态圈中，起着主导作用的是( )。 选项A）大气圈 选项B）生物圈 选项C）水圈 选项D）岩石圈 答案：B 3.知识点：1(生态系统) 难易度：容易认知度：识记生物循环的特点是( )。 选项A）运转较缓慢 选项B）可循环性 选项C）运转迅速 选项D）以上均是
答案：C 11. 知识点：1(生态系统) 难易度：适中认知度：理解 生态系统结构不包括下面哪一个方面( )。 选项A）外源能 选项B）生物关系 选项C）营养循环 选项D）能量代谢 答案：D 12. 知识点：1(生态系统) 难易度：适中认知度：认知 生物在生态系统物质循环中扮演着重要作用，但不包括( )。选项A）生产者 选项B）消费者 选项C）分解者 选项D）固定者 答案：D 13. 知识点：1(生态系统) 难易度：较难认知度：认知 微生物生态系统自身的特点不包括( )。 选项A）微环境 选项B）稳定性 选项C）协调性 选项D）适应性 答案：C 14. 知识点：1(生态系统) 难易度：较难认知度：理解
成熟的生态系统的平衡特点是( )。 选项A）生产者、消费者、分解者比例相同 选项B）物质循环与能量循环协调畅通 选项C）系统的输入和输出在比例上合理 选项D）物质循环与能量循环大致相等 答案：B 15.知识点：2(微生物在自然界中的分布) 难易度：容易认知度：理解土壤中三大类群体微生物以数量排序为( )。 选项A）细菌＞放线菌＞真菌 选项B）细菌＞真菌＞放线菌 选项C）放线菌＞细菌＞真菌 选项D）真菌＞细菌＞放线菌 答案：A 16.知识点：2(微生物在自然界中的分布) 难易度：容易认知度：理解微生物的种质资源库存在于( )。 选项A）水体 选项B）土壤 选项C）植物 选项D）动物 答案：B 17.知识点：2(微生物在自然界中的分布) 难易度：容易认知度：理解土壤微生物的季节分布特征一般是( )。
一、名词解释（每小题4分，共5小题20分） 1.无菌技术：在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染，自身也不污染操作环境的技术称为无菌技术。 2.菌落：固体培养基中，单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有一定形态构造的子细胞集团是菌落。 3.平板：是被用于获得微生物纯培养的最常用的固体培养基形式，是冷却凝固后固体培养基在无菌培养皿中形成的培养基固体平面称作平板。 4.发酵：发酵是指在无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。 5.培养基：人工配制的、适合微生物生长、繁殖和产生代谢产物用的混合营养基质。 6微生物：是一类个体微小、结构简单的低等生物。包括原核微生物、真核微生物以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。 7病毒：病毒粒子指成熟的、结构完整和有感染性的单个病毒,基本成分为核酸和蛋白质。8营养：指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。 9无氧呼吸: 底物按常规方式脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由无机化合物或有机化合物接受氢的过程称无氧呼吸。 10同步生长：这种通过同步培养而使细胞群体处于分裂步调一致的状态，就称同步生长。 11.微生物学：研究微生物形态构造以及生命活动规律的学科叫做微生物学。 12.噬菌斑:由于噬菌体粒子对敏感菌宿主细胞的侵染和裂解，而在菌苔上形成具有一定大小、形状、边缘的透明圈，称为噬菌斑。 13.溶源性: 温和噬菌体侵入宿主细胞后，由于基因组整合到宿主细胞的基因组上，与宿主细胞DNA 同步复制，因此，一般情况下不引起宿主细胞裂解，这称为溶源性。 14.转化：受体菌接受供体菌的DNA片段而获得部分新的遗传性状的现象，就称转化。 15.消毒：消毒是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病 1细菌基本形态可以分为球形，杆形，螺旋形 2.霉菌菌丝有两类，一类是无隔菌丝，如根霉和毛霉，另一类是有隔菌丝例如青霉和曲霉 3.在某些原核生物细胞壁外，会着生一些特殊的附属物，包括芽孢、鞭毛、菌毛、糖被等。 4.根据营养物质在机体中可以将它们分为碳源，氮源、无机盐，生长因子，水 5.微生物的系统命名采用碳源，氮源、无机盐，生长因子，水 6.病毒粒子衣壳对称体制包括：螺旋对称，二十面体对称，复合对称 7溶源性细胞在正常情况下有大约10 -5 细胞会发生裂解现象，这是由于少数溶源细胞中的温和噬菌体变成了烈性噬菌体的缘故。（本题1.5分），， 8物质可以通过被动扩散、协助扩散、主动运输和基团移位四种方式进入细胞。 9控制有害微生物措施中杀灭的方法有灭菌和消毒常用湿热灭菌和干热灭菌方法，抑制的方法有防腐和化疗 10证明遗传物质的基础是核酸的三个著名的实验为转化实验、噬菌体感染实验,植物病毒重建实验, 11微生物基因重组的方式包括转化，转导，接合，原生质体融合 12.病毒的一步生长曲线分为潜伏期、裂解期和稳定期三个时期。 13.微生物生物氧化底物脱氢通过糖酵解，HMP，ED,TCA循环，四个途径实现。其中ED 微生物特有的途径。 14.杀灭或抑制微生物的方式有灭菌，消毒，防腐，化疗