土壤微生物学期末总结终极版-------------程林

1、土壤微生物学必过版名词解释1、土壤微生物学：研究土壤中微生物的种类、数量、分布、生命活动规律及其与土壤中的物质和能量转化、土壤肥力、植物生长等的关系的一门学科。2.原生质体：是在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感的细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成。3.芽孢：某些细菌，在其生长的一定阶段，在细胞内形成一个圆形，椭圆形或圆柱形的结构，对不良环境条件具有较强的抗性，这种休眠体即称芽孢(spore)或孢子。4. 伴孢晶体：在形成芽孢的同时，在芽孢旁形成的一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体内毒素，称为伴孢晶体。如苏云金芽孢杆菌5.荚

2、膜：某些细菌生活在一定的营养条件下由细胞内向细胞壁表面分泌的厚度>200nm的透明、粘液状的物质，使细菌与外界环境有明显的边缘，称。如巨大芽孢杆菌。6.微荚膜：某些细菌生活在一定的营养条件下由细胞内向细胞壁表面分泌的厚度 200nm，光学显微镜不能看见，但可采用血清学方法证明其存在 ，易被胰蛋白质酶消化 7.粘液层：有些细菌分泌多糖粘性物质，疏松地附着在细胞壁的表面，可向四周扩散并且容易消失，与外界环境没有明显的边缘，这个结构称为 。 8.菌胶团：多个菌体外面的荚膜物质互相融合，连为一体，组成共同的荚膜，菌体包埋其中，即成为菌胶团9.鞭毛：运动性微生物细胞的表面，着生有一根或数根由细胞内

3、伸出的细长、波曲、毛发状的丝状体结构即为鞭毛(flagellum)。它是细菌的“运动器官”。10.菌落：单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体，称为菌落11.菌苔：是指在固体培养基上由许多细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见、相互连成一片的大量菌落群体，称为菌苔。12.病毒（virus）：一种含有DNA或RNA的遗传因子，只在活细胞内进行复制、增殖，是一类结构简单的、严格胞内寄生的非细胞型微生物。13.光能无机营养型：依靠体内的光合色素,利用光作为能源,以H2O和H2S作供氢体,CO2为碳源合成有机物,构成自身细胞物质的微生物称

4、光能无机营养型微生物。14.化能无机营养型：以CO2作为唯一碳源物质,以S,H2S,H2,NH3,Fe等无机物氧化释放的化学能为能量合成有机物质的微生物称化能无机营养型微生物。硫细菌(硫化细菌和硫磺细菌)、15.化能异养型微生物：至少需提供一种大量有机物才能满足其正常要求的微生物，即其碳源必须是有机物，氢供体是有机物，能源则可以利用氧化有机物而获得。16.氮源：凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。17.生长因子：是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。18.培养基：应科研或生产的需要

5、，由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质（混合养料）19.选择性培养基: 选择性培养基就是根据某种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，其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。20.加富培养基:也称为营养培养基，即在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基21.鉴别培养基:在培养基中加入某种试剂后，使难以区分的微生物经培养后呈现出明显差别，因而有助于快速鉴别某种微生物的培养基22.HMP途径：是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA途径而得到彻底氧化，并能产生大量NADPH+H+形式的还原力和多种重要中间代谢

6、物的代谢途径。23.反硝化作用：指反硝化细菌（兼性厌氧微生物）以硝酸盐作为最终电子受体，使NO3-还原成NO2-、N2O、N2等的过程（通常称脱N作用）24.反硫化作用：土壤淹水、河流、湖泊处于缺氧状态下，氧化态的硫化物在反硫化细菌的作用下还原为H2S的过程。24.硫化作用：硫化细菌能利用一种或多种还原态或部分还原态硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源，最后生成H2SO4的过程。25.生长曲线：在细菌分批培养过程中，定时取样测定单位体积的细胞数，以培养时间为横坐标，单位体积的细胞数为纵坐标，作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线26.致死温度：通常我们

7、把能在10 min之内杀死某种微生物的高温界限称为致死温度。27.微生物生态学：研究微生物与周围生物和非生物环境之间的相互关系及其在自然环境中的作用。28.微生物的区系：指与一定环境和位置相联系的微生物的总体 29.土壤微生物区系：特定土壤中微生物的种类、数量和微生物在该土壤中的活力等微生物活性的微生物特性的总体。30.根际：又称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。31.根圈效应：同根圈外土壤中的微生物群落相比，生活在植物根圈中的微生物，在数量、种类和活性上都有明显不同，表现出一定的特异性，这种现象称。32.根土比（）：根际微生物数量与非根际土壤微生物数

8、量的比值来表示。33.协同共栖 ：指两个生物群体生活在一起时，互相获利，但这两者之间的关系没有专一性，它们能单独生活在各自的自然环境中，但形成协作关系时，双方均能受益。34.共生关系：指两种生物群体紧密地生活在一起，互相依存，互换生命活动的产物，生理上形成一个整体乃至特殊的共生结构 ，并且两者之间的结合具有专一性和选择性。35.拮抗：拮抗关系指一种生物产生一些代谢产物可抑制另一种生物的生长发育，甚至杀死它们的一种相互关系。特异性拮抗、 非特异性拮抗36.生物地球化学循环：是指生物圈中的各种化学元素，经生物化学作用在生物圈中的转化和运动。这种循环是地球化学循环的重要组成部分。37.生物固氮作用：

9、大气中的分子态氮（N2）在生物体内由固氮酶催化还原为氨（NH3）的过程称为生物固氮。简答题1.微生物的生物学特征：体积小，面积大；吸收多，转化快；.生长旺，繁殖快；.适应强，易变异；.种类多，分布广。2.研究微生物的基本方法：.显微镜的使用；.无菌操作技术；.纯种分离技术；.纯种培养技术3.革兰氏染色的主要步骤初染脱色复染结晶紫1分钟碘液1分钟95%酒精20-30秒复红1分钟媒染紫色 革兰氏阳性细菌红色 革兰氏阴性细菌（酒精的作用：脱水剂、脂溶剂。）4.病毒的生物学特性： 不具有完整的细胞结构 只含有一种核酸(有例外) 不能以二分裂方式繁殖 不含核糖体 不含与能量代谢相关的酶 在体外无生命特征

10、,只表现出在适宜条件下感染寄主的潜在能力 对抗生素不敏感/对干扰素敏感5.细菌酒精发酵比起传统的酵母发酵有许多优点：l 一是代谢速率高；二是产物转化率高；三是菌体生成少；四是代谢副产物少；五是发酵温度较高；六是不必定期供氧等；n 其缺点主要是其生长pH为5，较易染菌（而酵母菌为3）。其次是细菌耐乙醇力较酵母菌为低。6.反硝化作用对农业和环境影响及控制措施n 不利影响：N素损失，污染环境；n 控制措施：保证土壤良好通气条件；有机物施用均匀适量；避免土壤反复干湿交替，因为有机质氨化作用产氨，在干、氧气充分条件下，氨经硝化作用转变成NO3- ，若立即淹水，在厌氧条件下进行反硝化作用；水田应施NH4+

11、N，不利施NO3-N； NH4+ N应深施，可同时伴施抑硝剂。7.反硫化作用对农业和环境的影响w （1）有利：水域中，使S素以H2S的形式返回大气，避免水域中的S素大量集聚。w （2）不利：导致土壤硫素损失；H2S毒害；金属管道的腐蚀；饮用水的污染。 若水稻土中S素过多，在氧化层，易造成酸害；还原层易造成H2S毒害；即双重毒害。 8.硫化作用对农业和环境的影响：w 产生SO42-，作为植物直接吸收S素物质；解除H2S毒害和除臭；使土壤的微域环境酸化，促进难溶S素的有效化，但同时可能导致作物酸害。9.温度对微生物生长的影响：.最低生长温度：酶活性降低，微生物代谢活动减弱，处于休眠状态，但仍维持生

12、命；冰点以上低温：4保存菌种，冰点以下低温：细胞内形成冰碴刺破细胞膜造成机械损伤-20-85冰箱保存，加保护剂.最适生长温度：培养菌种；.最高生长温度：蛋白质凝固，酶变性失活，代谢停滞，应用于高温灭菌。10.氢离子浓度的影响v 氢离子浓度对微生物的作用机制是：（如何应用：生物菌肥，农药，筛选菌种）（1）影响细胞膜的透性、膜结构的稳定性和营养物质的溶解性或电离性进而影响营养物质的吸收；（2）影响酶的活性；（3）改变环境中养料的可给性或有害物质的毒性。v 应用：（调节培养基的PH）维持微生物生长过程中pH稳定的方法：方法一、用HCl和NaOH来调节PH值；（初始）方法二、用KH2PO4-K2HPO

13、4缓冲液来调节PH值；（内源）方法三、当大量产酸时用CaCO3来调节PH值。11.微生物在生态系统中的作用：(1)微生物是有机物的主要分解者 (2)微生物是物质循环中的重要成员 (3)微生物是生态系统中的初级生产者 (4)微生物是物质和能量的贮存者 (5)微生物是地球生物演化中的先锋种类 (6)在土壤形成和发展中起着重要作用。12.极端环境下微生物的研究意义：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。13.化能自养菌氧化硫杆菌的培养基粉末状

14、硫10g KH2PO4 4g MgSO4 0.5g CaCl2 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g 水 1000mL其中各组分作用是什么？碳源是什么？（碳源是空气中的CO2,粉末状硫是能源，KH2PO4是磷源、缓冲物。(NH4)2SO4是氮源，其他是盐）14.指出硝化细菌培养基的C源、N源、能源分别是什么？ 硝化细菌培养基：(NH4)2SO4 0.5g、NaCl 0.3g、FeSO4.7H2O 0.03g、K2HPO4 1g、MgSO4.7H2O 0.3g、CaCl2 7.5g、蒸馏水1000ml。（碳源是CO2, (NH4)2SO4既是氮源，又是能源。营养类型：化

15、能无机自养型）15.指出反硝化细菌培养基的C源、N源、能源分别是什么？ 反硝化细菌培养基：KNO3 2.0g、MgSO4.7H2O 0.2g、K2HPO4 0.5g、酒石酸钾钠20g、蒸馏水1000ml、pH7.2。 （酒石酸钾钠既是碳源，又是能源。KNO3是氮源。营养类型：化能有机异养型）16.硝化作用的农业利环境意义1）氨氧化为硝酸及大量的硝态氮化肥为作物生长提供氮素营养，有利于产量提高，但硝酸盐易溶解，并向水体迁移，导致湖泊和近海富营养化和赤潮为害；2）被人食用后，NO2-与血液中的氧结合，造成高铁血红蛋白症，影响人的健康；3）NO3-N会积累，硝酸盐含量过高会被反硝酸细菌还原为NO2,

16、并形成有毒气体在空中积累，人畜吸入后严重者可致死。填空OR选择1.细菌的个体（细胞）基本形态有三种：球状、杆状和螺旋状，丝状等其它形状。2.细菌细胞的构造：一般构造细胞壁、细胞膜、细胞质及颗粒状内含物、核区、核糖体；特殊构造鞭毛、菌毛、性纤毛；荚膜、微荚膜、粘液层、菌胶团；芽孢、伴孢晶体3.细胞壁：（1）肽聚糖是原核微生物（真细菌）细胞壁中的特有成分，脂多糖为革兰氏阴性菌所特有。磷壁酸是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖4.菌丝是霉菌营养体的基本单位菌丝体：分枝的菌丝相互交错而成的群体5.匍匐菌丝、假根，给图写出结构名称（看书吧）6.无性繁殖无性孢子：节孢子、游动孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、分

17、生孢子有性繁殖有性孢子：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子7.青霉、曲霉分生孢子结构图，给图指出结构名称8.酵母菌是一类单细胞真菌的通称9.病毒粒子：成熟并具有感染能力的病毒颗粒。10.病毒核壳的构型：螺旋对称、廿面体、复合对称11.噬菌体：指能够侵染细菌的病毒，即细菌病毒。吸附、侵入、合成、装配、释放12.传统上根据功能不同对营养物归类：水、无机盐和碳源、氮源、能源、生长因子等13.配制培养基的原则：目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约。14.按培养基外观的物理状态来分：液体培养基、半固体培养基、固体培养基 按对培养基成分的了解来分：天然培养基、合成培养基、半合成根据培养基用途来分：基础型

18、、选择培养基、鉴别培养基、加富培养基15.营养物质的吸收和运输：单纯扩散（被动扩散）、促进扩散、主动运输、基团转位16.生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解，主要分为四种途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、PK途径/HK途径17. 丙酮酸的出路：乙醇发酵、乳酸发酵、混合酸发酵、丁二醇发酵、丁酸发酵18. 乳酸细菌: 许多细菌能利用葡萄糖产生乳酸，这类细菌称为。根据产物的不同，乳酸发酵有三种类型：同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧发酵。19.细胞总数的测定方法：显微镜直接计数法、比浊法、 活细菌数量的测定：稀释平皿测数法、最大概率法、浓缩法（滤膜法）20.微生物生长曲线时期：延迟期、对

19、数期、稳定期、死亡期。21.所有固氮微生物有3种固氮形式：自生固氮或叫非共生固氮、共生固氮、联合固氮22.微生物既参与了磷素循环的无机磷化物的溶解作用（有效化，即不溶性无机磷转变成可溶性无机磷）和有机磷化物转化成可溶性无机磷的矿化作用，也参加了溶解性无机磷变成有机磷（磷的同化）三个基本过程。即微生物参与了可溶性磷和不溶性磷的相互转化。论述题一.革兰氏染色反应原理：1、革兰氏染色是基于细菌细胞壁特殊化学组分基础上的一种物理原因。2、通过初染和媒染操作后，在细菌细胞的膜或原生质体上染上了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。（1） 革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密，故

20、在用乙醇洗脱时，肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩，再加上它基本上不含类脂，故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍牢牢阻留在其细胞壁内，使其呈现紫色。（2） 革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇把类脂溶解后，在细胞壁上就会出现较大的缝隙，这样，结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁，因此，通过乙醇脱色后，细胞又呈无色。这时，再经沙黄等红色染料进行复染，就使革兰氏阴性细菌获得了一层新的颜色红色，而革兰氏阳性菌则仍呈紫色（实为紫中带红）。二HMP途径在微生物生命活动中的意义： 为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸；

21、 产生大量的NADPH形式的还原剂，它不仅为合成脂肪酸、固醇等重要细胞物质之需，而且可通过呼吸链产生大量能量，这些都是EMP途径和三羧酸循环所无法完成的； 如果微生物对戊糖的需要超过HMP途径的正常供应量时，可通过EMP途径与本途径在果糖-1,6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处的连接来加以调剂。 反应中的赤藓糖-4-磷酸可用于合成芳香氨基酸，如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸。 在反应中存在C3-C7的各种糖，使具有HMP途径的微生物的碳源利用范围更广； 本途径产生的重要发酵产物很多，如核苷酸、若干氨基酸、辅酶和乳酸等。三.土壤是微生物的大本营：土壤含有丰富的动植物和微生物残体，可供异养微生物作为

22、碳源、氮源和能源。土壤含有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其间的微生物各类群之间的相对数量也起变化。土壤的 pH 值范围在 3.510.0 之 间，多数在 5.58.5 之间。而大多数微生物的适宜生长 pH 也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中，也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢，随季节和昼夜的变化幅度大大低于

23、气温的变化，这一特性极为有利于微生物的生长。如土壤温度夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。土壤能保护微生物不受烈日的暴晒，避免各种射线对微生物的杀伤作用。因此，土壤是微生物资源的巨大宝库，微生物种类齐全、数量多，代谢潜力大。四分析微生物的生长曲线延缓期特点：分裂迟缓，代谢活跃。出现原因：主要为了调整代谢。（生产中要消除、缩短延迟期，以提高生产效率）对数期特点：细胞分裂速度快，代时最短，细菌以几何级数增加；生长速率恒定；代谢旺盛，细胞成分平衡发展；群体生理特征较一致。出现原因：细菌细胞的生理修复或调整完成，迟缓期即告结束，细胞开始进入快速

24、分裂阶段。稳定期特点：培养物中细胞总数最高；细胞内开始积累储藏物；大量积累代谢产物；大多芽孢细菌在此阶段形成芽孢。出现原因：由于营养物质消耗，代谢产物积累和PH等环境变化逐步不适宜细菌生长。死亡期特点：有一段时间活菌数以几何级数下降；菌体细胞产生释放一些产物；菌体细胞有的开始自溶，有的呈现多种状态，有的产生畸形，细胞大小悬殊出现原因：营养物质耗尽和有毒代谢物质的大量积累，细菌死亡率新生率,整个群体负增长.五.根际微生物对植物的影响.有利:提供有机养料和生长素等物质;提高土壤矿质养料的有效性;消除H2S等对植物的毒害作用；产生拮抗性物质。.引起缺素及产生有害作用；有时过度生长的微生物会与植物竞争吸收矿质养料并使植物出现暂时性营养不良症状；某些根际微生物产生有毒物质抑制后茬植物种子的发芽；根际累积的特异性病原微生物引起西瓜、花生等作物发生病害，不能重复种植。六有机质C：N对土壤有效养分的影响 有机质中的碳氮比（C：N）影响着有机质的分解速度,也影响土壤中有效氮的含量.微生物分解有机质过程中,在适宜