大学微生物基础I考点总结

复习纲要：

绪论

微生物的分类和命名

第一章病毒

病毒的一般特征及其分类；

病毒的化学组成和结构；

病毒的繁殖；

病毒对物理、化学因素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果。

第二章原核微生物

细菌的细胞结构；

细菌的物理化学性质；

放线菌的菌丝形态、繁殖；

蓝细菌的一般特征。

第三章真核微生物

原生动物的一般特征，原生动物的狗囊；

藻类的一般特征；

酵母菌与霉菌的细胞结构、繁殖方式、菌落特征。

第四章微生物的生理

微生物的酶；

微生物的营养；

微生物的产能代谢；

微生物的合成代谢。

第五章微生物的生长繁殖与生存因子

微生物的生长繁殖；

微生物的生存因子（温度、pH值、溶解氧）；

微生物与微生物之间的关系；

菌种的退化、复壮和保藏。

第六章微生物的遗传和变异

微生物的遗传；

微生物的变异；

基因重组。

第七章微生物生态

生态系统；

土壤自净，土壤生物修复；

水体微生物生态。

第八章微生物在环境物质循环中的作用

碳循环（纤维素、半纤维素的转化，淀粉的转化，脂肪的转化）；

氮循环（蛋白质的水解与氨基酸的转化，尿素的氨化，硝化作用，反硝化作用，固氮

作用）；

硫循环；

磷循环。

第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理

好养活性污泥法、好氧生物膜法；

活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策；

甲烷发酵；光合细菌处理高浓度有机废水；

含硫酸盐废水的厌氧微生物处理。

第十章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理

污、废水深度处理——脱氮、除磷与微生物原理；

微污染水源水预处理中的微生物学问题。

第十一章有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落

堆肥法；

卫生填埋法及渗滤液；

废气的处理方法。

2013年考纲

I.病毒，原核微生物，真核微生物，微生物生理，微生物生长繁殖、遗传变异；

2.微生物生态，微生物在环境物质循环中的作用；

3.污（废）水生物处理及微生物学原理；

4.有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落。

历年试题章节分析

、^份

200320042005200620112012

章节

填1填2简1填1填1

绪论

总1总3总1总1

填1填1填1名1填1名1填1名1简1

一

总1总1总2总2总3

填1名1简1填2简1填4简1填5名3简3填3简2填3简1

二

总3总3总5总11总5总4

填1名1简1填2简1填4简1填5名3简3填3简2填3简1

三

总3总2总5总11总5总4

四

五

六

七

八

九

十

十一

“☆”表示很重要，表示可能考到，"*'’表示一般了解，没考到过

绪论

I.考点（本章均为填空题，不考大题，每年最多考一道填空题，知识点6可能考简答）：

1.分类单位：域、界、门、纲、目、科、属、种。

2.二名法：属名（拉丁文名词）+种名（拉丁文形容词）。

3.生物六界分类系统：原核生物界（包括细菌、放线菌、蓝绿细菌）、真核原生生物界（包

括蓝藻以外的藻类及原生动物）、真菌界（包括酵母菌和霉菌）、动物界和植物界。

4,原核微生物包括古菌、细菌、蓝细菌和放线菌；真核微生物包括原生动物、微型后生动

物、除蓝细菌以外的藻类和真菌。

5.按细胞结构的有或无分非细胞结构微生物以及具细胞结构微生物，按细胞核膜、细胞器

及有丝分类等的有或无，划分为原核微生物和真核微生物两大类。

6.微生物的特点：个体微小；分布广，种类繁多；繁殖快；易变异。

II.历年真题：

一、填空：

1.为了识别和研究微生物，各种微生物按其客观存在的生物属性及他们的亲缘关系，有次

序的分门别类排成一个系统，从大到小，按界、（）、纲、（）、（）、属、（）、

种等分类。（2003年）

2.生物的学名采用林奈的“双名法”（）名在前，（）名在后。（2006年）

3.以下生物中属于真核生物的是。（2006年）

A.细菌B.放线菌C.霉菌D.蓝藻

4,微生物学家根据rRNA序列的不同，将所有生物划分为三大域，即古菌域、细菌域和（）。

古菌和细菌同属于（）。（2011年）

5.为了识别和研究微生物，各种微生物按其客观存在的生物属性及他们的亲缘关系，有次

序的分门别类排成一个系统，从大到小，按域、界、（）、纲、（）、（）、属、

（）、种等分类。（2012年）

三、简答：

1.微生物有哪些特点?（2006年）

答：

第一章病毒

I.考点（本章考1道填空，1道名词解释，知识点2、5、6、9、10可能考1道简答题）：

重点掌握：病毒的一般特征；化学组成和结构；繁殖；

理解：病毒的分类、形态和大小；对物理、化学因素的抵抗力及在污水处理中的去除效果;

一般了解：病毒的培养。

1.病毒是没有细胞结构，专性寄生在活得敏感宿主体内的超微小微生物。

2.病毒的特征：①形体极其微小；②没有细胞构造，无酶系统和蛋白质合成系统；③在宿

主细胞协助下，合成病毒的化学组成和繁殖新个体；④在宿主细胞内专性寄生，离体条

件下以无生命的化学大分子状态存在；⑤对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

3.根据专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒、藻类病

好、

真菌病毒；

按核酸分类：DNA病毒和RNA病毒。

4.由于衣壳粒的排列组合不同，使病毒有三种对称性结构。

①20面体对称性（立体对称型）：腺病毒（疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒、呼肠孤病毒、

SARS病毒和禽流感病毒）；

②螺旋对称型：烟草花叶病毒（狂犬病毒、流感病毒、正黏病毒）；

③复合对称型：大肠杆菌T系噬菌体。

5.病毒的化学组成有蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有类脂质和多糖。

6.病毒的结构分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。完整的具有感染力的

病毒体叫病毒粒子。不具被膜的裸露病毒粒子和由被膜包围所构成的病毒粒子。

7.蛋白质的功能：①保护病毒免受环境因素影响；②决定病毒感染的特异性，使病毒牢固

的附着在敏感细胞上；③致病性、毒力和抗原性。

8.病毒只含一种核酸RNA或DNA,核酸的功能：决定病毒遗传、变异的特性和对敏感宿

主细胞的感染力。

9.病毒的繁殖过程：吸附、侵入、复制、聚集与释放。

——一空噬菌体外壳

.主DM-p~―5——）噬菌体DNA

U

噬前体L

DM复硝II.

U

不以

u

理欢于代唯茵*［、、在J

以大肠杆菌T系噬菌体为例，具体过程：①吸附：大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部

末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分；②侵入：通过尾部的酶水解细胞壁的

肽聚糖，将头部的DNA注入宿主细胞内，蛋白质外壳留在宿主细胞外；③复制：改变

宿主代谢，抑制DNA、RNA和蛋白质的合成，借用宿主细胞的合成机构复制核酸，合

成蛋白质并装配新噬菌体；④聚集与释放：噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁，使其裂解，

释放子代噬菌体。

10.毒性噬菌体：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。

温和噬菌体：当侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同

步复制，宿主不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作

温和噬菌体。

溶原细胞：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。

原（前）噬菌体：在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，成为原噬菌体。

病毒溶原性：噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两类。当毒性噬菌体侵入宿主细胞后,

会随即引起宿主细胞裂解；而当温和噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸附着

并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续

生长，这种不引起宿主细胞裂解的特性，称为病毒溶原性。溶源性是遗传

特征。

II.历年真题：

一、填空：

I.病毒的繁殖过程包括（）、（）、（）、聚集与释放四步。（2003年）

2.病毒的结构分为两部分：（）和（），两者构成（），其中（）保护

病毒使其免受环境因素的影响。（2004年）

3.病毒没有（），是明显区别于原核微生物和真核微生物的一类特殊的超微生物。（2005

年）

4.病毒的化学组成有（）和（），个体大的病毒还含有类脂质和（）。（2011

年）

5.在对称性构型上大肠杆菌T4噬菌体属于（）型，烟草花叶病毒属于（）型，腺

病毒属于（）型。（2012年）

二、名词解释：

1.病毒溶原性Q005年）：

2.溶原细胞（2011年）：

3.原噬菌体（2012年）:

三、简答：

1.病毒有什么主要特点？（2012年）

答：

第二章原核微生物

I.考点（本章考卜3道填空，1〜3个名词解释，1〜3道简答）：

重点掌握：细菌（细胞结构、表面电荷和等电点、染色原理及方法），放线菌;

理解：古菌；细菌的形态与大小、培养特征；细菌其它物理化学性质；

一般了解：蓝细菌；螺旋体、立克次氏体和支原体。

1.微生物学家根据rRNA序列的不同，将所有生物划分为三大域，即古菌域、细菌域和真

核生物域。古菌和细菌同属于原核微生物。

2.古菌中有自养型、异养型和不完全光合作用；繁殖方式有二分裂、芽殖；按照古菌的生

活习性和生理特性，古菌可分为三大类型：①产甲烷菌，②嗜热嗜酸菌，③极端嗜盐菌。

3.细菌四种形态：球状（球菌）、杆状（杆菌）、螺旋状（螺旋菌）、丝状（丝状菌）。

前三者称为细菌三型，活性污泥中有丝状菌，丝状体是丝状菌分类的特征。

4.细菌的一般结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。

细菌的特殊结构：芽抱、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片等。

5.细胞壁：包围在细菌体表最外层的，坚韧而有弹性的薄膜。

6.细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阳性菌。

①革兰氏阳性菌：细胞壁厚，含肽聚糖、磷壁酸、少量蛋白质和脂肪；

②革兰氏阴性菌：细胞壁薄，分外层壁和内层壁。外层壁：脂多糖（最外层），磷脂层（中

间），脂蛋白（内层）；内层壁：肽聚糖，不含磷壁酸。

③革兰氏阳性菌含大量的肽聚糖，独含磷壁酸，不含脂多糖;革兰氏阴性菌含极少肽聚糖，

独含脂多糖，不含磷壁酸。

7.细胞壁的功能：①保护原生质体免受渗透压引起的破裂（保护细胞免受渗透压损伤）；

②维持细菌的细胞形态；③阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质（阻拦有害物质进入

细胞）；④为鞭毛提供支点，使鞭毛运动（协助鞭毛运动）。

8.细胞质膜：紧贴在细胞壁内侧的一层而包围细胞质的由磷脂和蛋白质组成的柔软、富有

弹性的半透性薄膜。细胞质膜由蛋白质和磷脂双分子层组成，其化学组成是蛋白质、脂

质和多糖。

9.原生质体包括细胞质膜、细胞质及内含物、拟核。

10.细胞质膜的生理功能：①维持渗透压梯度和溶质的转移；②合成细胞壁；③膜内陷形成

中间体，参与呼吸作用，为DNA提供附着点；④在细胞质膜上进行物质代谢和能量代

谢；⑤为鞭毛提供附着点（鞭毛的着生点）和其运动所需的能量。

11.细胞质:被细胞膜包围着的除核质体外的一切物质。

12.核糖体：原核微生物的核糖体是分散在细胞质中的亚微颗粒，是合成蛋白质部位，由核

糖核酸（rRNA）和蛋白质组成。核糖体的蛋白质成分起到维持形态和稳定功能的作用，

还能起转录作用。

13.内含颗粒：细菌生长到盛水阶段，因营养过剩形成的一些贮藏颗粒。

14.聚》羟基丁酸（PHB）,聚酯类，碳源和能源。PAOs（聚磷菌）在厌氧条件下将细胞

内贮存的异染颗粒分解，释放出能量促进细菌代谢和生长，使大量有机物分解并转化为

PHB颗粒贮存于细胞内。

15.多聚磷酸盐颗粒（异染颗粒、迂回体）：由多聚偏磷酸、核糖核酸、蛋白质、脂质和

Mg?+组成，通过酯建连接形成的线状多聚体，又称迂回体，是磷酸盐的贮存体，又称异

染颗粒。（微生物聚集的多聚磷酸盐颗粒，含有大量无机磷酸盐，，能用于合成ATP）

16.硫粒，细菌新城代谢的产物（利用H2s做能源，氧化H2s为硫粒积累在细菌体内），当

缺乏营养时，可氧化硫粒为SO42一获取能量。

17.拟核（细菌染色体）：原核生物所特有的无核膜和核仁的原始细胞核，亦称细菌染色体。

由一条环状双链的DNA分子高度折叠缠绕形成。

18.拟核的功能：携带细菌全部遗传信息，决定遗传性状和传递遗传信息。

19.荚膜：一些细菌在其细胞表面分泌的一种粘性物质，把细胞壁完全包围封住，这层粘性

物质就叫做荚膜。

20.荚膜是细菌分类的特征之一，可用负染色法染色。芽抱也是细菌的分类鉴定依据。

21.荚膜的功能：①增强某些致病菌的侵染力；②保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保

护细菌免受干燥的影响；③当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源、能源、氮源；④具有生

物吸附作用。

22.菌胶团：（有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，）

被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。

23.黏液层：有些细菌不产荚膜，其细菌表面仍可分泌黏性的多糖，疏松地附着在细菌细胞

壁表面上，与外界没有明显边缘，这叫黏液层。

24.衣鞘：丝状体表面的黏液层或荚膜硬质化，形成一个透明坚韧的空壳，即为衣鞘。

25.芽抱：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时，在其

细胞内形成一个内生抱子叫芽抱。芽胞是抵抗外界不良环境的休眠体。（芽泡没有繁殖

功能）

26.芽抱的特点：①含水率低，38%〜40%；②芽抱壁厚而致密，分外（芽抱外壳，蛋白质性

质）、中（皮层，肽聚糖构成，含2,6-毗噬二竣酸）、内（抱子壁，肽聚糖构成）三层；

③芽抱所特有的2,6-毗咤二竣酸使芽泡具有耐热性；④含有耐热性酶。这四点使芽抱具

对不良环境具有抵抗力。

27.鞭毛：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状的丝状物,

具有运动的功能。

28.根据细菌在固体、明胶、液体培养基中的培养特征进行分类鉴定；根据细菌在半固体培

养基中的培养特征判断呼吸类型及有无鞭毛。

29,细菌等电点pH为2〜5,革兰氏阳性菌的等电点为pH为2〜3,革兰氏阴性菌的等电点为

pH为4〜5,pH为3〜4之间的为革兰氏染色不稳定性菌。

RR

II

-

NHj-C—COO+NaOH——►NH2——C-COO~+Nd~+H2O

HH

RR

II

NH^一0-COO-+HC1-----*NH3*—0—COOH+Gl-

HH

问题：在pH为6、pH为7、pH为7.5的溶液中细菌各带有什么电荷？在pH为1.5溶

液中细菌代有什么电荷？为什么？

答：在pH为6、pH为7、pH为7.5的溶液中细菌带负电荷。在pH为1.5溶液中细菌

带正电荷。因为细菌的等电点为pH为2~5。若培养液的pH比细菌等电点高，细菌的游离

氨基电离受抑制，游离竣基电离，细菌带负电。若培养液的pH比细菌等电点低，细菌的游

离段基电离受抑制，游离氨基电离，细菌带正电。

30.染色原理，为什么对细菌进行染色：细菌菌体无色透明，在显微镜下由于菌体与背景反

差小，不易看清菌体的形态和结构。用染色液染菌体，以增加菌体与背景的反差，在显

微镜下则可清楚看见菌体的形态。

染色方法：简单染色法和复合染色法。

31.革兰氏染色法的步骤：

①固定（在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净载玻片上涂布均匀，固定）；

②用草酸钺结晶紫染色（用草酸结晶紫染液Imin,水洗）；

③用碘一碘化钾溶液媒染（用碘-碘化钾媒染Imin,水洗）；

④用中性脱色剂如乙醇脱色，革兰氏阳性菌不褪色仍呈紫色，革兰氏阴性菌褪色，

呈无色；

⑤用蕃红溶液染（用蕃红染液复染Imin,革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌呈

红色）。

32.革兰氏染色的机制：

①革兰氏染色与细菌等电点：革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低（阳性

菌等电点pH2〜3,阴性菌等电点pH4〜5）,与草酸镂结晶紫结合得更牢固，对乙醇脱色的

抵抗力更强。而革兰氏阴性菌与草酸镀结晶紫的结合力弱，其菌体与草酸核结晶紫、碘

—碘化钾的复合物很容易被乙醇提取而呈现无色。

②革兰氏染色与细胞壁有关：革兰氏阳性菌的脂类物质的含量很低，肽聚糖的含量高。

革兰氏阴性菌相反，它的脂类含量高，肽聚糖含量很低，因此用乙醇脱色时，革兰氏阴

性菌的脂类物质被乙醇溶解，增加细菌细胞壁的孔径及其通透性，乙醇很易进入细胞内

将草酸铉结晶紫、碘一碘化钾复合物提取出来，使菌体呈现无色。革兰氏阳性菌由于脂

类物质含量极低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脱色剂又是脱水剂，使肽聚糖脱水缩小细

胞壁的孔径，降低细胞壁的通透性，阻止乙醇分子进入细胞，草酸钱结晶紫和碘一碘化

钾的复合物被截留在细胞内而不被脱色，仍呈现紫色。

33.细菌在液体培养基中存在稳定和不稳定两种状态。稳定的叫S型，即光滑型，不发生凝

聚；不稳定的叫R型，即粗糙型，容易发生凝聚而沉淀在瓶底。

34.细菌悬液稳定性和不稳定性对水处理工艺的意义：在污（废）水生物处理中的二沉池,

其沉淀效果与细菌悬液在水中的稳定性程度有密切关系。二沉池中的细菌悬液呈不稳定

性时可取得好的沉淀效果。因此，要使活性污泥中的粗糙型细菌数量占优势。或者投加

强电解质（表面不活性剂），改变活性污泥表面的张力，可改善活性污泥的沉淀效果。

35.细菌的物化性质与污废水生物处理的关系：①细胞质的多相胶体性质决定细菌在曝气池

中吸收污废水中有机污染物的种类、数量和速度；②细菌表面解离层的S型或R型决定

其悬液的稳定性，即在二沉池中的沉淀效果；③比表面积大小决定其吸附、吸收污染物

的能力及与其他微生物的竞争力；④细菌的带电性与它吸附、吸收污废水有机污染物的

能力，与填料载体的结合力有关，还与絮凝、沉淀性能有关；⑤密度和质量与沉淀效果

有关。

36.蓝细菌（蓝藻）属于原核微生物范畴，在藻类学和植物学中被分为蓝藻门，是水体富营

养化的指示生物（还有绿藻）。

37.放线菌菌丝分为三类：营养菌丝、气生菌丝、抱子丝，抱子丝随菌种的不同而异，是种

的特征，是分类鉴定的依据之一。

38.放线菌的菌落特征:①干燥、不透明、表面呈紧密的丝绒状上面有一层色彩鲜艳的干粉；

②菌落与培养基的连接紧密，难以挑取；③正反面颜色常常不一致，菌落边缘培养基

的平面有变形现象。

39.霉菌的菌落特征（与放线菌菌落特征相区别）：①形态较大，比放线菌疏松，干燥，蛛

网状、绒毛状或棉絮状；②与培养基结合不紧，易于挑取；③不同霉菌的胞子使菌落呈

现不同结构和色泽；④正反面颜色、边缘与中心的颜色不一致。

40.放线菌的生活史：抱子的萌发、菌丝的生长、发育及繁殖；繁殖方式：通过分生抱子、

胞囊抱子或一段营养菌丝繁殖。诺卡氏菌属横隔分裂方式形成抱子。

II.历年真题:

一、填空:

1.某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时，在其细胞内

形成（），是抵抗外界不良环境的休眠体。（2003年）

2.根据细胞壁的化学组成，革兰氏阳性菌含大量的（），独含（），不含（），

革兰氏阴性菌含极少（），独含（），不含（）。（2004年）

3.藻类的10门中，（）门被列入原核微生物范畴。（2004年）

4.氮、磷是生物的重要营养源，但水体中氮、磷量过多所造成的最大危害是（）。（2005

年）

5.放线菌的菌丝可分为（）（）（）三类，其中（）是种的特征，是分

类鉴定的依据。（2005年）

6.芽抱形成过程中合成的（）物质使芽电具有耐热性。（2005年）

7.根据碳源与能源划分微生物营养类型，真核藻类的营养类型属于（）型，通过（）

作用进行合成代谢。（2005年）

8.细胞膜的化学组成主要是（）、（）和（）。（2006年）

9.细菌细胞的特殊结构有（）、（）和（）o（2006年）

10.放线菌由（）、（）、（）三种菌丝构成。（2006年）

11.革兰氏染色法所用的试剂为（2006年）

A.品红亚硫酸钠B.结晶紫C.伊红美兰D.Y咤燃料

12.细胞壁中含有的主要物质是。（2006年）

A.肽聚糖B.核酸C.纤维素D.无机盐

13.某些细菌在其生长发育后期或在它遇到外界不良环境时，在其细胞内形成一个圆形或椭

圆形的内生抱子，称为（），是抵抗外界不良环境的（），其代谢活力极低，

大多数酶处于不活动状态。（2011年）

14.根据古菌的生活习性和生理特性，古菌可分为三大类型：（人嗜热嗜酸菌、（

（2011年）

15.革兰氏染色的机理主要与细菌的（）和（）有关。（2011年）

16.根据细菌在液体培养基中的存在状态，即稳定程度，可将其分为（）型和（）

型两种。在废水生物处理的二沉池中，要使（）型细菌占优势才可以取得较好的沉

淀效果。（2012年）

17.细菌的细胞质膜主要由具有极性的（）层组成。（2012年）

18.（）是原生动物抵抗不良环境的一种休眠体。（2012年，注意和细菌的休眠体区分）

二、名词解释：

1.菌胶团（2003年）：

2.异染颗粒（2006年）：

3.荚膜（2006年）：

4,菌落（2006年）：

三、简答：

1.革兰氏染色的方法和机制。（2003年）

答：

2.简述细菌悬液的稳定性与不稳定性在废水生物处理中的意义。（2004年）

答：

3.革兰氏阳性菌与革兰氏阳性菌的细胞壁结构有什么异同？各由哪些化学物质组成？

（2005年）

答：

4.简述革兰氏染色的原理。（2006年）

答：

5.芽抱菌为什么能够抵御不良外环境？（2006年）

答：

6,菌胶团是如何形成的？（2006年）

答：

7.从细菌悬液的稳定性的角度讨论污水生物处理的影响。（2011年）

答：

8.简述细胞质膜的结构特征和生理功能。（2011年）

答：

9.简述革兰氏染色的方法步骤。（2012年）

答：

第三章真核微生物

I.考点：

重点掌握：酵母菌与霉菌的细胞结构、繁殖方式、菌落特征；原生动物的一般特征、胞囊;

理解：微型后生动物与藻类的一般特征；

一般了解：原生动物、微型后生动物的分类；藻类的分类；酵母菌及霉菌的常见属。

1.原生动物的概念、细胞结构及功能：单细胞动物。没有细胞壁、有细胞质膜、细胞质，

有分化的细胞器，其细胞核具有核膜；有独立生活的生命特征和生理功能。

2.原生动物的营养类型：全动性营养、植物性营养、腐生性营养。

3.原生动物的繁殖：无性生殖（二分裂法、多分裂法、纵分裂、横分裂）、有性生殖。

4.胞囊是原生动物抵抗不良环境的一种休眠体。（一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正

常）

5.藻类分10门，蓝藻属原核微生物。真核藻类具有叶绿体，光能自养型。

6.真菌包括酵母菌、霉菌和各种伞菌，属于真核微生物。

7.真菌的特征：①不能进行光合作用；②以产生大量抱子进行繁殖；③具有发达的菌丝体；

④有机营养型。

8.酵母菌是单细胞真菌，有发酵型和氧化型两种。

9.酵母菌的细胞结构：细胞壁、细胞质膜。细胞核。细胞质及内含物。

10.酵母菌的繁殖：无性生殖（出芽生殖、裂殖、产无性胞子）、有性生殖（产子囊抱子）。

11.酵母菌的菌落特征：①固体培养基：表面湿润而光滑，有一定透明度，容易挑起，白色

和红色有粘性。时间久后菌落干燥、呈皱褶状，菌落大小和细菌差不多，散发出酒香味。

②液体培养基：在培养基液面上形成薄膜；产生沉淀沉在瓶底；发酵型酵母菌产生CO2

使培养基表面充满泡沫。

12.霉菌分为腐生和寄生，整个菌丝体分为两部分：营养菌丝和气生菌丝。

13.霉菌的细胞结构：细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。

14.霉菌的繁殖方式：有性抱子、无性抱子、菌丝片段。

15.霉菌的菌落特征：①形态较大，比放线菌疏松，干燥，蛛网状、绒毛状或棉絮状；②与

培养基结合不紧，易于挑取；③不同霉菌的抱子使菌落呈现不同结构和色泽；④正反面

颜色、边缘与中心的颜色不一致。

16.丝状菌的菌落特征（与相区别霉菌的菌落特征）：①干燥、不透明、表面呈紧密的丝绒

状上面有一层色彩鲜艳的干粉；②菌落与培养基的连接紧密，难以挑取；③正反面颜色

常常不一致，菌落边缘培养基的平面有变形现象。

II.历年真题:

一、填空：

1.原生动物的营养类型包括（）、（）和腐生性营养。（2011年）

2.按碳源和能源的不同，真核藻类的营养类型属于（）型，通过（）作用进行合

成代谢。（2011年）

3.（）是原生动物抵抗不良环境的一种休眠体。（2012年）

4.寡污带有代表性的指示生物是。（2006年）

A.细菌B.游泳型纤毛虫C.真菌D.藻类

5.以下生物中属于真核生物的是。（2006年）

A.细菌B.放线菌C.霉菌D.蓝藻

第四章微生物的生理

I.考点：

重点掌握：酶的组成、催化特性、影响酶活力的因素；营养物质进入微生物细胞的方式；微

生物营养类型。

理解：酶的活性中心；微生物的化学组成。

一般了解：酶蛋白结构、酶的分类与命名；微生物的营养物。

重点掌握：发酵，好氧呼吸的TCA循环、电子传递体系，以NO*、CO2和CO为电子受体

的无氧呼吸；

理解：产甲烷菌，硝化菌、亚硝化菌，异养微生物的合成代谢；

一般了解：好氧呼吸的乙醛酸循环，微生物的发光现象，光合作用。

1.酶：是活细胞的成分，在生物体内合成，能在细胞内（外）起催化作用的一种生物催化

剂。

2.酶的组成：①单成分酶：由蛋白质组成（胞外酶，催化水解作用）；

②结合前（全酶）：由酶蛋白和非蛋白（辅因子、辅醐或辅基）两部分组成。

辅因子：对热稳定的金属离子；不含氮的有机小分子。

3.酶各组分的功能：①蛋白酶：加速生化反应；②辅酶和辅基：传递电子、原子、化学基

团；③金属离子：传递电子、激活剂。

4.转移氢的辅酶:①NAD（辅酶I）或NADP（辅酶H）,A44D（P）+<—>NAD（P）H+H+

②FAD或FAM,FAD<—>FADH2

转移基团的辅酶：

①辅酶A（CoA或CoA-SH）：在糖代谢和脂肪代谢中起重要作用，通过其筑基（-SH）

的受酰与脱酰参与转酰基反应。（酰基：无机或有机含氧酸除去羟基后所余下的原子团。

称为酰基。）

CH.-CO-OH+CoA-SH幽>CH.-CO-SCoA+H20

②磷酸腺昔：AMP（一磷酸腺甘）；ADP（二磷酸腺昔）；ATP（三磷酸腺甘）；转磷

酸基酶的辅酶，起辅助转移磷酸基的作用，作为磷酸基载体，参与能量转移。

5,锁匙定理：酶担当锁，催化底物担当匙。诱导契合学说

6.酶的活性中心：酶蛋白分子中，由|必需基团|组成,能与底物结合，并起催化作用的活性

区域。

7.酶的活性中心有两个功能部位：结合部位和催化部位。

8.按催化化学反应类型，酶的分类：水解酶类、氧化还原酶类（氧化酶类、脱氢酶类）、

转移前类、异构酶类、裂解酶类、合成酶类。

9.酶在细胞不同部位：胞外酶、胞内酶、表面酶。作用底物不同：淀粉酶、蛋白酶、脂肪

酶、纤维素酶、核糖核酸酶。

10.酶的催化特性：①加快生物化学反应速度;②酶本身是蛋白质，对环境条件极为敏感;③

催化效率高；④酶的催化作用条件温和;⑤前具有高度的专一性：绝对专一性、相对专一

性、立体异构专一性。

11.米门方程、推导酶促反应速度方程式，底物浓度对酶促反应速度的影响、Km的意义、

求解米门方程中的K,“和％

(1)酶浓度对酶促反应速度的影响：在酶作用的最适条件下，酶促反应速度u与酶浓

度闽

成正比。但是，随着酶浓度的提高，底物转化速度逐渐趋于平缓。

(2)底物浓度对反应速度的影响：酶浓度为定值，①底物的起始浓度[S。]较低时，酶促反

应速度与底物浓度成正比，表现为一级反应；②随着底物浓度的继续增加，反应

速率上升比较缓慢，表现为混合级反应；③当底物浓度增加到某种程度时，中间

产物浓度[ES]不增加，酶促反应速率也不再增加，表现为零级反应。

或者:

V

v、，_maxrQTv_._MS]

①当底物浓度较低时,»S,则一二一㈤(-即反应速度

K机镰+⑸)

与底物浓度成正比，符合一级反应；

②当底物浓度继续增加，反应速率上升比较缓慢，表现为混合级反应;

③当底物浓度很高时，S»K,n,则V=vmax,即反应速度与底物浓度无关，符合零级反

应;

vmax[S]

(3)米门方程：y太(V酶促反应初速度；)

Q+[S]

米氏常数K,“的意义：①K,"是反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，当

V='%ax时，K,"=[S。]；②K,“是酶的特征常数之一，只与酶的性质和它所催化的底物

L

2nidAinu-fm

种类有关，与酶的浓度无关；③」一可近似表示酶对底物亲和力的大小，一L愈大，表明

K,“K,„

亲和力愈大，反应速度愈快（或者，K,“值越小，表示酶与底物的反应越趋于完全；K,”值

越大，表明酶与底物的反应不完全）。

⑷米门方程的推导:

中间产物学说：r

化学反应式:

（E：酶；S：底物；ES：中间产物；P：最终产物）

①ES形成的速度=匕,ES分解的速度=伙2+自）[用]；

②当反应达到平衡时，ES的分解速度和形成速度相同，可得应更1=红出

[ES]k[

③设空则尚=麓

④设酶的总浓度为[&）],则[E]=[E0]-[ES],

⑤将[幻=[E。]-[ES]带入昙整=Km，得[ES]=4嗯

[八JK5+2」

⑥酶促反应速度由有效的酶浓度，即中间产物ES的浓度决定，所以v=B[ES]；

⑦将13g带入g=胃为得厂岩耨；

⑧若反应体系中的底物浓度极大而使酶完全饱和时，此时即达到最大反应速度Umax：且

[Ea]=[ES],所以%小植助]=&[[]；

⑨将带入，得

vmax=&3[E0]v="CV=

Km+[S]Km+[S]

（5）米门方程中的Km和%ax的确定：

取米门方程的倒数形式：L=—匚+幺」一,根据试验中测得的底物浓度[S]和反应速

U%ax%ax㈤

度丫计算得到■和一L的值，以1对一L作图，连接各点得到直线，计算K,“和%ax值。

(6)温度对酶促反应速度影响：①酶反应在一定范围内(0℃〜40℃),随着温度的升高而加

快；②酶是蛋白质，随着温度升高，酶变性速度加快；③对每一种前来说，都有一个最

适温度，酶在最适温度附近的一定范围内，酶的活性最强，酶促反应速度最快。

(7)pH对酶促反应速度的影响:①改变底物分子和酶分子的带电状态，影响酶和底物的结合;

(胃蛋白酶)；②过高、过低的pH都影响酶的稳定性，使酶遭到不可逆的破坏。

(8)抑制剂对酶促反应速度的影响：

抑制剂：降低酶活性甚至使酶完全丧失活性的物质称为酶的抑制剂。抑制剂具有选择性。

抑制作用：指由于某些物质与酶的活性部位结合，使酶蛋白活性部位的结构和性质发生改变,

从而引起酶活力下降或丧失的一种效应。

酶的抑制剂的作用机理：抑制作用的类型有不可逆的抑制作用和可逆的抑制作用两种。

①不可逆的抑制作用：有些抑制剂能与酶分子上的某些基团以共价键方式结合，导致酶的

活性下降或丧失，且不能用透析等方法除去抑制剂而使酶的活性回复的作用称为不可逆

的抑制作用。常见的不可逆的抑制剂有重金属离子、有机汞、有机磷化合物(如有机农

药)；

②可逆的抑制作用：抑制剂与酶以非共价键方式结合而引起酶的活性下降或丧失，桶透析、

超滤等方法可除去抑制剂而使酶恢复活性，这种作用被称为可逆的抑制作用。其可分为

竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。

a.竞争性抑制：有些抑制剂的结构与某种底物的结构类似，它可与底物竞争与酶的活性中

心结合，从而影响底物与前的结合，使反应速度下降，这种作用称为竞争性抑制。与底物结

构类似的物质称为竞争性抑制。

b.非竞争性抑制：底物和抑制剂与酶的结合没有竞争性，底物与酶结合后，还可与抑制剂

结合；同样抑制剂与酶结合后，还可与底物结合，形成酶一底物一抑制剂(ESI)三元复合物。

但酶不显示活性，不能转变为产物，这种抑制称为非竞争性抑制。在非竞争性抑制过程中，

反应速度与底物浓度无关。

c.反竞争性抑制：酶只有与底物结合后，才能与抑制剂结合，即ES+/——>ESZo产生

这种现象的原因可能是底物与酶的结合改变了酶的构象或抑制剂直接与ES中的底物反应。

常见于多底物反应中。

(9)激活剂对酶促反应速度的影响：凡能激活酶的物质称酶的激活剂。激活剂包括：无机阳

离子、无机阴离子、有机化合物。

12.新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转

变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外,这是微生物与环境之间的物质交换过程，

称为物质代谢或新陈代谢。

13.新陈代谢包括：①异化作用（物质分解反应，将营养物质和细胞物质分解的过程释放能

量）；②同化作用（物质合成反应，将营养物质转变为机体组分的过程，吸收能量）

14.微生物要求的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子等。

15.生长因子：一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机

物。

16.微生物的营养类型：①按碳素来源分：自养型微生物（无机碳，C02）、异养型微生物

（有机碳，乙酸）；②按能量来源分：光能营养型（光合作用，光能）、化能营养型（物

质氧化的化学能）。

17.自养型微生物：①光能自养型微生物：光作为能源，比0和H2s做供氢体，C02为碳源，

合成有机物，构成自身细胞物质；②化能自养型微生物：能源来源于氧化无机物时，氧

化磷酸化产生的额ATP,C02为唯一碳源，无机物做供氢体。

18.异养型微生物：①光能异养微生物：以光为能源，有机物为供氢体，还原C02,合成有

机物的厌氧微生物（有机光合细菌）；②化能异养型微生物：以有机物作为碳源和能源，

氧化有机物产生化学能而获得能量。

19.混合营养微生物：无机碳和有机碳都能利用的一类微生物，即兼性营养微生物。

20.污废水生物处理中好氧微生物群体（活性污泥）要求碳氮磷比为BOD5：N：P=100:5:b

厌氧消化污泥中的厌氧微生物群体对碳氮磷比要求BOD5：N：P=100:6:l»有机固体废

物堆肥发酵要求的碳氮比为30:1,碳磷比为（75-100）：lo污废水缺氮，用粪便污水

或尿素补充，污废水缺磷用磷酸氢二钾补充。

21.培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、能源、氮源、无机盐及生长因

子等按一定比例配制而成的，用以培养微生物的基质，称为培养基。

22.培养基的种类：

（1）按培养基组成物性质分类：

①合成培养基：按微生物的营养要求，用已知化合物配制而成的培养基；

②天然培养基：天然有机物配制而成的培养基；

③复合培养基：一类既有已知的化学组成物质，又加有某些天然成分而配制的培养基。

（2）按培养基的物理性状分类：

①液体培养基：不加凝固剂的呈液体状态的培养基；

②半固体培养基：在液体培养基中加入少量凝固剂（如琼脂、凝胶、硅胶），一般每升培

养基中加3〜5g琼脂，即为半固体培养基；

③固体培养基：在液体培养基中加入更多的凝固剂，一般每升培养基中加15~20g琼脂,

即成固体培养基。

（3）按培养基对微生物的功能和用途分类：

①选择培养基：根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、

配制的培养基；

②鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显

示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基，称为鉴别培养

基；

③加富（富集）培养基：由于样品中细菌数量少，或是对营养要求比较苛刻不易培养出来，

故用特别物质或成分促使微生物快速生长，这种用特别物质或成分配制而成的培养基,

称为加富培养基。

23.营养物进入微生物细胞的方式：单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。

①单纯扩散：一种物理扩散作用，以被输送物质在细胞内外的浓度梯度为动力，使溶于水的

小分子物质从低浓度区向高浓度区扩散。这种扩散使非特异性，且速度慢、不耗能；

②促进扩散：细胞质膜上的载体蛋白，在细胞膜外表面与物质结合，形成底物一载体蛋白复

合体，以物质的浓度梯度为动力，使营养物质进入细胞内，而载体蛋白回到细胞膜的外表

面。此过程不耗能，但必须有载体蛋白参加，速度快。常见的有单糖、氨基酸、维生素的

运输；

③主动运输：需要能量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物质的过程。包括单一运载、协同运

载和反向运载，渗透酶有：单向转运载体、协同转运载体、反向转运载体。

单一运载：一种通过载体使带电荷或不带电荷的底物进入细胞的运输方式；

协同运载：指两种底物通过同一载体按同一个方向运输的方式；

反向运载：指两种底物通过同一载体以相反方向同时移动的运输方式，使阳离子及非电荷

物质由胞内排出。

钠钾泵主动运输、离子浓度梯度主动运输、H+浓度梯度主动运输（?）

④基团转位：一种耗能的运输方式，有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，被运输的物

质发生了化学变化。

基团转位是通过单向性的磷酸化作用实现的。

磷酸转移酶系统输送糖类：非特异性酶I、与糖特异性结合的酶1【、高能磷酸的载体一热

稳定蛋白（HPr）。

磷酸烯醇丙酮酸⑺+"P%）—史Pl-磷酸⑷+丙酮酸盐（铲

耳PL磷酸⑺+糖Mj糖-磷酸⑺+HP1”

总过程为：“

磷酸烯醇丙酮酸⑴+糖⑥断'陋＞糖-磷酸⑴+丙酮酸盐⑴“

注：细胞质膜内；0—细胞质膜外"

比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位

特异载体蛋白无有有有

运输速度（分子特慢快快快

性决定）

物质运输方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓

胞内外浓度相等相等胞内浓度高胞内浓度高

运输分子无特异性特异性特异性特异性

能量消耗不需要不需要需要需要

运输后物质结构不变不变不变改变

物质运输单纯扩散促进扩散（真）主动运输（营）基团转移（厌）

运送物质02、C02、乙醇及糖、氨基酸、维生糖、氨基酸及无机单（或双）糖与糖

氨基酸素及无机阴离子阳离子的衍生物，以及核

甘与脂肪酸

运送机理物理扩散借助膜上特异蛋白借助膜上特异蛋白依靠磷酸转移酶系

构象的变化构象的变化统

①扩散是非特异性①营养物质本身在①需要消耗代谢能①需要消耗代谢能

的营养物质吸收方分子结构上也不会②可以进行逆浓度②可以进行逆浓度

式发生变化运输的运输方式运输的运输方式

②在扩散过程中营②不消耗代谢能③需要载体蛋白参③需要载体蛋白参

养物质的结构不发量，故不能进行逆与与

生变化浓度运输④对被运输的物质④对被运输的物质

③物质运输的速率③运输的速率由胞有高度的立体专一有高度的立体专一

较慢内外该物质的浓度性性

④不需要载体参与差决定⑤被运输的物质在⑤营养物质在运输

特点⑤可运送的养料有④需要细胞膜上载转移的过程中不发的过程中发生了化

限体蛋白（透过酶）生任何化学变化学变化（糖在运输

参与物质运输的过程中发生了磷

⑤被运输的物质与酸化）。

载体蛋白有高度的依靠磷酸转移酶

特异性

⑥养料浓度过高时，

与载体蛋白出现饱

和效应

24.钠钾泵主动运输：一般将能使离子逆浓度梯度而运输的载体称为泵，泵的实质是酶。所

谓的钠钾泵（Na，—KT—泵）即为Na+—K*—ATP酶。当ATP与Na+—K*—ATP酶接触

时，ATP分解为ADP和磷酸（Pi）,同时释放能量，为Na+—K+—泵提供能源。每分解

一个ATP分子，就会向细胞外运输3个Na+,向内运输2个K+,从而建立膜内外的电位

差。这种电位差又会产生一种能量，使Na+又从膜外向膜内转移，以恢复电平衡，同时

将K.吸进细胞内。作用：①维持细胞的膜电位；②调节细胞中糖和氨基酸的运输；③保

持细胞内高钾。

25.离子浓度梯度主动运输：通过消耗ATP建立离子梯度浓度，通过反向转运载体完成H，

、Na\K+的反向传递。在主动运输中，ATP不断被钠钾泵分解，磷酸根快速被结合与

释放，酶的构型则随其与带高能的磷酸根的结合而发生改变，ATP酶的各亚基单位的构

型也发生改变，同时它们与Na+、K+的亲隔离发生改变。由此将Na卡移至细胞外，将K*

移至细胞内。

26.H+浓度梯度主动运输：好氧微生物吸收营养的主要方式。通过膜呼吸或在ATP作用下，

微生物将通过呼吸作用氧化分解营养物质产生的7或ATP酶水解ATP产生的H,排到细

胞外，使膜内外产生H+浓度差（膜内低，膜外高）或负电位差。在这一电位作用下，

K，等阳离子由单向转运载体携带进入细胞。阴离子与可一起由同向转运载体携带进入

细胞。中性的糖和氨基酸也可由1浓度梯度驱动进入细胞。

27.微生物合成细胞组分及维持生命活动所需能量