【高分復(fù)習(xí)筆記】沈萍《微生物學(xué)》（第8版）筆記和課后習(xí)題（含考研真題）詳解

目錄

內(nèi)容簡介

目錄

第1章緒論

1.1復(fù)習(xí)筆記

1,2課后習(xí)題詳解

1.3考研真題詳解

第2章微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)

2.1復(fù)習(xí)筆記

2.2課后習(xí)題詳解

2.3考研真題詳解

第3章微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能

31復(fù)習(xí)筆記

3.2課后習(xí)題詳解

3.3考研真題詳解

第4章微生物的營養(yǎng)

4』復(fù)習(xí)筆記

4.2課后習(xí)題詳解

4.3考研真題詳解

第5章微生物的代謝

5.1復(fù)習(xí)筆記

5.2課后習(xí)題詳解

5.3考研真題詳解

第6章微生物的生長繁殖及其控制

6.1復(fù)習(xí)筆記

6.2課后習(xí)題詳解

63考研真題詳解

第7章病毒

71復(fù)習(xí)筆記

7.2課后習(xí)題詳解

7.3考研直題詳解

第8章微生物遺傳

8.1復(fù)習(xí)筆記

8.2課后習(xí)題詳解

8.3考研真題詳解

第9章微生物基因表達的調(diào)控

9.1復(fù)習(xí)筆記

9.2課后習(xí)題詳解

93考研真題詳解

第10章微生.物與基因工程

10.1復(fù)習(xí)筆記

10.2課后習(xí)題詳解

10.3考研真題詳解

第11章微生物的生態(tài)

11.1復(fù)習(xí)筆記

1L2課后習(xí)題詳解

11.3考研真題詳解

第12章微生物的進化、系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定

12.1復(fù)習(xí)筆記

12.2課后習(xí)題詳解

12.3考研真題詳解

第13章微生物物種的多樣性

13」復(fù)習(xí)筆記

13.2課后習(xí)題詳解

13.3考研真題詳解

第14章感染與免疫

14.1復(fù)習(xí)筆記

14.2課后習(xí)題詳解

14.3研真題詳解

第15型微生物生物技術(shù)

15.1復(fù)習(xí)筆記

15.2課后習(xí)題詳解

15.3考研真題詳解

第1章緒論

1.1復(fù)習(xí)筆記

一、微生物和你

微生物是一把雙刃劍，它們在給人類帶來大量利益的同時也帶來許多“殘忍”的破壞。

有利方面

(1)微生物為人類生活提供了許多的有用產(chǎn)品，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫

苗、維生素和酶等。

(2)微生物參與地球的物質(zhì)循環(huán)，使得地球上的生命生生不息。

(3)微生物推動了以基因工程為代表的生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展。

@有害方面

微生物引起的疾病，如鼠疫、艾滋病、結(jié)核病、禽流感等給人類的健康和生命造成巨大威

脅。

二、微生物學(xué)

口微生物學(xué)定義

微生物學(xué)是研究肉眼難以看清的稱之為微生物的生命活動的科學(xué),

微生物定義

微生物是指一切肉眼看不見或看不清的微小生物。

微生物的主要特征

①體積小，面積大；②吸收多，轉(zhuǎn)化快；③生長旺，繁殖快；④適應(yīng)強，易變異；⑤分布

廣，種類多。

微生物的分類

「沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)；病毒和亞病毒（衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星RNA和版病毒）

微生物的分類-

原核生物，細(xì)由、古細(xì)00

L有細(xì)胞結(jié)構(gòu).

真核生物：S?（國母國、京國、登圖）、里細(xì)胞藻類、原生動物

三、微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的發(fā)展

□微生物的發(fā)現(xiàn)

第一個真正看見并描述出微生物的是荷蘭商人列文虎克（對比記憶奠基人巴斯德和科赫）

,他用自制的顯微鏡（放大倍數(shù)為50?300倍）發(fā)現(xiàn)了微生物世界。

微生物學(xué)發(fā)展過程中的重大事件

列文虎克發(fā)現(xiàn)了美妙的微生物世界，吸引了全世界的學(xué)者不斷地研究、探索，推動了微生

物學(xué)的發(fā)展與進步，表1-1列出了微生物發(fā)展過程中部分重大事件。

時間重大事件

1684Leeuwenhokek利用顯微鐐觀察到了奇妙的魁物世界

1857Past他證明微生物引掰酸蝴

1861Pasteur用蝌瓶實蕤證明了微生物并非自然發(fā)生，推翻了“自生說”

1864Pasteur建立巴氏消毒法

1867St”創(chuàng)立了消毒外科，并且第一次成功地進行了笨酚消毒實蠟

1867Koch證蹶疽扃是由奏疽桿圖引起的

1881Koch等發(fā)明了用郵固體培養(yǎng)基來分幫囑

1884科赫法則第一次發(fā)表；\fctchmkoff闡述了吞彈用；建立高曉汽滅菌和革蘭氏染色法

1928Gnffith發(fā)現(xiàn)細(xì)函轉(zhuǎn)化

1929Fleming發(fā)現(xiàn)膏*索

1935Stanlev第一次提憑了煙草花葉病青，并獲得了它的“蛋白質(zhì)結(jié)晶”

1944Av?y等證螃化過程中DNA是遺傳信息除體

1953Waston和Crick提出DNA雙州旅結(jié)構(gòu)

1995^1997陸續(xù)完成首個獨立生存的細(xì)前，首個自養(yǎng)生活的古細(xì)畫和首個真核細(xì)國的基因組測序

表1-1微生物學(xué)發(fā)展中部分重大事件

微生物學(xué)發(fā)展的奠基者

巴斯德和柯赫是微生物學(xué)的奠基人。

（1）巴斯德的貢獻

①完全否定“自生說”

“自生說”認(rèn)為一切生物都是自然發(fā)生的。巴斯德通過著名的曲頸瓶實驗從根本上否定了“

自生說“，并由此創(chuàng)立了病原學(xué)說，推動微生物學(xué)向前發(fā)展。

②免疫學(xué)的預(yù)防接種

狂犬病疫苗制成，為人類對抗疾病做出重大貢獻。

③證實微生物引起發(fā)酵

分離得到許多能夠引起發(fā)酵的微生物，并且證實了乙醇的發(fā)酵是由醉母菌引起的。

④其他貢獻

提出了著名的巴斯德消毒法（通過在60?65℃溫度下作短時間的加熱處理，來殺死有害微

生物）和解決家蠶軟化病問題。

（2）柯赫的貢獻

①證實了炭疽病的病原菌是炭疽病菌。

②發(fā)現(xiàn)了引起肺結(jié)核病的病原菌。

③提出了柯赫法則

a.病原微生物僅出現(xiàn)在患病個體，而在健康的個體中不存在；

b.病原微生物可以從寄主體內(nèi)分離出來，并能夠得到純培養(yǎng)；

c.將分離得到的微生物再接回到健康的寄主身上，可以使其產(chǎn)生相同的疾?。?/p>

d.從同一個患病的寄主身上可以重新分離得到相同的微生物。

④提出了用固體培養(yǎng)基分離純化微生物的技術(shù)。

⑤提出了配制培養(yǎng)基的方法。

1.2課后習(xí)題詳解

一、復(fù)習(xí)題

用具體事例說明人類與微生物的關(guān)系。

答；(1)人類與微生物既是朋友又是敵人。微生物的存在及其生命活動關(guān)系到人類和其

他高等生物在地球上的生存，微生物使得地球上的物質(zhì)進行循環(huán)，是人類生存環(huán)境中必不

可少的成員。沒有微生物也就沒有高等生物的繁衍，但是相反，如果沒有高等生物，大多

數(shù)微生物則照樣可以繁衍子孫。

(2)微生物是一把雙刃劍，在給人類帶來巨大利益的同時也可能帶來極大的危害。生活

二用酵母菌釀造酒和醋、制造面包和饅頭；雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌在腸道內(nèi)生長

繁殖能阻擋病原體的侵入等。而有的微生物卻對人有害，如結(jié)核桿菌引發(fā)結(jié)核病，流行

感冒病毒引發(fā)感冒，微生物引起食品腐敗等。所以說微生物既是我們的朋友也是我們的

敵人。

為什么微生物學(xué)比動物學(xué)、植物學(xué)起步晚，但卻發(fā)展迅速？并成為生命科學(xué)研究的“明星

”?

答；(1)微生物發(fā)展迅速的原因有以下兒方面

①微生物具有其他生物不具備的生物學(xué)特性；

②微生物具有其他生物共有的基本生物學(xué)特性：

③微生物具有個體小、結(jié)構(gòu)簡單、生長周期短、易大量培養(yǎng)、易變異、重復(fù)性強等優(yōu)勢，

十分易于操作，動、植物由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及技術(shù)方法的限制而相對發(fā)展緩慢；

④微生物的廣泛的應(yīng)用性，能迅速地符合現(xiàn)代學(xué)科、社會和經(jīng)濟發(fā)展的需求。

(2)微生物學(xué)成為生命科學(xué)研究的“明星”的原因

微生物學(xué)在現(xiàn)代生命科學(xué)研究中一直處于前沿地位。

①生命活動的基本規(guī)律，大多數(shù)是在研究微生物的過程中首先被闡明的。例如，利用酵母

菌的無細(xì)胞制劑進行酒精發(fā)酵的研究，闡明了生物體內(nèi)糖酵解的途徑。

②微生物學(xué)為分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的創(chuàng)立、發(fā)展提供了基礎(chǔ)和依據(jù)，而且是它們進一

步發(fā)展的必要工具。舉例來說，D、A雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定，遺傳密碼的揭露，中心法則的

建立，RNA逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)以及基因工程的誕生，都是利用微生物做實驗材料的，其實

驗方法和指導(dǎo)思想也都與微生物學(xué)密切相關(guān)。再如，基因工程中的第一個限制性內(nèi)切酶是

從大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的，人們獲得的第一個基因，乳糖操縱子的部分DNA,是從大腸桿菌

中分離出來的。如今，微生物學(xué)已成為分子生物學(xué)的三大支柱（微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺

傳學(xué)）之一，可以說沒有對微生物的深入研究也就沒有今天的分子生物學(xué)。

③微生物學(xué)是基因工程乃至生物工程的主角?；蚬こ虒嵸|(zhì)上是體外切割和重組DNA片

段的過程，而其中所需的供體、受體、載體及工具酶，大都要由微生物來承擔(dān)和完成。生

物工程包括基因工程、發(fā)酵工程等四大工程，要使生物工程轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)揮出巨大的

經(jīng)濟效益和社會效益，微生物是主角。這主要是因為微生物不僅可以在工廠化的條件下進

行大規(guī)模生產(chǎn)，極大地提高了生產(chǎn)效率，而且還具有節(jié)約能源和資源、減少環(huán)境污染等優(yōu)

越性。

④微生物的多樣性為人類了解生命起源和生物進化提供了依據(jù)。微生物的多樣性，歸根到

底是基因的多樣性，它為研究生命科學(xué)提供了豐富的基因庫。通過比較研究真核生物和原

核生物的線粒體DNA,人們意外發(fā)現(xiàn)它們的遺傳密碼不同，從而對生物進化的共生學(xué)說

提出了挑戰(zhàn)。通過對16SrRNA的研究，人們發(fā)現(xiàn)了古細(xì)菌，并提出了生命起源的三原界

系統(tǒng)，即古細(xì)菌原界、真細(xì)菌原界和真核生物原界。這說明微生物在生物的界級分類研究

中占有特殊地位。

⑤微生物學(xué)是整個生物學(xué)科中第一門具有自己獨特實驗技術(shù)的學(xué)科，如無菌操作技術(shù)、消

毒滅菌技術(shù)、純種分離和克隆化技術(shù)、原生質(zhì)體制備和融合技術(shù)及深層液體培養(yǎng)技術(shù)等。

這些技術(shù)已逐步擴散到生命科學(xué)各個領(lǐng)域的研究中，成為研究生命科學(xué)的必要手段，從而

為整個生命科學(xué)的發(fā)展，做出了方法學(xué)上的貢獻。

微生物學(xué)對生命科學(xué)的貢獻將會不斷延續(xù)。例如，1982年，美國微生物學(xué)家普魯西納發(fā)現(xiàn)

了一種病原體，是一種毒蛋白，有人稱之為骯病毒°雖然骯病毒只有蛋白質(zhì)而無核酸，但

由它引起的疾病可以遺傳、傳染。關(guān)于許多生命之謎的探索很可能在微生物的研究中獲得

突破，因此微生物學(xué)成為生命科學(xué)研究的“明星”。

簡述微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中的地位，并描繪其前景。

答；（1）微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中的地位

①生命科學(xué)在由整體或細(xì)胞研究水平進入分子水平中，微生物促進許多重大理論問題的突

破，特別是對分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的影響最大。

②對生命科學(xué)研究技術(shù)貢獻大。微生物學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致DNA重組技術(shù)和遺傳工

程的出現(xiàn)，使生命科學(xué)翻開新的一頁。

③由于微生物基因組作圖和測序方法的不斷改進，加快了人類基因組計劃的進展。

（2）微生物學(xué)的發(fā)展前景

①微生物基因組學(xué)研究將全面展開；

②微生物生態(tài)、環(huán)境微生物的研究將進入最好時期；

③對重大傳染病的病理、病因及抗藥性的研究將備受重視；

④與其他學(xué)科實現(xiàn)更廣泛的交叉，獲得新的發(fā)展；

⑤嗜極細(xì)菌和古菌成為新的研究亮點；

⑥微生物產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)新的局面；

⑦合成微生物學(xué)將促進微生物學(xué)的發(fā)展；

⑧不斷挖掘和發(fā)現(xiàn)微生物新的特性將繼續(xù)推動生命科學(xué)的發(fā)展。

口為什么說巴斯德和柯赫是微生物學(xué)的奠基人？

答；巴德斯和柯赫使得微生物的研究從形態(tài)描述階段推進到生理學(xué)研究階段，揭示了微生

物在造成腐敗發(fā)酵和人畜疾病中的影響，并通過建立分離、培養(yǎng)、接種、滅菌等一系列獨

特的微生物技術(shù)，為微生物學(xué)的發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)，因此說巴斯德和科赫是微生物學(xué)的

奠基人。

（1）巴斯德的貢獻

①完全否定了“自生說”

“自生說”認(rèn)為一切生物都是自然發(fā)生的，巴斯德通過著名的曲頸瓶實驗從根本上否定了“

自生說*并由此建立了病原學(xué)說，并推進了微生物學(xué)的發(fā)展Q

②免疫學(xué)的預(yù)防接種

首次制成狂犬疫苗，證明了其免疫學(xué)說，為人類疾病的防御、治療做出了重大貢獻。

③證實微生物引起發(fā)酵

分離到一系列能夠引起發(fā)酵的微生物，并且證實了酵母菌引起乙醇發(fā)酵。

④其他貢獻

提出了著名的巴斯德消毒法（通過在60?65c溫度下作短時間的加熱處理，來殺死有害微

生物）和解決家蠶軟化病問題。

（2）柯赫的貢獻

①證實了炭疽病的病原菌是炭疽病菌：

②發(fā)現(xiàn)了引起肺結(jié)核病的病原菌；

③提出了柯赫法則

a.病原微生物僅出現(xiàn)在患病個體，而在健康的個體中不存在；

b.病原微生物可以從從寄主體內(nèi)分離出來，并能夠得到純培養(yǎng)；

c.將分離得到的微生物再接回到健康的寄主身上，可以使其產(chǎn)生相同的疾病；

d.從同一個患病的寄主身上可以重新分離得到相同的微生物。

④提出了用固體培養(yǎng)基分離純化微生物的技術(shù)：

⑤提出了配制培養(yǎng)基的方法。

簡述下列科學(xué)家對微生物學(xué)發(fā)展的主耍貢獻：Lister,Griffith,Fleming,Avery,Lederbe

rg,Waksman,Jacob&Monod,Ames,Woese,湯飛凡，何大一。

答：下列科學(xué)家對微生物學(xué)發(fā)展的主要貢獻如表1-2所示。

科學(xué)家主要貢獻

Lister（彭詩琪）首創(chuàng)了消毒外科，并第一次成功地進行了茉酚（石碳酸）消毒實皴

Griffith（格里菲思）發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化

Fleming〈弗來明）發(fā)現(xiàn)青毒素

Avery（艾弗里）證實轉(zhuǎn)化過程中DNA是遺傳信息的載體

Lederberg（萊德博格）發(fā)現(xiàn)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)

Waksman（瓦克斯曼）發(fā)現(xiàn)徒騫素

Jacob&Monod（雅各布-莫諾德）融基因調(diào)節(jié)的操縱子模型

Ames（艾姆斯）建立細(xì)菌測定法檢測致癌物

Woese（卡爾.烏斯）提出古生菌是不同于細(xì)菌和真核生物的特殊類群

湯飛凡首次分離出沙眼衣原體

何大一發(fā)明了雞尾酒法治療艾海病

表1-2部分科學(xué)家對微生物學(xué)發(fā)展的主要貢獻

二、思考題

許多生物科學(xué)研究者喜歡用微生物作為模式系統(tǒng)來揭示生命過程，你認(rèn)為其原因何在？你

能列舉幾個現(xiàn)代微生物學(xué)發(fā)展的例子嗎？

答：（1）用微生物作為模式系統(tǒng)來揭示生命過程的主要原因

①微生物具有其他生物不具備的生物學(xué)特性：

②微生物具有其他生物共有的基本生物學(xué)特性；

③微生物具有個體小、結(jié)構(gòu)簡單、生長周期短、易大量培養(yǎng)、易變異、重復(fù)性強等優(yōu)勢，

十分易于操作，動、植物由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及技術(shù)方法的限制而相對發(fā)展緩慢；

④微生物的廣泛的應(yīng)用性，能迅速地符合現(xiàn)代學(xué)科、社會和經(jīng)濟發(fā)展的需求。

（2）現(xiàn)代微生物學(xué)發(fā)展的例子

①利用微生物治理環(huán)境；②利用微生物制備抗生素：③利用微生物制備單克隆抗體；④人

類微生物組計劃。

13考研真題詳解

一、填空題

『人畜共患病”的例子有、、和。［四川大學(xué)2007研］

【答案】狂犬??；禽流感；艾滋病

19世紀(jì)中期，以法國的和德國的為代表的科學(xué)家，揭示了微生物是造成腐

敗發(fā)酵和人畜疾病的原因，并建立了分離、培養(yǎng)、接種和滅菌等一系列獨特的微生物技術(shù)

,從而奠定了微生物學(xué)的基礎(chǔ)，同時開辟了醫(yī)學(xué)和工業(yè)微生物學(xué)等分支學(xué)科。［南開大學(xué)2

009研］

【答案】巴斯德；科赫

二、判斷題

口巳斯德和柯赫被認(rèn)為是微生物學(xué)的奠基人，是因為他們最先發(fā)現(xiàn)了微生物。()［中

科院2004研］

【答案】錯?

【解析】最早發(fā)現(xiàn)微生物的人是荷蘭商人安東?列文虎克，他用自制的、放大倍數(shù)

為50?300倍的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了微生物世界。巴德斯和柯赫為微生物的建立和發(fā)展作出了卓

越的貢獻，是微生物學(xué)的奠基人，使微生物學(xué)作為一門獨立的學(xué)札開始形成。

2我國科學(xué)家湯飛凡等最先分離培養(yǎng)成功的是螺旋體。()［華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2017研］

【答案】錯

【解析】我國科學(xué)家湯飛凡等最先分離培養(yǎng)成功的是沙眼病原體。

三、名詞解釋

JoshuaLederberg［南京大學(xué)2006研］

答:JoshuaLederberg即喬舒亞?萊德伯格，是細(xì)菌遺傳重組的發(fā)現(xiàn)者，在1958年，因為發(fā)

現(xiàn)細(xì)菌遺傳物質(zhì)重組的現(xiàn)象及闡明機制，而獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。

Microbialecology［南開大學(xué)2009研］

答；Microbialecology的中文名稱是微生物生態(tài)學(xué)，是指從生態(tài)系統(tǒng)的整體出發(fā)，研究微

生物群體(微生物區(qū)系或正常菌群)與其周圍的生物和非生物環(huán)境條件間相互作用規(guī)律的

學(xué)科。

四、簡答題

闡述“uncultured

microorganism”的發(fā)現(xiàn)過程，結(jié)合科赫的工作談?wù)勂鋵ξ⑸飳W(xué)的意義。［武漢大學(xué)2014研］

答：uncukuredmicroorganism的中文名稱是不可培養(yǎng)的微生物。

(1)發(fā)現(xiàn)過程

Colwell實驗室在1982年，發(fā)現(xiàn)將霍亂弧菌和大腸桿菌轉(zhuǎn)到不含營養(yǎng)物質(zhì)的鹽水中，經(jīng)常

長時間的低溫保存，細(xì)菌會進入一種數(shù)量不減、有代謝活力、但在正常試驗室培養(yǎng)條件下

不能生長產(chǎn)生菌落的狀態(tài)，從而提出活的但不可培養(yǎng)微生物的概念。其后對多種屬細(xì)菌進

行試驗證明，這種不可培養(yǎng)狀態(tài)是普遍存在的。自然界中也廣泛存在著這種活的但不可培

養(yǎng)微生物，在各種生境中僅有小部分的微生物可用實驗室方法分離培養(yǎng)，而未被培養(yǎng)的種

類卻代表了巨大的多樣性。

(2)其對微生物的意義

①柯赫的工作

柯赫除了在病原菌研究方面的偉大成就外，在微生物基本操作技術(shù)方面的貢獻更是為微生

物學(xué)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，這些技術(shù)包括用固體培養(yǎng)基分離純化微生物的技術(shù)和配制培

養(yǎng)基技術(shù)。

②未培養(yǎng)微生物對微生物學(xué)的意義

可以利用特異性rRNA探針進行熒光原位雜交(FISH),或進行原位PCR后再進行熒光原

位雜交的技術(shù)，對環(huán)境中的未培養(yǎng)微生物進行定位、計數(shù)和形態(tài)觀察。這表明，生物多樣

性的研究，尤其是微生物物種多樣性的揭示，與研究方法、研究技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新緊密相

關(guān)。未培養(yǎng)微生物的研究工作進一步推動了微生物學(xué)的研究和微生物技術(shù)的發(fā)展。

從有益和有害兩個方面各列舉兩個例子說明微生物和人類的關(guān)系。［中科院2004研］

答：(1)微生物對人類的有益關(guān)系

①微生物為人類生活提供許多有用產(chǎn)品，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生

素和酶等。

②微生物參與地球的物質(zhì)循環(huán)，使地球上的生命生生不息。

③微生物推動以基因工程為代表的生物技術(shù)的發(fā)展。

（2）微生物對人類的有害關(guān)系

微生物引起的疾病，如鼠疫、艾滋病，結(jié)核病、禽流感等給人類的健康和生命造成巨大威

脅。

2002年底至2003年春，在我國部分地區(qū)爆發(fā)非典型性肺炎，一開始對引起該病的病原頗

有爭議，經(jīng)過科技工作者的努力，最終弄清了引起非典型性肺炎的病原是一種冠狀病毒。

請你設(shè)想科研人員是怎樣確定該枚是由病毒引起的（說明證據(jù)要點）？［中科院2004研］

答；科研人員是運用科赫法則和根據(jù)病毒共有的特性確定該病是由病毒引起的。

（1）科赫法則的要點

①病原微生物僅出現(xiàn)于患病個體中，而在健康的個體中不存在；

②可以從寄主體內(nèi)分離出病原微生物，并能夠得到純培養(yǎng)；

③將分離得到的微生物再接回到健康的寄主身上，可使其產(chǎn)生相同的疾??；

④從某個患病的寄主身上可以重新分離出相同的微生物。

（2）病毒的特性

①能夠通過濾菌器；

②能檢測到針對病毒發(fā)生的特異性免疫反應(yīng)。

為什么說微生物是現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的前沿學(xué)科？［北京科技大學(xué)2014研］

答：微生物是現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的前沿學(xué)科主要有以下幾點原因。

（1）生命活動的基本規(guī)律，大多數(shù)是在研究微生物的過程中首先被闡明的。例如，利用

醉母菌的無細(xì)胞制劑進行酒精發(fā)酵的研究，闡明了生物體內(nèi)糖酵解的途徑。

（2）微生物學(xué)為分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的創(chuàng)立、發(fā)展提供了基礎(chǔ)和依據(jù)，是它們進一

步發(fā)展的必要工具。如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定，遺傳密碼的揭露，中心法則的建立，R

NA逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)等。

（3）微生物學(xué)是基因工程乃至生物工程的主要內(nèi)容。基因工程中DNA的體外切割和重組

,所需的載體和酶類，均由微生物提供。生物工程包括的基因工程、發(fā)酵工程等四大工

程，微生物都是使其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)揮巨大經(jīng)濟效益的主角。

（4）微生物的多樣性為人類了解生命起源和生物進化提供了依據(jù)?；虻亩鄻有詾槿祟?/p>

提供了豐富的基因庫。如1977年伍斯通過對16S「RNA的研究，發(fā)現(xiàn)了古細(xì)菌，并提出了

生命起源的三原界系統(tǒng)。

（5）微生物學(xué)是整個生物學(xué)科中第一門具有自己獨特實驗技術(shù)的學(xué)科，如無菌操作技術(shù)

、消毒滅菌技術(shù)、純種分離和克隆化技術(shù)、原生質(zhì)體制備和融合技術(shù)及深層液體培養(yǎng)技

術(shù)等。微生物學(xué)對生命科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，這種影響將會不斷延續(xù)。

第2章微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)

2.1復(fù)習(xí)筆記

一、微生物的分離和純培養(yǎng)

口無菌技術(shù)

無菌技術(shù)的關(guān)鍵是培養(yǎng)物既不被其他微生物污染，其本身也不污染環(huán)境。

（1）微生物培養(yǎng)的常用器具及其滅菌

常用器具使用前都需要滅菌，如試管、培養(yǎng)皿等。

（2）滅菌方法

①高壓蒸汽滅菌

最常用的滅菌方法，殺滅微生物的同時不破壞培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分。

②高溫干熱滅菌

（3）接種操作

接種操作是指利用接種環(huán)或接種針來分離微生物，或在無菌條件下將微生物由一個培養(yǎng)器

皿轉(zhuǎn)接到另一個培養(yǎng)器皿中進行培養(yǎng)的操作，是微生物學(xué)中最常用的基本操作。

①操作要點

微生物學(xué)的所有實驗操作都應(yīng)在煤氣燈（或酒精燈）火焰附近、無菌操作箱或操作室內(nèi)進

行。操作箱或操作室在使用前需要用紫外燈或化學(xué)藥劑進行滅菌。有的操作箱可以通無菌

空氣維持無菌狀態(tài)。

②操作步驟

a.把接種環(huán)放在火焰上進行灼燒滅菌：

b.燒紅的接種環(huán)需要在空氣中冷卻片刻，與此同時打開裝有培養(yǎng)物的試管；

c.用接種環(huán)蘸取一環(huán)培養(yǎng)物將其轉(zhuǎn)移到一個裝有無菌培養(yǎng)基的試管中，并將試管重新蓋

好；

d.再次將接種環(huán)置于火焰上進行灼燒，以殺滅殘留的培養(yǎng)物。

用固體培養(yǎng)基獲得純培養(yǎng)

（1）相關(guān)術(shù)語或名詞

①固體培養(yǎng)基：是指一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基°

②菌落（colony）：是指分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定

程度，可以形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長群體。

③菌苔（lawn）；當(dāng)固體培養(yǎng)基表面眾多菌落連成一片時便可稱為菌苔。

④培養(yǎng)平板（cultureplate）：獲得微生物純培養(yǎng)的最常用的固體培養(yǎng)基形式，它是冷卻凝

固后的固體培養(yǎng)基在無菌培養(yǎng)皿中形成的培養(yǎng)基固體平面，常稱為平板。

（2）固體培養(yǎng)基純培養(yǎng)的幾種常用方法（表2?1）

純培養(yǎng)方法操作步驟優(yōu)點塊點

因涂布不均勻使某些部

操作步要相對簡位的菌落不能分開，ffiT

①制假無南平板；

單,是微生物學(xué)微生物計數(shù)時需對稀釋

'涂布平板法②將解養(yǎng)樣劇徹余布在培養(yǎng)基上

研究中最常用的和涂布過程的操作特別

③培養(yǎng)后搬單個魏

純種分離法注意，否則不易得到準(zhǔn)確

蹄果

①待分離的材料用無菌水稀釋（1:10、1:100.

1:1000,"①操作相對麻煩J

國落分離較為均

②取少量桐稀釋度的樣品，與已熔化并御②易燙死某些熱敏感菌；

㈱倒勻,進行微生物

至50b左右的瓊脂培養(yǎng)基混合。保肓一段時間③某些嚴(yán)格好氧菌可因

平板法計瓣果樹

會出現(xiàn)菌落j被固定在瓊脂中間塊乏

準(zhǔn)確

③挑取平板表面翅端養(yǎng)基中單個留落或氧氣而影般長

重復(fù)以球作數(shù)次，便可得到純培養(yǎng)

操作簡單,多用

①將少許待分離的材料月接種環(huán)在無國平板表

于對已有純培養(yǎng)

平板劃線法面劃線；礴準(zhǔn)確計數(shù)

物的確認(rèn)和再次

②通過劃線將微生硒勻分寓

分離

①將一系列盛無菌瓊脂培養(yǎng)基的試管加熱，使

瓊麟?yún)^(qū)的并保持sotxfi；稀釋髓法是稀

②將待分離的材料用這些試管進行梯度稀釋，釋例平板法的一

試管迅速搖％種變翻式，適隨落在瓊脂柱的中間形

版搖管法③冷凝后，在瓊做柱表面傾倒一層滅菌液體石用干對氧氣更為成,觀察和挑取都相對困

帽和固體石蠟的混合物，將培養(yǎng)基和空氣隔開；敏感的厭氧性微難

④培養(yǎng)后，菌落形成柢孀柱的中間；生物的純培養(yǎng)的

醐行單國落的挾取和移植（因菌落形成在瓊分離

脂柱的申間，造成觀察和挑取都相對困難）

表2-1固體培養(yǎng)基純培養(yǎng)的幾種常用方法

液體培養(yǎng)基獲得純培養(yǎng)

（1）適用對象

對那些不能或不易在固體培養(yǎng)基上生長的微生物（如一些個體較大的細(xì)菌、許多原生動物

以及藻類）進行純培養(yǎng)分離或計數(shù)。

（2）液體培養(yǎng)基分離純化法

通常采用稀釋法在液體培養(yǎng)基中進行分離純化。

①要求

采用液體培養(yǎng)基稀釋法時，獲得純培養(yǎng)必須是在同一稀釋度的許多平行試管中，大多數(shù)試

管表現(xiàn)為沒有微生物生長。

②稀釋法的缺點

工作量大，是否獲得純培養(yǎng)物需依靠統(tǒng)計學(xué)的推測，且只能分離出混雜微生物群體中數(shù)量

占優(yōu)勢的種類。

口單細(xì)胞（或單胞子）分離

（1）定義

單細(xì)胞（或單抱子）分離法是指利用顯微分離法從混雜群體中直接分離單個細(xì)胞或單個個

體進行培養(yǎng)以獲得純培養(yǎng)的分離方法°

（2）優(yōu)點

分離過程直觀、可靠。

（3）缺點

①單細(xì)胞分離法的難度與細(xì)胞或個體的大小成反比。

②對儀器和操作技術(shù)要求較高，多限于高度專業(yè)化的科學(xué)研究。

③挑取的微生物單細(xì)胞或抱子需經(jīng)固體或液體培養(yǎng)基培養(yǎng)后才能夠獲得其純培養(yǎng)物。

（4）應(yīng)用

從樣品中直接分離所需的微生物細(xì)胞或徇子，獲得其純培養(yǎng)物。

:選擇培養(yǎng)分離

選擇培養(yǎng)分離是指通過選擇培養(yǎng)進行微生物純種培養(yǎng)分離的技術(shù)。

（1）選擇平板培養(yǎng)

選擇平板培養(yǎng)可以根據(jù)待分離微生物的特點不同進行不同的分離培養(yǎng)方法。

①從土壤中篩選蛋白酶產(chǎn)生菌時，通常會在培養(yǎng)基中加入牛奶或笛素，由于在微生物生長

過程中會產(chǎn)生水解牛奶或酪素的蛋白酶，因此會在平板上形成透明蛋白質(zhì)水解圈，從而可

以對產(chǎn)酶菌株進行篩選。

②在分離某種抗生素的抗性菌株時，可以利用加有抗生素的平板進行分離。

（2）富集培養(yǎng)

①定義

富集培養(yǎng)是指利用不同微生物自身生命活動特點的不同，來設(shè)定特定的環(huán)境條件，使得適

應(yīng)于該條件的微生物能夠旺盛生長，從而使目標(biāo)微生物在群落中的數(shù)量大大增加，使人們

能夠更加容易地從自然界中分離得到這種所需的目標(biāo)微生物的培養(yǎng)方法。

②富集條件的選擇

可以根據(jù)目標(biāo)微生物的特點并綜合分析物理、化學(xué)、生物等因素，例如溫度、pH、紫外

線、高壓、光照、氧氣、營養(yǎng)等方面進行富集條件的選擇。

③富集培養(yǎng)的優(yōu)勢

a.是篩選微生物學(xué)強有力的技術(shù)手段，營養(yǎng)和生理條件的多種組合形式兒乎可以篩選出

自然界中的任何微生物。

b.富集培養(yǎng)法僅需要了解目標(biāo)微生物的特定需求就可以按照意愿從自然界中分離出目標(biāo)

微生物。

c.富集培養(yǎng)法可以分離科學(xué)家設(shè)定的特定環(huán)境下能生長的未知微生物。

微生物的保藏技術(shù)

（1）技術(shù)原理

微生物的生長通常都需要?定量的水分、適宜的溫度以及合適的營養(yǎng)條件。菌種保藏就是

根據(jù)菌種特性以及保藏目的的不同，給微生物菌株特定的條件，使其存活而得以延續(xù)。例

如，通過利用培養(yǎng)基或宿主對微生物菌株進行連續(xù)移種，或改變其所處的條件，例如干燥

、低溫、缺氧、避光及缺乏營養(yǎng)等，令菌株代謝水平降低，甚至完全停止，達到半休眠或

完全休眠的狀態(tài)，從而在一定時向內(nèi)得到保存。

（2）常用的保藏方法（表2-2）

表2.2幾種常見的保藏方法

保藏方法注意事項其它

①常用形式:或脂斜面、半固體瓊脂柱

①應(yīng)注意針對不同的菌種來選擇適宜的培養(yǎng)基，并

及液體培養(yǎng)案

傳代培在規(guī)定時間內(nèi)進行移種，以免由于微生物接種后不

②跳點：腳犍行長雌代過程繁瑣；

養(yǎng)保藏生長或超過時間不能接活而喪失菌種：

容易造成困株的自然突變，使兩株的形

②降低被保觥生物部謝水平或防止培養(yǎng)基瑞

態(tài)、生理特征，代醐的產(chǎn)量發(fā)生變化

①冷凍時采用速編升溫時快速開激

②采滕凍法保藏菌種時，一般勛人各楠州原理;將微生物處于冷凍狀態(tài),使其代

冷凍保藏1

以提高培養(yǎng)物的存活拓謝作用停止，可達到保藏的目的

③一般來說，保藏溫度越低，保黜果越好

保藏方法操作步整其它

①優(yōu)點:簡便易行，可以長時間保藏微

①將菌種接種斜面，培養(yǎng)至長瞅量嬲壬

生枷

沙土管②洗下抱子制備抱子懸液，加雷蹶士管中；

A5E②適用對象:產(chǎn)抱子的微生物一殿

干保藏③減壓干燥，直至將水分抽干，最后用石蠟'膠塞

燥勘室及以放線的為藺種的工廠冷凍真

等封閉管口，青冰箱保存j

?？毡２?/p>

藏

①將加有保護劑的細(xì)胞樣品Ji先冷凍j

法②在直空下通過冰的升蜂腌去水分；目前使用最馥'最重要的微生物保藏

冷凍真

③達到干燥的樣品可在真空或情性氣體齷閉環(huán)境方法，大多數(shù)專業(yè)的菌種保藏結(jié)構(gòu)均采

空保藏

申置低溫保存，從而使徼生懶于干燥、跳氧及低用此法

溫的狀態(tài)，生命活動處于糖

其他方法紙片保底、翩保藏、宿主保藏等

注;選擇保藏方法時應(yīng)根據(jù)保藏菌種蹣性、保藏物的使用特點和現(xiàn)有條件進行綜合考置對于比較重要的

菌種，考慮使用多種不同的手段進行保藏，以免因為某種方法的失敗導(dǎo)致菌種喪失。

二、顯微鏡和顯微技術(shù)

顯微鏡的種類、原理、特點及應(yīng)用

表2?3顯微鏡的種類、原理、特點及應(yīng)用

瘴顯微穩(wěn)原理及特點應(yīng)用

普通光學(xué)顯微旗是利用目鍍和物翻組透鏡

常用干觀察染色后的樣品，若用于觀察未經(jīng)

普通光學(xué)顯雕系統(tǒng)來放大成像的，常被稱為復(fù)式顯微糖。

染色的活細(xì)胞艱果欠佳

有機版置和光學(xué)系統(tǒng)兩個組成部分

①明視野顯糠林易看清的活螺的觀

暗視野顯微鐐視野是暗的，樣品是亮的。通察；

暗視野顯sm過特殊颼光器實現(xiàn)斜射照明，亮物象形成②不易被染色或易襁染色過顏懷的細(xì)胞

于暗背景申的觀察；

③生活細(xì)菌運動性的觀察

通過特殊的聚光器和慵將通過樣品不同部

相差顯微焦位產(chǎn)生蹴波相位差轉(zhuǎn)變?yōu)檎穹顔挡罨罴?xì)胞及其內(nèi)源構(gòu)的觀察

異），提高樣品不同部位間版差

經(jīng)熒光糊染色或熒光抗體處理的樣品在紫①環(huán)境微生物的直接觀黑

熒光顯微鏡外線等短波長光照先下般出長波長的可見②病灶或醫(yī)學(xué)樣品中特定病原微生物的直

光，在黑暗的背景佛廊臏的彩色物象接檢測（使用特定的熒光抗體）

用電子束作為“光源”聚焦成像，分辨率較

對病毒等顆粒微力耕品的形貌進行觀察成

透射電子顯微鏡光學(xué)顯微鏡大大提高。對工作環(huán)境和操作技

通過超薄切片刎后觀察細(xì)胞的懶構(gòu)

術(shù)有需要求

電干束在樣品表面掃揄收集樣品表面瞬

掃描電子顯虢發(fā)般成缸次電子礴懶。分廨遠(yuǎn)高于一般用于觀察般的表面立體結(jié)構(gòu)

光學(xué)顯瞧

用細(xì)小糠針在樣品表面進行掃描，通過記

錄針尖帶品間僦效應(yīng)電潦的變化形成物觀察DNA、RNA和蛋臼質(zhì)等生物大分子,

掃描隧道顯微鐐

冢是目前分拚率最高的顯微鏡，可以避免以生物瞰古生菌的細(xì)胞壁、病毒等結(jié)構(gòu)

樣品翅

利用細(xì)小的探針對樣品表面進行恒定高度的

①生理狀態(tài)下對生物大分子或細(xì)解構(gòu)進

掃揄網(wǎng)通過一個滋瓶盤來檢測探針隨

原子力顯微鏡行觀察；

樣品表面的升降變化來獲螃品表面形蝴

②對不具導(dǎo)電性或?qū)щ娦暂^差的樣顆察

信息

顯微觀察樣品的制備

（1）光學(xué)顯微鏡的制樣方法

表2-4光學(xué)顯微鏡的制樣方法

基本使用方法操作方法

壓滴法將南懸液滴于颯片上，加差差玻片后。即進行顯微鏡觀察

在董玻片中央加小硒懸淆后反轉(zhuǎn)置于特前凹載玻片上后進行顯微翻察。

懸瀚去為了防止海懿發(fā)奸，一般還應(yīng)在整玻片四周加封凡士林

將硒小塊玻敝稿于平板表面，涂布放線18或W8抱子聶海經(jīng)培養(yǎng)，取下玻

茵絲埋片法

璃紙置于載玻片上，用顯微財函絲的形杰進行觀察

在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)由形態(tài)和壬要結(jié)構(gòu)，一般都需要對他謎行染色，從而借

染色觀察V

助顏色的反襯作髓高觀察樣品不同部位的反差。染色前必須對樣品進行固定

①染色觀察中對樣品進行固定的目的

a.殺死細(xì)菌并使菌體粘附于玻片上；

b.增加其對染料的親和力。

②樣品固定的方法

a.酒精燈火焰加熱；b.化學(xué)固定。

注意事項：固定時應(yīng)保持細(xì)胞原有形態(tài)，防止細(xì)胞膨脹和收縮。

③細(xì)菌染色法

a.活菌；通常用美藍(lán)或者TTC染色

b.死菌：革蘭氏染色、抗酸性染色、芽胞染色等。

（2）電子顯微鏡的制樣方法

基本使用方法特點適用對象

用電子密度高，本身不顯示結(jié)構(gòu)且與樣品幾乎

負(fù)累病毒、細(xì)（特別是細(xì)版毛）離體細(xì)

不磁摘庸煽^^對樣融行染色。負(fù)B!

技術(shù)胞器及珀質(zhì)和核酸等生物大分干

軸困雕易行

透射電投影徉品噴鍍金）1的一面散射電子能力強，表現(xiàn)為髓,細(xì)的犍、生物大分子軸小

鏡的樣技術(shù)亮區(qū)，沒有噴鍍的變現(xiàn)為暗區(qū)顆粒

品制備齷、談雄、螺旋體、痛毒等病

協(xié)

除病毒外，微弱的電子無法穿過一般微生物的原體與宿主細(xì)胞的關(guān)系及對細(xì)胞引

切片

標(biāo)本，需要制成100皿以下厚度的超薄切片起的形變和居器對宿王細(xì)胞的吸附、

技術(shù)

獻、物等機理的研究

掃描電債掃描頓幅制備方法比的電殿獻，它

母數(shù)生物刪

的樣演制備王要要求幅干煤，并且表面能夠?qū)щ?/p>

注：樣品在曲亍電翻察前必須進行固定和干燥，避免造成醵筒內(nèi)的亶空使樣品脫水失去空I解構(gòu)。制

郁摘要重金屬鹽染色或噴鍍，以提高其在電鍍下的反差，形成明暗清昭的電子氮像。

表2-5光學(xué)顯微鏡的制樣方法

細(xì)胞型：凡具有細(xì)胞形態(tài)的微生物(細(xì)菌、古菌和真核生物〉

微生物類群

「非細(xì)胞型：不具細(xì)解構(gòu)的微生物(痛毒、類癌毒，行寄生生活)

三、顯微鏡下的微生物

細(xì)菌和古菌

(1)細(xì)菌

①細(xì)菌基本形態(tài)有球狀、桿狀與螺旋狀3種。

②常見細(xì)菌的結(jié)構(gòu)和特點如表2-6所示。

細(xì)畫結(jié)構(gòu)和特點

支原體只有細(xì)胞膜，沒有細(xì)胞壁；細(xì)胞柔軟，形態(tài)多變，具有高度多形性

生產(chǎn)抗生素的重要微生物，大多由分支發(fā)達的的絲組成J

放線的的絲根據(jù)形態(tài)和功能可以分為營養(yǎng)的絲、氣生的絲和抱子絲J

抱子絲的形態(tài)特征是放線前的重要鑒定指標(biāo)

表2-6常見細(xì)菌的結(jié)構(gòu)和特點

(2)古菌

古菌與細(xì)菌具有類似的個體形態(tài)，它們多生活在高溫、高鹽、高酸等一些極端環(huán)境中。

(3)原核生物的細(xì)胞大小

①細(xì)胞的大小與種類

不同種類原核生物的細(xì)胞大小差別很大。小的與最大的病毒粒子大小相近，在光學(xué)顯微鏡

下勉強可見；大的與藻類細(xì)胞差不多，幾乎肉眼就可辨認(rèn)，但多數(shù)居于二者之間。

②細(xì)胞大小的表示

球菌的大小以其直徑表示，桿菌和螺旋菌按長度和寬度表示，螺旋菌的實際長度是其兩端

點之間的距離，按其螺旋的直徑和距離計算。

真菌

(1)霉菌

霉菌是一些“絲狀真菌，，的統(tǒng)稱。霉菌菌體由的菌絲構(gòu)成，菌絲交織形成菌絲體。菌絲在光

學(xué)顯微鏡下呈管狀，直徑為2?lOpm。

①菌絲的分類

南絲形杰舉例

整個函絲為長道狀里細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有多個細(xì)胞核，其生長過程

無絲根象銘

Mffl只袤現(xiàn)為的絲穗長卿胞核躡殖國多以及細(xì)麒踴加

有隔菌絲菌絲由橫膈膜分成成串多細(xì)胞，母個細(xì)胞內(nèi)含有一個或多個細(xì)胞核青霉、曲霉和白地霉

表2-7菌絲的分類

②菌絲在培養(yǎng)基上的種類

不恢作用

營養(yǎng)菌絲伸入培養(yǎng)基內(nèi)吸收養(yǎng)料

氣生菌絲向空中生長

繁殖菌絲發(fā)盲到一定的階段，分化成繁殖國絲

表2?8菌絲在培養(yǎng)基上的種類

③霉菌的應(yīng)用

酒精發(fā)酵、生產(chǎn)抗生素、酶制劑、發(fā)醉飼料等。

④霉菌的危害

是造成許多食品霉變變質(zhì)的主要原因。

（2）酵母菌

定義：翦母國是一群單細(xì)胞的真核微生物

靜殖方式群數(shù)通過芽殖或裂殖來進行無性颯J極少數(shù)種可產(chǎn)生子囊好曲亍有性雁

形杰大多數(shù)萌母國為單細(xì)胞,有些創(chuàng)母國細(xì)胞與其子代細(xì)胞連在一起成為譴狀，稱為假絲前母

函函在踹、食品、醫(yī)藥工業(yè)等方面占有*要地位j

應(yīng)用萌母的細(xì)胞爰白質(zhì)含量富達細(xì)胞干重的5004、上，含有人體必需的薇基酸,可以成為食品

砌斗的儂補充

腐生型謝母的使食品、紡織品和其他原H腐敗變質(zhì)，少數(shù)嗜高滲壓鬣母菌，如蛭蜜削母可

危害使卷蜜、果醬敗壞，有的酎母國還引起人和植物的病害，如白假絲則可引起皮膚、

和呼吸道等多種疾病

表2-9酵母菌相關(guān)知識

藻類

藻類絕大多數(shù)有葉綠素，真核生物。

(1)藻類的形態(tài)

有單細(xì)胞、有單細(xì)胞群體。

(2)藻類的應(yīng)用

藻類可以進行光合作用，起到凈化水質(zhì)的作用。

(3)藻類的危害

造成自來水的怪味。藻類的大量繁殖會大量消耗水中的氧氣而使魚類和海洋生物的窒息、

死亡、即赤潮現(xiàn)象。

原生動物

原生動物是指一類缺少真正細(xì)胞壁，細(xì)胞通常無色，具有運動能力，并進行吞噬營養(yǎng)的單

細(xì)胞真核生物。原生動物與植物、動物可以在不同組織水平上形成共同體，有的對宿主有

害，有的對宿主有利。

2.2課后習(xí)題詳解

一、復(fù)習(xí)題

試結(jié)合微生物學(xué)實驗課列舉屬于無菌技術(shù)范圍的具體實驗操作環(huán)節(jié)及注意事項。

答：（1）無菌技術(shù)是指在微生物的研究及應(yīng)用中，不僅需要通過分離純化技術(shù)從混雜的

天然微生物群中分離出特定的微生物，而且還必須隨時注意保持微生物純培養(yǎng)物的“純潔”

，防止其他微生物的混入，所操作的微生物培養(yǎng)物也不應(yīng)對環(huán)境造成污染。在分離、轉(zhuǎn)接

及培養(yǎng)純培養(yǎng)物時防止其被其他微生物污染，其自身也不污染操作環(huán)境的技術(shù)。

（2）實驗操作環(huán)節(jié)及注意事項如下

①接種環(huán)使用前需要在火焰上灼燒滅菌；

②注意燒紅的接種一定要在空氣中冷卻，防止?fàn)C死活菌：

③實驗操作全程應(yīng)在火焰旁完成，防止雜菌的污染；

④移取液體時使用無菌吸管或者移液槍。

：何為富集培養(yǎng)技術(shù)？它對從自然界中分離、篩選微生物資源意義重大？

答：（1）富集培養(yǎng)技術(shù)

富集培養(yǎng)技術(shù)是指利用不同微生物間生命活動特點的不同，制定特定的環(huán)境條件，使僅適

于該條件的微生物旺盛生長，從而使其在群落中的數(shù)量大大增加，使人們能夠更加容易的

從自然界中分離到特定微生物的培養(yǎng)技術(shù)。

（2）富集培養(yǎng)技術(shù)對從自然界中分離、篩選微生物資源的重大意義

①富集培養(yǎng)技術(shù)是微生物學(xué)最強有力的技術(shù)手段之一，營養(yǎng)和生理條件的幾乎無窮盡的組

合形式可以篩選出自然界任何的微生物。

②富集培養(yǎng)法僅需要了解特定微生物的特定需求即可按照意愿從自然界分離出目標(biāo)微生物

種類。

③富集培養(yǎng)法可以分離科學(xué)家設(shè)定的特定環(huán)境下能生長的未知微生物。

在何種情況下你會選擇使用液體分離法或單泡子（細(xì)胞）分離法來獲得微生物的純培養(yǎng)?

答：（1）對于不能或不易在固體培養(yǎng)基上生長的微生物比如一些個體大的細(xì)菌、許多原

生動物和藻類等，選擇用液體分離法獲得純培養(yǎng)。

（2）從樣品中直接分離所需要的微生物細(xì)胞或抱子的純培養(yǎng)物時，采取單細(xì)胞分離?法。

為什么說菌種保藏技術(shù)對于微生物學(xué)的研究和應(yīng)用都具有重耍意義？你認(rèn)為哪些菌種保

藏技術(shù)可被用于保臧大腸桿菌及枯草芽抱桿菌菌株？

答，（1）菌種保藏技術(shù)對于微生物學(xué)的研究和應(yīng)用都具有重要意義，主要有以下幾點原

因。

①菌株的保藏技術(shù)能夠使分離得到的純培養(yǎng)物在一定時間內(nèi)不死亡。

②菌株的保藏技術(shù)能夠使分離得到的純培養(yǎng)物不會被其他污染物污染，不會因發(fā)生變異而

丟失重要的生物學(xué)性狀6

③菌株的保減技術(shù)使微生物研究和應(yīng)用工作順利進行Q

（2）冷凍保藏和干燥保藏可以用于保藏大腸桿菌及枯草芽抱桿菌菌株。

使用油鏡時為何要滴加香柏油？我們是否應(yīng)該進一步尋找介質(zhì)折射率更大的其他物質(zhì)去

替香柏油，以進一步提高顯微鏡的分辨率？

答：（1）使用油鏡時要滴加香柏油是因為油鏡的放大倍數(shù)高，而透鏡很小，光線通過不

同密度的介質(zhì)時，會發(fā)生散射，因此進入鏡筒的光線少，視野暗，當(dāng)加上香柏油后，進入

視野的光線增多，物象清晰。

（2）我們不需要進一步尋找介質(zhì)折射率更大的其他物質(zhì)取替香柏油，提高顯微鏡的分辨

率，因為人眼的分辨率是有限的C

試述電子顯微鏡在進行生物樣品制備與觀察時應(yīng)注意的問題6

答：電子顯微鏡在進行生物樣品制備與觀察時應(yīng)注意以下兩點問題。

（1）生物樣品在進行電鏡觀察前必須進行固定和干燥，否則鏡筒中的高真空會導(dǎo)致其嚴(yán)

重脫水，失去樣品原有的空間構(gòu)型。

（2）由于構(gòu)成生物樣品的主要元素對電子的散射和吸收能力均較弱，制樣時需要重金屬

鹽染色或噴鍍，以提高其在電鏡下的反差，形成明暗清晰的電子圖像。

哪些因素會影響顯微測定的細(xì)菌細(xì)胞大?。咳绻趯嶒炛信既话l(fā)現(xiàn)某菌具有特異的細(xì)胞

形態(tài)，你該如何對待？

答：（1）影響顯微測定細(xì)菌細(xì)胞大小的因素有染色因素和菌的生長時期。

①染色因素：比如干燥固定后的菌體比活的菌體的長度要縮短1/3?1/4,若用襯托菌體的

負(fù)染色法，其菌體往往大于普通染色法，甚至比活菌體還大,具有英膜的細(xì)菌中最易出現(xiàn)

這種現(xiàn)象。

②生長時期：除少數(shù)例外，一般幼齡細(xì)菌比成熟的或老齡的細(xì)菌大得多。

（2）偶然發(fā)現(xiàn)有特異形態(tài)的細(xì)菌，應(yīng)該對該菌進行鑒定。首先是進行平板劃線分離、純

化該細(xì)菌；其次是提取基因組，對16SrRNA進行測序。

二、思考題

一般說來，嚴(yán)格的無菌操作是一切微生物學(xué)工作的基本要求，但在分離與培養(yǎng)極端嗜鹽

菌時，常在沒有點酒精燈的普通實驗臺上傾倒培養(yǎng)平板、在日常環(huán)境中直接打開皿蓋觀察

和挑取菌落，而其研究結(jié)果并沒有因此受到影響，你知道這是為什么嗎？

答：這是因為培養(yǎng)極端嗜鹽菌的培養(yǎng)平板需要添加很高濃度的氯化鈉（例如25%）,實驗

室環(huán)境中的一般微生物都不能在這種選擇培養(yǎng)基上生長，因此在實驗過程中即使不采取無

菌操作技術(shù)，實驗結(jié)果也不會受到影響。

如果希望從環(huán)境中分離得到厭氧固氮菌，你該如何設(shè)計實驗？

答：從環(huán)境中分離得到厭氧固氮菌，實驗設(shè)計如下。

（1）根據(jù)選擇分離的原理設(shè)計不含氮的培養(yǎng)基，在這種培養(yǎng)基上生長的細(xì)菌，其氮素應(yīng)

來自固氮作用。

（2）將環(huán)境樣品（例如土樣）稀釋涂布到選擇平板上，放置于厭氧罐中；對厭氧罐采用

物理、化學(xué)方法除去氧氣，保留氮氣。培養(yǎng)后在平板上生長出來的細(xì)菌應(yīng)是厭氧固氮菌

或兼性厭氧固氮菌。

（3）挑取一定數(shù)量的菌落，對應(yīng)點種到兩塊缺氮的選擇平板上，分別放置于厭氧罐內(nèi)、

外保溫培養(yǎng)。在厭氧罐內(nèi)外均能生長的為兼性厭氧固氮菌，而在厭氧罐外的平板上不生

長，在厭氧罐內(nèi)的平板上生長的可能為厭氧固氮菌。

（4）對分離得到的從氧固氮菌菌落樣品進行系列稀釋，涂布于相應(yīng)的選擇平板，重復(fù)上

述步驟直到獲得厭氧固氮菌的純培養(yǎng)物。

為什么光學(xué)顯微鏡的目鏡通常都是15x?是否可以采用更大放大倍率的目鏡（如30x）來

進一步提高顯微鏡的總放大倍數(shù)？

答：（1）光學(xué)顯微鏡的目鏡通常都是15乂，是因為光學(xué)顯微鏡的分辨率受到光源波長及

物鏡性能的限制，在使用最短波長的可見光（450nm）作為光源時在油鏡下可以達到的最

大分辨率為0.1即m。由于肉眼的正常分辨能力一般為0.25mm左右，因此光學(xué)顯微鏡有效

的最高總放大倍數(shù)只能達到1000?1500倍。油鏡的放大倍數(shù)是100x,因此顯微鏡配置的

目鏡通常都是15乂。

（2）不可以采用更大放大倍率的目鏡（如30x）來進一步提高顯微鏡的總放大倍數(shù)，因

為進一步提高顯微鏡的放大能力對觀察效果的改善并無幫助。

為什么透射電鏡和掃描電鏡對樣品厚度與大小的要求有如此大的差異？能否用掃描電鏡

來觀察樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而用透射電鏡來觀察樣品的表面結(jié)構(gòu)？

答；（1）這種差異是因為透射電子顯微鏡的成像原理類似于普通光學(xué)顯微鏡，作為光源

的電子束在成像時要穿透樣品，由于電子束的穿透力有限，因此在進行透射電鏡觀察時要

求樣品一定要薄。而掃描電鏡的成像原理類似于電視或電傳真照片，圖像是通過收集樣品

表面被激發(fā)的二次電子形成的，區(qū)此對樣品的厚度并無特別的要求。

（2）能用掃描電鏡來觀察樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用透射電鏡來觀察樣品的表面結(jié)構(gòu)。

①掃描電鏡一般被用于觀察樣品的表面結(jié)構(gòu)，但通過樣品制備過程中的冰凍蝕刻