沈萍微生物学第八章
《微生物学》教学大纲
《微生物学》教学大纲课程编号：课程名称：微生物学学分：4总学时：72学时理论学时：42学时实验学时：30学时先修课程要求：动物学、植物学、细胞生物学、生物化学等适应专业：生物技术专业本科教材：微生物学，袁生主编，第1版，高等教育出版社，2009年8月（国家规划教材）参考教材:1、《微生物学》，沈萍陈向东主编第2版高等教育出版社 2006年5月（国家规划教材）2、《微生物学教程》，周德庆主编，第二版，高等教育出版社。
2002年5月。
一、课程在培养方案中的地位、目的与任务本课程为生物技术专业本科生的必修专业基础课。
《微生物学》是在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传和育种、生态和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于农业、工业、医药卫生、生物工程和环境保护等领域的科学。
通过该课程的学习，要求学生能够了解该学科的发展前沿、热点和问题，牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，熟悉微生物学的基本技术，了解国外微生物学最新进展及应用，为今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
二、课程基本要求1、基本理论和基本知识（1）掌握微生物学的基础理论、基本知识掌握以细菌、真菌、病毒为主要内容的各类微生物的形态结构、繁殖方式和主要特征；掌握微生物遗传变异的一般规律及传染与免疫的知识；（2）熟悉微生物的营养、代谢和生长的特点；熟悉微生物育种的一般方法和微生物在工业、农业，医学、环境和日常生活中的某些应用，以及微生物在自然界物质循环中的重要意义。
（3）了解微生物生态及在自然界物质转化中的作用；了解微生物的多样性、系统发育与分类。
2、基本技能（1）掌握普通光学显微镜的使用方法，特别是利用油镜观察细菌的方法；掌握微生物的制片染色技术；（2）熟悉微生物细胞的大小测定及数量测定技术；熟悉培养基的制备、灭菌及微生物的分离纯化培养技术。
（3）通过综合实验（土壤微生物数量测定及未知菌革兰氏染色鉴定）让学生进一步掌握微生物的四大操作技术，并初步了解微生物科学研究的基本方法和思路。
《微生物学》教学大纲
《微生物学》教学大纲Microbiology课程编码：27A11405 学分：5.0 课程类别：专业必修课计划学时：104 其中讲课：56 实验：48适用专业：生物技术系推荐教材：沈萍著，《微生物学》，高等教育出版社，2006年。
参考书目：周德庆主编，《微生物学教程》，高等教育出版社，2011年。
课程的教学目的与任务本课程的任务是使学生通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
课程的基本要求通过本课程的学习，使学生掌握微生物的分离和纯培养、微生物的基本结构和功能、微生物的营养和代谢、微生物的生长繁殖方式及其控制、病毒的生物学性状，熟悉显微镜的使用、微生物的遗传变异及其调控、微生物的生态、微生物在感染与免疫中所发挥的重要性，了解微生物的广泛应用及其发展趋势。
课程的主要任务包括一次期末考试和多次的章节作业以及课程问题讨论等；课程研究工作包括研究活动和小论文撰写等；课程参与程度与课堂表现等。
课程教学致力于引导学生积极参与学习的改革。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章绪论建议学时：2 [教学目的与要求] 掌握微生物的概念、特点，熟悉微生物学的概念、分科，了解微生物发展史及发展趋势史。
[教学重点与难点] 微生物的概念、特点。
[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授课内容]§1.1微生物和你。
§1.2微生物学。
§1. 3微生物的发展和微生物学的发展。
§1.4 20世纪的微生物。
§1.5 21世纪微生物学发展的趋势。
第二章微生物的分离和显微技术建议学时：4 [教学目的与要求] 掌握无菌技术的概念，熟悉用固体和液体培养基获得纯培养的常用方法，了解单孢子分离和选择培养，掌握Gram染色的原理、方法和结果，熟悉显微观察样品的制备方法，了解显微镜的种类及原理。
微生物学笔记3
表型饰变：同样遗传型的生物，在不同的外界条件下，会呈现不同的表型，但这种表型的差异只与环境有关，表现为暂时性和不可遗传性，并且表现为全部个体的行为！
诱变剂与致癌物质——Ames试验
原理：诱变剂的共性原则，即化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比：超过95%的致癌物质对微生物有诱变作用；而90%以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用
利用细菌突变来检测环境中存在的致癌物质是一种简便、快速、灵敏的方法。可以通过某待测物质对微生物的诱变能力间接判断其致癌能力。
3) 3）被降解, 转导失败，在选择平板上无菌落形成。
2.局限性转导(specialized transduction)
温和噬菌体感染受体菌后，其染色体会整合到细菌染色体的特定位点上，从而使宿主细胞发生溶源化，例如λ噬菌体，其插入位点的二侧分别是gal和bio基因；
5）阻遏蛋白cI的同样可以抑制其它新侵入的λ噬菌体的表达，从而使溶源性细菌具有“免疫性”
6）阻遏蛋白cI在一般情况下通过自身的转录激活保持低水平的表达，但有时种种原因转录水平下降，会偶尔导致溶源性噬菌体进入裂解循环（10-5~10
- 2）。
遗传型变异（基因变异、基因突变）：由于环境因素等的影响，导致遗传物质改变，导致生物特性改变，与表型的饰变相比，这种变异是可以遗传的，而由于遗传物质的变异的频率一般很低，所以这种变异也常常表现为群体中极少数个体的行为（突变频率通常10-6-10-9）。
基因组（genome）一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称。
2）gpcII的积累促使阻遏蛋白cI的表达
沈萍微生物学第8版配套题库和答案
沈萍微生物学第8版配套题库和答案
沈萍《微生物学》（第8版）配套题库【考研真题精选＋章节题库】
内容简介
本题库为沈萍《微生物学》（第8版）的配套题库，包括考研真题精选和章节题库两部分。
第一部分为考研真题精选。
本部分精选了部分高校微生物学的考研真题，所有题目都提供答案，部分题目还提供解析。
通过本部分的学习，考生可以熟悉考研真题的命题风格和难易程度。
第二部分为章节题库。
按照教材的章目进行编排，精选典型习题，且部分题目附有解析，供考生强化练习。
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试看部分内容
•第一部分历年真题
•一、选择题
•二、填空题
•三、名词解释
•四、简答题
•五、论述题
•第二部分章节题库
•第1章绪论
•第2章微生物的纯培养和显微技术
•第3章微生物细胞的结构与功能
•第4章微生物的营养
•第5章微生物的代谢
•第6章微生物的生长繁殖及其控制
•第7章病毒
•第8章微生物遗传
•第9章微生物基因表达的调控
•第10章微生物与基因工程
•第11章微生物的生态
•第12章微生物的进化、系统发育与分类鉴定•第13章微生物物种的多样性
•第14章感染与免疫
•第15章微生物生物技术。
微生物学(沈萍)考试重点
8、缺壁细菌 ①L 型细菌 专指实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株。 ②原生质体 指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包 裹着的圆球状渗透敏感细胞。原生质体一般由革兰氏阳性菌形成。 ③球状体 又称原声质球，指还残留着部分细胞壁，一般由革兰氏阴性菌形成。 ④支原体 是一类在长期进化过程中形成的、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 核生物所没有的甾醇，所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍具有较高的机械强度。
c 肽桥或肽间桥 在金黄色葡萄球菌中，肽桥为甘氨酸五肽，它起着连接前后两个四肽尾分子的“桥梁”作用。
②磷壁酸 结合在革兰氏阳性菌细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸；包括壁磷壁酸和和膜 磷壁酸。 磷壁酸的生理功能： a 其磷酸分子上较多的负电荷可提高细胞周围 Mg2+的浓度，进入细胞后就可以保证细胞膜上一些需 Mg2+的合 成酶提高活性； b 贮藏磷元素； c 增强某些致病菌对宿主细胞的黏连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用； d 赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原； e 可作为噬菌体的特异性吸附受体； f 能调节细胞内自溶素的活力，借以防止细胞因自溶而死亡。
③平板划线法 a 用接种环以无菌操作蘸取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平板划线、扇形划线或其他形式的连续 划线； b 微生物细胞的数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分 散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。
微生物学课后习题(沈萍)
微生物习题集第一章绪论选择题(4个答案选1)1．当今，一种新的瘟疫正在全球蔓延，它是由病毒引起的( )。
A 鼠疫B 天花C 艾滋病(AIDS)D 霍乱2．微生物在整个生物界的分类地位，无论是五界系统，还是三域(domain)系统，微生物都占据了( )的“席位”。
A 少数B 非常少数C 不太多D 绝大多数3．微生物学的不断发展，已形成了基础微生物学和应用微生物学，它又可分为( )的分支学科。
A 几个不同B 少数有差别 C许多不同 D4个不同4．公元9世纪到10世纪我国已发明( )。
A曲蘖酿酒 B用鼻苗法种痘 C烘制面包D酿制果酒5．安东·列文虎克制造的显微镜放大倍数为( )倍，利用这种显微镜，他清楚地看见了细菌和原生动物。
A50—300 B10左右 C2—20 D500～1 0006．据有关统计表明，20世纪诺贝尔奖的生理学或医学奖获得者中，从事微生物问题研究的就占了( ) 。
A1／10 B2／3 C1／20 D1／37．巴斯德为了否定“自生说”，他在前人工作的基础上，进行了许多试验，其中著名的( )无可辩驳地证实：空气中确实含有微生物，它们引起有机质的腐败。
A厌氧试验 B灭菌试验 C曲颈瓶试验 D菌种分离试验8．柯赫提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——( )。
A巴斯德原则 B柯赫原则 C 菌种原则 D 免疫原理9．微生物基因组序列分析表明，在某些微生物中存在一些与人类某些遗传疾病相类似的基因，因此可以利用这些微生物作为( )来研究这些基因的功能，为认识庞大的人类基因组及其功能做出重要贡献。
A 模式生物B 受体C 供体D 突变材料10．我国学者汤飞凡教授的( )分离和确证的研究成果，是一项具有国际领先水平的开创性成果。
A 鼠疫杆菌B 沙眼病原体C 结核杆菌 D天花病毒是非题1．微生物是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环，否则地球上的所有生命将无法繁衍下去。
环境微生物学课程标准
《环境微生物学》课程标准一、概述（一）课程性质环境工程微生物学是《水污染控制工程》、《固体废物处理与处置》等专业课程的基础，所以只有在理论上掌握微生物的基础理论知识才能更充分理解和学好《水污染控制工程》和《固体废物处理与处置》。
（二）课程基本理念《环境微生物学》是环境科学专业的专业基础课程，需要生物化学的知识为基础，可以作为污水处理、大气处理及固体废弃物处理等专业课程的基础。
（三）课程设计思路环境微生物学是微生物学的一个重要分支，是环境科学专业的一个重要的专业基础必修课。
通过本课程的学习，本专业学生必须掌握环境微生物学基础知识，了解环境中微生物的主要类群及其生理、生态特性，并在此基础上进一步学习微生物与环境的相互作用关系以及污染物的微生物降解与转化规律，深刻理解传统及新兴的污染控制与治理技术中所涉及的微生物学原理，逐步掌握环境微生物学研究的基本方法，了解有害微生物的控制技术，了解微生物在环境工程中的应用及相关的实验技术，为从事相关领域的科研和实践打下必要的基础。
二、课程目标1、总目标通过本课程的学习，使学生系统地了解微生物学的基本形态、类型，掌握微生物的结构、生理特性、生长规律、遗传与变异及微生物在自然界物质转化中的作用、微生物在环境工程中的作用，从而进一步利用微生物为治理环境服务。
2、具体目标1、理论教学的目的和任务本课程主要介绍病毒、原核微生物、真核微生物等的形态、结构和功能、微生物的营养和培养基、微生物的新陈代谢、微生物的生长及其控制、微生物的遗传变异、微生物的生态、水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理、污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理、有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落。
注重微生物学的基础知识，特别是微生物的构造特点，与环境治理相结合，引导学生解决实际问题；同时结合科技的发展，着重介绍微生物的遗传变异，将微生物学诱变与工程菌筛选、优化相衔接。
为将来从事环境科学以及环境工程方面的工作打下一定的专业基础。
沈萍陈向东微生物学课后习题答案
微生物习题集第一章绪论一、术语或名词1.微生物(microorganism) 因太小,一般用肉眼瞧不清楚的生物。
这些微小生物包括:无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒);具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。
但其中也有少数成员就是肉眼可见的。
2.微生物学(microbiology) 研究肉眼难以瞧清的称之为微生物的生命活动的科学,分离与培养这些微小生物需要特殊技术。
3.分子微生物学(molecularmicrobiology) 在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。
4.细胞微生物学(cellularmicrobiology) 重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。
5.微生物基因组学(microbic genomics) 研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。
6.自生说(spontaneousgeneration) 一个古老的学说,认为一切生命有机体能够从无生命的物质自然发生的。
7.安东·列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek,1632—1723) 荷兰商人,她就是真正瞧见并描述微生物的第一人,她利用自制放大倍数为50～300倍的显微镜发现了微生物世界(当时被称之为微小动物),首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物界。
8.路易斯·巴斯德(LouisPasteur,1822—1895) 法国人,原为化学家,后来转向微生物学研究领域,为微生物学的建立与发展做出了卓越的贡献,成为微生物学的奠基人。
主要贡献:用曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”,从此建立了病原学说,推动了微生物学的发展;研究了鸡霍乱,发现将病原菌减毒可诱发免疫性,以预防鸡霍乱病;其后她又研究了牛、羊炭疽病与狂犬病,并首次制成狂犬疫苗,证实其免疫学说,为人类防病、治病做出了重大贡献;分离到了许多引起发酵的微生物,并证实酒精发酵就是由酵母菌引起的,也发现乳酸发酵、醋酸发酵与丁酸发酵都就是不同细菌所引起的,为进一步研究微生物的生理生化与工业微生物学奠定了基础。
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第二节 微生物的基因组结构
基因组概念
一.E.coli基因组
原核生物 结构特点
1.遗传信息的连续性 一条染色体，DNA含量少，大 部分DNA用来编码蛋白质
2.功能相关的结构基因组成操纵子功能相关基因丛 集排列，有利于调节。
3.结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝
4.基因组重复序列少而短
复制、转录、翻译——RNA聚合酶、启 动子、延伸因子、复制起子
一. 质粒：独立于染色体外，能进行自 我复制的细胞质遗传因子
二.质粒主要类型
1.F因子 分子量
4种
2.R因子
3.Col因子
4.产毒素质粒
5.Ti质粒
6.降解质粒
F+，F-，Hfr， F‘
5-BU在DNA复制时掺入并引起碱基转换 （BUk为酮式5-BU；BUe为烯醇式5-BU）
3.Ames test
独立性
抗A10-5，抗B10-6，抗AB10-11
可回复性
his-
his+
可诱变性
可提高10---105
（2）.分子基础
互变异构
DNA插入与缺失
转座因子
概念
转换 颠换 突变率
2.诱发突变
概念
诱变剂 诱发突变
化学---- 碱基类似物 、亚硝酸、染料
物理---- UV、热
生物诱变因子
饰变（modification）：
指不涉及遗传物质结构改变而只发生在转 录、转译水平上的表型变化。
特点：
a.几乎整个群体中的每一个个体都发生同 样的变化；
b.性状变化的幅度小； c.因遗传物质不变，故饰变是不遗传的。引
起饰变的因素消失后，表型即可恢复。
第一节遗传的物质基础
Tn----复合转座子
Mu---噬菌体
结构
（1） 简单转座子：IS
不含有任何宿主基因 末端反向重复序列， 编码转座酶
转座时引起靶位点正向重复
TTGCA AACGT
TnP
TGCAA ACGTT
(2) 复合式转座子
复合式转座子(composite transposon)是一类带有某些抗药 性基因(或其他基因)的转座子，其 两翼往往是两个相同或高度同源的 IS序列，表明IS序列插入到某个 功能基因两端时就可能产生复合转 座子。
二.啤酒酵母基因组
真核生物基因组结构特点
1、基因组大，多个染色体
2、mRNA单顺反子结构
3、断裂基因，（有内含子）
4、基因组重复序列多 （遗传丰余）
三.詹氏甲烷球菌的基因组
古生菌基因组结构特点
1、类似原核生物：
环状染色体
操纵子结构
无内含子，无核膜
2、类似真核生物：
的总和 是一种内在可能性或潜力。
表型（phenotype）：
指生物体所具有的一切外表特征和内在特 性的总和;
是具一定遗传型的生物在一定条件下所表 现出的具体性状。
遗传型 + 环境条件
表型
变异(variation): 生物体在外因或内因的作用下，遗传物质
的结构或数量发生改变而导致表型改变。 变异的特点： a. 群体一般为10-6～10-10； b. 形状变化的幅度大； c. 变化后形成的新性状是稳定遗传的。
三.质粒的特性
1.能独立复制
2.带次要性状
3.可整合，可游离，可细胞间转移
4.不亲和性
5.口丫啶类染料可消除之
松弛型质粒
严紧型质粒
四.转座因子类型与分子结构
转座子（Tn)：存在于染色体DNA上可自主复制
和位移的基本单位，最简单的为 插入序列。
类型
IS ---插入序列
第八章 微生物遗传
本章的目的要求：
掌握：微生物基因突变的一般规律
原核生物的基因重组、
营养缺陷型的筛选、
基因工程的主要步骤。
质粒的特征
了解：遗传物质的证明
微生物基因组结构
基因组测序
几个概念 遗传(heredity)： 亲代生物传递给子代一套实现与其相同形状的遗
传信息。 特点：具稳定性。 遗传型（genotype）： 又称基因型，指某一生物个体所含有的全部基因
TnA家族
TnA家族没有IS序列、体积庞大 (5000bp以 上)、带有3个基因，其中一个编码β-内酰胺酶 (AmpR)，另两个则是转座作用所必须的。
复制性转座
(3) Mu噬菌体
整合 复制 免疫
头尾基因
C AB C DEHFGITJKLMYNPRSUUS
宿主基因
转座遗传学效应
1.引起插入突变 2.产生染色体畸变 3.产生新的基因----基因移动与重 排
离心
二.RNA作为遗传物质
TMV拆分重建实验
•三. 朊病毒的发现与思考
遗传物质在微生物细胞内 存在的部位和方式
7个水平 细胞水平 细胞核水平 染色体水平 核酸水平 基因水平 密码子水平 核苷酸水平
遗传物质集中在核内或核区 核基因组；细胞质基因 单倍体和双倍体 核酸种类、结构；DNA长度 最小的遗传功能单位 3个核苷酸代表一个氨基酸 核苷酸是一个最低突变单位
2. 表型变化
（1）营养缺陷型
概念 表示方法
（2）抗性突变型
概念 表示方法
（3）条件致死突变型
（4）形态突变型
二. 基因突变的分子基础
1.自发突变
（1）特性
非对应性 抗Str--------非Str引起
稀有性
10-6---- 10-7
规律性 某种微生物产生某种突变有规律
一.DNA作为遗传物质 1.Griffith转化实验 1928 英国
1944年 O.T.Avery
活R菌+
①加S菌DNA
长出S菌
②加S菌DNA及DNA酶以外的酶
③加S菌的DNA和DNA酶
④加S菌的RNA
⑤加S菌的蛋白质
只长R菌
⑥加S菌的荚膜多糖
2. T2噬菌体感染实验
吸附
10分钟后 用捣碎器 使空壳脱离
思考题
基因组，转座因子，F因子 何谓质粒？试述质粒的特点。
第八章 微生物遗传 （续）
本节重点
几种主要的突变型的概念和表示方法 基因突变的一般规律 Ames试验的原理
第四节 基因突变及修复
一.基因突变
概念
类型：1. 碱基变化----遗传信息变化
同义突变、错义突变、无义突变、移码突变