生物常识

普通微生物学常见常识材料

材料编辑：唐录健（三多大帝）

一：名词解释：

芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的圆形或椭圆形、厚壁、含水量极

低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢。

菌落：单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁

殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。

菌苔：当固体培养基表面众多菌落连成一片时便称为菌苔。

伴胞晶体：少数芽孢杆菌，如苏云金芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一

个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即δ内毒素）称为伴胞晶体。

营养缺陷型：某些菌株发生突变后，失去合成某种对该菌株生长必不可少的物质的能

力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变株型菌株就称营养缺陷型。

生长因子：指那些微生物生长所必须且需要量很少，但微生物自身不能合成或合成量

不足以满足机体生长需要的有机化合物。主要包括维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶（碱

基）及其衍生物，此外还有甾醇、胺类、脂肪酸等等。

兼性腐生型：存在于寄生与腐生之间的中间过渡类型微生物，称为兼性腐生型或兼性

寄生型。

培养基:是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。它是进

行科学研究，发酵生产微生物制品等的基础

灭菌（sterilization）：采用强烈的理化因素是任何物体内外部的一切微生物永远丧失其

生长繁殖能力的措施，称为灭菌。

消毒（disinfection）：采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体

有害的病原菌，而对被处理物体基本无害的措施，称为消毒。

防腐（antipsis）：利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到防止物品

发生霉腐的措施，称为防腐。

化疗（chemotheraphy）：即化学治疗。利用具有高度选择毒力的化学物质抑制宿主体

内病院微生物的生长繁殖，以达到治疗该传染病的一种措施。

菌根：一些真菌和植物根与互惠关系建立起来的共生体称为菌根，分为外生菌根和内

生菌根。

正常菌落：生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物，

称为正常菌群。

拮抗作用：一种微生物在其生命过程中产生某种代谢产物或改变环境条件，从而抑制

其他微生物的生长，甚至杀死其他微生物的现象。

干扰素：宿主淋巴细胞在病毒等多种诱生剂刺激下产生的一类低分子量糖蛋白，分a、

b、g三组。

抗原:抗原是能诱导机体产生体液抗和细胞免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞在体

内外发生特异结合反应的物质。

抗体：是高等动物体在抗原物质的刺激下，由浆细胞产生的一类能与相应抗原在体内

外发生特异结合的免疫球蛋白。。

补体：人和动物血清中的一组与免疫功能相关，经活化后具有酶活性的蛋白质，对特

异性免疫有辅助和补充作用，故称为补体。

类病毒类病毒是一个裸露的闭合环状RNA分子，它能感染寄主并在期中进行自我复制

使寄主产生病症。

纯培养：微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯

培养

无菌技术：在整个操作过程中使培养基及其他无菌物体保持无菌的方法。

选择培养：没有一种培养基或一种培养条件能够满足自然界中一切生物生长的要求，

在一定程度上所有的培养基都是选择性的。在一种培养基上接种多种微生物，只有其

能正常的生长，其他被抑制的培养基，叫选择培养。选择培养包括选择平板培养和富

集培养。

富集培养：利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定特定的环境条件，仅适应于

该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，使人们能够更容易地

从自然界中分离到所需的特定微生物。

吸器：指一些专性寄生真菌丝上分化出来的分枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝

状用以吸收细胞内的营养的一类变态物。

附着胞：许多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大，分泌黏状物，借

以牢固地粘附在宿主的表面，此即附着胞。在其上载形成纤细的针状感染菌丝，以侵

入宿主的角质表皮而吸取养料。

完全培养基(CM):能满足该菌株所有营养缺陷型菌株正常生长繁殖的培养基

基本培养基(MM)：营养缺陷型不能生产的培养基

补充培养基(SM)：在基本培养基中加入某种自身不能合成的有机营养物，相应的营养

基上可以正常生产繁殖

二、微生物与人类的关系

1.与农牧业发酵饲料、病毒农药

2.与医药卫生抗生素、干扰素、疫苗

3.与工业酶制剂、氨基酸、能源

4.与环境保护活性污泥、吸附降解、生化处理垃圾

5.与食品工业酱油、酒、腐乳、乳酪、酸奶

6.与人类健康疾病、疫苗接种

7、基因工程:制备乙肝疫苗、胰岛素和干扰素等

三、革兰氏染色步骤和革兰氏染色机理。

革兰氏染色步骤：初染、媒染、脱色、复染

涂片固定→草酸铵结晶紫（1min）→水洗→碘液（1min）→水洗→95%乙醇处理（30S）

→水洗→蕃红染色液（稀）（2min）→水洗→干燥→镜检两种结果：革兰氏

阳性菌：紫色革兰氏阴性菌：红色出现不同结果的根本原因在于细胞壁的结构

不同。

革兰氏染色机理：一般认为与细胞壁的化学组成、结构和渗透性有关。

G﹢菌：细胞壁由肽聚糖和磷壁酸构成，细胞壁厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇

乙醇脱色处理时，肽聚糖失水反而网孔缩小，再加上不含脂类，故乙醇处理不会溶出

缝隙，因此能把结晶紫-碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色。

Gˉ菌：细胞壁主要由肽聚糖和脂多糖构成，细胞壁薄、外膜层的脂类含量高、肽聚糖

层薄和交联差，在遇脱色剂后，以脂类为主的外膜迅速溶解，薄而松散得肽聚糖网不

能阻挡结晶与碘复合物的溶出，因此，通过乙醇脱色后细胞退成无色，经沙黄等红色

染料进行复染，就死革兰氏阴性菌呈现红色。

四.微生物生长曲线各个时期与生产方面的联系

1迟缓期:在微生物发酵工业中，如果有较长的延迟期，则会导致发酵设备的利用率降

低、能水耗增加、产品生产成本上升，最终造成劳动生产力低下与经济效益下降。只

有缩短延滞期才有可能缩短发酵周期，提高经济效益。

2.对数期:处于对数生长期的细胞，由于代谢旺盛，生长迅速，代时稳定，个体形态、

化学组成和生理特性等均较一致，因此，在微生物发酵生产中，常用对数期的菌体作

种子，它可以缩短延迟期，从而缩短发酵周期，提高劳动生产率与经济效益。

3.稳定期:稳定生长期时活菌数达到最高水平，如果为了获得大量活菌体，就应在此阶

段收获。在稳定期，代谢产物的积累开始增多，逐渐趋向高峰。生产上常常通过补料，

调节pH，调整温度等措施来延长稳定生长期，以积累更多的代谢产物。

4.衰亡期：细菌数目急剧下降，出现畸形细菌。根据发酵目的的不同，确定在微生物发

酵的不同时期进行收获。微生物生长曲线可以用于指导微生物发酵工程中的工艺条件

优化以获得最大的经济效益。

五、抗生素杀死微生物的机理：

1）抑制细胞壁的合成；（如：青霉素）

2）破坏细胞膜功能；（如：多粘菌素可作用于膜磷脂使膜溶解）

3）抑制蛋白质合成；（如：氯霉素，四环素、链霉素等）

4）干扰核酸代谢；（如：利福霉素、新生霉素、丝裂霉素、灰黄霉素）

5）作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化。

六.研究极端微生物的意义。

了解极端环境下微生物的物种、遗传特性及适应机制，不仅可为生物进化、微生物分

类积累资料，提供新的线索，还可直接利用它的特殊基因、特殊机能，培育更有用的

新种。

七：种群相互作用的八种关系并举例

1.中立生活：两个微生物种群之间没影响或仅存在无关紧要的相互作用。如空气中的

微生物，海洋和低营养湖中的微生物；如休眠的芽孢、厚垣孢子等。2、偏利作用：一

个微生物种群因另一种群的存在或生命活动而单方面获利3、协同作用：两个微生物种

群之间相互受益并保持它们各自独立性的松散关系。如土壤中的纤维素分解菌分解纤

维素为葡萄糖，为固N菌提供C源；而固N菌固定大气N，又能改善纤维分解菌的N

素营养。4、互惠共生：两种微生物形成了特殊的结构，紧密地生活在一起，彼此依赖，

相互为对方创造有利的生存条件。如地衣。5、寄生关系一种微生物侵入另一种微生

物体内吸取营养物质进行生长繁殖，在一定的条件下对后者造成损害或死亡。如噬菌

体和细菌、蛭弧菌和根瘤菌6、捕食关系一个种群被另一个种群完全吞食，捕食者种

群从被食者种群得到营养，而对被食者种群长生不利影响。如捕食性真菌：捕食线虫7、

竞争关系两个或多个群体共同依赖于同一生长基质或者环境因素，结果一方或两方的

群体大小或生长率受到限制的现象，竞争结果强者生存，弱者淘汰。如在同一生长环

境中如果限制磷的数量，两种藻类——星杆藻和小环藻在此环境中生活时，则小环藻

被星杆藻取代。8、偏害一种微生物的群体产生某种物质使另一个微生物群体生长受

抑制而本身不受影响。

八：控制微生物，防止生物霉的方法

1用物理或化学的方法杀死或去除物品上的一切微生物，再用物理方法防止微生物的再

污染。

2保存食品和其他材料时，抑制微生物的生长和代谢。

3通过加工或加入添加剂来降低食品和材料的微生物可利用性。

九：微生物在环境监测中的特殊作用

（一）粪便污染指标菌总大肠菌群：是最基本的粪便污染指示菌，最常用的水质指

标之一。检测方法：MPN(mostprobablenumber)试验法，即发酵发和滤膜试验法（二）

水体污染指示生物带一般的生物多适宜于清洁的水体，但是有的生物则适宜于某种

程度污染的水体。根据水域中动、植物和微生物区系，可推断该水域的污染状况。通

常把水体分为多污带、中污带和寡污带(三)致突变物的微生物检测（四）发光细菌

检测法在一定浓度范围内，有毒物浓度大小与发光细菌光强度变化成一定比例关系，

因此可通过发光细菌来监测环境中的有毒污染物.（五）硝化细菌的相对代谢率试验用

测定硝化细菌相对代谢率的方法检测水及土壤中的有毒物，并以此评判水体、土壤环

境及环境污染物的生物毒性，对于宏观生态环境健康程度的评价有重要意义

十：特异性免疫和非特异性免疫的区别

特异性免疫是指机体在生命过程中接受抗原性异物刺激，如微生物感染或接种疫苗后

产生的，又称获得性免疫。具有获得性,高度特异性和记忆性。而特异性免疫是机体的

一般生理功能，又称天然免疫，是在种系发育过程中形成的，由先天遗传而来，可防

卫任何异物对对机体的侵入而不需特殊的刺激或诱导，主要包括生理屏障、细胞因素

和体液免疫。

十一.免疫的病理

一般而言，免疫是机体的一种保护性反应。但在某些情况下，也可能对机体产生有害

的结果。如一、超敏反应二、自身免疫病1．隐蔽抗原释放2．交叉抗原（分子模拟）

3．改变的自身抗原4．多克隆B细胞激活三、移植免疫1．组织相容性抗原2.移植

排斥的机制3．提高移植器官存活期的基本措施四、免疫缺陷1、原发性免疫缺陷2、

继发性免疫缺陷五、肿瘤免疫1、肿瘤抗原2、机体的抗肿瘤免疫应答3、肿瘤的棉

衣逃避机制4、肿瘤的免疫治疗

十二.病毒与其他微生物的区别？

仅由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳构成的专营细胞内生存的寄生物。是一类个体

微小，无完整细胞结构，含单一核酸（DNA或RNA）型，必须在活细胞内寄生并复制

的非细胞型微生物。其主要特点是：①含有单一种核酸（DNA或RNA）的基因组和蛋

白质外壳，没有细胞结构；②在感染细胞的同时或稍后释放其核酸，然后以核酸复制

的方式增殖，而不是以二分裂方式增殖；③严格的细胞内。病毒缺乏独立的代谢能力，

只能在活的宿主细胞中，利用细胞的生物合成机器来复制其核酸并合成由其核酸所编

码的蛋白，最后装配成完整的、有感染性的病毒单位，

十三.RNA作为遗传物质的例子有哪些?

如，烟草花叶病毒（遗传信息传递方式为：RNA自我复制，直接翻译为蛋白质）还有

非典病毒，HIV，乙肝病毒，流感病毒（这四种病毒的遗传信息传递方式为：RNA反

转录为DNA然会进行转录翻译，成蛋白质，RNA同样会进行自我复制。）

十四：Ames试验的内容及其意义

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，该方法是由美国加利福尼亚大学的Ames教授首先发明，因此又称Ames试验。

该试验是利用鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphmurium)的组氨酸营养缺陷型菌株(his-)

的回复突变性能来进行的。意义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。反映多种污染物的综合效应。

十五.微生物的保藏技术?

菌种的保藏法:1、低温保藏法(1)普通低温保存法：0—4c放3mol/次，醇4—6mol/次霉

6mol/次

（2）次冻包藏法：<—20c超低温冰箱，干冰或液氨保存（—135c）。

2干燥保藏法：适用于产孢子或芽孢的微生物，载体为河砂，滤纸，土壤等。

3隔绝空气保藏法：（1）液体石蜡（2）灭菌的橡皮塞4真空冷冻干燥法：（低温，无

氧，干燥）目前最好的综合性保存菌种的方法。

5寄主保藏法：动植物的病原菌，病菌。

菌种复壮：1从衰退的菌种群落体中把少数个体再找出来，重新获得具有典型性状的菌

种：a纯种分离b通过寄主进行复壮2有意识地利用微生物会发生自发突变防止衰

退措施：1减少传代次数2创造良好的培养条件3经常进行纯种分离，并对相应的性状

指标进行检查4采用有效的菌种保藏技术

十六.外毒素与内毒素的比较

项目外毒素内毒素

产生菌革兰氏阳性菌为主革兰氏阴性菌

化学成分蛋白质脂多糖（LPS）

存在部位分泌到细菌细胞外的活细胞代谢

产生物。

细菌细胞壁成分，当菌死之裂解时释

放。

毒性作用较强，对组织器官具有选择毒性较弱，无组织器官选择性，引起发热、

腹泻、出血性休克等。

抗原性强，经甲醛处理可

得类毒素。

弱，不能制成类毒素。

热稳定比不稳定耐热性强