周德庆《微生物学教程》（第3版）笔记和课后习题（含考研真题）详解.pdf

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1、目 录 绪 论 微 生 物 与 人 类 0.1 复 习 笔 记 0.2 课 后 习 题 详 解 0.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 一 章 原 核 生 物 的 形 态、构 造 和 功 能 1.1 复 习 笔 记 1.2 课 后 习 题 详 解 L 3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 二 章 真 核 微 生 物 的 形 态、构 造 和 功 能 2.1 复 习 笔 记 2.2 课 后 习 题 详 解 2.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 三 章 病 毒 和 亚 病 毒 因 子 3.1 复 习 笔 记 3.2 课 后 习 题 详 解 3.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 四

2、章 微 生 物 的 营 养 和 培 养 基 4.1 复 习 笔 记 4 2 课 后 习 题 详 解 4 3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 五 章 微 生 物 的 新 陈 代 谢 5.1 复 习 笔 记 5.2 课 后 习 题 详 解 5.3 名 校 考 研 真 题 详 解第 六 章 微 生 物 的 生 长 及 其 控 制 6.1 复 习 笔 记 6.2 课 后 习 题 详 解 6.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 七 章 微 生 物 的 遗 传 变 异 和 育 种 7.1 复 习 笔 记 7.2 课 后 习 题 详 解 7.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 八 章 微 生 物

3、 的 生 态 8.1 复 习 笔 记 8.2 课 后 习 题 详 解 8.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 九 章 传 染 与 免 疫 9.1 复 习 笔 记 9.2 课 后 习 题 详 解 9.3 名 校 考 研 真 题 详 解 第 十 章 微 生 物 的 分 类 和 鉴 定 10.1 复 习 笔 记 1 0.2 课 后 习 题 详 解 1 0.3 名 校 考 研 真 题 详 解绪 论 微 生 物 与 人 类 0.1 复 习 笔 记 一、微 生 物 与 人 类 1微 生 物(1)定 义 微 生 物(microorganism,microbe)是 一 类 个 体 微 小，结 构 简 单，

4、大 多 数 为 单 细 胞，少 数 为 多 细 胞、甚 至 是 没 有 细 胞 构 造 生 物 的 总 称。所 有 微 生 物 都 必 须 借 助 显 微 镜(光 学 显 微 镜 甚 至 电 子 显 微 镜)才 能 看 清 其 结 构 形 态。(2)分 类 原 核 类：细 菌(真 细 菌 和 古 生 菌)、放 线 菌、蓝 细 菌(旧 称“蓝 绿 藻”或“蓝 藻”)、支 原 体、立 克 次 氏 体 和 衣 原 体。真 核 类：真 菌(酵 母 菌、霉 菌 和 簟 菌)、原 生 动 物 和 显 微 藻 类。非 细 胞 类：病 毒 和 亚 病 毒(类 病 毒、拟 病 毒 和 肮 病 毒)。(3)特 点

5、 个 体 微 小。构 造 简 单。进 化 地 位 低。2人 类 对 微 生 物 世 界 的 认 识 史(1)微 生 物 难 以 认 识 的 原 因 个 体 微 小。外 貌 不 显。杂 居 混 生。因 果 难 联。(2)微 生 物 学 发 展 史 表 0-1 微 生 物 学 发 展 史爆 麻 1?J 孩 的 髓 菊 邮 物 崎 帝 砌 喊 新-0 9 第 懒 iW 屐 绰 蜴 膜 一 物 制 鳍 魁 露 邻 彦 与 辎 解 短 城 湖 犍 断 魁 的 箝 陶 耀 麴 烂 优 厥 陶 就 丘 陵 糜 剧 联 例 微 施 蹈？四 询 卷 磁 滋 朝 学 发 磔 切 磋 够 鳏 纪 降 2 偏.做 舞

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7、询 同 2彼 坪 额 感 号 锚 源 E Q就 就 为 盘 声 噪 建 愆 踽 献 潴 噂 第,至 史 瀚 尊 喻 解 E注 或 嗫 板 嬴 金 赤 晔;炯 耐 球 里 骸 择 垓 故 舒 嗡 顺 离.很 蝴 氢 承 熟 宓.脍 端 梏 工 罐 取 假 等 触 蜷 做 弱 葭 阪 耀 噌 婕 焚 厚 绘 净 用 御 热 颜 3微 生 物 学 的 发 展 促 进 了 人 类 的 进 步 微 生 物 学 的 发 展 促 进 了 医 疗 保 健、工 业 生 产、农 业 生 产、环 境 保 护 以 及 生 命 科 学 基 础 研 究 等 的 发 展。4微 生 物 的 五 大 共 性(1)体 积 小，面

8、 积 大；(2)吸 收 多，转 化 快；(3)生 长 旺，繁 殖 快；(4)适 应 强，易 变 异；(5)分 布 广，种 类 多。二、微 生 物 学 及 其 分 科 1按 研 究 微 生 物 的 基 本 生 命 活 动 规 律 为 目 的 来 分 总 学 科 称 普 通 微 生 物 学，分 科 如 微 生 物 分 类 学，微 生 物 生 理 学，微 生 物 遗 传 学，微 生 物 生 态 学 和 分 子 微 生 物 学 等。2按 微 生 物 应 用 领 域 来 分 总 学 科 称 应 用 微 生 物 学，分 科 如 工 业 微 生 物 学，农 业 微 生 物 学，医 学 微 生 物 学，药 用

9、 微 生 物 学，诊 断 微 生 物 学，抗 生 素 学 和 食 品 微 生 物 学 等。3按 研 究 的 微 生 物 对 象 分 细 菌 学，真 菌 学(菌 物 学)，病 毒 学，原 核 生 物 学，自 生 菌 生 物 学 和 厌 氧 菌 生 物 学 等。4按 微 生 物 所 处 的 生 态 环 境 分 土 壤 微 生 物 学，微 生 态 学，海 洋 微 生 物 学，环 境 微 生 物 学，水 微 生 物 学 和 宇 宙 微 生 物 学 等。5按 学 科 间 交 叉、融 合 分 化 学 微 生 物 学，分 析 微 生 物 学，微 生 物 生 物 工 程 学，微 生 物 化 学 分 类 学，微

10、 生 物 地 球 化 学 和 微 生 物 信 息 学 等。0.2 课 后 习 题 详 解 1什 么 是 微 生 物？习 惯 上 它 包 括 哪 几 大 类 群？答：（1）定 义 微 生 物 是 一 类 个 体 微 小，结 构 简 单，多 数 需 借 助 显 微 镜 观 察 的，大 多 数 为 单 细 胞，少 数 为 多 细 胞、甚 至 是 没 有 细 胞 构 造 生 物 的 总 称。（2）微 生 物 包 括 的 类 群 原 核 类：（真 细 菌 和 古 生 菌）、放 线 菌、蓝 细 菌（旧 称“蓝 绿 藻”或“蓝 藻”）、支 原 体、立 克 次 氏 体 和 衣 原 体；真 核 类：（酵 母 菌

11、、霉 菌 和 蕈 菌）、原 生 动 物 和 显 微 藻 类；非 细 胞 类：病 毒 和 亚 病 毒（类 病 毒、拟 病 毒 和 肮 病 毒）。注：微 生 物 不 都 需 要 借 助 显 微 镜 观 察。一 些 真 菌 如 蘑 菇 和 银 耳 等 食、药 用 菌 可 用 厘 米 表 示 大 小，不 需 借 助 显 微 镜 就 可 以 观 察，称 为 大 型 真 菌。2人 类 迟 至 19世 纪 中 叶 才 真 正 认 识 微 生 物 世 界，其 中 的 障 碍 有 哪 些？它 们 是 如 何 被 克 服 的？各 举 例 说 明 之。答：人 类 认 识 微 生 物 世 界 中 遇 到 的 障 碍

12、以 及 被 克 服 的 相 关 例 子 如 下：（1）个 体 微 小。列 文 虎 克 利 用 其 自 制 的 显 微 镜，克 服 了 肉 眼 的 局 限 性，首 次 观 察 到 多 种 微 生 物 的 个 体 形 态。（2）外 貌 不 显。主 要 由 科 赫 学 派 克 服 的，他 们 创 立 了 许 多 显 微 镜 技 术，染 色 技 术、悬 滴 培 养 技 术 和 显 微 摄 影 技 术，使 人 们 对 细 菌 等 的 外 貌 能 清 楚 地 观 察 到。（3）杂 居 混 生。科 赫 等 人 发 明 明 胶 和 琼 脂 平 板 分 离 微 生 物 纯 种 的 方 法，克 服 了 微 生 物

13、 在 自 然 界 中 的 杂 居 混 生 状 态，从 而 进 入 了 研 究 微 生 物 纯 培 养 阶 段。（4）因 果 难 联。巴 斯 德 提 出 了 活 的 微 生 物 是 传 染 病、发 酵 和 腐 败 的 真 正 原 因；科 赫 提 出 了 证 明 某 病 的 病 原 菌 的“科 赫 法 则”等。3为 什 么 说“因 果 难 联”的 解 决 是 微 生 物 学 发 展 过 程 中 取 得 重 大 创 新 的 不 竭 动 力？试 举 一 例 加 以 说 明。答：（1）原 因：微 生 物 学 的 发 展，一 直 伴 随 着 从 诸 多 表 面 现 象 中 判 断 其 原 始 动 因 是

14、否 由 微 生 物 所 引 起 的 研 究。微 生 物 的 活 动 与 未 报 道 的 新 现 象 之 间 的“因 果 难 联”令 无 数 学者 煞 费 苦 心。为 解 决 这 些 重 大 问 题，一 代 代 科 研 工 作 者 不 断 发 挥 执 着 的 科 学 精 神、创 造 性 的 思 维 方 法 和 杰 出 的 实 践 能 力，才 能 不 竭 地 取 得 重 大 创 新。（2）举 例：在 微 生 物 学 发 展 史 上，因 因 果 问 题 的 解 决 而 做 出 重 大 创 新 进 而 获 得 诺 贝 尔 奖 的 例 子 很 多。例 如，澳 大 利 亚 学 者 B.Marshall和

15、R.Warren因 探 索 胃 炎、胃 溃 疡 等 胃 病 的 原 因 而 发 现 了 幽 门 螺 旋 杆 菌。4举 例 说 明 在 人 类 历 史 上 因 对 致 病 微 生 物 的 无 知 而 遭 传 染 病 大 流 行 之 事。答：人 类 历 史 上 因 对 致 病 微 生 物 的 无 知 而 遭 传 染 病 大 流 行 之 事 相 关 例 子 如 下：（1）6世 纪、14世 纪 和 20世 纪 的 鼠 疫 流 行 共 殃 及 近 2亿 人 口。（2）发 生 于 1918 1919年 的“西 班 牙 流 感”曾 导 致 5000万 以 上 人 口 的 死 亡。（3）被 称 为“黄 色 妖

16、 魔”的 艾 滋 病，自 1981年 在 美 国 发 生 后，迅 速 向 全 世 界 各 处 蔓 延,至 今 已 导 致 约 4000万 人 的 死 亡（2008年）。5微 生 物 学 发 展 史 如 何 分 期？各 时 期 的 时 间、实 质、创 始 人 和 特 点 是 什 么？我 国 人 民 在 微 生 物 学 发 展 史 上 占 有 什 么 地 位？有 什 么 值 得 反 思？答：（1）微 生 物 学 发 展 史 的 分 期 以 及 各 时 期 的 时 间、实 质、创 始 人 和 特 点 如 表 0-2所 z j O表 0-2微 生 物 学 发 展 史 的 分 期 碗 场 屣 等 5替

17、癖 1缭 蝌 提 龌 缗 解 瑜 T3例 号 13f逃 婚，连 卷 寝 点 镯 脑 磁 筋 辎 逐 生 脸 椰 雌 嘏 海 聆 峰 飕 脸 卷 献 淅 触 鬼 喘 侬 瑜 闻 最 卸:利 丝 拿 酸 建 喃 三,X.图 幺 砌 1.浓 恩 办 豌：播 卤 械 生，海.囹 华，於 瞿*除 他 前 定 然 踞 威 浪 律 满 练,徐 麻.题 甑.韶 造“窿 胞.器 做 够 瞒 自 慨 所 迎 鼠，留 缢 解 繇 磁 南 圾 蒯 型 工 一 党 的 懒 窿 生 海 弊 微 敏 友 时 能 解 逮 用 节 蒯 嘛 理 於；w 国 剧 图 为 渤 限 辍 缴 融 g 闹 蛭 帙 微 蜡 漏 卷 煤 电

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19、 际 目 最 学 时 微 皤 瞬（2）我 国 人 民 在 微 生 物 学 发 展 史 上 占 有 的 地 位 与 反 思我 国 人 民 主 要 在 微 生 物 学 的 史 前 期 中 占 有 很 大 作 用，先 人 很 早 就 懂 得 利 用 微 生 物 来 进 行 生 产，从 酿 酒 到 制 酱，技 术 不 断 成 熟。但 西 方 开 始 进 行 微 观 研 究，更 深 层 次 往 微 生 物 具 体 实 质 考 察 时，我 国 的 微 生 物 研 究 还 停 留 在 基 础 水 平，没 有 透 过 现 象 继 续 探 究 本 质。6微 生 物 学 的 发 展 为 何 始 终 紧 紧 围 绕

20、 着 医、药、保 健 这 个 主 题？其 中 经 历 过 的“六 大 战 役”指 什 么？答：(1)原 因 人 体 健 康 是 一 切 幸 福 的 要 素，微 生 物 学 发 展 紧 紧 围 绕 医 疗 保 健 具 有 重 大 意 义；微 生 物 学 与 人 类 和 动 物 传 染 病 的 防 治 有 巨 大 关 系，微 生 物 药 物 尤 其 是 抗 生 素 的 发 现 与 推 广，使 人 类 平 均 寿 命 有 了 大 幅 度 提 高；微 生 物 制 药 技 术 作 为 一 项 新 兴 的 技 术，在 世 界 各 国 卫 生 医 疗、环 境 保 护 等 领 域 已 经 取 得 了 卓 越

21、的 成 绩；现 代 社 会 以 追 求 绿 色 高 科 技，可 持 续 发 展 为 目 标，随 着 能 源 日 益 稀 缺 传 统 医 药 发 展 瓶 颈 日 趋 严 重，微 生 物 制 药 将 在 医 疗 领 域 发 挥 重 大 作 用。(2)微 生 物 学 发 展 中 经 历 过 的“六 大 战 役”外 科 消 毒 术 的 建 立；寻 找 人 畜 传 染 病 的 病 原 菌；免 疫 防 治 法 的 发 明 与 应 用；化 学 治 疗 剂 的 发 明 与 普 及；抗 生 素 的 筛 选、大 规 模 生 产 与 应 用；用 遗 传 工 程 和 生 物 工 程 技 术 生 产 多 肽 类 药 物

22、。7简 述 微 生 物 与 工 业 生 产 关 系 的 几 个 主 要 发 展 轨 迹。答：主 要 发 展 轨 迹 如 下：(1)通 过 食 品 罐 藏 防 腐、酿 酒 技 术 的 改 造、纯 种 厌 氧 发 酵 的 建 立、液 体 深 层 通 气 搅 拌 大 规 模 培 养 技 术 的 创 建 以 及 代 谢 调 控 发 酵 技 术 的 发 明，使 得 古 老 的 酿 酒 工 艺 焕 发 新 的 生 命 活 力，还 催 生 了 大 规 模 工 业 发 酵 的 新 技 术。(2)在 遗 传 工 程 等 高 新 技 术 的 推 动 下，原 有 工 业 微 生 物 学 发 展 成 为 发 酵 工

23、程 学，并 与 遗 传 工 程、细 胞 工 程、酶 工 程 和 生 物 反 应 器 工 程 一 起，共 同 组 成 当 代 的 一 个 高 技 术 学 科：生 物 工 程 学。(3)大 量 新 的 生 物 基 化 学 品、生 物 能 源、生 物 催 化、生 物 转 化、生 物 质 炼 制、石 油 开 采 和 细 菌 冶 金 等 工 业 技 术 分 支 产 生。8简 述 微 生 物 在 现 代 农 业 发 展 中 的 作 用。答：微 生 物 在 当 代 农 业 生 产 中 具 有 十 分 显 著 的 作 用。以 菌 治 害 虫 和 以 菌 治 植 病 的 生 物 防 治 技 术，以 菌 增 肥

24、效 和 以 菌 促 生 长 的 微 生 物 增 产 技 术，以 菌 作 饲 料 和 以 菌 当 蔬 菜 的 单 细 胞 蛋 白 和 食 用 菌 生 产 技 术，以 及 菌 产 沼 气 等 生 物 能 源 技 术 等 在 现 代 农 业 发 展 中 有 重 要 的 作 用。(1)微 生 物 肥 料、微 生 物 农 药、微 生 物 生 长 促 进 剂、抗 干 旱 和 抗 冻 害 制 剂 和 土 壤 改 良 剂 等 将 普 遍 使 用，并 具 有 更 强 的 针 对 性，微 生 物 饲 料 和 其 他 兽 用 微 生 物 制 剂 将 成 为 畜 牧 业 的 必 需 品。(2)利 用 现 代 生 物

25、技 术 可 以 培 育 出 优 质、高 产、抗 病 虫、抗 逆 的 农 作 物，以 及 畜 禽、林 木、鱼 类 等 新 品 种，可 以 扩 大 食 物 饲 料 等 来 源。(3)微 生 物 在 生 物 质 等 能 源 方 面 也 将 会 有 较 广 泛 的 应 用，可 以 进 行 再 生 能 源 的 利 用，解 决 能 源 短 缺 问 题。如 微 生 物 产 生 的 纤 维 素 酶、半 纤 维 素 酶 可 以 把 木 质 纤 维 素 降 解 成 葡 萄 糖，葡 萄 糖 经 酵 母 等 微 生 物 发 酵 可 生 成 乙 醇 燃 料。可 以 利 用 产 甲 烷 菌 将 自 然 界 储 藏 量 最

26、 丰 富 的 可 再 生 资 源 转 化 成 甲 烷 等。9简 述 微 生 物 在 当 代 环 境 保 护 中 的 作 用。答：微 生 物 在 当 代 环 境 保 护 中 的 作 用 如 下：(1)微 生 物 是 地 球 上 重 要 元 素 循 环 中 的 主 要 推 动 者。微 生 物 在 生 态 系 统 中 的 主 要 角 色 是 分 解 者。分 解 生 物 圈 内 存 在 的 动 物、植 物 和 微 生 物 残 体 等 复 杂 有 机 物 质，并 最 后 将 其 转 化 成 简 单 的 无 机 物，供 生 产 者 利 用。微 生 物 参 与 物 质 循 环，大 部 分 元 素 的 循 环

27、 都 依 靠 微 生 物 的 分 解 作 用。(2)微 生 物 是 占 地 球 面 积 70%以 上 的 海 洋 和 其 他 水 体 中 光 合 生 产 力 的 基 础。一 些 自 养 微 生 物，如 蓝 藻，还 有 一 些 浮 游 微 生 物，是 食 物 链 的 起 始 端。(3)微 生 物 是 一 切 食 物 链 的 重 要 环 节，是 污/废 水 和 有 机 废 物 处 理 中 的 关 键 角 色。可 以 利 用 活 性 污 泥 法、生 物 膜 法 等 进 行 废 水 处 理。此 外 还 可 以 利 用 微 生 物 来 处 理 城 市 垃 圾。(4)微 生 物 可 以 净 化 废 气，治

28、 理 大 气 污 染。利 用 微 生 物 在 新 陈 代 谢 过 程 中 需 要 营 养 进 行 生 化 反 应 的 作 用，使 废 气 中 的 污 染 物 得 到 分 解，将 有 害 物 质 转 化 为 少 害 或 无 害 物 质。(5)微 生 物 是 生 态 农 业 中 重 要 的 一 环，是 环 境 污 染 和 监 测 的 重 要 指 示 生 物。生 物 监 测 主 要 是 利 用 生 物 对 环 境 污 染 所 反 馈 的 的 各 种 信 息 来 评 价 环 境 污 染 状 况。包 括 细 菌 发 光 检 测、抑 制 代 谢 检 测，遗 传 毒 性 试 验 等。微 生 物 监 测 是

29、生 物 监 测 的 重 要 组 成 部 分，具 有 独 特 的 功 能。10举 例 说 明 微 生 物 在 推 动 生 命 科 学 基 础 理 论 研 究 中 的 历 史 贡 献，并 分 析 其 中 原 因。答：(1)微 生 物 在 推 动 生 命 科 学 基 础 理 论 研 究 中 的 历 史 贡 献 微 生 物 是 生 命 科 学 基 础 研 究 中 的 模 式 生 物，利 用 它 提 出 了 很 多 的 学 说 和 理 论，揭 示 了 很 多 的 机 制，如 自 然 发 生 说 的 否 定，糖 酵 解 机 制 的 认 识，基 因 与 酶 关 系 的 发 现，突 变 木 质 的 阐 明 等

30、 等。微 生 物 代 表 了 当 代 生 物 学 最 高 峰 的 分 子 生 物 学 三 大 来 源 之 一，促 使 经 典 遗 传 学 迅 速 发 展 成 为 分 子 遗 传 学。微 生 物 在 基 因 工 程 有 重 要 作 用。微 生 物 可 以 提 供 丰 富 的 外 源 基 因，是 外 源 基 因 的 优 良 载 体，也 是 基 因 工 程 中 各 种“工 具 酶”的 提 供 者。促 进 了 高 等 动、植 物 的 组 织 培 养 和 细 胞 培 养 技 术 的 发 展，这 一 趋 势 还 使 原 来 局 限 于 微 生 物 学 实 验 室 使 用 的 一 整 套 独 特 的 研 究

31、 方 法、技 术，急 剧 向 生 命 科 学 和 生 物 工 程 各 领 域 发 生 横 向 扩 散，从 而 对 整 个 生 命 科 学 的 发 展，作 出 了 方 法 学 上 的 贡 献。(2)微 生 物 能 发 挥 这 些 作 用 的 原 因：微 生 物 培 养 条 件 简 便，且 具 有 如 下 五 大 共 性：体 积 小,吸 收 多,生 长 旺,适 应 强,分 布 广,面 积 大;转 化 快;繁 殖 快;易 变 异;种 类 多。n 为 什 么 说 微 生 物“体 积 小、面 积 大”是 决 定 其 他 4个 共 性 的 关 键？答：微 生 物“体 积 小、面 积 大”是 决 定 其 他

32、 4个 共 性 的 关 键 的 原 因 如 下：微 生 物 大 小 以 um计，但 比 表 面 积(表 面 积/体 积)大。由 于 一 个 小 体 积 大 面 积 系 统 必 然 有 一 个 巨 大 的 营 养 物 质 吸 收 面、代 谢 废 物 的 排 泄 面 和 环 境 信 息 的 交 换 面，从 而 产 生 其 余 4个 共 性。12试 讨 论 微 生 物 的 多 样 性。答：微 生 物 的 多 样 性 包 括 以 下 5个 方 面：(1)物 种 的 多 样 性 迄 今 为 止，人 类 已 描 述 过 的 生 物 总 数 约 200万 种。据 估 计，微 生 物 的 总 数 约 在 50

33、万 至 600万 之 间，其 中 已 记 载 过 的 仅 约 20万 种(1995年)包 括 原 核 生 物 3500种，病 毒 4000种，真 菌 9万 种，原 生 动 物 和 藻 类 10万 种，且 这 些 数 字 还 在 急 剧 增 长。(2)生 理 代 谢 类 型 的 多 样 性 微 生 物 有 着 许 多 独 特 的 代 谢 方 式，如 自 养 细 菌 的 化 能 合 成 作 用，厌 氧 生 活，不 释 放 氧 的 光 合 作 用，生 物 固 氮 作 用，对 复 杂 有 机 物 的 生 物 转 化 能 力，分 解 氟、酚、多 氯 联 苯 等 有 毒 物 质 的 能 力，抵 抗 热、冷

34、、酸、碱、高 渗、高 压、高 辐 射 剂 量 等 极 端 环 境 的 能 力，以 及 病 毒 的 以 非 细 胞 形 态 生 存 的 能 力 等。(3)代 谢 产 物 的 多 样 性 目 前 已 知 微 生 物 产 生 的 次 生 代 谢 产 物 5万 种。(4)遗 传 基 因 的 多 样 性 与 高 等 生 物 相 比，微 生 物 的 遗 传 多 样 性 表 现 的 更 为 突 出，不 同 种 群 间 的 遗 传 物 质 和 基 因 表 达 具 有 很 大 的 差 异。全 球 性 的 微 生 物 基 因 组 计 划 已 经 展 开。(5)生 态 类 型 的 多 样 性 微 生 物 广 泛 分

35、 布 于 地 球 表 层 的 生 物 圈，对 于 那 些 嗜 极 菌 而 言，更 易 生 活 在 即 热、极 冷、极 酸、极 碱、极 盐、极 压 和 极 旱 的 极 端 环 境 中。此 外，微 生 物 与 微 生 物 或 育 其 他 生 物 间 还 存 在 着 众 多 的 相 互 依 存 关 系，如 互 生、共 生、寄 生、抗 生 和 猎 食 等，众 多 的 生 态 系 统 类 型 产 生 各 种 相 应 生 态 型 的 微 生 物。13为 什 么 可 以 认 为“微 生 物 学 是 生 命 科 学 中 第 一 个 有 一 系 列 自 己 独 特 方 法 和 技 术 的 学 科”？答：这 是

36、因 为 微 生 物 学 在 现 代 生 命 科 学 研 究 中 一 直 处 于 前 沿 地 位。具 体 原 因 如 下：(1)生 命 活 动 的 基 本 规 律，大 多 数 是 在 研 究 微 生 物 的 过 程 中 首 先 被 阐 明 的。例 如，利 用 酵 母 菌 的 无 细 胞 制 剂 进 行 酒 精 发 酵 的 研 究，阐 明 了 生 物 体 内 糖 酵 解 的 途 径。(2)微 生 物 学 为 分 子 遗 传 学 和 分 子 生 物 学 的 创 立、发 展 提 供 了 基 础 和 依 据，而 且 是 它 们 进 一 步 发 展 的 必 要 工 具。例 如，DNA双 螺 旋 结 构 的

37、 确 定，遗 传 密 码 的 揭 露，中 心 法 则 的 建 立，RNA逆 转 录 酶 的 发 现，以 及 基 因 工 程 的 诞 生，都 是 用 微 生 物 做 实 验 材 料 的，其 实 验 方 法 和 指 导 思 想 也 都 与 微 生 物 学 密 切 相 关。如 今，微 生 物 学 已 成 为 分 子 生 物 学 的 三 大 支 柱(微 生 物 学、生 物 化 学、遗 传 学)之 一。(3)微 生 物 学 在 基 因 工 程 和 生 物 工 程 中 发 挥 载 着 重 要 角 色。基 因 工 程 实 质 上 是 体 外 切 割 和 重 组 DNA片 段 的 过 程，而 其 中 所 需

38、的 供 体、受 体、载 体 及 工 具 酶，大 都 要 由 微 生 物 来 承 担 和 完 成。生 物 工 程 包 括 基 因 工 程、发 酵 工 程 等 四 大 工 程，要 使 生 物 工 程 转 化 为 生 产 力,发 挥 出 巨 大 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益，微 生 物 是 主 角。这 主 要 是 因 为 微 生 物 不 仅 可 以 在 工 厂 化 的 条 件 下 进 行 大 规 模 生 产，极 大 地 提 高 了 生 产 效 率，而 且 还 具 有 节 约 能 源 和 资 源、减 少 环 境 污 染 等 优 越 性。(4)微 生 物 的 多 样 性 为 人 类 了 解 生

39、 命 起 源 和 生 物 进 化 提 供 了 依 据。微 生 物 的 多 样 性，归 根 到 底 是 基 因 的 多 样 性，其 为 研 究 生 命 科 学 提 供 了 丰 富 的 基 因 库。通 过 比 较 研 究 真 核 生 物 和 原 核 生 物 的 线 粒 体 DNA,人 们 意 外 发 现 它 们 的 遗 传 密 码 不 同，从 而 对 生 物 进 化 的 共 生 学 说 提 出 了 挑 战。通 过 对 16s rRNA的 研 究，人 们 发 现 了 古 细 菌，并 提 出 了 生 命 起 源 的 三 原 界 系 统，即 古 细 菌 原 界、真 细 菌 原 界 和 真 核 生 物 原

40、 界。这 说 明 微 生 物 在 生 物 的 界 级 分 类 研 究 中 占 有 特 殊 地 位。(5)微 生 物 学 是 整 个 生 物 学 科 中 第 一 门 具 有 自 己 独 特 实 验 技 术 的 学 科，如 无 菌 操 作 技 术、消 毒 灭 菌 技 术、纯 种 分 离 和 克 隆 化 技 术、原 生 质 体 制 备 和 融 合 技 术 及 深 层 液 体 培 养 技 术 等。这 些 技 术 已 逐 步 扩 散 到 生 命 科 学 各 个 领 域 的 研 究 中，成 为 研 究 生 命 科 学 的 必 要 手 段,从 而 为 整 个 生 命 科 学 的 发 展，做 出 了 方 法

41、学 上 的 贡 献。14微 生 物 学 的 任 务 是 什 么？现 有 的 大 量 微 生 物 学 分 支 学 科 如 何 对 它 进 行 科 学 分 类？答：(1)微 生 物 学 的 任 务 研 究 微 生 物 的 形 态 及 生 命 活 动 规 律。利 用 有 益 微 生 物。防 治 有 害 微 生 物。(2)现 有 的 大 量 微 生 物 学 分 支 学 科 对 微 生 物 学 进 行 的 科 学 分 类 如 下：按 研 究 微 生 物 的 基 本 生 命 活 动 规 律 为 目 的 来 分，总 学 科 称 普 通 微 生 物 学，分 科 如 微 生 物 分 类 学，微 生 物 生 理

42、学，微 生 物 遗 传 学，微 生 物 生 态 学 和 分 子 微 生 物 学 等。按 微 生 物 应 用 领 域 来 分，总 学 科 称 应 用 微 生 物 学，分 科 如 工 业 微 生 物 学，农 业 微 生 物 学，医 学 微 生 物 学，药 用 微 生 物 学，诊 断 微 生 物 学，抗 生 素 学 和 食 品 微 生 物 学 等。按 研 究 的 微 生 物 对 象 分，如 细 菌 学，真 菌 学(菌 物 学)，病 毒 学，原 核 生 物 学，自 生 菌 生 物 学 和 厌 氧 菌 生 物 学 等。按 微 生 物 所 处 的 生 态 环 境 分，如 土 壤 微 生 物 学，微 生 态

43、 学，海 洋 微 生 物 学，环 境 微 生 物 学，水 微 生 物 学 和 宇 宙 微 生 物 学 等。按 学 科 间 交 叉、融 合 分，如 化 学 微 生 物 学，分 析 微 生 物 学，微 生 物 生 物 工 程 学，微 生 物 化 学 分 类 学，微 生 物 地 球 化 学 和 微 生 物 信 息 学 等。15为 什 么 可 把 列 文 虎 克 称 为“微 生 物 先 驱 者”，巴 斯 德 称 为“微 生 物 奠 基 人”，科 赫 称 为“细 菌 奠 基 人”？答：原 因 如 下：(1)列 文 虎 克 利 用 自 制 放 大 倍 数 约 为 200倍 的 单 式 显 微 镜，观 察

44、到 细 菌 等 微 生 物 的 个 体，并 且 对 一 些 微 生 物 进 行 形 态 描 述，首 次 克 服 了 人 类 认 识 微 生 物 世 界 的 第 一 个 难 关 一 一 个 体 微 小，使 人 类 初 步 踏 进 了 微 生 物 世 界 的 大 门，因 此 称 为“微 生 物 学 先 驱 者”。(2)巴 斯 德 的 曲 颈 瓶 试 验 彻 底 否 定 了“自 生 说”，一 门 新 的 学 科 一 一 微 生 物 学 建 立；而 后 创 立 了 巴 氏 灭 菌 法，推 动 了 罐 头 和 食 品 工 业 的 发 展。因 此 巴 斯 德 是“微 生 物 学 奠 基 人”。(3)科 赫

45、 首 次 证 实 了 炭 疽 病 菌 是 炭 疽 病 的 病 原 菌，发 现 了 肺 结 核 病 的 病 原 菌，提 出 了 科 赫 原 则 一 一 某 种 微 生 物 是 否 是 某 种 特 定 疾 病 的 病 原 体。此 外 还 发 明 了 用 固 体 培 养 基 分 离 纯 化 细 菌 的 的 技 术。他 在 对“杂 居 混 生”微 生 物 进 行 纯 种 分 离 方 面 作 出 了 突 出 的 贡 献。用琼 脂 配 制 对 分 离 细 菌 十 分 有 效 的 固 体 培 养 基，以 划 线 方 式 进 行 样 品 稀 释，从 而 可 轻 易 在 琼 脂 平 板 上 获 得 某 一 微

46、生 物 的 纯 种 菌 落。由 此 解 决 了 阻 碍 研 究 微 生 物 的 杂 居 混 生 难 题，开 创 了 一 个 发 现 大 批 病 原 细 菌 的“黄 金 时 期”。因 此，科 赫 被 称 为“细 菌 学 奠 基 人”。16试 举 两 例，说 明 自 己 在 接 触 微 生 物 学 知 识 前，确 曾 是 一 个“身 在 菌 中 不 知 菌”者。答：举 例 如 下：(1)肠 道 微 生 物 菌 群 是 一 个 庞 大 复 杂 的 生 态 系 统，占 全 身 微 生 态 菌 总 数 80%左 右。包 含 有 100万 亿 种 微 生 物，涉 及 1000类 菌 种，其 数 量 是 人

47、 体 细 胞 的 10倍。人 体 大 部 分 的 生 理 功 能 是 人 与 微 生 物 群 共 同 进 化 过 种 中 形 成 的 共 生 生 活 的 结 果，肠 道 微 生 物 菌 群 在 人 体 发 挥 着 各 种 生 理 作 用。肠 道 菌 群 80%以 上 对 人 体 有 益。特 别 是 双 歧 杆 菌。新 生 儿 出 生 后 数 小 时,双 歧 杆 菌 便 可 在 肠 道 中 定 植。它 可 以 防 治 便 秘、腹 泻 和 胃 肠 障 碍 等，维 护 肠 道 正 常 菌 群 的 平 衡，抑 制 病 原 微 生 物 的 生 长，对 维 护 机 体 的 健 康 具 有 重 要 意 义。

48、但 是，肠 道 菌 群 也 有 少 数 是 有 害 的。(2)发 酵 食 物 发 酵 食 品 是 人 类 巧 妙 地 利 用 有 益 微 生 物 加 工 制 造 的 一 类 食 品，具 有 独 特 的 风 味，丰 富 了 我 们 的 饮 食 生 活，如 酸 奶、干 酪、酒 酿、泡 菜 等，甚 至 还 可 包 括 臭 豆 腐 和 臭 冬 瓜。常 见 的 发 酵 食 品 主 要 有 谷 物 发 酵 制 品、豆 类 发 酵 制 品 和 乳 类 发 酵 制 品。0.3 名 校 考 研 真 题 详 解 一、填 空 题 微 生 物 的 两 个 奠 基 人，法 国 的 和 德 国 的，成 就 分 别 是 鹅

49、 颈 瓶 实 验 和 炭 疽 病 病 原 菌。南 开 大 学 2014研【答 案】巴 斯 德；科 赫 二、简 答 题 1为 什 么 说 巴 斯 德 和 科 赫 是 微 生 物 学 的 奠 基 人？请 设 计 实 验 证 明 某 种 动 物 疾 病 确 实 是 由 某 种 微 生 物 引 起 的。在 此 基 础 上，应 如 何 揭 示 其 传 染 途 径，并 建 立 对 该 病 进 行 快 速 诊 断、预 防 和 治 疗 的 技 术。武 汉 大 学 2011、2016研 答：（1）之 所 以 说 巴 斯 德 和 科 赫 是 微 生 物 学 的 奠 基 人，是 因 为 巴 斯 德 和 科 赫 都

50、为 微 生 物 的 建 立 和 发 展 做 出 了 卓 越 的 贡 献，推 动 了 微 生 物 学 的 发 展。巴 斯 德 为 微 生 物 学 做 出 的 贡 献 有：a.彻 底 否 定 了“自 生 说”。巴 斯 德 的 曲 颈 瓶 实 验 彻 底 否 定 了“自 生 说”，并 从 此 建 立 了 病 原 学 说，推 动 了 微 生 物 学 的 发 展。b.免 疫 学-预 防 接 种。巴 斯 德 发 现 将 病 原 菌 减 毒 可 诱 发 免 疫 性，以 预 防 霍 乱 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。