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土壤微生物学期末总结终极版-------------程林教材

名词解释1、土壤微生物学:研究土壤中微生物的种类、数量、分布、生命活动规律及其与土壤中的物质和能量转化、土壤肥力、植物生长等的关系的一门学科。

2.原生质体:是在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感的细胞,一般由革兰氏阳性细菌形成。

3.芽孢:某些细菌,在其生长的一定阶段,在细胞内形成一个圆形,椭圆形或圆柱形的结构,对不良环境条件具有较强的抗性,这种休眠体即称芽孢(spore)或孢子。

4. 伴孢晶体:在形成芽孢的同时,在芽孢旁形成的一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体—δ内毒素,称为伴孢晶体。

如苏云金芽孢杆菌5.荚膜:某些细菌生活在一定的营养条件下由细胞内向细胞壁表面分泌的厚度>200nm的透明、粘液状的物质,使细菌与外界环境有明显的边缘,称~。

如巨大芽孢杆菌。

6.微荚膜:某些细菌生活在一定的营养条件下由细胞内向细胞壁表面分泌的厚度< 200nm,光学显微镜不能看见,但可采用血清学方法证明其存在,易被胰蛋白质酶消化7.粘液层:有些细菌分泌多糖粘性物质,疏松地附着在细胞壁的表面,可向四周扩散并且容易消失,与外界环境没有明显的边缘,这个结构称为~ 。

8.菌胶团:多个菌体外面的荚膜物质互相融合,连为一体,组成共同的荚膜,菌体包埋其中,即成为菌胶团9.鞭毛:运动性微生物细胞的表面,着生有一根或数根由细胞内伸出的细长、波曲、毛发状的丝状体结构即为鞭毛(flagellum)。

它是细菌的“运动器官”。

10.菌落:单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落11.菌苔:是指在固体培养基上由许多细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见、相互连成一片的大量菌落群体,称为菌苔。

12.病毒(virus):一种含有DNA或RNA的遗传因子,只在活细胞内进行复制、增殖,是一类结构简单的、严格胞内寄生的非细胞型微生物。

13.光能无机营养型:依靠体内的光合色素,利用光作为能源,以H2O和H2S作供氢体,CO2为碳源合成有机物,构成自身细胞物质的微生物称光能无机营养型微生物。

14.化能无机营养型:以CO2作为唯一碳源物质,以S,H2S,H2,NH3,Fe等无机物氧化释放的化学能为能量合成有机物质的微生物称化能无机营养型微生物。

硫细菌(硫化细菌和硫磺细菌)、15.化能异养型微生物:至少需提供一种大量有机物才能满足其正常要求的微生物,即其碳源必须是有机物,氢供体是有机物,能源则可以利用氧化有机物而获得。

16.氮源:凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。

17.生长因子:是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大,但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成,或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。

18.培养基:应科研或生产的需要,由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质(混合养料)19.选择性培养基: 选择性培养基就是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选效率。

20.加富培养基:也称为营养培养基,即在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基21.鉴别培养基:在培养基中加入某种试剂后,使难以区分的微生物经培养后呈现出明显差别,因而有助于快速鉴别某种微生物的培养基22.HMP途径:是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA途径而得到彻底氧化,并能产生大量NADPH+H+形式的还原力和多种重要中间代谢物的代谢途径。

23.反硝化作用:指反硝化细菌(兼性厌氧微生物)以硝酸盐作为最终电子受体,使NO3-还原成NO2-、N2O、N2等的过程(通常称脱N作用)24.反硫化作用:土壤淹水、河流、湖泊处于缺氧状态下,氧化态的硫化物在反硫化细菌的作用下还原为H2S的过程。

24.硫化作用:硫化细菌能利用一种或多种还原态或部分还原态硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源,最后生成H2SO4的过程。

25.生长曲线:在细菌分批培养过程中,定时取样测定单位体积的细胞数,以培养时间为横坐标,单位体积的细胞数为纵坐标,作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线26.致死温度:通常我们把能在10 min之内杀死某种微生物的高温界限称为致死温度。

27.微生物生态学:研究微生物与周围生物和非生物环境之间的相互关系及其在自然环境中的作用。

28.微生物的区系:指与一定环境和位置相联系的微生物的总体29.土壤微生物区系:特定土壤中微生物的种类、数量和微生物在该土壤中的活力等微生物活性的微生物特性的总体。

30.根际:又称根圈,指生长中的植物根系直接影响的土壤范围,包括根系表面至几毫米的土壤区域。

31.根圈效应:同根圈外土壤中的微生物群落相比,生活在植物根圈中的微生物,在数量、种类和活性上都有明显不同,表现出一定的特异性,这种现象称~。

32.根土比(R/S):根际微生物数量与非根际土壤微生物数量的比值来表示。

33.协同共栖:指两个生物群体生活在一起时,互相获利,但这两者之间的关系没有专一性,它们能单独生活在各自的自然环境中,但形成协作关系时,双方均能受益。

34.共生关系:指两种生物群体紧密地生活在一起,互相依存,互换生命活动的产物,生理上形成一个整体乃至特殊的共生结构,并且两者之间的结合具有专一性和选择性。

35.拮抗:拮抗关系指一种生物产生一些代谢产物可抑制另一种生物的生长发育,甚至杀死它们的一种相互关系。

特异性拮抗、非特异性拮抗36.生物地球化学循环:是指生物圈中的各种化学元素,经生物化学作用在生物圈中的转化和运动。

这种循环是地球化学循环的重要组成部分。

37.生物固氮作用:大气中的分子态氮(N2)在生物体内由固氮酶催化还原为氨(NH3)的过程称为生物固氮。

简答题1.微生物的生物学特征:○1.体积小,面积大;○2.吸收多,转化快;○3.生长旺,繁殖快;○4.适应强,易变异;○5.种类多,分布广。

2.研究微生物的基本方法:○1.显微镜的使用;○2.无菌操作技术;○3.纯种分离技术;○4.纯种培养技术3.革兰氏染色的主要步骤4.病毒的生物学特性:①不具有完整的细胞结构②只含有一种核酸(有例外) ③不能以二分裂方式繁殖④不含核糖体⑤不含与能量代谢相关的酶⑥在体外无生命特征,只表现出在适宜条件下感染寄主的潜在能力⑦对抗生素不敏感/对干扰素敏感5.细菌酒精发酵比起传统的酵母发酵有许多优点:●一是代谢速率高;二是产物转化率高;三是菌体生成少;四是代谢副产物少;五是发酵温度较高;六是不必定期供氧等;⏹其缺点主要是其生长pH为5,较易染菌(而酵母菌为3)。

其次是细菌耐乙醇力较酵母菌为低。

6.反硝化作用对农业和环境影响及控制措施⏹不利影响:N素损失,污染环境;⏹控制措施:①保证土壤良好通气条件;②有机物施用均匀适量;;③避免土壤反复干湿交替,因为有机质氨化作用产氨,在干、氧气充分条件下,氨经硝化作用转变成NO3- ,若立即淹水,在厌氧条件下进行反硝化作用;④水田应施NH4+―N,不利施NO3-―N; NH4+ ―N应深施,可同时伴施抑硝剂。

7.反硫化作用对农业和环境的影响♦(1)有利:水域中,使S素以H2S的形式返回大气,避免水域中的S素大量集聚。

♦(2)不利:导致土壤硫素损失;H2S毒害;金属管道的腐蚀;饮用水的污染。

若水稻土中S素过多,在氧化层,易造成酸害;还原层易造成H2S毒害;即双重毒害。

8.硫化作用对农业和环境的影响:♦产生SO42-,作为植物直接吸收S素物质;解除H2S毒害和除臭;使土壤的微域环境酸化,促进难溶S素的有效化,但同时可能导致作物酸害。

9.温度对微生物生长的影响:○1.最低生长温度:酶活性降低,微生物代谢活动减弱,处于休眠状态,但仍维持生命;冰点以上低温:4℃保存菌种,冰点以下低温:细胞内形成冰碴刺破细胞膜造成机械损伤-20~-85℃冰箱保存,加保护剂○2.最适生长温度:培养菌种;○3.最高生长温度:蛋白质凝固,酶变性失活,代谢停滞,应用于高温灭菌。

10.氢离子浓度的影响❖氢离子浓度对微生物的作用机制是:(如何应用:生物菌肥,农药,筛选菌种)(1)影响细胞膜的透性、膜结构的稳定性和营养物质的溶解性或电离性进而影响营养物质的吸收;(2)影响酶的活性;(3)改变环境中养料的可给性或有害物质的毒性。

❖应用:(调节培养基的PH)维持微生物生长过程中pH稳定的方法:方法一、用HCl和NaOH来调节PH值;(初始)方法二、用KH2PO4-K2HPO4缓冲液来调节PH值;(内源)方法三、当大量产酸时用CaCO3来调节PH值。

11.微生物在生态系统中的作用:(1)微生物是有机物的主要分解者 (2)微生物是物质循环中的重要成员 (3)微生物是生态系统中的初级生产者 (4)微生物是物质和能量的贮存者 (5)微生物是地球生物演化中的先锋种类 (6)在土壤形成和发展中起着重要作用。

12.极端环境下微生物的研究意义:①开发利用新的微生物资源,包括特异性的基因资源;②为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域,如功能基因组学、生物电子器材等的研究提供新的课题和材料;③为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。

13.化能自养菌氧化硫杆菌的培养基粉末状硫10g KH2PO4 4g MgSO40.5g CaCl20.5g (NH4)2SO40.4g FeSO4 0.01g 水 1000mL 其中各组分作用是什么?碳源是什么?(碳源是空气中的CO2,粉末状硫是能源,KH2PO4是磷源、缓冲物。

(NH4)2SO4是氮源,其他是盐)14.指出硝化细菌培养基Ⅰ的C源、N源、能源分别是什么?硝化细菌培养基Ⅰ:(NH4)2SO4 0.5g、NaCl 0.3g、FeSO4.7H2O 0.03g、K2HPO4 1g、MgSO4.7H2O 0.3g、CaCl2 7.5g、蒸馏水1000ml。

(碳源是CO2, (NH4)2SO4既是氮源,又是能源。

营养类型:化能无机自养型)15.指出反硝化细菌培养基的C源、N源、能源分别是什么?反硝化细菌培养基:KNO3 2.0g、MgSO4.7H2O 0.2g、K2HPO4 0.5g、酒石酸钾钠20g、蒸馏水1000ml、pH7.2。

(酒石酸钾钠既是碳源,又是能源。

KNO3是氮源。

营养类型:化能有机异养型)16.硝化作用的农业利环境意义1)氨氧化为硝酸及大量的硝态氮化肥为作物生长提供氮素营养,有利于产量提高,但硝酸盐易溶解,并向水体迁移,导致湖泊和近海富营养化和赤潮为害;2)被人食用后,NO2-与血液中的氧结合,造成高铁血红蛋白症,影响人的健康;3)NO3-N会积累,硝酸盐含量过高会被反硝酸细菌还原为NO2,并形成有毒气体在空中积累,人畜吸入后严重者可致死。

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