第九章 微生物的突变 1、基因突变的特点
自发性：细胞基因组在传代过程中自发产生
非对应性：突变的性状与相关环境因子无对应关系，即随机性 稀有性：自发突变几率低（10-6~10-10）
可逆性：野生型菌株某一性状可发生正向突变，也可发生反向的回复突变。 可诱变性：自发突变的频率可因诱变剂的影响而提高
少利多害性：一般基因突变会产生不利的影响，被淘汰或者死亡，也有极少情况下提高了物种的适应性，促进生物进化
2、变量实验：基因突变自发性和非对应性 3、基因突变的机制：
点突变: 是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，涉及一对或少数几对碱基发生碱基置换或移码突变；
染色体畸变: 是指染色体较大范围内结构的变化，如添加、缺失、重复、倒位、易位等以及染色体数目的变化。 4、除了DNA聚合酶进行校正外，还通过几种不同的机制进行DNA的修复：(1) 光复活作用、 (2) 切除修复、(3) 重组修复、(4) SOS修复 5、典型诱变剂的作用机理：
1.化学诱变剂
(1)碱基类似物----碱基置换
(2)与碱基起化学反应的诱变剂-----碱基置换 (3)嵌入诱变剂－移码突变
2. 物理诱变剂（电离辐射、紫外线、热）
紫外线：最主要的效应是胸腺嘧啶二聚体的形成 3. 生物诱变剂--转座因子：插入突变和染色体畸变
6、诱变育种的工作程序中，设置中间培养目的是：克服表型延迟
7、营养缺陷型突变株的筛选（不需要记忆，只要理解和判断哪种情况检出的是营养缺陷型） 营养缺陷型的检出—判断哪种情况是营养缺陷型：
逐个检出法、夹层培养法、限量补充培养法、影印平板法
8、菌种衰退的原因：基因突变，杂菌污染，质粒脱落，噬菌体、病毒感染等 9、菌种保藏的基本原理：低温保藏，干燥保藏，隔绝空气保藏，保护剂保藏； 以下七种菌种保藏法的基本原理：
第十章 微生物生态学★
1、地球上最大的生态系统----生物圈
2、维持生态系统运行的元素----物质、能量、生产者、消费者、分解者 物质：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等基本元素
能量：根本能量来源为光能，进而转化为不同形式的化学能和其他形式的能量等
生产者：绿色植物、光能自养微生物、化能自养微生物。从生物圈外获取能量，将无机物合成有机物质。
消费者：各类动物、寄生性微生物和原生动物等，通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量。
分解者：腐生型细菌和真菌、少量腐生动物（蚯蚓等），将无生命的复杂有机质（尸体、粪便等）分解成无机物
3、生态系统的主要功能---能量流动、物质循环和信息传递
4、耕作土中微生物含量最高的地方为浅层土，浅层土以下，随着土壤深度的增加，微生物量逐渐降低。其中，细菌数量最高，其次是放线菌、霉菌、酵母菌、藻类和原生动物。 5、淡水微生物的特点：
1）数量和种类与接触的土壤有密切关系； 2）吸附于悬浮在水中的有机物上及水底； 3）多能运动，有些具有很异常的形态
4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源；
5）水体自身存在自我净化作用：
6、影响水体中微生物分布的因素：光线、氧气和水温
7、水体污染是指水体因某种物质的介入，超过了水体的自净能力，导致其物理、化学、生物等方面特征的改变，从而影响到水的利用价值，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
8、水的富营养化产生的原因及危害。 P和N元素的过量排放，超过了水体的自净能力，导致藻类等过量生长，产生大量的有机物。异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢，部分厌氧微生物分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味。溶解氧耗尽，鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色。引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使鱼类得病或死亡。 9、海水微生物的特点：嗜盐、低温生长、革兰氏阴性细菌、耐高压 10、空气中微生物的分布特点：
1）来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；
2）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关； 3）数量取决于所处的环境和尘埃数量；
4）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关； 5）与人类的关系：传播疾病、造成食品等的污染 11、微生物间及微生物与其它生物间的关系： 1. 互生：可分可合，合比分好； 2. 共生：难分难解，合二为一； 3. 寄生：以小吃大，内部攻击； 4. 拮抗：产生毒物，伤害对方；
5. 捕食：以大吃小，仗势欺人.
第十二章 微生物在物质循环中的作用 1、微生物在碳循环中的作用： 1）CO2的固定
光合作用： 光能自养型：植物、藻类、蓝细菌（好氧） 光能异养型：红螺菌属 （缺氧）
利用化学能： 化能自养型：氢细菌、硫细菌、铁细菌、硝化细菌 （好氧） 2）CO2的再生
分解作用： 好氧呼吸：动物、植物、微生物（好氧）
无氧呼吸或发酵：动物、植物、微生物（缺氧） 2、N的主要存在形式 ： ① 有机氮R-NH2（-3） ② 胺盐NH4+（-3） ③ NO2-（+3） ④ NO3-（+5） ⑤ N2（0）（大气中79%分子态氮）
3、微生物在氮循环中的作用：
1）固氮作用：分子氮直接转化为氨和其他氮化物的过程；只有原核微生物具有该能力，厌氧条件。
2）氨化作用：有机氮经微生物的分解作用产生氨的过程 3）硝化作用：铵态氮经硝化细菌转化为硝酸态氮的过程
亚硝化细菌和硝化细菌：化能自养型微生物、好氧型
4）同化性硝酸盐还原作用：指硝酸盐被生物体还原成铵盐并进一步合成各种含氮有机物的过程；绿色植物、多数真菌和部分原核生物；被生物体吸收利用
5）异化性硝化盐还原作用：硝酸盐作为电子传递链末端的电子受体而被还原为亚硝酸盐的过程；微生物：硝酸盐还原菌（厌氧菌或兼性厌氧菌）
6）反硝化作用：亚硝化盐还原为氮气的过程；反硝化细菌---兼性厌氧菌、化能异养型 7）铵盐同化作用：以铵盐为营养、合成氨基酸、蛋白质和核酸等有机含氮物的过程；一切绿色植物、许多微生物
8）亚硝酸盐氨化过程：亚硝酸盐通过异化性还原经羟胺转化为氨的过程；
注意：有机态氮向无机态氮转化的过程包括？无机态向有机态转化的过程包括？ 以上过程中，只有微生物参与的过程为？只有原核微生物参与的过程为？ 废水处理中，主要脱氮的过程包括：硝化和反硝化
参与硝化、固氮、反硝化的微生物的营养类型或代谢类型？ 硝化盐同化还原和硝酸盐异化还原的差别？
4、同化硫酸盐还原作用是无机态硫被生物体吸收，转化为有机态硫的方式。 5、磷酸盐是植物和微生物吸收磷的方式
第十三章 微生物的应用
1、利用好氧技术去除有机物是通过创造微生物、氧气和有机物充分接触的条件，利用微生
物的合成代谢和分解代谢，分别将污水中的有机物转化为固态微生物细胞物质以及气态的二氧化碳，实现水体中有机物的脱除。根据微生物存在形态，好氧污水处理工艺包括活性污泥法（悬浮态）和生物膜法（附着态）。
2、将所有具有荚膜或粘液的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块，成为菌胶团，是好氧活性污泥的结构和功能中心，也是其基本组成单位。
3、活性污泥：指由菌胶团、原生动物和其它微生物聚集在一起形成的凝絮团，在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物的能力。
4、活性污泥去除污水中有机物的主要作用方式：吸附和生物降解
5、活性污泥中钟虫、轮虫的出现说明培养的污泥成熟度较高，并且出水水质和污水处理程度较好
6、微生物脱氮的基本原理
生物脱氮主要通过硝化作用和反硝化作用来完成。
好氧段：通过亚硝化细菌和硝化细菌，将NH3转化为N03-
缺氧段：通过反硝化细菌将NO3-反硝化还原为N2，逸出水面，释放到大气中
7、生物除磷工艺的原理：聚磷菌（积磷菌）的好氧吸磷，厌氧释磷，通过排泥（排出聚磷菌）而去除磷
8、同时实现脱氮除磷及有机物去除的经典工艺：A/A/O（厌氧/缺氧/好氧），即A2/O
9、利用厌氧技术处理有机物，需要多种厌氧微生物的参与，包括水解菌（不溶性有机物水解为溶解性有机物）、酸化菌（溶解性有机物酸化产生低分子脂肪酸）、产氢产乙酸菌（将低分子脂肪酸转化为氢气、二氧化碳和乙酸）、甲烷菌（将氢气二氧化碳转化为甲烷，或乙酸脱羧分解为甲烷）。厌氧处理技术将污水中的有机物转化为甲烷，是一种产能的处理方式。
第十四章 微生物的系统发育及分类
1、三域学说主要包括古生菌域、细菌域、真核生物域；
2、生物的经典七级系统分类单元包括界、门、纲、目、科、属、种，其中，种为基本分类单元。
3、学名国际命名法规：属名 + 种名加词 （能够识别哪种写法是正确的） 属名在前，一般用拉丁文名词表示，字首字母大写 种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写 如大肠埃希氏菌：Escherichia coli