1000kb；（细菌质粒多在10kb以内）
质粒的特性：
可转移性。即某些质粒可以细胞间的接合作用或其它途径从供体细胞向受体细胞转移。
可整合性。在某种特定条件下，质粒DNA可以可逆性地整合到宿主细胞染色体上，并可以重新脱离。 可消除性。经某些理化因素处理如加热、或加入吖啶橙或丝裂霉素C、溴化乙锭等，质粒可以被消除。 5）致育因子(Fertility factor，F因子)：又称F质粒，其大小约100kb，这是最早发现的一种与大肠杆菌有关的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。 F因子的四种细胞形式
a）F-菌株， 不含F因子，没有性菌毛，但可以通过 接合作用接收F因子而变成雄性菌株（F+）； b）F+菌株， F因子独立存在，细胞表面有性菌毛。
c）Hfr菌株，F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛。
d）F′菌株，Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F′因 子。 细胞表面同样有性菌毛。
6）转座因子: 可从一个染色体位点转移到另一位点的分散重复序列。大多数基因在基因组内的位置是固定的，但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。这些可移动的 DNA序列包括插入序列和转座子。由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座。
转座子组成：反向重复序列、转座酶基因、特殊基因：如抗生素抗性基因等
2、常见的微生物突变类型
1）营养缺陷型：一种缺乏合成其生存所必须的营养物（包括氨基酸、维生素、碱基等）的突变型，只有从周围环境或培养基中获得这些营养或其前体物（precursor）才能生长。 表型判断的标准：在基本培养基上能否生长（一般不生长，负选择标记） 营养缺陷型突变株的检出:影印法、点种法、夹层法
2）野生型：从自然界分离到的任何微生物在其发生缺陷突变前的原始菌株。能在基础培养基中生长。 3）抗药性突变型：基因突变使菌株对某种或某几种药物，特别是抗生素，产生抗性。
特点：正选择标记（突变株可直接从抗性平板上获得-----在加有相应抗生素平板上，只有抗性突变能生长。所以很容易分离得到。）
4）条件致死突变型：在某一条件下具有致死效应，而在另一条件下没有致死效应的突变型。 3、细菌基因水平转移的方式
（1）接合 (conjugation)：F因子介导， F因子的形式
接合作用：通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息转移和重组过程（U型管试验）
1） F+×F-杂交：F+菌株的F因子向F-细胞转移，但含F因子的宿主细胞的染色体DNA一般不被转移。
杂交的结果：供体细胞和受体细胞均成为F+细胞
2）Hfr ×F-杂交 ：Hfr菌株的F因子插入到染色体DNA上，因此只要发生接合转移转移过程，就可以
部分甚至全部细菌染色体传递给F-细胞并发生重组，由此而得名为高频重组菌株。F因子不易转入受体细胞中，故Hfr×F-杂交后的受体细胞（或称接合子）大多数仍然是F-。
3）F′×F-杂交 ：细胞基因的这种转移过程又常称为性、F因子转，或F因子媒介的转导
Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F′因子。
（2）转导(transduction)：普遍性，局限性转导
细菌的转导：由噬菌体介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式：一个细胞的DNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。分为普遍性转导和局限性转导两种。
普遍性转导：噬菌体可以转导供体细菌染色体的任何部分到受体细胞中的转导过程 局限性转导：把供体菌的少数特定基因转移到受体菌中的过程
局限性转导与普遍性转导的主要区别：
a）普遍性转导是误包；局限性转导是误切。
b）局限性转导颗粒携带特定的染色体片段并将固定的个别基因导入受体，故称为局限性转导。而普遍性转导携带的宿主基因具有随机性，包装的可能全部是宿主菌的基因。
（3）转化(transformation)：游离DNA分子 + 感受态细胞
定义：游离DNA分子(质粒和染色体DNA)被自然或人工感受态细胞摄取，并得到表达的基因转移过程。 感受态：受体细胞最容易接受外源DNA的一种生理状态。
转化作用的过程分为感受态的出现，转化因子的吸附与渗入和转化因子的整合3个不同阶段。 转化过程的特点： a）对核酸酶敏感；
b）不需要活的DNA供体细胞；
c）转化是否成功及转化效率的高低主要取决于转化（DNA）给体菌株和转化受体菌株之间的亲源关系； d）通常情况下质粒的自然转化效率低
人工转化：用多种不同的技术处理受体细胞，使其人为地处于一种可以摄取外源DNA的“人工感受态”。
用CaCl2处理细胞，电穿孔等是常用的人工转化手段。
第八章 微生物生态
1、水体的富营养化作用和“水花”、“赤潮”
生活污水和工业污水排放、化肥超量使用——水中氮磷超标——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分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味。
“水花”或“水华”：藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水
面上形成。
赤潮或红潮：在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可以形成水花，从而使海水出现红色或褐色。 2、根圈（根际）微生物
根圈：植物根系直接影响土壤范围，包括根系表面1-2mm范围。 根圈(际)效应：根圈环境对微生物的影响。
根土比（R/S）：根圈中微生物数量同相应的无R/S=每g根际土壤中的微生物数量/每g非根际土壤中的微生物数量。 研究表明，离根越近，微生物数量越多。根土比一般在5-20之间。不同植物，不同土壤，甚
至同一植物的不同生长时期，都会不一样。
根际微生物：生活在根系邻近土壤，对植物发挥有益作用的正常菌群称为根际微生物。
不可培养微生物：从环境中直接分离并克隆rRNA并分析其序列和在分子进化树上的位置等方法而发现的
的目前尚不能在人工条件下获得培养的微生物。
VBNC state 活的非可培养状态 ：细菌处于不良环境条件下时产生的一种特殊的生存方式或休眠状态。
2、氮素循环
生物固氮 ：在常温常压下，微生物将分子态N2直接还原为NH3的过程称为生物固氮。包括：
? 共生固氮: 是指根瘤菌侵染植物根或茎部，形成特殊的共生结构—根瘤或茎瘤，在根瘤中进行固氮
作用。如根瘤菌与豆科植物。
? 联合（association）固氮:是指某些固氮微生物在植物根系中生活，并具有比在土壤中单独生活时高
得多的固氮能力。
? 自生固氮:自生固氮菌属能独立进行固氮作用,不依赖于植物。 蓝细菌固氮：异形胞 3、防氧保护机制
? 呼吸保护：通过较强的呼吸作用降低氧气浓度，使氧气处于非抑制水平； ? 构象保护：不失活，但不具固氮活性；
? 通过一定的形态、结构防止O2的影响：如形成异形胞、根瘤等。
? 根瘤中有一种红色含铁蛋白—豆血红蛋白(leghemoglobin)，可以保持根瘤中的氧分压处于一个较低
但相对恒定的水平。
4、氨化作用：在微生物作用下，有机氮分解转化为无机氮的过程称为氨化作用（Ammonification）。氨化作用是通过微生物胞外或胞内的酶所催化的。
蛋白质在蛋白酶作用下水解生成氨基酸，氨基酸脱氨基后生成氨；尿素则通过尿酶分解成氨和CO2。 5、硝化和反硝化作用：氨在微生物作用下氧化为NO3—的过程称为硝化作用 硝化作用过程分为两步:
第一步是NH3被氧化为NO2-，由亚硝酸细菌（又叫亚硝化细菌， 如亚硝化单胞菌）所分泌的氨单加氧
酶和羟胺氧化还原酶所催化。 第二步是由亚硝酸氧化为 NO3- ，由硝酸细菌（又叫硝化细菌，如硝化杆菌）所分泌的亚硝酸氧化酶所催化。 6、反硝化作用
反硝化作用是指在无氧条件下，微生物利用NO3-作为最终电子受体进行无氧呼吸， 同时NO3-被还原为N2的过程。 反硝化作用是在缺氧条件下由异化型硝酸还原酶催化。反硝化细菌主要包括假单胞菌，产碱杆菌、黄杆菌及芽孢杆菌等。
第九章 微生物分类
1、细菌分类系统：《伯杰氏细菌鉴定手册》 《伯杰氏系统细菌学手册》
以形态、生理生化、G + C mol%、生态分布等特征为主
2、微生物的命名：微生物的命名按国际命名法命名，即Linna所创立的“双名法”
每一种微生物都用属与种命名，由2个拉丁词或希腊词或拉丁化了的其他文字组成。属名和种名用斜体表达；属名在前，用拉丁名词表示微生物的构造、形态、某科学家名字等，描述微生物的主要特征。第一字母大写； 种名在后，第一字母小写。用拉丁形容词表示，描述微生物的色素、形状、来源、病名、地名、某科学家的名字等等； 在种名后，附上命名者的姓和命名年份 。 学名：属名+种名+(首次定名人)+现定名人+现名定名年份 3、细菌的鉴定 生物分类的传统指标：
形态学特征:个体形态：染色特性、特殊的细胞结构、运动性; 群体形态：表面、边沿、颜色、透明度 生理学特征:生态学特征
一、名词解释（每题2分，共30分） 二、填空题（每题4分，共20分） 三、简答题（每题5分，共20分） 四、问答题（每题10分，共30分）
营养类型；与氧的关系；温度的适应性；对渗透压的适应性；对pH的适应性；代谢产物等