环境微生物总复习.

第一章绪论微生物的基本概念及特点（五大特点）微生物学的发展历史(4个)每个阶段特点主要代表人物及主要贡献第二章病毒第一节病毒的特性第二节噬菌体基本特征（6个）第一节病毒的特性病毒粒子及形状病毒的结构壳粒、壳体、核壳体、包膜等部分化学组成及功能蛋白质、核酸、脂类、多糖病毒的生活周期吸附、侵入、复制、装配与释放．第二节噬菌体基本概念形态及结构蝌蚪形、微球形、线状3种噬菌体类型及特点StructureofT4bacteriophage头尾钉尾尾丝尾鞘毒性噬菌体、温和噬菌体、溶源细胞、原噬菌体StructureofT4bacteriophage一、噬菌体的形态第二节噬菌体头尾钉尾尾丝尾鞘第三章原核生物形态、结构和功能第一节细菌球状杆状螺旋状基本形态球状杆状螺旋状基本形态1、细菌基本形态与大小第三章原核生物形态、结构和功能第一节细菌2、细胞2.1细胞化学物质有机物无机物大分子有机物：蛋白质、核酸、脂类、碳水化合物小分子有机物：氨基酸、核苷酸、辅酶等占细胞干物重的99%。小分子无机物和离子糖类脂肪酸核苷酸氨基酸多糖脂类核酸蛋白质单体多聚体大量元素微量元素细胞质纤毛鞭毛核糖体细胞膜细胞壁荚膜细胞壁细胞质（内含物一般性了解）质膜原生质体一般结构特殊结构鞭毛芽孢荚膜细胞结构第三章原核生物形态、结构和功能第一节细菌2、细胞a、结构与功能b、基本概念c.革兰氏染色反应(原理、步骤、关键环节、结果)第三章原核生物形态、结构和功能第一节细菌3、细菌群落特征（细菌培养形态）菌落：单个微生物接种在固体培养基上，在合适的条件下培养一段时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。菌落特征：主要有大小、形状、光泽、颜色、质地软硬、透明度等。通常不同微生物的培养特征有所区别。1、细菌含义的界定三原界中的真细菌原核生物：真细菌和古细菌2、细菌分类学的工作内容分类：根据细菌的相似性和进化关系将其划分为不同的类群；鉴定：通过一系列测定来确定某个菌株在类群中的所属关系；命名：根据国际通用命名法给所鉴定的菌株定名。真细菌古细菌真核生物原核生物4.1细菌分类的基本原则4、生物的分类与鉴定第一节细菌一、细菌分类的原则细菌分类系统界门纲目科属种基本单位亚级亚种第一节细菌的分类与鉴定形态学生理生化免疫学遗传学第一节细菌的分类与鉴定细菌分类鉴定的依据和方法分类鉴定依据分类鉴定方法经典方法数值分类法分子分类法原理特点及基本概念细胞结构:无线粒体等细胞器、没有核膜形态：无隔菌丝体细胞组分：细胞壁含磷壁酸和肽聚糖基本特征第三章原核生物形态、结构和功能第二节放线菌从分类学上，是真细菌的一大类群，G+菌。在伯杰氏手册中属厚壁菌门，放线菌纲。放线菌细胞结构和化学组成与细菌同属原核生物；菌体呈纤细的菌丝，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，这些特征又与霉菌相似。是介于细菌和真菌之间的单细胞微生物。（一）放线菌的形态结构依据分布和功能分类基内菌丝气生菌丝孢子丝0.2-0.8μm1-1.4μm第三章原核生物形态、结构和功能第二节放线菌放线菌的菌落形态菌落质地硬而且致密，菌落小而不广泛延伸；菌落表面呈紧密的绒状或坚实、干燥多皱；接种针难以挑取，有时可挑碎，有时可将整个菌落挑起；基内菌丝呈辐射状向四周生长。放线菌生理绝大多数为异养型，能利用不同的碳水化合物。氮源为有机态氮（如蛋白胨、氨基酸等）、硝酸盐、铵盐和尿素等。一般都需要金属离子。大多放线菌是好气性的。最适温度23－37℃。也称蓝藻或蓝绿藻，是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌，在自然界分布极广。第三章原核生物形态、结构和功能第三节蓝细菌特征：没有细胞核；没有有丝分裂；细胞壁为肽聚糖；核糖体为70S；没有叶绿体；G-菌。形状：球状、杆状，单细胞或多细胞连接的丝状。大小：直径范围，0.5—60μm,大多3-10μm。1、形态大小：第三章原核生物形态、结构和功能第三节蓝细菌叶绿素a——产氧光合作用β-胡萝卜素藻胆蛋白兰色素（2种）：红光下含量高红色素（1种）：绿光下含量高有效地利用光源2、蓝细菌的色素气泡：细胞质中含有气泡。功能：利于菌体漂浮水面进行光合作用。第三章原核生物形态、结构和功能第三节蓝细菌4、蓝细菌代表类群典型代表类群：鱼腥蓝细菌属——固氮念珠蓝细菌属——固氮螺旋蓝细菌属——蛋白质50-60%异形胞：蓝细菌进行固氮作用的场所。第三章原核生物形态、结构和功能第三节蓝细菌第三章原核生物形态、结构和功能第四节立克次氏体、衣原体、支原体革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。立克次氏体：只能寄生于真核细胞体内形态：球状、杆状、丝状等；没有鞭毛，不能运动大小：介于细菌和病毒之间，不能通过细菌滤器（0.36-0.6×0.8-2um）病害：斑疹伤寒，Q热等大多是人兽共患病的病原体，对多种抗生素敏感。第三章原核生物形态、结构和功能第四节立克次氏体、衣原体、支原体主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）为媒介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。第三章原核生物形态、结构和功能第四节立克次氏体、衣原体、支原体衣原体：是脊椎动物细胞中生活的专性寄生菌，能通过细菌滤器的原核细胞型微生物。形态：球形或椭圆形，个体小；有原体和始体之分。病害：沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管等临床症状，成为致盲的重要原因。第三章原核生物形态、结构和功能第四节立克次氏体、衣原体、支原体第三章原核生物形态、结构和功能第四节立克次氏体、衣原体、支原体支原体：最小的细胞生物，大小一般为0.2~0.25um；无细胞壁，柔软，呈多种形态（球状、丝状、杆状等）；可通过细菌滤器；菌落呈煎鸡蛋状；对抑制蛋白质的抗生素敏感．一些支原体能引起人类、牲畜、家禽类胸膜肺炎和作物的病害第三章原核生物形态、结构和功能第四节立克次氏体、衣原体、支原体一、概念的提出1977年，CarlWoese以16SrRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域（Domain），并且在进化谱系上更接近真核生物。在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，例如高温、高盐、高酸等。原名：古细菌（Archaebacteria）；后改名：古生菌（Archaea）第三章原核生物形态、结构和功能第五节古细菌产甲烷菌极端嗜盐菌极端嗜热菌无细胞壁的古细菌美国黄石公园的间歇泉中漂流的彩色的古细菌第三章原核生物形态、结构和功能第五节古细菌第四章真核微生物基本概念霉菌的繁殖方式（有性、无性孢子）霉菌的菌落特征霉菌的代表属（异同点）第一节霉菌第二节酵母菌基本概念（假菌丝）个体及菌落特征主要繁殖方式第三节担子菌基本概念初生菌丝、次生菌丝、三级菌丝、担孢子第四节藻类一般性了解第五节原生动物一般性了解第五章微生物营养与代谢基本概念微生物营养物质及其功能第一节微生物营养物质和营养类型微生物的营养类型第六章微生物营养与代谢第二节微生物营养物质的吸收机制影响微生物对营养物质吸收的因素微生物对营养物质的吸收方式按培养基成分按培养基的用途按物理性状第三节培养基培养基的类型培养基类型合成培养基天然培养基（半合成培养基）基本培养基富集培养基鉴别培养基固体培养基液体培养基半固体培养基第六章微生物营养与代谢第六章微生物营养与代谢生理特点不同细菌放线菌霉菌营养要求不同牛肉膏蛋白胨培养基高氏一号培养基马丁氏培养基第三节培养基第四节微生物的代谢微生物的主要产能方式发酵呼吸无机物氧化光能转换（光合磷酸化）产能方式区别点：最终电子受体氧化基质共同点：氧化还原反应第六章微生物营养与代谢第四节微生物的代谢（一）合成代谢产物类型次级代谢（次生代谢产物）微生物的生命活动没有直接相关的代谢类型避免初级代谢过程中某种中间产物积累造成的毒害的而产生的一类有利于生存的代谢类型初级代谢（初级代谢产物）合成细胞物质（蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸）与微生物的产能代谢和耗能代谢的有关的代谢类型第六章微生物营养与代谢第四节微生物的代谢二、微生物的合成代谢（二）微生物合成代谢的生化过程异养菌合成代谢分三层次进行：第一层次：降解反应（碳的骨架、能量）多糖——单糖——小分子碳的化合物（C1-C7）第二层次：小分子合成反应（大分子合成的前提）碳化合物——小分子（氨基酸、氨基已糖、核苷酸）第三层次：小分子合成大分子蛋白质、核酸、多糖第六章微生物生长与生活环境微生物纯培养技术第一节微生物纯培养基本概念微生物生长量的测定微生物生长量的测定微生物数量的测定显微镜直接计数法稀释平板计数法最大概率法比浊法称重法含N量测定法DNA、ATP含量测定法微生物量的测定群体生理指标的测定代谢活性等第二节微生物纯培养群体生长规律第六章微生物生长与生活环境第二节微生物纯培养群体生长规律第六章微生物生长与生活环境分批培养群体生长规律（4个阶段）连续培养同步培养第三节微生物的生活环境极端环境条件对微生物的影响死亡环境条件一定范围的变化，影响形态生理生长繁殖温度水分pHO2和Eh辐射化学药物影响微生物生长的主要环境因子生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。第六章微生物生长与生活环境第七章微生物生态基本概念微生物生态系统的特点土壤与微生物的相互作用根际微生物对植物的影响（有利和不利）土壤微生物群体间的相互作用纤维素的分解第一节碳素循环中微生物的作用纤维素单糖按作用场所分：表面酶：分布于细胞表面,不能在其细胞培养液中起作用的酶（食纤维菌）。胞外酶：分泌到胞外,在细胞生活环境中起作用的酶（真菌形成的纤维素酶）。内切葡萄糖酶外切葡萄糖酶β-葡萄糖苷酶纤维素复合酶第八章微生物在自然界碳氮素循环中的作用生物体有机态氮NO3-NH4+NO2-NON2O大气N2反硝化作用生物固氮第二节氮素循环中微生物的作用第九章微生物在环境工程中应用好氧微生物处理的基本原理有机污染物微生物降解有机污染物的示意图有机污染物好氧微生物处理的一般途径一、好氧处理的基本原理第十章微生物在环境保护中的应用第一节微生物处理环境污染物的基本原理有机物厌氧分解生成甲烷的过程(1)发酵性细菌(2)产氢产乙酸细菌(3)同型产乙酸菌(4)利用H2和CO2产甲烷菌（30%）(5)分解乙酸的产甲烷菌（70%）4H2+C02→CH4＋2H20CH3C00H→CH4+C02产甲烷化学过程第十章微生物在环境保护中的应用第一节微生物处理环境污染物的基本原理二、厌氧处理的基本原理活性污泥法基本特性影响因素生物膜法特点第二节废水的好氧微生物处理第十章微生物在环境保护中的应用堆肥化环境温度：10℃以上，过低对二次发酵的影响大有机质含量：20-80%为宜（太低，升温慢，太高，供氧不足（发臭）水分：50-60%为宜（过高，氧不足）碳氮比：初始25-35：1为宜（过高，缺氮，周期长，过低，氮损失）碳磷比：75-150为宜。酸碱度：中性或弱碱性。通风供氧：动力供氧影响堆肥的因素第十章微生物在环境保护中的应用第三节固体有机废物的堆肥化处理