微生物复习要点

微生物复习要点第一章绪论一．微生物包括的主要类群：1.属于原核类的细菌（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；2.属于真核类的真菌（酵母菌，霉菌和蕈菌），原生动物和显微藻类；3.属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒，拟病毒和阮病毒）。二．微生物的共性特点：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，异变异；5.分布广，种类多。三．巴斯德（微生物学奠基人）和科赫（细菌学奠基人）对微生物学的主要贡献：1.微生物学开始建立；2.创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；3.开始运用“实践—理论—实践”的思想方法开展研究；4.建立了许多应用性分支学科；5.进入寻找人类和动物病原菌的黄金时期。四．科赫法则：用以检验细菌与病害的一套科学验证方法。五．微生物学的研究对象：微生物的形态构造，生理代谢，遗传变异，生态分布和分类进化等生命活动基本规律。六．微生物学的主要分支：1.按研究微生物的基本生命活动规律分——普通生物学（微生物分类学，微生物生理学等）；2.按研究的微生物应用领域分——应用微生物学（工业微生物学，农业微生物学等）；3.按研究的微生物对象分——（细菌学，真菌学等）；4.按微生物所处的生态环境分——（土壤微生物学，微生态学等）；4.按学科间的交叉，融合分——（化学微生物学，分析微生物学等）；5．按实验方法，技术分——（实验微生物学，微生物研究方法等）。七．微生物学的应用领域：工业发酵，医药卫生，生物工程和环境保护等实践领域。第二章原核微生物真核微生物原核微生物细胞大小较大（直径2um）较小（通常直径2um）若有壁其主要成分纤维素，几丁质等多数为肽聚糖细胞中甾醇有无（除支原体外）细胞膜含呼吸或光合成分无有细胞器有无鞭毛结构如有，则粗而复杂（9+2型）如有，则细而简单细胞质拥有大部分细胞器，光和自养生物有叶绿体，部分由液泡无间体，核糖体为80s，贮藏物位淀粉，糖原等。无细胞器，除核糖体外，核糖体为70s，部分由简体，贮藏物为PHB等。细胞核膜有无DNA含量低（约5%）高（约10%）组蛋白有无核仁有无二.原核微生物包括的主要类群：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体和衣原体。三.细菌细胞壁组成结构：主要成分为肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。革兰氏染色：1884年由丹麦病理学家C.Gram所创立的，革兰氏染色法可将所有的细菌区分为革兰氏阳性菌（G+）和革兰氏阴性菌（G-）,其中G+能阻留结晶紫而染成紫色，G-细菌可经脱色而复染成红色。四.细菌附属结构：糖液，鞭毛，菌毛，性毛，芽孢和其他休眠构造。细胞内含物：贮藏物，磁小体，羧酶体，气泡。五.孢外壁：主要含脂质蛋白，透性差。（有的芽孢无此层）细菌芽孢的结芽孢衣：主要含疏水性角蛋白抗酶解，抗药物，多价阳离子难通过。构与特点皮层：主要含芽孢肽聚糖及DPA—Ca，体积较大，渗透压高，含水量大。芽孢壁：（含肽聚糖）可发展成新细胞的壁。芽孢质膜：含磷脂蛋白质，可发展成新细胞的膜。核心芽孢质：含DPA—Ca，核糖体，RNA和酶类。核区：含DNA.。芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造，在抗热，抗化学药物和抗辐射等方面十分突出。芽孢的形成在结构上主要经历以下几个阶段：①核物质融合成轴丝状（杆状）。②在细胞中央或一端，细胞膜内陷形成隔膜包围核物质，产生一个小细胞。③小细胞被原来的细胞膜包围，生成前孢子。前孢子实质上是一个被两层同心膜包围着的原生质体。在光学显微镜下观察未染色的活细菌，可以看到前孢子是一个清亮的、与菌体其他部分明显不同的区域。④前孢子再被多层膜包围，如皮层、孢子衣等，最后成为成熟的芽孢，由于细胞壁的溃溶而释放出来。六.放线菌的形态结构及主要特征：放线菌菌体由分枝状的菌丝组成，其菌丝不分隔，整个菌体还是一个细胞，细胞中也没有真正的核，细胞壁含有肽聚糖，所以仍应属于细菌。放线菌因其菌落呈放射状而得名。革兰氏染色阳性，其菌丝分为基内菌丝（生长在培养基内的菌丝，可从培养基吸收养分）、气生菌丝（长在培养基外伸向空间的菌丝）和孢子丝（可分化形成孢子的气生菌丝）。大部分放线菌营腐生生活，少数营寄生生活。以无性方式繁殖，以断裂的菌丝片断繁殖成新个体，或产生孢子进行繁殖。第三章真核微生.物一.真核微生物包括的主要类群：菌物界中真菌，黏菌，假菌或植物界中的显微藻类和动物界中的原声动物。二.真菌的形态结构：特化结构（细胞壁，鞭毛与纤毛），细胞质膜，细胞核，细胞质和各种细胞器（内质网，核糖体，高尔基体，溶酶体，微体，线粒体，叶绿体，液泡，膜边体，几何质体，氢化酶体）。三.无性繁殖包括芽殖，裂殖和产生无性孢子。无性孢子名称染色体倍数外形数量其他特点实例游动孢子n园，梨，肾形多有鞭毛，能游动壶菌孢囊孢子n近圆形多水生形，有鞭毛根霉，毛霉分生孢子n极多样极多少数为多细胞青霉，曲霉核染色体数一般1一般为1有丝分裂有无减数分裂有无节孢子n柱形多各孢子同时形成白地霉厚垣孢子n近圆形少在菌丝顶或中间形成总状毛霉芽孢子n近圆形较多在酵母细胞上出芽形成假丝酵母掷孢子n镰，豆，肾形少成熟时从母细胞射出掷孢淳母四.真菌的有性繁殖：真菌以形成子囊孢子的方式进行有性繁殖。有性孢子名称染色体倍数外形数量其他特点实例卵孢子2n近圆形1至几厚壁，休眠德氏腐霉接合孢子2n近圆形1厚壁，休眠，大，深色根霉，毛霉子囊孢子n多样一般8长在各种子囊内脉孢菌，红曲担孢子n近圆形一般4长在特有的担子内蘑菇，香菇五.酿酒酵母的生活史：1.子囊孢子在合适的条件下发芽产生单倍体营养细胞；2.单倍体营养细胞不断进行出芽繁殖；3.两个性别不同的营养细胞彼此接合，在质配后即发生核配，形成二倍体营养细胞；4.二倍体营养细胞不进行核分裂，而是不断进行出芽繁殖；5.在以醋酸盐为唯一或主要碳源，同时又缺乏氮源等特定条件下二倍体营养细胞最易转变成子囊，这时细胞核才能进行减数分裂，并随即形成4个囊孢子；6.子囊经自然或人为破壁后，可释放出其中的子囊孢子。六.真菌的主要类群：单细胞真菌（酵母菌），丝状真菌（霉菌），大型子实体真菌（蕈菌）。第四章病毒一..病毒的定义：一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”。病毒的特点：1.形体及其微小；2.没有细胞构造；3.每一种病毒只含一种核酸；4.只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分；5.以核酸和蛋白质等“元件”装实现其大量繁殖；6.离体条件下，以无生命生物大分子存在，长期保持其侵染活力；7.对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感；8.有些病毒的核酸能整合到宿主的基因中，并诱发潜伏性感染。二.病毒的结构：核衣壳（核酸和衣壳），复杂的病毒有包膜（含蛋白质或糖蛋白的类脂双层），有的包膜上还具有刺突等附属物。病毒的组成：核酸和蛋白质。三.病毒的生活史：吸附侵入增殖成熟（装配）裂解四.一步生长曲线：潜伏期（隐晦期，胞内累积期），裂解期，平稳期。五.噬菌体的结构：1.A型dsDNA，蝌蚪状，收缩性尾；2.B型dsDNA，蝌蚪状，非收缩性长尾；3.C型dsDNA，非收缩性短尾；4.D型ssDNA球状，无尾，大顶衣壳粒；5.E型ssRNA，球状，无尾，小顶衣壳粒；6.F型ssDNA，丝状，无头尾。.噬菌体的繁殖如一般病毒。噬菌体DNA进入宿主细胞后，立即以噬菌体DNA为模板，利用细菌原有的RNA合成酶来合成早期mRNA，由早期mRNA翻译成早期蛋白质。这些早期蛋白质主要是病毒复制所需要的酶及抑制细胞代谢的调节蛋白质。在这些酶的催化下，以亲代DNA为模板，半保留复制的方式，复制出子代的DNA。六.短时间内能连续完成5个阶段而实现其繁殖的噬菌体称为烈性噬菌体，反之则称为温和噬菌体（游离态，整合态，营养态）。第五章微生物的营养与代谢一.微生物的四种营养类型及代表性微生物：1.光能自养型——蓝细菌，紫硫细菌，绿藻细菌和藻类；2.光能异养型——红螺菌科的细菌（即紫色五硫细菌）；3.化能自养型——硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌和硫磺细菌等；4.化能异养型——绝大多数紫均和全部真核类微生物。二.微生物细胞吸收营养的四种方式特点：不通过膜上载体蛋白：单纯扩散运送方式不耗能：促进扩散通过膜上载体蛋白运输前后溶质分子不变：主动运送耗能运输前后溶质分子改变：基团移位三.微生物需要的营养种类：碳源—一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物；氮源——凡是能提供微生物生长繁殖所需氮素的营养物；能源——能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射物；水——整个生命系统所存在和发展所必需的条件；无机盐——（或矿质元素）主要为微生物提供除C.N源以外的重要元素；生长因子——调节微生物正常代谢所必须的但不能用简单C.N源自行合成的有机物。四.微生物培养基的组成：培养基是指由人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养物，任何培养基都应该有微生物生长所必需的6大营养要素且比例合适。培养基的配制原则：目的明确，营养协调，理化适宜，经济节约。五.培养基的分类及用途天然培养基：利用动植物或微生物体及其提取物制成，成分复杂丰富按培养基的成份分组合培养基：按微生物的营养要求精确设计，用多种纯化学物质配成半组成培养基：以化学试剂为主，同时还加入某些天然成分的培养基液体培养基：主要用于大规模地培养微生物。.按培养基外观的物理状态分固体培养基：细菌的分离纯化及特殊菌体的物性测量。半固体培养基：用于细菌的动力观察，趋化性研究，厌氧菌的培养，分离，计数。脱水培养基：含除水外一切成份的商品培养基。按培养基的微生物的功能分选择培养基：选择性富集纯化微生物。鉴别培养基：鉴别菌种的存在性。六.发酵的含义：广义的发酵，最早是从会不断冒泡并产生友益产品的一些自然现象开始的，目前已泛指任何利用好氧性或厌氧性微生物来生产有用代谢产物或食品，饮料的一类生产方式；狭义的发酵，在无氧等外源氢受体的条件下，第五脱氢厚所产生的还原力[H]未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受，以实验底物水平磷酸化产能的一类氧化反应。发酵的类型：1.由EMP途径中丙酮酸出发的发酵；2.通过HMP途径的发酵—异形乳酸发酵；3.通过ED途径进行的发酵；4.由氨基酸发酵产能—Stickland反应。七.微生物糖酵解的四条途径：EMP途径，HMP途径，ED途径，WD途径。八.呼吸（有氧呼吸）常规方式是脱氢后，脱下的[H]经完整的呼吸链，最终被外源分子氧接受，产生了水，并释放出ATP形成的能量，特点是这种递氢和受氧都必须在有氧条件下完成的生物氧化作用，具有较高能无氧呼吸：指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物的生物氧化时无氧条件下，产能效率较低的特殊呼吸。其特点是底物按常规途径脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的无机物受氢并完成氧化磷酸化产能反应。发酵：指在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原[H]未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。发酵的是专性厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧条件下的一种生物氧化方式，其产能机制都是底物水平磷酸化反应，因而产能效率极低。第六章微生物的生长与控制1微生物纯培养：在微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称微生物纯培养。获得微生物的纯培养的方法：平板分离法（稀释涂布平板法、稀释混合平板法、平板划线法）；单细胞挑取法。2微生物生长的主要测定方法（一）直接法——称干重法（二）间接法1、比浊法2生理指标法3微生物生长曲线是以微生物数量（活细菌个数或细菌重量）为纵坐标，培养时间为横坐标画得的曲线。一般说，微生物（细菌）重量的变化比个数的变化更能在本质上反应出生长的过程。单细胞微生物典型生长曲线分为延滞期（适应期）、指数期、稳定期和衰亡期4个时期。各个时期的特点是：延滞期：（1）细胞物质开始增加；（2）有的细胞开始不适应环境而死亡；（3）细菌总数下降；（4）停滞期末期，细胞代谢活动能力强，细胞中RNA含量高，嗜碱性强。对不良环境条件较敏感，呼吸速度、核酸及蛋白质的合成速度接近