华南理工微生物复习资料

微生物：是指体型微小，单细胞或结构简单的多细胞，或没有细胞结构的一群最低等的生物。微生物特性：种类多，分别广，繁殖快，代谢强，易变异。类毒素：利用细菌的外毒素对热和某些化学物质敏感的特点，经过0.3-0.4%甲醛化学脱毒后仍保留着原有抗原性，使其毒性完全丧失的生物制品。外毒素是病原菌在生长过程中不断分泌到环境中的毒性蛋白质主要有革兰氏阳性细菌产生。肉毒素：是革兰氏阴性席卷的外壁物质，主要成分是脂多糖，不向细胞外分泌，仅在细菌自溶或人工破坏细胞后才释放。传染：又称感染、侵染，是病原微生物通过适当的途径侵入寄主体内的特定部位生长繁殖，并破坏寄主正常的结构和功能的过程。病原菌：凡能引起生物体发生病变的微生物。抗原：抗原是能诱导机体产生体液抗体和细胞免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞在体外发生特异结合反应的物质.抗体：是在抗原刺激机体的B细胞，由B细胞转化成浆细胞所产生的一类能与相应抗原发生特异结合的免疫球蛋白。5种免疫球蛋白在血清中出现的先后顺序（Ｍ，Ｇ，Ａ，Ｄ，Ｅ）营养菌丝：是伸入培养基内负责吸收和输送营养的菌丝。气生菌丝：是与培养基表面相连接的伸向空中生长的菌丝。蕈菌：又名伞菌或担子菌，是能产生大型肉质子实体的真菌。微生物所需营养元素（碳源、氮源、无机盐、生长因子、能源、水）肽聚糖单体的结构组成：双糖。短钛。肽桥。当用溶菌梅处细菌细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成时，革兰氏阳性细菌变成由细胞膜包裹着的脆弱圆形细胞，称为原生质体。抗原的两个特性：免疫原性和免疫反应性，根据这2个特性，又分为完全抗原和不完全抗原。抗原的性质：一定的理化性状。结构复杂。异物性。特异性。细菌抗原的种类：表面抗原、O抗原、H抗原、菌毛抗原、外毒素和类毒素抗原抗体形成的一般规律：特异性。可逆性。定比性。阶段性。条件依赖性。常见的微生物（细菌、放线菌、酵母菌、霉菌）细胞的一般结构：细胞壁、细胞膜、核质体、细胞质。细胞的特殊结构：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢（高抗逆性的原因）。微生物个体形态：细胞形态、大小、排列、运动性、特殊构造和染色反应等。微生物群体形态：俊苔形态、菌落形态、在半固体及液体培养基中群体的生长状态等。细菌、酵母、霉菌等的细胞壁结构特点：细菌细胞壁主要成分是肽聚糖。是一种杂多糖的衍生物。酵母菌细胞壁分三层：甘露聚糖，蛋白质，葡聚糖。霉菌细胞壁主要由几丁质组成，少数的低等水生霉菌，其细胞壁成分主要由纤维素组成，接近藻类。霉菌主要繁殖方式：无性孢子：孢子囊孢子，分生孢子，厚坦孢子，节孢子及芽孢子。有性孢子：接合孢子，子囊孢子，卵孢子。食品的基质条件与腐败变质速度的关系：当微生物所具有的酶所需的底物与食品营养成分相一致时，微生物才可以引起食品的迅速腐败变质。分解蛋白质、脂肪和碳水化合物的微生物种类。答：蛋白质：芽孢杆菌属，梭状芽孢杆菌属，假单孢菌属，变形杆菌属，链球菌属。脂肪：假单孢菌属，无色杆菌属，黄色杆菌属，产碱杆菌属和芽孢杆菌属碳水化合物：芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属（枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，蜡样芽孢杆菌）我国卫生部门对饮用水的卫生标准为：每ml水细菌总数不超过100个，大肠菌群数每升水不超过3个。真核微生物与原核微生物的区别与联系：原核微生物：这类微生物细胞中的核比较原始简单，没有核膜包围，不具核仁和典型的染色体，也没有固定形态。主要有：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。真核微生物：该类微生物的细胞具有真正的核，细胞核有核膜包围，核内有核仁和染色体，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器，主要有：酵母菌、霉菌、蕈菌、藻类和原生动物。其联系：都是微生物。细菌革兰氏染色法：1.先用结晶紫液初染。2.再用碘液媒染（与结晶紫形成不溶于水的复合物）3.接着用95%的乙醇进行脱色。4.最后再用番红液复染，经1和2步染生的紫色复合物不被乙醇洗脱仍保持紫色，称革兰氏阳性G＋。原已染上紫色复合物易被乙醇洗脱，又变成无色菌体，最后则被番红复染而呈红色，称革兰氏阴性G－。例如：区别大肠杆菌、啤酒酵母、黑曲霉和枯草杆菌大肠杆菌：菌体呈短杆或长杆状，革兰氏阴性，运动周毛或不运动，无苞芽，一般无夹膜。菌落呈白色至黄白色，扩展，光滑，闪光。在牛奶中能迅速产酸并使之凝固，不胨化，不液化明胶，不水解淀粉。是人类肠道中的正常寄居菌，在肠道中一般不致病，但当它侵入某些器官事，可引起炎症，是条件治病菌。枯草杆菌：直杆状，单个，着色均匀，无夹膜，运动周生鞭毛，革兰氏染色阳性。芽孢小于或等于细胞宽，椭圆至圆柱状，中生至近中生，壁薄。菌落粗糙，不透明，不闪光，扩展，污白色或微黄色。枯草杆菌能液化明胶，胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉，为好氧菌。啤酒酵母：是酵母属中最主要的酵母种，也是发酵工业上最常用最重要的菌种之一。生长在麦芽汁琼脂上的酿酒酵母菌落为乳白色，有光泽，平坦，边缘整齐。能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和半乳糖等多种糖类，但不发酵乳糖和蜜二糖，只发酵1/3棉子糖。黑曲霉：半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，丛梗孢科，曲霉属真菌中的一个常见种。广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种，可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。环境因子对微生物的影响物理因子：温度、水分、辐射，表面张力。化学因子：氢离子浓度pH、氧化还原电位、金属离子。为何要调节ph：培养基或环境中的ph与微生物的生命活动有着密切的联系。因为环境的ph会影响到细胞膜所带的电荷，从而引起细胞对营养物资的吸收状况的变化。Ph通过改变培养基中有机化合物的离子作用成武对细胞施加间接的影响，改变某些细胞状态，从而促进或抑制微生物的生长。ｐＨ及调节方法：（1）加入酸碱法；（2）缓冲法，加入缓冲盐增强培养基的缓冲能力；（3）加入酸性或碱性营养物质；（4）改变通气量。罐头食品舍米特分类（4类）：1.底酸性食品，包括谷类、豆类、鱼肉、乳和蔬菜等制品。2.中酸性食品，包括蔬菜、瓜类等制品。3.酸性食品，包括水果类等制品。4.高酸性食品，包括酸菜、浆果等制品。罐头食品常见的腐败现象：由于产芽孢细菌（嗜热菌和中温菌）不产芽孢细菌，酵母菌和霉菌引起的腐败现象1.胀罐，罐藏食品腐败变质以后底盖会出现外凸的现象，形成胀罐。2.平酸，指食品发送酸败，而罐的外观正常，没有胀罐，是产酸不产气的缘故。3.黑变，在某种细菌活动下，含硫蛋白质被分解，并产生硫化氢，其与罐壁产生化学反应形成黑色化合物，致食品发黑并呈臭味。4.发霉，在容器裂漏或罐内真空度过低时，才有可能在低水分和高浓度糖分的食品表面出现霉变。从以下7个方面比较四种运输方式的异同。比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位运输载体无有有有运输速度慢快快快运输方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓细胞内外浓度相等相等胞内浓度高胞内浓度高运输分子特异性无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运输后物质的结构不变不变不变改变（1）请比较革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、酵母和霉菌细胞壁组分的不同。（10）答：革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，机械强度较高，化学组成简单，主要含肽聚糖和磷壁酸革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，机械强度较低，但层次较多，成份较复杂，主要成分除蛋白质、肽聚糖、脂多糖外，还有磷脂质、脂蛋白等。酵母细胞壁：分3层，外层为甘露聚糖层，中层为蛋白质层，里层为葡聚糖层，还有酯类和少量几丁质。霉菌细胞壁：大多数霉菌的细胞壁由几丁质构成，少数霉菌的细胞壁主要是纤维素，这两种物质构成了霉菌的网状结构。（2）配制培养基需要注意的4个原则。①培养基组分应适合微生物的营养特点；②营养物的浓度与比例应适当；③物理化学条件适宜；④根据培养基的应用目的选择原料及其来源。4郊游时的火腿食品，如果污染金黄色葡萄球菌10CFU/g，若室温下葡萄球菌的世代时间为30min，问3h后到郊游地时，火腿的含菌量为多少?简单分析该菌的群体生长规律。答：含菌量=102(3/0.5)=102(3/0.5)=640(CFU/g)，所以3h后到郊游地时，火腿的含菌量为640(CFU/g)。该菌为细菌，为非丝状微生物，其群体生长规律符合典型的微生物生长规律，主要分为四个阶段：（1）延缓期（延迟期）：细胞形态变大或增长，代谢活跃，分裂迟缓；（2）对数生长期：以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加；（3）稳定期：营养物质消耗，发酵产物积累，生长速率为零；（４）衰亡期，细菌代谢活性降低，细菌衰老并自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长传染发生的条件：机体是否发生传染，与病原微生物、宿主和环境条件等3个因素有关；而病原微生物要使机体发生传染，必须具备3个条件：一定的毒力、足够的侵入数量和合适的侵入门径。生长因子是指微生物生长所不可缺少的微量有机物质。包括氨基酸、碱基(嘌呤与嘧啶)和维生素三大类。不是任何微生物都需要生长因子。培养基中添加生长因子。“不干不净，吃了没病”，是否正确？为什么？答：正确。其理由是：接触少量的带菌但不至于感染的食物，可以增加人体免疫功能，如果吃过分洁净的食物则会降低免疫功能的阈值。当然，这里的不干不净不是指不卫生的食物，而是针对现代生活水平提高后人们讲卫生的程度远比过去高了。比如，碗筷用消毒柜消毒有没有必要。易拉罐不用吸管直接对着瓶口喝。人类如何与微生物和谐相处？答：地球不是人类独占的,和谐相处是明智的选择.可以断言,包括微生物在内而人除外的生物无法生存时,离人类灭亡的时候也快到来了.因此人类应与所有生物和谐相处.其途径是在人可控的范围内,一是控制人类自身的繁衍,就象蝗虫一样,它们暴发的时候就是大量死亡的时候,这就是生物链去规律.二是控制人类自身的活动,无节制地与其他生物争夺资源,只会得到自然的报复.还有如使用武器,污染环境,本质上是人类的漫性自杀。（1）按物理状态不同培养基分为：（a）固体培养基；（b）液体培养基；（c）半固体培养基。（2）霉菌的繁殖方式有无性孢子繁殖和有性繁殖两类，无性孢子的种类有：（a）孢子囊孢子；（b）分生孢子；（c）厚垣孢子；（d）节孢子（芽孢子）（4分）。有性孢子的种类有：（a）结合孢子；（b）子囊孢子；（c）卵孢子。（4）根据对碳源、能源的不同将微生物分为四类营养类型：（a）光能自养型；（b）光能异养型；（c）化能自养型；（d）化能异养型。（5）细菌芽孢具有抗逆性的主要原因：（a）芽孢具有复杂而独特的多层结构；（b）芽孢中水分含量低(40%),且为结合水；（c）含有特殊成分吡啶二羧酸钙；（d）酶类含量少且具有抗热性。(6)革兰氏阳性菌的细胞壁含有40％～90％的肽聚糖，它们由肽聚糖单体聚合而成，每个肽聚糖单体由双糖、短肽和肽桥三部分组成。利用溶菌酶处理革兰氏阳性细菌的细胞壁，可以获得原生质体，这是一种研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。(7)酵母细胞壁呈“三明治”结构，外层、中间层和内层分别为甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖，利用蜗牛酶可水解酵母菌细胞壁或水解子囊壁以释放单倍体子囊孢子。(8)蕈菌菌丝的分化有四个阶段：一级菌丝、二级菌丝、三级菌丝和子实体，其中以双核细胞构成的菌丝会以独特的“锁状联合”方式不断使菌丝延伸，最终子实体成熟后产生担子和担孢子。(9)大型原核微生物蓝细菌的营养类型是：光能自养型。(10)细菌的革兰氏染色法的步骤包括：①用结晶紫初染、②碘液媒染、③95%乙醇脱色、④番红(沙黄)复染。经过这种方法染色后，细菌被染成紫色和红色，分别为革兰氏阳性细菌和（革兰氏阴性细菌）。（11）鞭毛是细菌的运动器官，其着生方式有一端单毛菌、一端丛毛菌、两端丛毛菌、周毛菌等4种。(1)污水处理按程度可分为：一级处理、二级处理和三级处理。一级处理主要指过滤筛网、格栅、沉淀等法除去污水中的粘土、淤泥及其他碎屑等固体污染物，二级处理主要是除可溶性的有机物，三级处理主要是除氮、磷和其他无机物和出水的氯化消毒。(2)饮用水