2016.10环境工程微生物学总结

题型一、名词解释（10个、2分/个、共20分）二、填空（20个、1分/空、共20分）三、选择题或判断题（15个、1分/个、共15分）四、简答题（4个、5分/个、共20分）五、问答题（2个、10-13分/个、共25分）第一章绪论1、概念微生物（microorganism)：是个体微小、肉眼难以看清、需要通过显微镜才能进行观察的所有生物的总称。微生物学(Microbiology)：研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。2、微生物的种类3、微生物的5大共同特点1.）体积小，面积大2.）吸收多，转化快3.）生长旺，繁殖快4.）分布广，数量多5.）适应强，易变异4、巴斯德和柯赫的贡献。微生物学的先驱——列文虎克，微生物学的奠基人——法国巴斯德、德国柯赫。（1）巴斯德——“微生物学的奠基人”①发现并证实发酵是由微生物引起的②彻底否定否定了“自然发生”③提出预防免疫接种技术④建立了巴氏消毒法（2）柯赫——“细菌学的奠基人”①微生物基本操作方面的贡献②对病原菌的研究做出的贡献第二章原核微生物1、概念原核微生物(prokaryote)：：指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA分子的原始单细胞生物。原生质体：用溶菌酶人为除尽原有细菌细胞壁，或用青霉素抑制新细胞壁的合成后，而形成的仅由一层细胞膜包裹着的脆弱细胞。一般由革兰氏阳性菌形成。核区（拟核）：指细菌所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。质粒：芽孢：某些细菌在生长后期于菌体内形成的一种圆形或椭圆形、厚壁、折光性高、含水量极低而抗逆性极强的休眠体，又称为内生孢子（Endospore)。伴孢晶体：某些芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringensis），在形成芽孢的同时，还可以在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱性蛋白晶体（即δ内毒素））菌落：在固体培养基表面或深层，由单个或少数几个细胞长出的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，称为菌落。蓝细菌：是一类含有叶绿素aa，能进行产氧光合作用的大型原核微生物，也称为蓝藻或蓝绿藻(blue--greenalgae)。异形胞：是存在于丝状体蓝细菌中特有的一种较营养细胞稍大，色浅、壁厚、位于细胞链中央或末端，且数目不定的细胞。是蓝细菌的固氮部位。2、细菌的3种形态：球菌、杆菌和螺旋菌球菌（coccus）：细胞呈球状或椭圆状的细菌。根据细胞分裂面的方向和数目不同，以及分裂后菌体之间的排列方式不同，球菌可以分为六种类型。（单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌、尿素小球菌、肺炎双球菌、乳酸链球菌、四联微球菌、藤黄八叠球菌、金黄色葡萄球菌）杆菌（bacillus）：细胞呈杆状或圆柱状的细菌。（单杆菌、链杆菌、球杆菌、短杆状、棒杆状、梭状梭、杆状分枝状、竹节状、弯月状）螺旋菌（spirilla）:细胞呈螺旋状或弧状的细菌。①弧菌（（vibrio））：弯曲程度不满一圈的螺旋菌，常呈“C”状，如霍乱弧菌Vibrocholerea②螺旋菌（spirillium）：螺旋在2～6圈圈、菌体坚硬的螺旋状细菌，如幽门螺旋菌②螺旋体（（spirochete）：螺旋＞＞6圈以上、体长而柔软的螺旋状细菌，如梅毒密螺旋体螺菌（spiri3、革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的细胞壁及肽聚糖组成差异，及革兰氏染色的原理和步骤原理：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞壁内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物，革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较多且交联致密，故遇乙醇脱色处理时，因失水反而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会出现缝隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色；而革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此通过乙醇脱色后仍呈无色，再经沙黄等红色染料复染，就使革兰氏阴性菌呈红色。4、脂多糖（LPS）的组成：类脂A、核心多糖、O-特异侧链。5、缺壁细菌：L型细菌、原生质体、原生质球、支原体①L-型细菌（L-formbacteria）：某些细菌在实验室或宿主体内，通过自发突变而产生的遗传性稳定的细胞壁缺失菌株。②原生质体（protoplast）：用溶菌酶人为除尽原有细菌细胞壁，或用青霉素抑制新细胞壁的合成后，而形成的仅由一层细胞膜包裹着的脆弱细胞。一般由革兰氏阳性菌形成。③原生质球（sphaeroplast）：用溶菌酶或青霉素处理革兰氏阴性菌得到的残留部分细胞壁（外膜层）的球形体。对外界环境有一定抗性。④支原体（mycoplasma）：在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。细胞膜含甾醇，所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度。6、糖被的种类：大荚膜、微荚膜、粘液层、菌胶团7、了解内膜系统：载色体、类囊体、羧酶体和气泡的功能载色体（chromatophore）：由光合细菌的细胞质膜内陷并折叠而形成的层状、囊状或管状结构。【光合细菌进行光合作用的场所】类囊体（thylakoid）：由细胞质膜内陷形成的片层状结构，内含叶绿素和藻胆色素等光合色素及光合作用酶系。【蓝细菌进行光合作用的场所】羧酶体（carboxysome）：自养细菌中的一种多面形或六面形内含物。由一层厚约3.5nm的的蛋白膜包围，内含固定二氧化碳所需的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和和5-磷酸核酮糖激酶。【自养菌固定二氧化碳的场所】气泡（gasvesicles）：一种充满气体的泡囊状结构。特点：内由数排柱形小空泡组成，外有厚约2nm的的蛋白质膜包围。通气、不透水。【功能】：调节菌体在水中的位置充气时，菌体上浮；排气时，菌体下沉；8、鞭毛的构造，其运动和生长方式分别是什么？鞭毛丝（filament）基体（basalbody）鞭毛钩（hook）鞭毛的运动为【旋转运动】鞭毛的生长为【顶端生长】9、细菌的繁殖方式有几种？哪种为主？繁殖（reproduce）：细菌经历生长代谢最终由一个母细胞形成两个或多个子细胞的过程。细菌的繁殖方式为无性繁殖、裂殖、芽殖、劈裂。10、细菌菌落的共同特征？放线菌的菌落特征？酵母菌的菌落特征？霉菌的菌落特征？四种微生物的个体形态？菌落（colony）：在固体培养基表面或深层，由单个或少数几个细胞长出的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，称为菌落。【细菌菌落】细菌是原核微生物，故形成的菌落也小；细菌个体之间充满着水分，所以整个菌落显得湿润，易被接种环挑起；球菌形成隆起的菌落；有鞭毛细菌常形成边缘不规则的菌落；具有荚膜的菌落表面较透明，边缘光滑整齐；有芽孢的菌落表面干燥皱褶；有些能产生色素的细菌菌落还显出鲜艳的颜色。较难挑起。【放线菌的菌落】1.具有丰富气生菌丝的菌落类型（如链霉菌）菌落早期形态：与细菌相似菌落中期形态：菌落表面干燥、不透明，表面质地越发坚实、呈紧密的绒毛状菌落后期形态：菌落表面呈干粉状或颗粒状，呈现一定的颜色。与培养基结合紧密，不易挑起。正反面颜色常不一致。2.不产生气生菌丝的菌落类型（例如诺卡氏菌属）菌落一般结构较为松散，粘着力差，因而容易挑起。【酵母菌菌落】【霉菌菌落】11、放线菌的形态构造？及各部分的功能？a)大部分由分枝发达的菌丝组成，菌丝大多数无隔膜，单细胞，多核；b)菌丝直径与杆菌宽度类似，d≈1.0μmm；c)细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性；d)细胞的结构与细菌基本相同（细胞壁、细胞膜、细胞质、核区等）；染色体（G+C)%高，通常为60%～78%；e)典型放线菌的菌丝体有发达的菌丝，由基内菌丝、气生菌丝和孢子丝组成；比较原始的放线菌的菌丝体只有基内菌丝。基内菌丝：又称营养菌丝或一级菌丝，匍匐生长于培养基内，吸收营养和排泄代谢废物。色淡、较细。气生菌丝：又称二级菌丝，营养菌丝发育到一定阶段，伸向空中形成直径较粗、颜色较深的分支菌丝，其主要功能是分化形成孢子丝。孢子丝：气生菌丝发育到一定阶段，特化成的具有形成孢子作用的繁殖菌丝。其只要功能是形成孢子，具有繁殖作用。第三章真核微生物1、概念真核微生物：凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。真核微生物特征:细胞核有核膜包裹；能进行有丝分裂；细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器假菌丝（例如白地霉）：的酵母菌进行芽殖后，长大的子细胞不与母细胞立即分离，并继续出芽，细胞成串排列，这种菌丝状的细胞串就称为假菌丝。假菌丝的各细胞间仅以狭小的面积相连，呈藕节状。2、真核微生物与原核微生物的比较3、霉菌的菌丝类型：有隔菌丝和无隔菌丝；营养菌丝、气生菌丝和繁殖菌丝菌丝（hypha)是真菌营养体的基本单位。菌丝形态：中空管状结构，直径一般3～10μm，，有分枝，有隔膜或无隔膜。1)营养菌丝(Vegetatilehypha):在固体培养基上伸入基内的菌丝.行吸收养料之功能.2)气生菌丝(Aerialhypha):向空中生长的菌丝.3)繁殖菌丝（Reproductivehypha）：由气生菌丝发育到一定阶段可分化而成。4、酵母菌的生活史类型：单倍体型、单双倍体型、双倍体型生活史又称生活周期（lifecycle）：指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程。营养体只能以单倍体（n）形式存在——单倍体型（八孢裂殖酵母）营养体既能以单倍体（n）也能以二倍体（2n）形式存在——单、双倍体型（酿酒酵母）营养体只能以二倍体（2n）存在——双倍体型路德类酵母）5、霉菌菌丝的特化形态及其功能匍匐菌丝（又称匍匐枝）：根霉属真菌在固体培养基上形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝。假根：根霉属等低等真菌的匍匐菌丝与固体基质接触分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。吸器(吸胞)haustorium：专性寄生真菌（如锈菌目、霜菌目、白粉菌目等）从菌丝旁侧生出拳头状或手指状的突起，能伸入到寄主细胞内吸取营养，而菌丝体本身不进入寄主细胞，这种结构叫做吸器。菌核（sclerotium）：菌丝集聚并分化而成的团状结构，是一种休眠菌丝组织。外层坚硬、色深；内层疏松，多呈白色。菌索（rhizomorphs）：由大量菌丝平行集聚并高度分化而形成的根状特殊组织。菌索具有促进菌体蔓延和抵御不良环境（休眠）的作用。附着胞：许多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大，分泌粘状物，借以牢固地粘附在宿主的表面。附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1或2个个细胞的短枝，将菌丝附着于宿主体上。菌丝陷阱（hyphaltraps）：捕虫菌目和一些半知菌所特有的菌丝结构，可分为菌环（ring）和菌网（net）第四章病毒1、概念病毒：病毒是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”，其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子。特点：•①不具备完整的细胞结构；•②个体极小，可以通过细菌过滤器，必须在电子显微镜下才能观察；•③化学组成简单，主要成分为核酸和蛋白质；•④只含有一种核酸：RNA或DNA；；•⑤既无产能酶系也无蛋白质合成系统，缺乏独立代谢能力，严格活细胞内寄生；（在离体条件下，以无生命的化学大分子状态长期存在，并保持侵染活性）•⑥对抗生素不敏感，对干扰素敏感。病毒粒子：成熟的、结构完整、具有侵染力的单个病毒，又称病毒颗粒(virusparticle)。亚病毒：凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含有其中之一的分子病原体，称为亚病毒。烈性噬菌体：凡是短时间内能连续完成吸附、侵入、复制、装配和裂解这五个阶段而实现在宿主细胞内复制增殖，产生大量子代噬菌体，从而使宿主细胞裂解的噬菌体。温和噬菌体：：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的染色体DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。噬菌体效价（采用双层平板法测定噬菌体效价）2、病毒粒子的构造？3、病毒的三种典型形态：立体对称(球状)：二十面体对称（如腺病毒）、螺旋对称(烟草花叶病毒)、复合