微生物学复习重点文档格式.docx
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有机物质。
（如蛋白质,酵母膏），以满足该菌株的各种营养缺陷型都能生长的培养基，称为完全培养基（CM）。
基团转位:
指由一个复杂的运输系统来完成的物质主动运输过程，物质在运输
前后发生化学变化；
基团转位主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中
主要用于糖的运输.脂肪酸、核苷、碱基等也可通过这种方式运输。
初级主动运输:
（1）由电子传递系统、ATP酶或细菌嗜脂红等物质引起的质子运输方式，从物质运输的角度考虑，是一种质子的主动运输方式。
次级主动运输:
（1）通过初级主动运输建立的能化膜在质子浓度差消失的过程中耦联的其他物质运输过程。
①同向运输（symport）：
指某种物质与质子通过同一载体按同一方向的运输。
②逆向运输（antiport）：
指某种物质与质子通过同一载体按相反方向的运输。
③单向运输（uniport）：
指质子浓度差消失过程中可促使某物质通过载体进出细胞内阳离子积累或阴离子浓度降低
分批培养:
是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定条件下完成一个生长周期的微生物培养方法。
连续培养:
培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则。
比生长速率:
μ=（1/X）·
（dX/dt）
世代时间（倍增时间）:
在细菌个体生长里，每个细菌分裂繁殖一代所需的时间为代时（Generationtime），在细菌群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称为倍增时间.
恒浊培养:
不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定；
注1：
测定所培养微生物的光密度值→自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速→使培养物维持在某一恒定浊度。
培养室中的浊度超过预期数值时，流速加快，使浊度降低；
当培养室中的浊度低于预期数值时，流速减慢，使浊度升高；
③恒浊培养器的工作精度是由光电控制系统的灵敏度来决定的；
④如果所用培养基中有过量的必需营养物，就可以使菌体维持最高的生长速率。
注2：
一般用于菌体以及与菌体生长平行的代谢产物生产的发酵工业（连续发酵）
恒化培养:
使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率下进行生长繁殖。
恒化连续培养中，必需将某种必需的营养物质控制在较低的浓度，以作为限制性因子，而其他营养物均过量→细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度，并低于最高生长速率。
限制性因子必须是机体生长所必需的营养物质，如氨基酸和氨等氮源，或是葡萄糖、麦芽糖等碳源或者是无机盐，因而可在一定浓度范围内能决定该机体生长速率.通过控制流速可以得到生长速率不同但密度基本恒定的培养物
灭菌:
利用物理或化学方法杀死所有微生物包括细菌的芽胞的除菌方法称为灭菌。
消毒:
只杀死微生物的营养体（主要是病原菌），而不能杀死微生物的芽胞的除菌方法。
有氧呼吸:
指以分子氧作为最终电子受体的氧化作用
无氧呼吸:
指以无机氧化物（如O3-，NO2-，SO42-等）代替分子氧作为最终电子受体的氧化作用。
发酵（作用）:
发酵是在微生物细胞内发生的一种氧化还原反应，在反应过程中,有机物氧化放出的电子直接交给基质本身未完全氧化的某种中间产物,同时放出能量和各种不同的代谢产物。
自养微生物:
以无机物为电子供体→从无机物的氧化获得能量。
这些微生物一般也能以CO2为唯一或主要碳源合成细胞物质，称为自养微生物。
初级代谢:
指能使营养物质转变成机体的结构物质,或对机体具有生理活性作用的物质代谢以及能为机体提供能量的一类代谢称初级代谢。
次生代谢:
某些微生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。
调节基因：
控制另一些远离基因的产物合成速率的基因。
诱导：
某些环境因子的刺激使基因或操纵子进入转录状态。
阻遏：
指基因的表达在信使RNA合成（转录）阶段为特异的调节因子（阻遏物）所抑制。
操纵子:
由功能上密切相关且前后相连的结构基因及其共同的转录控制区（启动子P、操作基因○等）的核苷酸序列构成。
转座子:
转座子（Tn）是一小段双链DNA，由2000个以上的碱基对组成，常常编码一种或几种抗生素的抗性结构基因和末端反向重复序列。
转座子能够在基因组内，或细菌染色体和质粒之间移动。
质粒:
一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。
接合：
通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程。
普遍性转导:
噬菌体可误包供体菌中的任何基因（包括质粒），并使受体菌有可能获得各种性状的转导，称为普遍性转导。
局限性转导:
局限性转导噬菌体感染受体细菌后只能把原噬菌体两旁的寄主基因片段转移到受体，使受体发生遗传变异，称为局限性转导（或称为专一性转导）。
转化:
是受体细胞从外界直接吸收供体的DNA片段（或质粒），通过遗传物质的同源区段发生交换，结果把供体菌的DNA片段整合到受体菌的基因组上，使受体菌获得新的遗传性状。
感受态细胞：
具有摄取外源DNA能力的细胞。
Hfr菌株:
：
F因子整合到细菌染色体上与细菌染色体同步复制，它与F-菌株接合后的重组频率比F+与F-接合后的重组频率要高几百倍以上。
基因型:
所需营养物的前三个英文小写斜体字母表示：
hisC（组氨酸缺陷型，其中的大写字母C同一表型中不同基因的突变）
表型：
同上，但第一个字母大写，且不用斜体：
HisC。
营养缺陷型:
由于基因突变引起菌株在一些营养物质（如氨基酸、维生素和碱基）的合成能力上出现缺陷，而必须在基本培养基中添加相应的物质才能正常生长的突变型。
回复突变：
突变体失去的野生型性状，可以通过第二次突变得到恢复，这种第二次突变称为回复突变
抗阻遏和抗反馈突变型：
由于代谢失调所造成的，在细胞中已经有大量最终代谢产物时仍然继续不断地合成这一产物。
组成型突变：
与酶的合成有关的调节基因的一种突变。
即原来酶的合成量受调节基因调节的诱导酶或阻遏酶，由于调节基因发生变异，酶的合成变为组成型（不管生长条件如何，酶的合成量总是恒定的）的一种现象。
条件致死突变型:
因基因突变而使得在某种条件下可正常生长繁殖并呈现其固有的表型特征，而在另一条件下却无法生长繁殖的变异类型。
互生:
这种关系是指在一个生态系统中的两个微生物类群共栖，一个群体得益，而另一个群体既不得益也不受害的情况。
共生:
两种微生物紧密地结合在一起，形成特定结构的共生体，两者绝对互为有利，生理上发生一定的分工，且具有高度专一性，其他微生物种一般不能代替共生体中的任何成员。
且分开后难以独立生活，但不排除在另一生境中独立生活。
拮抗:
微生物之间的拮抗关系是两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。
二、微生物的拉丁文菌名，并了解该菌种的一种工业用途。
大肠埃希氏菌（Escherichiacoli）：
简称大肠杆菌。
应用：
1、大肠杆菌能作为宿主供大量的细菌病毒生长繁殖2.大肠杆菌也是最早用作基因工程的宿主菌3、工业上生产谷氨酸脱羧酶、天冬酰胺酶和制备天冬氨酸、苏氨酸及缬氨酸等4.大肠杆菌也是食品业和饮用水卫生检验的指示菌
产氨短杆菌（Brevibacteriumammoniagenes）：
发酵生产核苷酸类产物（ATP、IMP、NAD、辅酶、FAD等）
北京棒杆菌（Corynebacterumpekinese）：
味精生产中使用的主要菌种。
丙酮丁醇梭菌（Clostridiumacetobutylcum）:
工业生产丙酮丁醇
黄色短杆菌（Brevibacteriumflavum）:
发酵生产各种氨基酸
德氏乳杆菌（Lactobacillusdelbrukii）：
工业乳酸、酸奶干酪
枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）：
生产淀粉酶、蛋白酶、5’-核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。
运动发酵单胞菌（Zymomonasmobilis）
地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）:
水产养殖饲料添加
双歧杆菌（Bifidobacteriumspp.）：
活性双歧杆菌的乳制品或微生态制剂
链霉菌属（Streptomyces）生产抗生素（链霉菌的次生代谢产物）如：
链霉素、土霉素；
抗肿瘤的博莱霉素、丝裂霉素；
抗真菌的制霉菌素。
诺卡氏菌属（Nocardia）:
能生产的抗生素：
地中海诺卡氏菌-利福霉素、星状诺卡菌-春日霉素
酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）：
1、酿造饮料酒和制作面包、酒精发酵。
2、酿造葡萄酒和果酒，也可用于酿造啤酒、蒸馏酒和酵母生产3、我国南方常将其用于以糖蜜原料生产酒精。
根霉（Rhizopus）：
产生一些酶类，如淀粉酶、果胶酶、脂肪酶等，是生产这些
酶类的菌种。
在酿酒工业上常用做糖化菌。
②有些根霉还能
产生乳酸、延胡索酸等有机酸。
③有的也可用于甾体转化。
毛霉（Mucar）：
1.能产生蛋白酶，具有很强的蛋白质分解能力，多用于制作腐乳、豆豉。
2、有的可产生淀粉酶，把淀粉转化为糖。
在工业上常用作糖化菌或生产淀粉酶。
3、有些毛霉还能产生柠檬酸、草酸等有机酸，有的也可用于甾体转化。
黑曲霉（AspergillusNiger）：
①是制酱、酿酒、制醋的主要菌种②是生产酶制剂（蛋白酶、淀粉酶、果胶酶）的菌种。
③生产有机酸（如柠檬酸、葡萄糖酸等）④农业上用作生产糖化饲料的菌种。
米曲霉（Aspergillusoryzae）：
①制成酶制剂②果汁和果酒的澄清
③大豆发酵食品：
酱油、豆酱等
产黄青霉（Penicilliumchrysogenum）：
是生产抗生素的重要菌种，如产黄青霉和点青霉都能生产青霉素。
三、复习重点问题
绪论
十九世纪哪两个焦点问题的争论促使了微生物学的诞生？
问题之一：
微生物能不能自发产生；
问题之二：
传染病的性质是什么。
Pasteur是设计怎么的实验来否定“自然发生学说”？
曲颈瓶试验；
工业微生物的种类？
主要包括五大类：
（1）病毒一非细胞型生物；
（2）细菌一单细胞（原核）；
（3）放线菌一单细胞（原核）：
（4）酵母菌一单细胞真菌（真核）：
（5）霉菌一单或多细胞真菌（真核）。
此外还有：
（1）蓝细菌（蓝绿藻）——原核微生物，单细胞或细胞聚合物
（2）支原体、立克次氏体、衣原体——单细胞，介于病毒与细菌之间（原核）：
（3）单细胞藻类——可归于植物界（微细藻类）
（4）原生动物——单细胞，可归于动物界。
实验技术
1.提高显微镜分辨率的措施：
答：
显微镜的分辨率是由所用光波长短和物镜数值口径决定，缩短使用的光波波长或增加数值口径可以提高分辨率。
但是可见光光波幅值较窄，紫外光波较长，可是不能用肉眼观察。
所以利用减小光波长是有限的。
而要增加数值口径，可以提高介质折射率。
显微镜总的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积，也可以通过增加物镜的放大倍数使分辨率增高。
2.微生物纯种分离的原理和方法
原理：
把特定微生物从混杂的微生物群体中分离出来，获得只含有某种或某一株微生物纯培养的过程称为微生物的纯种分离。
要获得某微生物的纯培养物，可根据该微生物的特性，设计出只利于此菌生长而不利于他菌生长的条件（含培养基组分和培养条件），大量淘汰其他杂菌。
再通过各种稀释法，使它们在固体培养基上单独长成菌落。
从微生物群体中经分离而生长在平板上的单个菌落并不能保证一定是纯培养，还要经过一系列的分离、纯化和坚定方能确定。
方法：
液体稀释法、平板划线分离法、倾注平板法、平板涂布法、选择性培养分离法、单细胞（单孢子）分离法
微生物分类
生物大分子作为进化标尺依据？
为什么16SrRNA一把好的谱系分析的“分子尺”?
1）蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说，分子序列进化的改变量（氨基酸或核苷酸替换数或替换百分率）与分子进化的时间成正比。
（大量的资料表明：
功能重要的大分子、或者大分子中功能重要的区域，比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低。
）
2）
rRNA具有重要且恒定的生理功能；
在16SrRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有中度保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究；
16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析；
rRNA在细胞中含量大（约占细胞中RNA的90%），也易于提取；
16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中（真核生物中其同源分子是18SrRNA）。
因此它可以作为测量各类生物进化的工具。
CarlWoese提出的分子进化树?
微生物在其中位置？
CarlWoese利用16SrRNA建立的分子进化树：
微生物的命名法？
目前权威的细菌鉴定手册是什么？
微生物的名字有俗名和学名两种，学名由拉丁词、或拉丁化的外来词组成。
学名的命名有双名法和三名法两种。
双名法：
由二个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成，一般用斜体表示，学名=属名+种名（斜体），
属名：
拉丁文的名词或用作名词的形容词，单数，首字母大写，表示微生物的主要特征，由微生物构造，形状或由科学家命名。
种名：
拉丁文形容词，字首小写，为微生物次要特征，如微生物色素、形状、来源或科学家姓名等。
②三名法：
用于对亚种的命名，这时在属和种名后加写一个subsp.，然后再附上亚种名称（斜排体）。
如：
Bacillusthuringiensissubsp.galleria苏云金芽孢杆菌腊螟亚种
伯杰氏手册是目前进行细菌分类、鉴定的最重要依据，其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进行鉴定所需做的实验的具体方法。
微生物形态与细胞结构
1、细菌的主要特征和繁殖方式？
细菌：
是一类细胞细而短（细胞直径约0.5um，长度约0.5~5um）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。
特征
细菌
直径（um）
0.2-0.5
可见性
光学显微镜
过滤性
不能
革兰氏染色
阳性或阴性
细胞壁
有坚韧的细胞壁
繁殖方式
二均分裂
培养方法
人工培养
核酸种类
DNA和RNA
核糖体
有
大分子合成
产生ATP系统
增殖过程中结构的完整性
保持
入侵方式
多样
对抗生素
敏感
对干扰素
某些菌敏感
2、比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌的细胞壁结构及组成异同。
gram染色的原理和步骤。
G+细菌与G-细菌的细胞壁都含肽聚糖和磷壁酸；
不同的是含量的区别：
如下表
成分
占细胞壁干重的%
G+细菌
G-细菌
肽聚糖
含量很高（50～90）
含量很低（～10）
磷壁酸
含量较高（﹤50）
无
类脂质
一般无（﹤2）
含量较高（～20）
蛋白质
含量较高
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁结构比较
革兰氏染色原理：
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，故遇乙醇或丙酮脱色处理时，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。
革兰氏染色法
1、涂片固定
2、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染（初染1分钟后水洗）
3、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。
（媒染1分钟后水洗，用吸水纸吸去水分）
4、用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。
在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。
（20秒后水洗，吸去水分）
5、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。
例如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。
（2分钟后，自来水冲洗。
干燥，镜检。
3.溶菌酶和青霉素作用细菌细胞壁的机制。
溶菌酶（lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-acetylmuramideglycanohydrlase），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。
主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。
溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。
因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。
（来源XX）
青霉素对细菌细胞壁的作用
Penicillium与转肽酶结合，而使该酶失活，抑制了侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接，破坏了细菌细胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此，Penicillium仅对正在生长着的细菌，且主要是对G+菌有效。
4细胞膜的组成与液态镶嵌模型。
细胞膜的化学组成：
（1）磷脂。
膜的流动性很大程度上取决于不饱和脂肪酸的结构和相对含量。
（2）膜蛋白，约占细菌细胞膜的50%～70%，比任何一种生物膜都高，而且种类也多。
（3）甾醇类物质，由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性。
（4）膜糖类，膜糖类约占细胞膜总重量的2%～10%。
主要以糖脂与糖蛋白的形式伸向细胞膜的外表面，构成细胞外表面的微环境。
（5）水和无机盐，蛋白质中每一个氨基酸平均可结合2.6个水分子。
由于水分子具有极性，产生静电作用，因而它是一些离子物质（如无机盐）的良好溶剂。
液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）
膜的主体是脂质双分子层
脂质双分子层具有流动性；
整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；
周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；
脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；
脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。
５、细菌芽孢的组成与结构及其耐热机制。
芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心。
芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差,不易着色。
核心含有大量的DNA、RNA、蛋白质酶等物质，还含有2,6—吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。
一般以DPA—Ca的形式存在。
皮层主要含芽孢肽聚糖、DPA—Ca，皮层体积大，比较致密。
（来源XX和老师课件，本人认为书本第26页的内容比这个总结得好。
6、放线菌的形态与结构、繁殖方式？
链霉菌的生活史？
在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖。
形态与结构：
单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；
菌丝直径与杆菌类似，约1mm；
细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；
细胞的结构与细菌基本相同，
放线菌菌丝细胞按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。
（以下是XX的答案）
放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌体为裂片段繁殖。
放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。
放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；
另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌丝体，也是一种无性繁殖方式。
链霉菌的生活史：
孢子在适宜条件下萌发，长出1~3个芽管；
芽管伸长，长出分枝；
分枝越来越多，形成营养菌丝体；
营养菌丝体发育到一定阶段，向培养基外部空间生长成气生菌丝体；
气生菌丝体发育到一定程度，在它的上面形成孢子丝；
孢子丝以一定方式形成孢子，周而复始。
７、酵母的形态与结构、繁殖方式？
以啤酒酵母为例说明酵母的单双倍体型生活史。
形态结构：
1、个体形态：
卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍
左右。
有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。
2菌落形态特征：
大而厚，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。
常见白色、土黄色、红色。
细胞结构：
酵母菌的细胞结构与其他真核生物基本相同。
酵母细胞的细胞壁：
酵母细胞壁呈“三明治”结构。
外层：
甘露聚糖（约占30%，以α-糖苷键联结（并非所有酵母菌都有）
内层：
葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄糖以β-糖苷键联结）
中间层：
蛋白质（含6-8%，多为酶类）
细胞膜：
酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。
但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（甾醇）、VitD的前体----麦角固醇，这在原核生物是罕见的。
细胞核：
酵母细胞核是有双层膜结构的细胞器（核膜包裹，轮廓分明）
细胞质：
细胞质主要是溶胶状物质,在细胞质中含有各种功能不同的结
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