微生物重点复习资料微生物学教程周德庆Word下载.docx
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G-细菌的细胞壁：
厚度较G+细菌薄，层次较多，成分较复杂，肽聚糖层很薄（仅2-3nm），故机械强度较G+细菌弱
（3）四种缺壁细胞：
L型细胞：
专指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株
原生质体：
指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁后合成，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞
球状体：
又称原生质球，指还残留了部分细胞壁（尤其是G-细菌外膜层）的原生质体
支原体：
是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
5.细胞膜生理功能：
①能选择性的控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送
②是维持细胞内正常渗透压的结构屏障
③是合成细胞壁和糖被有关成分（如肽聚糖、磷壁酸、LPS和荚膜多糖等）的重要场所
④膜上含有与氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢有关的酶系，故是细胞的产能基地
⑤是鞭毛基体的着生部位，并可提供鞭毛旋转运动所需的能量
6.核区特点：
①无核膜、核仁，无固定的形状。
（球、哑铃、带状、网状等）
②无拟真核生物的染色结构。
在细胞质的中心或边缘区，一个紧密缠迭在一起的微细DNA细丝区，称核体。
或环状、双链、闭合（共价）大型DNA分子，称拟核。
7.质粒概念：
存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质，绝大多数由DNA分子组成。
特点：
能自我复制，稳定遗传，也可插入细菌染色体中或与其携带的外源DNA片段共同复制增值，可单独转移，也可携带着染色体片断一起转移。
8.糖被概念：
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
功能：
①保护作用
②贮藏养料
③作为透性屏障和离子交换系统
④表面附着作用
⑤细菌间的信息识别作用
鉴别：
细菌菌落，产荚膜，表面湿润有光泽，粘液状（S型）
不产荚膜，表面粗糙干燥（R型）
9.原核、真核鞭毛区别原核：
有基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成
真核：
“9+2”型：
中间1对微管，外围9个微管二联体
10.芽孢概念：
某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠结构，称为芽孢
抗性：
芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造。
•为什么芽孢对不良环境具有较强抗性？
①含水量不同，菌体80%，芽孢40%
②芽孢有厚而致密的壁
③芽孢中含有一种特殊物质，2，6—吡啶二羧酸（DPA），易和Ca2+结合，形成的复合物能提高芽孢的耐热性和抗氧化能力仅在芽孢中发现
11.伴孢晶体概念：
少数芽孢杆菌，（例如苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。
12.细菌繁殖：
主要为裂殖，只有少数种类进行芽殖
（1）裂殖一个细胞通过分裂形成两个子细胞的过程（肝细胞：
横分裂、纵分裂；
一般细菌：
横分裂）
①二分裂：
一个细胞在其对称中心形成一隔膜，进而分裂成两个形态、大小和构造完全相同的子细胞（典型二分裂）
不等二分裂其结果产生两个在外形、构造上有明显差别的子细胞
②三分裂
③复分裂：
（蛭弧菌的生殖方式）
（2）芽殖在母细胞表面（尤其在其一端）先形成一个小突起，待其长大到与母细胞相仿后再相互分离并独自生活的一种繁殖方式。
凡以这种方式生殖的细菌，统称芽生细菌
11.细菌菌落特点：
一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等
区别：
无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌：
较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落
长有鞭毛、运动能力强的细菌：
大而平坦、边缘躲缺刻（甚至成树根状）、不规则的菌落
有糖被的细菌：
大型、透明、蛋清状的菌落
有芽孢的细菌：
外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落
PS.1.荚膜包裹在单个细胞上的糖被，含水量高
第二节放线菌
1.形态结构
①基内菌丝：
又称营养菌丝或初级菌丝体，匍匐生长在培养基内或培养基表面。
一般无横隔膜（诺卡氏菌属除外）真径0.2—1.2μm，但长度差别很大，短的小于100μm，长的可达600μm以上。
无色或产生水溶性或脂溶性色素而呈现黄、绿、橙、红、紫、蓝、褐和黑等各种颜色。
功能：
吸收营养物质和排泄代谢废物。
②气生菌丝：
又称二级菌丝体，基内菌丝发育到—定阶段后，向空间长出的菌丝体。
一般颜色较深，比基内菌丝粗（直径为1-1.4μm）。
气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。
③孢子丝：
又称繁殖菌丝或产孢丝，当气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。
孢子丝的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异；
有的直形，有的波浪形或螺旋形。
螺旋的数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征。
④孢子：
放线菌的孢子形状有球形、椭圆形、杆形和柱形等。
同一孢子丝上分化出的孢子的形状、大小有时也不一致。
所以，不能将其作为区分菌种的唯一依据。
电镜下可见孢子表面结构的差异，有的表面光滑、有的带小疣、刺或毛发状物。
孢子常具有色素，呈灰、白、黄、橙、红、蓝和绿等颜色，其颜色在一定培养基与培养条件下比较稳定。
孢子表面结构和颜色是放线菌菌种鉴定的主要依据之一。
2.生殖方式（P33）：
①分生孢子：
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。
孢子的产生通过两种横隔分裂方式。
②孢囊孢子：
有的放线菌由菌丝盘卷形成孢囊，其间产生横隔，产生孢子。
孢囊成熟后，释放出孢囊子。
孢囊可以在气生菌丝上，也可在基内菌丝上形成。
③基内菌丝断裂：
诺卡氏菌属当营养菌丝成熟后，会以横割分裂方式突然产生形状、大小较一致的杆菌状、球状或分枝状的分生孢子。
④任何菌丝片段：
放线菌也可借菌丝断裂的片段，形成新菌丝体，这种现象常见于液体培养。
工业发酵生产抗生素时，放线菌就以此方式大量繁殖。
如果静置培养，培养物表面往往形成菌膜，膜上也可生出孢子。
3.群体特征在固体培养基：
（与细菌有明显差别）菌落干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一薄层彩色的“干粉”；
菌落与培养基连接紧密，难以挑取；
菌落正反面颜色常不一致，以及在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象等等。
第二章
第一节真和微生物
1.真核生物与原核生物比较
特性
原核微生物
真核微生物
核
核膜
核仁
DNA
拟核
-
只有一条，不与RNA和蛋白质结合
完整的核
+
一至数条，与RNA和蛋白质结合
核糖体
70s，在细胞质中
80S，在细胞质中
70S，在某些细胞器中
细胞分裂
二分裂
有丝分裂，减数分裂
有性生殖
通常没有或有
中体
细胞器
线粒体、高尔基体、叶绿体、内质网等
细胞膜中甾醇
-（除极个别外）
呼吸链位置
细胞膜
线粒体
与氧的关系
好氧、兼性厌氧、厌氧
好氧、少数兼性厌氧
细胞壁组成
肽聚糖或脂多糖
几丁质、多聚糖或寡糖
运动器官（鞭毛）
较细的鞭毛
（中空管状结构）
较粗的鞭毛或纤毛
（9+2结构）
细胞大小
1-10μm
10-100μm
第二节酵母菌
1.特点：
①个体一般以单细胞状态存在
②多数营出芽生殖
③能发酵糖类产能
④细胞壁常含甘露聚糖
⑤常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中
2.形态结构（成分）细胞壁：
外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖（为主）（赋予细胞壁以机械强度的主要成分），中间夹着一层蛋白质（包括多种酶），周围还有少量几丁质成分
细胞膜（P48）：
主要为蛋白质（约占干重50%）。
类脂（约40%）和少量糖类
细胞核：
遗传信息主要贮存库
鞭毛：
其他构造：
大液泡（成熟）；
杆状或球状线粒体（有氧条件），无嵴没有氧化磷酸化功能的线粒体（缺氧条件）
3.繁殖方式无性繁殖
（1）芽殖最常见：
母细胞出“芽”，每个“芽”成为一个新个体
（2）裂殖①菌丝体的断裂片段产生新个体②营养细胞分裂产生子细胞
（3）产生无性孢子：
每个孢子可萌发为新个体
有性生殖：
一般通过邻近的两个形态相近而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质凸起相互接触、局部融合并形成一条通道，再通过质配（两个细胞的原生质配合），核配（两个细胞里的核配合），减数分裂形成4或8个子核，然后塔门各自与周围的原生质结合在一起，再在其表面形成一层孢子膜，这样一个个子囊就成熟了。
4.菌落特点：
（与细菌相仿）一般呈现较湿润、较透明、表面较光滑，容易挑起，菌落质地均匀，正面与反面以及边缘与中央部位的颜色较一致
宏观较大、较厚、外观较稠和较不透明；
颜色单调，多以乳白色或矿烛色为主，少数红色，个别黑色；
边缘整齐或粗糙，酒香味
第三节霉菌
孢子名称
染色体倍数
外形
数量
外或内生
其他特点
实例
无性孢子
游动孢子
n
圆、梨、肾形
多
内
有鞭毛，能游动
壶菌
孢囊孢子
近圆形
水生型有鞭毛
根霉，毛霉
分生孢子
极多样
极多
外
少数为多细胞
曲霉，青霉
节孢子
柱形
各孢子同时形成
白地霉
厚垣孢子
少
在菌丝顶或中间形成
总状毛霉
芽孢子
较多
在酵母细胞上出芽形成
假丝酵母
掷孢子
镰、豆、肾形
成熟时从母细胞射出
掷孢酵母
有性孢子
卵孢子
2n
1至几
厚壁、休眠
德氏腐霉
接合孢子
1
厚壁、休眠、大、深色
子囊孢子
多样
一般8
长在各种子囊内
脉孢菌，红曲
担孢子
一般4
长在特有的担子上
蘑菇，香菇
2.菌落：
形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状；
菌落与培养基间的连接紧密，不易挑取，菌落正面与反面的颜色、构造，一集边缘与中心的颜色、构造常不一致。
3.假根：
是低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。
四大类微生物的细胞形态和菌落特征的比较
单细胞微生物
菌丝状微生物
细菌
酵母菌
放线菌
霉菌
主要特征
菌落
含水状态
很湿或较湿
较湿
干燥或较干燥
干燥
外观形态
小而突起或大而平坦
大而突起
小而紧密
大而疏松或大而致密
细胞
相互关系
单个分散或有一定排列方式
单个分散或假丝状
丝状交织
形态特征
小而均匀，个别有芽孢
大而分化
细而均匀
粗而分化
参考特征
菌落透明度
透明或稍透明
稍透明
不透明
菌落与培养基结合程度
不结合
牢固结合
较牢固结合
菌落颜色
单调，一般呈乳脂或矿烛色，少数红色或黑色
十分多样
菌落正反面颜色的差异
相同
一般不同
菌落边缘
一般看不到细胞
可见球状，卵圆状或假丝状细胞
有时可见细丝状细胞
可见粗丝状细胞
细胞生长速度
一般很快
较快
慢
一般较快
气味
一般有臭味
多带酒香味
常有泥腥味
往往有霉味
第三章
第一节病毒
1.特性：
①形体极其微小，一般都能通过细胞滤器，故必须在电镜下才能观察
②没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种，故又称“分子生物”
③每一种病毒只含一种核酸，不是DNA就是RNA
④既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，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组分⑤以核酸和但蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖
⑥在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并课长期保持其侵染活力
⑦对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感
⑧有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染
2.构造基本成分核酸和蛋白质
核酸位于中心，成为核心或基因组，蛋白质包围在核心周围，形成衣壳
是病毒粒的主要支架结构和抗原成分，保护核酸
衣壳由衣壳粒构成
核心和衣壳合成核衣壳
复杂病毒其核衣壳外还被一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖，这层膜成为包膜
有的包膜上还长有刺突等附属物
包膜的有无及其性质与该病毒的宿主专一性和侵入等功能有关
2.对称体制及代表：
螺旋对称，二十面体对称，复合对称
3.群落形态包涵体：
病毒感染寄主细胞后，所形成的在光学显微镜下可见的小体，属于蛋白质性质，多为圆形、卵圆形或不定形
枯斑：
有植物病毒在植物叶片上形成的一个个局部坏死的病灶
噬菌斑：
噬菌体在菌台杀上形成的“负菌落”
空斑：
由动物并素在宿主单层细胞培养物上形成的类似于噬菌斑的动物病毒群体
病斑：
单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后，使动物细胞恶性增生，形成累死细菌菌落的病灶
4.繁殖方式
吸附—侵入增殖—成熟（装配）—裂解（释放）
5.描述烈性噬菌体的生长曲线——一步曲线
（1）潜伏期：
指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个成熟噬菌体粒子装配前的一段时间。
可分为：
①隐晦期②胞内积累期
（2）裂解期：
紧接在潜伏期厚的宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间
（3）平稳期：
指感染后的宿主细胞已全部裂解，溶液中噬菌体效价达到最高点的时期
6.温和噬菌体：
许多噬菌体对宿主细胞的影响比较缓慢和轻微，这类噬菌体通常叫温和噬菌体
溶源性：
温和噬菌体感染细菌后基因不被表达，其基因组与寄主染色体同时复制，因此当细菌分裂时，它可以复制加倍并随之传给子代细菌，称为溶源性或溶源现象。
第二节亚病毒
1.类病毒概念：
一类只含有RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体
特点：
至今所知的最小、最简的病毒
仅含一种成分——RNA病毒为106Da类病毒为105Da）
专性细胞内寄生的分子生物
2.拟病毒概念：
是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒
最小、最简，仅含一种RNA，和专性病毒体内伴生的分子生物
3.阮病毒概念：
是一类不含核酸的传染性蛋白质分子
能侵染动物宿主细胞
在宿主细胞内复制
小分子量、无免疫性、疏水蛋白质
朊（Prion）：
蛋白质性感染物
性质：
具有很强的热稳定性；
抗辐射；
抗水解；
对蛋白质变性剂很敏感
第四章微生物的营养和培养基
六种营养要素
碳源一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。
碳源是需要量最大的营养物，又称大量营养
异养微生物:
有机碳源：
蛋白质，核酸，淀粉，葡萄糖等
自养微生物:
无机碳源：
CO2,Na2CO3,CaCO3等
氮源凡能够提供微生物生长繁殖所需N元素的营养元
氨基酸自养型生物把尿素铵盐硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需的一切氨基酸
氨基酸异养型生物从外界吸收现成的氨基酸
能源能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或辐射能
生长因子一类调节微生物正常代谢所必需但不能用简单的碳氮源自行合成的有机物
狭义生长因子指维生素培养基中生长因子来源：
酵母膏、玉米浆、麦芽汁等
无机盐所需浓度在10-3-10-4M的元素为大量元素
所需浓度在10-6-10-8M的元素为微量元素
水存在状态：
游离态（溶剂）和结合态（结构组成）
生理作用：
细胞组成成分生化反应溶剂维持各种生物大分子的稳定性，参与某些重要的生化反应物质运输媒体
微生物的营养类型
化能异养型微生物（根据它们利用有机物的特性）寄生型（parasitism）——寄生于活的生物体腐生型（saprophytism）——寄生于死亡的生物有机体
营养物质进入细胞的方式
1.单纯扩散：
又称被动运输，指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电力分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质传送方式。
非细胞获取营养的主要方式依靠胞内外溶液浓度差，顺浓度梯度运输；
不消耗代谢能，无特异性；
运输氧、二氧化碳、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子；
2.促进扩散：
指溶质在运送过程中，必须借助存在于细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助，但不消耗能量的一类扩散性运送方式特点：
需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输不消耗能量运输硫酸根、磷酸根、糖（真核）等
载体蛋白即透性酶（大多为诱导酶），有底物特异性，每种载体蛋白运输相应的物质。
载体蛋白可加快运输速度，但不能逆浓度运输。
3.主动运输：
指一类须提供能量（包括ATP、质子动势或“离子泵”等）并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式
微生物吸收营养的主要方式可逆浓度梯度运输，耗能需载体蛋白，有特异性运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类 特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象（亲和力改变→蛋白构象改变→耗能）
单纯扩散、促进扩散、主动运输：
被运输的溶质分子不发生改变。
4.基团移位：
指一类既需特异性载体蛋白的参与，又耗能的一种物质运输方式，其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化。
属主动运输类型溶质分子发生化学修饰−−定向磷酸化需复杂的运输酶系参与运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等
每输入一个葡萄糖分子，就要消耗一个ATP的能量
培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料制作培养基应尽快配置并立即灭菌
选择和配制的四个原则
1、目的明确（根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基）培养什么微生物、获得什么产物、用途
2、营养协调营养协调（注意营养物的浓度和配比，特别是碳氮比C/N比）
C/N比:
微生物培养基中所含的碳源中的碳原子与氮源中氮原子的摩尔数之比。
3、物理化学条件适宜:
微生物有最佳生长pH渗透压和水活度氧化还原电位
维持培养基pH的方法1.使用磷酸缓冲剂：
K2HPO4/KH2PO42.采用“备用碱”：
CaCO3、CaHCO33.采用弱酸盐：
柠檬酸盐、乳酸盐等4.采用液氨或盐酸
渗透压：
高浓度溶液向低浓度溶液渗透时，其溶质分子所产生的压力
高渗溶液会导致微生物细胞发生质壁分离低渗溶液会导致微生物细胞吸水膨胀甚至破裂
用水活度aw：
在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水含量
aw=P/PoP:
溶液的蒸汽压Po:
纯水的蒸汽压纯水的aw为1.00微生物适宜生长的aw为0.6～0.998之间
氧化还原电位Eh氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子的趋势
好氧微生物：
＞+0.1V。
一般+0.3~+0.4V
厌氧微生物：
+0.1以下
兼性微生物：
+0.1以上好氧呼吸；
+0.1以下进行发酵
4、原料来源的选择（经济节约）
灭菌处理
培养基类型
依对培养基成分的了解:
天然培养基指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基，成分未知。
如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。
优点：
取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便
组合培养基一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制的、各成分（包含微量元素）的量都确切知道的培养基。
如培养细菌所用的葡萄糖铵盐培养基，培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基（高氏一号）。
组份精确、重复性好
半组合培养基一类主要以化学试剂配制，同时又加有某种或某些天然成分的培养基
按培养基外观的物理状态
液体培养基用途：
大量培养微生物，研究生理代谢等。
固体培养基由液体培养基中加入适当凝固剂如琼脂最优良的凝固剂明胶
由于固体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：
菌种分离、鉴定、保藏等
半固体培养基指在液体培养基中加入少量的凝固剂而配制而成的半固态培养基
用途：
观察细菌的运动，测定噬菌体效价等。
脱水培养基指含有水以外的一切成分的商品培养基
按培养基对微生物的功能
一、选择性培养基一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛运用于菌种筛选等领域
用平板划线法或稀释法进行分离混合试液中少量微生物，必难奏效
1.加富性选择培养基：
利用该分离对象对某种营养物有一特殊“嗜好”的原理专门在培养基中家人该营养物
2.抑制性选择培养基：
利用分离对象对某种制菌物质所特有的抗性，在筛选的培养基中加入这种抑菌物质，经培养后使原有试样中对此表现敏感的优势菌生长大受抑制，而原先处于劣势的分离对象却乘机大量增值，最终在数量上反而占优势。
二、鉴别性培养基一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目地菌菌落的培养基。
最常见的鉴别性培养基是伊红美篮乳糖培养基
营养琼脂（牛肉膏蛋白胨）作用：
一般好氧性细菌的分离培养高压蒸气灭菌121℃，15~30min液体（普通）营养肉汤：
不含琼脂
伊红美蓝（EMB）培养基作用：
分离肠道细菌
第五章微生物的新陈代谢
生物氧化：
发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称
过程：
脱氢（或电子）、递
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