微生物复习

一 . 1. 微生物的特点 1. 繁殖快，生长旺 布广泛 谱杂 变异 2. 科学家的事件 列文虎克；巴斯德 柯赫 二 . 微生物细胞内有明显的核区，核区内只有一条双螺旋结构的 成的染色体，核区没有核膜包围，这样的核称为原核； 细胞内有一个明显的核，其染色体除含有双螺旋结构的 还含有组蛋白，核由一层核膜包围，具有核仁，称为真核。 细菌是原核微生物的一大类群，在自然界分布广、种类多，与人类生产和生活的关系十分密切，是微生物学的主要研究对象。 细菌是单细胞原核微生物，一个细胞就是一个生活个体。细菌的三种基本形态 :球状、杆状和螺旋状 一群单细胞的真 核微生物 酵母菌在自然界分布很广，主要生长在偏酸性的含糖环境中，也称 “糖菌 ” 繁殖方式为芽殖，裂殖，产生孢子繁殖 丝状真菌 的一个通俗名称，意即“发霉的真菌”，通常指那些菌丝体比较发达而又不产生大型子实体的真菌。 将单个细菌细胞接种到固体培养基上 ,在适合的条件下细菌便迅速生长繁殖，经过一定时间后，由于细胞生长受到各种因素的限制，因而可在培养基表面或里面聚集形成一个肉眼可见的、具有一定形态的子细胞群体，称为菌落。 由一个细胞长成的菌落称之为单菌落。 由多个同种细胞密集接种长成的子细胞群体，由于大量细胞密集生长 ,长成的各 “菌落 ”连接成一片，称为菌薹。 菌落的特征包括 大小 、 形状 、 边缘 、 光泽 、 质地 、 透明度 、 颜色 、 隆起 和 表面状况 等 概念：某些菌生长到一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或卵圆形的内生孢子，称为芽孢。芽孢是对不良环境有较强抵抗力的休眠体 某些细菌表面由细胞内生出的一种细长、波曲、毛发状的丝状物。鞭毛具有运动功能，一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动，它们是细菌的 “运动器官 ”。 鞭毛的长度：一般为 15 20m，最长可达 70m 。鞭毛的直径：为 1020弧菌和螺旋菌一般都长有鞭毛，杆菌中有的不生鞭毛，而球菌中绝大多数不生鞭毛。 着生方式：单生，丛生，周生 某些细 菌细胞壁外的一层粘液性物质。依厚度和状态的不同，可以分为大荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团。主要成分：多糖多肽 荚膜的主要生理功能： a 保护菌体 b 贮存养料 c 堆积某些代谢产物 d 黏附物体表面 荚膜的应用：如从大肠状明串珠菌荚膜中提取葡聚糖，从黄单胞菌的荚膜中提取黄原胶等。 指由 真菌 产生的一种形小、量大、 外生 的 无性繁殖 体。多为 单细胞 、色较深、不运动、抗干燥。一般由 分生孢子梗 等特殊 菌丝 通过 断裂 形成，成熟后分生。形态、构造、大小、颜色和排列等特征因种而异，是 菌种 鉴定的重要依据。实践上可用于 分离 、 筛选 、 育种 、 保藏 和 接种 扩大等。 放线菌 也有类似的分生孢子。 11 孢囊孢子 ,接合菌 无性繁殖 所产生地孢子生在 孢子囊 内 ,孢子囊一般生于 营养菌丝 或 孢囊梗 的顶端。孢子囊内的 原生质体 割裂成许多小块，每一块发育成一个孢囊孢子，数量一般都相当大 为两核细胞形成分裂产生双核 菌丝体 的一种特有形式。常发生在菌丝顶端，开始时在细胞上 产生突起，并向下弯曲，与下部 细胞连接 ，形如锁状。 革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法，由丹麦医生 884 年创立是一种重要的细菌鉴别染色法。 步骤：结晶紫初染，碘液媒染， 95%酒精脱色 ，番红复染 G+紫 14. 专指那些在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陷菌株。 32 指真菌生长到一定阶段， 菌丝体 不断地分化，相互纠结在一起形成一个颜色较深而坚硬的菌丝体组织颗粒。 是原核 生物中一类能形成分枝菌丝和分生包子的特殊类群，因早期发现其菌落呈放射状而得名 又名类菌质体，是介于细菌与病毒之间的一类无细胞壁的，也是已知可以独立生活的最小的细胞生物 ： 病毒（ 由一个核酸分子（ 蛋白质构成的非细胞形态的靠寄生生活的生命体。 病毒无细胞结构 小，测量及表达方式 答：形态：球菌，杆菌，螺旋菌 大小： 表达方式：由于菌种不同，细菌的大小存在很大的差异；对于同一个菌种，细胞的大小也常随着菌龄变化。另外，对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所不同。所以，有关细菌大小的记载，常是平均值或代表性数值。 2 芽孢耐热的机制 答： 0 3. 结合 G+， 明革兰氏染色的机制 答 ： 革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成 阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层 原理： G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，再加上 G+ 菌细菌基本不含脂类，乙醇处理时不能在壁上溶出缝隙，故结晶紫 胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。 聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高 ,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫 精将细胞脱色，细胞无色，番红复染后呈红色。 4. 食品中常见的 G+答： （一）革兰氏阴性无芽孢杆菌 （ 1）大肠杆菌（ 2）醋酸杆菌（ 3）假单胞菌 （二）革兰氏阳性无芽孢杆菌 （ 1）短杆菌（ 2）棒状杆菌（ 3）乳酸杆菌（ 4）双歧杆菌（ 5）丙酸杆菌 （三）革兰氏阳性芽孢杆菌 （ 1）枯草杆菌（ 2）其他芽孢杆菌 （四）革兰氏阳性球菌 （ 1）微球菌（ 2）链球菌（ 3）明串珠菌 答： 有什么特点 答： 酵母的繁殖方式多样，在酵母菌鉴定中极为重要。只进行无性繁殖的酵母菌称作 “假酵母 ”；具有有性繁殖的酵母称作 “真酵母 ”。 （一）无性繁殖： 酵母菌最常见的繁殖方式。在适宜营养和环境条 件下 ,酵母菌生长迅速。在细胞上长有芽体，而且在芽体上还可形成新的芽体，形成呈簇状的细胞团。 霉，毛霉，青霉形态比较 答： 作业 性繁殖的方式有哪些 答： (1)无性繁殖。主要产生节孢子、分生孢子和 孢囊孢子 。 节孢子。由菌丝断裂形成。如 白地霉 分生孢子。在菌丝顶端或 分生孢子梗 上，以类似出芽的方式形成单个或成簇的孢子。青霉 、 曲霉、木霉和交链孢霉等大多数毒菌均靠分生孢子繁殖。 孢囊孢子。由 气生菌丝 或孢囊梗顶端膨大，并在下方生出横隔与菌丝分开形成孢子囊，在孢子囊内形成孢子。产生孢囊孢子的霉菌均属藻菌纲。 (2)有性繁殖。主要产生卵孢子、接合孢子和子 囊孢子。 卵孢子。菌丝分化成卵囊和精囊，由精子和卵配合形成了卵孢子。 接合孢子。由两个相邻菌丝上的配子囊接合而成，如毛霉目 子囊孢子。子囊菌纲的霉菌经有性配合后，形成子囊，在子囊内产生孢子。 霉菌的有性繁殖不象无性繁殖那样经常与普通，多发生于特定条件下，在一般培养基上不常出 三 培养基（基础，选择，加固，鉴别） 合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。 碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水 须立即进行灭菌处理 是指能被用来构成微生物细胞及其代谢产物中氮元素的营养物质 ，一般不作为微生物细胞的能量来源 指凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质 一类微生物生命活动过程中调节微生物正常代谢所必需、需要量不大的、但不能用简单的碳源或氮源自身合成的有机营养物。 描述细菌生长规律 的曲线 们对微生物的生长繁殖有何意义？ 答： 碳源，氮源，生长因子，无机盐，水 微生物碳架的来源 生理功能：作为碳源和能源 占细胞干重的 50； 微生物的整体碳源谱十分广泛，可以说地球上所有的含碳化合物几乎都可被这种或那种微生物利用。 能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，占细胞干重的 12 生理功能： 提供合成原生质和细胞其它结构的氮素来源 ， 提供氮素，构成蛋白质和核酸 ， 在少数细菌中提供能量 生长因子自养型 不需要从外界吸收任何生长因子 真菌、放线菌、细菌 生长因子异养型 需要从外界吸收多种生长因子 乳酸菌 生长因子过量合成型微生物 核黄素产生菌 维生素 生菌 为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素。 大量元素 生长所需浓度在 100 范围内。如： P、 S、 K、 微量元素 生长所需浓度在 100 范围内。如： 配制培养基时，一般加入 K 2 可，其它在化学试剂、水等材料中存在，无需另加。 生理作用：细胞结构组分 生理调节 转移能量 酶的激活剂或辅酶因子 微生物所能利用的是游离水 功能： 细胞的重要组成 微生物代谢活动的介质 参与部分生化反应 参与营养物质的吸收、代谢产物及热量的排出 2. 配置培养基的基本原则 答： （ 1）选择适宜的营养物质；（ 2）营养物质的浓度及配比合适；（ 3）理化条件适宜： 透压和水分活度 氧化还原电位、经济节约 3. 比较微生物吸收营养物质的 4 种方式 答： (1) 简单扩散 ( ，一种物理扩散。 动力：细胞膜两侧的浓度差。 能量：不需 载体：不需。 例： 气体、水、小分子脂溶性、水溶性 物质。大肠杆菌对 吸收。 (2)促进扩散（ 特点：不耗能，浓度差为动力， 顺浓度梯度。有特异性，需载体参与。 例：真核微生物运送糖。分别有葡 萄糖载体、亮氨酸载体、异亮氨酸载体 (3)主动运输（ 特点：需能，可逆浓度梯度运送物质需要载体 ， 运送前后底物无化学变化 例：大肠杆菌运送乳糖、半乳糖、阿拉伯糖、氨基酸、 K+（使膜内 K+=300 膜外 K+ (4) 基团转位（ 特点： 需能 、逆浓 度梯 度，需 载体 ，被 运输底 物运 送前后 发生 化学 变化。 4. 举例说明微生物的 4 种营养类型 答： （ 1） a 生长所需的营养物质：自养型生物 异养型生物 b 生长过程中的能量来源：光能营养型 化能营养型 （ 2） 根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将微生物分为： 1)光能无机自养型（光能自养型） 能以 主要唯一或主要 碳源 ；进行光合作用获取生长所需要的 能量 ； 以无机物如 2S、 S 等作为 供氢体或电子供体 ，使 原为细胞物质； 藻类及蓝细菌，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。而红硫细菌，以 电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生 2）光能有机异养型（光能异养型） 不能以 主要或唯一的碳源； 以有机物作为供氢体，利用光能将 原；在生长时大多数需要外源的生长因子； 原成细胞物质，同时积累丙酮。 3）化能无机自养型（化能自养型） 生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能； 以 碳酸盐作为唯一或主要碳源进 行生长时，利用 原成细胞物质。在完全无机及无光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中 ,参与地球物质循环； 4）化能有机异养型（化能异养型） 生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能； 生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。 有机物通常既是碳源也是能源 大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；所有致病微生物均为化能有机异养型微生物； 5. 生长曲线的 4 个阶段，对微生物发酵培养有何意义 答： 1） 滞期 出现原因 把细菌接种到新鲜的培养基中培养时，并不立即进行分裂繁殖，细菌增殖数为，这时需要合成多种酶，辅酶和某些中间代谢产物，要经过一个调整和适应过程 。 特点 ： 生长速率常数等于零 菌体粗大 含量增加 代谢活力强 对不良条件抵抗能力降低 影响延滞期限长短因素 ： 接种龄 接种量 培养基成分 缩短延滞期的意义和方法 ： 接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄 加大接种量 用与培养菌种相同组成分的培养基 2） 点： 活菌数和总菌数接近 酶系活跃，代谢旺盛。生长速率最大，短。 细胞的化学组成及形态，生理特性比较一致 影响因素：菌种 营养成分 营养物浓度 培养温度 意义： 该期的细菌生产中多被用做种子和科学试验材料 3）稳定期：出现原因： 营养的消耗 营养物比例失调 有害代谢产物积累 等理化条件不适 特点：活菌数保持相对稳定，总菌数达最高水平。 细菌代谢物积累达到最高峰。 芽孢杆菌这时开始形成芽孢。 这是生产收获时期。 4）衰亡期：特点： 细菌死亡数大于增殖数 ,活菌数明显减少 ,群体衰落 细胞出现多形态 ,大小不等的 畸形 ,变成衰退型 细胞死亡 ,出现自溶现象 六 微生物的基本分类单位，具有许多共同特征的菌株的集合。 在种内有一个稳定特征不同于模的菌株，为最低等级的分类单元。 同种的不同个体 微生物的命名就是根据国际命名规则，给予微生物正确的科学名称，即学名 属名 +种名加词 由属名、种名加词和亚种名加词构成。 范上的要求 答： 答 ： 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。 52 答： 一、经典方法 (传统分类 ) 形态特征：培养特征、细胞形态染色特性、特殊的细胞结构、运动性，等； 生理生化特征：营养类型、与氧的关系、培养温度、对渗透压、 适应 性、代谢产物，等 生态特性：生长温度，与氧、 透压的关系，宿主种类，与宿主关系 , 生活史，有性生殖情况等 血清学反应 对噬菌体的敏感性 二、现代方法 核酸分析 细胞化学成分 数值分类 5. 常见的真菌分类系统有哪些？ 答： 1. 生态学 研究生物与环境之间相互关系的科学 2. 生态系统 生物群落与其生存环境 组成的整体系统 3. 微生物生态学 研究微生物与环境之间相互作用的科学 4. 微生物生态系统 微生物与 周围的生物及非生物共同构成的整体系统 5. 互生 二种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。 6. 共生 二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的一种相互关系。 互利共生：或互惠共生，二者均得利，形成共生体 。 微生物与微生物间互利共生的最典型例子是菌、藻共生而形成 的 地衣 。 偏利共生：一方得利，但另一方并不受 。 协作共生：两者得利，一族群易自另一族群移走。 两种微生物生活在一起时使其中一中微生物或两种都受害的关系。也即两种微生物为了生长，彼此对立互相抵制，从而抑制甚至杀死另一种为神武的现象。其中包括竞争、抗争、剥削 8 肠道微生物 在人体体表或内部存在着的大量的微生物个体包括细菌、古生菌、真菌和病毒 9 益生菌 由单一或多种微生物组成的活菌制剂，当摄入一定剂量时有利于宿主健康。 10 益生元 指不易被消化的食品成分 ，通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长与活性而对宿主产生 有意的影响，从而改善宿主健康的物质 的种类及分布 答： 例说明其