微生复习自整

1、1、 微生物的概念由细胞组成，具有生长繁殖、遗传变异能力和新陈代谢功能的一类个体微小、必须借助于显微镜才能观察到的生物。特征：1. 分布广种类多、2. 繁殖速度快，便于培养、3. 容易发生变异 3.个体小2、 微生物的主要内容：研究微生物的形态、细胞结构与功能、微生物的营养、呼吸、代谢、生长、繁殖、遗传、变异的科学。着重了解微生物栖息在水体、土壤、空气、污水、固体废弃物处理中的形态物质循环与转化及其自净原理，在环境治理中的应用。3、分类：A、病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界、植物界（六界） B、按细胞核结构和细胞器分化的不同分为：原核生物、真核生物4、按获得能量：（光能营养、

2、化能营养型）光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型 按碳素来源的不同：自养型、异养型按呼吸的类型：有氧呼吸，无氧呼吸，发酵作用5、病毒的化学组成：（1） 蛋白质它是病毒的主要成分，功能是构成病毒的外壳，保护病毒核酸。决定病毒感染的特异性，使病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力。使病毒牢固地吸附在敏感细胞上，病毒蛋白质还具有致病性，毒力及抗原。（2） 核酸病毒核酸。即核糖核酸和脱氧核糖核酸。但一个病毒并不同时含有RNA和DNA。而只含其中的一种，病毒的核酸是病毒遗传，变异和感染性的物质基础。（3） 病毒的其他成分少数病毒还含有脂类（其中50%60%为磷脂，其余为胆固醇），痘病毒含糖脂和

3、糖蛋白，有的还含核酸多聚酶。结构：病毒是非核不具有细胞结构的微生物。但也有其特殊的结构。具核酸内芯（core） 蛋白质衣壳（capsid）完整的具有感染性的病毒体称为病毒粒子（viron）一般特性：P216、病毒繁殖过程：（1）.吸附、（2）.侵入、（3）.复制与聚集（4）.成熟与释放 7、原核微生物指：8、细胞结构（1）1.细菌壁、2.细胞膜、3.细胞质、4.核糖体、5.内含物、6.细胞核、（2）质粒细菌的特殊结构：1. 荚膜(capsule)与菌胶团。2. 芽胞9、荚膜与菌胶团：某些细菌在生活过程中向细胞壁分泌一层疏松透明的粘液状物质，称粘液层(slime layer)，当粘液层较厚具有一

4、定外形时，称荚膜。荚膜不易着色，在普通染色标体上仅能看到在菌体周围有一透明带，荚膜可用荚膜染色法或墨汁负染法观察。污水处理中：它在污水生物处理中对活性污泥的形成与沉降性能起重要作用10、菌落将细菌接种在培养基上，在一定条件下，经过一定时间培养、生长、繁殖，形成用肉眼都能看见的微生物群。细菌菌落特征不同种类的细菌所形成的菌落其形态、结构、大小、色泽、透明度、粘稠度、边缘形态、色素各不同。多数表面光滑、湿润、半透明或不透明。例：枯草杆菌表面干燥不透明，芽孢杆菌表面干燥半透明、有光泽、灰白色。菌落一般较小，菌体与培养基结合不紧，容易脱落。11、放线菌是由长短不同的纤细菌丝所形成的单细胞微生物。其细胞

5、结构与细菌很相近，它的最大经济价值是用于生产抗生素，此外还用于甾体激素的转化和酶制剂的生产、以及农用抗菌素等方面。霉菌：是一种真菌能利用无机氮作氮源适于在酸性环境中繁殖的多细胞微生物。它在医药、化学、纺织、食品等工业中都得到广泛应用。在发酵工业用霉菌生产酒精、有机酸（柠檬、葡萄糖酸）、抗生素、酶制剂（淀粉酶、蛋白酶、纤维酶）、维生素及甾体激素等；有些霉菌又是动植物的病源菌，在潮湿的环境中可使棉、毛、丝、麻、皮革、布匹几乎所有的生活用品、工业品等多种物质发霉、腐烂、变质，祸害很大。12、细菌的物理化学性质：（1）细菌表面电荷和等电点细菌体含50%以上的蛋白质，蛋白质由20种氨基酸按一定的顺序排列

6、，由肽键联接组成。氨基酸是两性电解质，在碱性溶液中表面出带负电荷，在酸性溶液中表现出带正电荷。在某一定pH溶液中，氨基酸所带的正电荷和负电荷相等的pH值，称为该氨基酸的等电点。NH3CHRCOO+OH-NH2CHRCOO-+H2ONH3CHRCOO-+H+NH+3CHRCOOH细菌细胞壁表面含蛋白质，所以也具有两性电解质的性质，也有各自的等电点。细菌培养液的pH若比细菌的等电点低，细菌的游离羧基电离受抑制，游离氨基电离，则细菌带正电；若细菌培养液的PH比细菌的等电点高，细菌的游离氨基电离受抑制，游离羧基电离，则细菌带负电荷。在一般的培养、染色、血清试验等过程中，细菌多处处于偏碱性pH=77.5

7、，或pH=67偏酸性，而细菌的等电点一般都在pH=25，所以细菌表面总是带负电。（2）细菌的染色原理及染色方法细菌菌体无色透明，用染色液染菌体，以增加菌体与背景的反差，在显微镜下可清楚看见菌体的形态。 常用的染料：结晶紫、碱性品红、蕃红、美蓝（亚甲基）、甲基紫、龙胆紫、中性红、孔雀绿等；酸性染料有酸性品红、刚果红、曙红等。由于细菌在通常培养情况下总是带负电，故用带正电的碱性染料染色，少数菌如分枝杆菌和诺卡氏菌中的某些细菌用酸性染料染色。染色方法有两大类：简单染色法和复合染色，简单染色法是用一种染料染菌体；复合染色法是用两种染料染色。 革兰氏染色法是将细菌区别为革兰氏阳性和革兰氏阴性两大类。革兰

8、（Christain Gram）丹麦细菌学家，1884年创造了革兰氏染色法：先用草酸铵结晶紫染色，经I2-KI清液（媒染剂）处理后用乙醇脱色，最后用蕃红复染。如果细菌能保持草酸铵结晶紫与碘的复合物而不被乙醇脱色，呈紫色者叫革兰氏阳性菌；被乙醇脱色用蕃红液复染后呈红色者为革兰氏阴性菌。（3）细菌的密度和重量 细菌的密度1.071.19之间，蛋白质的密度1.5，糖的密度1.41.6，核酸密度2，脂类密度1。将群体细菌的质量除以细菌的数目，即为每个细菌的重量。单个细菌的质量为110-9110-10mg。14、真核微生物包括：真菌、霉菌、原生动物、微型后生动物15、原生动物与后生动物的异同点：1819

9、16、藻类、蓝霉菌的功过：单细胞藻类主要存在于水的上层，浮游于水体中。称浮游生物或浮游植物（phytoplankto）.在自然界水生生态系统中藻类是初级生产者，是水生食物链中的关键环节，促进或保持水体自然生态平衡。但在N、P过剩时藻类异常繁殖又使水体恶化。即造成富营养化形成赤潮或水华。近年来由于西太平洋海域受副热带高压控制，气温升高造成的干旱、河流径流量大幅度减少，从东海、南海至大片海域形成大面积赤潮受害严重。P1617、酶的化学组成：单成分酶蛋白酶 例：水解酶全酶（双成分酶）酶蛋白+有机物作用特征： 酶催化作用的专一性。一种酶催化一种反应。 酶促作用的可逆性但有例外，如水解酶促的水解反应是不

10、可逆的。生物代谢中的意义：生物体代谢调节在三种水平上进行，即神经调节、激素调节和细胞内调节。细胞代谢调节主要是通过酶的控制而实现的。这种酶水平的调节机制，是最基本的调节方式，激素和神经调节也是通过酶水平的调节而发挥作用的。所以，所有的代谢调节实际上就是酶的调节。18、按催化反应性质酶分为：水解酶、氧化还原酶、转移酶、异构酶、裂解酶、合成酶19、转氨酶：20、微生物的产能代谢的方式：好氧呼吸好氧微生物的代谢无氧（缺氧）呼吸厌氧菌，兼性菌的代谢厌氧（发酵）呼吸厌氧菌的代谢 主要过程：P3221、培养基根据各种微生物的营养需要，将水，营养物（碳源、氮源、无机盐、生长素）按一定比例配制而成的用于培养微

11、生物的基础物质。1）基础培养基、2）选择培养基、3）鉴别培养基、4）富集培养基22、23、互生关系、共生关系、拮抗关系、寄生关系、竞争关系 P3624、1）缓慢（停滞）期、2）对数生长期、3）增殖衰减期（稳定期）、4）内源呼吸期（衰亡期）P444525、生物的遗传、变异性：遗传和变异性是一切生物的本质属性，生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应或表现的性状如形态、生理生化特性等传给后代，并相对稳定地一代一代传下去，这就是生物的遗传性。遗传有两面性，即遗传性和变异性，或保守性和变异性。遗传性是相对稳定的，变异性是绝对的，遗传中有变异，变异中有遗传，

12、从而使生物不断进化。当微生物从它适应的环境迁移到新的环境后，为了适应新环境，一部分以适者生存变异为新的种属而保存下来；不能适应新环境的种属则被淘汰，从而使生物得到进化。26、亲代生物如何将遗传性状传给子代？从分子遗传学角度看，是亲代通过脱氧核糖核酸DNA将决定各种遗传性状的遗传信息传给子代，子代有了一定结构的DNA便产生一定形态的蛋白质，由一定结构的蛋白质就可决定子代具有一定形态的结构和生理生化性质的遗传性质。DNA是遗传的物质基础，是从实验中发现的。27、DNA P4928、基因：基因是一切生物体内储存遗传信息，具有自我复制能力的遗传功能单位，它是分子上一个具有特定碱基顺序，即核苷酸顺序的片

13、断，按功能可分为三种： a、结构基因控制蛋白质或酶的合成 b、操纵基因操纵三个结构基因的表达 c、调节基因它是控制结构基因的调合器作用：基因控制遗传，并直接控制酶的合成，控制一个生化步骤，控制新陈代谢，从而决定遗传性状的表现。29、质粒：质粒是染色体外的遗传因子，它的最基本特征是能与寄生在宿主细胞中相安无事并和宿主细胞进行同步复制，在细胞分裂时能保持恒定地传给子代细胞。在某些特殊条件下，质粒能赋予宿主细胞得到生存优势，如抗药性质粒和降解性质粒就能使宿主细胞在具有相应药物或化学毒物的环境中生存发展。30、微生物变异的实质：基因突变类：1）自发突变、2）诱发突变、3）复合处理及协同效应31、基因重

14、组：两个不同性状的个体细胞的DNA融合，使基因重新组合，从而发生遗传变异产生新品种，这过程称为基因重组。应用技术：1）杂交、2）转化、3）转导、4）接合、5）溶原转变32、菌种退化：微生物的遗传变异性一方面使各种微生物优良的遗传性得到延续，而另一方面的变异的正变性使微生物得到进化；负变性则使微生物的性能退化。所以为了使微生物的优良性能持久延续下来，必须做好复壮工作，即在各种的性能没有退化之前进行纯种分离和性能测定。复壮：1）、纯种分离用稀释平板法、平板划线法、涂布法等方法，将仍保持原有典型的优良性状的单细胞分离出来，经扩大培养可恢复原来菌株的典型优良性能。2)、通过寄主进行复壮对寄生性微生物的

15、退化菌株可接种到相应寄主体内以提高菌株的毒力。3)、联合复壮对退化菌株用物理和化学的两种方法同时进行处理使其复壮。33、菌种的保存方法：1）、定期移植法、2）、干燥法、3）、隔绝空气法、4）、蒸馏水悬浮法、5）、综合法34、基因工程：基因工程是用人工方法把所需要的某一供体生物的遗传DNA大分子提取出来，在离体条件下进行切割后，把它和载体（如质粒）的DNA分子连接起来，然后导入某一受体细胞中，以使外来的遗传信息在其中进行复制和表达，从而获得新品种。实际上是离体的分子水平上的基因重组，又叫基因剪接或核酸体外重组，是既可近缘杂交又可选远缘杂交的新育种技术。基本要点：1） 基因分离、2）DNA的体外重

16、组、3）将这连接有目的基因、4）对重组分子进行选择、5）目的基因的表达35、素循环：N循环：碳是构成生物体的主要元素，占生活物质总量的25%，没有碳就不会有生命。自然界的碳循环主要包括CO2由光合作用形成有机物，而有机物又通过各种途径分解为CO2回到大气中，这是自然界最基本的循环。（1）微生物分解有机物的一般途径1）复杂有机物分解为简单（小分子）有机物。微生物首先通过自身分泌出胞外酶使基质分解成可溶性有机物而吸入体内作营养完成代谢。2）简单有机物的有氧分解 完全氧化：好氧微生物和兼性厌氧菌吸收简单有机物进入细胞，在有氧呼吸中将有机物彻底氧化为CO2、H2O，包括一系列生物氧化反应；磷酸化、分解

17、、水解、脱氢、氧化、脱羧等各种反应，每类反应都有相应的酶参加。C6H12O66O2 6CO26H2O CH3CH2OHO2 CH3COOHH2O CH3COOH4O2 4CO24H2O 不完全氧化生成有机酸或甲烷等。3）简单有机物的无氧分解在缺氧环境中，由厌氧菌或兼性厌氧菌通过发酵作用或无氧呼吸进行分解。C6H12O6 2C2H5OH2CO2 C6H12O6 2CH3CHOHCOOHH2O（乳酸） C6H12O6 CH3CH2CH2COOH2CO22H21. 微生物转化氮素的一般途径1）绿色植物和微生物在它们的生命活动中吸收硝态氮和铵氮，转化成蛋白质、核酸等含氮化合物。 2）动植物和微生物遗体

18、中的有机氮化物经微生物分解转化为氨态氮。 3）氨态氮在有氧条件下，经硝化细菌作用生成硝氮。 4）硝态氮在反硝化菌作用下又还原为分子态氮，完成N在自然界中的循环。 5）空气中分子态氮通过固氮菌作用合成有机氮化物。2. 氨化作用1） 氧化脱氨基作用产生酮酸和氨RCOCOOHNH3 CH4CO2脱氨基酶 CH4CO2O2 CH4CO212RCHCOOH CH4CO2NH22） 水解脱氨基作用产生含氧酸和氨RCHOHCOOHNH3 CH4CO2脱氨基酶 CH4CO2NH2RCHCOOHH2O CH4CO23） 还原脱氨基作用产生饱和酸和氨脱氨基酶 CH4CO2RCHCOOH2H CH4CO2RCOCO

19、OHNH3 CH4CO2NH2核苷磷酸 4）核酸的分解核酸 核苷酸核苷酸酶 核酸酶 H2O 嘌呤或嘧啶核糖或脱氧核糖核酸 核酸酶 3. 硝化作用 1）亚硝化作用亚硝菌 2NH33O2 2HNO22H2O能量 2）硝化作用硝化菌 2NHO23O2 2HNO3能量4. 反硝化作用反硝化菌 C6H12O66H2O 6CO224H反硝化菌 24H4NO2 12H2O2N2反硝化菌 C6H12O64NO2 6CO26H2O2N2能量36、基质耗氧实验数据绘出一条耗氧量或速度随时间变化的曲线，为便于比较可同时绘制内源呼吸线，它是在不投加基质的条件下，微生物处于内源呼吸状态时利用细胞体内物质作营养呼吸耗氧随

20、时间变化的曲线。37、微生物对难降解物质的降解微生物降解农药的途径1酶促作用1） 酶促作用需先经诱导产生特殊酶而后才能使农药降解，有的可直接利用农药作能源和碳源。2） 共代谢作用对于难降解顽固复杂的农药，通过先培养容易降解其中一种农药，促使对其它农药的降解作用。3) 去毒代谢微生物不直接利用农药作营养，而是摄取其它有机物作营养和能源，在其中发展了为保护自身的生存解毒作用。2非酶促作用微生物代谢中使pH降低引起农药溶解，或产生某些化学物质促进农药转化。3 微生物代谢引起农药参与系列生化反应：脱卤作用、脱烃作用、酰胺及脂的水解、氧化还原作用、环裂解、缩合或共轭效应等使农药逐渐降解。例对硫磷的降解：

21、微生物代谢将对硫水解变成较小分子，然后进一步分解生成R-COOH、H2O、HNO3，仍可再进一步分解转化为CO2、H2S、N2等。微生物对塑料的降解作用塑料已在工、农业、生活用品基本代替金属、木材，几乎每一个领域。但因塑料的稳定性及其难生物降解性又使环境污染的难题，尤其白色污染已成社会公害。但塑料组分中的增塑剂是一些聚合物却能被微生物降解（如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸异辛酯）如聚氯乙烯塑料组分中含50%增塑剂癸二酸酯，这种增塑剂在土壤中放14天约40%被细菌降解。塑料母体树脂高聚物因其结构稳定是很难被细菌降解，但当塑料母体先经受不同程度的光降解作用后则较易为微生物降解，经光降解后的塑料呈粉末

22、状，当分子量降到5000以下，便易为微生物所利用。经光降解后的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及聚乙烯塑料，在土壤微生物作用下约一年后即完全矿化。采用新科技研制能被生物降解的塑料正在加紧进行。偶氮化合物含有偶氮基团 的化合物 ，是极为重要的染料单体，主要有对氨基偶氮苯、对硝基苯胺、二甲胺基偶氮苯、甲基橙等，它们很多是不易分解的染料，所以印染工业是污染大户、重点户。能分解偶氮化合物的微生物有：酵母菌、枯草芽、孢杆菌、假单胞菌等。枯草芽孢杆菌接种在氮基偶氮苯染料液中，在振荡与静置条件下进行培养100分钟后颜色几乎全部退掉，说明在有氧和缺氧条件下都能分解，其过程苯胺、对苯二胺在微生物作用下可进一步分解（氨化

23、）P65名词解释1.DNA(Deoxyribonucleic acid)，中文译名为脱氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是基因组成的，有时被称为“遗传微粒”。DNA的基本功能是：通过复制，在生物传宗接代的过程中传递遗传信息；在后代的个体发育过程中，能使遗传信息得以表达，从而使后代表现出与亲代相似的性状；基因对生物性状的决定作用是通过DNA控制蛋白质的合成来实现。然而，因为DNA主要存在于细胞核中，并在其中进行复制，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的，所以，遗传信息不能直接由DNA传递。能把遗传信息从细胞核中传递到细胞质中去的是另一种生物大分子，这就是核糖核酸RNA。2、RNA是核糖核酸的

24、英文（ribonucleic acid）缩写。它的组成与结构与DNA基本相似，也是遗传物质，但发指令合成蛋白质的是DNA，RNA起转录传递遗传信息的中间作用。RNA分子由磷酸（P）、核糖（S）和含氮碱基组成，与DNA不同，它的成分中含有核糖而不含脱氧核糖，它的碱基是A、U、C、G，而不是A、T、G、C。即RNA中以U（尿嘧啶）代替了DNA中的T（胸腺嘧啶）。3、mRNA从脱氧核糖核酸（DNA）转录合成的带有遗传信息的一类单链核糖核酸（RNA）。它在核糖体上作为蛋白质合成的模板，决定肽链的氨基酸排列顺序。mRNA存在于原核生物和真核生物的细胞质及真核细胞的某些细胞器（如线粒体和叶绿体）中。4、转

25、运RNA（transfer ribonucleic acidtRNA）是具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸，是Transfer_RNA的简称。5、核糖体RNA：即rRNA，是最多的一类RNA，也是3类RNA（tRNA,mRNA,rRNA)中相对分子质量最大的一类RNA，它与蛋白质结合而形成核糖体，其功能是作为mRNA的支架，使mRNA分子在其上展开，实现蛋白质的合成。rRNA占RNA总量的82左右。 6、酶促作用酶促作用需先经诱导产生特殊酶而后才能使农药降解，有的可直接利用农药作能源和碳源。7、LD50 在毒理学中，半数致死量，简称LD50（即Lethal Dose, 50%），是描

26、述有毒物质或辐射的毒性的常用指标。按照医学主题词表（MeSH）的定义，LD50是指“能杀死一半试验总体之有害物质、有毒物质或游离辐射的剂量”。8、Tlm509、人类基因组计划 P68人类基因组计划HGP（Human Genome Project）是一项宏伟的，旨在全面获得最重要的，关于人类自身的生物学信息，进而促进医病防疫。造福全人类的公益性、国际性计划，是人类第一次系统地解读和认识自己的科学创举。10、生物工程（biotechology）又称生物技术或生物工艺学，是一个将现代生物学的新成就与先进的工程技术手段紧密联系于一体的应用性学科。1982年国际经济合作发展组织给它下了一个定义：生物工程

27、是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。P80现代生物技术（或生物工程）是把现代生命科学包括生物化学、微生物学、分子遗传学、细胞生物学以及免疫学等最新的研究进展与现代化的技术手段（计算机、自控系统、精密机械制造、大型设备制造等）有机结合的一个高科技领域。11、基因工程是用人工方法把所需要的某一供体生物的遗传DNA大分子提取出来，在离体条件下进行切割后，把它和载体（如质粒）的DNA分子连接起来，然后导入某一受体细胞中，以使外来的遗传信息在其中进行复制和表达，从而获得新品种。实际上是离体的分子水平上的基因重组，又叫基因剪接或核酸体

28、外重组，是既可近缘杂交又可选远缘杂交的新育种技术。P8212、筛选出含有所需重组DNA的细胞，通过这一步骤，目的基因得到大量增殖。由于这样扩增来的DNA分子来源于无性繁殖的同一个细胞，所以把这个过程叫做基因克隆（clone，其意即为无性繁殖）克隆（英语：Clone，克隆为其音译），又称生物复制（简称复制）等，广义上是指制造出与某特定生物完全相同的复制品。在生物学上，是指选择性地克隆出一段DNA序列（分子克隆）、细胞（细胞克隆）或是个体（个体克隆）。12、质粒：质粒是染色体外的遗传因子，它的最基本特征是能与寄生在宿主细胞中相安无事并和宿主细胞进行同步复制，在细胞分裂时能保持恒定地传给子代细胞。13、内切酶（英语：Endonucleases）是一种酵素，可