微生物复习知识点

1、 微生物复习知识点（不够完善，可自行在空余地方加注）微生物属性分类：域、界、门、纲、目、科、属、种。种是分类中最小单位。微生物五界分类系统：原核生物界（细菌、放线菌、蓝绿细菌）、原生生物界（蓝藻以外的藻类及原生动物）、真菌界（包括酵母菌跟霉菌）、动物界和植物界。微生物六界分类法：病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界和植物界。微生物的命名二名法：用两个拉丁词命名一个微生物的种。这个种是由一个属名和一个种名组成。病毒的定义：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。它们只具简单的独特结构，可通过细菌过滤器。病毒的一般特征：专性寄生；只含一种核酸；形体极其微小；以核

2、酸和蛋白质的装配实现大量繁殖；离体条件，为无生命的生物大分子，长期保持侵染活力；对抗生素不敏感，对干扰素敏感；有的病毒核酸可整合到宿主基因组，诱发潜伏性感染。病毒专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放射菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。病毒核酸分类：DNA病毒（除细小病毒组的成员是单链DNA外，其余所有的病毒都是双链DNA）和RNA病毒（除呼肠孤病毒组的成员是双链RNA外，其余所有的病毒都是单链RNA）。单链DNA和单链RNA又有正链和负链之分。病毒的形态：动物病毒有球形、卵圆形、砖形等；植物病毒有杆状、丝状和球状；噬菌体的有蝌蚪状和丝状。病毒的

3、大小：直径通常在10-300nm之间，有的达400nm。动物病毒痘病毒最大，口蹄疫病毒最小；植物病毒马铃薯Y病毒最大，南瓜花叶病毒最小。病毒的化学组成：蛋白质和核酸。个体大的病毒如痘病毒，此外还含类脂质和多糖。蛋白质衣壳：是由一定数量的衣壳粒（由一种或多种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位）按一定的排列组合构成的病毒外壳。病毒的繁殖：动物病毒、植物病毒和噬菌体在吸附、入侵方式上有所不同，复制基本相似。以大肠杆菌T系偶数噬菌体为例有如下四步吸附、侵入、复制与聚集、释放。细菌的4种形态：球状、杆状、螺旋状和丝状，分别称为球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。细菌的细胞结构：细菌为单细胞结构。所有的细菌有如下结构细

4、胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、拟核。部分细菌有特殊结构芽孢、鞭毛、荚膜、黏液层、衣鞘及光合作用层片等。细菌细胞壁的生理功能：a.保护原生质体免受渗透压引起的破裂；b.维持细菌的细胞形态（可用溶菌酶处理不同形态的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明）；c.细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质（革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域）；d.细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。细胞质膜的生理功能：a.维持渗透压的梯度和溶质的转移；b.选择运输；c.合成细胞壁和糖被的重要基地；d.细胞产能场所；e.鞭毛基粒着生点和旋转供能。拟核的生理功能：拟核携带着细菌的全部遗传信息，它的功能

5、是决定遗传性状和传递遗传性状，是重要的遗传物质。荚膜的生理功能：a.具有荚膜的s型肺炎链球菌毒力强，有助于肺炎链球菌侵染人体；b.荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护细菌免受干燥的影响；c.当缺乏营养时荚膜可被用作碳源和能源，有的荚膜还可作氮源；d.废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用，将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。黏液层生理功能：在废水生物处理过程中有生物吸附作用，在爆气池中因爆气搅动和水的冲击力容易把细菌黏液冲刷入水中，以致增加水中有机物，它可被其他微生物所利用。芽孢生理功能：可抵抗外界不良环境，如：高温、低温、干燥、光线、化学药物。（另芽孢不易着色，可用孔雀绿

6、染色。）原生动物：原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。在动物学被列为原生动物门。因其形体微小，在10-300um之间，微生物学把它归入微生物范畴。原生动物的细胞结构：无细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，其细胞核具有核膜，故属真核微生物。原生动物细胞器：胞口、胞咽、食物泡、吸管摄食、消化、营养；收集管、伸缩泡、胞肛排泄；眼点感觉；鞭毛、纤毛、刚毛、伪足运动和捕食。原生动物的营养类型全动性营养以其他生物为食绝大多数植物性营养有色素绿眼虫、衣滴虫腐生性营养某些无色鞭毛虫和寄生的藻类的分类：蓝藻门；裸藻门；绿藻门；轮藻门；金藻门黄藻门；硅藻门；甲藻门；褐藻门；红藻门。裸藻

7、门的特点：不具细胞壁；有鞭毛能运动，为原生动物门鞭毛纲；绝大多数裸藻具有叶绿体，不含色素的裸藻营腐生性营养或全动性营养；在叶绿体内有较大蛋白颗粒造粉核，与裸藻的淀粉的聚集有关；储存物为裸藻淀粉，并形成淀粉颗粒；含油类；柄裸藻属以胶柄相连成群体，其他的裸藻全为游动形单细胞个体；繁殖为纵裂；主要生长在有机物丰富的静水水体或缓慢的流水中，温度适应范围广，25oC繁殖最快，大量繁殖时形成绿色、红色或褐色的水华，故裸藻是水体富营养化的指标生物。绿藻的作用：绿藻是藻类生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧体，有的可制藻胶。绿藻在水体自净中起净化和指示生物的作用。甲藻门：甲藻多为单细胞的个体， 多数有细胞壁，少

8、数种为裸型。细胞核大，有核仁和核内体（染色体），细胞质中有大液泡，有的有眼点，色素体有一个或多个，藻体呈棕黄色或黄绿色，偶尔呈红色。酵母菌：是单细胞真菌，在真菌分类系统中分别属于担子菌纲、子囊菌纲和半知菌纲。霉菌的菌丝分类：单细胞营养菌丝、多细胞营养菌丝、单细胞气生菌丝、多细胞气生菌丝。（霉菌是由分支的和不分支的菌丝交织形成的菌丝体，整个菌丝体分为两部分营养菌丝和气生菌丝。）如何区分霉菌和放线菌的菌落：霉菌菌落呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比其他微生物菌落都大，长得很快，可蔓延整个平板；而放线菌的菌落由一个孢子或一段营养菌丝生长繁殖出许多菌丝，并互相缠绕而成，有的之地紧密、表面呈绒状或密实干

9、燥多皱，有的菌落成白色粉末状，质地松散，易被挑取。故从表面就可以很好的区分。伞菌：是属伞菌目的一类真菌。其中有食用菌，药用菌和毒菌。酶的组成：酶可分为单成分酶和全酶两类。前者只含蛋白质，而全酶除了蛋白质还要结合一些被称为辅基或辅酶的热稳定的非蛋白质小分子有机物或金属离子。酶的催化特性：1.酶具有一般催化剂的共性；2.酶的催化作用具有高度的专一性：a.结构专一性，b.立体异构专一性（又分旋光异构专一性和几何异构专一性）；3.酶对催化反应条件温和；4.酶对环境条件的变化极为敏感；5.酶的催化效率极高。新陈代谢：微生物从外界环境中不断摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生

10、废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程，一般称为物质代谢或新陈代谢。营养：是指生物体从外部环境中摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足正常生理繁殖需要的一种最基本的生理功能。微生物的营养物：水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子等。微生物的营养类型类型能量供氢体（电子供体）主要碳源微生物举例光能无机营养型光H2OCO2藻类、蓝细菌、高等植物光能无机营养型光H2S、S、H2CO2紫色、绿色硫细菌化能无机营养型氧化无机物H2、S、H2S、NH3CO2氢细菌、硫细菌、硝化细菌等光能有机营养型光有机物有机物紫色非硫细菌、少数藻类化能有机营养型氧化有机物有机物有机物多数细菌、放线菌

11、、全部真菌无机营养：也称无机自养。这种类型的微生物具有完备的酶系统，合成有机物能力强，无需外界供给现成的有机物，这种微生物又称自养型微生物。有机营养：有机营养微生物又称异样微生物，这类微生物的酶系统不如自养微生物完备，只利用有机化合物为碳素营养和能量来源。生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳氮源简单合成的有机物。培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、能源、氮源、无机盐及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。培养基的种类：1.按培养基组成物的性质分类：合成培养基、天然培养基、复合培养基；2.按培养基的物理性状分类：液体培养基、半固体培养基、固体

12、培养基；3. 按培养基对微生物功能和用途分类：选择培养基、鉴别培养基、加富（富集）培养基鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基。膜的四种主要运输方式的比较比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位载体蛋白无有 有有运送速度慢较快快快溶质运送方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓平衡时内外浓度内外相等内外相等内部浓度高内部浓度高运送分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运送前后溶质分子不变不变不变改变载体饱和效应无有 有有与溶质类似物无竞争性有竞争性有竞争性有竞争性运送抑制剂无有有有

13、运送对象举例H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、少数氨基酸、盐类等SO42-、PO42-、糖类（真核微生物）等氨基酸、乳糖等糖类、Na+、Ca2+等无机离子等葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等生物氧化类型：发酵；好痒呼吸；无氧呼吸。发酵：对于厌氧微生物和兼性厌氧微生物（包括无氧条件下的好氧微生物）来说由于没有外来的受氢体，只能从葡萄糖的分解产物中寻找受氢体，于是有形形色色的发酵类型。发酵类型产物微生物乙醇发酵乙醇、CO2酵母菌乳酸同型发酵乳酸乳酸细菌乙酸异型发酵乳酸、乙酸、乙醇、CO2明串珠菌属混合酸发酵乳酸、乙酸、乙醇、甲酸、CO2、H2大肠埃希氏菌乙醇发酵：分两大阶段，三小阶段。阶段

14、1包括一系列不涉及氧化还原反应的预备性反应，结果生成3-磷磷甘油醛。阶段2发生氧化还原反应，底物脱氢产生高能磷酸化合物1，3-二磷酸甘油酸，进而形成磷酸烯醇式丙酮酸，并通过底物水平磷酸化形成ATP。阶段3由丙酮酸开始发生氧化还原反应，将乙醛还原成乙醇，产生二氧化碳。乙醇发酵、好痒呼吸和无氧呼吸的比较生物氧化类型最终电子受体参与反应的酶最终产物产ATP方式释放总能量/kj乙醇发酵中间代谢产物脱氢酶、脱羧酶、乙醇脱氢酶；辅酶：NAD+等低分子有机物、CO2、ATP底物水平磷酸化238.3好氧呼吸O2脱氢酶、脱羧酶、细胞色素氧化酶；辅酶：NAD+、FAD+、辅助酶Q、细胞色素b、c1、c、a、a3等

15、CO2、H2O、ATP底物水平磷酸化、氧化磷酸化2876无氧呼吸NO3-、NO2-、SO42-、CO2脱氢酶、脱羧酶、硝酸还原酶、硫酸还原酶；辅酶：NDA+、细胞色素b、c等CO2、H2O、NH3、N2、H2S、CH4、ATP底物水平磷酸化、氧化磷酸化 反硝化： 1756 反硫化：1125研究微生物的培养方法：分批培养和连续培养。细菌生长繁衍的6个时期：停滞期、加速期、减速期、静止期及衰亡期。测定微生物总数的方法：计数器直接计数、电子计数器计数、染色涂片计数、比浊法测定细菌悬液细胞数。测定活细菌数的方法：稀释培养计数、过滤计数、菌落计数。比浊法：原理是单细胞微生物悬液浓度与浊度成正比，与光密度

16、（OD）成反比。细胞数越多，浊度越大，透明度越小。因此，可用分光光度计测定菌悬液的光密度或透光度；也可用浊度计测菌悬液的浊度，即可测得该菌悬液的细胞浓度。将未知细胞数的菌悬液和已知细胞数的菌悬液相比，未知菌悬液所含的细胞数。 菌落计数：平板菌落（CFU）技术应用最广泛。CFU意为单位容量中的细菌均匀分布在营养琼脂平板上而生长的菌落形成单位数。对于一般细菌计数，其方法是以10倍稀释法将样品稀释成系列浓度菌液，通常稀释到10-8，然后取10-8，10-7，10-6浓度的菌液1mL于无菌平皿中，倒入融化的培养基制成平板（每个浓度倒三个平板），将其置于27oC培养24h或48h取出计数。微生物遗传：微

17、生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，极其对这些营养和环境条件产生的一定反应，或出现的一定状况（例如：形态、生理生化特征等）传给后代，并相对稳定一代一代传下去，这就是微生物的遗传。遗传的变异：当微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后，微生物改变自己对营养和环境条件的要求，在新的生活条件下产生适应环境的酶（适应酶），从而适应新环境，并生长良好，这就是遗传的变异。遗传和变异的物质基础DNA、RNA证明DNA是遗传物质基础的2个实验：1.格里菲斯经典转化实验（肺炎链球菌转化实验）2.赫西和蔡斯用32PO43-和35SO42-大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的实验证明RNA是遗传物质的实验：植物

18、重组实验（用烟草花叶病毒）DNA的结构：是两条多核苷酸链彼此互补并排列方向相反的，以右手旋转的方式围绕同一根主轴而互相盘绕形成的，具有一定空间距离的双螺旋结构。DNA的复制：DNA具有半保留式的自我复制能力，确保了DNA复制精确，并保证一切生物遗传性的相对稳定。首先是DNA分子中两条多核苷酸链之间的氢键断裂，彼此分开成两条单链。然后各自以原有的多核苷酸链为模板，根据碱基配对的原则吸收细胞中游离的核苷酸，按照原有链上的碱基排列顺序，各自合成出一条新的互补的多核苷酸链，新合成的一条多核苷酸链和原有的多核苷酸链又以氢键连接成新的双螺旋结构。 基因工程操作步骤：1.先从供体细胞中选择获取带有目的基因的

19、片段；2.将目的DNA的片段和质粒在体外重组；3.将重组体转入受体细胞；4.重组体克隆的筛选和鉴定；5.外源基因表达产物的分离与提纯。基因工程技术核心过程：重组、克隆、表达。PCR技术操作步骤：加热变性；退火；延伸；将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳观察。好氧活性污泥：其净化作用类似于水处理工程中混凝剂的作用，能絮凝有机和无机固体污染物，有“生物絮凝剂”之称。它能同时吸收和分解水中溶解性污染物。因为它是由有生命的微生物组成，能自我繁殖，有生物“活性”，可以连续反复使用，而化学混凝剂只能使用一次，故活性污泥比化学混凝剂优越。好氧活性污泥绒粒吸附和生物降解有机物的过程：第一步在有氧条件下，活性污泥绒粒中

20、的絮凝性微生物吸附污（废）水中的有机物。第二步是活性污泥中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时微生物合成自身细胞。第三步是原生动物和微型后生动物吸收或吞食未分解彻底的有机物及游离细菌。好氧生物膜净化作用模式图： 生物膜面生物 有机 吸附 吸附 生物膜生物 力再污染物 吸收 生 滤池扫除生物 剩余污池 脱落物甲烷发酵的3个阶段： 4% H2 24% 28% 脂肪酸、醇类、 CH4复杂有机物 76% CO2、NH3、H2 52% 20% 乙酸 72%第一阶段：水解与发酵；第二阶段：生成乙酸与氢；第三阶段：生成甲烷污水脱氮、除磷的目的和意义：水体中氮、磷量过多危害极大，会造成水体富营养化和水体恶臭。因此脱氮、除磷非常重要