微生物复习要点

微生物复习要点1、微生物和微生物学的定义，特点以及分类微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。或是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚至无细胞结构的低等生物的通称。微生物学：研究微生物生命活动规律，并将其应用于实践领域。分支学科：普通微生物学；应用微生物学微生物的五大共性:1、体积小、面积大。2、吸收多、转化快。3、生长旺、繁殖快。4、适应强、易变异。5、分布广、种类多。微生物分类：微生物根据其不同的进化水平和性状上的明显差别可分为原核微生物、真核微生物和非细胞微生物三大类群。2、原核生物的特点，分类原核生物的特点：①核质与细胞质之间无核膜因而无成形的细胞核（拟核或类核）；②遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸（DNA）丝，不构成染色体（有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA）；③以简单二分裂方式繁殖，无有丝分裂或减数分裂;④没有性行为，有的种类有时有通过接合、转化或转导，将部分基因组从一个细胞传递到另一个细胞的准性行为（见细菌接合）；⑤没有由肌球、肌动蛋白构成的微纤维系统，故细胞质不能流动，也没有形成伪足、吞噬作用等现象；⑥鞭毛并非由微管构成，更无“9+2”的结构，仅由几条螺旋或平行的蛋白质丝构成；⑦细胞质内仅有核糖体而没有线粒体、高尔基体、内质网、溶酶体、液泡和质体（植物）、中心粒(低等植物和动物)等细胞器；⑧细胞内的单位膜系统除蓝细菌另有类囊体外一般都由细胞膜内褶而成，其中有氧化磷酸化的电子传递链（蓝细菌在类囊体内进行光合作用，其他光合细菌在细胞膜内褶的膜系统上进行光合作用；化能营养细菌则在细胞膜系统上进行能量代谢）；⑨在蛋白质合成过程中起重要作用的核糖体散在于细胞质内，核糖体的沉降系数为70S;⑩大部分原核生物有成分和结构独特的细胞壁等等。总之原核生物的细胞结构要比真核生物的细胞结构简单得多。原核微生物分类：真细菌和古细菌两大类群。具体分为：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。3、革兰氏染色的原理和方法基本原理G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性屏障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔隙缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，番红染液复染后呈红色。操作步骤：制片→干燥→固定→初染→水洗→媒染→水洗→脱色→水洗→复染→水洗→干燥→观察4、酵母菌的结构，繁殖方式典型结构:细胞壁；细胞膜；细胞核；液泡；线粒体；内质网；核糖体；繁殖方式：（一）无性繁殖1、芽殖（budding）：是酵母菌最常见的一种繁殖方式。2、裂殖（fission）：少数酵母（裂殖酵母）具有与细菌相似的二分裂繁殖方式。3、产无性孢子：包括节孢子、掷孢子、厚垣孢子。（二）有性生殖：酵母菌以形成子囊和子囊孢子(ascospore)的方式进行有性繁殖。其过程是两个邻近的细胞(N)各伸出一根管状原生质突起，然后相互接触并融合而成一个通道，细胞质结合(质配)，两个核在此通道内结合(核配)，形成双倍体细胞，并随即进行减数分裂，形成4个或8个子核，每一子核和其周围的原生质形成孢子。含有孢子的细胞称为子囊，子囊内的孢子称为子囊孢子。5、病毒的大小，特征及侵染宿主方式病毒的大小：个体小，必需在电镜下观察；多在100nm左右；不同病毒的毒粒大小差别很大；特点：非细胞型生物，有区别于细胞型特征：1、形体十分微小，滤过，电镜可见；2、无细胞结构，分子生物，由核酸和蛋白组成，且一种病毒仅含一种类型核酸；3、专性活细胞内寄生，有宿主专一性，无独立代谢酶系，依赖宿主自身复制；4、对抗生素不敏感，对干扰素敏感。5、离体条件下，以无生命的生物大分子状态存在，可长期保持其侵染活力。6、以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。7、某些病毒的核酸还能整合到宿主基因组中，诱发流潜伏性感染。侵染方式：1、注射式侵入：一般为有尾噬菌体的侵入方式。通过尾部收缩将衣壳内的DNA基因组注入宿主细胞内。2、细胞内吞：动物病毒的常见侵入方式。经细胞膜内陷形成吞噬泡，使病毒粒子进入细胞质中。3、膜融合：有包膜病毒侵入过程中病毒包膜与细胞膜融合。4、直接侵入：大致可分为三种类型⑴部分病毒粒子直接侵入宿主细胞，其机理不明。⑵病毒与细胞膜表面受体结合后，由细胞表面的酶类帮助病毒粒体释放核酸进入细胞质中，病毒衣壳仍然留在细胞膜外，将病毒侵入和脱壳融为一体。⑶其他特殊方式。植物病毒通过存在于植物细胞壁上的小伤口或天然的外壁孔侵入，或植物细胞之间的胞间连丝侵入细胞，也可通过介体的口器、吸器等侵入细胞。6、微生物营养的定义，分类与特点营养：生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物：指具有营养功能的物质，在微生物学中，还包括非常规物质形式的光辐射能在内。分类与特点：微生物有六种营养要素，即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。（1）碳源：凡能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源，称为碳源。细胞含碳量：干重的50%。大量营养物质。碳源谱可分为有机碳与无机碳两大类。（2）氮源：凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。分为有机氮无机氮。（3）能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养物或辐射能，称为能源。（4）生长因子：是一类调节微生物正常代谢必须，且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。需要量一般很少。（5）无机盐或矿质元素主要可为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素。（6）水是生命系统存在和发展的必要条件。溶剂、维持各种生物大分子的稳定性，参与重要生物化学反应，优良物理性质。7、培养基的种类及特点培养基(medium)是人工配制的，含六大营养要素，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养料。按成分不同划分（1）天然培养基：一类利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基，是一类营养成分复杂,难以说出其确切成分的培养基。（2）半合成培养基：主要以化学试剂配制,同时还加有某种或某些天然成分的培养基。（3）合成培养基：化学成分完全了解的物质配制而成的培养基按物理状态不同划分（1）固体培养基：在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态，琼脂含量一般为1%-2.0%，常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏。（2）半固体培养基：琼脂含量一般为0.2%-0.7%，用来观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬菌体效价滴定。（3）液体培养基：不加任何凝固剂，用于大规模工业生产及在实验室进行微生物的基础理论和应用方面的研究。（4）脱水培养基（脱水商品培养基、预制干燥培养基）：含有除水以外的一切成分的商品培养基。成分精确、使用方便等优点。按培养基对微生的功能分（1）选择性培养基：根据某种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。功能：使混合菌样中的劣势菌变成优势菌。如：加富性选择培养基，抑制性选择培养基。（2）鉴别性培养基（differentialmedium）：培养基中加能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的它种菌落相区分的培养基，就称鉴别性培养基。1、代谢：细胞内一切有序化学反应的总和，通常分为分解代谢与合成代谢。2、呼吸：底物脱下氢或电子经（部分）呼吸链（电子传递链）传递，最终被外源性分子氧或氧化态的无机物或有机物接受的生物氧化过程。3、异化性硝酸盐还原作用：某些兼性厌氧微生物以硝酸盐为呼吸链的最终氢受体，还原成亚硝酸盐、NO等过程，称为异化性硝酸盐还原作用。4、微生物固氮6个要素：固氮酶、ATP、还原力、N2、Mg2+及严格的厌氧环境，其中固氮酶由固二氮酶和固二氮酶还原酶两组分构成，对氧高度敏感。5、亲水性的Park核苷酸在胞质合成后，转运至细胞膜上合成肽聚糖单体，这一过程及插入到细胞膜外细胞壁生长点的过程由类脂载体——细菌萜醇转运，而这一生长点往往是在细胞分裂过程，打开网络时暴露出来，进而经过转糖、转肽作用完成细胞壁的生长，青霉素正是抑制转肽过程发挥了广谱抗生素的作用。6、发酵：最早的发酵是指水果汁产生气泡的自然现象，现在广义的发酵指利用微生物生命活动来生产有用的代谢物过程。而狭义的发酵是指在微生物的能量代谢中，底物脱下的氢或电子，未经呼吸链传递，直接交予某内源性中间代谢物接受，实现底物水平磷酸化产能的生物氧化过程。7、光能自养微生物磷磷酸化方式：循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化及紫膜光合磷酸化。8、同型乳酸发酵是葡萄糖经EMP产生的丙酮酸经发后只单纯产生2分子的乳酸，异型乳酸发酵是葡萄糖通过HMP途径，经发酵后出主要产生乳酸外，还产生乙醇、乙酸和CO2等多种产物。9、Stickland反应：以一种氨基酸做底物脱氢（即氢供体），而以另一种氨基酸做氢受体而实现生物氧化产能的发酵类型。产能效率很低（1个ATP/氨基酸）10、典型生长曲线：将少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中培养。在适宜条件下，其群体就会有规律地生长，定时取样测定细胞含量，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。包括(1)延滞期(停滞期、调整期)(2)对数期⑶稳定期⑷衰亡期11、专性厌氧生活的超氧化物岐化酶（SOD）学说指出凡严格厌氧菌就没有SOD活性，一般也无过氧化氢酶活力；所有具细胞色素系统的好氧菌都有SOD和过氧化氢酶；耐氧性厌氧菌不含细胞色素系统，但具有SOD活力而无过氧化氢酶活力。12、梅特拉反应：在高温作用下,溶液中氨基化合物(氨基酸、肽、蛋白质等)中的游离氨基与羰基化合物(糖类)中的羰基相互反应而产生深褐色产物的复杂反应。13、对氨基苯甲酸（PABA）是四氢叶酸（THFA）生物合成的底物，而四氢叶酸是众多细菌进行生命代谢活动中一碳基转移必须的需要转移一碳基的辅酶。磺胺类化合物是PABA的结构类似物，抑制二氢蝶酸合成酶活性，进而干扰四氢叶酸的生物合成，因而成为抗代谢药物，用来治疗细菌感染。14、巴氏消毒法：一种专用于牛奶、啤酒等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温灭菌方法，最早由巴斯德采用，故名巴氏消毒法。15、间歇灭菌法：又称为分段灭菌或丁达尔灭菌。适用于不耐热培养基的灭菌。将待灭菌的培养基放在80~100℃下蒸煮15~60min，以杀灭其中所有的微生物营养体，然后置于室温或37℃下保温过夜，诱使其残存的芽孢发芽，第二天再以同样的蒸煮和保温过夜，如此连续3天即可在较低的温度下同样达到彻底灭菌的效果。16、最低抑制浓度：MIC，是评定某化学药物药效强弱的指标，是指在一定条件下，某化合物完全抑制特定微生物生长的最低浓度。17、半致死剂量：LD50，是评定某药物毒性强弱的指标，指在一定条件下，某化学药物能杀死50%的试验动物时的剂量。18、最低致死剂量：MLD，是评定某药物毒性强弱的另一指标，指在一定条件下，某化学药物能引起试验动物群体100%死亡率的最低剂量。19、石碳酸系数：Phenolcoefficient,P.C.是指在一定时间内，被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的石碳酸的最高稀释度之比。一般时间规定为10min,供试菌为伤寒沙门氏菌（Salmonellatyphi）.20、Ames试验：鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基的平板上不能生长，如发生回复突变成原养型后能生长。方法大致是在含待测可疑“三致”物的试样中，加入鼠肝匀浆液（实质上是需要哺乳动物线粒体酶，如加氧酶等），经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于平板中央。经过培养后，出现三种情况：①在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；②在纸片周围有一抑制圈，其外周围出现大量菌落，说明试样中有某种高浓度诱变剂存在；③在纸片周围长有大量菌落，说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。（流程示意图见教材210页，图7-17）21、转化：受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象，叫转化或转化作用。22、转导：