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1/6微生物复习资料（仅供参考）第一章绪论1、微生物的发现和微生物学的建立与发展2奠基人1664年，英国人虎克（RobertHooke）曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。；1676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）首次观察到了细菌。巴斯德(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”（2）彻底否定了“自然发生”学说；著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。(3)免疫学——预防接种；首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献：巴斯德消毒法：60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物柯赫（1）微生物学基本操作技术方面的贡献a）细菌纯培养方法的建立b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌；（1905年获诺贝尔奖）c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则内容：1、在每一相同病例中都出现这种微生物；2、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；4、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。第二章微生物的纯培养能和显微技术1、名解：菌落（colony）：单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。；菌苔（lawn）：众多菌落连成一片2、选择培养分离（1）利用选择平板进行直接分离：1高温下培养：分离嗜热细菌；培养基中不含N：2分离固氮菌；3培养基加抗生素：分离抗性菌；（2）富集培养：指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定特定的环境条件，使仅适应于该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群群落中的数量大大增加使人们能够更容易的从自然界中分离到这种所需的特定微生物。3、微生物的特点：个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、级界宽、变异易、抗性强、休眠长、起源早、发现晚4、古生菌：在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。特点：古生菌微小，一般小于1微米，有的是不规则形状；有的古生菌有鞭2/6毛，古生菌是原核生物，像细菌一样，没有核膜，它们的DNA也以环状形式存在。有细胞质、细胞膜和细胞壁三种结构。5、细菌：放线菌：是生产抗生素的重要微生物，大多由分支发达的菌丝组成，而根据菌丝的形态和功能又可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝3种，其中孢子丝的特点是放线菌的重要鉴定指标。（革兰氏染色呈阳性）第三章微生物细胞的功能与结构1、原核生物：一大类细胞微小细胞核无核膜包裹的原始单细胞生物。真核微生物的特征：细胞核具有核膜；能进行有丝分裂；细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器。2、原核生物与真核生物的区别：（1）基因组由无核膜包裹的双链环状DNA组成；（2）缺乏由单位膜分隔、包围的细胞器；（3）核糖体为70S型。◎3、革兰氏染色：(a)用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染；(b)用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固;(c)用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色;(d)用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。4、缺壁细菌：a）实验室或宿主体内形成：①L型细菌（缺壁突变）②原生质体（人工去壁基本去尽）、球状体（人工去壁部分去掉，b）长期进化形成–支原体5、贮藏物：是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物。糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等碳源及能源类聚β-羟丁酸（PHB）：固氮菌、产碱菌和肠杆菌等贮藏物硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等藻青素：蓝细菌氮源类藻青蛋白：蓝细菌磷源（异染粒）：迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌5、细胞壁的功能：（1）固定细胞外形和提高机械强度；（2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；3/6（3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；（4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础；7、细菌鞭毛：鞭毛是某些微生物表面着生的一根或数根由细胞内生出的细长、弯曲、毛发状的丝状体结构。起源于细胞膜内侧，直径12到18nm。（结构由鞭毛基体、鞭毛钩、鞭毛丝构成）8、细菌芽孢：是某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的圆形的或椭圆形结构，是对不良环境具抗性的休眠孢子。又叫内生孢子丝。第四章微生物的营养1、配置培养基的原则：（1）选择适宜的营养物质(碳源、氮源、无机盐、生长因子、水及能源)（2）营养物的浓度及配比合适（发酵生产谷氨酸时：碳氮比为4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；碳氮比为3/1时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。）（3）物理、化学条件适宜（PH，水活度，氧化还原电位：氧化还原电位与氧分压和pH有关,也受某些微生物代谢产物的影响）（4）经济节约（配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中,以降低生产成本。）(5）精心设计、试验比较2、培养基的类型及应用：（1）按成分不同划分：天然培养基：合成培养基：（2）根据物理状态划分：固体培养基；半固体培养基；液体培养基。(3)按用途分：基础培养基，完全培养基，加富培养基鉴别培养基，选择培养基3、营养物质进入细胞方式：（1）扩散(diffusion)：物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关,分子量小、脂溶性、极性小的物质易通过扩散进出细胞。（2）促进扩散(facilitateddiffusion)：被动的物质跨膜运输方式，物质运输过程中不消耗能量，每种载体只运输相应的物质，具有较高的专一性。（3）主动运输(activetransport)：在物质运输过程中需要消耗能量，可以进行逆浓度运输，是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。分为：初级主动运输：是指由电子传递、ATP酶或细菌嗜紫红质引起的质子运输方式，从物质运输角度考虑是一种质子的主动运输。次级主动运输:通过初级主动运输建立的能化膜在质子浓度差（或电势差）消失的过程中，往往偶联其他物质运输，包括同向运输、逆向运输、单向运输。（4）膜泡运输：主要存在于原生动物中，特别是变形虫(amoeba)，为这类微生4/6物的一种营养物质的运输方式)。◎细菌学总论1、微生物的六大特点：体积微小、结构简单、种类繁多、分布广泛、繁殖迅速、容易变异。2、微生物的种类与分布：①非细胞型微生物最小，无典型的细胞结构，无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长繁殖，核酸类型为DNA或RNA，两者不同时存在，病毒属之。②原核细胞型微生物原始核呈类似结构，无核膜、核仁，细胞器很不完善，只有核糖体，DNA和RNA同时存在，细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌属之。③真核细胞型微生物细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完整，真菌属8、微生物学两大经典染色：①Gram染色：1标本固定后，先用碱性染料结晶紫初染，再加碘液媒染，使之生成结晶紫－碘复合物，此时不同细菌均被染成深紫色。2然后用95％乙醇处理，有些细菌被脱色，有些不能。3最后用稀释复红或沙黄复染。注意：此法可将细菌分为两大类：不被乙醇脱色仍保留紫色者为G+细菌，被乙醇脱色后复染成红色者为G-细菌。②抗酸染色：1分枝杆菌一般用抗酸染色，以5％石炭酸复红加温初染后可以染上，但用3％盐酸乙醇不易脱色2若再加美兰复染，则分枝杆菌呈红色，其他细菌和背景中的物质呈蓝色。9、细菌的营养物质：水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。10、细菌生长繁殖的必备条件：营养物质、能量、适宜的环境。11、耐酸之王－结核分枝杆菌；耐碱之王－霍乱弧菌12、专性厌氧菌在有氧环境中不能生长的原因：①缺乏氧化还原电势高的呼吸酶②缺乏分解有毒氧基团的酶13、细菌群体的生长繁殖可分为四期：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。15、细菌的合成代谢产物：致热源、毒素与侵袭性酶、色素、抗生素、细菌素、维生素等16、培养基按其营养组成和用途不同，分为以下几类：基础培养基、增菌培养基、选择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基。17、菌落：经过一定时间的培养后，单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团，叫菌落。菌落分三型：光滑型菌落S、粗糙型菌落R、粘液型菌落M。18、消毒与灭菌的区别：消毒－杀死病原微生物，不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物。灭菌－杀死所有微生物。19、用于消毒灭菌的物理方法有：热力、紫外线、辐射、超声波、滤过低温20、关于噬菌体的知识：①是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。②特点：个体微小，可以通过滤菌器；没有完整的细胞结构，主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成；只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性细胞内寄生的微生物。③根据与宿主菌的相互关系，噬菌体可分为两种类型：毒性噬菌体、温和噬菌体5/6（即溶原性噬菌体）。21、细菌的变异现象：形态结构的变异、毒力变异、耐药性变异、菌落变异。23、质粒DNA的五大特点：①具有自我复制的能力②质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征③可自行丢失与消除④转移性⑤可分为相容性与不相容性两种26、正常菌群的生理学意义：生物拮抗、营养作用、免疫作用、抗衰老作用。27、构成细菌毒力的物质是侵袭力和毒素。侵袭力包括荚膜、粘附素和侵袭性物质等。毒素有内毒素和外毒素之分。细菌学分论2一、葡萄球菌属基本知识点：1.G+离子2.葡萄球菌无鞭毛，无芽孢，体外培养时一般不形成荚膜。3.在血琼脂平板上，有的菌株菌落周围形成明显的全透明溶血环（β溶血），溶血菌株大多有致病性4.三种葡萄球菌的主要性状表5.致病物质：凝固酶、葡萄球菌溶素、杀白细胞素、肠毒素、表皮剥脱毒素、毒性休克综合征毒素-1、6其他。6凝固酶有两种：游离凝固酶－血浆凝固；结合凝固酶－细菌凝聚。第五章微生物的代谢1、生物氧化：是发生在或细胞内的一切产能性氧化反应的总称，其形式包括某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种，功能为产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢物，包括发酵和呼吸（呼吸分为有氧与无氧）。2.发酵（Fermentations）：是指微生物直接将有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。发酵过程的氧化是与有机物的还原偶联在一起的。被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。3.呼吸作用（respiration）：微生物在降解底物的过程中，将释放的电子交给NAD(P)+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其他还原型产物并释放出能量的过程。1有氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸。2无氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸。2、呼吸作用与发酵作用的根本区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体3、自养微生物的合成代谢：将CO2先还原成[CH2O]水平的简单有机物，然后再进一步合成复杂的细胞成4、自养微生物的生物氧化氨的氧化：NH3、亚硝酸（NO2-）等无机氮化物可以被某些化能自养细菌用作能源。硫的氧化：硫细菌（sulfurbacteria）能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物（包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐）作能源。铁的氧化:从亚铁到高铁状态的铁的氧化，对于少数细菌来说也是一种6/6产能反应，但从这种氧化中只有少量的能量可以被利用。氢的氧化:能以氢为电子供体，以O2为电子受体，以CO2为唯一碳源进