刘洋带你复习带你飞系列之期末整理——微生物补充1微生物知识点补充配合微生物期末分类集锦(刘洋著2015.7版)使用绪论及第一、二章微生物的五大共性、微生物的形态构造1.人类难以认识微生物原因有四:(1)个体微小(2)外貌不显(3)杂居混生(4)因果难联2.基本形态有球状杆状、和螺旋状三大类,分别称球菌、杆菌和螺旋菌。3.细胞壁的功能:①固定细胞外形②协助细胞运动③保护细胞免受外力损伤④正常细胞分裂所必须⑤阻拦有害物质进入细胞⑥与抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关。4.G+菌外壁层的蛋白质有三种①基质蛋白:起分子筛作用②外壁蛋白是受体或运输蛋白:以运送较大分子的维生素等③脂蛋白:使外壁层附着在内壁层的肽聚糖上。5.细胞质主要成分:①贮藏物:聚-β-羟丁酸(PHB)许多细菌内可以经常见到的碳源类贮藏物、不溶于水,可贮藏能量、碳源和降低细胞内的渗透②异染粒功能是贮藏磷元素和能量,并可降低渗透压。③藻青素和藻青蛋白:常见于蓝细菌,属内源性氮源贮藏物,还有贮藏能源的作用。④羧化(酶)体:在自养菌中起固定CO2的作用。⑤气泡:具有调节细胞比重使其漂浮于合适的水层中的作用。6.按鞭毛在细胞表面的着生方式将细菌分为一端单毛菌,一端丛毛菌,两端单毛菌,两端丛毛菌,周毛菌和侧生菌。7.静息孢子:是一种长在蓝细菌细胞链中间或末端的特化细胞,壁厚色深,有抵御不良环境的作用。8.链丝段:是由蓝细菌的长形细胞链断裂而形成短片段,具有繁殖的功能。第三章真核微生物1.真菌主要有五大特点:①无叶绿素,不能进行光合作用。②能产生大量的孢子进行繁殖。③一般有发达的菌丝体。④营养方式为异养吸收型。⑤陆生性较强。2.酵母菌有五个特点:①个体为单细胞②以出芽繁殖为主,也有裂殖③能发酵糖类产能④细胞壁含有甘露聚糖⑤常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境。3.裂殖:酵母菌的裂殖过程为细胞生长,核分裂为二,细胞中央出现隔膜,中间等分成两个各具有一核的子细胞。4.有性繁殖:酵母菌可形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。5.菌丝体分两个基本类型:密布在培养基内部吸收营养称为营养菌丝体,伸展到空气中的叫气生菌丝体。6.菌索:在树皮下常可找到白色的根状菌丝组织,即为菌索,多种伞菌有之。生理功能是促进菌体蔓延和抵御不良环境。7.匍匐菌丝:毛霉目的真菌常形成具有延伸功能的菌丝,叫匍匐菌丝。最典型的可在中见到。8.菌环和菌网:捕虫菌目的真菌和一些半知菌能产生菌环或菌网等特化的菌丝,其功能是捕捉线虫,然后再从环或网上生出菌丝进入线虫体内吸收养料。9.气生菌丝体的特化形态:主要特化的是子实体,子实体是指在其里面或上面可产生孢子,有一定形态的任何构造。结构简单的子实体①产生无性孢子的简单子实体如曲霉属或青霉属等的分生孢子头,根霉属和毛霉属等的分生孢子囊②产生有性孢子的简单子实体如担子菌的担子。10.霉菌的菌落不同于细菌和酵母,而与放线菌相似。霉菌的菌落较大,质地较放线菌的松,外观干燥,不透明,呈或松或紧的蛛网状、绒毛状或棉絮状,并与培养基紧密连接不容易挑起。菌落正面与反面,中心与边缘的颜色常不一致。其正、反面颜色的不同是由营养菌丝与气生菌丝特化子实体颜色决定的。中心与边缘颜色的不同则是因两部分菌龄不同决定的。第四章非细胞微生物1.真病毒:病毒是一类超显微的非细胞生物,每种病毒只含一种核酸;它们只能在活细胞内营专性寄生,靠宿主细胞代刘洋带你复习带你飞系列之期末整理——微生物补充2谢系统的协助来复制核酸、合成蛋白质等组分,然后再装配而得以增殖;在离体状态它们呈无生命的大分子状态长期存在,并保持侵染活性。2.典型病毒粒子的构造:病毒也称病毒粒子,主要成分是核酸和蛋白质。核酸位于病毒粒子的中心,构成核子或基因组;蛋白质包围在核心周围,构成病毒粒子的衣壳。衣壳对核酸有保护作用。3.2.总的来说动物病毒以线状dsDNA和ssRNA为多,植物病毒以ssRNA为主,噬菌体以线状dsDNA居多,至今发现的真菌病毒均为dsRNA,藻类病毒则都dsDNA。3.噬菌体效价的测定方法:(1)斑点实验法:这是一种半定量的预实验方法,先将敏感的宿主菌浓悬液涂布于合适的培养基平板上,倒扣在45℃温箱以除表面水膜,再将不同稀释度的试样用接种环点种在平板上,保温数小时,依点种处是否有噬菌斑以初步判断试样的效价。(2)液体稀释管法:先将不同稀释度的试样培养液加入各试管,再将各管接入对数期的宿主细胞以不长菌的最高稀释管计算效价。(3)双层平板法:较广被用的精确效价测定方法该法优点:①有底层培养基弥补了平皿不平的缺点②全部噬菌斑都处于同一平面无重叠,大小相近边缘清晰。③上层培养基中琼脂量少使噬菌斑较大,易于计数。(4)单层平板法;无双层平板法的底层培养基,所用培养基的浓度和加量均比双层法的上层培养基为高和多,该法虽较简便但效果较差。(5)玻片快速法4.温和噬菌体的特点①核酸类型均为dsDNA;②具有整合能力,其核酸与敏感宿主细胞的核基因组整合,整合态的噬菌体称作前噬菌体;③具有同步复制能力,复制后平均分布到二个子代细胞中代谢相传。第五章微生物的营养和培养基1.异养微生物最易利用的碳源是糖类,其次是醇、酸和脂类,在糖类中,单糖优于双糖、多糖;淀粉优于纤维素和几丁质;纯多糖优于杂多糖(琼脂、木质素),对异养微生物而言,碳源同时又是能源,所以碳源具有双重功能的营养物,有些生长在动物体内的异养微生物,尤其肠、血、组织中的病原菌还需要10%(少量)的二氧化碳才能长好。2.氨基酸异养型生物:只能吸收外源现成氨基酸为氮源的生物,包括所有动物和大量异养微生物。3.无机盐的生理功能:①大量元素:细胞内的成分、渗透压成分、稳定PH、酶的激活剂Mg2+。②微量元素:酶的激活剂,特殊分子或结构(Ca、Mo)。4.水的功能:①优良的溶剂,参与细胞内、外的物质运输,各种生化反应。②维持大分子的结构。③保证生命活动的正常进行。5.微生物的营养类型的分划角度有:①以能源分:A光能营养型,B化能营养型。②以供氢体分:A有机营养型,B无机营养型。③以碳源分:A自养型,B异养型。④以合成氨基酸能力分:A氨基酸自养型,B氨基酸异养型。⑤以生长因子分:A原养型或野生型,B营养缺陷型。⑥以取食方式分:A渗透营养型,B吞噬营养型。⑦以取得死或活有机体分:A腐生型,B寄生型。但较多的是以能源或以碳源分的。也有以能源、供氢体和碳源统一划分的。6.按培养基的成分1.天然培养基:利用动、植物、微生物体或其提取物制成的无法知其成分,如肉汤蛋白胨培养基,麦芽汁培养基2.组合培养基:也称合成培养基或综合培养基用多种高纯度化学试剂配制而成。各成分(包括微量元素)的量都确切知道的培养基,特点是成分精确,重演性高,价昂,配制麻烦,主要用以研究。3.半组合培养基:即含有天然成分又含有纯化学试剂的培养基。7.按培养基的外观物理状态分(1)固体培养基:①凝固培养基:含1-2%琼脂或5-12%的明胶。②非可逆性凝固培养基;指血清凝固的或无机硅胶配制的,凝固的不再熔化,硅胶平板是专用于化能自氧微生物分离、纯化的。③天然固体培养基如麸皮、米糠、马铃薯片、麦粒芽、动、植物组织等。④滤膜是一种坚韧且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜,将之覆于营养琼脂等上面,可用于含菌量少的材料(水)的集菌。(2)半固体培养基:较固体培养基中的凝固剂少0.5%的琼脂。可用以动力、噬菌体效价、微生物趋化性、厌氧菌培养基和菌种保藏等。刘洋带你复习带你飞系列之期末整理——微生物补充3(3)液体培养基:呈液体状态的培养基第六、七章微生物代谢微生物的生长及其控制1.计繁殖数(1)直接法:比例计数法(不常用)血球计数板法电子自动计数器计数法(电阻原理)(2)间接法:液体稀释法平板菌落计数法(很常用)2.对数期的实践意义:1)、是进行基础研究的好材料2)、是增殖噬菌体的最适宿主菌龄3)、也是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄3.微生物连续培养:(1)、恒浊培养:使用设备-恒浊器(2)、恒化连续培养:(适用于科研和理论研究)3.微好氧菌:在氧含量较底的条件下,﹝0.01~0.03巴,正常的氧分压是0.2巴﹞才能正常生长,通过呼吸链并以氧为最终受体而产能的一类菌。4.耐氧菌:可在有氧条件下进行发酵性厌养生活,氧对其无害,体内无呼吸链,有SOD,有过氧化物酶,缺少过氧化氢酶。在没有氧的条件下生长。如乳酸菌。5.厌氧菌:(专性厌氧菌或绝对厌氧菌)在有氧条件下不生长,体内无SOD,有过氧化物酶,缺少过氧化氢酶。能量只能通过发酵或无氧呼吸获得,氧气对其有毒害作用,在有氧条件下或休眠或死亡。6.灭菌法:(1)干热灭菌法火焰灼烧法:此法灭菌彻底,迅捷简便。但使用范围有限。常用于接种工具,污染物品及实验动物尸体等的废弃物的处理。干热灭菌器:电热鼓风干燥箱以温度达到160℃算起2小时;此法只适用于玻璃器皿,金属器具等耐热物品的灭菌。不可以有介质,灭培养基中的菌不可用。(2湿热灭菌法:一般菌的营养体在60℃时5-10分钟可杀死,酵母真菌的孢子耐热在80℃以上才能杀死;细菌的芽孢最耐热,一般120℃处置20分钟才能杀死。主要有以下几种方法常压法:A.巴氏消毒法B.煮沸消毒法C.间歇灭菌法7.影响加压蒸气灭菌效果的因素:(1)影响加压蒸气灭菌效果的因素:a.灭菌物体的含菌量b.高压锅内冷空气排除的程度.注:做实验时待喷出的气体是蒸气时,才把手动阀关掉c.细菌生长PH值d.灭菌对象的体积(影响热的传导速率)e..加热与散热的速度8.高温对培养基成分的有害影响及防止有害影响:形成沉淀,分有机物(如多肽类沉淀)和无机物(如磷酸盐、碳酸盐沉淀)破坏营养,色泽改变(褐变:产生氨基糖、焦糖或黑色素或毒变)改变培养基的PH值(一般降低PH值)降低培养基的浓度(气温低时会增加冷凝水)消除措施:采用特殊的加热灭菌法:对易破坏的含糖培养基进行灭菌时分别灭菌再混合。在含钙离子、铁离子的培养基与磷酸盐先分别灭菌在混合。大规模发酵采用连续加压灭菌法。例如用降压法或间歇灭菌法过滤除菌法:可处理不耐热的成分但不能除去病毒和噬菌体。缺点是无法去除其中的病毒和噬菌体。其它:逐一加入或加入螯合剂防止金属离子沉淀第八章微生物的遗传变异和育种1.少量质粒可在不同菌株间转移,如:F因子或R因子等。有些质粒具有与核染色体发生整合或脱离的功能,称附加体.如F因子。此外,质粒还有基因重组功能,可在质粒间、质粒与核染色体之间发生基因重组。2.一些有代表性的质粒:F因子、R因子、Col质粒、Ti质粒、巨大质粒、Ti质粒。(1)F因子:又称性因子,是E.coli等细菌决定性别的质粒,当然除E.coli外,亦发现其他菌也有此质粒。如假单胞菌属、链球菌属。(2)R因子:亦称抗药质粒、R质粒存在于细菌中,使菌体具有抗药性的质粒。最初是在痢疾杆菌中提取出来。(3)Col质粒:又称大肠杆菌素质粒,许多细菌都能产生使其他原核生物抑制或致死的蛋白质类细菌毒素。大肠杆菌素都是由Col质粒编码。(4)Ti质粒:亦称诱癌质粒主要存在于根癌菌株中,由Ti质粒引起植物的根癌。(5)巨大质粒:比一般质粒大几十倍至几百倍。(6)其他质粒:降解性质粒只存在于假单胞菌属,能够编码可降解复杂物质的酶类3.根据突变的菌株能否在选择性培养基上加以鉴别,可分为:选择性突变和非选择性突变两大类:前者在选择性培养基上通过表型就可以区别开,主要有:营养缺陷型、抗性突变型、条件致死突变型;后者在选择培养基上不能用表型区别开,主要有:形态突变型、抗原突变型、产量突变型刘洋带你复习带你飞系列之期末整理——微生物补充44.突变的特点(1)自发性:是在没有人为干涉的条件下产生的突。(2)不对应性:指突变性状与引起突变的原因之间无直接的对应关系。(3)稀有性:一般突变尤其是自发突变,几率极小。(3)独立性:某基因的突变率不受它种基因突变率的影响。(4)可诱变性:使用诱变剂,可显著提高突变几率,在遗传育种上较常用。(5)稳定性:突变后的新性状可以稳定地遗传给下一代。(6)可逆性:由野生型基因变异为突变型基因,称正向变异。由突变型基因返回到原始的野生型基因,称回复突变。微生物有