微生物学复习提纲题型:选择题、判断题、填空题、名词解释、问答题绪论1.微生物的定义、特点。2.微生物学发展史各阶段的特点、代表人物、研究成果。3.微生物命名方法。双名法:属名+种名4.微生物的特性五大特性。体积小、面积大吸收多、转化快生长旺、繁殖快适应强、易变异分布广、种类多Cha1原核微生物形态结构原核微生物和真核微生物的主要区别原核微生物:细胞核无核膜包裹,裸露DNA的原始单细胞生物。包括真细菌和古生菌真核微生物:细胞核具有核膜包裹,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多种细胞器的生物§1细菌1.细胞基本形态。球状、杆状、螺旋状2.细胞结构:基本结构和特殊结构细胞壁、核质体、鞭毛、荚膜、芽孢的定义、化学组分、特点、生理功能。基本结构:细胞壁(固定细胞外形免受渗透压损伤、为细胞生长分裂鞭毛运动必须、阻拦大分子有害物质进入、赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性)、细胞膜(选择性控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送、维持细胞内正常渗透压、合成细胞壁和糖被的重要场所、膜上有与磷酸化等能量代谢有关的酶、是细胞的产能基地、是鞭毛的着生部位提供能量)、细胞质(除核区外,半透明、胶体状、颗粒状物质总称)、核区(原核生物特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核)、间体(细胞膜內褶形成的囊状构造,内充满囊泡)、内含物(细胞质内一些显微镜下可见、形状较大的有机或无机的颗粒状构造)特殊结构:鞭毛(蛋白质附属物,由基体、钩形鞘、鞭毛丝组成)、菌毛(蛋白质类附属物,使菌体附着于物体表面)、性菌毛(蛋白质附属物。一般见于G-细菌的雄性菌株中,向受体菌传递遗传物质)、糖被(荚膜和黏液层)(保护作用、贮藏养料、作为离子交换系统、表面附着作用、细菌间的信息识别作用、堆积代谢废物)、芽孢(在细胞生长后期在细胞内形成的圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠体结构。抗逆性最强的构造)3.革兰氏染色的原理、具体方法、关键操作,G+菌和G-菌组成和结构的差异。原理:通过结晶紫液初染和碘液媒染后,在细菌的细胞壁内形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚,肽聚糖网层次多和交联致密,故遇乙醇脱色处理时,失水使网孔缩小,加上不含类脂,不会溶出细缝因此能将紫色复合物留在壁内,保留紫色。反之G-细胞壁薄、外膜类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,遇乙醇脱色后以类脂为主的外膜迅速溶解,紫色复合物溶出,因此细胞退成无色,再经红色染料复染便呈红色。G+菌:细胞壁厚、肽聚糖层次多、含磷壁酸、类脂含量低、鞭毛基体着生2个环、对青霉素和磺胺敏感、产芽孢G-菌:胞壁薄、肽聚糖层一般单层、类脂含量高、鞭毛基体着生4个环、4.繁殖方式。裂殖:细胞通过分裂形成两个子细胞的过程芽殖:先在母体表面形成一个小突起,待长大后在离体5.染色的方法。§2放线菌用途:生产抗生素、次生代谢产物为生化药物、生产酶和维生素、污水处理石油脱蜡繁殖方式:无性孢子(分生孢子(横割分裂和缩缢分裂)和孢囊孢子)菌丝类型:基内菌丝(吸收营养、排泄代谢废物)、气生菌丝(分支菌丝)、孢子丝(气生菌丝成熟)、分生孢子(横割分裂产生)Cha2真核微生物形态结构真核微生物的定义、种类。§1酵母菌1.酵母菌的特点。5个单体非菌丝状态存在、多数营出芽繁殖、能发酵糖类产能、细胞壁常含甘露聚糖、常生活在含糖量较高酸度较大的水生环境2.酵母菌各细胞结构的组成、特点、功能;酵母菌繁殖方式繁殖方式:无性繁殖(芽殖、裂殖、产无性孢子)、有性繁殖(形成子囊和子囊孢子)§2霉菌霉菌的菌丝结构、类型;繁殖方式有性孢子(接合孢子、子囊包子)、无性孢子(孢囊孢子、分生孢子)。菌丝结构:营养菌丝、气生菌丝Cha3病毒1.定义、特性、化学组成。定义:超、无、专、分特点:形体极其微小、没有细胞构造(主要成分核酸和蛋白质)、每种病毒只含一种核酸、无产酶系和合成酶系只能利用宿主细胞代谢系统合成自身核酸和蛋白质组分、离体条件下以无生命分子存在并保持侵染活力、对抗生素不敏感对干扰素敏感、有些病毒可整合到宿主的基因中2.形态构造、对称机制、噬菌体繁殖过程、烈性噬菌体和温和噬菌体的区别。形态构造:核酸+衣壳(蛋白质)=核衣壳(基本结构),复杂病毒有包膜和刺突对称机制:螺旋对称、二十面体对称、复合对称繁殖:吸附、侵入(头部核酸注入宿主)、增殖(核酸复制和蛋白质合成)、成熟(装配)、裂解(释放,脂肪酶和溶菌酶作用)温和噬菌体:噬菌体的DNA整合在宿主的染色体组上,并可长期随宿主DNA的复制而同步复制,不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体3.噬菌体的防治措施。Cha4微生物的营养1.营养的定义。2.微生物六大营养素的种类、功能、生长因子的定义、种类。碳源、氮源、能源、水、无机盐、生长因子3.四大营养类型的特点。光能自养型:能源光、供氢体无机物、基本碳源二氧化碳光能异养型:能源光、供氢体有机物、基本能源二氧化碳和简单有机物化能自养性:能源无机物、供氢体无机物、基本能源二氧化碳化能异养型:能源有机物、供氢体有机物、基本能源有机物4.培养基的定义:人工配置、含六大营养素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物、混合培养基种类:天然、组合、半组合/液体、固体、半固体、脱水/选择性(抑菌剂)、鉴别性(加与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂)配制原则:目的明确、营养协调、理化合适、经济节约方法:生态模拟、借鉴文献、精心设计、试验比较5.四种物质运输方式的比较。单纯扩散:不通过膜上载体蛋白促进扩散:通过膜上载体蛋白,不耗能主动运输:通过膜上载体蛋白,耗能,运送前后溶质分子不变基团移位:通过膜上载体蛋白,耗能,运送前后溶质分子改变(磷酸转移酶系统)Cha5微生物的新陈代谢1.新陈代谢的定义推动一切生命活动的动力源和各种生命物质的加工厂,是活细胞中一切有序化学反应的总和。2.生物氧化形式:与氧结合、脱氢、失去电子过程:脱氢、递氢、受氢功能:产能、产还原力【H】、产小分子中间代谢产物类型:呼吸、无氧呼吸、发酵3.底物脱氢四条途径、产能情况、主要特点、生理功能。EMP8ATPHMP35ATP葡萄糖不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化,并能产生大量NADPH+H形式的还原力以及多种重要中间代谢产物ED7ATPTCA30ATP4.有氧呼吸、无氧呼吸、发酵的比较。递氢体呼吸链呼吸链无氢受体O2无机或有机氧化物中间代谢物(乙醛、丙酮酸)终产物CO2和H2O还原后的无机或有机氧化物还原的中间代谢物(乙醇、乳酸)产能机制氧化磷酸化氧化磷酸化底物水平磷酸化产能效率高中低5.微生物代谢调节的主要方式。Cha6微生物的生长及其控制不同微生物生长繁殖的表现。§1微生物的纯培养:把一个细胞或一群相同细胞经过培养繁殖而得到的后代1.微生物纯培养的方法。2.微生物生长繁殖测定的主要方法。直接法:计数板,活菌染色,光学显微镜下计数间接法:活菌计数法,菌落计数法,平板菌落计数(浇注平板、涂布平板)§2微生物的生长规律1.研究微生物生长的方法分批培养和连续培养的特点、方式分批培养:一次性加菌种和培养液,一次性收获培养物(把少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中进行批式培养)连续培养:是指向培养容器中连续流加新鲜培养液,使微生物的液体培养物长期维持稳定、高速生长转台的一种溢流培养技术。连续发酵的优缺点:优:高效、方便进行自动控制、产品质量稳定、节约人力动力缺:菌种易退化、易污染杂菌、营养物的利用低于单批培养恒浊器与恒化器的比较恒浊器:控制菌体密度、培养基无限制生长因子、培养基流速不恒定、产物为大量菌体或代谢产物恒化器:控制培养基流速、培养基有限制因子、培养基流速恒定、产物为不同生长速率的菌体2.细菌生长曲线的定义、各时期的特点、影响因素。生长曲线:定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线§3环境因素对微生物的影响1.生长温度三基点(最低、最适、最高),三类不同温度类型微生物(嗜冷菌、中温菌、嗜热菌)。2.根据微生物与氧的关系对微生物的分类。好氧菌(专性好氧菌、兼性好氧菌、微好氧菌)厌氧菌(耐氧菌、厌氧菌)3.pH值对微生物生长的影响、调节措施。碳氮比高的培养基PH下降§4微生物生长繁殖的控制1.灭菌、消毒、防腐、化疗的概念、相应方法。2.湿热灭菌法灭菌效果好的原因、影响加压灭菌效果的因素。3.常用的消毒防腐剂种类。4.抗生素的定义、作用机理。抗生素:由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物Cha7微生物的遗传变异1.相关概念、遗传物质的大小关系碱基、核苷、核苷酸、基因、DNA、核酸、染色体、细胞核核糖2.基因的定义、类型、基因调控系统的组成。基因:是生物体内遗传信息的基本单位,通常指位于染色体上的一段以直线排列的核苷酸序列,具有编码特定功能多肽、蛋白质、RNA的功能。基因调控系统:操纵子(启动基因、操纵基因、结构基因)和调节基因3.基因突变的分类、特点分类:营养缺陷型、抗性突变型、条件致死突变型、形态突变型、抗原突变型、产量突变型特点:自发性、不对应性、稀有性、独立性、可诱变性、稳定性、可逆性4.诱发突变的类型、诱变剂的种类碱基的置换、移码突变、染色体畸变5.诱变育种的原则。选择简便有效的诱变剂、挑选优良的出发菌株、处理单细胞或单孢子悬液、选用最适的诱变剂量、充分利用复合处理的协同效应、设计高效筛选方案与筛选营养缺陷型突变株有关的三类培养基、三类遗传型、营养缺陷型的筛选方法6.基因重组的定义(两个独立基因组内的遗传基因,通过一定的途径转移到一起,形成新的稳定基因的过程)原核生物的基因重组形式(转化、转导、接合、原生质体融合)7.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。条件:受体细胞感受态、转化因子转导:通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞中的小片段DNA携带到受体细胞中,通过交换与整合,使后者获得前者部分遗传性状的现象(普遍转导、局限转导、溶源转变)接合:供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触,把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者,使后者获得若干新遗传性状的现象。获得新遗传性状的受体细胞称为接合子大肠杆菌的4种接合型菌株:F+菌株F-菌株Hfr菌株F’菌株14.基因工程的四大因素、操作过程。(切、接、转、筛、培、表)目的基因获取优良载体选择目的基因与载体DNA的体外重组重组载体导入受体细胞15.防止菌种衰退的方法方法:控制传代次数创造良好培养条件利用不易衰退的细胞传代采用有效的菌种保藏方法16.菌种保藏的方法比较冷冻干燥保藏法、液氮保藏法Cha8微生物的生态1.生态系统的定义、组成、功能。2.土壤微生物生态条件营养、水分、空气、酸碱度、渗透压、温度3.水体自净的定义、作用、过程在自然水体尤其是快速流动、氧气充足的水体中,水体对少量有机或无机污染物有自体净化能力,包括好氧菌对有机物的降解作用、原生动物对细菌的吞噬作用、噬菌体对宿主的裂解、藻类对无机元素的吸收利用、浮游动物和一系列后生动物通过食物链对有机物的摄取和浓缩作用4.细菌菌落总数、大肠菌群含义、卫生意义、测定方法、卫生标准。大肠菌群:指任何可发酵乳糖产期的革兰氏阴性菌、杆状、无芽孢、兼性厌氧的肠道细菌卫生学意义:肠道传染病动物粪便污染程度测定方法:多管发酵、滤膜培养和酶底物法卫生标准:每100毫升水中不得检出总大肠菌群,1毫升自来水中细菌总数不得超过100个5.生物之间的相互关系互生(可分可合、合比分好)、共生、寄生、拮抗(青霉素抑制革兰氏阴性菌)、捕食6.环境污染定义、水体富营养化的定义、指标、危害、控制措施。环境污染:指土壤或水体等生态系统的结构和功能遭受外来有害因素的破坏而丧失自然平衡能力,进而导致其中物质流、能量流不能正常运转的现象水体富营养化:指水体中因氮、磷等元素含量过高而导致水体表层蓝细菌和藻类过度繁殖的现象水华(淡水)赤潮(咸水区)危害:蓝细菌毒素对水中动物、人类、渔业、海产养殖业和海洋哺乳动物的生存有严重危害控制措施:强化“防重于治”观念、制定切实有效的预防措施如禁用含磷洗衣粉、科学化使用化肥、扩大根瘤菌共生的固氮作物的栽种面积、用“生