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微生物复习资料（根据老师所说的重点整理的，仅供参考）第一章绪论1、微生物和人类的关系微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！可以说，微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来“残忍”的破坏。它给人类带来的利益不仅是享受，而且实际上涉及到人类的生存。2、微生物学的定义微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异、以及微生物的进化、分类、生态等规律及其应用的一门学科。3、微生物的发现和微生物学的建立与发展微生物的发现我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；公元六世纪(北魏时期)贾思勰的巨著“齐民要术”；公元2世纪，张仲景：禁食病死兽类的肉和不清洁食物；公元前112年-212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；1346年，克里米亚半岛上的法卡城之战(靼坦人-罗马人)；16世纪，古罗巴医生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不见的生物(livingcreatures)引起的；1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；4、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——著名的柯赫原则柯赫原则：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：高温下培养：分离嗜热细菌；培养基中不含N：分离固氮菌；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，有的像细菌那样为球形、杆状，但也有叶片状或块状，有呈三角形或不规则形状的，还有方形的，像几张连在一起的邮票。有的古生菌有鞭毛，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。成分占细胞干重的%革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌肽聚糖含量很高（50-90）含量很低（0-10）磷壁酸含量较高（50）无类脂质一般无（2）含量较高（0-20）蛋白质无含量很高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）在自然界长期进化形成–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、产碱菌和肠杆菌等硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等贮藏物藻青素：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）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；6、真菌特点：（1）具有细胞核，进行有丝分裂；（2）细胞质中含有线粒体但没有叶绿体，不进行光合作用，无根、茎、叶的分化；（3）以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；（4）营养方式为化能有机营养（异养）、好氧；（5）不运动（仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛）；（6）种类繁多，形态各异、大小悬殊，细胞结构多样；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：以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成。合成培养基：是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基(chemicallydefinedmedium)。（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(minimummedium)：在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，也称为基本培养基。完全培养基(completemedium)：在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的所有营养物质的培养基。加富培养基(enrichmentmedium)：在普通培养基（如肉汤蛋白胨培养基）中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。鉴别培养基(differentialmedium)：用于鉴别不同类型微生物的培养基，特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来。（伊红美篮鉴别大肠杆菌）选择培养基(selectivemedium)：用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基，根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。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，参与运输的物质本身的分子结构不发生变化，不能进行逆浓度运输，运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。通过促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助与载体(carrier)的作用才能进入细胞，而且每种载体只运输相应的物质，具有较高的专一性。{载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态；这种性质都类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶；透过酶大都是诱导酶,只有在环境中存在机体生长所需的营养物质时，相应的透过酶才合成。}（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(primaryactivetransport)：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（secondaryactivetransport）: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。基团转位(grouptranslocation)：与其他运输方式不同有一个复杂的运输系统来完成物质的运输；物质在运输过程中发生化学变化；主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的运输。脂肪酸、核苷、碱基等也可通过这种方式运输。Na+,K+-ATP酶(Na+,K+-ATPase)系统：是存在于原生质膜上的一种重要的离子通道功能是将利用ATP的能量将Na+由细胞内“泵”出细胞外，并将K+“泵”入细胞内。（4）膜泡运输(memberanevesicletransport)：主要存在于原生动物中，特别是变形虫(amoeba)，为这类微生物的一种营养物质的运输方式)。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）。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。WhatIsFermentations?1、Anyspoilageoffoodbymicroorganisms(generaluse).2、Anyprocessthatproducesalcoholicbeveragesoracidicdairyproducts(generaluse).3、Anylarge-scalemicrobialprocessoccurringwithorwithoutair(commondefinitionusedinindu