微生物学知识点.doc

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微生物学知识点

1、微生物的概念：

是指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。

2、微生物在生物分类中的地位：

（1）动物界

（2）植物界

（3）原生生物界：

原生动物、大部分藻类及黏菌

（4）真菌界：

酵母、霉菌

（5）原核生物界：

细菌、放线菌、蓝藻菌等

（6）病毒界

3、微生物的生物学特性：

代谢活力强；繁殖快；种类多、分布广；适应性强、易变异

4、微生物形成与发展过程中，生物学家的贡献：

巴斯德：

（1）彻底否定了“自然发生”学说；

（2）免疫学——预防接种；

（3）证实发酵是由微生物引起的；

（4）巴斯德消毒法

柯赫：

（1）具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；

（2）发现了肺结核病的病原菌；

（3）提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则

5、细菌的个体形态分为球状、杆状和螺旋状，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。

6、细菌个体的大小：

细菌细胞一般都很小，必须借助光学显微镜才能观察到，因此测量细菌的大小通常要使用放在显微镜中的显微测微尺来测量。

细菌的长度单位为微米（um）。

球菌的大小以其直径表示，杆菌，螺旋菌的大小以宽度×长度来表示。

7、细菌细胞的基本结构包括细胞壁、细胞质壁、细胞质及细胞核4部分，有些细菌还有荚膜，鞭毛和芽孢等特殊结构。

细胞壁的结构：

构成细胞壁的基本骨架是肽聚糖层，由氨基酸和氨基酸组成，它含有N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸两种氨基酸，这两种氨基酸或直接或通过甘氨酸间桥交替相连形成长链。

细胞壁的功能：

（1）具有保护细胞及维持细胞外形的功能；

（2）细胞进行物质交换的屏障；

（3）为正常细胞生长，分裂所必需；

（4）与革兰氏染色法密切相关

8、革兰氏染色法

原理：

细胞壁对乙醇的通透性和抗脱色能力的差异，主要是由肽聚糖层厚度和结构决定的。

结果：

在初染和媒染剂前两个阶段，G+和G-都为紫色，经过95%乙醇脱色之后，G+仍为紫色，而G-则脱去紫色，用蕃红复染后，G+仍然是紫色，G-则变为红色。

9、细胞膜的功能：

（1）使细胞具有选择吸收性能；

（2）控制物质的吸收与排放；（3）与呼吸作用和磷酸化作用的细胞能量平衡是相联系的。

10、原核细胞膜不含固醇，但有些原核细胞膜中含有五环类固醇，其结构类似于真核细胞膜中的固醇，可能有加固细胞膜的作用。

11、细菌细胞的特殊结构：

（1）鞭毛：

从体内长出纤细呈波状的丝状物称为鞭毛，是细菌的“运动器官”。

（2）荚膜：

有些细菌在生命过程中在其表面分泌一层松散透明的粘液物质，具有一定的外形，相对稳定地附于细胞壁外面。

使细菌具有比较强的抗干燥作用。

（3）芽孢：

有些细菌当生长到一定时期繁殖速度下降，菌体的细胞原生质浓缩，在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的孢子，对不良环境条件具有较强的抗性的休眠体称为芽孢。

（4）纤毛：

是细胞游离面伸出的能摆动的较长的突起。

纤毛具有一定方向节律性摆动的能力。

（5）性菌毛：

12、细菌繁殖主要是简单的无性的二均裂殖。

13、放线菌：

基质菌丝：

紧贴固体培养基表面并向培养基里面生长的菌丝，也称营养菌丝。

气生菌丝：

是自培养基表面向空气中生长的菌丝，有波形、螺旋、轮生等各种形态。

孢子：

有球形、椭圆形或瓜子形等各种形态。

14、放线菌的菌落特征：

一类是以链霉素为代表，其早期菌落类似细菌，后期由于气生菌丝和分生孢子的形成而变成表面干燥、粉粒状并常有辐射皱折。

菌落一般小，质地较密，不易挑起并常有各种不同的颜色；

另一类中以诺卡氏菌为代表，菌落一般只有基质菌丝，结构松散，黏着力差，易于挑起，也有特征性的颜色。

15、细胞壁的化学组成主要是：

外层甘露糖，内层为葡聚糖，其间夹有一层蛋白质分子。

16、细胞膜的成分主要是由蛋白质、类脂和糖类组成。

酵母细胞膜经紫外线照射后，可形成一种维生素D2。

17、细胞核：

多孔核膜包起来，酵母的线粒体和环状的“2um质粒”中也含有DNA。

18、酵母菌的菌落比细胞大。

19、酵母菌的繁殖方式：

（1）无性繁殖：

芽殖；裂殖；产生无性孢子（芽孢子、掷孢子、厚垣孢子）

（2）有性繁殖（子囊孢子）

20、霉菌的菌丝分有隔膜菌丝和无隔膜菌丝两种类型。

21、霉菌菌丝的特异性：

（1）假根：

是根霉属真菌的匍匐枝与基质接触处分化形成的根状菌丝，在显微镜下假根的颜色比其他菌丝要深，起固着和吸收营养的作用。

（2）吸器：

是某些寄生性真菌从菌丝上产生出来的旁枝，侵入寄主细胞内形成指状、球状或丛枝状结构，用以吸收寄主细胞中的养料。

（3）菌核：

是由菌丝团组成的一种硬的休眠体，一般有暗色的外皮，在条件适宜时可以生出分生孢子梗、菌丝子实体等。

（4）子实体：

是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的具有一定形状产孢结构，如伞菌的子实体呈伞状。

22、霉菌无性繁殖的孢子有：

芽孢子、游动孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、分生孢子。

23、霉菌有性繁殖的孢子有：

卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。

24、病毒是一类比细菌更微小，能通过细菌滤器，只含一种类型的核酸，仅能在活细胞内生长繁殖的非细胞形态的微生物。

25、病毒的基本特点：

它是由蛋白质围绕着核酸组成的复合分子构成的，为非细胞结构型，而且只有一种核酸，核酸构成病毒的基因组，病毒没有完整的酶系统。

病毒只能在活细胞中增殖，依靠寄主细胞内现成代谢系统合成病毒的核酸和蛋白质组分，以核酸和蛋白质等“文件”装配成新的病毒粒子。

某些病毒的基因片段，也可以整合到寄主细胞核染色体的基因组中，并随细胞DNA的复制而复制，引起潜伏感染。

在活细胞内生活的病毒，对于能干扰细胞代谢的各种因素具有明显的抵抗力。

如对甘油有耐受作用，不像细菌等微生物那样可被甘油脱水而死亡，也能抵抗多种抗生素的作用，但对干扰素敏感。

26、病毒个体用纳米（nm）来量度。

27、病毒粒子的结构：

病毒主要由壳体和核酸两部分构成。

壳体和核酸统称为核壳。

有些病毒在核壳外还有一层外套称包膜，有的包膜上还有刺突。

包膜有脂肪或蛋白组成。

28、噬菌体：

是侵染细菌的微生物病毒。

29、微生物的分类：

依次分为界、门、纲、目、科、属、种。

30、微生物分类的依据：

微生物的分类，除了形态特征以外，还要结合生理特性及生化反应和遗传性等特征，进行综合分析，再根据生物进化的规律和生态，将微生物进行鉴定，从而归纳成一个分类的系统。

31、微生物的营养物质及其生理功能：

（1）水分：

参与部分生化反应；调节和控制细胞温度；微生物进行代谢活动的介质；细胞的重要组分。

（2）碳源物质：

凡是可以被微生物利用，为细胞代谢产物提供碳元素的营养物质，统称为碳源物质。

有机碳源物质及提供碳素营养，同时又是能源物质。

（3）氮源物质：

凡是可以被微生物利用，为细胞代谢产物提供氮元素的营养物质，统称为氮源物质。

微生物利用氮元素在细胞内合成氨基酸和碱基，进而合成蛋白质、核酸等细胞成分以及含氮的代谢产物。

（4）无机元素：

许多无机元素构成酶的活性基因或酶的激活剂，并且具有调节细胞渗透压、调节酸碱度和氧化还原电位以及能量的转移等作用。

（5）生长因子：

是某些微生物维持正常生命活动不可缺少微凉的特殊有机营养物质，这些物质在某些微生物自身不能合成，必须在培养基中加入，主要是指一些维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等特殊有机营养物。

（6）能量：

32、微生物对营养物质的吸收：

（1）简单扩散：

特点是物质由高浓度向低浓度扩散，不需要消耗细胞生物能。

（2）促进扩散：

特点是由高浓度向低浓度扩散，需要酶的参与，不需要消耗细胞能量。

（3）主动运输：

特点是由低浓度向高浓度扩散，不仅需要酶的参与，还需要消耗细胞能量。

（4）基因转位：

除了具有主动运输的特点外，主要是被转运的物质改变了本身的性质，有化学基因转移到被转运的营养物质上面去。

33、微生物的营养类型：

根据微生物对碳源的要求是无机碳化合物还是有机碳化合物可以把微生物分成自养型微生物和异养型微生物两大类。

此外根据微生物生命活动中能量的来源不同，将微生物分为两种能量代谢类型，一种是利用营养物质降解产物的化学能，称为化能型微生物；另一种是吸收光能来维持其生命活动，称为光能型微生物。

34、微生物的呼吸（生物氧化）类型：

好氧呼吸；厌氧呼吸；发酵呼吸

35、微生物的糖代谢途径主要有EMP途径、HMP途径、ED途径、PK途径

（1）EMP途径也称己糖双磷酸降解途径或糖酵解途径。

如乳酸细菌。

（2）HMP途径也称已糖单磷酸降解途径或磷酸戊糖循环。

如亚氧化醋酸杆菌。

（3）ED途径也称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖途径。

ED途径是糖类的一个厌氧降解途径，它在细菌中特别是革兰氏阴性菌中分布很广，在好养菌种分布不普遍。

（4）PK途径也称磷酸酮酶途径。

如异型乳酸发酵的微生物。

37、微生物发酵的代谢途径：

（1）醋酸发酵：

参与醋酸发酵的微生物主要是细菌，统称为醋酸细菌。

它们之中既有好氧性的醋酸细菌，例如纹膜醋酸杆菌、氧化醋酸杆菌、巴氏醋酸杆菌、氧化醋酸单胞菌，也有厌氧性的醋酸细菌，例如热醋酸梭菌、胶醋酸杆菌等。

（2）乙醇发酵：

参与乙醇发酵的微生物主要是酵母菌，例如啤酒酵母等，此外还有少数细菌如发酵单胞菌等。

乙醇发酵是酵母菌正常的发酵形式，又称第一型发酵，如果改变正常的发酵条件，可使酵母进行第二型和第三型发酵而产生甘油。

（3）乳酸发酵：

在乳酸发酵过程中，发酵产物中只有乳酸的称为同型乳酸发酵；发酵产物中除乳酸外，还有乙醇、乙酸及CO2等其他产物的，称为异型乳酸发酵。

同型乳酸发酵菌发酵已糖是通过EMP或EK途径产生乳酸的；异型乳酸发酵是通过磷酸解酮酶途径（PK途径）进行的。

（4）柠檬酸发酵：

39、微生物生长量的测定：

（1）测生长量

（2）计数法

40、单细胞微生物的典型生长曲线：

（1）延滞期：

细胞的体积增大，DNA、RNA含量增多，为分裂做准备；合成代谢旺盛，易产生诱导酶。

（2）对数期：

生长常数R最大，因此细胞每分裂一次所需时间最短；酶系活跃，代谢旺盛；细胞群体的形态与生理特征最一致；微生物细胞抗不良环境的能力最强。

（3）稳定期：

新繁殖的细胞数与衰亡细胞数几乎相等，此时生长速度逐渐趋于零。

稳定期是以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物（如单细胞蛋白、乳酸等）为目的的一些发酵生产的最佳收获时期，也是对某些生长因子（如维生素和氨基酸等）进行生物测定的必要前提。

（4）衰亡期：

群体中的活细菌数急剧下降，出现了“负生长”。

有的微生物在此时产生抗生素等次生代谢产物；对于芽孢杆菌，芽孢释放往往也发生在这一时期。

41、环境因素对微生物生长的影响：

温度、干燥、渗透压、辐射、PH值、氧气、超声波、氧化剂、重金属盐类、有机化合物

（1）防腐：

是一种抑菌措施，利用一些理化因素使物体内外的微生物暂时处于不生长繁殖但又未死亡的状态。

（2）消毒：

是指杀死所有病原微生物的措施，可达到防止传染病的目的。

（3）灭菌：

是指利用物理或化学因子，使存在于物体中所有的微生物永久性地丧失其生命活力，包括耐热的细菌芽孢。

（4）商业灭菌：

是从商品角度对某些食品进行灭菌的方法。

（5）无菌：

没有活的微生物存在。

（6）死亡：

是指微生物不可逆的丧失了生长繁殖的能力，即使再放到合适的环境中也不再繁殖。

42、微生物遗传变异的物质基础（三个著名的实验）：

（1）肺炎双球菌的转化实验

（2）噬菌体的感染实验

（3）烟草花叶病毒的拆开与重建实验

43、从突变涉及的范围，可以把突变分为基因突变和染色体畸变。

基因突变又称点突变，是发生于