自考本科环境微生物复习资料.docx

自考本科环境微生物复习资料.docx

《自考本科环境微生物复习资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自考本科环境微生物复习资料.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

自考本科环境微生物复习资料

1．绪论

●微生物的分类：

界、门、纲、目、科、属、种，种是分类的基本单位。

“五界学说”（“六界学说”）：

原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界、植物界、（病毒界）

生

物

具细胞结构的生物

原核细胞生物

原核生物界

蓝藻门

细菌门

真核细胞微生物

真核原生生物界

原生动物

真核藻类

真菌界

酵母菌

霉菌

动物界

微型后生动物

高低等动物

植物界

低等植物

高等植物

非细胞结构的生物

病毒界

●微生物的命名——“双名法”（林奈，瑞典生物学家）

学名=属名+种名+（首次命名人）+现名命名人+命名年份

三名法：

学名=属名+种名+var.或subsp.+变种或亚种的名称

●微生物特点：

①个体小，种类繁多②分布广、代谢类型多样③繁殖快，代谢强度大

④数量多⑤易变异

（在环境保护中，通过对微生物的训话和选育，提高对污染物讲解的效率。

）

2．病毒

●病毒的特征和分类

♦病毒——是没有细胞结构的，转型寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2μm以下的超微小生物。

♦病毒的特点：

及其微小，非细胞结构，专性寄生，只含DNA或RNA的遗传因子。

♦根据病毒不同的专性宿主，可把病毒分为动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻类体）、真菌病毒（噬真菌体）。

●病毒的形态和结构

♦病毒形态大致分为：

杆状、线状和多面体（球状）。

动物病毒的形态主要有球状、卵圆形、砖形等；植物病毒的形态有杆状、丝状和球状等；噬菌体的形态有蝌蚪状、丝状等。

♦病毒的化学组成：

大多数病毒由蛋白质和核酸组成，有的含有类脂质、多糖等。

♦病毒的结构：

·病毒没有细胞结构，却有其自身特有的结构。

整个病毒体分两个部分：

蛋白质衣壳和核酸内芯。

·病毒粒子有两类：

一种是不具被膜（囊膜）的裸露病毒粒子；另一种有被膜包围的病毒粒子。

·衣壳粒以高度堆成的排雷方式形成了病毒的颗粒，因此病毒的外壳结构就具有了对称性。

对称是指当病毒颗粒绕一个轴旋转一定角度时，观察者会看到相同的病毒外形。

病毒颗粒有两种基本对称性：

螺旋对称和多面体对称。

有些病毒同时具有两种对称性，称为复合对称。

·最简单的病毒只有核酸，不具蛋白质，如寄生在植物体内的类病毒和拟病毒，只有RNA。

·病毒的蛋白质和核酸各有不同的功能：

蛋白质：

主要是保护作用、决定特异性及决定致病性、毒力和抗原性等。

核酸：

DNA或RNA，决定遗传、变异和对宿主细胞的感染力。

病毒的结构基本结构核酸：

RNA或DNA

衣壳：

蛋白质病毒的化学组成

特殊结构——囊膜：

脂肪、多糖等

●类病毒、拟病毒和朊病毒

亚病毒——没有真病毒的形态将诶够，能利用非自身编码的酶系统进行复制，有侵染性，并可在寄主中引起症状。

亚＇

概念

特点

类

病毒

寄生于高等生物细胞中一类最小的新病原体，有类似病毒的一面。

化学组成和结构比病毒更为简单，多种类病毒都是以植物为宿主的

拟

病毒

一种类似于病毒的病毒，其核酸组成，大小、二级结构均与类病毒相思，故又称之为累死累病毒，又称为拟病毒。

感染对象不是细胞，而是病毒，被拟病毒感染的病毒称为辅助病毒

朊

病毒

只含蛋白质外壳不含核酸的病毒。

也称普立昂，是自然界中存在的具有感染能力的有机物，能像病毒一样传播疾病，能侵染动物并在宿主细胞内复制。

（羊瘙痒病、疯牛病）

●病毒的增殖过程：

♦吸附→侵入→增殖（复制）→成熟（装配）→裂解和释放<毒性噬菌体才有的增殖过程>

♦毒性噬菌体与温和噬菌体

毒性噬菌体——侵入宿主细胞后立即引起宿主细胞破裂的噬菌体。

温和噬菌体——侵入宿主细胞后不引起宿主细胞裂解的噬菌体。

溶原细胞——含有温和噬菌体的宿主细胞。

原噬菌体（前噬菌体）——在溶原细胞内的温和噬菌体核酸。

●病毒的培养和计数——动物病毒的空斑试验

♦空斑——是指原代或传代单层细胞被病毒感染后，一个个细胞被病毒侵蚀而形成的空斑（或称蚀斑）。

♦一个空斑代表一个病毒。

所以，通过病毒空斑单位计数可以求出环境样品中存在的病毒数量。

●环境因子对病毒的影响和病毒的存活（物理、化学因素）

♦温度：

·高温条件下，大多数离开诉诸细胞的病毒会被破坏（灭活）（在55～65℃范围内存活时间不到1h）。

有些病毒可以在75℃温度下生存。

·低温条件下，病毒不会被灭活，因此可以再-75℃保存病毒。

天花病毒在鸡胚膜中冰冻15年仍存活，经冷冻真空干燥后可保存数月至数年。

♦湿度的影响：

不同病毒在不同湿度环境中的生存时间不同。

♦化学因素：

·抗体——党病毒侵入有机体后，集体会产生一种特异的蛋白质以地看入侵的外来病毒，称为抗体。

·宿主细胞为了抵抗病毒的入侵，还会产生一种糖蛋白——干扰素，它进而又到宿主产生一种抗病毒蛋白而将病毒灭活。

·酚能破坏病毒蛋白质的衣壳，从而对病毒产生灭活作用。

·甲醛是有效的消毒剂，它能破坏病毒的可算，不改变病毒的抗原特性。

·强酸、强碱除本身对病毒的灭活作用外，还能通过导致pH的变化而对病毒产生影响。

●细菌（原核微生物）

♦细菌的个体基本形态有三种：

球状、杆状、螺旋状（和丝状）。

♦细菌的细胞结构：

·基本结构：

细胞壁、<细胞膜、细胞质及内含物、原核>统称原生质体。

·特殊结构：

芽孢、荚膜、鞭毛、粘液层、菌胶团、衣鞘等

细胞壁·组成①革兰氏阳性菌：

细胞壁较厚，结构简单，脂类含量少，肽聚糖多

②革兰氏阴性菌：

细胞壁比较薄，结构较复杂，脂类含量多，肽聚糖少

·作用①保护原生质体免受森头呀引起的破裂作用；

②保持和固定细胞形态；③为鞭毛提供支点；

④细胞壁的分子结构可起到分子筛的作用，可以阻挡某些分子进入并保留蛋白质在间质。

菌胶团——当多个细菌个体排列在一起时，其荚膜互相融合，形成公共荚膜保藏的具有一定形状的细菌集团，称为菌胶团。

细胞质膜·包括细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。

细胞质膜主要由蛋白质、脂类和

（原生质体）多糖组成。

它是一个流动镶嵌的功能区域。

·作用①控制细胞内外物质的交换；②细胞壁合成的场所；

③进行物质和能量代谢；

④膜内陷形成的中间体上有呼吸电子传递需要的酶系，具有类似高等生物线粒体的功能，它还与染色体的分离和细胞分裂有关，为DNA提供附着点；

⑤与细菌运动有关（鞭毛基粒位于细胞膜上，是鞭毛附着的部位）。

荚膜·组成：

多糖、多肽、脂类或脂类蛋白复合体。

（不易着色）

·作用：

①保护功能，荚膜的存在有利于细菌对干燥的抵抗，也有利于防止细菌被吞噬和噬菌体的侵染；

②党营养缺乏时，荚膜可以成为细菌的外碳源（或氮源）和能量的来源；

③在废水处理中，荚膜能吸附废水中的有机物、无机固体物及胶体物，把它们吸附在细胞表面，有利于对其的吸收降解；

④荚膜是分类鉴定的依据之一。

粘液层·某些不产荚膜细菌，期细胞表面分泌的黏性多糖物质，输送地附着在细胞壁表面，与周围环境无明显的边缘，称为粘液层。

·作用：

在废水生物处理中，粘液层具有吸附作用，并很容易引冲刺和搅动而进入水中，成为其他生物的有机物来源。

芽孢·某些细菌在其生活是的某一阶段或遇到不良环境条件时，会在其细菌体内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的内生孢子，称为芽孢。

（芽孢是休眠体，不是繁殖体）

·特点：

①芽孢的原生质高度脱水；②芽孢的壁很厚，紧密结实，可分为三层

③芽孢内含有大量的DPA，（以钙盐形式存在，）DPA的存在是具有抗热性的主要原因。

·作用：

由于芽孢的抗性最强，故人们在检查灭菌效果时，可以采用芽孢为指示，即以它作为灭菌效果是否彻底的标志。

♦细菌的培养特征

·培养基——培养基时人工培植的供给微生物营养物质的基质。

·菌落——是指将单个细胞接种感到固体培养基上，在核实的条件下培养一定得时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。

·菌苔——是细菌在斜面培养基接种线上长成的一片密集的细菌菌落。

在细菌培养中，获得单个细菌个体的办法，主要有稀释平板法和平板划线法。

●古菌（原核微生物）

古菌的细胞结构：

古菌的细胞膜含有植烷甘油醚，使之对β-内酰胺抗生素不敏感。

古菌的细胞壁内不含油二氨基庚二酸和胞壁酸，其成分为（糖-）蛋白或假肽聚糖。

其蛋白质为酸性，脂类是非皂化性甘油二醚的林芝和糖脂的衍生物。

●其他原核微生物

微生物

特征

繁殖方式

螺旋体

介于细菌和原生动物之间的单细胞原核微生物。

菌体细长，柔软，完全呈螺旋状。

无鞭毛，依靠轴丝运动腐生：

污泥、垃圾和水体；寄生：

引起人、畜疾病

纵裂

立克次原体

大小介于细菌和病毒之间，杆状、球状和丝状

G-，无芽孢，无鞭毛，细胞核无核膜。

二分裂

衣原体

专性寄生在细胞内的微小生物

球星或椭圆形，细胞化学成分和结构与G-相似。

它含DNA和RNA。

多寄生在脊椎动物或人体内，能引起沙眼。

二分裂

支原体

能自由生活的最小的原核微生物，介于细菌和病毒之间

缺少细胞壁，只有细胞质膜。

呈高度多形态，疾病形态为球状和丝状。

含DNA和RNA。

二分裂

●放线菌（原核微生物）放线菌的菌丝

菌丝

生长

功能

形态与颜色

基内菌丝

生长在固体培养基内

吸取营养

有色或无色

气生菌丝

由营养菌丝向空气中延伸生长

繁殖

较粗，有弯曲状、直线状或螺旋状。

有的气生菌丝会产生色素

孢子丝

气生菌丝生长到一定阶段，会在顶端分化出孢子丝

产生分生孢子

多种形态。

孢子丝具有各种颜色

●原生动物的营养类型（真核微生物）

营养类型

概念

例子

全动性营养

（动物性营养）

此类原生动物靠吞噬其他生物个体或有机颗粒来获取营养

绝大多数原生动物属此营养类型

植物性营养

有色素的原生动物能依靠光合作用，吸收CO2和无机盐，合成有机物作为其自身的营养物质

绿眼虫、衣滴虫等

腐生性营养

一些无色鞭毛虫和寄生的原生动物，依靠体表吸收环境中火诉诸体内的可溶性的有机物作为营养来源。

无色鞭毛虫

●真菌（能产生孢子，以悟性和（或）游行方式进行繁殖，无性繁殖方式为裂殖或出芽生殖，而有幸繁殖则产生各种有性孢子（接合孢子、子囊孢子和担孢子等）。

真菌分为5个亚门：

表毛菌衙门、接合菌亚门、子囊军衙门、担子菌亚门和半知菌亚门。

酵母菌

单细胞真菌，典型的真核细胞。

喜高糖环境

无性生殖：

出芽生殖（芽殖）和裂殖。

酵母菌婉文含有高蛋白，回收的酵母菌菌体可以作为饲料；在环境污染治理中，一些油脂废水、残糖废水等可以利用酵母菌进行生物处理并获得饲料酵母。

<环境条件差时>有性生殖：

产生有性孢子（多为子囊孢子，少数为担子孢子等）。

霉菌

与放线菌均为丝状体结构，但却为真核细胞，菌丝较放线菌粗。

多为多细胞，少为单细胞。

无性生殖：

霉菌产生分生孢子或借助菌丝的片段繁殖。

在环境治理中，霉菌经常被用来处理纤维素、扮相维素、单宁等男降解的物质可利用镰刀霉菌处理含氰化物的废水，其对废水中氰化物的去除效率可达90%以上。

当然，在活性污泥系统中，丝状真菌的过来繁殖会引起“污泥膨胀”的问题。

有性生殖在：

霉菌：

产生有性孢子，进行结合升值，产生有形结构（子囊、担子等）。

伞菌

大型真菌，其特征是产生肉质的伞状字实体。

无性繁殖：

产生粉孢子和厚坦孢子。

利用无毒有机废水（如淀粉废水）培养食用菌，既能处理废水，又能获得食用菌。

有性繁殖：

菌丝结合产生囊状担子和最终外生的四个担孢子

●酶的催化特性

酶作为催化剂的共性

酶的生物催化特性

1没能降低反应的活性。

②酶可加快反应速度，酶