微生物学复习文档格式.docx

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1882柯赫*发现结核杆菌

1884柯赫法则首次发表；

Metchnikoff*阐述吞噬作用；

建立高压蒸汽灭菌和革兰氏染色法

列文虎克（AntoinevanLeeuwenhoek）与显微镜

1632-1732，荷兰人，布匹商。

他发明的显微镜并首次为人类做了比较精确的微生物记录与描述。

（thescienceofmicrobiologydidnotstartuntiltheinventionofthemicroscopeinthemid16thcenturyanditwasnotuntilthelate17thcenturythatRobertHookeandLeeuwenhoekmadetheirfirstrecordsofmicrobes.）

第二章微生物细胞的结构与功能

1.细胞的含义生命活动的基本单位、构成生物体最基本的结构和功能单位、由膜包围的能进行独立繁殖的最小原生质团。

2.细胞是构成有机体的基本单位。

细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位。

没有细胞就没有完整的生命。

3.微生物细胞的功能●营养功能●生长功能●分化●信号传导●进化

4.原核微生物和真核微生物

原核微生物细胞无细胞核，只有原核或拟核nucleoid；

真核微生物细胞的主要特征是有细胞核nucleus和细胞器及复杂的内膜系统；

病毒属于非细胞类生物。

5.原核细胞和真核细胞的区别

1）核、核膜、染色体

|原核生物细胞无核膜，有一个明显的核区nuclearregion，核区集中了主要遗传物质，由一条与类组蛋白相联系的双链DNA构成的染色体组成。

ASinglecircleDSoralinearDNA.Chromosome.

|真核生物细胞则是由一条或一条以上的双链DNA与组蛋白等结合成的染色体，并由核膜包围。

2）代谢场所

|原核细胞没有独立的内膜系统，与代谢有关的酶如呼吸酶合成酶等位于细胞膜上，因此它的能量代谢在质膜上进行。

|真核细胞不仅有独立的内膜系统，还有细胞骨架，呼吸酶在线粒体中，有专用的细胞器来完成各项生理功能，如线粒体、叶绿体。

3）核糖体的大小和分布

|原核细胞的核糖体大小为70S，常以游离状态或多聚体状态分布于细胞质中。

|真核细胞的核糖体大小为80S，可以游离状态存在于细胞或结合于内质网上。

线粒体和叶绿体内有各自在结构上特殊的核糖体。

6.原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别

原核生物

真核生物

细胞的组装

质膜含有脂多糖和磷壁酸

质膜含有固醇

能量代谢与细胞质膜连系

多数情况在线粒体中发生

光合作用与细胞质中膜系统和泡囊连系

藻类和植物细胞中存在叶绿体

蛋白质合成和寻靶作用与内膜、粗糙内质网膜和高尔基体相连系

有膜的泡囊如溶酶体和过氧化物酶体有微管骨架存在

由一根蛋白鞭毛丝构成鞭毛

鞭毛有9+2微管排列的复杂结构

核糖体-70S

核糖体-80S（线粒体和叶绿体的核糖体是70S）

肽聚糖的细胞壁（只有真细菌有，古细菌中是不同的多聚体）

多糖的细胞壁，一般或者是纤维素或者是几丁质

7.细菌的基本形态

球状—球菌coccus杆状—杆菌rod螺旋状—螺旋菌spirillum

球菌Coccus（细胞呈球状或椭圆形。

）分为：

单球菌（coccus）、双球菌（diplococcus）、链球菌（streptococcus）、四联球菌（tetrad）、八叠球菌（sarcina）、葡萄球菌（staphylococcus）。

8.Ifthecellissphericalorball-shaped,thebacteriumisdescribedasacoccus（kok’-us）.Cocci（sai）canbeperfectspheres,buttheyalsocanexistasoval,bean-shaped,orevenpointedvariants.

9.细菌细胞结构（structureofbacterialcell）包括：

细胞壁、细胞膜

、细胞质及其内含物、原核和质粒（基本结构）；

原核和质粒、鞭毛和菌毛、芽孢、细胞外层（特殊结构）。

10.Thecellwallisthelayer,usuallyfairlyrigid,thatliesjustoutsidetheplasmamembrane.Itisoneofthemostimportantpartsofaprocaryotic（原核）cellforseveralreasons.

Cellwallsgivethemshapeandprotectthemfromosmoticlysis（消散）

11.细菌细胞壁由肽聚糖构成；

肽聚糖是N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）和带有交替排列的D-型或L-型氨基酸侧链的N-乙酰胞壁酸（NAM）的多聚体。

N-acetylglucosamine,NAGN-acetylmuramicacid,NAM

12.细菌细胞壁的生理功能有：

★保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；

★维持细菌的细胞形态（可用溶菌酶处理不同形态的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明）；

★细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质（革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域）；

★细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。

13.细菌细胞革兰氏染色

|细菌常被分成两类：

G+和G-。

|染色反应的差别是由于两类细菌的细胞壁结构的差异引起。

革兰氏染色程序

步骤

方法

结果

阳性（G+）

阴性（G-）

初染

结晶紫30s

紫色

媒染剂

碘液30s

仍为紫色

脱色

95%乙醇10~20s

保持紫色

脱去紫色

复染

蕃红（或复红）30~60s

仍显紫色

红色

14.革兰氏阳性和阴性菌的细胞壁

G+细菌细胞壁组成

¯

革兰氏阳性细菌细胞壁具有较厚（30~40nm）而致密的肽聚糖层，多达20层，占细胞壁的成分60~90%，它同细胞膜的外层紧密相连；

有的革兰氏阳性细菌细胞壁中含有磷壁酸（teichoi-acid），即胞壁质（murein）

多糖。

|革兰氏阳性细菌有单一的膜称作细胞膜（或原生质膜），周围被厚的肽聚糖层包围（20~80nm）。

|革兰氏阴性细菌只有一薄层肽聚糖（1~3nm），但是在肽聚糖层外边，仍有另一层外膜，作为另外的屏障。

G-细菌细胞壁组成

外膜革兰氏阴性细菌的外膜上含有许多独特的结构：

把外膜与肽聚糖层连接起来的布朗（Braun’s）脂蛋白；

使营养物被动运输通过膜的[膜]孔蛋白和起保护细胞作用的脂多糖（LPS）。

脂多糖也称为内毒素，对哺乳动物有高度毒性

外膜被分为脂多糖层（外）、磷脂层（中）、脂蛋白层（内）。

G-细菌细胞壁外膜的基本成分是脂多糖，此外还有磷脂、多糖和蛋白质。

肽聚糖层约有2~3nm厚。

它与外膜的脂蛋白层相连。

周质空间（periplasmicspace）

革G+与G-菌的细胞壁的特征比较

特征

G+细菌

G-细菌

肽聚糖

层厚

层薄

类脂

极少

脂多糖

外膜

缺

有

壁质间隙

很薄

较厚

细胞状态

僵硬

僵硬或柔韧

酸消化的效果

原生质体protoplast

原生质球

对染料和抗生素的敏感性

很敏感

中度敏感

15.细胞膜

概念：

细胞质膜（cytoplasmicmembrane），简称质膜（plasmamembrane），是围绕细胞质外的双层膜结构，使细胞具有选择吸收性能，控制物质的吸收与排放，也是许多生化反应的重要部位。

结构：

原生质膜是一个磷脂双分子层，其中埋藏着与物质运输、能量代谢和信号接收有关的整合蛋白。

另外，有通过电荷相互作用，疏松附着于膜的外周蛋白

作用：

维持渗透压梯度和溶质的转移；

参与细胞壁、糖被合成；

参与呼吸作用等；

参与物质代谢和能量代谢；

为鞭毛提供附着点

16.间体（mesosome）是从质膜向内伸展的细胞质中主要单位膜结构，常常同核质相联系，位于细胞分裂处。

间体的功能可能参与呼吸作用、同DNA的复制和细胞的分裂有关。

17.载色体（chromatophore）也称为色素体，是光合细菌进行光合作用的部位，由单层的与细胞膜相连的内膜所围绕，主要化学成分是蛋白质和脂类。

18.细胞质指除核以外，质膜以内的原生质。

是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。

细胞质的主要成分是核糖体

19.核糖体（ribosome）由一个小的亚基和一个大的亚基组成，核糖体的亚基是由蛋白质和RNAs组成的复合物，是细胞中合成蛋白质的场所。

20.内含体（inclusionbodies）指某些细菌含有与特殊功能相连系的结构。

21.聚羟基烷酸酯polyhydroxyalkanoates（PHA）；

Polyhydroxybutyrate（PHB）,isoneofthewellknownPHAs.

22.细菌的DNA在细胞质中为单个环状染色体、双链结构，无核膜包围，在电子显微镜中常可看到细胞内分离的核区，称为拟核。

23.某些细菌含有染色体外的小分子环状DNA称作质粒（p1asmids）。

24.质粒的类型

1、致育因子（fertilityfactor,F因子）又称F质粒，一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。

2．抗性因子（resistancefactor，R因子）另一类普遍而重要的质粒，主要包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。

3．Col质粒4．毒性质粒（virulenceplasmid）

5.代谢质粒（metabolicplasmid）6．隐秘质粒（crypticplasmid）

25.Flagellum（motility）

Manybacteriauseaspecialstructure,theflagellum,formotility.Thebacterialflagellumisalongthin（20nm）structurethatisfreeatoneendandattachedtothecellattheotherend.Thepositionandnumberofflagellaareoftenusedascharacteristicsforclassification.Polarflagellaarepositionedatoneorbothendsofthecell.Whereflagellaarefoundatvarioussitesaroundthecellthesearetermedperitrichous,andwhereseveralarelocatedatoneendofthecelltheyaretermedlophotrichous.

鞭毛（flagellum）是从细胞质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状体结构，使细菌具有运动性。

鞭毛纤细而具有刚韧性，直径仅20nm，长度达15~20m，可以分为三部分：

基体（basebody）、钩形鞘（hook）和螺旋丝（helicalfilament）。

26.菌毛（pili）和伞毛（fimbriae）细菌细胞表面发现的象头发样的特殊的蛋白质表膜附属物，有几微米长。

27.性菌毛（sexpili）与遗传物质从一个细菌转移到另一个细菌有关，即在细菌接合交配时起作用。

28.芽孢（endospore）在一些属包括芽孢杆菌属和梭菌属中产生细菌的芽孢。

它们是由细菌的DNA和外部多层蛋白质及肽聚糖包围而构成，芽孢对干燥和热具有高度抗性。

芽孢杆菌属和梭菌属产生一种特化的结构，它无繁殖功能，为抗逆性休眠体。

29.荚膜（capsule）功能

|对细菌表面起渗透屏障作用；

|保护细胞免受吞噬；

|保护细胞免受干燥损伤；

|帮助细菌附着到物体表面。

30..菌落（colony）单个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，称为菌落。

31.菌落特征各种细菌在一定条件下形成的菌落具有一定的稳定性和专一性特征，称为菌落特征。

32.菌落特征描述菌落特征包括大小，形状，隆起形状，边缘情况，表面状态，表面光泽，质地，颜色，透明度等。

33.影响菌落特征的因素

|细胞结构和生长行为；

|邻近菌落影响菌落的大小；

|培养条件，尤其是培养基成分。

34.放线菌形态结构放线菌菌体为单细胞，大多数由分枝发达的菌丝hypha组成。

根据放线菌菌丝的形态和功能分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种.

35.蓝细菌细胞生理特性为原核，G-，细胞壁与G-细菌相似，由肽聚糖等多粘复合物组成，并含有二氨基庚二酸，细胞壁可以分泌许多胶粘物质使一群群的细胞或丝状结合在一起形成胶团或胶鞘；

细胞核无核膜；

细胞质中有汽泡，可使细胞漂浮。

有的蓝细菌有异形胞（heterocyst），是蓝细菌进行固氮作用的场所。

蓝细菌无有性繁殖，以分裂繁殖为主，极少种类有孢子。

有的利用藻殖段繁殖。

36.古菌有鉴别性的特征之一是在原生质膜中脂类的性质不像细菌的脂类由酯键连接甘油，而和真核生物一样由醚键连接甘油，它们的脂类也是长链和分支的脂肪酸。

37.细菌和古菌的差异

细菌

古菌

细胞壁

有胞壁酸

无胞壁酸

脂类

酯键连接

醚键连接

甲烷生成过程

没有

可能有

RNA多聚酶

一个

几个

起始tRNA

甲酰甲硫氨酸

甲硫氨酸

核糖体

链霉素和氯霉素

敏感白喉毒素抗

性

抗性白喉毒素敏

感

38.真核生物细胞由膜分隔。

细胞含有几种不同类型的由膜包被的细胞器，膜可以传递信息。

39．EukaryoticMicroorganismsareconsistofMolds、Mushrooms、Yeasts（Fungi）、AlgaeandProtozoa.

40.酵母菌的形态和细胞结构酵母菌细胞呈卵圆形、圆形或圆柱形。

细胞宽约1~5m，长约5~30m。

大多数与细菌菌落相似，表面湿润，粘稠，易挑取，但比细菌菌落大而厚，颜色多为白色，少数为红色。

细胞质膜与原核生物基本相同，但含有固醇（麦角甾醇）。

41.Yeasts的生殖方式1、无性繁殖芽殖bud（是酵母菌进行无性繁殖的主要方式。

有多边出芽、两端出芽和三边出芽）、裂殖、无性孢子。

2、有性繁殖（子囊孢子萌发成单倍体营养细胞。

）

42.生产上常用的酵母菌啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae）、假丝酵母、白地霉。

43.霉菌mold是丝状的、无光合作用的、异养性营养的真核微生物。

菌落特征霉菌菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比细菌菌落大几倍到十几倍

Themoldsarefilamentousfungi.Theyarewidespreadinnature.Eachfilamentgrowsmainlyatthetip,byextensionoftheterminalcell.Asinglefilamentiscalledahypha（plural,hyphae）.Hyphaeusuallygrowtogetheracrossasurfaceandformcompacttufts丛生的,collectivelycalledamycelium,whichcanbeseeneasilywithoutamicroscope

44.TheChemicalcompositionofviruses

DNAorRNA（neverboth,singlestrandordoublestrand）、Proteins、Phospholipids、Sugar。

45.Definitionofviruses

Virusesaresmallandnoncellularinfectiousentities（实体）whosegenomesareanucleicacid,eitherDNAorRNA;

whichreproduceonlyinlivingcellsbyreplication

45.Environmentalfactorshaveeffectedontheviruses,suchas:

|Temperature

|Radiation,ultravioletradiation,-radiation

|Chemicalreagents

46.动物病毒复制的五个阶段：

吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配和释放。

噬菌体：

1.Attachment（吸附）2.Penetration（侵入）

3.Replication（复制）4.Synthesisofproteins5.Assembly（组装）6.Release（释放）

47.Bacteriophageandpractice:

Industrialfermentation、Biologicalcontrol、Geneengineering,λphage

第三章微生物的营养和代谢

1.微生物的营养物质及其生理功能

☼Nutrientsaresubstancesusedinbiosynthesisandenergyproductionandthereforearerequiredformicrobialgrowthandreproduction.©

Microorganismsrequireabouttenelementsinlargequantities,becausetheyareusedtoconstructcarbohydrates,lipids,proteins,andnucleicacids.Severalotherelementsareneededinverysmallamountsandarepartsofenzymesandcofactors.

So,thenutrientscanbegroupedundertwoheads,macronutrientsandmicronutrients（ortraceelements）.

|Macronutrients:

Carbon,oxygen,hydrogen,nitrogen,sulfur,phosphorus,potassium,calcium,magnesium,andiron.95%ormoreofcelldryweightismadeupofthesemajorelements.

|Micronutrients:

Manganese,zinc,cobalt,molybdenum（Mo）,nickel,andcopper.Mostareessentialforactivityofcertainenzymes,usuallyascofactors.

2.微生物的营养物质按其在机体中的生理作用可区分为：

碳源（Carbonsource）、氮源（Nitrogensource）、无机盐（inorganicsalt）、生长因子