微生物总复习汇总.docx

1、微生物总复习汇总第一章 原核微生物1细胞壁的组成、革兰氏染色的机理1）革兰氏阳性（G+）：由肽聚糖和磷壁酸构成 肽聚糖：(a) 双糖单位：N-乙酰葡萄糖胺（G）和N-乙酰胞壁酸（M）通过-1、4糖苷键连接而成。(b) 短肽尾：4个氨基酸构成L-AlaD-GluL-LysD-Ala。(c) 肽桥：连接D-Ala与L-Lys，不同细菌的肽桥组成不同。磷壁酸：壁磷壁酸：与肽聚糖共价结合。膜磷壁酸：由甘油磷酸链与细胞膜上的磷脂共价结合。2）革兰氏阴性（G-）：由肽聚糖、脂多糖及蛋白构成 肽聚糖：肽尾的第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)。无肽桥，m-DAP与D-Ala直接连接。脂多糖（LPS

2、）：外层的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O-特异侧链三部分组成。3）对比：G：相对的简单，肽聚糖含量高，交联程度高，有磷酸及磷壁酸。G-：相对复杂，肽聚糖含量低，交联度低，无磷酸含脂。4）革兰氏染色的机理：初染、媒染使细胞膜和原生质染上不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。G+：壁厚，肽聚糖含量高，交联度高，用乙醇脱色会使网孔收缩，结晶紫留在细胞壁内故呈现紫色。G-：肽聚糖含量低，网孔收缩不明显，类脂含量大，乙醇会溶出缝隙，复合物流出细胞壁，番红复染，则呈现红色。2细胞膜的组成紧贴在细胞壁内侧的一层由磷脂和蛋白质组成的柔软富有弹性的半透性膜。结构：磷脂双分子层镶嵌各种蛋白。3芽孢的定义、结

3、构组成、抗热机理芽孢：部分细菌在不利条件下形成的一种抗逆性的内生孢子结构组成：1）孢外壁：成分为脂蛋；2）芽孢衣：疏水性角蛋白构成。多价阳离子和水不易通过；3）皮层：含大量的肽聚糖及DPA-Ca（吡啶二羧酸钙盐）；4）核心，细胞遗传物质。抗热机理：芽孢衣含有大量疏水性角蛋白而对多价阳离子、水分的渗透性较差,由于皮层的离子强度高，即渗透压高，可以夺取核心部分的水分，从而使皮层充分膨胀，而核心呈失水状态。水具有较高的比热容，对核心起到很好的保护作用。所以，产生极高的耐热性。4菌胶团的定义细菌之间按一定的排列方式相互粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成的细菌集团。5菌落的定义、菌落特征与附属结构间的关

4、系、菌落的影响因素菌落：将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种在固体培养基的表面，经过生长繁殖，由于条件有限而形成的肉眼可见的具一定形态构造的细胞集团。由单菌株形成的。菌落特征与附属结构间的关系：1）无鞭毛：较小、较厚、边缘极其圆整。2）有鞭毛：大而扁平、形状不规则、边缘多缺刻。3）有荚膜：光滑、蛋清状、形状较大。4）产芽孢：不透明、干燥感等。菌落的影响因素：6细菌的表面电荷形成原因、表面电荷与染色的关系形成原因：在一般的培养、染色、血清试验等过程中，细菌多处于pH6的状态，高于细菌的等电点，所以细菌表面总是带负电荷。另外，革兰氏阳性菌细胞壁的磷壁酸更加导致细菌表面带负电荷。表面电荷与染色的关系

5、：细菌表面等电点偏低，在中性及偏碱性条件下带有负电荷，所以碱性的染料极易吸附其上，从而使菌体与背景形成一定的色差。革兰氏阳性菌染色较革兰氏阴性菌容易。7放线菌的形态放线菌多为丝状，称为菌丝。菌丝根据功能可以分为基内菌丝、气生菌丝及孢子丝。8. 放线菌的繁殖方式1）放线菌主要利用无性孢子（分生孢子为主）形式进行繁殖。2）有少部分直接以断裂的基内菌丝进行繁殖。第二章 真核微生物9原生动物的营养类型1）全动性营养：吞食其他生物和有机颗粒作为营养。2）植物性营养：有色素的原生动物如绿眼虫，衣滴虫和植物一样，在有阳光的条件下，吸收二氧化碳和无机盐进行光合作用。3）腐生性营养：借助细胞表面的原生膜吸收环境

6、中和寄主中可溶性的有机物为营养。10原生动物、微型后生动物的演替规律原生动物：1）鞭毛纲：鞭毛虫喜欢在多污带和-中污带生活，可作为污水处理的指示生物。2）肉足纲：变形虫喜欢在-中污带或-中污带生活；污水生物处理系统中，在活性污泥培养中期出现。3）纤毛纲：游泳型纤毛虫（喇叭虫等）：喜欢在-中污带和-中污带，少数在寡污带生活；在活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。固着型纤毛虫（钟虫）：喜欢在寡污带生活；是水体自净程度高，是污水处理效果好的指示生物。原生动物以外的多细胞动物称为后生动物。11胞囊的定义及在环境保护中的作用环境条件变差，如水干枯、水温和pH过高或是过低，溶解氧不足，缺乏食物或是排泄

7、物积累过多，废水中的有机物浓度超过它的适应能力等原因，都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊（cyst）。定义：胞囊是原生动物抵抗不良环境的一种休眠体。作用：在用原生动物作为水体处理的指示生物时，一旦出现胞囊则说明污水处理不正常。12轮虫、线虫及水蚤在环境保护中的作用轮虫：是水体寡污带和污水生物处理效果较好的指示物。线虫：兼性厌氧微生物的一种，污水净化程度差的指示生物。水蚤的体内含有血红素，血红素溶于血浆，含量随着环境中溶解氧量的高低而变化。水体中溶解氧低时，血红素含量高，颜色变深；若是溶解氧高时，血红素含量低，即颜色浅。可以判断水体的污染程度，若是水蚤颜色浅则说明水体污染程度低13酵母：1）细

8、胞壁、细胞膜组成 2）繁殖方式细胞壁：（外层）甘露聚糖(Manman)：多个甘露糖分子通过-1、6糖苷键，形成主链，以-1、2，-1、3糖苷键形成支链。（内层）葡聚糖(Glucan)： 葡萄糖以-1、6糖苷键形成主链，-1、3糖苷键形成支链。主要维持细胞壁强度的成分。中间有蛋白质分子及少量脂类和几丁质。细胞膜：由上下两层磷脂分子以及镶嵌在其间的甾醇和蛋白质分子组成。繁殖方式：1）无性繁殖：芽殖（budding） 裂殖（fission） 产生掷孢子。2）有性繁殖：形成子囊和子囊孢子。14霉菌：1）定义 2）孢子的种类霉菌（Mould）：菌丝体发达而不产生大型子实体的真菌；纤维素、半纤维素、木质素

9、的主要分解者。孢子种类：1）无性繁殖：节孢子、厚垣孢子、分生孢子及孢囊孢子等。2）有性孢子：卵孢子、接合孢子、子囊孢子及担孢子等。第三章 病毒15病毒的分类按专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒噬菌体、放线菌病毒、藻类病毒、真菌病毒。按核酸分类：DNA病毒、RNA病毒。16病毒的结构组成化学组成：主要由蛋白和核酸两种成分组成，少数病毒含脂类和多糖。结构：由衣壳和核心两部分构成，有的具包膜。由蛋白质构成的衣壳包裹核酸成分构成病毒粒子，其中蛋白称为衣壳粒。蛋白质衣壳和核酸内芯。17病毒的物质组成蛋白质衣壳、核酸内芯、被膜（囊膜）18烈性噬菌体的繁殖过程 严格经过吸附、侵入、增殖（复制）、成熟

10、（聚集）、释放等步骤进行繁殖的噬菌体称为烈性噬菌体。吸附：首先寻找其敏感宿主细胞，然后吸附其上（随机的）。静电吸附、特异性吸附。侵入：尾鞘上的6根刺突接注细胞壁，通过尾鞘收缩（原长一半），尾髓穿过脂多糖、脂蛋白层，到达肽聚糖层，尾部带溶菌酶，可以帮助噬菌体把肽聚糖溶成一个洞，头部蛋白收缩，尾鞘进一步收缩，核酸注入细胞壁内。增殖（复制）：核酸进入宿主细胞后，利用宿主细胞内的酶系统和合成机构进行蛋白质的合成和遗传物质的复制。聚集：合成的细丝状核酸经过切割、螺旋、DNA分子缩合，衣壳蛋白组装时包裹DNA形成头部和尾部、基板、颈环等其他部位组装完成，形成完整的噬菌体粒子。裂解：噬菌体粒子成熟后，利用水

11、解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞裂解，噬菌体粒子被释放，进而重新感染新的宿主细胞。19温和型噬菌体的定义、与烈性噬菌体的异同点；定义：凡吸附并侵入细胞，噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体组上，并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体，或称溶源噬菌体。异同点：（自己总结）20噬菌斑的定义培养基表面的宿主细菌菌落被裂解形成的空斑第四章 微生物生理21微生物的六大营养物质微生物的营养物主要包括水、碳源、氮源、生长因子、无机盐及能源等。22生长因子的定义及物质分类微生物的正常代谢不可缺少且不可能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。如微量的氨基酸、维

12、生素、核苷酸等23微生物的营养类型光能自养型：能源：日光；碳源：二氧化碳；光能异养型：能源：日光；供氢体：小分子有机物；碳源：不以二氧化碳为唯一或主要碳源，主要需小分子有机碳源。化能自养型：能源：化学无机物；碳源：二氧化碳或碳酸盐；化能异养型：能源：有机物；碳源：有机物；供氢体：有机物；大多数的微生物都属于此类型24C/N的定义及含义C/N：微生物培养基中所含的碳原子的摩尔数与氮原子的摩尔数之比。表征培养基中的营养状况。碳氮磷比，指环境中三种元素的摩尔比，表征营养均衡与否。25培养基的定义、分类定义：根据各种微生物的营养要求，将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等物质按一定的比例配制而成的基质。

13、对培养基成分的了解程度来区分：天然培养基、合成培养基、复合培养基根据培养基的外观状态分类：固体培养基、半固体培养基、液体培养基按培养基的功能和用途分类：一般培养基、选择性培养基、鉴别性培养基、加富培养基26选择性培养基、加富培养基的定义选择性培养基：根据某种微生物对各种化学物质敏感程度的差异设计的培养基，用以抑制非目的微生物的生长并使所要分离的微生物生长繁殖的培养基。加富培养基：加入某些特殊的营养物，如血、血清、动、植物组织液或其他营养物质（或生长因子）的一类营养丰富的培养基。27酶的定义 酶是生物体内合成的、催化生物化学反应的并能传递电子、原子和化学基因的生物催化剂。28影响酶促反应的因素

14、酶的浓度、底物浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂。29生物氧化的功能功能：产能（ATP）产还原力（H）产小分子代谢产物30生物氧化的类型：发酵的定义、3种类型的异同点根据递氢的途径及受氢体的不同，可以将生物氧化分为呼吸、无氧呼吸及发酵。呼吸（好氧呼吸）：底物脱氢后，经完整的呼吸链递氢，最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量（ATP）无氧呼吸：氢受体为外源无机氧化物的生物氧化。经部分呼吸链传递氢，最终由氧化态无机物接受氢，从而被还原。发酵：在生物氧化或能量代谢中，发酵仅是指在无氧条件下，底物脱氢后所产生的还原力H不经过呼吸链而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化

15、反应产能：好氧无氧发酵31发光细菌的发光条件发光细菌含两种特殊成分虫荧光素酶和长链脂肪族醛。电子传递给FMN和虫荧光素酶，使虫荧光素酶激活。被激活的虫荧光素酶在长链脂肪族醛存在下，通入氧气会引起一阵明亮的闪光，随即返回基态。第五章 微生物的生长繁殖与生长因子32典型生长曲线的意义和特征定量描述非丝状单细胞微生物分批培养时,液体培养基中微生物群体生长规律的经典曲线。以时间为横坐标，细胞数目（或是对数）为纵坐标的曲线。33典型生长曲线各时期细胞的特点停滞期：指少量微生物接种到新培养液中后，在开始生长的一段时间内细胞数目不增加的时期。特点：生长速率常数等于零；细胞形态变大或增长；RNA尤其rRNA含

16、量增加，合成代谢活跃；对外界不良条件敏感。对数期：紧接着停滞期的一个细胞以几何级数速度分裂的一段时期。特点：生长速率常数R最大；细胞每分裂一次所需要的代时G或原生质增加一倍所需时间最短；细胞进行平衡生长，各种组分最为均匀；细胞内酶系活跃，代谢旺盛。 静止期：培养液中出现死亡细胞数目和新增殖细胞数目平衡，细胞数目维持不变的一段时期。特点：细胞数目不增加；菌体产量达到了最高点，而且菌体产量与营养物质的消耗间呈现出一定的比例关系。在静止期，细胞开始贮存糖原、异染粒和脂肪等贮藏物，产芽孢，产次生代谢产物。 衰亡期：个体死亡的速度超过新生的速度（繁殖数死亡数），整个群体就呈现出负生长（R放线菌真菌藻类原

17、生动物横向：肥沃土壤中含有的微生物量高于贫瘠土壤，可以利用微生物含量表征土壤的肥沃度同时具体微生物种类分布与土壤中物质含量有关，如森林中分解纤维素的微生物多，如霉菌、芽孢杆菌等；生产果胶酶的菌株多分布在蔬菜地或是果园土壤中。纵向：最表层微生物含量低，但随着深度的增加，微生物含量增加，60cm以下微生物量有所降低。53土壤自净的定义、影响因素土壤对施入其中一定负荷的有机物或是有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过物理、生化过程自动降解污染物使土壤恢复原有水平的净化过程。 自净能力的大小取决于：微生物的种类、数量及其活性；土壤结构、通气状况等理化性质。54土壤修复的定义、步骤、影响因素定义：利用土

18、壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的具特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，使土壤恢复其天然功能。步骤：1）调查污染地的本底资料，包括土壤的理化性质、土壤结构如孔隙率、含氧量和温度，“土著”微生物种群和数量等；2）制定治理方案，进行适当的可行性试验；3）技术实施。影响因素：1）微生物种。2）微生物营养：C/N25：1。3）溶解氧：5mg/L。4）微生物的环境因子：适量的水、pH和温度。55空气生态条件较强的紫外、比较干燥、温度变化大、缺乏营养等。因此，空气只是微生物的暂留场所，而非生存场所。56空气微生物的检测方法固体法：1）平皿落菌法：将营养琼脂培养

19、基铺入到90mm的无菌培养皿中，凝固后打开皿盖置于待测点（通常设5个待测点），510min后盖好皿盖，于培养箱中37培养48h后计菌落数。2）撞击法。3）过滤法。奥梅梁斯基公式（个/m2)C=N/(At）510000 用奥氏公式计算的浮游菌数比实际细菌数少液体法：空气通入无菌水/无菌液体培养基从而均匀地分布在介质中，涂于固体培养基上培养，计菌落数。由液体中细菌的浓度可计算出空气的含菌量。57水体自净的过程水体自净：水体中的微生物分解其中的有机质净化水体的过程。污染物质进入水体后会沉淀至河底，好氧微生物把有机物分解为简单有机物和无机物，溶解氧下降，导致鱼类、原生动物等死亡；厌氧微生物大量繁殖，进

20、一步分解有机物，产生CO2、 H2O 、PO43- 、NH3 、H2S等无机物。藻类利用无机物进行生长，释放氧气。有机物进一步缺乏及其他条件影响致使细菌死亡。58P/H的定义和意义P/H：P代表光合自养型微生物；H代表异养型微生物 P/H指数反映水体污染和自净程度。受污染时，异养型微生物大量繁殖，则P/H低；自净过程中，有机物减少，自养型微生物数量增加，则P/H升高，最终维持一定水平。59水体污化带的指示生物1）多污带：厌氧微生物和兼性厌氧微生物为主。2）-中污带：有蓝藻、裸藻等。3）-中污带：藻类大量繁殖，水生植物出现。4）寡污带：出现鱼腥藻、硅藻等。60细菌菌落总数(CFU)的定义及饮用水

21、的卫生学标准细菌菌落总数（CFU）：指1ml水样在营养琼脂培养基中于37下培养24h所生长出来的细菌菌落数。其中，生活饮用水的CFU在100个以下。61AGP的定义AGP：蓝藻的潜在生产力。将特定的藻类接种在天然水体/废水中，在一定的光照和温度条件下，使藻类增长到静止期为止，通过测定干重或细胞数来测其生长量。第九章 环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理62好氧活性污泥的定义、组成好氧活性污泥的组成和性质：由好氧微生物和兼性厌氧微生物与污（废）水中有机物和无机固体物混凝交织在一起，形成的絮凝体/绒粒。组成：好氧微生物和兼性厌氧微生物、吸附的有机物、固体无机杂质。性质：具沉降性能、具有生物活

22、性，有吸附、氧化有机物的能力。63MLSS的定义和意义MLSS：混合悬浮固体，1L活性污泥混合液中含有多少毫克恒重的干固体。一般的城市污水处理中，MLVSS/MLSS=0.70.8；MLSS维持在20003000mg/L，而工业废水处理中保持在3000mg/L左右；64好氧活性污泥法处理污水的原理活性污泥绒粒中的絮凝微生物吸附废水中的有机物；水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，合成自身细胞；其他微生物吸附和吞食未分解彻底的有机物。65活性污泥中原生动物及微型后生动物的指示作用具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构松紧等衡量活性污泥的优劣。指示作用：不同原生动物出现时对水体质量可以起到指示作用。细菌植物性鞭毛虫肉足类动物性鞭毛虫游泳型纤毛虫固着型纤毛虫轮虫。根据原生动物和微型后生动物的活动规律判断活性污泥培养的成熟度。培养初期的指示生物是鞭毛虫、变形虫；培养中期的指示生物是游泳性纤毛虫、鞭毛虫；培养成熟期的指示生物是固着型纤毛虫、轮虫等。根据原生动物种类判断污泥和处理水质的好坏，当豆形虫属、草履虫属、眼虫属等出现说明活性污泥结构松散。线虫出现说明缺氧。根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断水质和运行情况，如胞囊。66活性污泥的培养方