微生物学复习提纲.doc

微生物学复习提纲一、绪论1、 微生物学创立的年代（19世纪50年代），主要奠基人（巴斯德、科赫）2、 什么是微生物？ 微生物是指需借显微镜才能观察到的一群微小生物的总称，它是一大群种类各异独立生活的生物体3、 微生物的主要类群有哪些？ 无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒，原核细胞结构的真细菌、古生菌和有真核细胞结构的真菌4、 微生物在生命世界中的位置？5、 五界系统和三域学说 细菌域，古生菌域，真核生物域二、微生物的形态与结构（一）原核微生物1、 原核微生物：是指一大类不具有细胞核膜、只有核区的裸露DNA的原始单细胞生物，核区内一般只有闭合环状的DNA2、 三菌三体：细菌、放线菌、蓝细菌；支原体、衣原体、立克次氏体支原体：没有细胞壁；衣原体：能量寄生（不含产能系统）3、 细菌的大小：直径约0.5-2μm,长度约0.5-10 μm4、 细菌的细胞壁：细胞壁是细菌外表面的一种坚韧而具有弹性的结构层 结构与功能 功能是保护细胞免受机械性或渗透压的破坏；维持细胞特定外形；协助鞭毛运动，为鞭毛运动提供可靠的支点；作为细胞内外物质交换的第一屏障，阻止胞内外大分子或颗粒状物质通过；为正常的细胞分裂所必需；决定细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的特异敏感性；与细菌的革兰氏染色反应密切相关。

革兰氏阳性细菌与阴性细菌的区别：革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，为20-80nm，主要成分肽聚糖有15-50层，占细胞壁干重的40%-95%还含有磷壁酸革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，为10-15nm，分为内壁层和外壁层，其化学组成和结构比革兰氏阳性菌更复杂5、 肽聚糖的结构 1.聚糖部分2四肽尾或四肽侧链3肽桥或肽间桥6、 革兰氏染色：步骤及原理 书上：革兰氏染色反应与细菌细胞壁的化学组成和结构有着密切的关系经过初染和媒染后，在细菌的细胞膜或细胞质上染上了结晶紫-碘的复合物革兰氏阳性菌由于细胞壁较厚、肽聚糖网层次多、交联度高、结构较紧密，故用95%乙醇脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩，加上革兰氏阳性菌的细胞壁基本上不含脂类，乙醇处理时不能在壁上溶出缝隙因此，结晶紫-碘的复合物仍被牢牢阻留在细胞壁以内，使菌体呈现紫色反之，革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄、肽聚糖层薄、交联度低、结构疏松，用乙醇处理时肽聚糖网孔不易收缩同时由于革兰氏阴性细菌的外壁层脂类含量较高，当乙醇将脂类溶解后，细胞壁上就会出现较大缝隙而使其透性增大，所以结晶紫-碘的复合物就会被溶出细胞壁这时再用番红等红色染液进行复染，就可使革兰氏阴性细菌的细胞壁呈现复染的红色，而革兰氏阳性细菌则仍呈紫色。

过程：初染——媒染——脱色——复染）课件上：G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色7、 溶菌酶和青霉素为何能抑制细菌的生长？ 溶菌酶对细胞壁的作用：可切断NAM和NAG之间的b—1，4糖苷键，引起细菌裂解；青霉素对细胞壁的作用：Penicillium与转肽酶结合，而使该酶失活，抑制了侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接，破坏了细菌细胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penicillium仅对正在生长着的细菌，且主要是对G+菌有效 8、 糖被 是指某些细菌在一定的条件下，在菌体细胞壁表面形成的一层厚度不定的松散的粘液物质9、 芽孢 某些细菌在一定的生长阶段，可在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形，高度折光，厚壁，含水量低，抗逆性强的休眠构造，称为芽孢或内生孢子10、荚膜 当黏液物质具有固定层次附着于细胞壁外时，称为荚膜二）真核微生物1、 真核微生物 具有核膜包被的真正细胞核、能进行有丝分裂、细胞质中有线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微小生物，被称为真核微生物。

也包含某些亲缘关系相近的较大型个体生物，如蕈菌等2、 真核微生物的主要类群：真菌、藻类、原生动物3、 真菌主要包含：酵母、霉菌、蕈菌4、 真核细胞的起源：内共生假说5、 酵母菌的特点：1个体一般以单细胞状态存在；2多数出芽繁殖，也有的裂殖；3能发酵糖类产能；4细胞壁常含有甘露聚糖；5喜在含糖量较高，酸度较大的环境中生长6、 酵母菌的大小：直径一般为2～5μm，长度为5～30μm，是细菌的10倍7、 酵母细胞壁的主要成分：甘露聚糖、葡聚糖8、 芽痕、蒂痕 酵母出芽繁殖时，子细胞与母细胞分离，在子、母细胞壁上都会留下痕迹在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称芽痕，子细胞细胞壁上的位点称蒂痕9、 假菌丝 ：某些酵母经出芽繁殖后，子细胞结成长链，并有分支，称为假菌丝10、酵母的有性生殖方式：接合11、霉菌 是丝状真菌的一个俗称，通常指那些菌丝体较为发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌12、菌丝体：营养菌丝、气生菌丝（真菌的典型营养体是丝状体，叫菌丝组成真菌菌体的一团菌丝，叫菌丝体）13、假根 是Rhizopus(根霉属)等低等真菌的匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。

与其相向生长的是孢囊梗 14、子实体 在里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状和构造的任何菌丝体组织 15蕈菌的形态特征：形成形状大小和颜色各一的肉眼可见的大型肉质子实体（三）病毒1、 病毒的特点 1 个体极其微小，一般都能通过细菌滤器，故必须在电镜下才能观察2无细胞结构，病毒仅由核酸和蛋白质外壳组成，故又称“分子生物”3每一种病毒只含一种核酸，即DNA或RNA4专性活细胞寄生，病毒只携带少数几种酶，没有产能酶系，因而不能独立生活，也不能在无生命的人工培养基上生长，必须依赖于寄细胞提供酶、营养和能量才能生活另外病毒也无完整的蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖，有些病毒的核酸还能整合到宿主基因组中，并诱发潜伏性感染5对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感2、 病毒的基本结构：核酸和蛋白质 两种对称 螺旋对称、二十四面体对称 复合对称（仅少数病毒壳体为复合对称结构）3、 衣壳蛋白 是构成病毒衣壳结构的蛋白质，由一条或多条多肽链折叠形成的蛋白质亚基是构成衣壳蛋白的最小单位4、 噬菌体 是感染细菌、放线菌和蓝细菌等原核微生物的病毒5、 溶源性 温和噬菌体与细菌共存的特性6、 前噬菌体 被整合到细菌细胞染色体上的病毒7、 温和噬菌体 这类噬菌体侵染细菌后，将自身基因组整合到细菌细胞染色体上，随寄主细胞分裂而同步复制，不引起细菌裂解释放噬菌体。

三、微生物的营养与生长1、 微生物的六大营养要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水2、 微生物的营养类型：光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型3、 微生物对营养物质的吸收：单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位4、 培养基的类型 1根据培养基成分来源不同分为：天然培养基、组合培养基、半组合培养基；按培养基外观的物理状态分类：固体培养基、半固体培养基、液体培养基、脱水培养基；按培养基的功能分类：选择性培养基、鉴别性培养基5、 选择培养基、鉴别培养基与富集培养基 选择培养基：在进行菌种筛选是，可以在培养基中加入特定的物质，抑制不需要的菌生长，而允许需要的菌生长，这种培养基就称为选择培养基 鉴别培养基：培养基中加有能与某种菌的代谢产物发生显色反应的指示剂，通过肉眼观察出该菌菌落与外形相似的其他菌落相区分的培养基 富集培养基：向培养基中加入某种适合某一类微生物生长的物质的培养基6、 完全培养基、基本培养基和补充培养基 基本培养基MM符号【-】：其成分为由基本营养元素如S、N、P等所组成的矿物盐，在需要时添加某种有机物作为碳源和能源，但在培养光合细菌时则不需要添加有机物。

基本培养基是限制性培养基，需要生长因子的营养缺陷型菌株在基本培养基中就不能生长 完全培养基CM，符号【+】：是指能够满足所有营养缺陷型菌株需要的天然或半合成培养基 补充培养基SM符号【A】或[B]:是指仅能满足某种营养缺陷型菌株生长需要的合成或半合成培养基一般是通过向培养基中加入特定的营养缺陷型菌株所不能合成的相应的生长因子配制而成7、 纯培养微生物分离的基本方法：平板划线法、稀释涂布法（具体步骤） 将待分离的材料进行10倍系列稀释——取一定稀释度的样品涂布平板——预先制备好的琼脂平板，用无菌涂棒将样品涂布均匀——细菌菌落通常仅在平板表面生长8、 菌种保藏的几种方法 低温冷藏法：斜面接种培养后置4℃冰箱保藏；低温冷冻保藏法：-196℃液氮保藏 -70℃低温冰箱 -20~30℃的普通冰箱；干燥保藏法：冷冻干燥超低温保藏法、沙土管干燥低温保藏法9、 直接计数法和间接计数法10、 绘制单细胞无分支微生物的生长曲线11、 连续培养的类型：恒浊器、恒化器12、 灭菌、消毒、防腐、化疗13、 巴氏消毒法：63℃, 30min或72℃, 15min14、 高压蒸汽灭菌：121℃，20min。

15、 抗生素的作用机理16、 抗生素抗药性四、微生物的代谢1、 分解代谢与合成代谢 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量一般可将分解代谢分为三个阶段：第一阶段是将蛋白质、多糖及脂质等大分子营养物质降解成氨基酸、单糖及脂肪酸等小物质分子，在此阶段释放少量能量；第二阶段是将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物，这个阶段可以在无氧条件下进行，会产生一些ATP、NADH和FADH2 ；第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成CO2，并产生ATP、NADH和FADH2第二和第三阶段产生的ATP、NADH及FADH2通过电子传递链被氧化，可产生大量ATP 合成代谢是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程，在这个过程中要消耗能量2、 呼吸作用与发酵作用的区别：有无呼吸电子传递链 呼吸作用有呼吸电子传递链3、 有氧呼吸和无氧呼吸的区别：电子和氢的受体是否为氧气 无氧呼吸的最终电子受体不是氧分子4、 巴斯德效应：乙醇发酵需在厌氧条件下进行，如果变成好氧条件，乙醇形成就停止，葡萄糖分解的速度减慢。

5、 乙醇发酵的两种类型：酵母型—糖酵解；细菌型—PK途径6、 同型乳酸发酵和异型乳酸发酵 P947、 两用代谢途径 凡在分解代谢和合成代谢中均具有功能的代谢途径（例EMP、HMP、TCA循环）8、 乙醛酸循环 又称乙醛酸支路（glyoxylate shunt），是TCA循环的一条回补途径，可使TCA循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成反应提供有关中间代谢物的功能，Eg.草酰乙酸可合成天冬氨酸， α－酮戊二酸可合成谷氨酸，琥珀酸可合成叶卟啉等9、 生物固氮的原理 固氮酶活性需要Mg2+固氮酶对氧极为敏感，固氮作用必须在严格厌氧条件下进行固氮作用需要消耗 ATP固氮作用需要消耗NAD(P)H+H+ 10、 固氮酶避氧害的机制 1、快速清除所产生的氧 2、在空间上进行氧阻遏 3、在时间上进行氧阻遏 4、固氮酶构象保护作用11、 肽聚糖的合成机制（详细） 第一阶段：合成肽聚糖的前体物质——“park”核苷酸此反应在细胞质中进行a、由6-磷酸葡萄糖合成N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸 b、由N-乙酰胞壁酸合成“park”核苷酸 第二阶。