微生物期末复习总结周德庆版.doc

第四章 微生物的营养和培养基1.营养：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能2.六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水3.微生物细胞含碳量：约占干重的（50%） 4.异养微生物：凡是必须利用有机碳源的微生物自养微生物：凡是以无机碳源作主要碳源的微生物5.异养微生物在元素水平上的最适碳源则是“C•H•O”型其次是有机类、醇类和脂类等糖类优于双糖和多糖，己糖优于戊糖，葡萄糖、果糖优于甘露糖、半乳糖6.双功能物质：对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源7.最长用的有机氮源是牛肉侵入物（牛肉膏） 、酵母膏、植物的饼粉和蚕蛹粉8.生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物 （生长因子有酵母膏，玉米浆，肝液，麦芽汁）9.〔填空〕微生物的营养类型（表 4-4）P87营养类型 能源 氢供体 基本能源 实例光能无机自养型(光能自养型)光 无机物 CO2 蓝细菌，紫硫细菌，绿硫细菌，藻类光能有机异养型(光能异养型)光 有机物 CO2 及其简单有机物红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌）化能无机自养型(化能自养型)无机物 无机物 CO2 硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌，硫磺细菌等化能有机自养型(华能异养型)有机物 有机物 有机物 绝大多数细菌和全部真菌10.化能异养：生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能。

11.营养物质进入细胞的方式①自由扩散：原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散②促进扩散：通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、单糖、维生素及无机盐等一般微生物通过专一的载体蛋白运输相应的物质，但也有微生物对同一物质的运输由一种以上的载体蛋白来完成 ③主动运输：主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和载体，而且可以进行逆浓度运输④基团转移：基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输12.四种运送营养方式的比较（表 4-5）P89比较项目 单纯扩散 促进扩散 主动运送 基团移位特异载体蛋白质 无 有 有 有运送速度 慢 快 快 快溶质运送方向 由浓至稀 由浓至稀 由稀至浓 由稀至浓平衡时内外浓度 内外相等 内外相等 内部浓度高得多 内部浓度高得多运送分子 无特异性 特异性 特异性 特异性能量消耗 不需要 不需要 需要 需要运送前后溶质分子 不变 不变 不变 改变载体饱和效应 无 有 有 有与溶质类似物 无竞争性 有竞争性 有竞争性 有竞争性运送抑制剂 无 有 有 有运动对象举例 H2O,CO2，O 2，甘油，乙醇，少数氨基酸，盐类，代谢抑制剂SO42-,PO43-,糖(真核生物)氨基酸，乳糖等糖类，Na+，Ca 2+等无机离子葡萄糖，果糖，甘露糖，嘌呤，核苷，脂肪酸等13.（一）选用和设计培养基遵循的原则：目的明确，营养协调，理化条件适宜，经济节约（二）四种方法：生态模拟，参阅文献，实验比较14.理化适宜：通常培养条件：①（pH）细菌与放线菌：pH7~7.5酵母菌和霉菌：pH4.5~6 范围内生长原生动物：6.0～8.0②（水分活度 α w）一般用在一定的温度和压力条件下,溶液的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比表示：α w=Pw/Pow微生物一般在 α w为 0.60～0.99 的条件下生长, α w过低时,微生物生长的迟缓期延长,比生长速率和总生长量减少。

③氧化还原电位15.培养基按按用途不同划分：Ⅰ.基础培养基：牛肉膏蛋白胨培养基是最长用的基础培养基Ⅱ.加富培养基：在基础培养基中加入某些特殊物质制成的一类营养丰富的培养基；特殊营养物质包括血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等Ⅲ.选择培养基：用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基；在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长Ⅳ.鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基；微生物产生某种代谢产物，与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化16.最长见的鉴别培养基：伊红美蓝乳糖培养基（EMB 培养基）—培养基中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌并且它在饮用水、牛奶的大肠菌群数等细菌学检查和在 E.coli 的遗传学研究工作中有着重要的用途第六章 微生物的生长及其控制1.生长：指生物个体物质有规律地，不可逆地增加，导致个体体积增大的生物学过程测生长量的方法：直接法，间接法2.计繁殖数：直接法，间接法3.生长曲线：定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线 （分为延滞期，对数期，稳定期和衰忘期）4.延滞期（特点）：分裂迟缓，代谢活跃，体积增长快，对外界不良环境敏感缩短延滞期的措施：①通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；②利用对数生长期的细胞作为“种子” ；③尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；④适当扩大接种量等方式缩短迟缓期，克服不良的影响。

对数期：菌体个体形态，化学组成和生理特性等均较一致，生长迅速，代谢旺盛稳定期：新生的细胞数目与死亡的细胞数目相等，总细菌数达到最大值，且活菌数保持恒定，同时代谢产物逐渐积累衰忘期：细胞死亡率逐渐增加，群体活细胞数目急剧下降，细胞裂解或自溶，释放出一些代谢产物5.连续培养：是在微生物的整个培养期间，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法 （基本原则）微生物培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物来实现微生物的连续培养分批培养：6.连续培养的优点： ①高效，它简化了装料、灭菌、出料、清洗发酵罐等许多单元操作，从而减少了非生产时间和提高了设备的利用率②自控，即便于利用各种传感器和仪器进行自动控制③产品质量较稳定④节约了大量动力、人力、水和蒸汽，且水、气、电的负荷均衡合理7.影响微生物生长的主要因素：温度（嗜冷菌，中温菌，嗜热菌） ，氧气（专性好氧菌，兼性厌氧，微好氧，耐氧，厌氧） ，pH灭菌：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物的一种措施＜彻底杀菌（一切微生物）＞〔杀菌和溶菌〕消毒：利用某种方法杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的一种措施＜部分杀菌（仅杀灭病原困）＞防腐(antisepsis) ：在某些化学物质或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生长的一种措施＜抑制霉腐微生物＞ 常用防腐剂：笨甲酸，尼泊金（对羟基笨甲酸甲酯） ，山梨酸8.高温灭菌的种类： ①干热灭菌法〔把金属器械或洗净的玻璃器皿放入电热烘箱内，在150~170 度下维持 1~2h 后，可达到彻底灭菌（包括细菌的芽孢）的目的〕②湿热灭菌（消毒）法〔用 100 度以上的加压蒸汽进行灭菌〕9.湿热灭菌效果比干热灭菌效果好： ①湿蒸汽穿透力比热空气强②水的比热大，潜能的释放会令物体温度瞬简增高，破坏微生物蛋白质的氢键，导致微生物的打分子变性而死。

10.巴氏消毒：是一种低温湿热消毒法，处理温度变化很大，一般在 60~85 度处理 30 至12s第一类：低温维持法（LTH）如牛奶消毒只要在 63℃下维持 30min第二类：高温瞬时法（HTST）牛奶消毒时只要在 72 度下保持 15s11.高压蒸汽灭菌法：温度越高，微生物死亡越快通常情况下温度为 121℃，压力1kg／cm2，时间 15～20min12.干燥箱的温度和时间：13.乙醇作为表面消毒剂时的浓度：70％～75％14.磺胺类药物的抗菌机理：P18015.表面消毒剂：是指对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞或机体内治疗用的化学药剂应用 P179）16.抗生素：一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物（包括病原菌，病毒，癌细胞等）的生命活动第七章 微生物的遗传变异和育种1.遗传型（基因型）：生物的全部遗传因子（基因组）所携带的遗传信息2.表型：具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通过生长发育所表现出来的外表特征和内在特征的总和3.变异：指生物体在某中外因或内因的作用下所引起的遗传物质机构或数量的改变，即遗传型的改变。

4.饰变：外表的修饰性改变，一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化5.三个经典实验—P170＜1＞经典转化实验＜2＞噬菌体感染实验＜3＞植物病毒重建实验6.营养缺陷型：某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力，因而无法再在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型7.质粒：原核细胞中核外染色体统称为质粒一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中8.诱变育种的原则：（设计题）（1）使用简便有效的诱变剂（2）选用优良的出发菌株（3）处理单细胞或单孢子悬浮液（4）使用最佳诱变剂量（5）利用协同效应（6）寻找和利用形态、生理与产量间的相关指标（7）设计高效率筛选方案（8）根据具体情况创造新型筛选方案（填空题）诱变育种包括（诱变）和（筛选）两个环节9.转化：受菌体直接吸收供体菌的 DNA 片段获得后者部分遗传形状的现象 （转到，结合，原生质体融合）10.紫外线对 DNA 的损伤及其修复：①光复活作用——嘧啶二聚体（光解酶）→嘧啶②切除修复11.菌种的包藏方法：冰箱保藏法，石蜡油封保藏法，砂土保藏法，冷冻干燥保藏法，液氮保藏法12.定向培育：一种利用微生物的自发突变并采特定的选择条件，通过对微生物群体不断移植只选育出较优良菌株的古老方法。

13.诱变育种过程中，诱变和筛选是主要环节，诱变是随机的，筛选是定向的（更重要）14.艾母氏实验：一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法15.UV 照射：一般用 15W 的 UV 灯，照射距离为 30cm，时间一般不短于 10～20s，也不回长于 10～20min16.原核生物的基因重组： ①转化②转导③整合④原生质体融合17.基因工程是核外，基因组是核内18.转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段 DNA 携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象19.结合：供菌体（“雄性” ）通过性菌毛与受体菌（“雄性” ）直接接触，把 F 质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象，成为结合20.原生质体融合：通过人为的方法，使遗传形状不同的两个细胞的原生质体进行融合个，借以获得兼有双亲遗传形状的稳定重组子的过程第八章 微生物的生态1.为什么土壤是微生物的“大本营”？由于土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度条件，所以成了微生物生活的良好环境2.土壤中各种微生物的含量：细菌（ ）＞放线菌（ ，孢子）＞霉菌（ ，孢子）＞酵母菌（ ）＞藻类（ ）＞原生动物（ ）3.饮用水的微生物指标良好的饮用水，其细菌总数应＜100 个/mL，当＞500 个/mL 个时就不易作饮用水了。

采用以 E.coli 为代表的大肠菌群为指标我国的标准：1mL 自来水中的细菌总数不可超过 100个（37C,培养 24h） ，而 1000mL 自来水中的大肠菌群数不能超过 3 个（37C,48h） 4.空气中微生物分布特点空气中并不含微生物生长繁殖所必须的营养物质、充足的水分和其他条件，相反，日光中的紫外线还有强烈的杀菌作用，因此它不易于微生物的存在但空气中还是含有一定数量来自土壤、生物和水体等的微生物，它是以尘埃、微粒等方式由气流带来的因此，凡含尘埃越多或越贴近地面。