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1、第一章 绪 论微生物 ：是肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。是所有个体微小，构造简单的单细胞或简单多细胞，以及没有细胞结构的低等生物的通称。三、 微生物的五大特点（一）体积小，面积大（二）吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖快（四）适应强，易变异（五）分布广，种类多微生物学是一门在细胞、分子、群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布、分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工、农、医、和环境保护等实践领域的科学。5 试说明微生物在给排水工程中的作用和危害？答：（1） 污染水源。（2） 阻塞滤池、管道。 （3） 利用微生物处理废水。（4） 进行水体的净化。第二章 原核微生物
2、细菌细胞结构1. 细胞壁：细胞壁是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。革兰氏染色革兰氏染色步骤：2、用碘溶液进行媒染，染料和细胞间的结合得更牢。1、结晶紫对菌液涂片进行初染;4、用与结晶紫具有不同颜色的碱性染料复染。例如番红。3、用乙醇或丙酮进行冲洗脱色。 2）细胞壁的功能：（1）固定细胞外形和提高机械强度; （2）一定的渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤;（3）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需;2. 细胞膜 ：细胞膜是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜。主要成
3、分：（1）磷脂（2）蛋白具运输功能的整合蛋白或内嵌蛋白、具有酶促作用的周边蛋白或膜外蛋白（3）液态镶嵌模型（fluid mosaic model） 膜的主体是脂质双分子层，具有流动性；整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；脂质双分子层犹如“海洋”，周边蛋白可在其上 作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。3）间体或中体细菌细胞质膜内褶而形成的囊状构造物，其中充满着层状或管状的泡囊。与青霉素酶分泌、DNA复制、分配以及细胞分裂有关4）细胞膜的生理功能是细胞内外环境的隔离屏障
4、；选择性地控制细胞内、外的物质运送； 合成细胞壁和糖被的各种组分的重要基地；是细胞的产能场所，膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的 酶系；是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；3. 细胞质：细胞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。含水量约80%。2) 细胞质的主要成分:(1)核糖体：是分散在细胞质中的亚微粒，由核糖核酸和蛋白质组成，是细胞合成蛋白质的部位。数量与生长状态有关。(2)颗粒状贮藏物：贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物和能量。 异染颗粒 聚-羟丁酸类脂性质的碳源类贮藏物 硫粒 多糖类贮藏物微生物储藏物的特点及
5、生理功能：不同微生物其储藏性内含物不同，当环境中缺乏能源而碳源丰富时，细胞内就储藏较多的碳源类内含物，甚至达到细胞干重的50%，如果把这样的细胞移入有氮的培养基时，这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应。储藏物以多聚体的形式存在，有利于维持细胞内环境的平衡，避免不适合的pH，渗透压等的危害。（3）气泡许多光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中存在的充满气体的泡囊状内含物，内由数排柱形小空泡组成，外有2nm厚的蛋白质膜包裹。气泡的功能：调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、O2和营养物质。4. 核区细菌的细胞核是一个拟核，实际上是一条环状的裸露的DNA链，所以也称染色质体或细菌染色体(二
6、)细菌的特殊构造1.糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。糖被按其有无固定层次、层次厚薄及性状又可细分为荚膜、粘液层 、菌胶团和衣鞘。A. 荚膜：在细胞壁外具有一定外形，厚度大约200nm，而且相对稳定的附着在壁外。荚膜与细胞结合不牢固，通过振荡或离心可将荚膜与细胞分开。B. 粘液层：如果在细胞壁外的粘液状物质很疏松，没有边缘的向四周扩散，使培养基变粘，这类粘物质称粘液层。C. 菌胶团：荚膜互相连在一起，内含几个菌体，称为菌胶团。E. 衣鞘：有些水中的细菌，在其链状排列的细胞外有一层硬化的夹膜类物质，形成了链状排列细胞的外壳，称为衣鞘。3）糖被功能l保护菌体。用作营养物质。具有
7、粘附和吸附作用。2.芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢4）细菌芽孢的特点l整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标l芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。l产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中重要指标。3）鞭毛：某些细菌细胞表面着生的一至数十条螺旋形、长丝状的附属物。具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。.菌毛：长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物。具有使
8、菌体附着于物体表面的功能等。每个细菌约有250300条菌毛。三、细菌的繁殖裂 殖 ：母细胞分裂形成子细胞过程芽 殖 ：母细胞产生小突起形成子细胞过程（1）菌落（不仅指细菌）：菌落是指一个或少数几个同种微生物在固体培养基上（内）以母细胞为中心，繁殖而成的一堆（肉眼可见的）子细胞群体。细菌的菌落特征因种而异！是分类的重要依据（）菌苔如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大面积上，结果长出的大量“菌落”已互相连成一片，这就是菌苔。（4）菌落的用途：微生物个体微小，而其菌落往往肉眼可见便于操作，可用于微生物：分离纯化、计数、鉴别生物分类三域学说:域是比界更高的分类单位。三域学说认为，现今生
9、物都由一种共同祖先进化而来，它是一种小细胞，先分化出细菌和古菌，三个域指的是细菌域、古生菌域、和真核生物域。第二章 原核微生物放线菌是一类细胞主要呈丝状生长和主要以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。一、放线菌的形态结构：大多由分枝发达的菌丝组成,单细胞，菌丝内 含多个拟核;菌丝直径与杆菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；细胞的结构与细菌基本相同;菌丝按形态和功能可分为：营养菌丝(基内菌丝)、气生菌丝和孢子丝三种。孢子丝生长到一定阶段，形成一串孢子，成熟后孢子就单个释放，孢子的形状、颜色和孢子表面状况等也是菌种鉴定的重要依据。4. 孢子二、放线菌的繁殖方式：细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖
10、体1.孢子繁殖(1)分生孢子繁殖(2)孢囊孢子繁殖孢子丝，分化成孢子，孢子丝释放孢子，形成孢子丝、孢子萌发长出1-3个芽管。长出气生菌丝、营养菌丝2. 菌丝断裂繁殖放线菌的菌丝断裂也可进行繁殖。常见于液体培养中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌。放线菌的菌落一般是圆形、光滑或有许多皱褶。放线菌广泛分布在含水量较低、有机物较丰富和呈微碱性的土壤中。蓝细菌：是一类含叶绿素 a（但不形成叶绿体）、能进行产氧性光合作用的原核生物。5. 细胞的特化形式（1）异形胞：存在于丝状生长种类中形大、壁厚、色浅、专司固氮功能细胞（2）静息孢子：又称厚壁孢子，形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，能抵御
11、干旱等不良环境。（3）链丝段：又称连锁体或藻殖段，是由长细胞链断裂而成的短链段，具有繁殖功能。6. 蓝细菌与人类的关系（1）重大的经济价值 有些具有固氮能力，是良好的绿肥 食用种类（2）危害 海水“赤潮”和湖泊“水华”的元凶，给渔业和养殖业带来严重危害。第三章 古 菌由于这类细菌所栖息的环境与地球发生的早期有相似之处，如：高温、缺氧，而且由于这类细菌在结构和代谢上的特殊性，它们可能代表最古老的细菌。它们保持了古老的形态，在进化上很早就和其它细菌分手了。所以现在有人提出将这类细菌从原核生物中分出，成为与原核生物、真核生物并列的一类。一、古细菌的主要特点16rRNA序列不同;（16S核糖体核糖核酸
12、）细胞壁骨架为假肽聚糖、酸性杂多糖或蛋白质等（疵壁）；细胞膜含醚键脂（醚键脂对强酸、强碱、高温有较强抗性）；大多数生活在高温、低温、高盐、 高酸、高碱等极端环境；生长繁殖速度较慢。第四章 真核（微）生物真核生物：是一大类细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。真菌：真菌是一类没有叶绿体，不能进行光合作用，依靠菌体表面吸收为营养方式的异养真核微生物。真菌主要包括酵母菌、霉菌和大型真菌（蕈菌或伞菌）。酵母菌：酵母菌是一个通俗名称，一般泛指各种单细胞真菌。(二)细胞结构1. 细胞壁：酵母的细胞壁可用由玛瑙螺的胃液制成的蜗牛消化酶水解，从而形成酵母原生质体
13、。(三) 酵母菌繁殖方式：无性：芽殖：常见、裂殖、产无性孢子 有性：产子囊孢子(四) 酵母菌的菌落：与细菌菌落类似，但一般比细菌菌落大且厚，多为乳白色，少数呈红色。霉菌是一些小型丝状真菌的通俗名称。1. 菌丝：霉菌营养体细胞是菌丝。无隔膜菌丝有隔膜菌丝营养菌丝:密布在固体营养基质内部，主要执行吸取营养功能的菌丝。气生菌丝:伸展到空间的菌丝。子实体;一部分气生菌丝发育到一定阶段，分化成的繁殖器官。 2. 菌丝体：由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称菌丝体。3. 菌丝的特化:许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织。霉菌的繁殖方式:无性孢子、有性孢子、菌丝断片(四) 霉菌的菌落：由粗而长的分
14、枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比放线菌菌菌落大几倍到几十倍，有的没有固定大小。蕈菌又称担子菌，伞菌，是高等真菌，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌。 原生动物：典型的原生动物的个体都是单细胞的，往往缺少真正的细胞壁，能够运动，进行吞噬营养，具有一般动物细胞的主要特征。由于形体微小(10300m) ，一般需用显微镜才能看见，故成为微生物学的研究对象，作为一类真核微生物。三、营养类型：大部分以吞食细菌、真菌、微藻等小型有机体为食，或吞食腐烂物、有机颗粒；（动物营养方式）有些含叶绿体能进行光合作用；（植物营养方式）有些吸收可溶性物质为营养；（真菌营养方式）少数寄生。繁殖方式有
15、无性繁殖和有性繁殖两类。无性繁殖有二分裂、复分裂；目前已知原生动物约15000种，分属于肉足纲、鞭毛纲、纤毛纲、孢子纲纲中。孢子纲都为寄生生活。肉足纲、鞭毛纲、纤毛纲常见于水体、土壤等生境中。原生动物废水处理过程中的作用 原生动物等以小的胶体有机颗粒和分散的细菌等为食料，可减少生物处理系统出水的浊度。因此原生动物在污水生物处理中具有促进净化的作用。藻 类:真核藻类是一群没有根茎叶分化，能够进行光合作用的低等自养真核生物。四、藻类在水生态环境中作用（一）水生态环境中的初级生产者（二）赤潮和水华（三）水质生物监测：藻类用于水质监测的原理：不同藻类对水质要求不一样。（四）水质净化：有些藻类对某些重金属有较强的吸收能力。稳定塘 (氧化塘)法（拟
