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1、1 微生物一切肉眼看不见或看不清的微笑生物的总称。包括原核类：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体真核类：真菌，原生生物，显微藻 非细胞类：病毒，亚病毒2微生物学发展史(1) 分期 史前期;初创期;奠基期;发展期;成熟期 实质: 朦胧阶段; 形态描述阶段; 生理水平研究阶段;分子生物学水平研究阶段; 开创者 劳动人民; 列文.虎克; 巴斯德 科赫; E.BUCHNER-; J.WATSON 和 F.CRICK-; 特点 未见微生物个体 凭经验利用微生物; 观察微生物个体 形态描述; 微生物学建立 创立微生物学方法 实践-理论-实践建立分支学科 寻找病原菌; 酵母菌 代谢系统 普通微
2、生物学 寻找有益代谢产物 微生物工业化培养技术; 微生物生命活动规律 发酵工程 分支学科的发展 基础理论和实验技术 微生物基因组;单细胞蛋白也叫微生物蛋白，是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体锁状联合担子菌的次生菌丝每一个细胞都有二个核，其中一个核来自母本，一个来自父本，当双核细胞进行细胞分裂时，在二个核之间处生一个短小弯曲的分枝，核移动一个核进入钩，一个留在菌丝。两个核分裂后钩中保留一个核菌丝中二个核一往前一个往后移，钩状突起向下弯曲与细胞壁接触溶化，分枝基部生分隔膜，在原分支外形成一隔膜，产生一个新细胞双核体，在分隔处保留一个桥形结构称锁状联合。革兰氏染色法细菌先经碱性染料结晶
3、紫染色，而经碘液媒染后，用酒精脱色，在一定条件下革兰氏阳性菌（G+）此色不被脱去，革兰氏阴性菌（G）可被脱去缺壁细菌细胞壁是细菌细胞的基本构造特殊情况下也有几种细胞壁缺损的或无细胞壁的细菌存在L 型细菌 L 型指细菌发生细胞壁缺陷的变型荚膜是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质，一般由糖和多肽组成芽孢有些细菌在一定条件下细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体菌落细菌在固体培养基上（内）生长发育，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞的集团基内菌丝孢子落在固体基质表面并发芽后，不断伸长分枝并以放射壮向基质表面和内层扩展形成大量色浅较细的具有吸
4、收营养和排泄代谢废物功能的菌丝噬菌斑当一个噬菌体感染一个敏感细胞后，隔不久即释放出一群子代噬菌体，在固体培养基中，它们通过琼脂层的扩散又侵染周围的宿主细胞，并引起它们的裂解，如此经过多次重复，就出现了一个由无数噬菌体粒子构成的群体噬菌斑，它是透亮不长菌的小圆斑，每一个噬菌斑是由一个噬菌体粒子形成的烈性噬菌体凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、 裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体溶源性噬菌体附着或整合在宿主染色体上，一道复制。隐晦期指在潜伏期前期人为地裂解宿主细胞后，此裂解液仍无侵染性的一段时间，这时细胞内正处于复制噬菌体核酸和合成其蛋白质衣壳的阶段前噬菌体整合在宿主基因组上的温和噬菌
5、体的核酸称之为前噬菌体氨基酸自养微生物不需要利用氨基酸作氮源的，它们能把尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸单功能营养物只具有一种营养功能的营养物称为单功能营养物选择性培养基根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学物理因素抗性设计的培养基鉴别性培养基一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基自养微生物以二氧化碳作为主要或唯一的碳源，以无机氮化物作为氮源，通过细菌光合作用或化能合成作用获得的能量的微生物异养微生物以有机物为碳源，光或有机物分解为能源的微生物新陈代谢生物体从环境摄取营
6、养物转变为自身物质，同时将自身原有组成转变为废物排出到环境中的不断更新的过程生物氧化生物体中有机物质氧化而产生大量能量的过程 氧化磷酸化生物利用化合物氧化过程中所释放的能量，进行磷酸化生成ATP 的作用 硝酸盐呼吸在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体，并把它还原成亚硝酸、NO、N2O 直至 N2 的过程同型乳酸发酵葡萄糖通过 EMP 途经，并且只单纯产生两分子乳酸的发酵两用代谢途径指把合成作用和分解作用合在一起的代谢途径生物固氮指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程代谢调节在代谢途径水平的基础上对酶活性的调节和在基因调节水平上对酶合成的调节。目的是使微生物积累更多
7、的为人类所需的有益代谢产物同步生长是通过获得同步培养物的手段使微生物细胞群体内的各个个体都处于同一细胞分裂周期的特殊生长状态连续培养微生物接种到培养基里以后的整个生长期间微生物能持续地以比较恒定的生长速率常数进行生长，从而导致微生物的生长过程能“不断”地进行下去的一种培养方法 兼性厌氧菌一类主要生长在有氧条件下又可在无氧条件下的微生物，特点是在有氧下借呼吸产能，而在无氧条件下可借发酵或无氧呼吸产能灭菌用物理或化学的方法杀灭全部微生物消毒杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法防腐利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖化疗利用具有高度选择毒力即对病原菌具有高度毒力而对其宿主基本无毒的化
8、学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该宿主传染病的一种措施巴氏消毒法用较低的温度处理牛乳或其他液态食品，杀死其中可能存在的无芽孢病原菌而又不损害营养与风味的消毒方法抗代谢药物在结构上与生物体所必需的代谢物相似，可以与正常代谢途径中特定的酶发生竞争性反应，从而阻碍酶的功能、干扰代谢的正常进行的物质遗传型某一生物个体全部遗传因子即基因组所携带遗传信息变异生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传型的改变选择性突变株凡是用选择性培养基快速选择出来的突变株称选择性突变株营养缺陷型某一菌株因丧失合成某些生活必需物质的能力，不能在基本培养基上生长的变异类型颠
9、换一种由嘧啶替代嘌呤或由嘌呤替代嘧啶的遗传信息的突变光复活作用把经 UV 照射后的微生物立即暴露于可见光下时，就可出现明显降低其死亡率的现象基因重组两个独立基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程转化是受体细胞从外界直接吸收供体的 DNA片段(或质粒)，通过遗传物质的同源区段发生交换，结果把供体菌的 DNA 片段整合到受体菌的基因组上使受体菌获得新的遗传性状普遍转导通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小段 DNA 进行误包，而将其遗传性状传递给受体菌的现象F+菌株在细胞中存在着游离的 F 因子，在细胞表面形成性菌毛原生质体融合通过人为的方法，使遗传性状不同
10、的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程共生两种不同生物共居在一起，相互分工合作、相依为命甚至形成独特的结构，达到难分难解合二为一的极其紧密的一种相互关系寄生即两种生物在一起生活一方受益另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所生化需氧量（BOD）在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质所消耗的溶解氧的数量化学需氧量（COD）水体中能被氧化物质在规定条件下用氧化剂进行氧化所消耗的氧量总需氧量（TOD）水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量溶解氧量（DO）空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧革兰氏染
11、色的机制通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，在加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色。这时，在经沙黄等红色染料复染，就使 G-细菌呈红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色缺壁细菌答：在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生
12、少数缺细胞壁的种类，或是用人为的方法通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌统称为缺壁细菌试比较 4 类缺壁细菌的形成、特点 L 型细菌 形成某些环境条件下自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型 特点没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态 有些能通过细菌滤器对渗透敏感 实际应用可能与针对细胞壁的抗菌治疗有关 原生质体形成在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，特点对环境条件变化敏感有的有鞭毛，但不能运动，也不被相应噬菌体所感染比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质 球状
13、体对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁的球形体 支原体长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物 特点细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇， 所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的答：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差 ，皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。而核心部分的细胞质却变得高度失水具极强的耐热性关键是芽孢有生命的部位即核心部位的含水量很稀少，为 10%25%，因而特别有利于抗热。菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性答：菌落即单个（或
14、聚集在一起的一团）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。因不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征上也有许多明显的反映，故细菌的细胞形态与菌落形态间存在明显的相关性现象，如，无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、占细胞壁干重的%成分 G+细菌 G-细菌肽聚糖 含量很高（5090） 含量很低（10）磷壁酸 含量较高（50） 无类脂质 一般无（2） 含量较高（20）蛋白质 无 含量较高较厚、边缘圆整的半球状菌落；长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成而平坦、边缘多缺刻、不规则的菌落；有糖被的细菌，会长出大型、透明
15、、蛋清状的菌落；有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、 “干燥” 、不透明且表面多褶的菌落等等。试以链霉菌为例，描述这类典型放线菌的菌丝、孢子和菌落的一般特征链霉菌的细胞呈丝状分枝，菌丝直径很小，与细菌相似。其菌体由分枝的菌丝组成。由于菌丝的连续生长和分枝所以形成网络状菌丝体结构。在营养生长阶段菌丝内无隔，内含许多核质体，故一般呈单细胞状态。基内菌丝气生菌丝生长致密，覆盖整个菌落表面，菌丝呈放射状。孢子丝的形状和排列多种多样，有直、波曲、钩状、螺旋状、丛生、轮生等。以螺旋状的孢子丝较为常见试列表比较四大类微生物的细胞形态和菌落特征单细胞微生物 细菌 酵母菌 菌丝状微生物 放线菌 霉菌 1 菌落特征含水
16、状态很湿或较湿;较湿；干燥或较干燥；干燥 外观形态 小而突起或大而平坦；大而突起；小而紧密；大而疏松或大而致密 2 细胞相互关系 单个分散或有一定排列方式；单个分散或假丝状；丝状交织；丝状交织； 形态特征 小而均匀；大而分化；细而均匀；粗而分化； 3 菌落透明度 透明或稍透明；稍透明；不透明；不透明；4 菌落与培养基结合程度 不结合；不结合；牢固结合；较牢固结合； 5 菌落颜色 多样；单调；十分多样；十分多样；6 菌落正反面颜色差别 相同；相同；一般不同；一般不同； 7 菌落边缘 一般看不到细胞；可见球状卵圆状或假丝状细胞；有时可见细丝状细胞；可见粗丝状细胞 8 细胞生长速度 一般很快；较快；慢；一般较快 9 气味 一般有臭味；多带酒香味；常有泥腥味；常有霉味试图示酿酒酵母的生活史，并对其中各主要过程怍一简述子囊孢子发芽产生单倍体营养细胞，单倍体营养细胞出芽繁殖，异性营养细胞接合，质配核配，形成二倍体细胞，二倍体营养细胞不进行核分裂，出芽繁殖，二倍体细胞变成子囊，
