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1、微生物学复习资料08生物技术 林阳and曾洋第一章 绪论名词解释微生物：因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、阮病毒）；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等。但其中也有少数成员是肉眼可见的。微生物学：研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，分离和培养这些微小生物需要特殊技术。分子微生物学：在分子水平上研究微生物生命活动的规律的科学。细胞微生物学：重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。微生物基因组学：研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的
2、科学。知识点l 微生物的存在：大气土壤水体动物体人体其它。l 微生物的类型：非细胞生物原核微生物真核微生物l 微生物的特点：个体小，结构简；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多；起源异，发现晚。l 研究微生物的科学家：巴斯德（法）、柯赫（德）其中巴斯德的贡献主要有：1) 彻底否认了原生说；2) 开创免疫学、首次制成狂犬疫苗、种痘法；3) 证实发酵由微生物引起；4) 建立巴氏消毒法。其中柯赫的主要贡献有：1) 微生物基本操作技术方面：配制培养基；固体培养基分离纯化微生物技术。2) 病原微生物方面研究：具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原体；发现了肺结核病菌；证实某种微生物是
3、否为某种疾病原体的原则：柯赫原则。问答题l 用具体事例说明人类与微生物的关系。答：微生物与人类关系的重要性，可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析。能够例举：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素及酶等重要产品的生产；微生物使得地球上的物质进行循环，是人类生存环境中必不可少的成员；过去瘟疫的流行，现在一些病原体正在全球蔓延，许多已被征服的传染病也有“卷土重来”之势；食品的腐败等等具体事例说明。第二章 微生物的纯培养和显微镜技术名词解释菌落：单个微生物细胞在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。菌苔：固体培
4、养基表面众多菌落连成一片时所形成的微生物生长群体。纯培养物：由一种微生物组成的细胞群体，通常是由一个单细胞生长、繁殖所形成。培养基：供微生物生长、繁殖的营养基质，根据其中固化剂含量的不同可分为固体、半固体、液体3种。无菌技术：在分离、转接及培养纯种微生物时，防止其被环境中微生物污染或其自身污染环境的技术。培养平板：常简称为平板，指固体培养基倒入无菌平皿，冷却凝固后所形成的培养基平面。稀释倒平板法：将待分离的材料稀释后与已熔化并冷却至50左右的琼脂培养基混合，摇匀后制成可能含菌的培养平板，保温培养后分离得到的微生物菌落生长在固体培养基表面和里面。涂布平板法：在培养平板表面均匀涂布经过稀释的微生物
5、悬液后，保温培养，在固体培养基表面得到生长分离的微生物菌落。稀释摇管法：将待分离的材料稀释后与已熔化并冷却至50左右的琼脂培养基混合，摇匀后用石蜡封盖，保温培养后分离得到的微生物菌落生长在琼脂柱中间。平板划线法：用接种环在培养平板表面划线接种微生物，是微生物细胞数量随着划线次数的增加而减少，并逐步分开。保温培养后，在固体培养基表面得到生长分离的微生物菌落。单细胞分离法：采用显微操作技术直接挑取微生物的单细胞（孢子），培养后获得纯培养物。富集培养：利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定特定的环境条件，使仅适用于该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，从自然界中分离到所需的特定微
6、生物。二元培养物：由两种具有特定关系（例如寄生或捕食）的微生物组成的混合培养物。菌丝：大多数霉菌和某些细菌的结构单位，管型丝状体。真菌：有线粒体，无叶绿体，没有根、茎、叶分化，以无性和有性孢子进行繁殖的真核微生物。霉菌：以多细胞丝状群体形式生存的真菌。酵母菌：是一群单细胞的真核微生物。知识点l 获得微生物纯培养的几种方法：涂布平板法稀释平板法平板划线法稀释摇管法l 微生物的保藏技术：传代培养保藏冷冻保藏干燥保藏法其它：纸片保藏、薄膜保藏l 具有细胞形态微生物分类：细菌古生菌真核生物真菌、原生动物和藻类l 细菌细胞形态：球状、杆状、螺旋状等。l 支原体具有细胞膜但没有细胞壁。l 放线菌根据菌丝分
7、类：营养菌丝、气生菌丝、孢子丝。l 细菌大小：1m，其影响测量的因素：个体差异固定染色法幼龄细菌个体较大。l 真菌：霉菌、酵母菌和大型真菌l 霉菌分类：无隔膜菌丝或有隔膜菌丝营养菌丝、气生菌丝或繁殖菌丝l 营养和气生菌丝的变态：菌环、菌网、葡萄菌丝、假根、吸器、附着胞、附着枝、菌核、子座。l 酵母菌落特征：与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润、粘稠易被挑起，大多呈乳白色、少数呈红色。第三章 微生物细胞的结构与功能名词解释细菌细胞壁：位于细菌细胞最外面的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖组成，有固定细胞外形和保护细胞免受损伤等多种功能。革兰氏阳性菌细胞壁的特点是厚度大（2080nm）
8、和化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。革兰氏阴性菌的细胞壁由外膜（含脂多糖、磷脂和外膜蛋白）和一薄层肽聚糖（23nm）组成。肽聚糖：真细菌细胞壁的特有成分，由无数肽聚糖单体以网状形式交联而成。肽聚糖单体由肽与聚糖两部分构成，其中的肽由四肽尾和肽桥构成，聚糖则由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸以-1,4糖苷键相互间隔交联而成，呈长链骨架状。G+细菌的四肽尾一般由L-Ala、D-Glu、L-Lys和D-Ala4个氨基酸构成，肽桥则由5个Gly残基构成；G-细菌的四肽尾一般由L-Ala、D-Glu、m-DAP和D-Ala构成，且无肽桥。磷壁酸：G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘
9、油磷酸或核糖醇磷酸。可分壁磷酸和膜磷酸两种，前者是与肽聚糖分子间进行共价结合的磷壁酸，后者则是跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的磷壁酸。外膜：位于G-细菌细胞壁最外层的一层由脂多糖（LPS）、磷脂、脂蛋白和其他蛋白质组成的厚膜。脂多糖：位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚（810nm）的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O-特异侧链3部分构成，是G-细菌致病物质内毒素的成分。外膜蛋白：嵌合在G-细菌细胞壁外膜上的多种蛋白质成分，如脂蛋白和孔蛋白等。周质空间：一般指位于G-细菌细胞壁外膜与细胞膜之间的狭窄空间，呈胶状，内含各种周质蛋白，包括各种酶类和受体蛋白等。缺壁细菌：细胞壁缺乏或缺损的各种细菌的
10、统称，包括支原体、L型细菌、原生质体和球状体等。L型细菌：指在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。原生质体：在人为条件下，用溶菌酶除尽细菌等微生物原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状细胞，一般由G+细菌形成。原生质体对渗透压敏感，无繁殖能力，在合适条件下，细胞壁可再生，并恢复其繁殖能力。球状体：又称为原生质球，指还残留有部分细胞壁的原生质体。G-细菌一般只能形成球状体。支原体：是一类在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。芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、后壁、含水量极低、
11、抗逆性极强的休眠体。产芽孢的细菌主要有芽孢杆菌属和梭菌属两属。渗透调节皮层膨胀学说：解释芽孢耐热机制的一个较新的学说。它认为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，以及皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果导致皮层的充分膨胀，而作为芽孢的生命部分芽孢核心的细胞质去发生高度失水，并由此变得高度耐热了。伴孢晶体：苏云金芽孢杆菌等少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，会在芽孢胖形成一颗菱形或双锥型的碱溶性蛋白晶体（内毒素），称为伴孢晶体。它对约200中昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，故可制成细菌杀虫剂。糖被：指包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物
12、质。糖被有数种：荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团。糖被的主要功能是保护菌体免受干旱损伤或被宿主免疫活性细胞吞噬。细菌鞭毛：生长在某些细菌体表的长丝状、波曲、可旋转的蛋白质附属物，其数目一至数十条，具有运动功能。鞭毛由基体、钩行鞘和鞭毛丝3部分组成。鞭毛在细菌表面的着生方式有一端生、两端生、周生和侧生等数种，他是细菌鉴定中的重要指标。菌毛：一种长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。有菌毛者多属G-致病细菌。菌毛的功能是使细菌可牢固地黏附于宿主的呼吸道、消化道或泌尿生殖道等的黏膜细胞上，以利定植和致病。性毛：又称为性菌毛。构造和成分与菌毛相同，但比菌毛
13、长、粗。每个细菌一般仅着生一至少数几条性毛。多见于G-细菌雄性菌株上，其主要功能是向雌性菌株传递遗传物质。抗酸细菌：一类细胞壁中含有大量分枝菌酸等蜡质的特殊革兰氏阳性菌，因被酸性复红染上色后，就不能再被盐酸乙醇脱色，故称为抗酸细菌。知识点l 细胞壁：肽聚糖，其功能是：1. 固定细胞外形和提高机械强度；2. 为细胞生长分裂和鞭毛运动所必需；3. 起渗透屏障的作用；4. 赋予细菌具有特征的抗原性，致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。l 革兰氏阳性菌：厚度大，成分简单，90%肽聚糖和10%磷壁酸（壁、膜磷壁酸），例如：金黄色葡萄球菌。l 肽聚糖单体组成：双糖单体四肽尾或四肽侧链肽桥或肽间桥。l 磷壁
14、酸的主要生理功能：1) 其磷酸分子上较多的负电荷可提高细胞周围Mg2+的浓度，提高需Mg2+合成酶活性。2) 贮藏磷元素3) 增强某些致病菌对宿主细胞的黏连，避免被细胞吞噬以及抗补体的作用。4) 赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原5) 可作为噬菌体的特异性吸附受体6) 能调节细胞内自溶素。l 革兰氏阴性菌的特点：四肽尾中有m-DAP无特殊肽桥，如大肠杆菌。l 脂多糖的组成是：类脂A、核心多糖、O-特异侧链。其功能是：1) 类脂A是致病的物质基础2) 带负电，吸附Mg2+、Ca2+3) 决定了G-细菌细胞表面抗原决定簇的多样性4) 是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体5) 选择屏障功能l 革兰氏染色步
15、骤：制片（涂片、干燥、固定）初染（12min，结晶紫）媒染：1min，碘酒脱色：2030s，乙醇或丙酮复染：2min，与结晶紫颜色不同的碱性染料（番红、沙黄）镜检（蓝紫：G+细菌；红色：G-细菌）l 原核微生物和真核微生物的比较真核微生物原核微生物细胞大小较大较小细胞壁纤维素、几丁质肽聚糖细胞器有无鞭毛结构如有，粗而复杂如有， 细而简单核糖体80S70S贮藏物淀粉、糖原PHB等核膜有无鞭毛运动方式挥鞭式旋转马达式遗传重组方式有性生殖、准性生殖转化、转导、接合等繁殖方式有性、无性无性问答题l G+细菌和G-细菌细胞壁的比较项目革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌细胞壁厚度厚（2080nm）薄（811nm）层次12肽聚糖层厚度厚薄磷壁酸有无外膜（LPS）无有孔蛋白无有脂蛋白无有周质空间无或窄有溶质通透性强弱肽聚糖四肽尾中Lys有无四肽尾中m-DAP无有Gl
