绪论微生物与人类
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。个体微小（一般小于0.1nm）、构造简单。
微生物种类：①原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，枝原体，立克次氏体，衣原体。②真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈[xun]菌），原生动物，显微藻类。③非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）。
微生物五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。
第一章原核生物的形态、构造和功能
一般构造：细胞壁，细胞膜，细胞质，核区。特殊构造：鞭毛，菌毛，性菌毛，糖被（包括荚膜和粘液层）和芽孢，伴孢晶体。
细胞壁是细胞的外被，主要成分肽聚糖。功能：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阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞④赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性⑤与革兰氏染色反应密切相关革兰氏阳性细菌细胞壁：磷壁酸，脂磷壁酸，肽聚糖。厚度大（20层），90%肽聚糖和10%磷壁酸。
革兰氏阴性细菌细胞壁：肽聚糖，脂蛋白，磷脂，脂多糖，孔蛋白，外膜蛋白。壁薄，层次多，成分复杂，机械强度较弱。
革兰氏染色法：涂片固定→结晶紫初染→碘液媒染→乙醇脱色→番红覆染
阳性菌：紫色。阴性菌：红色。
缺壁细菌1.实验室中形成：①自发缺壁突变：L型细菌。②人工方法去壁：彻底除尽（原生质体）、部分去除（球状体）2.自然界长期进化中形成：枝原体。
L型细菌：专指稳定的L型即那些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损菌株。
芽孢形成：①DNA浓缩，形成束状染色体；②细胞膜内陷，细胞发生不对称分裂，其中小体积部分即为前芽孢；③前芽孢的双层隔膜形成，这时芽孢的抗热性提高；④在上述两层隔膜间充填芽孢肽聚糖后，合成DPA-Ca(吡啶2，6-二羟酸钙)，开始形成皮层，再经脱水，使折光率提高；芽孢衣合成结束；⑥皮层合成完成，芽孢成熟，抗热性出现；⑦芽孢囊裂解，芽孢游离外出。
渗透调节皮层膨胀学说：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，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。
放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和一孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。也可以将其定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。
枝原体，立克次氏体，衣原体寄生性逐步增强，是介于细菌和病毒间的一类原核生物。
枝原体的特点：①细胞很小，光镜下勉强可见；②细胞膜含甾[zai]醇，比其他原核生物的膜更坚韧；③因无细胞壁，故呈革兰氏阴性细菌且形态易变，对渗透压较敏感，对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感；④菌落小（0.1~1.0mm），在固体培养基表面呈特有的“油煎蛋”
状；⑤以二分裂和出芽等方式繁殖；⑥能在含血清、酵母菌和甾醇等营养丰富的培养基上生长；⑦多数能以糖类作能源，能在有氧或无氧条件下进行氧化型或发酵型产能代谢；⑧基因组很小，仅为0.6~1.1Mb；⑨对能抑制蛋白质生物合成的抗生素（四环素，红霉素等）和破坏含甾醇的细胞膜结构的抗生素（两性霉素、制霉菌素等）都很敏感。
衣原体特点：①有细胞构造；②细胞内同时含有DNA和RNA两种核酸；③有细胞壁（但缺肽聚糖），革兰氏阴性；④有核糖体；⑤缺乏产生能量的酶系，须严格细胞内寄生；
⑥以二分裂方式繁殖；⑦对抑制细菌的抗生素和药物敏感；⑧只能使用鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔或HeLa细胞组织培养物等活体进行培养。
第二章真核微生物的形态，构造和功能
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、显微藻类和原生动物等是属于真核生物类的微生物，
比较项目真核生物原核生物
细胞核
核膜有无
DNA含量低（约5%）高（约10%）
组蛋白有无
核仁有无
染色体数一般＞1 一般为1
有丝分裂有无
减数分裂有无
生理特征氧化磷酸化部位线粒体细胞膜
真菌特点：①无叶绿素，不能进行光合作用；②一般具有发达的菌丝体；③细胞壁多含几丁质；④营养方式为异养吸收性；⑤以产生大量无性和有性孢子的方式进行繁殖；⑥陆生性较强。
酵母菌特点：①一般以单细胞非菌丝状态存在；②多数营出芽繁殖；③能发酵糖类产能；
④细胞壁常含甘露聚糖；⑤常生活在含糖较高、酸度较大的水生环境中。
酵母菌细胞壁外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖。细胞膜由三层结构组成：球状蛋白，磷脂，甾醇。（成分：蛋白质，脂质，糖类）
酵母菌繁殖方式：无性——芽殖、裂殖、产无性孢子。有性（产子囊孢子）。
营养菌丝体：密布在固体培养基质内部，主要执行吸取营养物功能的菌丝体。伸展到空间的菌丝体称为气生菌丝体。
第三章病毒和亚病毒因子
非细胞生物：①真病毒；②亚病毒因子：类病毒、拟病毒、卫星病毒、卫星RNA、朊病毒。
病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞类生物”，其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。以感染态和非感染态存在。离体条件下，以生物大分子状态长期保持其感染活性。
病毒特性：①形体极其微小，一般都能通过细菌滤器，故必须电镜下观察；②没有细胞结构，主要成分为核酸和蛋白质，故称“生物分子”；③每种病毒只含一种核酸，不是DNA 就是RNA；④既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主生活细胞内现成代谢系统合成自身蛋白质与核酸；⑤以核酸和蛋白质为“元件”的装配实现其大量繁殖；⑥离体条件下以生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力；⑦对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感；⑧有些病毒的核酸还能整合到宿主基因中，并诱发潜伏性感染。
噬菌体的增殖：以核酸的遗传信息向宿主细胞发出指令并提供“蓝图”，使宿主细胞的代谢系统适度改造，合成噬菌体所特有的组分和“部件”，所需原料可通过宿主细胞原有核酸等或从外界环境中取得。
当噬菌体的dsDNA注入宿主细胞后，首先是设法利用宿主细胞内原有的RNA聚合酶转录出噬菌体的mRNA，再由这些mRNA进行翻译，以合成噬菌体特有的蛋白质。这一过程为早起转录，由此产生的mRNA称早起mRNA，其后的翻译称早期翻译，而产生的蛋白质则称早期蛋白。早期蛋白种类很多，最重要的是一种只能转录噬菌体次早期基友的次早期mRNA聚合酶；而在T4等噬菌体中，起早期蛋白则称更改蛋白，特点是它本身并无RNA 聚合酶的功能，却可与宿主细胞内原有的RNA聚合酶结合以改变后者的性质，把它改造成只能转录噬菌体次早期基因的酶。至此，噬菌体已能大量合成其自身所需的mRNA了。利用早期蛋白中新合成的或更改后的RNA聚合酶来转录噬菌体的次早期基因，借以产生早期mRNA的过程，称为次早期转录，由此合成的mRNA称为次早期mRNA，进一步翻译即为此早期翻译，其结果产生了多种次早期蛋白，例如分解宿主细胞DNA的DNA酶，复制噬菌体DNA和DNA聚合酶，HMC（5-羟甲基胞嘧啶）合成酶，以及供晚期基因转录的晚期mRNA聚合酶等。晚期转录是指在新的噬菌体DNA复制完成后对晚期基因所进行的转录作用，其结果产生了晚期mRNA，由它再经晚期翻译后，就产生了一大批可用于子代噬菌体配装用的“部件”——晚期蛋白，包括头部蛋白，尾部蛋白，各种装配蛋白和溶菌酶等。
噬菌斑：在涂布有敏感宿主细胞的固体培养基表面，若接种上相应噬菌体的稀释液，其中每一噬菌体粒子由于先侵染和裂解一个细胞，然后以此为中心，再反复侵染和裂解周围大量的细胞，结果就会在菌苔上形成一个具有一定形状、大小、边缘和透明度的噬菌斑。
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，称做一步生长曲线。（1）潜伏期：隐晦期和包内积累期；（2）裂解期；（3）平稳期。
温和噬菌体侵入相应的宿主细胞后，由于前者的基因整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步复制。这种温和噬菌体的侵入不引起宿主细胞裂解，即为溶源性。宿主成为溶源菌。
噬菌体的侵入和增殖之间分为裂解性周期和溶源性周期。
植物病毒大多数为ssRNA百病毒。
凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体或是由缺陷病毒构成的功能不完整的病原体称为亚病毒因子。
类病毒是一类只含RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体。
拟病毒又称类类病毒或壳内类病毒，是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
朊病毒又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。
朊病毒与真病毒的主要区别：①呈淀粉样颗粒状；②无免疫原性；③无核酸成分；④由宿主细胞内的基因编码；⑤抗逆性强，能耐紫外线辐射，杀菌剂和高温。
第四章微生物的营养和培养基
微生物的六类营养要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水。
一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源称为碳源。
凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源称为氮源，氮是构成重要生命物质蛋白质和核酸的主要元素，一般不提供能量。
能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能称为能源。
生长因子是一类对调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳、氮自行合成的微量有机物。狭义的生长因子指维生素。除此之外，还包括碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4~C6的分支或直链脂肪酸，有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需的氨基酸。
是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运输。其运送机制主要靠磷酸转移酶系统。
第五章微生物的新陈代谢
生物氧化就是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢和失去电子三种：生物氧化的过程可分为脱氢、递氢和受氢（或电子）三个阶段；生物氧化的功能有产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢产物三种；而其类型包括呼吸、无氧呼吸和发酵三种。
EMP途径的生理功能：①供应ATP形式的能量和NADH2形式的还原力；②是链接其他几个重要代谢产物途径的桥梁；③为生物合成提供多种中间代谢产物；④通过逆向反应可进行多糖合成。
HMP途径意义：①供应合成原料，为核酸、核苷酸、NAD（P）+、FAD（FMN）和CoA等的生物合成提供戊糖磷酸，赤藓糖-4-磷酸是合成芳香族；②产还原力，不仅可供脂肪酸、固醇等生物合成之需，还可供通过呼吸链产生大量能量之需；③作为固定二氧化碳的中介；④扩大碳源利用范围；⑤连接EMP途径。
TCA循环的特点（意义）：①氧气不直接参与其中反应，但必须在有氧条件下运转；②每分子丙酮酸可产4个NADH+H+、一个FADH2和一个GTP，总共相当于15个ATP，因此产能效率极高；③TCA位于一切分解代谢和合成代谢中的枢纽地位，不仅可为微生物的生物合成提供各种碳架原料，而且还与人类的发酵生产紧密相关。
呼吸又称好氧呼吸，是一种最普遍又最重要的生物氧化或产能方式。
呼吸链是指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的、由一系列氧化还原电势呈梯度差的。链状排列的一组氢（或电子）传递体。
氧化磷酸化又称电子链磷酸化，是指呼吸链的递氢（或电子）和受氢过程与磷酸化反应相偶联并产生ATP的作用。
无氧呼吸又称厌氧呼吸，指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为有机氧化物）的生物氧化。
发酵：指在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原力[H]未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
底物水平磷酸化：指高能化合物的放能水解作用与基团转移相偶联的ATP合成作用，不包括光合磷酸化或呼吸链中氧化磷酸化的ATP生成过程。
凡在分解代谢和合成代谢中具有功能的代谢途径称为两用代谢途径。
代谢物回补顺序又称代谢物补偿途径或添补途径，指能用两种代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢产物的那些反应。通过这种机制，一旦制药产能途径中某种关键中间代谢产物必须被大量用作生物合成原料而抽走时，仍可保证能量代谢的正常进行。
经常以较高浓度存在的“常规部队”叫组成酶，只有当其分解底物或有关诱导物存在时
才会合成的“机动部队”叫诱导酶。
第六章微生物的生长极其控制
同步培养技术既设法使某一群体中所有个体细胞尽可能都处于同样细胞生长和分裂周期中，然后通过分析此群体在各阶段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相应变化规律。这种通过同步培养的手段而使细胞群体中各个体处于分裂步调一致的生长状态叫同步生长。
定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线叫生长曲线。分为延滞期、指数器、稳定期和衰亡期。
延滞期又称停滞期、调整期或适应期。指少量单细胞微生物新鲜培养液中后，在开始培养的一段时间内，因代谢系统适应新环境的需要，细胞数目没有增加的一段时期。特点：①生长速率常数为零；②细胞形态变大或增长；③细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性；④合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加速，易产生各种诱导酶；⑤对外界不良条件如NaCl溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感。
指数期又称对数期，指在生长曲线中，紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期。特点：①生长速率常数R最大，因而细胞每分裂一次时间——代时或原生质增加一倍所需的倍增时间最短；②细胞进行平衡生长，故菌体各部分的成分十分均匀；③酶系活跃，代谢旺盛。
稳定期又称恒定期或最高生长期。特点：生长速率常数R等于零，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。菌体产量达到最高点，菌体产量与营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系。
衰亡期，微生物的个体死亡速度超过新生速度，整个群体呈现出负生长状态（R为复值）。细胞形态发生多形化；有的微生物因蛋白水解酶活力的增强而发生自溶；有的微生物在这期会进一步合成或释放对人类有益的抗生素等次生代谢产物。
连续培养是指向培养容器中连续流加新鲜培养液，使微生物的液体培养物长期维持稳定、高速生长状态的一种溢流培养技术，故又称开放培养。
恒浊
物，在低浓度时可抑制或干扰其他物种的生命活动。
微生物产生抗药性的原因：①产生一种能使药物失去活性的酶；②把药物作用的靶位加以修饰和改变；③形成“救护途径”；④使药物不能透过细胞膜；⑤通过主动外排系统把进入细胞内的药物泵出细胞外。
第七章微生物的遗传变异和育种
遗传：指上一代生物如何将自身的一整套遗传基因稳定的传递给下一代的行为或功能。
遗传型又称基因型，指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信
息。
表型指某一生物所具有的一切外表特征和内在特性的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体体现。
经典转化实验证明了DNA是遗传信息的物质基础。噬菌体感染实验证明了DNA中存在着包括合成蛋白质外壳在内的整套遗传信息。植物病毒的重建实验证明了RNA也是遗传信息的物质基础。
七个水平：1、细胞水平。2、细胞核水平。3、染色体水平。4、核酸水平。5、基因水平。6、密码子水平。7、核苷酸水平。
凡游离在原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子，即cccDNA，就是典型的质粒。
含质粒的细胞在正常的培养基上受吖啶类燃料、丝裂霉素C、紫外线、利福平、重金属离子或高温等因子处理时，由于其复制受抑而核染色体的复制继续进行，从而引起子代细胞中不带质粒，叫质粒消除。
质粒在基因工程中的优点：①相对分子质量小，便于DNA的分离和操作；②呈环状，使其在化学分离过程中能保持性能稳定；③有不受核基因组控制的独立复制起始点；④拷贝数多，使外源DNA可很快扩散；⑤存在抗药性基因等选择性标记，便于含质粒克隆的检出和选择。
F质粒又称F因子、致育因子或性因子，是大肠杆菌等细菌决定性别并有转移能力的质粒。
基因突变简称突变，是变异的一类，泛指细胞内(或病毒体内)遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化，可自发或诱导产生。概率很低，一般在百万分之一到亿分之一。
基因突变的七个特点：①自发性；②不对应性；③稀有性；④独立性；⑤可诱变性；⑥稳定性；⑦可逆性。
Luria等的变量试验和Newcombe的涂布试验证明了自发性；Lederberg等的影印试验证明了不对应性。
诱变育种的原则：①选择简便有效的诱变剂；②选择优良的出发菌株；③处理单细胞或单孢子悬液；④选用最适的诱变剂量；⑤充分利用复合处理的协同效应；⑥利用和创造形态、生理与产量间的相关指标；⑦设计高效筛选方案；⑧创造新型、高效筛选方法。
艾姆思试验（了解内容P210）
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，称为基因重组或遗传重组，简称重组。
受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象，称为转化。通过转化形成的杂种后代叫转化子。
感受态是指受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态。
转化因子（了解内容P218）
转化过程：①供体菌的dsDNA片段与感受态受体菌细胞表面的膜连DNA结合蛋白相结合，其中一条链被核酸酶切开和水解，另一条进入细胞；②来自供体菌的ssDNA片段被细胞内的感受态特异的ssDNA结合蛋白相结合，并使ssDNA进入细胞，随即在RecA蛋白的介导下与受体菌染色体上的同源区段配对、重组，形成一小段杂合DNA片段；③受体菌染色体组进行复制，于是杂合区也跟着得到复制；④细胞分裂后，形成一个转化子和一个仍保持受体菌原来基因型的子代。
普遍转导是通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传型传递给受体菌的现象。(详细了解内容P219)
高频转导裂解物、双重溶源菌。
供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，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叫接合。
大肠杆菌的4种接合型菌株(了解内容P222)
有性杂交一般指不同遗传型的两性细胞间发生的接合和随之进行的染色体重组，进而产生新遗传型后代的一种育种技术。
准性生殖是一种类似于有性生殖，但比他更原始的两性生殖方式，这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合，他可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。
准性生殖过程：①菌丝联结；②形成异核体；③核融合；④体细胞交换和单倍体化。
基因工程又称遗传工程，是指人们利用分子生物学的理论和技术，自觉设计、操纵、改造和重建细胞的遗传核心——基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，以最大限度地满足人类活动的需要。
基因工程的基本操作：
一、目的基因的取得。①适当供体物中提取；②逆转录酶作用，由mRNA合成cDNA；
③化学方法合成。
二、优良载体的选择。①是一个相对分子质量较小、结构清楚、有自我复制能力的
复制子；②能在受体细胞内大量扩增；③载体上最好只有一个限制性核酸内切酶的切口；
④必须有一种选择性遗传标记。
三、目的基因与载体DNA的体外重组。
四、重组载体导入受体细胞进行复制、扩增。
五、重组受体细胞的筛选和鉴定。
六、鉴定外源基因的表达产物。
七、“工程菌”或“工程细菌”的大规模培养。
1.曲颈瓶实验巴斯德否认了自然发生学说 2.微生物发展的五个时期：史前期（朦胧阶段）；初创期（形态描述阶段），列文虎克---微生物的先驱者；奠基期（生理水平研究阶段），巴斯德---微生物学奠基人（显微镜的发现），科赫--细菌学奠基人；发展期（生化水平研究阶段）布赫纳---生物化学奠基人；成熟期(分子生物学水平研究阶段) 3.巴斯德的成果：①彻底否定了自然发生说②证实发酵由微生物引起③发明了狂犬病毒减毒疫④苗制备方法⑤发明巴氏消毒法 4.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？①.体积小，面积大；②.吸收多，转化快；③.生长旺，繁殖快；④.适应强，易变异；⑤.分布广，种类多。其中，体积小面积大最基本，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此而产生其余 4 个共性 5.细菌的三个形态杆菌，球菌，螺旋菌 6.细菌的一般构造：细胞壁，细胞膜，细胞质，核区。特殊构造：鞭毛，菌毛，性菌毛，糖被（微荚膜，荚膜），芽孢 7.细菌的细胞壁的功能：①固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受外力的损伤；②为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；③阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞；④赋予细菌特有的抗原性和致病性(如内毒素)，并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。 8.肽聚糖由肽和聚糖，肽聚糖单体构成，①、四肽尾，由四个氨基酸分子按L 型与D型交替方式连接而成，接在N-乙酰胞壁酸上。②、双糖单位：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接，溶菌酶水解此键。③、肽桥：甘氨酸五肽，肽桥变化甚多，由此形成了“肽聚糖的多样性”） 9.磷壁酸是革兰氏阳性菌的特有成分，（主要成分是甘油磷酸或核糖醇磷酸），是噬菌体的特异性吸附受体； 10.外膜是革兰氏阴性菌的特有结构（位于壁的最外层，成分：脂多糖LPS（类脂A：是革兰氏阴性菌致病物质内毒素的物质基础，是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；核心多糖；O-特异侧链）；磷脂和若干外膜蛋 11.假肽聚糖的β-1,3-糖苷键被水解。 12.缺壁细胞：实验室中形成：自发缺壁突变：L型细菌 人工方法去壁：彻底除尽（原生质体） 部分去除（球状体） 自然界长期进化中形成：支原体 13.试述革兰氏染色的机制 程序染液 G+ G- 初染结晶紫紫色紫色 媒染碘液蓝紫色蓝紫色 脱色乙醇95% 蓝紫色无色 水洗 H2O 蓝紫色无色 复染番红蓝紫色红色 14.PHB：聚羟基丁酸酯，细胞内含物之一，具有贮藏能量，碳源及降低细胞内渗透压作用。 15.鞭毛分为L环，P环，S-M环，C环。 16.何谓“拴菌”试验？他的创新思维在何处？
绪论微生物与人类 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。个体微小（一般小于0.1nm）、构造简单。 微生物种类：①原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，枝原体，立克次氏体，衣原体。②真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈[xun]菌），原生动物，显微藻类。③非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）。 微生物五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。 第一章原核生物的形态、构造和功能 一般构造：细胞壁，细胞膜，细胞质，核区。特殊构造：鞭毛，菌毛，性菌毛，糖被（包括荚膜和粘液层）和芽孢，伴孢晶体。 细胞壁是细胞的外被，主要成分肽聚糖。功能：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阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞④赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性⑤与革兰氏染色反应密切相关革兰氏阳性细菌细胞壁：磷壁酸，脂磷壁酸，肽聚糖。厚度大（20层），90%肽聚糖和10%磷壁酸。 革兰氏阴性细菌细胞壁：肽聚糖，脂蛋白，磷脂，脂多糖，孔蛋白，外膜蛋白。壁薄，层次多，成分复杂，机械强度较弱。 革兰氏染色法：涂片固定→结晶紫初染→碘液媒染→乙醇脱色→番红覆染 阳性菌：紫色。阴性菌：红色。 缺壁细菌1.实验室中形成：①自发缺壁突变：L型细菌。②人工方法去壁：彻底除尽（原生质体）、部分去除（球状体）2.自然界长期进化中形成：枝原体。 L型细菌：专指稳定的L型即那些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损菌株。 芽孢形成：①DNA浓缩，形成束状染色体；②细胞膜内陷，细胞发生不对称分裂，其中小体积部分即为前芽孢；③前芽孢的双层隔膜形成，这时芽孢的抗热性提高；④在上述两层隔膜间充填芽孢肽聚糖后，合成DPA-Ca(吡啶2，6-二羟酸钙)，开始形成皮层，再经脱水，使折光率提高；芽孢衣合成结束；⑥皮层合成完成，芽孢成熟，抗热性出现；⑦芽孢囊裂解，芽孢游离外出。 渗透调节皮层膨胀学说：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，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。 放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和一孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。也可以将其定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 枝原体，立克次氏体，衣原体寄生性逐步增强，是介于细菌和病毒间的一类原核生物。 枝原体的特点：①细胞很小，光镜下勉强可见；②细胞膜含甾[zai]醇，比其他原核生物的膜更坚韧；③因无细胞壁，故呈革兰氏阴性细菌且形态易变，对渗透压较敏感，对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感；④菌落小（0.1~1.0mm），在固体培养基表面呈特有的“油煎蛋”
第一章原核生物的形态、构造和功能 学习要点 1.1. 细菌 Bacteria 一、细菌的形态和大小 1. 基本形态 （1）球菌（Coccus）：球形或近球形，根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 （2）杆菌（Bacillus）：杆状或圆柱形，径长比不同，短粗或细长。是细菌中种类最多的。 （3）螺旋菌（Spirillum）：是细胞呈弯曲杆状细菌的统称，一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌Vibrio（菌体只有一个弯曲，形似C字）和螺旋菌（螺旋状，超过1圈）。 细菌的形态不是一成不变的，受环境条件影响（如温度、培养基浓度及组成、菌龄等）。一般在幼龄和生长条件适宜时，形状正常、整齐。而在老龄和不正常生长条件下会表现出畸形、衰颓形等异常形态。畸形是由于理化因素刺激，阻碍细胞发育引起；衰颓形是由于培养时间长，细胞衰老，营养缺乏，或排泄物积累过多引起的。 2. 细菌大小 细菌是单细胞的，大小在1μm左右，在显微镜下才能看到其形状。可用显微测微尺测量细菌大小，不同细菌大小不同，一般球菌直径0.5-1μm；杆菌直径0.5-1μm ，长为直径1-几倍；螺旋菌直径0.3-1μm，长1-50μm。细菌大小也不是一成不变的。 二、细菌细胞结构 细菌是单细胞的微生物，其细胞结构分为基本结构和特殊结构。基本结构是细胞不变部分或一般结构，如细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体等为全部细菌细胞所共有。特殊结构是细胞可变部分或特殊结构，如鞭毛、纤毛、荚膜、芽孢、气泡等，只在部分细菌中发现。 （一）细菌细胞的基本结构 1. 细胞壁(cell wall)：位于细胞表面，较坚硬，略具弹性的结构。 （1）细胞壁的功能 ①保护细胞免受机械损伤和渗透压的破坏，维持细胞形状；②鞭毛运动支点；③正常细胞分裂必需；④一定的屏障作用；⑤噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。 （2）革兰氏染色
微生物学教程(第二版周德庆)-复习思考题答案+微生物学练习题
微生物学复习思考题 绪论 1、什么叫微生物？微生物包括哪些类群？ 微生物是一切肉眼看不见或者看不清的微小生物的总称。包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌（旧称蓝绿藻或蓝藻）、支原体、立克次氏体、衣原体；属于真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒和阮病毒）。 2、了解五界系统、六界系统、三域学说及其发展，说明微生物在生物界中的地位。 五界系统：动物界、植物界、原生生物界（包括原生动物、单细胞藻类和粘菌等）、真菌界和原核生物界（包括细菌蓝细菌等）。 六界系统：1949年Jahn提出包括后生动物界、后生植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界和病毒界；1977年我国学者王大耜提出动物界、植物界、原生生物界（包括原生动物、单 2
细胞藻类和粘菌等）、真菌界和原核生物界（包括细菌蓝细菌等）、病毒界；1996年美国的P.H.Raven提出包括动物界、植物界、原生生物界、真菌界、真细菌界和古细菌界。 三域学说：细菌域、古细菌域、真核生物域。 3、了解微生物学的发展史，明确微生物学研究的对象和任务。 整个微生物学发展史是一部逐步克服认识微生物的重要障碍，不断探究它们生命活动规律，并开发利用有益微生物和控制、消灭有害微生物的历史。它分为：史前期、初创期、奠基期、发展期、成熟期。 对象：在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态结构、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律。 任务：发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。 4、微生物的五大共性（特点）是什么？表示微 3
1、名词解释：微生物，微生物学，种，菌株、品系、克隆，菌落，菌苔。 微生物:微生物是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构，用肉眼看不见或看 不清的低等生物的总称。 微生物学:微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、 生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。 种：种是最基本的分类单位,它是一大群表型特征高度相似，亲缘关系极其相近，与同属内其它种有着 明显差异的菌株的总称。 菌株（品系）：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代；实际上是一个微 生物达到遗传性纯的标志。 克隆：若菌落是由一个单细胞发展而来的，则它就是一个纯种细胞群或克隆。 菌落：在适宜的培养条件下，微生物在固体培养基表面（有时为内部）生长繁殖，形成以母细胞为中 心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团，这就是菌落。 菌苔：如果将某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面，结果长成的各“菌落”互相连成一片， 这就是菌苔。 2、简述微生物学发展史上5个时期的特点和代表人物。 ①史前期——朦胧阶段（约8000年前-1676） 特点：人们虽然没有看到微生物，但已经不自觉的利用有益微生物、防止有害微生物。 中国古代： ②初创期--形态学时期（1676-1861）特点：这一时期微生物学的研究工作主要是对一些微生物进行形态描述。代表人物——列文虎克：微生物学的先驱者
③奠基期--生理学时期（1861 -1 897） 特点：这一时期的主要工作是查找各种病原微生物，把微生物学的研究从形态描述推进到生理学研究 的新水平，建立了系列微生物学的分支学科。代表人物：巴斯德和科赫。 ④发展期——生化水平研究阶段 特点：微生物学的研究进入分子水平，微生物学家的研究工作从上一时期的查找病原微生物转移到寻 找各种有益微生物的代谢产物。代表人物——E.Büchner生物化学奠基人 ⑤成熟期——分子生物学水平研究阶段 特点：微生物学从一门应用学科发展为前沿基础学科，其研究工作进入分子水平，而微生物因其不同于高等动植物的生物学特性而成为分子生物学研究的主要对象。在应用研究方面，向着更自觉、更有效和可认为控制的方向发展，与遗传工程、细胞工程和酶工程紧密结合，成为新兴生物工程的主角。 代表人物——J.Watson和 F.Crick：分子生物学奠基人 3、微生物共有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？ 五大共性：①体积小，面积大；②吸收多，转化快；③生长旺，繁殖快；④适应强，易变异；⑤分布广，种类多。其中最基本的是体积小，面积大；原因：由于微生物是一个如此突出的小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此而产生其余4个共性。 4、微生物分类学有哪3项具体任务？试加以简述。 3项具体任务：分类、鉴定和命名 分类的任务是解决从个别到一般或从具体到抽象的问题，亦即通过收集大量描述有关个体的文献资料，经过科学的归纳和理性的思考，整理成一个科学的分类系统，鉴定的任务与分类恰恰相反，它是一个从一般到特殊或从抽象到具体的过程，亦即通过详细观察和描述一个未知纯种微生物的各种性状特征，然后查找现成的分类系统，以达到对其知类、辨名的目的。 命名的任务是为一个新发现的微生物确定一个新学名，亦即当你详细观察和描述某一具体菌种后，经 过认真查找现有的权威性分类鉴定手册，发现这是一个以往从未记载过的新种，这时，
绪论 1.微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.列文虎克（显微镜，微生物的先驱）巴斯德（微生物学）科赫（细菌学） 3.什么是微生物？习惯上它包括那几大类群？ 答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它是一些个体微小结构简单的低等生物。包括①原核类的细菌（真细菌和古细菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；②真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生动物和显微藻类；③属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒和朊病毒）。 4.为什么说微生物的“体积小、面积大”是决定其他四个共性的关键？ 答：“体积小、面积大”是最基本的，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此而产生其余4个共性。 第一章原核生物的形态、构造和功能 1.细菌：是一类细胞极短（直径约0.5微米，长度约0.5-5微米），结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2.试图示肽聚糖单体的模式构造，并指出G+细菌与G-细菌在肽聚糖成分和结构上的差别？ 答：主要区别为；①四肽尾的第3个氨基酸不是L-lys，而是被一种只有在原核微生物细胞壁上的特殊氨基酸——内消旋二氨基庚二酸（m-DAP）所代替；②没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的连接仅通过甲四肽尾的第4个氨基酸（D-Ala）的羧基与乙四肽尾的第3个氨基酸（m-DAP）的氨基直接相连，因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。 3.试述革兰氏染色的机制。 答：革兰氏染色的机制为：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
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1.曲颈瓶实验巴斯德否认了自然发生学说 2.微生物发展的五个时期：史前期（朦胧阶段）；初创期（形态描述阶段），列文虎克---微生物的先驱者；奠基期（生理水平研究阶段），巴斯德---微生物学奠基人（显微镜的发现），科赫--细菌学奠基人；发展期（生化水平研究阶段）布赫纳---生物化学奠基人；成熟期(分子生物学水平研究阶段) 3.巴斯德的成果：①彻底否定了自然发生说②证实发酵由微生物引起③发明了狂犬病毒减毒疫④苗制备方法⑤发明巴氏消毒法 4.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？①.体积小，面积大；②.吸收多，转化快；③.生长旺，繁殖快；④.适应强，易变异；⑤.分布广，种类多。其中，体积小面积大最基本，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此而产生其余 4 个共性 5.细菌的三个形态杆菌，球菌，螺旋菌 6.细菌的一般构造：细胞壁，细胞膜，细胞质，核区。特殊构造：鞭毛，菌毛，性菌毛，糖被（微荚膜，荚膜），芽孢 7.细菌的细胞壁的功能：①固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受外力的损伤；②为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；③阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞；④赋予细菌特有的抗原性和致病性(如内毒素)，并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。 8.肽聚糖由肽和聚糖，肽聚糖单体构成，①、四肽尾，由四个氨基酸分子按L 型与D型交替方式连接而成，接在N-乙酰胞壁酸上。②、双糖单位：N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接，溶菌酶水解此键。③、肽桥：甘氨酸五肽，肽桥变化甚多，由此形成了“肽聚糖的多样性”） 9.磷壁酸是革兰氏阳性菌的特有成分，（主要成分是甘油磷酸或核糖醇磷酸），是噬菌体的特异性吸附受体； 10.外膜是革兰氏阴性菌的特有结构（位于壁的最外层，成分：脂多糖LPS（类脂A：是革兰氏阴性菌致病物质内毒素的物质基础，是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；核心多糖；O-特异侧链）；磷脂和若干外膜蛋 11.假肽聚糖的β-1,3-糖苷键被水解。 12.缺壁细胞：实验室中形成：自发缺壁突变：L型细菌 人工方法去壁：彻底除尽（原生质体） 部分去除（球状体） 自然界长期进化中形成：支原体 13.试述革兰氏染色的机制 程序染液 G+ G- 初染结晶紫紫色紫色 媒染碘液蓝紫色蓝紫色 脱色乙醇95% 蓝紫色无色 水洗 H2O 蓝紫色无色 复染番红蓝紫色红色 14.PHB：聚羟基丁酸酯，细胞内含物之一，具有贮藏能量，碳源及降低细胞内渗透压作用。 15.鞭毛分为L环，P环，S-M环，C环。 16.何谓“拴菌”试验？他的创新思维在何处？
绪论
教学内容： 绪论 一、微生物概念 微生物 (microorganisms) 是一群个体微小、结构简单，人的肉眼看不见的，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物。微生物的种类很多主要包括：细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝细菌、酵母菌、霉菌、原生动物、病毒、类病毒、朊病毒等。 微生物学：微生物学是研究微生物及其生命活动规律的学科。研究的内容涉及微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布以及微生物对自然界微生物各类群之间，微生物与其他生物之间的相互作用、相互影响，微生物在农业、工业、环境保护、医疗卫生事业各方向的应用等。 微生物的类群 非细胞型生物：病毒、类病毒、朊病毒、拟病毒 细胞型生物 原核生物：细菌、放线菌、蓝细胞、支原体等 真核生物：真菌（霉菌、酵母菌）、藻类等 微生物学的发展 二、微生物学的发展历史（可分为五个时期） 1. 史前期史前期是指人类还未见到微生物个体尤其是细菌细胞前的一段漫长的历史时期，大约在距今8000 年前一直到 1676 年间。在史前期，世界各国人民在自已的生产生产实践中都积累了许多利用有益微生物和防治有害微生物的经验。主要体现（ 1 ）酿造业方面我国人民所创造的制曲酿酒工艺有四大特点：历史悠久、工艺独特、经验丰富、品种多样。以后也逐渐能利用微生物制造醋、酱油。（ 2 ）农业方面古人提出了肥田要熟粪（堆肥）及瓜豆间作的耕作制度（主要利用根瘤菌固氮）。同时对作物、牧畜、蚕桑的病害及防治也逐步有认识。（ 3 ）医学方面对疾病的病原及传染问题已有接近正确的推论，对防治疾病有丰富的经验。例如：种“牛痘“就是通过种“人痘”发展来的，用于预防天花。 2. 初创期从 1676 年 Leeuwenhoek 用自制的单式显微镜观察到细菌的个体起，直至 1861 年近 200 年的时间。在这一时期中，人们对微生物的研究仅停留在形态描述的低级水平上，对它们的生理活动及其与人类实践活动的关系却未加研究，因此微生物学作为一门学科在当时还未形成。主要代表人物是：何兰的Leeuwenhoek 。 3. 奠基期从 1861 年巴斯德根据曲颈瓶试验彻底推翻生命的自然发生说并建立胚种学说起，直至 1897 年的一段时间。这个阶段的主要特点是：①建立了一系列研究微生物所必要的独特方法；②借助于良好的研究方法，开创了寻找病原微生物的“黄金时期”；③把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新
1.微生物：是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它们是个体微小（<10mm）、 构造简单的低等生物。 2.微生物学：是一门在分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传 变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律。 3.原核生物：即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA 的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。 4.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。 5.细菌：狭义的细菌是指一类细胞细短（直径约0.5微米，长度0.5~5微米）、结构简单、 胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物；广义的细菌则是指所有的原核生物。 6.缺壁细菌：指细胞壁缺乏或缺损的细菌。包括原生质体、球状体、L 型细菌和支原体。 7.原生质体：人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后，所留下的仅 由一层细胞膜包裹的圆球状细胞。一般由G+形成。 8.噬菌斑:由于噬菌体粒子对敏感菌宿主细胞的侵染和裂解，而在菌苔上形成具有一定大小、 形状、边缘的透明圈，称为噬菌斑。 9.菌落：在适宜的培养条件下，微生物在固体培养基表面（有时为内部）生长繁殖，形成 以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团，这就是菌落。 10.菌苔：如果将某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面，结果长成的各“菌落” 互相连成一片，这就是菌苔。 11.革兰氏染色法：各种细菌经革兰氏染色法染色后，能区分为两大类，一类最终染成紫色， 称革兰氏阳性细菌G+，另一类被染成红色，称革兰氏阴性菌G—。 12.（细菌）细胞壁：是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具 有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。 13.肽聚糖：又称黏肽、胞壁质或黏质复合物，是真细菌细胞壁中的特有成分 14.磷壁酸：是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 15.间体：是一种由细胞膜內褶而形成的囊状构造，其内充满着层状或管状的泡囊。多见于 G+细菌。每个细胞含一至数个。 16.细胞质：是指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。 17.细胞内含物：指细胞质内一些显微镜下可见、形状较大的有机或无机的颗粒状构造。 18.贮藏物：一类由不同化学成分累积而成的不溶性颗粒，主要功能有储存营养物。 19.磁小体：存在于少数G—细菌趋磁细菌中，是一种纳米级、高纯度、高均匀度、有独特 结构的链状单磁畴磁晶体，大小均匀、数目不等，为平行六面体、横截八面体，成分为Fe3O4,外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白包裹，无毒，一般排列成链，具导向功能。 20.羧酶体：称羧化体,也称多角体，是存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含 体,是自养细菌所特有的内膜结构,大小与噬菌体相仿(约100nm)。羧酶体由以蛋白质为主的单层膜(非单位膜）包围，厚约3.5nm，内含固定CO2所需的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和5-磷酸核酮糖激酶，是自养型细菌固定CO2的部位。存在于化能自养的硫杆菌属，贝日阿托氏菌属和一些光能自养的蓝细菌中. 21.气泡：是存在于许多光能营养型、无鞭毛运动水生细菌中的泡囊状内含物，内里充满气 体，内有数排柱形小空泡，外由2mm厚的蛋白质膜包裹。 22.载色体：植物细胞中含有色素的质体。 23.核糖体：是存在于一切细胞中的少数无膜包裹的颗粒状细胞器，具有蛋白质合成功能。 24.核区：指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。
微生物学教程（第二版周德庆）复习思考题答案+微 生物学练习题 微生物学复习思考题 绪论 1、什么叫微生物？微生物包括哪些类群？ 微生物是一切肉眼看不见或者看不清的微小生物的总称。包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌（旧称蓝绿藻或蓝藻）、支原体、立克次氏体、衣原体；属于真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒和阮病毒）。 2、了解五界系统、六界系统、三域学说及其发展，说明微生物在生物界中的地位。五界系统：动物界、植物界、原生生物界（包括原生动物、单细胞藻类和粘菌等）、真菌界和原核生物界（包括细菌蓝细菌等）。 六界系统：1949年Jahn提出包括后生动物界、后生植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界和病毒界；1977年我国学者王大耜提出动物界、植物界、原生生物界（包括原生动物、单细胞藻类和粘菌等）、真菌界和原核生物界（包括细菌蓝细菌等）、病毒界；1996年美国的P.H.Raven提出包括动物界、植物界、原生生物界、真菌界、真细菌界和古细菌界。 三域学说：细菌域、古细菌域、真核生物域。 3、了解微生物学的发展史，明确微生物学研究的对象和任务。 整个微生物学发展史是一部逐步克服认识微生物的重要障碍，不断探究它们生命活动规律，并开发利用有益微生物和控制、消灭有害微生物的历史。它分为：史前期、初创期、奠基期、发展期、成熟期。 对象：在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态结构、生理
代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律。 任务：发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。 4、微生物的五大共性（特点）是什么？表示微生物细胞大小的单位是什么？ 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。表示微生物细胞大小的单位是nm或μm。5、微生物有哪些重要性？ ①微生物是占地球面积70%以上的海洋和其他水体中光合生产力的基础；②是一切食物链的重要环节；③是污水处理中的重要角色； ④是生态农业中的重要环节；⑤是自然界重要元素循环的重要推动着； ⑥是环境污染和检测的重要指示生物。 微生物还和医疗保健、工业发展有着重大关系，对生命科学基础理论研究有重大贡献。 第一章原核微生物 1、什么叫原核微生物？原核微生物主要包括哪些类群？原核细胞有何主要特点？ 原核生物即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。原核细胞无核膜包围的细胞核，不进行有丝分裂。 2、细菌基本形态有哪些？举出各形态类型的菌例，细菌形态和大小受哪些因素的影响？ 1 细菌的基本形态有球状、螺旋状、杆状三大类。球状：金黄色葡萄球菌、乳酸链球菌；杆 状：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌；螺旋状：霍乱弧菌、迂回螺菌、梅毒螺旋体。 细菌形态和大小因菌种而异，一般在初龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，
绪论1.微生物发展史重要人物+贡献： （1）列文虎克-观察到细菌——微生物学先驱者 （2）巴斯徳——微生物学的奠基人曲颈瓶试验推翻生命自然发生说，建立胚种学说。巴氏消毒法。 （3）约瑟夫·李斯特发明用石炭酸消毒手术器械、衣物和手术环境，可大大降低感染的机会 （4）R. Koch 柯赫——细菌学的奠基人 科赫法则：判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足： –相关性：这种微生物必须在所有患该种疾病的生物体内都存在，但在健康生物中不存在 –可分离培养：必须将这种微生物分离出来，作纯种培养 –可人工感染：当用这种分离出来的微生物接种到一个健康寄主时，必须能够引起同样的疾病 –可再分离：必须能够从接种感染的生物体内再次分离得到这种微生物（5）布赫纳——生物化学奠基人 （6）弗莱明——青霉素之父
（7）Watson、Crick——分子生物学奠基人发现的DNA结构的双螺旋模型 2.微生物的五大共性：（1）体积小，面积大；（2）吸收多，转换快；（3）生长旺， 繁殖快；（4）适应强，易变异；（5）分布广，种类多 第一章 第一节细菌 1.原核生物三菌三体：细菌（狭义的）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体 2.细菌概念：细菌是一类细胞细短（直径约μm，长度约μm）、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 3.细菌形态：简单，基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类，仅少数为其他形状如丝状、三角形、方形和圆盘形。 4.细胞壁概念：是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，只要成分为肽聚糖，具 有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能 主要功能：固定细胞外形和提高机械强度 为细胞的生扎个、分裂和鞭毛运动所必须 阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞 赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性
微生物教程期末复习 绪论微生物与人类 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。个体微小（一般小于0.1nm）、构造简单。 微生物种类：①原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，枝原体，立克次氏体，衣原体。②真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈[xun]菌），原生动物，显微藻类。③非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）。 微生物五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。 第一章原核生物的形态、构造和功能 一般构造：细胞壁，细胞膜，细胞质，核区。特殊构造：鞭毛，菌毛，性菌毛，糖被（包括荚膜和粘液层）和芽孢，伴孢晶体。 细胞壁是细胞的外被，主要成分肽聚糖。功能：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阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞④赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性⑤与革兰氏染色反应密切相关革兰氏阳性细菌细胞壁：磷壁酸，脂磷壁酸，肽聚糖。厚度大（20层），90%肽聚糖和10%磷壁酸。 革兰氏阴性细菌细胞壁：肽聚糖，脂蛋白，磷脂，脂多糖，孔蛋白，外膜蛋白。壁薄，层次多，成分复杂，机械强度较弱。 革兰氏染色法：涂片固定→结晶紫初染→碘液媒染→乙醇脱色→番红覆染 阳性菌：紫色。阴性菌：红色。 缺壁细菌1.实验室中形成：①自发缺壁突变：L型细菌。②人工方法去壁：彻底除尽（原生质体）、部分去除（球状体）2.自然界长期进化中形成：枝原体。 L型细菌：专指稳定的L型即那些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损菌株。 芽孢形成：①DNA浓缩，形成束状染色体；②细胞膜内陷，细胞发生不对称分裂，其中小体积部分即为前芽孢；③前芽孢的双层隔膜形成，这时芽孢的抗热性提高；④在上述两层隔膜间充填芽孢肽聚糖后，合成DPA-Ca(吡啶2，6-二羟酸钙)，开始形成皮层，再经脱水，使折光率提高；芽孢衣合成结束；⑥皮层合成完成，芽孢成熟，抗热性出现；⑦芽孢囊裂解，芽孢游离外出。 渗透调节皮层膨胀学说：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，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。 放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和一孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。也可以将其定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 枝原体，立克次氏体，衣原体寄生性逐步增强，是介于细菌和病毒间的一类原核生物。 枝原体的特点：①细胞很小，光镜下勉强可见；②细胞膜含甾[zai]醇，比其他原核生物的膜更坚韧；③因无细胞壁，故呈革兰氏阴性细菌且形态易变，对渗透压较敏感，对抑制细
绪论与第一章： 微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小(直径<0.1ｍm)，构造简单的低等生物。 微生物的五大共性:⑴体积小、面积大:它是微生物五大共性的基础．⑵吸收多，转化快:⑶生长旺，繁殖快:⑷分布广、种类多:⑸适应强、易变异: 微生物学奠基人——巴斯德;细菌学的奠基人——科赫 原核微生物:是指一大类细胞核无核膜包裹、只有称作核区的裸露DＮA的原始单细胞生物。包括真细菌（通常简称细菌）和古生菌两大类群。 细菌:细胞细而短(直径0.5μm，长0．5-5ｕｍ)、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。细胞壁功能:1、固定细胞外形2、协助鞭毛运动３、保护细胞免受外力的损伤4、为正常细胞分裂所必需5、阻拦有害物质进入细胞:如革兰氏阴性细菌细胞壁可阻拦分子量超过８０0的抗生素通过。6、与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。 细胞壁中的几种特殊成分： ｖ肽聚糖:是真细菌细胞壁中特有的成分。 每一肽聚糖单体由三个部分组成： 双糖单位:由N-乙酰葡萄糖胺和Ｎ-乙酰胞壁酸通过β-１，4糖苷键连接而成。
四肽尾：是4个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成。在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中氨基酸组成有所差异。 肽桥：起着连接前后两个四肽尾分子的桥梁作用。连接甲肽尾的第四个氨基酸的羧基和乙肽尾第三个氨基酸的氨基。肽桥的变化甚多,由此形成了肽聚糖的多样性。 v磷壁酸：是革兰氏阳性细菌细胞壁所特有的成分。是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 v脂多糖:是革兰氏阴性菌细胞壁所特有的成分。位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一较厚（8－10ｎm)的类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖和O-特异侧链3部分组成。 革兰氏染色的机理：与细菌细胞壁的化学组成及结构有关。革兰氏阴性细菌的细胞壁种脂类物质含量较高，肽聚糖含量较低。染色时乙醇溶解了脂类物质,使细胞通透性增加，结晶紫-碘的复合物易被抽出,于是被脱色。革兰氏阳性细菌由于细胞壁肽聚糖含量高，脂类含量低，乙醇处理使细胞壁脱水,肽聚糖层孔径变小，通透性降低,结晶紫-碘复合物被保留在细胞内，细胞不被脱色。古细菌:是一类在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相对独立的生物类群,主要包括一些独特生态类型的原核生物,如产甲烷菌及大多数嗜极菌。 假肽聚糖结构与肽聚糖 相似,不同处在于：多糖骨架:由N－乙酰葡萄糖胺和N-乙酰塔罗
微生物学 一、什么是微生物 1．微生物（, ）——是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称（一般<0.1） 2．微生物学()——是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造，生理代谢，生态分布和分类进货等生命活动及其应用的一门学科。 四、微生物的三个特征 μm(微米)级：光学显微镜下可见（细胞） 小 ( 个体微小) (纳米)级：电子显微镜下可见（细胞器，病毒） 单细胞 简(构造简单)简单多细胞 非细胞（分子生物） 原核类：细菌（真细菌，古生菌）、放线菌、蓝细菌、 支原体、立克次氏体、衣原体等。 低(进化地位低)真核类：真菌（酵母菌，霉菌、蕈菌），原生动物、 显微藻类 非细胞类：病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、肮病毒）五、微生物的五大共性
1．体积小，面积大 体积 表面积比面值 2．吸收多，转化快 3．生长旺，繁殖快 4．适应强，易变异 5．分布广，种类多 2）微生物的种类繁多 ①物种多样性 ②生理代谢类型的多样性 ③代谢产物的多样性 ④遗传基因的多样性 ⑤生态类型的多样性 第一章原核生物形态、构造和功能 原核微生物() 微生物可分类三大类真核微生物( ) 非细胞微生物( ) 真细菌() 原核生物 古生菌() 原核生物——指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区( )的裸露的原始单细胞生物。
我们分成六种类型来介绍：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体 第一节细菌 细菌()——一类细胞细短（直径约0.5μm，长度约0.5~5μm），结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 (一) 形态和染色 球菌()：单球、双球、四联球、链球、葡萄球 1) 细菌形态杆菌()：短杆、棒杆、梭状、梭杆、分枝状 弧菌()：半环 螺旋菌()螺菌()：2—6环 螺旋体()：6环以上 2) 细菌的大小是μm级的（微米），典型细菌、大肠杆菌（）：2μm长×0.5μm宽 3) 细菌染色法 活菌：美蓝或（氯化三苯基四氮唑） 简单染色法 正染色革兰氏染色 死菌鉴别染色法抗酸性染色 芽孢染色 负染色姖姆萨（）染色 其中革兰染色法（）最为重要，是由丹麦医生于1884年发
1. 病毒的一般大小如何？与原核生物和真核生物细胞有何大小上的差别？最大的病毒和最小的病毒（不计亚病毒因子）是什么？ 答：Cl)病毒的一般大小：绝大多数的病毒都是能通过细菌滤器的微小颗粒，它们的直径多数在100n m (20~ 200n m )上下。 (2)病毒与原核和真核生物细胞大小上的差别：原核细胞直径小千2μm,真核细胞直径通常大千2μm,病毒、细菌和真菌这3类微生物个体直径比约为1:10:100。 (3)最大病毒与最小病毒：最大的病毒是直径为250n m 的牛疮苗病毒，最小病毒之一是脊髓灰质炎病毒，其直径仅为28n m 。 2.试图示并简介病毒的典型构造。 答：病毒的典型构造如图3-4所示。 核心：由DNA或RNA构成 病毒粒子｛核衣壳（基本构造）｛衣壳．由许多衣壳粒蛋白构成 包膜（非基本构造）：由类脂或脂蛋白构成，有的上面有剌突图3-4病毒粒子的模式构造 3.病毒粒有哪几种对称体制？各种对称又有几种特殊外形？试各举一例。 答：(1)病毒粒的对称体制有三种：螺旋对称，二十面体对称及复合对称。 (2)病毒粒的各种对称体制的特殊外形及举例如表解所示。 无包膜｛ 杆状：烟草花叶病毒(TMV)等螺旋对称｛丝状：大肠杆菌的fl、fd、M13噬菌体等有包膜｛卷曲状：正粘病毒（流感病毒）等 弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等 无包膜｛小型：脊髓灰质炎病毒，中Xl74噬菌体等 二十面体对称｛ 大型：腺病毒等有包膜：疮疹病毒等对称体制复合对称｛无包膜：大肠杆菌的T偶数噬菌体（蜊斜状）等 有包膜：疽病毒（砖块状） 4.试列表比较病毒的包含体、多角体、噬菌斑、空斑和枯斑的异同。 答：病毒的包含体、多角体、噬菌斑、空斑和枯斑的异同如表3-6所示：
微生物学教程试卷A 一、名词解释（每小题4分，共5小题20分） 1.无菌技术在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染，自身也不污染操作环境的技术称为无菌技术。 2.菌落固体培养基中，单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有一定形态构造的子细胞集团是菌落 3.平板是被用于获得微生物纯培养的最常用的固体培养基形式，是冷却凝固后固体培养基在无菌培养皿中形成的培养基固体平面称作平板。 4.发酵发酵是指在无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。 5.培养基人工配制的、适合微生物生长、繁殖和产生代谢产物用的混合营养基质。 1. 产生假根是（ A ）的形态特征。 A.根霉 B.酵母菌 C.青霉 D.曲霉 2.革兰氏阳性菌细胞壁特有成分是（D）。 A.蛋白质 B.肽聚糖 C.脂多糖 D.磷壁酸 3.微生物从糖酵解途径获得（ A ）ATP分子。 A.2个 B.4个 C.36个 D.38个 4.处于对数生长期的细菌其特点是（B）。 A.生长缓慢 B.生长迅速 C.大多数死亡 D.繁殖代时长
5.深层穿刺接种细菌到试管半固体培养基中（ A ）。 A.可以观察细菌是否能运动 B.除去代谢废物的一个机会 C.增加氧气 D.增加钾和钠离子的数目 6.加压蒸汽灭菌锅灭菌参数是（ C ）。 A.100℃,30min B. 180℃,10min C. 121℃,20～30min D. 160℃,60min 7.霉菌适宜生长的pH范围为（ B ）。 A.＜4.0 B.4.0-6.0 C.6.5-8.0 D.8.0 8.str R是（ B ）的一种菌株。 A.丙氨酸营养缺陷型菌株 B. 抗链霉素突变株 C.异亮氨酸营养缺陷型菌株 D. 抗庆大霉素突变株 9.微生物是生产以下食品时的一个重要因素，除了（ C ）之外。 A.酸菜 B. 朝鲜泡菜 C.纯牛奶 D.酸奶 10.苏云金孢杆菌作为（ D ）广泛用于现代生物学中。 A.乳酸菌 B.干酪和干酪产品的生产者 C.水系统的净化者 D. 生物杀虫剂 四、判断题（每小题1分，共10小题10分） 1.溶菌酶抑菌机理是抑制革兰氏阳性菌肽聚糖合成。（×） 2.在固体培养基中，琼脂的浓度一般为2%。（√） 3.ED途径是微生物所特有的底物脱氢途径。（√） 4.对于化能异样微生物来说，碳源可作为能源。（√） 5.高压蒸汽灭菌方法适用于一切物品和培养基的灭菌。（×） 6.微生物最适生长温度是一切生理过程中的最适温度。（×） 7.组成微生物细胞的化学元素来自微生物生长所需要的营养物质。（√） 8.原核生物只存在有性繁殖过程。（×） 9.自发突变具有不对应性和稀有性的特点。（√） 10.在可见光照下可以对微生物进行紫外线诱变而达到育种目的。（×） 五、简答题（共4小题28分） 1.革兰氏染色原理是什么？ (本题10分) 答：G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。 2.简答嗜盐菌产能方式及过程？ (本题6分)
微生物学教程 (第二版) 周德庆
图书在版编目(CIP)数据 微生物学教程/周德庆.-2版.-北京:高等教育出版社, 2002.5 ISBN7-04-011116-0 Ⅰ.微?Ⅱ.周?Ⅲ.微生物学-高等学校-教材Ⅳ.Q93 中国版本图书馆C IP数据核字(2002)第033648号 策划编辑吴雪梅 责任编辑安琪邹学英 封面设计张楠 责任印制陈伟光 微生物学(第二版) 周德庆 出版发行高等教育出版社邮政编码100009 社址北京市东城区沙滩后街55号传真010-******** 购书热线010-********网址http://www.h e https://www.doczj.com/doc/3813875155.html, 免费咨询800-810-0598http://www.h e https://www.doczj.com/doc/3813875155.html, 经销新华书店北京发行所 印刷北京民族印刷厂 开本850×11681/16版次1993年5月第1版 印张26.252002年5月第2版 字数600000印次2002年5月第1次印刷插页1定价29.00元 ?2002高等教育出版社北京 版权所有侵权必究
前言 本书是拙作《微生物学教程》(1993年)的新版。该书自出版至今的近9年时间里,由 于广大同行、青年学生的热情选用和高等教育出版社的大力扶持,年年重印,总数已近10万册。在此过程中,还获得过国家教委优秀教材一等奖、科技进步二等奖和上海市优秀教材二等奖等荣誉。为更好地跟上新世纪微生物学快速发展的步伐,以及适应我国高等教育面临的新形势,原有的教材必须作相应的修订和提高。 本书是一本基础课教材。在高等学校的教学活动中,基础课具有作用重要、受益面广和影响深远等特点。作者在承担本书的编撰任务时深感责任之重大,觉得不但应发扬“不用扬鞭自奋蹄”的老马精神,而且时时考虑到如何更好地把自己48年来,在学习微生物学 和从事有关工作中的一些心得和资料积累加以精选,按初学者的认知规律编织一个较佳体系,利用较少的篇幅提供较全面和丰富的基础知识,并努力反映前沿进展,力求达到让学生花最少的时间获得最大的收益———看得懂、理得清、记得牢、用得上、学得乐。为此, 在撰写过程中,除继续保持原教材的若干优点外,还着重注意以下几个方面: 1. 注意特色:努力保持基础性、系统性、先进性与可读性的有机统一。通过“照顾面 而突出点”“,基础不能丢,前沿不可少”“,提高信息量和信息密度的同时,还应提高信息质量”,以及“按事物内在规律和人们的认识规律来编排体系”等措施,较好地处理了内容多 与篇幅少、全面与简明、基础与前沿、历史与现状等种种矛盾,并初步闯出了自己的特色。 2. 追踪前沿:由于受知识的稳定性、学科的性质、出版周期和篇幅等所限,基础课教 材一般对学科前沿的反映均较缓慢。本书编撰中较注意追踪前沿动态,为此,除参考多种国内外的新教材外,还注意收集专业刊物或因特网上的最新信息,例如,微生物基因组研究的进展“、三域学说”的新动态和《伯杰氏手册》(2000年版)的新系统等。 3. 重视数据:重要数据虽较难觅,却最为关键并最具说服力。为此,作者在“搜炼中外,厚积薄发”思想的指导下,长期注意收集本学科中的各种重要数据、最新数据和珍贵数据,再筛选其中最有代表性的提供给读者参考。有关例证遍及全书,因此数据较丰富也成了本书的特色之一。 4. 化繁为简:如何把多而杂的内容转化成少而精的知识是每个基础课教师和教材编撰者的重要职责。本书作者试用了3种方式,包括尽量用自行设计的图示、表格或表解等形式把繁杂的内容网络化、条理化、简明化和形象化;采用“逐级抽提”的方式,把大量琐碎 的现象、事实加以逐级浓缩、提高,使之上升为条理化、规律化的知识;以及用类比、举例等方法,尽量达到化繁为简和化难为易的目的。基于正确理解专业名词是进行科学思维的基础,书中对每一重要名词不仅都用黑体标出,而且都注上英文并加上简明的定义,在书 后还有较详细的索引备查。此外,对初学者较感生疏的各种符号的意义和规范表达方法也作了一一介绍,包括基因、基因表达产物、学名和菌株等,使基础课教材真正起到打好扎实基础的作用。 5.重视历史“:读史使人明智”。除绪论中有较精炼的历史知识外,还在有限篇幅内,