最新微生物08年期末复习资料
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一、名词解释: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。
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的原始细菌:是一类细胞细短、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。
病毒:是超显微的,无细胞结构,专性活细胞内寄生,在活细胞外具一般化学大分子特征,一旦进入宿主细胞又具有生命特征。
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,称为烈性噬菌体。
C/N比:所谓C/N是指在微生物培养基中所含的碳源中碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比。
生长因子:一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳、氮源自行合成的所需极微量的有机物。
培养基:是一种人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料,它具备微生物所需的六大营养元素,且其间比例合适。
基因:是生物体内一切具有复制能力的最小遗传功能单位,其物质基础是一条以直线排列、具有特定核苷酸序列的核酸片段。
纯培养:微生物学中将在实验条件下从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养。
次生代谢产物:指某些微生物的生长到稳定期前后,以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢作前体,通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂化学物。
发酵:无氧条件下,底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。
抗生素:微生物在其生命过程中所产生的一类低分子量代谢产物,在很低浓度下就能抑制或杀死其它微生物的生长。
微生物学复习资料第一章绪论一、名词解释微生物:是一群个体微小、结构简单的单细胞或简单多细胞、甚或是没有细胞结构的低等生物的统称。
微生物学:研究微生物及其生命活动规律的科学。
二、填空题:1.微生物与人类关系的重要性,你怎么强调都不过分,微生物是一把十分锋利的双刃剑,它们在给人类带来巨大利益的同时也带来“残忍”的破坏。
2.1347年的一场由鼠疫杆菌引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲,有1/3的人(约2 500万人)死于这场灾难。
3.2003年SARS在我国一些地区迅速蔓延,正常的生活和工作节奏严重地被打乱,这是因为SARS 有很强的传染性,它是由一种新型的病毒所引起。
4.微生物包括:没有细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒);具原核细胞结构的真细菌、古生菌、支原体、衣原体、立克次氏体;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。
5.著名的微生物学家Roger Stanier提出,确定微生物学领域不应只是根据微生物的大小,而且也应该根据有别于动、植物的研究技术。
6.重点研究微生物与寄主细胞相互关系的新型学科领域,称为细胞微生物学。
7.公元6世纪(北魏时期),我国贾思勰的巨著“齐民要术”详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。
8.19世纪中期,以法国的巴斯德和德国的科赫为代表的科学家,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术,从而奠定了微生物学的基础,同时开辟了医学和工业微生物学等分支学科。
巴斯德和科赫是微生物学的奠基人。
9.20世纪中后期,由于微生物学的消毒灭菌、分离培养等技术的渗透和应用的拓宽及发展,动、植物细胞也可以像微生物一样在平板或三角瓶中分离、培养和在发酵罐中进行生产。
10.目前已经完成基因组测序的3大类微生物主要是模式微生物、特殊微生物及医用微生物。
而随着基因组作图测序方法的不断进步与完善,基因组研究将成为一种常规的研究方法,为从本质上认识微生物自身以及利用和改造微生物将产生质的飞跃。
微生物学复习资料第1章绪论课堂教案基本信息课程名称:微生物学;课程类别:专业基础课;授课班级:2006生物技术<非师范28人,行知74人);上课地点:16-505;授课时间:2007年下半年;星期二1~3节非师范,6~9行知.一、教材1、《微生物学》,沈萍,高等教育出版社,2000<第一版);2006<第二版)2、参考书:<1)《微生物学教程》,周德庆,高等教育出版社,1993.<2)“Brock's Biology of Microorganism 9TH”, Michael T. Madigan John M. Martinko Jack Parker,Prentice Hall,1999.<3)“Microbiology”, Lansing M. Prescott, Donald Klein, John Harley,McGraw-Hill Higher Education,2000.3、参考杂志:“微生物学报”、“微生物学通报”、“微生物学杂志”.二、微生物与我们微生物既是人类地敌人,更是人类地朋友!1、微生物是人类地朋友!1)微生物是自然界物质循环地关键环节;2)体内地正常菌群是人及动物健康地基本保证;帮助消化、提供必需地营养物质、组成生理屏障.3)微生物可以为我们提供很多有用地物质;如有机酸、酶、各种药物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、酱油等等4)基因工程为代表地现代生物技术.2、少数微生物也是人类地敌人!鼠疫;天花;艾滋病;疯牛病<病原体?变异普里昂蛋白);羊搔痒症<病原体?变异普里昂蛋白);埃博拉病毒;SARS病毒.3、微生物地重要性可以说,微生物与人类关系地重要性,你怎么强调都不过分,微生物是一把十分锋利地双刃剑,它们在给人类带来巨大利益地同时也带来“残忍”地破坏.它给人类带来地利益不仅是享受,而且实际上涉及到人类地生存.三、微生物地发现和微生物学地建立与发展<一)古代人民对微生物地认识<二)微生物地发现<列文虎克)1676年,微生物学地先驱荷兰人列文虎克<Antony van leeuwenhoek,微生物地发现者)首次观察到了细菌.<三)微生物学地奠基1、法国人巴斯德<Louis Pasteur)<1822~1895)(1> 发现并证实发酵是由微生物引起地;(2> 彻底否定了“自然发生”学说:著名地曲颈瓶实验无可辩驳地证实,空气内确实含有微生物,是它们引起有机质地腐败;(3> 免疫学——预防接种:巴斯德研究了几种对人类和牲畜危害很大地疾病,如鸡瘟、牛羊炭疽病、人地狂犬病等,并发现引起这些病害地病原体,制成疫苗,用以预防和治疗疾病,为免疫学奠定基础.<挽救了许多人、畜生命);(4>其他贡献如巴斯德消毒法:60~65℃作短时间<15-20min)加热处理,杀死有害微生物地方法.2、德国人柯赫<Robert Koch)< 1843~1910)<1)微生物学基本操作技术方面地贡献a)细菌纯培养方法地建立;b)设计了各种培养基,实现了在实验室内对各种微生物地培养;c)流动蒸汽灭菌;d)染色观察和显微摄影;<2)对病原细菌地研究作出了突出地贡献a)具体证实了炭疽杆菌是炭疽病地病原菌;b)发现了肺结核病地病原菌<1905年获诺贝尔奖);c)证明某种微生物是否为某种疾病病原体地基本原则——著名地柯赫原则<四)微生物学发展过程中地重大事件1928 Griffith发现细菌转化;1929 Fleming 发现青霉素;1953 Watson和提出DNA双螺旋结构;1977 Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物地特殊类群;1982~发现朊病毒(prion>1995 第一个独立生活地细菌(流感嗜血杆菌>全基团组序列测定完成;1997 第一个真核生物(啤酒酵母>基因组测序完成.<五)20世纪地微生物学1、十九世纪中到二十世纪初微生物学研究作为一门独立地学科已经形成.微生物学研究热点:鉴定病原菌、研究免疫学及其在预防疾病中地作用、寻找化学治疗药物、分析微生物地化学活性.2、20世纪40年代后微生物自身地特点使其成为生物学研究地“明星”,微生物学很快与生物学主流汇合,并被推到了整个生命科学发展地前沿,获得了迅速地发展,在生命科学地发展中作出了巨大地贡献.微生物学地主要分支学科:按研究对象分:细菌学;病毒学;真菌学;菌物学;原生动物学等<六)我国微生物学地发展汤飞凡:沙眼病原体地分离和确证<国际领先);陈华癸等:根瘤菌固氮作用地研究<开创农业微生物学);抗生素地总产量已耀居世界首位;两步法生产维生素C地技术居世界先进水平<七)21世纪微生物学展望1、微生物自身地特点<共性和特性)将会更加受到关注和利用.共性:微生物具有其他生物共有地基本生物学特性.生长、繁殖、代谢、共用一套遗传密码等,甚至其基因组上含有与高等生物同源地基因,充分反映了生物高度地统一性.特性:微生物具有其它生物不具备地生物学特性.例如可在其他生物无法生存地极端环境下生存和繁殖,具有其他生物不具备地代谢途径和功能,反映了微生物极其丰富地多样性.2、与其他学科实现更广泛地交叉,获得新地发展四、微生物地类群及特点微生物:是微小生物地总称,一般只有借助显微镜才能其进行观察.微生物类群:病毒;原核生物<真细菌、古生菌);真核生物<真菌:酵母、霉菌、蕈菌;单细胞藻类;原生动物等)微生物地特点:个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、级界宽、变异易、抗性强、休眠长、起源早、发现晚1、个体小测量单位:微M或纳M;最小:火星陨石中发现地细菌化石<直径 10 nm);最大:德国科学家H. N. Schulz等1999年在纳M比亚海岸地海底沉积物中发现地一种硫磺细菌<sulfur bacterium),其大小可达0.75 mm,Thiomargarita namibiensis,----“纳M比亚硫磺珍珠”.2、结构简:无细胞结构<病毒);单细胞;简单多细胞;3、胃口大:4、食谱广:微生物获取营养地方式多种多样,其食谱之广是动植物完全无法相比地!5、繁殖快:大肠杆菌一个细胞重约10–12克,平均20分钟繁殖一代;6、易培养:很多细菌都可以非常方便地进行人工培养;7、数量大:在自然界中<土壤、水体、空气,动植物体内和体表)都生存有大量地微生物!8、分布广:人迹可到之处,微生物地分布必然很多,而人迹不到地地方,也有大量地微生物存在!9、种类多:微生物地生理代谢类型多;代谢产物种类多;微生物地种数“多”;10、级界宽:Whittaker地五界分类系统;魏泰克<R.whittaker)于是1969年提出地五界系统<细胞生物).细胞生物:原核生物界;原生生物界;真菌界;植物界;动物界Woese三原界分类系统:真细菌界;古生菌界;真核生物界11、变异易:微生物个体一般单细胞,且常为单倍体,加之繁殖快,故极易发生变异.如青霉素产生菌产黄青霉<Penicillum chrysoysenum)产量变异:1943年,20单位/ ml发酵液,现在达10000—50000单位/ ml发酵液.12、抗<逆)性强:A 抗热:有地细菌能在265个大气压,250 ℃地条件下生长;自然界中细菌生长地最高温度可以达到113 ℃;有些细菌地芽孢,需加热煮沸8小时才被杀死;B 抗寒:有些微生物可以在―12℃~ ―30℃地低温生长;C 抗酸碱:细菌能耐受并生长地pH范围:pH 0.5 ~ 13;D 耐渗透压:蜜饯、腌制品,饱和盐水<NaCl, 32%)中都有微生物生长;E 抗压力:有些细菌可在1400个大气压下生长;第2章纯培养和显微技术第一节微生物地分离和纯培养一、无菌技术<aseptic technique)在分离、转接及培养纯培养时防止其被其他微生物污染地技术.1、微生物培养地常用器具及其灭菌1)用于分离、培养微生物地器具事先不含任何微生物;2)常用地器具有:试管、瓶子、培养皿<Petri dish)等3)常用地灭菌方法:高压蒸汽灭菌;高温干热灭菌.操作过程:在转接、培养微生物时防止其它微生物地污染.2、接种操作操作过程:在转接、培养微生物时防止其它微生物地污染.无菌操作:1)火焰附近<酒精灯、煤气灯)进行.2)在无菌箱或操作室内无菌地环境下进行.二、用固体培养基分离纯培养培养物:在一定地条件下培养、繁殖得到地微生物群体;混合培养物:含有多种微生物地培养物;纯培养物:只有一种微生物地培养物.菌落<colony):单个<或聚集在一起地一团)微生物在适宜地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地、有一定形态结构地子细胞生长群体.菌苔<lawn):众多菌落连成一片.不同微生物在特定培养基上生长形成地菌落或菌苔一般都具有稳定地特征<形状、颜色等),可以成为对该微生物进行分类、鉴定地重要依据.1、稀释倒平板法:操作较麻烦,对好氧菌、热敏感菌效果不好!2、涂布平板法:使用较多地常规方法,但有时涂布不均匀!3、平板划线法:4、厌氧微生物地分离:厌氧罐;厌氧手套箱;稀释摇管法.三、用液体培养基分离纯培养稀释法进行液体分离必须在同一个稀释度地许多平行试管中,大多数<一般应超过95%)表现为不生长.四、单细胞<孢子)分离五、选择培养分离抑制大多数其它微生物地生长;使待分离地微生物生长更快.1、利用选择平板进行直接分离1)待分离地微生物生长,其它微生物地生长被抑制如:高温下培养:分离嗜热细菌;培养基中不含氮:分离固氮菌;培养基加抗生素:分离抗性菌;2)待分离地微生物地生长特征明显不同于其它微生物如:牛奶平板:分离蛋白酶产生菌;颜色反应:分离特定地菌株;利用特定细菌地滑动特点进行分离纯化2、富集培养如:配制以对羟基苯甲酸为唯一碳源地培养基可富集能降解对羟基苯甲酸地微生物.六、二元培养物:如:病毒和宿主细胞;大肠杆菌和蛭弧菌第二节显微镜和显微技术几个基本概念:放大;分辨率<能辨别两点之间最小距离地能力);反差<被观察物区别于背景地程度).一、显微镜地种类及原理1. 普通光学显微镜光学显微镜一般配置地最大放大倍数是多少?为什么?目镜:10 ~ 15×;物镜: 100×;总放大倍数1000~1500×如何实现光学显微镜一般配置地最大放大倍数?其原理?使用油镜,即在100×物镜和载玻片之间滴加香柏油;分辨率<最小可分辨距离)= 0.5 lλ/ n sinθN:玻片与物镜间介质地折射率空气(n=1.0>、水(n=1.33>、香柏油(n=1.52>、玻璃( n=1.54>人眼地分辨能力在0.2 mm左右,因此光学显微镜地最大有效放大倍数<使用油镜)是1,000×到1,500×.2. 暗视野显微镜;3. 相差显微镜;4. 荧光显微镜;5. 透射电子显微镜;6. 扫描电子显微镜;7. 扫描隧道显微镜二、显微观察样品地制备第二章思考题1、为什么说Koch等建立地微生物纯培养技术是微生物学建立与发展地基石?2、一般可用哪些方法获得微生物地纯培养?3、微生物地最显著特征就是个体微小,通常只能通过显微镜进行观察.试列举在显微观察中通过改变样品地反差以改善观察效果地技术及方法.第3章微生物类群与形态结构古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列,且与后者关系更近,而其细胞构造却与真细菌较为接近,同属于原核生物.真细菌包括:普通细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体和衣原体等第一节真细菌<Eubacteria)一、一般形态及细胞结构<一)个体形态和排列 (P28>:基本形态:球状;杆状;螺旋状1、球状1)概念:细胞个体呈球形或椭圆形.2)排列:不同种地球菌在细胞分裂时会形成不同地空间排列方式,常被作为分类依据.单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等.⑴单球菌:一个分裂面,分裂后单个分散.如尿素微球菌<Micrococcus ureae)⑵双球菌:一个分裂面,分裂后成对排列,称为双球菌.常见地致病性双球菌有:肺炎球菌、脑膜炎球菌、淋球菌等.⑶链球菌<Strptococcus):一个分裂面,分裂后多个菌体相连成链状.如:溶血性链球菌,乳链球菌<Strptococcus lactzs)一般而言,在液体培养基内其链较长,在固体培养基上较短,摇振,涂片等操作也可使链断短.⑷四联球菌<Micrococcus tetragentus):有相互垂直地二个分裂面,分裂后四个菌体呈甲字形.如:四联微球菌<Micrococcus tetragentus)⑸八叠球菌<Sarcina):有三个相互垂直地分裂面,分裂后八个菌体呈立方体.如:尿素八叠球菌<Sarcina ureae)⑹葡萄球菌:有多个不同角度地分裂面,分裂后菌体堆积呈葡萄串状.如:金黄色葡萄球菌<Straphylococcus aureus)2、杆状1)概念:细胞呈杆状或圆柱形,一般其粗细<直径)比较稳定,而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化.2)排列:杆状细菌地排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化,一般不作为分类依据.3)例子:A 枯草芽孢杆菌;B 地衣芽孢杆菌;C 铜绿假单胞菌<绿脓杆菌);D 结核分枝杆菌;E 炭疽病地病原菌<炭疽杆菌);F 破伤风梭菌3、螺旋状:弧菌、螺旋菌、螺旋体菌弧菌:菌体只有一个弯曲,其程度不足一圈,形似“C”字或逗号,鞭毛偏端生.例子:霍乱弧菌;寄生性弧菌<蛭弧菌)螺旋菌:菌体回转如螺旋,螺旋数目和螺距大小因种而异.鞭毛二端生.细胞壁坚韧,菌体较硬.螺旋体菌:菌体柔软,用于运动地类似鞭毛地轴丝位于细胞外鞘内.例子:梅毒密螺旋体4、其它形状柄杆菌<prosthecate bacteria):细胞上有柄<stalk)、菌丝<hyphae)、附器<appendages)等细胞质伸出物,细胞呈杆状或梭状,并有特征性地细柄.星形细菌<star-shaped bacteria );方形细菌<square-ahaped bacteria)等.5、异常形态A 环境条件地变化:物理、化学因子地刺激阻碍细胞正常发育;B 培养时间过长:细胞衰老;营养缺乏;自身代谢产物积累过多.环境条件恢复正常,异常形态恢复为正常形态<二)大小1、范围:最小:与无细胞结构地病毒相仿<50 nm);如nanobacteria;最大:肉眼可见<0.75 mm),<Thiomargarita namibiensis)<0.75mm);最大和最小细菌地个体大小悬殊:一般细菌地大小范围:球菌:0.5 ~ 1 m <直径);杆菌:0.2~ 1 m <直径) X 1~ 80 m<长度);螺旋菌:0.3~ 1 m <直径) X 1~ 50 m<长度)(长度是菌体两端点之间地距离,而非实际长度>.2、测量方法:①显微镜测微尺;②显微照相后根据放大倍数进行测算;3、细菌大小测量结果地影响因素<参见 P 31)<三)细胞地结构一般构造:一般细菌都有地构造;特殊构造:部分细菌具有地或一般细菌在特殊环境下才有地构造.1、细胞壁1)概念:细胞壁<cell wall)是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜地一层较为坚韧,略具弹性地细胞结构.2)证实细胞壁存在地方法:<1)细菌超薄切片地电镜直接观察;<2)质、壁分离与适当地染色,可以在光学显微镜下看到细胞壁;<3)机械法破裂细胞后,分离得到纯地细胞壁;<4)制备原生质体,观察细胞形态地变化.3)细胞壁地功能:<1)固定细胞外形和提高机械强度;<2)为细胞地生长、分裂和鞭毛运动所必需;<3)渗透屏障,阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质<分子量大于800)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地损伤;<4)细菌特定地抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体地敏感性地物质基础;4)革兰氏染色与细胞壁:<1)革兰氏染色:Gram<革兰)于1884年发明地一种鉴别不同类型细菌地染色方法.1、初染:用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染;2、媒染:用碘溶液进行媒染,其作用是提高染料和细胞间地相互作用从而使二者结合得更牢固;3、脱色:用乙醇或丙酮冲洗进行脱色.在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内地为革兰氏阳性细菌,而革兰氏阴性细菌地结晶紫被洗掉,细胞呈无色;4、复染:用一种与结晶紫不同颜色碱性染料对涂片进行复染.例如沙黄,它使原来无色地革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色,而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色.革兰氏染色法<Gram staining):该染色法是由丹麦医生 C.Gram于1884年创立地.通过G染色可将所有细菌分成G+和G-两大类,它是鉴别细菌地重要方法.染色步骤:初染、媒染、脱色、复染碘液<媒染剂)G-G+细菌:通过G染色后,细胞呈深紫色者为革兰氏染色阳性反应细菌.<用G+表示)G-细菌:通过G染色后,细胞呈红色者为革兰氏染色阴性反应细菌.<用G-表示)Gram染色地关键:脱色时间.表3-1 革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁成分地比较<P39)<2)革兰氏阳性细菌地细胞壁特点:厚度大<20~80nm),化学组分简单,一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸.A、肽聚糖:肽聚糖(peptidoglycan>:又称粘肽(mucopeptide>、胞壁质(murein>或粘质复合物(mucocomplex>,是真细菌细胞壁中地特有成分.厚约20~80nm,由40层左右地网格状分子交织成地网套覆盖在整个细胞上.N—乙酰葡萄糖胺<NAG)①肽聚糖双糖单位 N—乙酰胞壁酸<NAM)β-1,4-糖苷键连接双糖单位中地β-1,4-糖苷键很容易被溶菌酶(lysozyme>所水解,从而引起细菌因肽聚糖细胞壁地“散架”而死亡.②四肽尾:由四个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成;③肽桥:B、磷壁酸<teichoic acid)<革兰氏阳性细菌细胞壁G+特有成分—磷壁质<垣酸)主要成分为:甘油磷酸或核糖醇磷酸.1)壁磷壁酸:它与肽聚糖分子间进行共价结合;2)膜磷壁酸:跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联地膜磷壁酸<又称脂磷壁酸),由甘油磷酸链分子与细胞膜上地磷脂进行共价结合后形成.<3)革兰氏阴性细菌地细胞壁A、肽聚糖:埋藏在外膜层之内,是仅由1~2层肽聚糖网状分子组成地薄层(2~3nm>,含量约占细胞壁总重地10%,故对机械强度地抵抗力较革兰氏阳性菌弱;B、外膜 (outer membrane>:位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层,由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成地膜,有时也称为外壁;1)脂多糖<lipopolysaccharide, LPS):位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层地一层较厚<8~10nm)地类脂多糖类物质.<G-菌特有成分——脂多糖)组成:①类脂A;②核心多糖(core polysaccharide>;③O-特异侧链<O-specific side chain,或称O-多糖或O-抗原)细菌地脂多糖主要由< )、< )、< )三部分组成.脂多糖地主要功能<P41):1)LPS结构地多变,决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇地多样性;2)LPS负电荷较强,与磷壁酸相似,也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度地作用,对细胞膜结构起稳定作用.3)类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质——内毒素地物质基础;4)具有控制某些物质进出细胞地部分选择性屏障功能;5)许多噬菌体在细胞表面地吸附受体.C、外膜蛋白(outer membrane protein> :嵌合在LPS和磷脂层外膜上地蛋白.有20余种,但多数功能尚不清楚.①孔蛋白:通过孔地开、闭,可对进入外膜层地物质进行选择.②脂蛋白:是一种通过共价键使外膜层牢固地连接在肽聚糖内壁层上地蛋白.D、周质空间(periplasmic space, periplasm> 又称壁膜间隙.在革兰氏阴性细菌中,一般指其外膜与细胞膜之间地狭窄空间<宽约12~15nm),呈胶状.周质空间是进出细胞地物质地重要中转站和反应场所在周质空间中,存在着多种周质蛋白<periplasmic proteins):水解酶类;结合蛋白;受体蛋白;<4)革兰氏阳性和阴性细菌地比较G+细菌和G-细菌细胞壁地结构和化学成份比较⑴结构⑵化学组成G+:肽聚糖含量高,约45%,脂类含量低,仅2%;G-:肽聚糖含量低,约15%,脂类含量高,约20%;革兰氏染色地原理<参见P46)目前一般认为G染色是基于细菌细胞壁特殊化学成分基础上地一种物理原因.G-细菌:细胞壁由于肽聚糖含量较少,壁薄,网孔较大,而脂类物质含量高,脂溶剂乙醇处理后,网孔进一步增大,结晶紫——碘复合物被抽提出来,于是细胞被脱色,而呈复染液蕃红地颜色,即呈红色.G+细菌:细胞壁由于肽聚糖含量较多,壁厚,网孔小,而脂类物质含量少,经乙醇处理脱水后,网孔进一步缩小,结晶紫—碘复合物被保留在细胞内,不能被脱色,而呈初染液地颜色,即呈紫色.5)特殊细胞壁地细菌:某些分枝杆菌和诺卡氏菌地细胞壁主要由一类被称为霉菌酸<Mycolic acid)地枝链羟基脂质组成,后者被认为与这些细菌感染能力有关.用抗酸性染色对宿主体内地分枝杆菌病原体进行检测.6)细胞壁缺陷细菌:实验室或宿主体内形成缺壁突变——L型细菌基本去尽——原生质体<G+);部分去除——球状体<G-);在自然界长期进化中形成——枝原体<1)L型细菌<L-form of bacteria)细菌在某些环境条件下<实验室或宿主体内)通过自发突变而形成地遗传性稳定地细胞壁缺陷变异型.因英国李斯德<Lister)预防研究所首先发现而得名<1935年,念珠状链杆菌Streptobacillus moniliformis)特点:①没有完整而坚韧地细胞壁,细胞呈多形态;②有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌”;③对渗透敏感;④在固体培养基上形成“油煎蛋”似地小菌落<直径在0.1mm左右).<2)原生质体<protoplast)在人为条件下,用溶菌酶处理或在含青霉素地培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成地由一层细胞膜包裹地,圆球形、对渗透压变化敏感地细胞,一般由革兰氏阳性细菌形成.特点:①对环境条件变化敏感,低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂;②有地原生质体具有鞭毛,但不能运动,也不被相应噬菌体所感染;③在适宜条件<如高渗培养基)可生长繁殖、形成菌落,形成芽孢.也可恢复成有细胞壁地正常结构.④比正常有细胞壁地细菌更易导入外源遗传物质,是研究遗传规律和进行原生质体育种地良好实验材料.<3)球状体(sphaeroplast>:采用上述同样方法,针对革兰氏阴性细菌处理后,而获得地残留部分细胞壁<外壁层)地球形体.与原生质体相比,它对外界环境具有一定地抗性,可在普通培养基上生长.<4)枝原体(Mycoplasma>在长期进化过程中形成地、适应自然生活条件地无细胞壁地原核生物.因它地细胞膜中含有一般原核生物所没有地甾醇? 所以即使缺乏细胞壁,其细胞膜仍有较高地机械强度.2、细胞膜1)概念:细胞质膜<cytoplasmic membrane),又称质膜<plasma membrane)、细胞膜<cell membrane)或内膜<inner membrane),是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质地一层柔软、脆弱、富有弹性地半透性薄膜,厚约7~8nm,由磷脂<占20%~30%)和蛋白质<占50%~70%)组成.2)观察方法:a质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察;b 原生质体破裂方法;c 超薄切片电镜观察.3)细胞膜地化学组成与结构模型:A 化学组成<1)磷脂:<2)膜蛋白:约占细菌细胞膜地50%~70%,比任何一种生物膜都高,而且种类也多.细胞膜是一个重要地代谢活动中心.B 结构模型:液态镶嵌模型(fluid mosaic model>C 甾醇类物质细胞膜地生理功能:<参见P 48):由磷脂分子形成地双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜地稳定性.D 间体<mesosome,或中体):细胞质膜内褶而形成地囊状构造,其中充满着层状或管状地泡囊.多见于革兰氏阳性细菌.3、细胞质和内含物1)概念:细胞质<cytoplasm)是细胞质膜包围地除核区外地一切半透明、胶状、颗粒状物质地总称.含水量约80%.细胞质地主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子地单体等,少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等.2)颗粒状贮藏物 (reserve materials>:贮藏物是一类由不同化学成分累积而成地不溶性沉淀颗粒,主要功能是贮存营养物.①聚-β-羟丁酸 (poly-β-hydroxybutyrate, PHB>:成份:类脂性质地碳源类贮藏物.应用:它无毒、可塑、易降解,被认为是生产医用塑料、生物降解塑料地良好原料.②多糖类贮藏物:糖原:在真细菌中以糖原为多,糖原粒较小,不染色需用电镜观察,用碘液染成褐色,可在光学显微镜下看到.淀粉粒:有地细菌积累淀粉粒,用碘液染成深兰色.③异染粒(metachromatic granules>大小:为0.5~1.0μm;成份:无机偏磷酸地聚合物;功能:1)贮藏磷元素和能量;2)降低细胞地渗透压.一般在含磷丰富地环境下形成.④藻青素<cyanophycin):一种内源性氮源贮藏物.通常存在于蓝细菌中.⑤硫粒<sulfur globules):很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时,常涉及对还原性地S、硫代硫酸盐等地氧化.在环境中还原性硫素丰富时,常在细胞内以折光性很硫化物如H2强地硫粒地形式积累硫元素.当环境中还原性硫缺乏时,可被细菌重新利用.3)磁小体(megnetosome>:趋磁细菌细胞中含有地大小均匀、数目不等地Fe3O4颗粒,外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹.功能:导向作用.即借鞭毛游向对该菌最有利地泥、水界面微氧环境处生活.实用前景:包括生产磁性定向药物或抗体,以及制造生物传感器等.4)羧酶体(carboxysome>:一些自养细菌细胞内地多角形或六角形内含物,内含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自养细菌地CO2固定中起着关键作用<自养细菌地CO2固定地场所). 5)气泡<gas vocuoles):许多光合营养型、无鞭毛运动地水生细菌中存在地充满气体地泡囊状内含物,外有蛋白质膜包裹.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.气泡地膜结构特点:只含蛋白质而无磷脂.膜地外表面亲水,而内侧绝对疏水,故气泡只能透气而不能透过水和溶质.6)载色体<Chromatophore):光合细菌进行光合作用地部位,相当于绿色植物地叶绿体. 7)核糖体<ribosome)组成:70S=50S<大)+ 30S<小);功能:蛋白质合成场所.4、核区<nuclear region or area):。
微生物学期末复习资料微生物绪论1、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0.1mm)、构造简单的低等生物,2、微生物难以认识的主要原因有以下4个:①个体微小, ②外貌不显,③杂居混生,④因果难联,3、法国科学家路易.巴斯德,就是其中最杰出的代表-曲颈瓶实验,微生物学的奠基人。
4、德国医生罗伯特.科赫,成为细菌学的奠基人.5、安东尼.列文虎克,他用自己制作的放大率约200倍的一个透镜装在金属附件中,组成一架单式显微镜,于1676年首次看到了细菌,6、微生物的五大共性:①体积小,②面积大、吸收多,③转化快、生长旺,④繁殖快、适应强,易变异、⑤分布广,种类多7、微生物的种类多及微生物多样性主要体现在以下5个方面:①物种的多样性,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,第一章第一节1、根据微生物的进化水平和各种性状上的明显差别,可把他分为原核生物,真核生物和非细胞微生物三大类群。
2、原核生物即广义的细菌,指一大类细胞核无核膜包裹,只存在成为核区的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌和古细菌两大类群。
3、细胞壁是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被,只要成分是肽聚糖,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。
4、G+细菌细胞壁的特点是厚度大(20~80nm,从几层到25层分子)和化学组分简单,一般含60%~95%肽聚糖和10%~30磷壁酸。
5、G-细菌肽聚糖的构造可以以E.coli为典型代表。
其肽聚糖层埋藏在外膜脂多糖(LPS)层内。
6、外膜是G-细菌细胞壁所特有的结构,它位于壁的最外层,化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。
7、脂多糖(LPS),是位于G- 细菌细胞壁最外层的一层较厚(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,其中类脂A更是G-病原菌致病物质内毒素的物质基础。
8、G+细菌与G-细菌一系列生物学特性的比较;见20页表1--4.6、假肽聚糖的结构虽与肽聚糖相似,但其多糖骨架则有N-乙酰葡萄糖胺和N—乙酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1,3-糖苷键交替连接而成,连在后一氨基糖上放入胎尾有L-Glu、L-Ala和L-Lys三个L型氨基酸组成,肽桥则由L-Glu一个氨基酸组成。
微生物学复习资料(李方部分)第四章、微生物的营养5. 以伊红美蓝(EMB)培养基为例,分析鉴别培养基的作用原理。
答:鉴别培养基是用于鉴别不同类型微生物的培养基。
在培养基中加入某种特殊化学物质,某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物,而这种代谢产物可以与培养基中特殊化学物质发生反应,产生明显的特征性变化,根据这种变化,可将这种微生物与其他微生物区分开来。
伊红美蓝(EMB)培养基,就是在培养基中加入伊红、美蓝,与菌代谢物(酸)反映,使菌落呈现带金属光泽的深紫色,用于用于食品、乳制品、水源和病源标本中的革兰氏阴性肠道菌(如大肠杆菌)的分离和鉴别。
鉴别方法类似下表:质控菌株菌号生长情况菌落颜色金属光泽大肠杆菌25922 好 - 很好黑色+大肠杆菌 JM109 好 - 很好黑色+大肠杆菌DH5 α 好 - 很好黑色+金黄色葡萄球菌25923 不长 - 差无色-沙门氏菌好 - 很好无-粪大肠菌群好 - 很好红色-志贺氏菌好 - 很好无色-6. 以PTS(磷酸转移酶系统)为例解释基团转位。
答:基团发生化学变化,即经过修饰后再有复杂的运输系统完成物质的运输,过程需要能量。
主要存在于厌氧和兼性厌氧细菌中,主要用于糖的运输,也有脂肪酸、核苷等PTS,通常由5种蛋白质组成:酶1,酶2(abc三个亚基),一种低相对分子质量的热稳定蛋白质。
如图,在糖运输过程中,PEP上的磷酸集团逐步通过酶1、HPR的磷酸化与去磷酸化作用,最终在酶2的作用下转移到糖,生成磷酸糖释放于细胞质中。
7.以紫色非硫细菌为例,解释微生物营养类型的可变性及其对环境变化适应能力的灵活性。
答:在不同条件下生长,营养类型也会变化——紫色非硫细菌在没有有机物时可以同化CO2,它为自养型微生物,而当有机物存在时,它又可以利用有机物生长,此时为异养型微生物,而在光照和无氧条件下可利用光能生长,为光能营养型微生物,在黑暗与有氧的条件下,依靠有机物氧化产生化学能生长,为化能营养型。
微生物复习资料第一章绪论一、第一个观察和描述微生物的人?发明外科消毒手术的人?答:(1)列文虎克;(2)李斯特二、巴斯德、科赫对微生物学的主要贡献。
答:(1)巴斯德:①彻底否定了“自然生成说”;②免疫学-预防接种;③证明发酵是由微生物引起的;④巴氏消毒法等;(2)科赫:①建立了微生物科学研究基本技术,包括分离和纯化细菌(划线法、混合倒平板法),设计了培养细菌用的肉汁冻培养液和营养琼脂培养基,建立了细菌染色技术;②寻找并证实炭疽病、结核病和霍乱病等一系列严重传染病的病原体,证实了疾病的病原菌说,提出了科赫法则。
三、微生物学与制药工程的关系。
答:利用微生物生产药物和开发新药物。
生物产生或者转化合成后的生物活性物质,具有抗感染、抗肿瘤、特异性酶抑制、免疫调节等作用等。
四、微生物的基本特征。
答:①个体微小,结构简单;②吸收多,转化快;③生长旺盛,繁殖快;④分布广,种类多;⑤适应性强,易变异。
第二章原核微生物一、细菌个体的基本形态有哪些?球菌根据其分裂后的排列状况可分为哪六种类型?螺旋菌根据其形态结构可分为哪几种?答:(1)球状、杆状、螺旋状;(2)单球菌;双球菌;链球菌;四链球菌;八叠球菌;葡萄球菌;(3)螺旋菌根据弯曲程度的不同,可分为:弧菌;螺菌;螺旋菌。
二、细菌的一般结构和特殊结构各有哪些?特殊结构各有什么生理功能?答:(1)一般构造:细胞壁;细胞质、细胞膜、核区;特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽抱、糖被等;(2)①糖被:抗吞噬作用、粘附作用、保护作用、抗干燥作用、缺营养时可做碳源、氮源、能源物质;②鞭毛:细菌的运动器官;③菌毛:可使细菌牢固地粘附在细胞表面,性毛也可用于向雌菌株传递遗传物质;④芽抱:是细菌的一种休眠体,具有对不良环境的高度抗逆性。
三、细菌和病毒大小的量度单位各是什么?答:微米级和纳米级四、革兰氏染色的机理?答:(1)革兰氏阳性细菌,其细胞壁厚,肽聚糖网状分子形成一种透性障碍,当乙醇脱色时肽聚糖脱水而孔障缩小,故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上,显紫色。
微生物绪论1、根据结构、组成等特点可将微生物分成哪些类型,简述各型微生物的特点。
答:根据结构、组成等特点可将微生物分成三类:⑴非细胞型微生物;没有典型细胞形态和结构,由单一核酸和蛋白质组成,只能在活细胞内增殖,病毒属于此类。
⑵原核细胞型微生物;细胞核分化不成熟,没有核膜和核仁,细胞器不完善,细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌属于此类。
⑶真核细胞型微生物;细胞核的分化程度高,有核膜、核仁和完善的细胞器,真菌属于此类。
2、简述微生物学的含义。
答:微生物学是生物学的一个分支,主要研究微生物的基本结构、代谢、遗传变异及其与人类、动植物和自然界之间的关系。
3、简述医学微生物学的含义。
答:医学微生物学是基础医学一门重要的学科,主要研究与人类疾病有关的病原微生物的生物学性状、致病与免疫、防治原则等内容的学科。
4、简述微生物与人类的关系。
答:⑴有利方面;①正常菌群;②参与物质循环;③在工农业中的应用;④在医学、生物工程中的应用。
⑵有害方面:①病原微生物、条件致病性微生物引起人类、动植物疾病;②造成食物、药物等变质、损坏;③危害工农业生产。
第1章细菌的形态与结构1、比较革兰阳性细菌与革兰阴性细菌细胞壁结构及其特点。
2、与细菌致病性有关的结构有哪些?答:与细菌致病性有关的结构有:⑴细胞表面结构:①荚膜;②粘附因子(普通菌毛,壁磷壁酸);⑵内毒素脂多糖;⑶毒力相关基因。
3、可用于鉴别细菌的特殊结构有哪些?答:①荚膜;②鞭毛;③菌毛;④芽胞4、简述革兰染色法定义、方法及其意义。
答:⑴定义:革兰染色法是丹麦细菌学家革兰于1884年发明的一种细菌鉴别染色方法。
⑵方法:结晶紫初染→碘液媒染→95%酒精脱色→稀释石炭酸复红复染。
⑶意义:①鉴别细菌;②指导选择药物;③了解细菌的致病特性。
5、何谓质粒?有哪些特性?答:质粒是细菌染色体外的遗传物质,为双股闭合环状DNA。
质粒的基本特性:①游离于染色体外,也可整合在宿主菌核质DNA上;②可获得与丢失;③可自行复制;④影响宿主菌遗传性状。
微生物期末复习资料微生物期末复习资料一、名词解释共生:两种生物生活在一起,双方相互依赖,互相有利,显示出一起共同生活比分开来单独生活更为有利。
有时,甚至一种生物脱离了另一个种生物后即不能生活。
这种产关系即为共生。
发酵:广义的“发酵”是指利用微生物生产有用代产物的一种生产方式;狭义的“发酵”是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同代产物的过程。
病毒:病毒是一类个体微小的,没有细胞结构的,专性寄生于活细胞的微生物,在细胞外具有大分子特征,在活细胞部具有生命特征。
芽孢:某些细菌在其生长发育的后期,在细胞形成的一个圆形或椭圆形,厚壁,含水量低,抗逆性强的休眠构造。
菌落:单个细胞接种到固体培养基上,经过一段时间培养,就会在培养基表面形成肉眼可见的微生物群体,即为菌落。
基因:是生物体一切具有自主复制能力的最小遗传功能单位,其物质基础是一条以直线排列、具有特定核苷酸序列的核酸片段。
微生物:是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称世代时间:单个细胞完成一次分裂所需的时间。
伴胞晶体:少数芽孢杆菌,在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形,方形,或不规则形的碱溶性蛋白质晶体称为伴胞晶体生长因子:生长因子是一类调节微生物正常代所必需,但不能用简单的碳,氮源自行合成的有机物。
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结构、生理代、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。
生物固氮:是指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程,生物界中只有原核生物才具有固氮能力。
基团移位:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又需耗能的一种物质运送方式。
生命周期:指的是上一代生物个体经过一系列的生长,发育阶段而产生下一代个体的全部过程栓菌试验:即设法把单毛菌鞭毛的游动端用相应抗体牢固地栓在载玻片上,然后在光镜下观察该细胞的行为。
第一章绪论一、简答题1. 何谓微生物?微生物主要包括哪些类群?微生物是一切肉眼看不见或者看不清楚的微小生物的总称。
微生物包括非细胞型微生物和细胞型微生物(原核微生物和真核微生物)非细胞型微生物有病毒和亚病毒细胞型微生物分为原核微生物和真核微生物原核微生物有细菌、放线菌、蓝细菌、古生菌真核微生物有真菌、原生动物、微型藻类2. 微生物的五大共性是什么?体积小,面积大吸收多,转化快生长旺盛,繁殖快适应强,宜变异分布广,种类多第二章微生物的分类一、名词解释1. 菌株:同种微生物中不同来源的个体的总称。
菌株又称品系,表示任何由一个独立分离的单细胞(即单个病毒粒子)繁殖而成的纯种群体及其后代。
因此,一种微生物的每一个不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。
2. 纯培养:从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养。
二、简答题1. 何谓细菌分类的双名法?学名=属名+种名+(首次定名人)+现名定名人+现名定名年份属名和种名斜体、必要,后面正体,可省略。
第三章原核微生物一、简答题1. 细菌的基本结构和特殊结构各有哪些?细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核区细菌的特殊结构:鞭毛、荚膜、芽孢、气泡2. 简述革蓝氏染色与细菌细胞壁的关系。
在革兰氏染色中,经过结晶紫初染和碘液媒染,细菌内形成深紫色的“结晶紫-碘”复合物。
对于革兰氏阴性细菌,这种复合物可用乙醇从细胞浸出,而对革兰氏阳性细菌,则不易浸出。
究其原因,主要是革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚,肽聚糖含量高,脂质含量低,网格紧密,用乙醇脱色时,引起细胞壁肽聚糖层脱水,网状结构的孔径缩小以至关闭,从而阻止“结晶紫-碘”复合物外逸,保留初染的深紫色;革兰氏阴性细菌细胞壁的肽聚糖层较薄,肽聚糖含量较少,脂质含量较高,用乙醇脱色时,脂质溶解,细胞壁通透性增大,“结晶紫-碘”复合物被提取至细胞外而使菌体变成无色;用番红复染后,革兰氏阴性细菌被染成红色,而革兰氏阳性细菌保持深紫色(结晶紫着色能力强于番红)。
绪论1、列文虎克:发现微生物2、巴斯德:微生物奠基人3、科赫:细菌学奠基人4、微生物的五大共性:(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,种类多第一章1、细菌的形态:基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类。
2、细菌细胞的模式结构3、溶菌酶:广泛分布于卵清、人泪和鼻涕以及部分细菌和噬菌体中。
β-1,4-糖苷键很容易被它水解,从而导致细菌因细胞壁肽聚糖的裂解而死亡。
4、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苷醇磷酸。
主要生理功能:①通过分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的Mg2 、Ca2+ 等两价阳离子,以提高细胞膜上一些合成酶的活力;②贮藏元素;③调节细胞内自溶素的活力,借以防止细胞因自溶而死亡;④作为噬菌体的特异性吸附受体;⑤赋予G+ 细菌特异的表面抗原,因而可用于菌种鉴定;⑥增强某些致病菌对宿主细胞的粘连,避免被白细胞吞噬,并有抗补体的作用。
5、外膜:G- 细菌细胞壁所特有的结构,位于壁的最外层,化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。
自发缺壁突变:L型细菌实验室中形成彻底除尽:原生质体6、缺壁细菌人工方法去壁部分去除:球状体自然界长期进化中形成:枝原体7、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。
8、原生质体:在人为条件下,用溶菌酶除尽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爆过的圆球状渗透敏感细胞,它们只能用等渗或高渗培养液保存或维持生长。
G+ 细胞最易形成原生质体。
9、球状体:又称原生质球,指还残留了部分细胞壁(尤其是G- 细菌外膜层)的球形原生质体。
10、枝原体:是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。
11、E.coli细菌的细胞膜:主要含磷脂酰乙醇胺,还含少量磷脂酰甘油和罕见的二磷脂酰甘油成分。
而非极性尾则由长链脂肪酸通过酯键连接在甘油分子的C1和C2位上组成,其链长与饱和度因细菌种类和生长温度而异,通常生长温度要求较高的种,其饱和度就越高,反之则低。
微生物学教程绪论1.微生物概念,特点和类群?答:微生物是所有形体微小、单细胞或结构较为简单的多细胞生物、甚至没有细胞结构的低等生物的通称。
微生物的特点:个体微小;构造简单;进化地位低。
微生物类群十分庞杂,包括:无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等;属于原核生物的细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等;属于真核生物的酵母菌和霉菌,单细胞藻类、原生动物等。
2.微生物的5大共性?答: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1.什么是芽孢和芽孢晶体,其特点?答: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、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢。
芽孢的特性:对高温、干燥、辐射、化学药物有强大的抵抗力;含水量低、壁厚而致密,通透性差,不易着色,折光性强;芽胞内新陈代谢几乎停止,处于休眠状态,但保持潜在萌发力;一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。
少数芽孢杆菌,在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一个菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白晶体(即δ内毒素)称为伴胞晶体。
2.细菌的概念及其繁殖方式?答:细菌是一类细胞细短、结构简单、细胞壁坚韧、以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
细菌的繁殖方式主要为裂殖(包括二分裂、三分裂、复分裂),只有少数种类进行芽殖(芽生细菌)。
3.革兰氏阴性致病菌细胞壁中与毒力有关的结构?答:类脂A缺壁细胞包括:L型细菌、原生质体、球状体、支原体4.细菌的基本结构有哪些,各自的功能?答:所有细菌都有:细胞壁、细胞膜、细胞质与内含物、核区;细胞壁的主要功能:①固定细胞外形和提高机械强度,从而使其免受渗透压等外力的损伤;②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需;③阻拦大分子物质(酶蛋白和某些抗生素)进入细胞;④赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。
细胞膜的功能:(P19)①控制细胞内外物质(营养物质和代谢废物)的运送、交换;②维持细胞内正常渗透压的渗透屏障作用;③合成细胞壁各种组分(LPS、肽聚糖、磷壁酸)和荚膜物质等大分子的场所;④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地;⑤提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量。
5.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的特点?答:革兰氏阳性菌的细胞壁特点是厚度大和化学组分简单,一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸;革兰氏阴性菌的细胞壁特点是厚度较革兰氏阳性菌薄,层次较多,成分较复杂,肽聚糖层很薄,故机械强度较革兰氏阳性菌弱。
6.细菌的特殊结构有哪些,各自的功能?答:鞭毛、菌毛、性菌毛、糖被、芽孢;鞭毛功能主要是运动,具有抗原性,可依此2点对细菌进行鉴别(鞭毛数目);菌毛:普通菌毛:有致病作用,主要是与黏膜细胞粘附,如淋球菌;性菌毛:在细菌间传递遗传物质,如R质粒。
糖被的功能:(P23)①保护作用;②贮藏养料,以备营养缺乏时重新利用;③作为透性屏障或(和)离子交换系统;④表面附着作用;⑤细菌间的信息识别作用;⑥堆积代谢废物。
•芽胞:使细菌具有对外界不良环境具有抵抗力;临床上依芽胞的有无作为灭菌、杀菌是否彻底的指标;根据芽胞大小、位置和数目鉴别细菌。
7.如何判断细菌是否具有运动功能?答:是否有鞭毛,判断方法:光学显微镜(悬滴法)、光学显微镜(特殊鞭毛染色)、半固体穿刺培养;8.放线菌的典型构造包括哪些,各自的功能?答:放线菌:大部分放线菌由分枝状的菌丝组成,菌丝大多无隔膜,属单细胞。
菌丝的粗细与细菌中的杆菌宽度相近。
典型的放线菌链霉菌的菌丝根据形态和功能不同可分为基内菌丝,气生菌丝和孢子丝。
其他的放线菌所特有的形态构造:基内菌丝会断裂成大量杆菌状的放线菌,菌丝顶端形成少量孢子的放线菌,具有孢囊并产生孢囊孢子的放线菌,具有孢囊并产生游动孢子的放线菌繁殖:放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖,也可以借菌丝断片进行繁殖。
无性孢子主要有分生孢子和孢囊孢子。
9.菌落、菌苔的含义?答:菌落:在固体培养基上,由单个细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。
菌苔:大量细胞密集生长,结果长成的各“菌落”连接成一片。
10.革兰氏染色的过程和机理?答:革兰氏染色的过程第一步:结晶紫使菌体着上紫色;第二步:碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物,分子大,能被细胞壁阻留在细胞内;第三步:酒精脱色,细胞壁成分和构造不同,出现不同的反应;第四步:沙黄复染,增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。
革兰氏染色的机理G﹢菌:细胞壁厚,肽聚糖网状分子形成一种透性障,当乙醇脱色时,肽聚糖脱水而孔障缩小,故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。
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,其脂含量高,乙醇将脂溶解,缝隙加大,结晶紫-碘复合物溶出细胞壁,沙黄复染后呈红色。
第二章1.什么是假菌丝,什么是菌丝体?答:假菌丝:酵母菌在一定条件下培养,产生的芽体与母细胞不分离形成的藕节状特殊形态。
当霉菌孢子在适宜的基质上发芽生长出菌丝,许多分枝菌丝相互交织在一起构成菌丝体。
2.真菌一般包括哪些种类?答:真菌是最重要的微生物,一般包括单细胞真菌——酵母菌、丝状真菌——霉菌、大型子实体真菌——蕈菌。
3.酵母菌的细胞壁主要成分及其主要繁殖方式,酵母菌的生活史有哪些类型及代表菌属? 答:酵母菌的细胞壁主要成分:外层:主要为甘露聚糖;中间层:主要是蛋白质;内层:主要为葡聚糖。
其繁殖方式:分无性繁殖和有性繁殖两大类,主要是无性繁殖(包括芽殖、裂殖和产生无性孢子)。
酵母菌的生活史可分为三种类型:营养体只能以单倍体形式存在(单倍体型),以八孢裂殖酵母为代表;营养体只能以二倍体形式存在(双倍体型),以路德类酵母为代表;营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在(单、双倍体型),以啤酒酵母为代表。
4.霉菌一般代表种类有哪些?答:曲霉、病原真菌、青霉等。
5.真核生物鞭毛的结构特点和运动方式?答:结构特点:伸出细胞外,“9+2”型的鞭杆、嵌埋在细胞质膜上的基体、连接基体和鞭杆的过渡区。
运动方式:弯曲运动。
第三章1.什么是烈性噬菌体和温和噬菌体,其增殖方式分为哪几个阶段?答:烈性噬菌体:指感染宿主细胞后,短时间内能完成自身复制并使宿主细胞裂解的噬菌体。
温和噬菌体(或溶源性噬菌体):噬菌体感染细胞后,将其核酸整合(附着)到宿主的核DNA 上,并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制,在一般情况下,不引起寄主细胞裂解的噬菌体。
烈性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段:吸附、侵入、增殖、成熟(装配)和裂解(释放)。
2.按照宿主的不同,一般将病毒分为哪几类?答:根据宿主可以分四类:原核生物病毒——噬菌体;植物病毒;昆虫病毒;动物病毒(人类和脊椎动物病毒)。
3.病毒的主要形态有哪几类?答:球状病毒(脊髓灰质炎病毒);杆状病毒(烟草花叶病毒);弹状病毒(狂犬病毒);丝状病毒(大肠杆菌的fd噬菌体);砖形病毒(天花病毒);卵圆形病毒(痘病毒);蝌蚪状病毒(大肠杆菌的T偶数噬菌体)。
4.一步生长曲线及其各期的含义?答:以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,绘制的定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线为一步生长曲线。
可分以下三阶段:潜伏期、裂解期、平稳期。
潜伏期:从噬菌体吸附细菌到细菌细胞释放新的噬菌体之前的这段时期。
曲线平行于横轴,噬菌体数无变化。
样品中无游离的噬菌体。
(潜伏期前的噬菌斑数是噬菌体数,也就是感染噬菌体的细菌数)。
裂解期:曲线直线上升,子代噬菌体不断释放到培养基中,直到达到一个极限。
平稳期:感染细胞后复制的子代噬菌体全部释放,噬菌斑数稳定,一次感染结束。
、5.病毒有哪些特点?答:病毒的特征:形体极其微小;没有细胞构造;每一种病毒只含有一种核酸;既无产能酶系也无生物大分子合成酶系;通过核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖;在离体条件下,以无生命的生物大分子状态存在;对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感;有些病毒的核酸能整合到宿主的基因组。
6.病毒粒有哪几种对称形式?各举一例。
答:螺旋对称的杆状——植物的烟草花叶病毒;二十面体对称的球状——动物中的腺病毒;上述两种复合对称的其他形状——微生物中的E.coli T偶数噬菌体。
第四章1.什么是培养基,按照成分和物理性状分别可分为哪些类型,固体培养基的凝固剂?答:培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。
它是进行科学研究,发酵生产微生物制品等的基础。
按对培养基成分的了解分类:天然培养基、组合培养基、半组合培养基;按培养基外观的物理状态分类:液体培养基、固体培养基、半固体培养基、脱水培养基;按培养基对微生物的功能分类:选择性培养基、鉴别培养基。
固体培养基的凝固剂——琼脂1.5~2%或明胶5% ~12%。
2.选用和设计培养基时,应该遵循的原则?答:4个原则:目的明确;营养协调;理化适宜;经济节约。
3.基础培养基、鉴别培养基、选择培养基、加富培养基的含义?答:基础培养基:含有细菌生长繁殖所需的基本营养物质,可供大多数细菌生长。
鉴别性培养基:在培养基中加入某种特殊化学物质,某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物,而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来。
如伊红美兰培养基,常用于检测饮水或乳品中是否含有肠道致病菌.选择性培养基:是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,广泛用于菌种筛选等领域。
加富性选择培养基:利用某种分离对象对某种营养物有特殊“嗜好”的原理,专门在培养基中加入该营养物。
4、微生物的6大营养要素是什么,生长因子一般包括哪些?答:微生物的6大营养要素:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水;广义的生长因子主要包括维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶(碱基)及其衍生物,此外还有甾醇、胺类、脂肪酸等等。
狭义的生长因子一般就是指维生素。
5、水活度的含义?如何减少水活度?答:水活度:即a w,表示在天然或人为环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。
其定量涵义为:在同温同压下,某溶液的蒸气压(P)与纯水蒸气压(Po)之比。
因此,a w也等于该溶液的百分相对湿度值(ERH),即:a w=P/Po=ERH/100。
各种微生物生长繁殖范围的a w值在0.998~0.60之间。
第五章1.什么是生物氧化,其特点是什么,根据过程可分为哪几个阶段?答:生物氧化:发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
生物氧化特点:细胞内的酶促反应;氧化反应放能分段进行;放能一部分以化学能形式储存于能量载体中;真核生物氧化在线粒体中进行;原核生物在细胞膜上进行。
生物氧化的过程可分脱氢(或电子)、递氢(或电子)、受氢(或电子)三个阶段。
2.什么是发酵,细菌酒精发酵是通过何种途径进行?答:在生物氧化中,发酵是指无氧条件下,底物脱氢后所产生的还原力不经过呼吸链传递而直接交给一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。