环境微生物学复习总结

环境微⽣物学复习总结

第⼀章绪论1.微⽣物是如何被发现的？

荷兰⼈，列⽂虎克，单式显微镜16702.微⽣物的定义及特点

微⽣物是指所有个体微⼩、结构简单，⽤⾁眼以看见，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的多细胞，或⽆细胞结构的低等⽣物的统称。包括⾮细胞⽣物，原核⽣物，部分真核⽣物。

微⽣物的特点：体积⼩，⽐表⾯积⼤；吸收多，转化快；⽣长旺，繁殖快；适应性强，易变异；分布⼴，种类多3.三界分类系统包括哪三类？

三界分类系统是Carl Woese 于1990提出的，将细胞型⽣物分为古菌、细菌和真核⽣物。4.根据⼏种常见的微⽣物英⽂名写出其中⽂名称

Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌

Escherichia coli ⼤肠杆菌

Staphylococcus aureus ⾦黄⾊葡萄球菌

B. anthracis 炭疽芽孢杆菌

Pseudomonas sp. ⼀种假单胞菌属细菌

Pseudomonas spp. ⼏种假单胞菌属细菌

5.微⽣物分类的依据

微⽣物分类的依据：形态特征，⽣理⽣化特征，⽣态特征，遗传特征，其他(全细胞蛋⽩分析，多位点酶分析等)。分类⽅法：经典分类法(双歧法)，数值分类法(测定性状，⽐较相似性，同种的相似值80%)，遗传分类法(DNA杂交，G+C测定)。分类系统：细菌，放线菌，真菌。

第⼆章原核微⽣物1. 什么是原核微⽣物？

定义：指⼀⼤类细胞核⽆核膜包裹，只有被称作核区的裸露DNA的单细胞⽣物，即⼴义的细菌。包括细菌，蓝细菌，放线菌，古细菌，⽀原体，⽴克次⽒体，⾐原体。2.微⽣物的种类有哪些

3.细菌的形态与⼤⼩，熟悉典型细菌的形态

形态

球菌：个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列⽅式，常被作为分类依据。分有：单球菌、双球菌（肺炎球菌）、四联球菌、⼋叠球菌（甲烷球菌）、链球菌、葡萄球菌

杆菌：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。分为单杆菌，双杆菌，链杆菌和球杆菌。有炭疽杆菌

螺旋菌：螺旋菌呈螺旋卷曲状，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。

弧菌：螺纹不满⼀圈的称为弧菌。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。有蛭弧菌、霍乱弧菌。

⼤⼩多数球菌的⼤⼩（直径）为0.5～2.0 µm；

杆菌（长×宽）为（1～5）×（0.5～1.0）µm；

螺旋菌（宽度×弯曲长度）为（0.25～1.7）×（2～60）µm4.细菌细胞的构造及各组分的特点及功能

⼀般构造特殊构造

名称特点功能名称特点功能

细胞壁位于细胞最外 1.保护原⽣质鞭⽑从细胞膜内长以旋转的⽅式

的⼀层（⼀般结构）厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。

体免受渗透压

引起的破裂作

⽤；2.维持细菌的

形态。溶菌酶处

理不同形态的

菌体细胞壁后，

菌体均呈球状。3.细胞壁为多

孔结构的分⼦

筛，可以阻挡某

些分⼦的进⼊。4.细胞壁为鞭

⽑提供⽀点，使

鞭⽑运动。

出，穿过壁伸出

体外，形成细

长、波曲、⽑发

状的结构。⼀般

为15—20 µm，

最长可达70µm 。直径

0.01—0.02 µm。

由鞭⽑丝、鞭⽑

钩、基体构成。

分为极端⽣鞭

⽑菌（偏端单⽣）、两极端⽣

鞭⽑菌（两端单

⽣）、束极端⽣

鞭⽑菌（偏端丛

⽣）、两束极端

⽣鞭⽑菌（两端

丛⽣）、周⾝鞭

⽑菌五类

运动

细胞膜

紧贴细胞壁内

侧包围细胞质

的⼀层柔软、富

有弹性的半透

明薄膜。

选择性渗透屏

障，细胞机械边

界，营养及废物

运输，很多代谢

过程发⽣的场

菌⽑

⼜叫纤⽑，中

空，短直。⽆基

体等构造直接

着⽣与细胞质

膜，多数存在于

使菌体附着于

物体表⾯上的

功能

主要⼜磷脂双分⼦层+蛋⽩质镶嵌模型所（呼吸作⽤，

光合作⽤），趋

化选择。与细胞

壁及荚膜合成

有关是鞭⽑着

⽣位点G﹣致病菌中

细胞质

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。主要成

分为⽔，蛋⽩

质，核酸，脂类、

少量糖和⽆机

盐，含⽔量约80%。

含有丰富的酶

系，是营养物质

合成、转化、代

谢的场所

芽孢

在不良环境中

由细胞质⾼度

浓缩脱⽔形成。

抗逆性极强，是

细菌的休眠体，

可转变成营养

态细胞，多由杆

菌产⽣，也有⼀

些球菌

抵抗不良环境

（原因：含⽔率

低，芽孢壁厚⽽

致密。分为三

层，外层为蛋⽩

质性质，中层为

⽪层，由肽聚糖

构成。内层为孢

⼦壁，肽聚糖构成。芽孢萌发

时，孢⼦壁形成

细胞壁。含有耐

热性的2，6—

吡啶⼆羧酸。含

有耐热性的酶）

细

胞质间

体

是质膜向内延

伸的膜结构，它

是⼀种由细胞

参与隔膜形成

与核分裂有关

类线粒体功能

糖被

微荚

膜

由多糖与多肽

组成。≥0.2µm

荚膜，＜0.2µm1.保护细胞，抗

⼲燥。2.贮藏养料，是

内含物

膜内褶⽽形成

的囊状构造。⼀

般位于细胞分

裂的部位或附

近

微荚膜。含⽔量

在90-98%。不

易着⾊，采⽤负

染法

细胞外碳源和能源的储备物

质。3.抵御外界细

胞对菌体的吞

噬作⽤。4.荚膜具有抗

原性。5. 与致病⼒有

关。

核

区

或叫核区，⼜DNA⾼度折叠

⽽成⽆核膜核

仁，⼀般长达1-3mm，⽣长迅

速的细菌含有

多核

负载遗传信息荚膜

核

糖

体

沉降系数为：70s，由50s⼤

亚基和30s ⼩

亚基构成。

蛋⽩质合成

粘液

层

粘液物质没有

明显的边缘，⽐

荚膜松散,可向

周围环境中扩

散,增⼤黏性。

⽣物吸附功能质

粒

细菌染⾊体外

的遗传物质，由

共价闭合环状

双链DNA分⼦

组成．可⾃我复

制稳定遗传，对

⽣存不是必要

携带遗传信息

菌胶

团

多个细菌共有

⼀个荚膜形成

⼀定形状的细

菌集团，称作菌

胶团。形状有蘑

菇状，分⽀状，

球形。

也有⽣物吸附

的，复制与染⾊体分开但是是同步进⾏。

内含颗粒异

染

粒

可被蓝⾊染料

（甲苯胺蓝或

美蓝）染成紫红

⾊，由多聚偏磷

酸构成。

作为磷源和能

量的贮藏物，同

时降低细胞的

渗透压，形成异

染颗粒是某些

细菌的特征聚β-

羟

丁

酸

即PHB

贮存碳源、能源

和降低渗透压

硫

粒

折光性较强

好氧硫细菌的

能源，厌氧硫细

菌的电⼦供体糖

原

，

淀

粉

粒

糖原被碘液染

成红⾊，淀粉粒

则被碘液染成

蓝⾊

作为碳源和能

源的贮藏物，也

具有降低细胞

渗透压的作⽤。

⽓存在于光合营调节细胞⽐重，

泡养型、⽆鞭⽑运

动的⽔⽣细菌

中

以使其漂浮在合适的⽔层中。⽓泡吸收空⽓，空⽓中的氧⽓可供代谢需要。5.⾰兰⽒染⾊的原理和步骤，熟悉⾰兰⽒阴性和⾰兰⽒阳性菌的结构区别，典型细菌举例

⼜丹麦医⽣C.Gram于1884年发明

程序：(1) 固定

（2）初染（结晶紫30S）（3）媒染剂（碘液30S）

（4）脱⾊（95%⼄醇10~20S）

（5）复染（蕃红30 ~ 60S）

原理：①脱⾊剂----95%⼄醇为脂溶剂破坏G﹣的外膜、肽聚糖层和细胞质膜，于是被⼄醇溶解的结晶紫和碘的复合物从细胞中渗漏出来，当再⽤藩红复染时，显现红⾊。

②但在G+细胞中，⼄醇使厚的肽聚糖层脱⽔，导致孔隙变⼩，由于结晶紫和碘的复合物分⼦较⼤，不能通过细胞壁，保持紫⾊。结构：

菌体呈紫⾊的为⾰兰⽒阳性菌（G+）：葡萄球菌

由内向外为质膜+肽聚糖

菌体呈红⾊的为⾰兰⽒阴性菌（G-）：⼤肠杆菌

由内向外为质膜+肽聚糖+壁膜间隙+外膜6.细菌的特殊结构有哪些，各有什么功能

见47.细菌在固体、半固体和液体培养基中的培养特征

固体：

形成菌落（⼀般特点：凝胶状、表⾯较光滑、湿润、与培养基结合不紧密，易挑取，正反颜⾊⼀致。特殊特点：没有鞭⽑不运动的细菌，特别是球菌，常形成较⼩、较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭⽑的细菌则较⼤⽽扁平，边缘波状、锯齿状等；有荚膜的细菌菌落较⼤并且表⾯光滑，⽽没有荚膜的则表⾯较粗糙；具有芽孢的细菌菌落表⾯常有褶皱并且不透明）

形成菌苔：斜⾯培养基接种线上长成的⼀⽚密集的细菌群落。菌苔是由许多菌体繁殖形成

形成溶菌区：⽤穿刺法接种在明胶培养基中时，细菌产⽣明胶⽔解酶⽔解明胶

半固体：

扩散⽣长——有鞭⽑，可运动。只沿穿刺线⽣长——⽆鞭⽑，不运动

液体：

多数呈浑浊状，少数形成沉淀、菌璞、菌膜等8.细菌表⾯⼀般带--------电荷

负电荷。G+等电点在pH2-3，G-在4-5之间9.蓝细菌的细胞结构及其功能，有哪些⾊素，写出⼏种熟悉的种类

结构：

（1）没有细胞核；（2）没有有丝分裂；（3）细胞壁为肽聚糖还含有⼆氨基庚⼆酸（4）核糖体为70S；（5）没有叶绿体；（6）G- 功能：

（1）细胞壁可分泌粘性物质形成菌胶团（2）光合器：原始的⽚层结构，由多层膜⽚相叠⽽成（3）异形胞：有厚外⾐，⾊素弱。蓝细菌进⾏固氮作⽤的场所，可⾃⽣固氮，也可共⽣固氮（4）具有⽓泡，含有两个或多个双键组成的不饱和脂肪酸。

⾊素：

含有叶绿素a、类胡萝⼘素、藻胆素（在光合作⽤中辅助作⽤，为蓝细菌特有）及藻胆蛋⽩体等⾊素

种类：

⾊球藻纲：微囊藻属（铜绿微囊藻、⽔华微囊藻），⾊球藻属，腔球藻属，管孢藻属，⽪果藻属。

藻殖段纲：颤藻属，筒孢藻属，鱼腥藻属，念珠藻属，单歧藻属，胶须藻属。10.放线菌的形态构造及功能