微生物总复习
第一章 绪论
1.微生物(microorganism)是众多肉眼不可见的、个体微小的低等生物的 总称。
2.微生物的特点:种类繁多、分布广泛、繁殖迅速、数量巨大、个体微小、容易变异
第二章 环境中的微生物
1.现代生物学的划分
2.微生物的分类单位:界(kingdom)、门(division)、纲(class)、目(科(family)、属(genus)、种(species). 3.微生物的命名
拉丁学名:属名+种名。
第一个字母大写,其后均斜体小写。 中文微生物学名:种名+属名
例:金黄色葡萄球菌:Streprtococcus aureus 鼠伤寒沙门氏菌:Salmonella typhimurium 大肠杆菌:E.coli
4.革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌细胞壁区别:
order)、5.革兰氏染色(区分阳性和阴性)详细步骤
①初染:用结晶紫染色,革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都会把碱液吸收进来,
进入到细胞壁内、细胞膜外的缝隙中
②媒染:用碘液进行染色,碘液和结晶紫形成一种大分子染料
③脱色:用乙醇进行脱色,把肽聚层中的脂多糖和脂蛋白等脂类物质溶解掉。
对于革兰氏阳性菌,肽聚层中几乎没有脂类,乙醇使它有一定的脱水作用,使它的细胞壁网状结构更加密集,结晶紫和碘液复合成大分子染料停留在细胞壁里面。对于革兰氏阴性菌,脂类物质被乙醇脱掉,在肽聚层壁上形成很大的孔径,把碘液和结晶紫的大分子染料洗脱出来
④复染:用番红结晶复染,阳性菌中细胞壁内由于大分子染料存在,番红很难
进去,但很容易渗透到阴性菌中。在镜下观测,红色的是阴性菌,紫色的是阳性菌。
简单原理:肽聚糖层厚度和结构的不同,导致细胞壁对染色过程中使用的乙醇
的通透性和抗脱色能力不同所致
复杂原理:细菌对革兰氏染色的不同反应,是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成
的。革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由肽聚糖形成的网状结构组成的,在染色过程中,当用乙醇处理时,由于脱水而引起网状结构中的孔径变小,通透性降低,使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色,因此,呈现蓝紫色;革兰氏阴性细菌的细胞壁中肽聚糖含量低,而脂类物质含量高,当用乙醇处理时,脂类物质溶解,细胞壁的通透性增加,使结晶紫-碘复合物易被乙醇抽出而脱色,然后又被染上了复染液(番红)的颜色,因此呈现红色。
6.肽聚糖结构中有一个肽桥。 7.细胞膜生理功能:
a:控制膜内外的物质交换; b:合成细胞壁各组分的场所; c:维持细胞渗透压的屏障;
d:氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地; e:感受外界刺激,传递信息 8.质粒(plasmid):细菌内独立于染色体以外的能自我复制并稳定遗传的小环状DNA分子。
9.芽孢生活史:芽孢萌发时开始吸收水分、盐类和营养物质而体积膨大,与此同时,耐热力和折光性逐渐降低。在细胞质内部发生一系列生理变化,着色能力增强,酶活性提高,呼吸作用加强,可看到核分裂,DPA和钙的复合物外流,对外界的各种不良因素的抵抗力降低。随之肽聚糖分解,孢子囊壁破裂,皮层迅速破坏。长出芽管,逐渐发育成新的营养细胞。
(最开始生长—经过繁殖—恢复到原来的个体) 不考
10.伴胞晶体:芽孢杆菌属有些种如苏云金芽孢杆菌在形成芽孢的同时,细胞内产生一个菱形或双锥形的碱性蛋白晶体。
11.细菌的繁殖方式:一般进行无性繁殖,表现为二分裂法繁殖 12.古细菌与细菌的不同点:
①16S rRNA序列与细菌不同;
②表面形态与内部结构不同于细菌(细菌表面是磷脂双分子层,古细菌不是);
③代谢过程与产物不同; ④主要的呼吸类型不同;
⑤生活环境与繁殖速度不同(古细菌慢);
13.真菌的繁殖方式:无性繁殖通过断裂、出芽和产生孢子;有性繁殖通过配子的融合和减数分裂产生孢子 14.以酵母为例掌握有性繁殖
.
第三章 微生物生长、营养与代谢
1.微生物营养物质:碳源化合物、氮源化合物、矿质元素、生长因子、水
2.生长因子:是指微生物生长必需的,但本身不能合成,需要从外界吸收的且需要量又很少的有机物质。
3.生长因子分类:氨基酸、 核苷、维生素 4.生长因子功能:构成酶的辅基或辅酶 5.微生物的营养类型 ①光能自养型:能够利用光能作为能源并以CO2作为唯一或主要碳源进行生长的微生物。
②光能异养型:利用光能为能源并以有机化合物作为唯一或主要碳源进行生长的一类微生物。
③化能自养型:利用无机化合物氧化过程中释放的能量作为能源,利用CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长的一类微生物。
④化能异养型:利用有机化合物氧化过程中产生的能量作为能源,以有机化合物为碳源而生长的一类微生物。 图:
6.微生物对营养物质的吸收方式
是否消耗能量 单纯扩散(浓度)
是否需要载体 促进扩散(浓度、载体) 是否发生被吸收物的化学变化 主动运输(能量、载体) 基团转位
主动运输和基团转位相同点:都需要能量、动力来源
不同点:转运的化合物是否发生结构上的变化 7.大分子物质的有氧分解代谢----掌握中间的TCA循环
8.葡萄糖的无氧分解代谢(一直到丙酮酸是糖酵解途径,无氧即在乳酸脱氢酶的作用下生成乳酸,
有氧进入上述循环)
9.纯培养方法:稀释平皿法(倾注平板法和涂布平板法)、划线法、单细胞挑取法、倾注平板法和涂布平板法的区别:分别用于培养有氧的微生物细胞和厌氧或接近厌氧的微生物细胞
10.灭菌方法:
11.纯培养的保存方法:传代保存法、液体石蜡覆盖保存法、载体保存法、悬液保存法、寄主保存法、冷冻保存法
12.微生物数量的测定方法:显微镜直接计数法、平板计数法、比浊法 13.分批培养
① 概念:将少量的菌体接种到一定体积的液体培养基中,在适宜的条件下培养,最后一次性收获的过程。
② 根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段:
缓慢期 对数期 稳定期 衰亡期
各个时期的特点: 缓慢期——分裂迟缓
对数期——代谢活性强、世代时短而稳定
计算:Nt=2n No
n=3.33(lgNt-lgN0)
G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)?
n——繁殖代数;G——世代时(每繁殖一代所需的时间)
No——对数生长期开始微生物数量
Nt——对数生长期经过时间t后微生物数量
稳定期——细菌数量增加率为0、细菌大量积累代谢产物
衰亡期——菌体活性降低、大量死亡;细胞畸变、自溶;革兰氏染色不稳定? 例题:
利用250ml三角瓶培养菌体细胞,实验初利用分光光度计在600nm 测得菌体浓度为OD=0.1,(设每个OD=100个/ml),培养24小时后测得菌体浓度为OD=100,计算假设菌液体积为10ml不变,求菌体的传代数与世代时约等于多少?