文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 生物竞赛辅导——微生物学知识梳理

生物竞赛辅导——微生物学知识梳理

生物竞赛辅导——微生物学知识梳理
生物竞赛辅导——微生物学知识梳理

微生物学绪论

第一章真核微生物的形态、构造和功能

第二章病毒和亚病毒

第三章微生物的营养和培养基

第四章微生物的新陈代谢

第五章微生物的生长及其控制

第六章微生物的遗传变异和育种

第七章微生物的生态

第八章传染和免疫

第九章微生物的分类和鉴定

绪论

[知识要点]

一、微生物的概念

1、概念:是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。

2、三大特点:个体小(常小于0.1mm,以μm为单位);结构简单;进化地位低等。

3、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。其中体积小、面积大是其他几点的基础。(想一想为什么?)

4、分类

原核类:细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝细菌

真核类:真菌、原生动物、显微藻类

非细胞类:病毒、类病毒、朊病毒

二、微生物发展史上的重要人物

1、列文虎克(荷兰)最早观察到细菌。

2、巴斯德(法国)(1) 提出了生命只能来自生命的胚种学说,发现并证实发酵是由

微生物引起的;(2) 彻底否定了“自然发生”学说;著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实:空气内确实含有微生物,是它们引起有机质的腐败;(3) 免疫学——预防接种首次制成狂犬疫苗;(4)巴斯德消毒法:60~65℃作短时间加热处理,杀死有害微生物

3、柯赫(德国)(1)微生物学基本操作技术方面的贡献a、细菌纯培养方法的建立:

土豆切面→营养明胶→营养琼脂(平皿)b、设计了各种培养基,实现了在实验室内对各种微生物的培养c、流动蒸汽灭菌d、染色观察和显微摄影(2)对病原细菌的研究作出了突出的贡献:a、具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌;b、发现了肺结核病的病原菌;(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的基本原则

——著名的柯赫原则具体内容是:①在每一相同病例中都出现这种微生物;②要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来;③用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生;④从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。

4、伊凡诺夫斯基(俄国)烟草花叶病毒的发现者(结晶提纯的是Stanley)。

5、J.Lister(英) 首创外科消毒术(石炭酸消毒)。

6、E.Jenner(英) 种牛痘预防天花。

7、A.Fleming(英) 发现青霉素(第一个有实用意义的抗生素)。

8、1977 Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群。

9、Sanger 首次对 Φ×174噬菌体DNA进行了全序列分析。

10、朊病毒(prion)的发现者(Prusiner,1982~1983)。类病毒(Diener,1971);拟病毒

(Gibbs,1983)

11、1983~1984 Mullis 建立PCR技术。

12、1995 第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌)全基团组序列测定完成。

13、1997 第一个真核生物(啤酒酵母)基因组测序完成。

14、中国的汤飞凡:沙眼衣原体的分离和确证。

三、生物工程的内容及联系

生物工程包括遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程、生物反应器工程,这

五个工程是一个从改造遗传物质到得到大量产品的有机整体,其关系如下:

大量产品工程菌菌???→????→?发酵工程基因工程常规

四、几个重要数据 1、 正常人肠道中的微生物重量约等于粪便干重的1/3。

2、 微生物一般为单倍体。

3、 第一个有实用意义的抗生素是青霉素。

4、 微生物的种类数有10万种。

5、 液体培养基中细菌细胞浓度一般只能达到108~109个/mL 。

6、 微生物一般为几μm 到几十μm 。

7、 最小的病毒如双生病毒只有12~18nm 。最大的病毒如牛痘病毒。

8、 1979.10.26由WHO (世界卫生组织)宣布天花在地球上绝迹。

[练习]

1、各种酒按酿制原理大体上可分为 、 、 和

四个类型。

2、需氧发酵要通气搅拌。 ( )

3、微生物学的奠基人是列文虎克。 ( )

4、微生物都是单倍体。 ( )

5、微生物的耐高温、耐低温、耐酸、耐碱、耐缺氧、耐毒物、抗盐、抗辐射、抗静水压等方面的能力比动植物都强。 ( )

6、磺胺属于抗生素。 ( )

答案:1、果酒类 啤酒类 曲酒类 蒸馏酒类 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、×

细胞工程

酶工程 生物反应器工程

第一章原核生物的形态、构造和功能

[知识要点]

一、细菌1.概念:细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚硬、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。注意:①二等分裂式繁殖,不能简单的表述为分裂生殖;②水生性较强意即生活环境含水要较充分。

2.细菌的形态

球状——球菌:较常见

杆状——杆菌:最常见

弧菌:螺旋不满一环

螺旋状——螺旋菌螺菌:螺旋2~6环

(最少)螺旋体:螺旋6环以上

特殊的:三角形、方形、圆盘形。

在显微测量时,杆菌、螺旋菌大小用长×宽(μm)表示,球菌大小用直径(μm)表示。

3.细菌的染色(此为重点内容

....)

细菌透明,故须染色后光镜下才可见。活菌用美蓝或TTC染色,死菌常用革兰氏染色法(鉴别染色法,属正染色)和荚膜染色法(负染色)。

最常用的革兰氏染色法关键步骤如下:

(1)初染:用结晶紫初染1~2min。

(2)媒染:用碘液媒染1min。

(3)脱色:用95%乙醇脱色25~30s(此步最关键,想一想为什么?)

(4)复染:用番红(即沙黄)复染1~2min。

可用下图表示:

由图可知,甲、乙两种细菌经初染后分别染上了紫色,经碘液媒染后,结晶紫与碘分子形成了一个分子量较大的牢固复合物。脱色后乙菌紫色易被洗脱而成为无色菌体,甲菌不易被洗脱仍为紫色。复染后,则甲菌维持最初的紫色,而乙菌则被复染而呈红色,甲菌称革兰氏阳性菌(G+),乙菌称革兰氏阴性菌(G—)。

4.细菌的构造

细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体(拟核)、间体等,特殊构造有鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜、芽孢、质粒等。分述如下:

(1)细胞壁

①证明细胞壁存在的方法:a、染色后再光镜下观察;b、细菌超薄切片,电镜观察。

②缺壁细菌

L型细菌:自发突变形成,它的细胞膨大,“油煎蛋”似的小菌落。

原生质体:人工用溶菌酶、青霉素彻底去壁的细菌(多为G+ 形成)

球状体:人工部分去除细胞壁的细菌(多为G—形成)

另外,支原体可看成是自然界长期进化形成的缺壁细菌。(更多的时候另立一类)

由于缺壁,这些细菌细胞呈球状,对渗透压十分敏感,有鞭毛也不运动,对噬菌体不敏感(即噬菌体不能侵入),不能分裂。

③功能:固定细胞外形,协助鞭毛运动,保护细胞免受外力损伤,与细菌的抗原性、致病性(如内毒素)和对噬菌体的敏感性有关。

④结构:G+ 细胞壁由肽聚糖层和周质空间组成,G—细胞壁由外壁层、肽聚糖层(内壁层)和周质空间组成。

⑤G+和G—细胞壁的特点比较

a、G+肽聚糖含量很高而G—含量很低;

b、G+中含特有的磷壁酸(即垣酸,分为壁磷壁酸和膜磷壁酸),而G —无;

c、G—中特有脂多糖(LPS)G+中无;

d、G-中有蛋白质(基质蛋白、外壁蛋白、脂蛋白)。

⑥G+的肽聚糖的典型构成(以金黄色葡萄球菌为代表)

双糖单位:一个N-乙酰葡糖胺(G)与一个N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成。

短肽尾:连在N-乙酰胞壁酸(M)分子上。

肽桥:由甘氨酸组成,连接两个肽聚糖单体,其氨基端与前一肽聚糖单体肽尾的第四个氨基酸即D-丙氨酸的羧基相连,其羧基端与后一肽聚糖单体肽尾的第三个氨基酸即L-赖氨酸的氨基相连。

注意:a、肽尾中有D-氨基酸(自然界中组成蛋白质的氨基酸尾L型);b、溶菌酶可水解N-乙酰胞壁酸与N-乙酰葡糖胺间的β-1,4糖苷键。(思考1:水解后每一肽聚糖单位是含一个双糖单位还是一个单糖单位?思考2:溶菌酶能溶解G-吗?);c、青霉素抑菌是由于阻止肽聚糖单体间的肽桥无法交联,从而不能形成正常的肽聚糖(即细胞壁不能正常形成);d、G-的肽聚糖的肽尾第三个氨基酸不同,且肽尾间直接相连,无特殊的肽桥;e、不同细菌肽桥不完全相同。

⑦磷壁酸的功能(G+)

a、带负电荷可与Mg2+ 等阳离子结合,提高离子强度。

b、保证G+致病菌与宿主间的粘连(主要为膜磷壁酸)

c、赋予G+以特异的表面抗原(细胞壁具抗原性的原因所在)

d、提供噬菌体的特异吸附受体(故原生质体对噬菌体不敏感)

⑧脂多糖(LPS)的功能(G-)

LPS由类脂A、核心多糖和O-特异侧链三部分组成。

a、可与Mg2+ 等阳离子结合;

b、是G-致病物质(内毒素)的物质基础;C、决定G-细胞表面抗原决定簇的多样性;d、提供噬菌体的特异吸附受体。

可见G+的磷壁酸与G—的LPS在功能上是相似的。

(2)细胞膜和间体

细菌细胞膜不同于真核细胞膜的功能有(要特别关注

.....):

①合成细胞壁各种组分(LPS、肽聚糖、磷壁酸)和荚膜等大分子的场所;②氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地;③许多酶(如β-半乳糖苷酶、有关细胞壁和荚膜的合成酶、ATP酶)和电子传递链组分的所在部位;

④鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量等。

间体:由细胞膜内褶形成,其主要功能是:a、与能量的产生有关;b、促进细胞间隔形成;C、与遗传物质的复制及分离有关。

(3)细胞质

主要成分为核糖体、贮藏物、各种酶、无机盐、载色体、质粒、羧化体、伴孢晶体等。无各种复杂的细胞器。

糖原

碳及能源类

聚-β-羟丁酸(PHB):贮藏能量、碳源和降渗透压。

藻青素、藻青蛋白:蓝细菌含有,光合色素

贮藏物氮源类

核糖体(70s)

异染粒:贮磷、降低渗透压

羧化体:化能自养菌内含物为RUBP羧化酶

(4)核质体(核区、拟核、核基因组)

为大型环状的双链DNA分子,核质体一般为1~4,在染色体复制时为短暂双倍体,一般为单倍体。

(5)荚膜(细胞壁外)

主要成分为多糖、多肽或蛋白质,可用碳素墨水进行负染色或用荚膜染色法染色。

主要功能有:①保护(如免受干旱,免受宿主吞噬,故与毒性有关);②贮藏(养料);③堆积(代谢废物);

④黏附(如龋齿的形成即由于细菌黏附后产生乳酸腐蚀牙齿)。

(6)鞭毛和菌毛(都由蛋白质构成)

鞭毛:①数目一至十根,长在膜上,具运动功能(半固体直立柱培养基中用穿刺接种后,则穿刺线周围有呈浑浊的扩散区;平板培养基上菌落形状大而薄且不规则,边缘不平整。都与鞭毛运动有关)。直径0.01~0.02μm,须电镜观察或染色加粗后光镜下观察。②结构:以3股鞭毛蛋白链组成(而真核生物的鞭毛为“9+2”型),其中G+的基体由S和M环构成,G-的基体由L环、P环、S环和M环组成。③鞭毛是菌种分类鉴定中的重要指标。

菌毛:①纤细,中空,短直、数量多,使细菌黏附物体上(G-中常见,与致病力有关)②性鞭毛为特殊的菌毛,在不同性别的菌株间传递DNA片断。

(7)芽孢:①生长发育后期(培养时往往是稳定期)形成的抗逆性休眠体。无繁殖功能。②产芽孢细菌主要为革兰氏阳性杆菌,如枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、破伤风梭菌。

孢外壁

③芽孢芽孢衣:含角蛋白,抗酶解,抗药物,阳离子不易透过

皮层:含芽孢肽聚糖及DPA—Ca,体积大,渗透压高

核心:分芽孢壁(可发育为新细胞壁)、芽孢膜(可发育为新细胞膜)芽孢质、核区四部分。

④芽孢抗热的机制——渗透调节皮层膨胀学说

芽孢衣的透性低(对多价阳离子、水分)

→皮层渗透压高→夺取核心的水分→皮层膨胀

皮层的离子浓度高(核心高度失水)→抗热性强

可见,芽孢衣的透性低,核心的含水少,皮层的膨胀(厚)是芽孢抗热性主要原因。

其次DPA—Ca为一耐热性的凝胶,有利于抗热。

⑤能否杀灭芽孢是衡量各种消毒灭菌措施的主要指标。湿热灭菌一般为121℃,10~15分钟可杀死芽孢,干热灭菌须在150~160℃下维持1~2小时,才可杀死芽孢。可见干热情况下,芽孢的耐热性更高。

⑥伴胞晶体:苏云金芽孢杆菌在形成芽孢时形成的碱溶性蛋白晶体(即δ内毒素),可杀死鳞翅目昆虫的幼虫。

5.细菌的菌落

菌落:单个微生物细胞或孢子在固体培养基上繁殖形成的肉眼可见的群体

菌苔:指多个同种菌落连成一片

细菌在固体培养基上生长时,其细胞间隙中充满着毛细管水,故菌落为湿润,较光滑、较透明、较黏稠、

易挑取、质地均匀。

二、放线菌(G+)

1.概念:是一类呈菌丝状生长,主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物,革兰氏染色阳性。

可以把放线菌看成一类具丝状分枝细胞的细菌,根据有:①原核;②菌丝直径与细菌相仿;③细胞壁主要成分为肽聚糖;④鞭毛(指孢子)与细菌相同;⑤噬菌体形状同;⑥最适PH均为微碱性;⑦DNA重组方式相同;

⑧核糖体为70s;⑨对溶菌酶敏感;⑩敏感的抗生素相同。

2.常见实例

①泥土特有的“泥腥味”主要由放线菌产生

②产生抗生素的大户(常见的除青霉素和头孢霉素外)

③非豆科植物根瘤中的共生固氮菌属于放线菌(弗兰克菌属)

④分解纤维素等复杂有机物的生力军。

3.形态构造(以链霉菌为例)

基内菌丝(一级菌丝):吸收、排泄

气生菌丝(二级菌丝):与繁殖有关(分化出孢子丝,再产生分生孢子)

分生孢子产生的两途径:①细胞膜内陷;②细胞壁和细胞膜内陷。

菌落特征:(菌丝间无毛细管水)干燥、不透明、丝绒状,难以挑取、正反颜色不一致、菌落边缘培养基的平面有变形现象。

三、蓝细菌(G—)

是一类含有叶绿素a,具放氧性光合作用的原核生物。

蓝细菌的三大特点:

1.光合作用:无叶绿体,有类囊体,类囊体上有叶绿素a、胡萝卜素、藻蓝蛋白、藻红蛋白、非环式电子传递链(光合细菌如红螺菌为较原始的循环式光合磷酸化,故不放氧)

2.固氮:有异形胞,可固氮,异形胞中无藻胆蛋白,只存在光系统Ⅰ、不会产生对固氮酶有毒害的分子氧,却能产生固氮必需的ATP。

3.细胞壁中含有肽聚糖,构造更似革兰氏阴性细菌,对青霉素和溶菌酶敏感。

四、支原体、立克次氏体和衣原体(G—)

1.支原体:

①无细胞壁(G—),青霉素不敏感;②能独立营养的最小生物(当然指腐生的);③害大于利(细菌、放线菌、蓝藻都是利大于害);④比细菌小(250nm左右),光镜下勉强可见;⑤菌落小,“油煎蛋状”;⑥二等分裂;

⑦腐生或寄生。

2.立克次氏体

①寄生于真核细胞内;②有细胞壁(G-),对四环素、青霉素等抗生素敏感;③二等分裂;④可用鸡胚、敏感动物或合适的组织培养物如Hela细胞株作培养基(较特殊);⑤热敏感。

3.衣原体

①滤过性(很小)、专性细胞内寄生、形成包涵体;②二等分裂;③可用鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔、组织培养细胞或HeLa细胞上;④有细胞壁(G-),对青霉素和磺胺敏感;⑤生活史:原体(感染体)→始体(宿主细胞内)→(经分裂)原体。

第二章真核微生物的形态、构造和功能

真菌特点:①不能进行光合作用(异养吸收型);②孢子繁殖(与放线菌同);③菌丝体发达;④陆生性较强(似放线菌)

一、酵母菌

结构特点

1.细胞壁:由外到内依次为甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖(与细胞壁强度有关),也有少量类脂和几丁质。

2.细胞膜

细胞膜的功能是:①调节胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障;②细胞壁等大分子成分的生物合成和装配基地;③部分酶的合成和作用场所。

3.细胞核

染色体的主要贮存库,数目因种而不同,酵母菌的线粒体和质粒(常作目的基因载体)中有环状的DNA。

4.大型液泡:贮藏营养物和水解酶,调节渗透压。

5.线粒体

有氧时形成很多结构完整的线粒体,缺氧时,只能形成无嵴的线粒体。

外膜

内膜(形成嵴):电子传递和氧化磷酸化

基质:有TCA循环的酶系。

繁殖及生活史

1.无性生殖:芽殖、裂殖、无性孢子(节孢子、掷孢子、厚垣孢子)

2.有性生殖:子囊孢子(真酵母)

3.生活史(三种类型)

①营养体为2n或n:出芽生殖、有性生殖(子囊孢子4个)

②营养体为n:裂殖、有性生殖(子囊孢子8个,因为有一次有丝分裂)

③营养体为2n:芽殖、有性生殖(在子囊内,4个单倍体,子囊孢子两两结合)

思考题:上述三种类型的生活史减数分裂类型是什么?有核相交替吗?有世代交替吗?

没有发现有性生殖的酵母菌叫做假酵母,没有发现有性生殖的霉菌叫半知菌

二、丝状真菌——霉菌

1.一般特征:

①菌丝体发达,不产生大型子实体,陆生性强(放线菌也是陆生性强,而细菌、酵母菌则水生性强),也可总结为菌丝发达的陆生性强,可能因其更易吸收水)。②是复杂有机物如纤维素、半纤维素和木质素的分解者(应该比放线菌的作用更大)。③生产抗生素如青霉素、头孢霉素。④植物传染性病害的主要病原微生物。

2.菌丝

①营养菌丝的特化形态:假根(根霉)、吸器、附着胞、附着枝、菌核(休眠)、菌索(休眠)、匍匐菌丝(根霉)、菌环(捕捉线虫)、菌网(捕捉线虫)。

②气生菌丝的特化形态(形成各种类型的子实体):分生孢子头、孢子囊、分生孢子器、分生孢子座、担子、闭囊壳、子囊壳、子囊盘。

其中前四者可产生无性孢子,后四者可产生有性孢子。

子实体:指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。

比较:放线菌和霉菌菌丝的异同点。

3.菌落比较

由表中特征可看出微生物有无菌丝对于菌落特征影响很大。

第三章病毒和亚病毒(非细胞型微生物)

病毒:核酸(一种)、蛋白质

非细胞生物类病毒

亚病毒拟病毒:RNA(不具单独侵染性)

朊病毒:蛋白质

一、病毒

1.特点:①小,电镜观察,可过细菌滤器。②无细胞构造(称分子生物),无个体生长过程。③主要成分是核酸(DNA或RNA)和蛋白质。④繁殖方式为复制。⑤活细胞内寄生。⑥对抗生素不敏感,对干扰素敏感。

最大的病毒:痘病毒

最小的生物:病毒(当然类病毒更小)

最小的能独立生活的生物:支原体

2.病毒粒子的构造核心:DNA或RNA

核衣壳(基本结构)

病毒粒子衣壳:衣壳蛋白

包膜(非基本结构):类脂或脂蛋白

3.病毒粒子的对称体制

螺旋对称:TMV、狂犬病毒

二十面体对称(即等轴对称):腺病毒、脊髓灰质类病毒、Φx174噬菌体

复合对称:T偶数噬菌体(T2、T4、T6)、痘病毒

4.了解几种病毒的群体形态(可用光镜观察到)

包涵体:用于病毒病的诊断和生物防治。

噬菌斑:噬菌体和细菌混合培养,在培养基平板细菌菌苔上形成的圆形局部透明区域。每一个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的。可作为鉴定的指标(纯种分离及计数)。

空斑(蚀斑):单层动物细胞琼脂平板上形成的类似噬菌斑的空白区域。

病斑:如果单层细胞受肿瘤病毒感染,则会局部细胞剧增,这个剧增的部位(病灶)即为病斑。

枯斑:是植物叶片上的植物病毒群体。

可见噬菌斑与噬菌体有关,空斑、病斑与动物病毒有关,枯斑与植物病毒有关。

5.介绍几种病毒

(1)烟草花叶病毒(TMV):发现最早;SSRNA;螺旋对称

(2)腺病毒:动物病毒;二十面体对称;dsDNA,可形成包涵体

(3)T偶数噬菌体:分T2、T4、T6三种;头部二十面体对称,尾部螺旋对称;dsDNA;颈部由颈环和颈须构成,尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝五部分组成,刺突和尾丝都有吸附功能,特别尾丝在侵染细菌时起重要作用,刺突的作用更准确地说是刺入宿主细胞。

动物病毒:多为dsDNA、ssRNA;植物病毒:多为ssRNA;噬菌体:多为dsDNA;真菌病毒:dsRNA;藻类病毒:dsDNA。

6.噬菌体的繁殖:吸附→侵入→增殖→成熟→裂解

烈性噬菌体:凡在短时间内能连续完成这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。

温和噬菌体:凡在短时间内不能连续完成这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。

噬菌体往往呈蝌蚪状、球状(无尾)、丝状(无头)三大类。

(1)吸附:尾丝与宿主细胞表面特异受体接触(这是病毒特异性的原因之一)。

刺突、尾板固着于细胞表面,一个细菌表面有多个吸附位点,脂多糖、脂蛋白、磷壁酸、鞭毛、菌毛都有可能成为吸附位点。

吸附受很多因素的影响:

①感染复数大,吸附的噬菌体越多(太多可引起自然裂解);②阳离子Ca2+、Mg2+、Ba2+等有利于吸附;③一些辅助因子如色氨酸、生物素有利于吸附;④PH在中性时有利于吸附;⑤最适生长温度有利于吸附。

(2)侵入:尾鞘中少量的溶菌酶(由此可见病毒粒子含有一些酶成分)溶解细胞壁的肽聚糖。核酸注入寄主细胞中,衣壳留在细胞壁外面。

植物病毒侵入都是被动的,可通过①昆虫刺吸式口器损伤细胞;②借带病汁液等植物伤口相接触;③借人工嫁接时的伤口等三种方式而侵入。借助胞间连丝实现病毒粒子在细胞间的扩散和传播。

动物病毒侵入通过①直接接触;②细胞内吞(多数病毒如此);③膜融合三种方式。由于动物病毒整个粒子都进入了细胞,必须在脱壳酶的作用下脱壳。这一点与噬菌体不同。

(3)增殖:包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。

亲代病毒把遗传信息传到mRNA的合成方式有6种:

第Ⅰ型:±dsDNA→+mRNA,如T偶数噬菌体;

第Ⅱ型:+ssDNA→±dsDNA→+mRNA,如Φx174;

第Ⅲ型:±dsRNA→+mRNA如呼肠弧病毒

第Ⅳ型:+ssRNA→-ddRNA→+mRNA,如TMV;

第Ⅴ型:-ssRNA→+mRNA,如水泡性口膜炎病毒;

第Ⅵ型:+ssRNA→-DNA→±DNA→+mRNA,如逆转病毒。

上述6种类型可统一为:①合成+mRNA,不管是以DNA还是以RNA为模板的链必须是负链,②+RNA 本身可作为mRNA转译出蛋白质,也可通过第Ⅳ、Ⅵ类型合成子代+RNA。

+DNA或+RNA是指与mRNA核苷酸序列一致,而-DNA或-RNA是指与mRNA核苷酸序列互补。

(4)成熟(装配)

装配过程是:先形成头部→再结合尾部→再装上尾丝

(5)裂解(释放)

装配好的噬菌体在细胞裂解后释放出来,也有的是DNA穿出细胞膜后才与衣壳蛋白结合,宿主细胞并未裂解。可见本步骤用“释放”比“裂解”更准确。

7.烈性噬菌体的一步生长曲线

一步生长曲线是定量描述烈性噬菌体的增殖曲线。通常以感染时间为横坐标,以噬菌体效价(噬菌斑数/mL)为纵坐标画出的曲线。分潜伏期、裂解期和平稳期。

(1)潜伏期:指噬菌体粒子从吸附到受感染宿主细胞释放子代噬菌体所需的最短时间。

(2)裂解期:指宿主细胞迅速裂解,并释放大量子代噬菌体。

(3)平稳期:感染后的宿主已全部裂解,噬菌体效价达到最高点后的时期。

裂解量:是指每个受感染的细胞所产生子代噬菌体的平均数。

8.温和噬菌体与溶源菌

(1)温和噬菌体:噬菌体DNA只整合在宿主的核染色体上(或以质粒形式存在细胞内),随寄主DNA的复制而同步复制,一般情况不增殖也不引起宿主细胞裂解。这样的噬菌体称为温和噬菌体(或溶源噬菌体),具有溶源周期核裂解周期。

温和噬菌体的特点:①为dsDNA;②具整合能力(处于整合态的噬菌体核酸,称作前噬菌体);③具同步复制能力。

(2)溶源菌

核基因组上整合有前噬菌体并能正常生长繁殖而不被裂解的细菌,叫溶源菌。

溶源菌的特点:①自发裂解(频率极低);②诱导;③免疫性;④复愈(非溶源化);⑤溶源转变。

思考题温和噬菌体一定与溶源菌同步复制吗?

二、亚病毒

1.类病毒:1971年Diener首次阐明马铃薯纺锤形块茎病(PSTD)的病原体是类病毒(ssRNA),简称为PSTV,是一个裸露的闭合环状RNA分子(而RNA病毒都为线形的)。

2.拟病毒

是一类包裹在植物病毒粒子中的类病毒,它侵染的对象不是高等动植物,而是小小的植物病毒,故称分子寄生物,拟病毒为环状单链RNA,必须与辅助病毒结合才能感染和复制。

3.朊病毒

是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统退行性疾病,不含核酸的传染性蛋白质的病原因子。

附:常见传染病简介:

1.人流感:由流感病毒(正粘病毒科,为ssRNA)引起,分甲、乙、丙三型,甲型流感病毒变异是常见的自然现象,主要由血凝素(H)和神经氨酸酶(N)的变异引起。所以流感疫苗效果有局限性。

2.禽流感:在动物间传播,目前引起人们关注的是一种高致病性的H5N1病毒(ssRNA)

3.非典:主要是由SARS冠状病毒(SARS-CoV)引起,SARS病毒是单股正链RNA病毒(+ssRNA),为有包膜的病毒。

4.艾滋病:由HIV引起,是一种反转录病毒,(ssRNA),有包膜,每年12月1日为世界艾滋病日(今年为第18个)。全世界现有艾滋病感染者4千30万,中国约84万(2005年数据)

5.狂犬病:由狂犬病毒引起的,一种弧状病毒,ssRNA,有包膜。

6.疯牛病:一种朊病毒引起的疾病。

7.鼠疫:由鼠疫杆菌引起,借鼠蚤传播的烈性传染病,为G—。

8.炭疽:由炭疽杆菌引起的人畜共患病,炭疽杆菌为G+,为兼性厌氧,有荚膜、芽孢,其抗原多样,包括荚膜多肽抗原、菌体多糖抗原、外毒素复合物抗原、芽孢抗原。

由上可见大多数令人恐慌的由病毒引起的传染病的核酸都为ssRNA,可能是由于单链更易变异令人难以预防。

【练习】

1.一个噬菌斑是由一个噬菌体形成的。()

2.一个噬菌斑含有一个噬菌体。()

3.如果两种不同噬菌体同时侵入一个细胞,则两种皆可增殖。()

参考答案 1√ 2× 3×

第四章微生物的营养和培养基

一、微生物营养六要素

微生物的六种营养要素为:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水(如果说五要素则把能源除开)。

自养微生物和自养植物是不需要生长因子(维生素)的。

自养微生物和自养植物的碳源和氮源都是无机物,但异养微生物的氮源也可是无机氮化物。

1.碳源

①异养微生物的碳源主要是有机碳(同时可作能源),其中糖类是最广泛的。②自养微生物只能利用CO2或碳酸盐作为唯一碳源。

2.氮源

能被微生物利用的有:①有机氮化物及其降解产物可作氮源;②无机氮化合物;③分子氮。

氮源一般不作能源,少数自养微生物利用铵盐,硝酸盐作为氮源及能源。此外,某些厌氧微生物在碳源缺乏和厌氧条件下,可利用某些氨基酸作为能源。

氨基酸自养型生物:指能把尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源合成一切氨基酸的生物,如绿色植物和少数微生物。

氨基酸异养型生物:指需要从外界吸收县城的氨基酸作为氮源的生物,如动物和多数异养型微生物。

请注意:把这一组概念同按营养方式来划分的自养型和异养型区分开来。

3.能源:

根据能源不同微生物可分为光能营养型和化能营养型。

4.生长因子

①化学本质:有机物;②种类:维生素、氨基酸、碱基、卟啉及衍生物、甾醇、胺类、C4~C6分支或直链脂肪酸;③作用:调节代谢;④微生物可自行合成生长因子(生长因子自养型微生物即野生型),也有的需要从外界吸收(生长因子异养型微生物即营养缺陷型),甚至有的微生物可大量合成生长因子(即生长因子过量合成型微生物,也属野生型);⑤常见的可提供生长因子的天然物质有酵母膏、蛋白胨、肝浸液、玉米浆、麦芽汁等。

5.无机盐

除C、N源以外的一些重要元素(当然H、O也要除开),一般来说P、S、K、Mg、Na、Fe属大量元素,Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Ni、Sn、Se等为微量元素(请注意微生物的无机盐及植物的矿质元素的区别)配制培养基时常加K2HPO4及MgSO4以补充四种大量的无机盐即P、S、K、Mg。

6.水

所有微生物代谢活动中都需要水,其中一部分自养型微生物可利用水中的氢来还原CO2以合成糖类如蓝细菌、硝化细菌。

思考题:有哪些自养微生物不利用水中的氢还原CO2?

二、微生物的营养类型

教材P87的两个表格作了很好的总结,请特别注意一些与原来不同的类型及实例。值得一提的是红螺菌若以CO2为碳源则为光能自养型,若以有机物为碳源,则为光能异养型,故红螺菌为兼性营养型。

三、营养物质进入细胞的方式

细胞膜运送营养物质有四种方式即单纯扩散(即简单扩散、自由扩散)、促进扩散(即易化扩散、协助扩散)、主动运送(即主动运输)、基团移位(即基团运输)。

其中基团移位是一种特殊的主动运输方式,其特点是物质经过化学修饰才进行跨膜运输(一般的运输不需要经过化学修饰),这一特殊的方式是在细菌中发现的。

在细胞生物学中讲的协同运输,在此归属于主动运送,没有单列出来,其实乳糖和氨基酸的运输属协同运

输。

至于涉及大分子跨膜运输的胞吞、胞吐作用在此不作介绍的原因是由于微生物一般不能直接从环境中获取大分子物质,而是分解后再吸收。

四、培养基

用培养基来培养微生物(当然少数种类无法人工培养)是微生物研究的重要方法,直到柯赫发明了固体培养基后这一方法才得到蓬勃发展。

1.选用和设计培养基的四原则:目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约。

培养基中所需要营养物质的10倍序列递减趋势是:H2O﹥C源﹥N源﹥P、S﹥K、Mg﹥生长因子。

一般地说,真菌需C/N比高的培养基,细菌尤其是动物病原菌需C/N比低的培养基,也许从真菌分解纤维素(C多)能力比细菌强,细菌是肉类(N多)腐烂的元凶这两个例子可理解上述的原因。

各大类微生物都有其生长适宜PH范围,细菌7.0~8.0,放线菌7.5~8.5,酵母菌3.8~6.0,霉菌4.0~5.8,藻类6.0~7.0,原生动物6.0~8.0,可见细菌、放线菌生活环境为微碱性,酵母菌、霉菌等真菌为微碱性。调节培养基PH可用磷酸缓冲液如K2HPO4/KH2PO4或CaCO3作为备用碱进行调节,也可用NaHCO3调节。

2.培养基的种类

(1)按成分分类:天然培养基、组合培养基、半组合培养基。

天然培养基虽营养丰富、配制方便,但成分不清楚、不稳定。宜作为一般性的培养及工业生产。

组合培养基(合成培养基)可用于分类、鉴定。如培养E·coli等细菌的葡萄糖铵盐培养基;培养链霉菌(放线菌)的高氏一号培养基;培养真菌的察氏培养基。

半组合培养基指以化学试剂为主,适当加天然成分的培养基。如培养真菌的马铃薯蔗糖培养基。对于含未加特殊处理琼脂的培养基应看成半组合培养基。因琼脂从石花菜等藻类中提取出来后并不只含聚半乳糖的硫酸酯(即琼脂的化学成分)。

(2)按培养基外观的物理状态可分类:液体培养基、固体培养基、半固体培养基、脱水培养基。

本分类一般指前三种培养基,脱水培养基是一种现代培养基,半固体培养基加的凝固剂较少,一般加0.5%的琼脂即可,可用于细菌动力观察、趋化性研究、细菌和酵母菌(因其为水生性)的菌种保藏、噬菌体的效价测定。

固体培养基常加的凝固剂是琼脂(1~2%)或明胶(5%~12%)也可加硅胶或用醋酸纤维薄膜。无机硅胶培养基用于化能自养的分离和纯化,(想一想,为什么?)滤膜主要用于测含菌量少的水中微生物。固体培养基常用于菌落计数、菌种分离、鉴定、杂菌检验、菌种保藏等。

(3)按功能可分为:选择性培养基、鉴别性培养基。

选择性培养基能使混合菌中的劣势菌变成优势菌,如加富性选择培养基、抑制性选择培养基。

甘露醇可富集自生固氮菌,浓糖液可富集酵母菌。

思考题:如果把教材P98的4种选择性培养基的配方列出来,你怎样判断它们各用来富集哪类微生物?

鉴别培养基主要是加入了能与目的菌代谢产物发生显色反应的指示剂。如伊红美蓝乳糖培养基(EMB)可用来鉴别大肠杆菌,伊红为酸性染料且可发绿色荧光,美蓝为碱性染料,低酸度时两者可结合,可作为产酸指示剂,当然是伊红直接与菌体表面结合(产生的有机酸使菌体表面带H+),而且这两种染料还可以抑制G+细菌和一些难培养的G-菌,从这一点来看,本培养基也属于抑制性选择培养基。

第五章微生物的新陈代谢

生物氧化的三功能:产能、产还原力、产小分子中间产物;

生物氧化的三过程:脱氢、递氢、受氢;

生物氧化的三形式:加氧、脱氢、失电子;

生物氧化的三类型:有氧呼吸、无氧呼吸、发酵;

微生物的最初能源:有机物、日光、还原态无机物。

一、异养微生物的生物氧化和产能

底物脱氢的四条途径:EMP途径(糖酵解途径)、HMP途径(戊糖磷酸途径)、ED途径、TCA循环。

1.EMP途径是多数微生物的代谢途径,产能效率低,在有氧条件下,EMP途径与TCA途径相连接,在无氧条件下丙酮酸还原成乳酸或乙醇。

2.HMP途径不经EMP和TCA途径而彻底氧化葡萄糖可产生大量的能量,1分子葡萄糖彻底氧化生成35ATP。

3.ED途径又称2-酮-3脱氧-6-磷酸葡萄糖酸。ED途径是少数EMP途径不完整的细菌利用葡萄糖的替代途径,特点是:产热低,关键中间产物是KDPG,可与其他三途径相联系,本途径又叫细菌酒精发酵,比传统酵母酒精发酵优越。

4.TCA途径中大多数酶定位在线粒体基质(真核微生物)或细胞质基质(原核生物)内。只有琥珀酸脱氢酶例外,位于线粒体内膜或细菌质膜上。

关于四条途径产能效率请参考教材P109表5-2,要分析不同情况产能的差异。

5.根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同,可以把生物氧化区分成呼吸(有氧呼吸)、无氧呼吸和发酵的三种类型。

(1)有氧呼吸:①递氢和受氢都在有氧条件下;②具完整的呼吸链;③最终氢受体是氧气;④高效产能。

(2)无氧呼吸:①氢受体为无机氧化物(个别为有机氧化物);②产能效率低;③递氢的是部分呼吸链;

④氢受体为无机氧化物的无氧呼吸又分为硝酸盐呼吸(如反硝化细菌)、硫酸盐呼吸、硫呼吸、铁呼吸、碳酸盐呼吸;⑤氢受体为有机物的常常是延胡索酸呼吸,此时的产物是琥珀酸。

(3)发酵;在发酵工业上,发酵指任何利用好氧或厌氧微生物来生产有代谢产物的一类生产方式;而在生物氧化或能量代谢中,发酵仅是指在无氧条件下,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某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。(注意与无氧呼吸的区别),在高中生物必修第一册中发酵指的是后者,在选修本中指的是前者。①由EMP途径中丙酮酸出发的发酵,如同型乳酸发酵、丙酸发酵、丁酸发酵。②通过HMP途径的发酵。如异型乳酸发酵,特点是除产生乳酸外,还产生乙醇、乙酸和CO2等产物。(同型乳酸发酵产物只为乳酸);③由ED途径进行的发酵(细菌酒精发酵);④由氨基酸发酵产能——Stickland反应。发现者:Stickland;微生物:指厌氧梭菌;氨基酸作用:碳源、氮源、能源(氢供体和氢受体都是氨基酸);产能效率:低(1个ATP/氨基酸)。

由于发酵都是通过底物水平磷酸化产能,因而产能效率低。

二、自养微生物产ATP和产还原力

在光能自养微生物中,ATP是通过循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化、紫膜光合磷酸化产生的。

1.化能自养微生物

NH4+、NO2-、H2S、S、H2和Fe2+等氧化后放的能要借助于呼吸链的氧化磷酸化反应(故化能自养菌一般为好氧菌),才能用于CO2的还原,而氢供体也可从NH4+、H2S、H2等无机物中获得。

化能自养微生物的能量代谢特点:①无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系;②氢或电子可从任一组分直接进入呼吸链;③产能效率即P/O比一般要低于化能异养微生物。(想一想这是为什么?)2.光能营养微生物

产氧真核生物:藻类及其他绿色植物

光能营养型生物原核生物:蓝细菌

不产氧:光合细菌(厌氧菌)、嗜蓝菌

(1)非循环光合磷酸化

各种绿色植物、藻类核蓝细菌共有,特点有:①电子传递途径属非循环式;②在有氧条件下进行;③含PSⅠ和PSⅡ两个光合系统;④PSⅡ产A TP和氧气,PSⅠ产还原力,还原为NADPH2中的[H]来自H2O分子的光解产物H+和电子。

(2)循环光合磷酸化

一种存在于光合细菌中的原始光合作用机制,特点是:①电子传递途径属循环方式,即在光能驱动下,电子从菌绿素分子逐出,循环一周又回到菌绿素,其间产生了A TP;②产ATP和产还原力分别进行(但非循环光合磷酸化中是同时进行的);③还原力来自H2S等无机氢供体,故不产生氧(在供应A TP条件下,能使外源氢供体逆电子流产还原力)。

(3)嗜蓝菌紫膜的光介导A TP合成

嗜蓝菌细胞膜具红膜(氧化磷酸化)和紫膜(光合磷酸化)。

当O2浓度低(厌氧)时,嗜蓝菌的氧化磷酸化(红膜的功能)减弱,这时紫膜中的视紫红质可在光照条件下改变其中视黄醛辅基构象的变化,这一变化可将质子泵至膜外,在膜两侧建立了一个质子动势,再以此推动

A TP酶合成A TP,此即光介导A TP合成。

三、分解代谢和合成代谢的联系

分解代谢和合成代谢关系密切,是相反的过程。两用代谢途径和代谢物回补顺序两条途径有利于解决二者的矛盾。

1.两用代谢途径:凡在分解代谢和合成代谢中具有双重功能的途径,就称两用代谢途径,EMP、HMP、TCA都是重要的两用代谢途径。

2.代谢物回补顺序:是指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应。如与EMP 途径和TCA循环有关的回补顺序的有10条,它们分别围绕着回补磷酸烯醇式丙酮酸和草酰乙酸这两种关键性中间代谢物来进行。

四、微生物的独特合成代谢途径

1.自养微生物的CO2固定

各种自养微生物生物氧化(包括氧化磷酸化、发酵、光合磷酸化)获取的能量主要用于CO2固定,CO2固定的途径有四条即Calvin循环、厌氧乙酰-CoA途径、逆向TCA循环途径和羟基丙酸途径。

Calivn循环是重要的途径,蓝细菌、多数光合细菌、硫细菌、铁细菌、硝化细菌等都有本途径。本途径特有的酶有1,5-二磷酸核酮糖羧化酶核磷酸核酮糖激酶,本循环分3个阶段即羧化阶段、还原阶段、CO2受体再生阶段。

厌氧乙酰-CoA途径又称活性乙酸途径。特点是固定CO2的机制是非循环式的,主要存在于乙酸菌、硫酸盐还原菌核产甲烷菌等化能自养细菌。

逆向TCA循环又称还原性TCA循环,在一些绿色硫细菌中存在。

羟基丙酸途径存在于少数绿色硫细菌中。

2.生物固氮

只有原核生物和古细菌类才有固氮能力。固氮菌可分为自生固氮菌、共生固氮菌和联合固氮菌。

生物固氮的6要素是(1)A TP(N2:A TP=1:18~24);(2)还原力及传递载体(N2:[H]=1:8);(3)固氮酶(由钼铁蛋白及铁蛋白组成,固氮酶对氧高度敏感);(4)还原底物(N2);(5)镁离子;(6)严格的厌氧

微环境(但固氮生物多为好氧菌)

测定固氮酶活力的方法:乙炔还原法。

好氧菌固氮酶的避氧害机制:

(1)好氧性自生固氮菌的抗氧保护机制:①呼吸保护;②构象保护

(2)蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制:①分化出特殊的还原性异形胞;②非异形胞蓝细菌中有的可错开固氮作用和光合作用,有的失去PSⅡ(PSⅡ是可产氧的)。

(3)豆科植物根瘤菌则通过豆血红蛋白。

3.肽聚糖的生物合成

(1)在细胞质中由葡萄糖合成N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸,然后再由N-乙酰胞壁酸合成“park”核苷酸。

(2)在细胞膜上“park”核苷酸合成肽聚糖单体,这一过程需要类脂载体,即细菌萜醇的运送。

(3)在细胞膜外,肽聚糖单体之间发生转糖基作用和转肽作用。

青霉素的抑菌机理:转肽作用可被青霉素抑制,青霉素是肽聚糖单体五肽尾末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物,两者之间竞争转肽酶的活性中心。

4.次生代谢物的合成

次生代谢物指某些微生物生长到稳定期前后,以初生代谢物作前体合成的复杂化合物,如抗生素、色素、毒素、生物碱等。

五、微生物的代谢调节和发酵生产

代谢调节有酶活性调节和酶合成调节③④

第六章微生物的生长及其控制

微生物的生长是指微生物的群体生长,群体生长=个体生长+个体繁殖,当然病毒只有个体繁殖,没有个体生长。

一、测定生长繁殖的方法

1.测生长量

直接法:

①测体积:比较粗放的方法,用于初步比较用

②称干重:用离心法或过滤法测定,一般干重为湿重的10%~20%。两种方法中都要使样品干燥。

间接法:

③比浊法:与已知梯度样品比较,也可用分光光度计来测。

④生理指标法:通过测一些与生长量相平行的生理指标,用作生长量的测定,如测含氮量、测含碳量等。

2.计繁殖数

对于繁殖来说,一定要计算微生物的个体数目,计繁殖数只适宜于单细胞微生物或丝状微生物产生的孢子。计数时,一定要先按比例稀释待测样品,且要充分混匀。

直接法

①比例计数法:此法较粗放。将已知颗粒(如霉菌孢子或红细胞等)浓度的液体与一待测菌液按比例混合均匀,显微镜视野中计数(两种颗粒的数据),再按比例算出即可。

②血球计数板法:此法常用,在实验考试中常考,要求同学们必须掌握。

间接法:为活菌计数法(直接法中活菌、死菌皆被统计)。

③液体稀释法:对未知的菌样作连续的10倍梯度稀释,取适宜3个连续稀释液各5mL分别各分装入5个(共15个)装由培养液的试管中,培养后,记录每个稀释度(已培养5管)出现生长的试管数,查MPN表,根据样品的稀释倍数可计算出活菌含量。

④平板菌落计数法:最常用的活菌计数法,取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在其凝固前均匀混合,或涂布于已凝固的固体培养基平板上。缺点是:a、技术要求高;b、对严格厌氧菌的计数不适用。

⑤美蓝等特殊染料染色后,在显微镜下进行活菌计数。

二、微生物的生长规律

1.同步生长:通过同步培养而使细胞群体处于分裂步调一致的状态,就称同步生长。

获得同步生长的方法:①诱导法;②选择法(选择性过滤或梯度离心,又叫机械筛选法)。

同步生长的细菌,在培养过程中会很快丧失其同步性。

2.典型生长曲线(适合于单细胞微生物)

生长速率常数:指每小时分裂的代数(用R表示)

根据R的不同可把典型生长曲线分成延滞期、指数期、稳定期和衰亡期。(从教材P153图6-1的两条曲线分析四个时期的特点)

(1)延滞期(又称停滞期、调整期或适应期)

本期特点为:①生长速率常数R为0(因此期细胞未繁殖);②细胞形态变大或增大;③RNA尤其是rRNA 含量增高;④合成代谢活跃,易产生诱导酶(视培养条件而定);⑤对外界不良条件敏感。

影响延滞期长短的因素有菌种、接种龄(对数期接种龄的﹤稳定期的﹤延滞期、衰亡期的,这是不难理解的)、接种量(接种量大的﹤接种量小的)、培养基成分(营养丰富的较短)。

延滞期的出现可能是暂时缺酶(特别是诱导酶)或中间代谢产物。

(2)指数期(又称对数期)

特点:①R最大(R﹥0且为一常数)故代谢时间最短;②细胞平衡生长(菌体各部分的成分均匀,故生物学性状最典型);③酶系活跃,代谢旺盛。

影响指数期代谢时间的因素:①菌种;②营养成分(营养物丰富的代时短);③营养物浓度:营养物浓度较低时可影响生长速率和最大收获量(该营养物为生长限制因子),营养物浓度高时,只影响最大收获量,而不影响生长速率;④培养温度。

指数期的应用:①代谢、生理等研究的良好材料;②是增殖噬菌体的最适宿主菌龄;③发酵生产中用作“种子”的最佳种龄;④是诱变的最佳时期。

(3)稳定期(恒定期,最高生长期)

特点:①R=0(并不能说没有繁殖,而是新繁殖数=衰亡数);②菌体产量最高;③开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物;④开始

..合成抗生素等次生代谢产物。

..形成芽孢;⑤开始

稳定期到来的原因:①营养物尤其是生长限制因子的耗尽;②营养物的比例失调;③有害代谢产物(如酸、醇、毒素、H2O2等)的积累;④PH、氧化还原势等物化条件越来越不适宜。

稳定期是生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物的最佳收获期;也是对维生素、碱基、氨基酸等进行生物测定的最佳测定时期。

思考题:延滞期和稳定期的R均为0,这两者的含义是一样的吗?

(4)衰亡期

特点:①R﹤0(不是没有繁殖,而是新繁殖数﹤死亡数);②细胞形态多样(如膨大、退化);③有的发生自溶;④抗生素等次生代谢产物的合成;⑤芽孢的释放。

次生代谢产物稳定期开始合成,衰亡期大量合成;芽孢在稳定期开始形成,衰亡期则释放。

3.微生物的连续培养

连续培养是相对于典型生长曲线所采用的单批培养而言的,要点是防止单批培养中稳定期到来的原因出现。

三、影响微生物生长的主要因素

1.温度

生长温度三基点:最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。

2.氧气

依据微生物与氧的关系,可把微生物分为:好氧菌和厌氧菌,其中好氧菌又分为专性好氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌,厌氧菌又分为耐氧菌和专性厌氧菌,列表比较如下:

抗氧毒害机制分析:有氧时,细胞内易产生超氧阴离子自由基(O2—),无氧时不形成O2—,O2—对细胞有

很强的毒害作用。好氧菌都有呼吸链,当然都有细胞色素氧化酶,可通过有氧呼吸获取大量能量,也会产生 O 2—,这些细胞内同时又含有超氧化物岐化酶(SOD )和过氧化氢酶,可通过 O 2— →H 2O 2→O 2+H 2O 这一途径解除O 2—的毒害。

耐氧菌既无呼吸链,也无过氧化氢酶,有氧时,产生了O 2—,由于具有SOD 和过氧化物酶,可通过 O 2— →H 2O 2→H 2O 这一途径解除O 2—

的毒害。

专性厌氧菌虽无呼吸链,但有氧时依然会产生O 2—,又缺乏SOD 过氧化氢酶(过氧化物酶当然也缺乏)。故毒害极大的O 2—排不出去,导致菌体死亡(其实用氧气驱蛔虫的原理也如此)。

友情提示:SOD 由于有利于抗衰老而备受人们关注。 3.PH

根据不同微生物的最适PH 的不同可分为嗜碱微生物、耐碱微生物、嗜酸微生物、耐酸微生物。

虽然微生物外环境中PH 变化很大,但细胞内环境的PH 却极其稳定,接近于中性。

C/N 高的培养基(如培养真菌的培养基),经培养后PH 会下降,是因为形成了较多的有机酸等,可加NaOH 、Na 2CO 3、氮肥、提高通气量等加以调节。C/N 低的培养基(如培养细菌的培养基)经培养后PH 会上升,是因为形成了碱等,可加H 2SO 4、HCl 、糖、乳酸、醋酸、柠檬酸、降低通气量等加以调节。

四、微生物培养法

厌氧菌培养的三大件:厌氧罐技术、厌氧手套箱技术、亨盖特滚管技术。

用曲酿酒为我国劳动人民的首创,可与四大发明相比美。曲(qu 或mouldy bran )指发霉的谷物,蘖指发芽的谷物。

五、有害微生物的控制

1.灭菌:采用强烈的理化因素,使所有微生物丧失生长繁殖能力的措施。分为杀菌和溶菌两种,杀菌的结果是菌体全死,形体尚存,尚可计数;溶菌指菌体杀死后,细胞发生了溶化,消失的现象。

2. 消毒:部分杀灭细菌,一般指仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌,而对被消毒的物体基本无害。如巴氏消毒法、70%酒精消毒、0.1%KMnO 4、3%H 2O 2、2.5%碘酒等。

3. 防腐:完全抑制霉腐微生物的生长繁殖,并未杀死微生物。具体措施有低温、缺氧、干燥、高渗透压、高酸度、防腐剂等。

用福尔马林(即甲醛溶液)处理实验材料,则属于杀菌,当然材料也不会腐败。

4.化疗:利用具有高度选择毒力的化学物质来抑制宿主体内的病原微生物的生长现繁殖,借以达到治疗该传染病的一种措施。

5. 高温杀菌的常用方法

(1)干热灭菌法:干热灭菌的原理是使细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥、细胞成分氧化变质。其中火焰灼烧法是一种最彻底的干热灭菌法,接种环、接种针的灭菌。

(2)湿热灭菌法:比干热灭菌法更有效,原因是:①湿热蒸汽透射力强,传热快;②破坏氢键,使蛋白质变性。

湿热灭菌法包括巴氏消毒法、煮沸消毒法、间歇灭菌法、常规加压灭菌法、连续加压灭菌法。

巴氏消毒法又分为低温维持法(LTH )和高温瞬时法(HTST )。LTH 用于牛奶消毒只要在63℃下30min 即可。 HTST 用于牛奶消毒只要72℃下保持15s ,但保存的时间为三天左右。(适于贮藏更长时间的方法是超高温瞬时消毒法。见《读者》2005年第23期——《牛奶的幸福之路》)

6.影响加压蒸汽灭菌效果的因素:①灭菌物体含菌量;②灭菌锅内空气排除程度(达到无冷空气,只有纯水蒸汽);③灭菌对象的PH ;④灭菌对象的体积;⑤加热与散热速度。

7.化学杀毒剂、消毒剂和治疗剂

了解下列三个概念:最低抑制浓度、半致死剂量、最低致死剂量。

微生物学 知识点

《微生物学》复习题 一、名词解释 1、微生物 一类个体微小,结构简单,必须借助显微镜才能瞧见,单细胞,简单多细胞,甚至无细胞结构的低等微生物通称 2、病原微生物 指可以侵入人体,引起感染甚至传染病的微生物,或称病原体。 3、性菌毛 又称性毛,性丝,就是一种长在细菌体表的纤细,中空,长直的蛋白质类附属物,比菌毛长,且每一个细胞仅一至少数几根。 4、菌落 就是由单个细菌细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群落。 5、质粒 凡游离于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dDNA分子6、荚膜 某些细菌表面的特殊结构,就是位于细胞壁表面的一层松散的粘液物质。 7、芽孢 某些细菌在其生长发育后期,一定条件下,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形,厚壁,含水量极低,抗逆性极强的休眠构造。 8、菌毛 又称纤毛 ,伞毛,线毛或须毛,就是一种长在细菌体表的纤细,中空,短直且数量较多的蛋白质类附属物。 9、细菌生长曲线 定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的试验曲线。 10、酵母菌 一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌的通俗名称。 11、病毒 就是一类由核酸与蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非单细胞生物”,其本质就是

一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。 12、培养基 就是指由人工配置的,含有六大营养要素,适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。 13、消毒 采用较温与的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动植物有害的病原菌,而对被消毒对象基本无害的措施。 14、灭菌 采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。 15、无菌操作 用于防止微生物进入人体或其她无菌范围的操作技术。 16、自发突变 就是指物体在无人干预下自然发生的低频率突变。 17、诱变 即诱发突变,就是指通过人为的方法,利用物理,化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。 18、变异 指生物体在某种外因或内因的作用下引起的遗传物质结构或数量的改变,亦遗传型的改变。 19、营养缺陷型 指微生物等不能在无机盐类与碳源组成的基本培养基中增殖,必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。 20、抗体 就是高等动物体在抗原物质的刺激下,由浆细胞产生的一类能与相应抗原在体内发生特异结合的免疫球蛋白。 21、传染 又称感染或侵染,指外源或内源性病原体在突破其宿主的三道防线(机械屏障,非特异性免疫与特异性免疫)后,在宿主的特定部位定居,生长,繁殖,产生特殊酶与毒素,进而引起一系列病理,生理性反应的过程。 22、人畜共患病

微生物学课后习题及答案

第一章 一.微生物有哪些主要类群?有哪些特点? 答:类群:1.真核细胞型;2.原核细胞型:细菌,放线菌,衣原体,支原体,立克次式体; 3.非细胞型:病毒。 特点:1.体小,面积大 2.吸收多,转化快3.生长旺,繁殖快4.分布广,种类多 5.适应强,易变异二.你认为现代微生物学的发展有哪些趋势? 答:研究领域有制药、治理环境污染等,微生物的基因科学,微生物病毒学,现代微生物学已发展出很多的分支学科,如病毒学,微生物基因组学,应用微生物(生物农药,浸矿微生物等),病源微生物(主要指细菌),海洋微生物,古细菌等,现代微生物学的研究主要集中在菌种的遗传背景,市场化应用等,食品微生物快速检测技术、食用菌的生产、功能性成分的提取等。 三.简述微生物与制药工程的关系。 答:1.人类除机械损伤外的疾病都是由微生物造成的 2.微生物又是人用来防治疾病的常用方法 3.微生物在自然环境中分布广泛来源很多 4.微生物的代谢产物相当多样,可用于生物制药 5.微生物和人之间的关系,涉及人、微生物、植物的协同进化 6.遗传学与生态学 名词对照: 古菌域:Archaea 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域,古菌域为其中一大类别。(不确定)细菌域:bacteria 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域,细菌域为其中一大类别。(不确定)真核生物域:Eukarya 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域,真核生物域为其中一大类别。(不确定) 微生物:microorganism 是所有形态体积微小的单细胞或者个体结构简单的多细胞以及没有细胞结构的低等生物的通称。 第二章 一.比较下列各队名词 ①.原核微生物与真核微生物:原核微生物没有明显的细胞核,无核膜,核仁,无染色体,其细胞核为拟核,细胞内么有恒定的内膜系统,核糖体为70S型,大多为单细胞微生物。真核微生物有明显细胞核,有各种细胞器,核糖体为80S型。 ②.真细菌与古菌:相同点:以甲硫氨酸起始蛋白质的合成,核糖体对氯霉素不敏感,RNA聚合酶和真核细胞的相似,DNA具有内含子并结合组蛋白。 不同点:细胞膜中的脂质是不可皂化的,细胞壁不含肽聚糖等。 ③.原生质体与球形体:原生质体是脱去细胞壁的细胞,是由原生质分化而来,具体包括细胞膜和细胞质以及细胞器;球形体:指在螯合剂等存在的条件下用溶菌酶部分除去革兰氏阴性菌的细胞壁而形成的缺损型细胞。 ④.鞭毛、菌毛和性菌毛:鞭毛是一端连于细胞膜,一端游离的、细长的波形纤丝状物。菌毛为一些菌体表面的非鞭毛的细毛状物,菌毛是许多革兰氏阴性菌菌体表面遍布的比鞭毛更为细、短、直、硬、多的丝状蛋白附属器。其化学组成是菌毛蛋白,菌毛与运动无关;性菌毛在少数革兰阴性菌,比普通菌毛略微稍粗,一个菌体只有1~4根,通常由质粒编码。带有性菌毛的细菌具有致育能力。 ⑤.芽孢与孢子:芽孢是有些细菌(多为杆菌)在一定条件下,细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。孢子是细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞。能直接发育成新个体。 二.比较革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构,并说明革兰氏染色的原理。

微生物学基础知识培训教材

微生物学基础知识培训教材 一、什么叫微生物? 微生物是指一类体积微小、结构简单,大多是单细胞的,肉眼看不见的,必须用光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍、甚至几万倍才能观察到的微小生物的通称。 二、微生物有哪些特征? 1. 个体小、作用大; 2.. 分布广、种类多; 3. 繁殖快、代谢强; 4. 易变异。 三、微生物分为哪几类? 四、微生物的功能: 1、致病:引起人及动植物病害。 2、致腐、致霉:破坏工农业产品及人类生活用品。 3、参与自然循环:微生物分解有机物,产生二氧化碳释放于大气之中。 4、用于生产食品、药物、化工原料、饲料等。 5、其它:开采石油、天然气和煤,细菌治矿;污水处理等。 五、各类微生物的大小、形态、繁殖条件: 六、什么叫灭菌? 用物理或化学方法,把物体上所有的致病和非致病的微生物以及细菌的芽胞全部杀死,称为灭菌。 灭菌后的物品即为无菌状态。 七、什么叫无菌? 完全不存在活的微生物。(注:无菌状态是绝对的,不存在不同程度的无菌状态) 八、什么叫无菌室? 指环境空气中悬浮微生物量按无菌要求管理,满足无菌生产要求的洁净室 九、什么叫消毒? 用物理或化学的方法杀灭物体上的病原微生物。 十、什么叫热原? 热原是微生物的代谢产物。 热原的组成:热原是微生物的一种内毒素。内毒素是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复合物,其中脂多糖是内毒素的主要成分,具有特别强的热原活性。 十、热原有哪些性质? 原核细胞型:细菌、放线菌、螺旋体、支原体、 衣原体、立克次氏体六类 真核细胞型:真菌、原虫、单细胞藻三类 非细胞型 :病毒一类

1. 耐热性; 2. 滤过性; 3. 水溶性; 4. 不挥发性; 5. 其它:热原能被强酸、强碱所破坏,也能被强氧化剂如KMNO4或H2O2所钝化,超声波也能破坏热原。 十一、污染热原的途径有哪些? 1.从溶剂中带入; 2. 从原料中带入; 3. 从容器、用具、管道和装置带入; 4. 制备过程中的污染; 5. 从输液器带入。 十二、除去热原的方法: 1.高温法; 2. 酸碱法; 3. 吸附法:用活性炭进行吸附; 4. 离子交换法; 5. 凝胶滤过法; 6. 用反渗透法通过三醋酸纤维膜除去热原。 十三、物理灭菌方法有哪些? 十四、化学消毒法有哪些? 化学消毒法是用化学药品来杀灭病原微生物或抑制微生物的发育与繁殖。用于杀灭病原微生物的化学药物称为消毒剂; 用于抑制微生物发育与繁殖的化学药物称为防腐剂或抑菌剂。

最新微生物学知识点

第一章 1.第一个观察并描述了微生物的人是(列文·虎克)。发明了外科消毒手术的人是(约瑟夫·李斯特)。 2.微生物学奠基人是(巴斯德、柯赫), 3巴斯德的主要贡献是: (1)彻底否定了微生物“自然发生说” (2)提出了“疾病的病原微生物巴斯德,证实发酵是由微生物引起的; (3)创立了巴斯的消毒法; (4)发明了狂犬病毒疫苗制备方法。学说”;○ 4柯赫的主要贡献是P3 (1)证明了炭疽病和结核病的病原体,并因在结核病病原体方面的工作获得1905年诺贝尔奖; (2)建立“柯赫定律”: (3)在病原微生物的研究过程中发展了微生物无菌操作技术, (4)建立了微生物纯培养分离技术,发明了培养基特别是固体培养基制备方法。 5微生物与制药工程专业有什么关系? (1)临床广泛应用的微生物药物及其开发 (2)抗菌药物的药物敏感性试验 (3)药物生产过程中微生物的对药品质量的影响 (4)药品生产质量管理规范(GMP)中的微生物控制 (5)药物质量控制中的微生物学检查 6微生物的基本特征 1个体微小,结构简单。2吸收多,转化快。3生长旺,繁殖快。4分布广,种类多5适应强,易变异

第二章原核微生物 1.细菌个体的基本形态有哪些?(球状、杆状、螺旋状)球菌根据其分裂后的排列状况可分为哪六种类型?(单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌、链球菌)螺旋菌根据其形态结构可分为哪几种?(弧菌、螺菌、螺旋体) 2.细菌的一般结构和特殊结构各有哪些?(一般结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、原 核等;特殊结构:鞭毛、性菌毛、糖被、芽孢等;)特殊结构各有什么生理功能?(鞭毛的生理功能是运动,这是原核生物实现其趋性的有效方式;菌毛具有使菌体粘附于物体表面的功能;性毛功能是供体菌向受体菌传递遗传物质,有的性毛还是RNA噬菌体的特异性吸附受体;糖被功能有保护作用、作为透性屏障或离子交换系统、表面附着作用、细菌间的信息识别作用、堆积代谢废物、储存碳源和糖源;芽孢具有抗热、抗干燥、抗化学药物、抗酸碱、抗辐射和抗静水压等生理功能) 3.细菌和病毒大小的量度单位各是什么?(细菌:微米;病毒:纳米;) 4.革兰氏染色的机理? 革兰氏染色是基于细菌细胞壁特殊化学组分基础上的一种物理过程。通过初染和媒染后,在细菌细胞膜或原生质上染上了结晶紫和碘的大分子复合物,革兰氏阳性菌由于细胞壁较厚,肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密且基本上不含类脂,故用乙醇洗脱时,肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩,结晶紫与碘的大分子复合物不能透过网孔而留在细胞壁内,故显紫色。革兰氏阴性菌因其壁薄,肽聚糖含量低和交联疏松,类脂含量高,乙醇洗脱时,类脂溶解,细胞壁上出现较大空隙,结晶紫与碘的复合物易溶出细胞壁,因此,乙醇洗脱后,细胞又呈无色。这时,再经红色染料复染,就使革兰氏阴性菌呈现红色。 5.缺壁细菌有哪几种类型?(原生质体、球状体或原生质球、L型细菌)它们是怎样产生的?(原生质体:在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,留下的仅由细胞膜包裹着的细胞; 球状体或原生质球:用溶菌酶或青霉素处理后还残留部分细胞壁的原生质体;L型细菌:在实验室中通过自发突变而形成的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株) 6.细菌细胞质内有哪些内含物?(储藏物、磁小体、羧酶体、气泡)它们的成分各是 什么?(储藏物:聚-β-羟基丁酸、多糖类储藏物、聚磷酸颗粒、藻青素;磁小体:四氧化 三铁,外有一层磷脂、蛋白或蛋白膜包裹;羧酶体:1,5-二磷酸核酮糖羧化酶;气泡是充满气体的泡囊状内含物)各有什么功能?(储藏物主要功能是储存营养物;磁小体功能是导向作用,即借鞭毛游向对该菌最有利的泥、水界面微氧环境处生活;羧酶体是自养细菌固定二氧化碳的场所;气泡是调节细胞密度以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、氧气和营养物质。) 7.放线菌的基本形态是什么?(放线菌菌体由丝状菌丝构成,由基内菌丝、气生菌丝、孢子丝、和孢子等部分组成。)是怎样进行繁殖的?(放线菌主要通过无性孢子进行繁殖,

病原微生物学知识点重点整理学习资料

病原微生物学知识点 重点整理

精品资料 病原生物与免疫学记忆知识点 1.免疫的现代概念。P4 答:生物在生存、发展过程中所形成的识别“自我”与“非己”,以及通过排斥“非己”而保护“自我”维护自身生理平衡与稳定的现象。 2.固有免疫与适应性免疫的特点。 答:(1)固有免疫:非特异性,可遗传性,效应恒定性。 (2)适应性免疫:特异性(针对性),习得性,效应递增性。 3.免疫系统的功能。P5 答:(1)积极意义:免疫防御,免疫自稳,免疫监视。 (2)消极意义:免疫损伤:超敏反应,自身免疫病。 4.人体中枢免疫器官的类型及作用。P6 答:(1)骨髓:①产生所有血细胞; ②淋巴细胞产生发育的器官:B细胞分化、发育的最主要场所; (2)胸腺:T细胞分化、发育、成熟的场所。 5.人体外周免疫器官的类型。P7 答:淋巴结,脾脏,黏膜相关淋巴组织。 6.抗原的定义及双重属性。P12 答:指能与T、B细胞受体结合,启动免疫应答,并能与相应的免疫应答产物产生特异性结合的物质。 双重属性:(1)免疫原性:指抗原能够刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。 (2)免疫反应性:指抗原与其所诱导的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力。7.半抗原的概念。P12 答:仅具有免疫反应性的物质。 8.表位的概念。P13 答:决定抗原特异性的结构基础或化学集团称为表位,又称抗原决定簇。 9.影响免疫原性的主要因素。P14 答:(1)抗原的结构与生物学特性:“异物”性,分子量,复杂性,易接近性,可提呈性。(2)免疫系统的识别能力。 (3)抗原与免疫系统的接触方式。 10.T细胞依赖性抗原和T细胞非依赖性抗原的概念。P15、16 答:(1)T细胞依赖性抗原:指需在APC及Th细胞参与下才能激活B细胞产生抗体的抗原。(2)T细胞非依赖性抗原:指刺激B细胞产生抗体时不需要Th细胞辅助的抗原。

微生物学基础知识培训

微生物学基础知识 第一章微生物概述 一. 什么是微生物 微生物是一类肉眼不能直接看见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到的微小生物的总称。 微生物具有形体微小、结构简单;繁殖迅速、容易变异;种类繁多、分布广泛等特点。 二. 微生物的分类: 根据微生物有无细胞基本结构、分化程度、化学组成等特点,可分为三大类。 1. 非细胞型微生物无细胞结构,无产生能量的酶系统,由单一核酸(DNA/RNA)和蛋白质衣壳组成,必须在活细胞内增殖。病毒属于此类微生物。 2. 原核细胞型微生物细胞核分化程度低,只有DNA盘绕而成的拟核,无核仁和核膜。这类微生物包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。 3. 真核细胞型微生物细胞核的分化程度高,有核膜、核仁和染色体,能进行有丝分裂。如真菌、藻类等。 三. 微生物的作用及危害 1. 微生物的作用 绝大多数微生物对人和动物是有益的,已广泛应用于农业、食品、医药、酿造、化工、制革、石油等行业,发挥了越来越重要的作用。例如与我们日常生活密切相关的如酸奶、酒类、抗生素、疫苗等。 2. 微生物的危害 微生物中也有一部分能引起人及动、植物发生病害,这些具有致病性的微生物,称为病原微生物。如人类的许多传染病(感冒、伤寒、痢疾、结核、脊髄灰质炎、病毒性肝炎等),均是由病原微生物引起的。 从药品生产的卫生学而言,微生物对药品的原料、生产环境和成品的污染是造成生产失败、成品不合格的重要因素。 第二章微生物的类群和形态结构 一. 细菌 细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧,以二分裂方式无性繁殖的原核微生物,分布广泛。 1. 细菌的形态与结构 观察细菌最常用的仪器是光学显微镜,其大小可以用测微尺在显微镜下测量,一般以微米为单位。细菌按其形态不同,主要分为球菌、杆菌和螺形菌三类。

微生物学考试试题及答案

《微生物学》课程期末考试试题解答及评分标准99b 一.判断改错题(判断下列每小题的正错,认为正确的在题后括号内打“√”; 错误的打“×”,并予以改正,每小题1.5分,共15分) 01.真菌典型营养体呈现丝状或管状,叫做菌丝(√) 02.专性寄生菌并不局限利用有生命力的有机物作碳源。(×) 改正:专性寄生菌只利用有生命力的有机物作碳源 03.根据微生物生长温度范围和最适温度,通常把微生物分成高温性、中温性、低温性三 大类。(√) 04.放线菌、细菌生长适宜的pH范围:最宜以中性偏酸;(×) 改正:放线菌,细菌生长适宜中性或中性偏碱。 05.厌气性微生物只能在较高的氧化还原电位(≥0.1伏)生长,常在0.3-0.4V生长。(×) 改正:厌气性微生物只能在较低的氧化还原电位(≤0.1伏)才能生长,常在 0.1V生长; 06.波长200-300nm紫外光都有杀菌效能,一般以250-280nm杀菌力最强。(√) 07.碱性染料有显著的抑菌作用。(√) 08.设计培养能分解纤维素菌的培养基,可以采用合成培养基。(×) 改正:能分解纤维素菌的培养基,培养基中需加有机营养物:纤维素。

09.液体培养基稀释培养测数法,取定量稀释菌液,经培养找出临界级数,可以间接测定 样品活菌数。(√) 10.共生固氮微生物,二种微生物必须紧密地生长在一起才能固定氨态氮,由固氮的共生 菌进行分子态氮的还原作用。(√) 一.多项选择题(在每小题的备选答案中选出二至五个答案,并将正确的答案填在题干的括号内,正确的答案未选全或有选错的,该小题无分,每小题2分,共20分) 11.放线菌是能进行光合作用的原核微生物,其细胞形态(A;B;C;) A.有细胞壁; B.由分支菌丝组成; C.无核仁; D.菌体无鞭毛; E.菌体中有芽孢。 12.支原体[Mycoplasma],介乎于细菌与立克次体之间的原核微生物,其特点是:(A;B;)A.有细胞壁;B.能人工培养; C.有核仁; D.有鞭毛; E.非细胞型微生物。 13.无机化合物的微生物转化中,其硝化作用包括:(C;D;E;) A.硝酸还原成亚硝酸; B.硝酸还原成NH 3;C.NH 3转化成亚硝酸;D.铵盐转化成亚硝酸; E.亚硝酸盐转化成硝酸盐。 14.单细胞微生物一次培养生长曲线中,其对数生长期的特点:(A;D; E;)

微生物知识点总结

一、名词解释: 1.温和噬菌体(temperate phage):噬菌体基因与宿主染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬 菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代。 2.溶原性:温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒(前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生 物因素的诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期,产生成熟噬菌体,导致细菌 裂解)和溶解宿主菌的潜在能力,称为溶原性。 3.溶原性细菌:带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。 4.荚膜:荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质,把细胞壁完全包围封住,这层 黏性物质就叫荚膜。 5.菌胶团:有些细菌由于其遗传特性决定,细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起,被 一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团,叫做菌胶团。 6. 芽孢:某些细菌遇到不良环境时,在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。 7.酶的活性中心:是指酶的活性部位,是酶蛋白分子直接参与和底物结合,并与酶的催化 作用直接有关的部位。 8.生长因子:是一类调节微生物正常生长代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的 有机物。 9.培养基:根据各种微生物对营养的需要(如水,碳源,能源,氮源,无机盐及生长因子等), 按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质,称为培养基。

10.选择培养基:根据某微生物的特殊营养要求,或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、 配制的培养基,称为选择培养基。 11.鉴别培养基:几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同,其菌落通过指示剂显 示出不同的颜色而被区分开,这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基, 叫鉴别培养基。 12.发酵:是指在无外在电子受体时,底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接 交给某一内源性中间产物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧 化反应。 13.好氧呼吸:是有外在最终电子受体(O2)存在时,对底物(能源)的氧化过程。 14.无氧呼吸*:无氧呼吸又称厌氧呼吸,是一类电子传递体系末端的受氢体为外源无机氧化 物的生物氧化。 15.土壤自净:土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力,通 过各种物理、化学过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程, 称土壤净化。 16.水体自净:天然水体受到污染后,在没有人为的干预条件下,借助水体自身的能力使之 得到净化,这种现象成为水体自净,其中包括生物学和生物化学的作用。17:水体富营养化(环化有) 18.硝化作用:氨基酸脱下的氨,在有氧的条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为 硝酸的过程。

微生物学基础知识试题及答案审批稿

微生物学基础知识试题 及答案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

微生物学基础知识试题 部门姓名成绩 一. 判断题 1、消毒可以杀灭物体上的所有微生物,而灭菌只杀死物体上的病原微生物。(×) 2、微生物数量多、分布广,但繁殖不快,适应性不强。(×) 3、多数细菌的最适培养温度时30~35℃. (√) 4、药品中存在微生物并不一定会引起药品变质。(×) 5、洁净区中的所有操作均不应大幅度或快速动作。(√) 6、一个不锈钢托盘擦拭得非常光亮,因此它不存在微生物污染。(×) 7、药品中添加抑菌剂,可以杀灭含有的全部微生物。(×) 8、常用于消毒的乙醇浓度为70%~75%。(√) 9、酵母菌为多细胞真菌。(×) 10、洁净室(区)的工作人员不能化妆,但可以戴戒指和项链。(×) 二. 填空题 1. 细菌按其形态不同,主要分为球菌、杆菌和螺旋菌三类,多以二分裂方式繁殖。 2. 洁净室(区)应定期消毒。使用的消毒剂不得对设备、物料和成品产生污染。 消毒剂品种应定期更换,防止产生耐药菌株。 3. 细菌的生长曲线包括四个生长时期为延滞期、对数期、稳定期、衰亡期。 4. 形体最微小,结构最简单的微生物是病毒。

5. 微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、碳源、氮源、能源、无机盐和生长因子等。 6.酵母菌最最主要的繁殖方式是芽殖。 7. 大肠杆菌在合适的生长条件下, ~20 分钟便可繁殖一代 三、选择题 1 不属于细胞生物的微生物( B ) A、细菌 B、病毒 C、真菌 D、放线菌 2 抗生素产生菌中,其主要产生菌是( C ) A、真菌 B、酵母菌 C、放线菌 D、病毒 3. 细菌的测量单位。( B ) B.μm 4. 酵母菌在自然界中分布很广,尤其喜欢在的环境中生长。( A ) A.偏酸性且含糖较多 B.偏酸性且含糖较少 C.偏碱性且含糖较多 D.偏碱性且含糖较少 5. 真菌生长最适的温度为℃。( B ) A. 16~22, B. 23~28, C. 30~35, D. 28~35 6. 下列不属于辐射灭菌的是。( D ) A.紫外线灭菌法 B.电离辐射灭菌法 C.微波灭菌法 D.高压蒸汽灭菌法 7. 细菌液体培养过程中哪一个阶段细菌数以几何级数增加( B ) A、延迟期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期 8. 波长为的紫外线最具有杀菌作用。( C )

医学微生物学试题及答案

一、选择题(每题1分,共30分) A型题: 每一考题有A、B、C、D、E五个备选答案,请从中选择一个最佳答案填入题干后括号内。 1.细菌的革兰染色性主要决定于:( ) A.核质结构B.细胞壁结构C.细胞膜结构 D.磷壁酸的有无E.中介体的有无 2.溶原性细菌是指:( ) A.带有前噬菌体基因组的细菌B.带有毒性噬菌体的细菌 C.带有温和噬菌体的细菌D.带有R质粒的细菌 E.带有F质粒的细菌 3.能引起内毒素性休克的细菌成分是:( ) A.肽聚糖B.磷壁酸C.LPS D.菌体抗原E.荚膜多糖 4.关于顿挫感染,下列叙述中哪项正确?( ) A. 因宿主细胞内有相应抑制物 B. 因宿主细胞DNA有关基因激活 C. 因宿主细胞缺乏有关酶 D. 因感染病毒有核酸缺失 E. 因感染病毒抗原性转变 5.细菌芽胞特有的、并与其高度耐热性有关的成分是:( ) A.磷脂B.肽聚糖C.磷壁酸 D.二氨基庚二酸E.吡啶二羧酸 6.下列哪种实验可用来检测致癌物质?( ) A.Ames test B.transformation test C.fluctuation test D.replica plating test E.Widal test 7.杀灭包括芽胞的所有微生物的方法称作:( ) A.消毒B.无菌C.灭菌D.灭活E.防腐 8. 下列无芽胞的细菌中,抵抗力最强的是: ( ) A. 乙型溶血性链球菌 B. 金黄色葡萄球菌 C. 淋病奈瑟菌 D. 肺炎球菌 E. 脑膜炎奈瑟菌 9. 下列哪项不是病毒在细胞内增殖的指标?( ) A. 细胞病变效应 B. 红细胞吸附 C. 细胞代谢的改变 D. 干扰现象 E. 细胞培养液混浊 10.霍乱弧菌能粘附定植于小肠粘膜上皮细胞是因为具有:( ) A.鞭毛B.LTAC.菌毛D.K抗原E.Vi抗原11.对青霉素产生耐药性的最常见的细菌是:( ) A.Streptococcus B.Staphylococcus C.Meningococcus D.Gonococcus E.Pneumococcus 12.分枝杆菌属最突出的特点是:( ) A.胞壁含大量脂质B.无特殊结构C.呈分枝生长 D.一般不易着色E.抗盐酸乙醇脱色 13. 下列哪种物质与结核结节和干酪样坏死有关?( ) A.分枝菌酸B.蜡质DC.磷脂 D.索状因子E.硫酸脑苷脂

【微生物学检验】知识点整理(第一部分)

【微生物学检验】知识点整理(第一部分) 简述致病菌引起全身感染后,常见的几种类型? 答:①毒血症②菌血症③败血症④内毒素血症⑤脓毒血症 试述构成细菌侵袭力的物质基础。 答:①荚膜②黏附素③侵袭性物质 简述病原菌感染机体后,机体如何发挥抗菌免疫功能? 答:首先遇到机体的非特异性免疫包括皮肤与粘膜构成的屏障结构,血脑屏障,胎盘屏障及吞噬细胞对细菌的非特异性的吞噬和体液中杀菌抑菌物质对细菌的攻击。7-10 天后, 机体产生特异的细胞免疫和体液免疫与非特异性免疫一起杀灭病原菌 简述细菌耐药性产生的主要机制。 答:①钝化酶的产生②药物作用靶位发生改变③胞壁通透性的改变和主动外排机制④抗 菌药物的不合理使用形成了抗菌药物的选择压力,在这种压力的作用下,原来只占很少比例的耐药菌株被保留下来,并不断扩大。 举例说明细菌命名的原则。 答:细菌的命名一般采用国际上通用的拉丁文双命名法。一个细菌种的学名由两个拉丁字组成,属名在前,用名词,首字母大写;种名在后,用形容词,首字母小写;两者均用斜体字。中文译名种名在前,属名在后。如 Mycobaterium tuberculosis (结核分枝杆菌)。

属名亦可不将全文写出,只用第一个大写字母代表,如 M. tuberculosis 如何确定从标本中分离的细菌为葡萄球菌?并确定其有无致病性。 答:①直接镜检,经革兰染色后镜检发现革兰染色阳性呈葡萄状排列的球菌,可初步报 告疑为葡萄球菌,需进一步分离培养鉴定。②分离培养:血培养需经增菌后转种血平板进一步鉴定,若无细菌生长,需连续观察 7 天,并以血平板确定有无细菌的生长。脓液、尿道分泌物、脑脊液沉淀物可直接接种血平板,37 C过夜,可形成直径约 2-3mm、产生不同色 素的菌落。金葡菌菌落周围有透明溶血环。③试验鉴定:血浆凝固酶试验,甘露醇发酵试验,耐热核酸酶试验,肠毒素测定, SPA 检测。致病性葡萄球菌菌落周围有透明溶血环,血浆凝固酶试验阳性,甘露醇发酵试验阳性,耐热核酸酶试验阳性,SPA 检测有 A 蛋白的存在。 什么是不耐热肠毒素(LT)?它的物理性质、基本结构、致病机理及与霍乱毒素( CT)的关系如何。 答: LT 是肠产毒型大肠杆菌产生的致病物质,因对热不稳定,故称为不耐热肠毒素。 其65 C 30min 可被破坏。LT分为LT- I和LT- n, LT- H与人类疾病无关,LT- I是引起人 来胃肠炎的致病物质。其结构包括1个A亚单位和5个B亚单位,其中A亚单位是毒素的 活性部分。 B 亚单位与肠粘膜上皮细胞表面的 GM1 神经节苷脂结合后,使 A 亚单位穿越细胞膜与腺苷环化酶作用,令胞内 ATP 转变为 cAMP 。胞质内 cAMP 水平增高后,导致肠粘膜细胞内的水、 氯和碳酸氢钾等过度分泌到肠腔,同时钠的吸收减少,导致可持续几天的腹泻。LT- I与霍乱肠毒素两者间的氨基酸的同源性达75%,他们的抗原高度交叉。 什么是 O157 : H7 大肠杆菌?其致病物质和所致疾病是什么?

医学微生物学试题集(详细答案)

医学微生物学-绪论复习题 一、选择题 A型题 1. 不属于原核细胞型微生物的是 A.细菌 B. 病毒 C. 支原体 D. 立克次体 E. 衣原体 2. 属于真核细胞型微生物的是 A.螺旋体 B. 放线菌 C. 真菌 D. 细菌 E. 立克次体 3. 下列哪项不是微生物的共同特征 A.个体微小 B. 种类繁多 C. 分布广泛 D. 可无致病性 E. 只能在活细胞内生长繁殖 4. 属于非细胞型微生物的是 A.真菌 B. 噬菌体 C. 支原体 D. 立克次体 E. 衣原体 5. 原核细胞型微生物与真核细胞型微生物的根本区别是 A.单细胞 B. 有细胞壁 C. 仅有原始核结构,无核膜和核仁等 D. 对抗生素敏感 E. 繁殖方式 6. 非细胞型微生物的是 A.支原体 B. 放线菌 C. 衣原体 D. 细菌 E. 以上都不是 7. 下列对原核细胞型微生物结构的描述中,正确的一项是 A.有细胞壁但不含肽聚糖 B.有细胞膜且含有胆固醇 C.含有线粒体、内质网、溶酶体等细胞器

D.细胞核内含染色体遗传物质 E.无核膜,核质为裸露环状DNA 8. 最先创用固体培养基将细菌进行培养的科学家是 A. 法国的巴斯德 B. 德国的柯霍 C. 俄国的伊凡诺夫斯基 D. 英国的李斯特 E. 荷兰的列文虎克 9. 下列哪种不属于1973年以来发现的感染人类的新病原 A.嗜肺军团菌 B.幽门螺杆菌 C.埃博拉病毒 D.伤寒杆菌 E.阮粒 10. 关于在微生物学发展史上作出重要贡献的科学家及其所作出的贡献,下列哪项叙述是错误的 A.巴斯德首次研制出狂犬病疫苗 B.柯霍先后分离出炭疽杆菌、结核杆菌和霍乱弧菌 C.伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病毒 D.琴纳分离出天花病毒 E.弗莱明发现青霉菌产物能抑制金黄色葡萄球菌的生长 11. 严格说来,结核分枝杆菌在分类上属于 A . 放线菌B. 衣原体C. 支原体D. 螺旋体E.立克次体 12. 下列哪种病原体不含有核酸 A.朊粒 B.小病毒B19 C.巴尔通氏体 D.伯氏疏螺旋体 E.汉坦病毒 13. 导致机体免疫系统致死性破坏的病原体是 A.轮状病毒 B. 疱疹病毒 C. HIV D. HAV E. TSST-1 14. 谁首次分离出黄热病毒 A. Edward Jenner B. Louis Paseur C. Robert Kock D. Walter Reed E. Alexander Fleming

兽医微生物学 重要知识点汇总

兽医微生物学重要知识点汇总 绪言 1、微生物学的定义:研究微生物形态、生理、遗传变异、生态分布以及其与人类关系的科学,广义的微生物学还包括免疫学,甚至还包括寄生虫学,特别就是原虫学。 2、微生物的特点:①个体微小,需借助显微镜观察,其群体可见。②结构简单,繁殖快,分布广。 ③比较面积大(有利于物质交换,代谢繁殖)。④易变异,适应性强。 3、微生物的种类:三型八大类(三菌四体一病毒) 真菌细胞型:细胞核有核膜、核仁,细胞器完整。Eg:真菌。 原核细胞型:仅有原始核,无核仁、核膜,细胞器很不完善。DNA与RNA同时存在(拟 核/核体) Eg:细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。 非细胞型微生物:最小的一类微生物,无典型细胞结构。只能在活细胞内生长繁殖。核酸类型为DNA或RNA、Eg:病毒。 4、微生物学的发展过程 第一阶段——形态学时期:1683年荷兰吕文虎克首次观察到微生物。1861年巴斯德否定“自然发生说”;证明发酵由微生物引起的。 第二阶段——生理学及免疫学的奠基时期: Ⅰ巴斯德(微生物学、生理学与免疫学的主要奠基人)的历史性贡献:①酒就是某种微生物的发酵产物②解决了酒的败坏问题③研究炭疽病、人的狂犬病,确定这些疾病由相应的微生物引起、微生物可以至弱作作预防传染病用,而且对至弱的途径做了示范性的试验④发明免疫学的预防接种⑤发明巴氏消毒法 Ⅱ科赫(建立微生物研究的基本操作技术与对病院细菌的研究,有突出贡献)功绩:①发明培养基并用于纯化微生物②发明染色观察、显微摄影③科赫法则④证实炭疽病原因--炭疽杆菌发现结核病源菌--结核杆菌 【科赫法则:①病原微生物应在同一疾病中查见,但在健康动物体内不存在②该病原菌能被分离培养得纯种③该纯培养物接种至易感动物,能产生同样的疾病④自人工感染的实验动物体内能再次分离培养得到相同的病原】 【免疫方法:注射、口服、点眼、滴鼻、气雾】 第三阶段——近代及现代微生物 理论上取得的成就极其应用价值:①进入真正意义上的基因工程时代②进行化学治疗腰肌与抗生素的研究③组织移植、免疫耐受的研究,抗原抗体反应在诊断及防治疾病上的应用技术上的重大创新及其应用价值①电子显微镜的应用②标记抗原或标记抗体的应用③细胞培养、空斑技术、蛋白质及核酸的提纯④核磁共振仪的使用⑤分子克隆、PCR(聚合酶链式反应)、DNA测试、基因组学及电子计算机等技术的应用 微生物学领域的三大进展:微生物遗传学、免疫学及病毒学 第1篇总论 第一章细菌的形态结构 【内容提要】 细菌个体微小,经染色后在光学显微镜下才能观察。最常用的就是革兰染色法,可讲细菌分为革兰阴性与革兰阳性两大类。 就某种细菌而言,菌体有一定的大小、形态及排列方式。

微生物学试题库带答案

一、名词解释 1、菌株(strain): 2、饰变(modification): 3、原生型(prototroph): 4、深层液体培养: 5、类毒素(toxoid): 6、特异性免疫(specific immuneity): 7、芽孢(spore): 8、鞭毛(flagella): 9、抗生素(antibiotics): 10、支原体(mycoplasma): 11、菌核(scleraotium): 12、噬菌斑(plaque): 13、温和噬菌体(temperate phage): 14、局限转导(specialized transduction): 15、选择性培养基(seclected media): 16、反硝化作用(denitrification): 17、石炭酸系数(phenol coefficient): 18、富营养化(eutrophication): 19、条件致死突变型(conditional lethal mutant): 20、细菌素(bacteriocin): 21、初次应答: 22、再次应答: 二、单项选择题 1、下列细菌中,属于 Archaea一类的为( ) A Klebsiella pneumoniae B Neurospora crassa C Staphylococus aureus D Methanobacterium 2、具有周生鞭毛的细菌如E.coli,在下列哪种情况下呈直线运动一段时间( ) A 朝着营养物质浓度高的地方,顺时针转动。 B 朝着营养物质浓度高的地方,逆时针转动。 C 朝着有毒物质方向,顺时针转动。 D 朝着有毒物质方向,逆时针转动。 3、某细菌悬液经100倍稀释后,在血球计数板上,计得平均每小格含菌数为7.5个,则每毫升原菌悬液的含菌数为( ) A 3.75×107个 B 2.35×107个 C 3.0×109个 D 3.2×109个 4、可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基为( ) A 完全培养基 B 基本培养基 C 补充培养基 D鉴别培养基 5、Saccharomyces cerevisiae最适生长pH值为( ) A 4.0-5.0 B 5.0-6.0 C 6.0-7.0 D 7.0-7.4 6、专性厌氧微生物是由于其细胞内缺少(),从而不能解除分子氧对细胞的毒害。 A BOD B COD C NO D D SOD 7、下列微生物中,哪一种能产生伴孢晶体( ) A Bacillus subitis B Bacillus magaterium C Bacillus thuringiensis D Clostridium botulinum 8、下列微生物中,具有周生鞭毛的是( ) A Vibrio cholerae B Bacillus subitis C Staphylococcus aureus D Spirillum rubrum 9、革兰氏染色的关键操作步骤是( ) A 初染 B 媒染 C 脱色 D 复染 10、Zymomonas mobiles 的同型酒精发酵通过下列哪个途径进行( ) A EMP途径 B ED途径 C HMP途径 D Sticland反应

微生物知识培训材料

微生物及无菌知识培训 一.前言 我们所生活的环境中,到处都存在着大量的微生物。在一般空气中,微生物达800~3500个/m3,在土壤中达1~500×108个/g,在严重污染的水中可达107个/ml。(饮用水要求细菌总数≤100个/ml,大肠杆菌≤3个/ml。经水塔或贮水池贮存后,短期内可繁殖至105~106个/ml。)人的头皮上有140万个/cm2,两手上约有4~40万个,1g指甲污垢有38亿个,1g粪便可达10~1000亿个。可以说微生物是无处不在,无处不有。许多以前被人们认为是极端(高温、高压、强酸、强碱、低温等)甚至是致死的环境,现在已发现生活着各种类型的微生物(称为极端微生物)。事实说明,微生物有特别顽强的生存、繁殖和变异能力来适应环境。 微生物种类繁多,有的对人有益,有的有害,有的无益也无害。但在药品生产过程中,不可能对环境中的各种微生物加以区别对待,为保证药品的安全有效,需要对其进行控制。空气中的微生物多数附着在灰尘上,或以芽孢形式悬浮于空气中,1μm以下者处于悬浮状态,10μm以上者会逐渐沉下来而形成菌尘。所以也要对尘粒进行控制。 大量临床资料表明,注射剂(尤其是静脉注射剂)如污染了7~12μm的尘粒,可导致热原反应、肺动脉炎、微血栓或异物肉芽肿等,严重的还会致人死命。而如果污染了细菌,轻则局部红肿化脓,重则引起全身细菌性感染。因此,对微生物和尘粒进行更加严格的控制对于针剂生产洁净室非常重要。 人是洁净室最大的污染源,占90%左右。一般男性每人每分钟向周围排放1000个以上的含菌粒子,女性为750个以上。穿无菌服时,静止时的发菌量为10~300个/min,一般活动时发菌量为150~1000个/min,行走时发菌量为900~2500个/min。咳嗽一次发菌量为70~700个/min,喷嚏一次为4000~60000个/min。所以在洁净室中,人的数量和活动应有特别严格的限制。 二.微生物简介 微生物是广泛存在于自然界的一群体形微小(直径小于1mm)、结构简单、肉眼看不见,必须藉助光学或电子显微镜放大数百至数万倍才能观察到的生物。需要说明的是,微生物是一个比较笼统的概念,界线有时非常模糊。如单细胞藻类和一些原生动物也应算是微生物,但通常它们并不放在微生物中进行研究。 微生物具有以下特点:①体积小,面积大;②吸收多,转化快(2000倍体重/h);③生长旺,繁殖快(20min分裂一次);④易变异,适应强;⑤分布广,种类多(10万种以上)。 微生物按其结构、化学组成及生活习性等差异可分成三大类: 1.真核细胞型细胞核的分化程度较高,有核膜、核仁和染色体;胞质内有完整的细胞器(如内质网、核糖体及线粒体等)。真菌属于此类型微生物。 2.原核细胞型细胞核分化程度低,仅有原始核质,没有核膜与核仁;细胞器不很完善。这类微生物种类众多,有细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌。 3.非细胞型没有典型的细胞结构,亦无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长繁殖。体积微小,能通过除菌滤器。病毒属于此类型微生物。 微生物在自然界中的分布极为广泛,空气、土壤、江河、湖泊、海洋等都有数量不等、种类不一的微生物存在。在人类、动物和植物的体表及其与外界相通的腔道中也有多种微生物存在。 绝大多数微生物对人类和动、植物的生存是有益而必需的。自然界中氮、碳、硫等多种元素循环靠微生物的代谢活动来进行。例如空气中的大量氮气只有依靠微生物的作用才能被植物吸收,土壤中的微生物能将动、植物蛋白质转化为无机含氮化合物,以供植物生长的需

微生物学主要知识点08微生物的遗传

第八章微生物的遗传 概述:遗传(heredity or inheritance)和变异(variation)是生物体的最本质的属性之一。遗传即生物的亲代将一整套遗传因子传递给子代的行为或功能。变异指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。基因型(genotype)某一生物个体所含有的全部基因的总和。表型(phenotype)某一生物所具有的一切外表特征及内在特性的总和。饰变(modification)不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、翻译水平上的表型变化。 8.1 遗传变异的物质基础 8.1.1三个经典实验 1. 经典转化实验:1928年F.Griffith以Streptococcus pneumoniae为研究对象进行转化(transformation)实验。1944年O.T.Avery等人进一步研究得出DNA是遗传因子。 2.噬菌体感染实验:1952年Alfred D.Hershey和Martha Chase用32P标记病毒的DNA,用35S标记病毒的蛋白质外壳,证实了T2噬菌体的DNA是遗传物质。

3.植物病毒的重建实验:1956年H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)与TMV近源的霍氏车前花叶病毒(Holmes ribgrass mosaic virus,HRV)所进行的拆分与重建实验证明,RNA也是遗传的物质基础。 8.2 微生物的基因组结构:基因组(genome)是指存在于细胞或病毒中的所有基因。细菌在一般情况下是一套基因,即单倍体(haploid);真核微生物通常是有两套基因又称二倍体(diploid)。基因组通常是指全部一套基因。由于现在发现许多非编码序列具有重要的功能,因此目前基因组的含义实际上是指细胞中基因以及非基因的DNA序列的总称,包括编码蛋白质的结构基因、调控序列以及目前功能还尚不清楚的DNA序列。微生物基因组随不同类型表现出多样性。 8.2.1大肠杆菌的基因组:大肠杆菌基因组为双链环状的DNA分子。在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体(拟核,nucloid)形式存在于细胞中,其上结合有类组蛋白蛋白质和少量RNA分子,使其压缩成脚手架形的(scaffold)致密结构(大肠杆菌DNA分子长度是其菌体长度的1000倍,必须以一定的形式压缩进细胞中)。基因组全序列测定于1997年由Wisconsin大学的Blattner 等人完成。 大肠杆菌基因组结构特点:

相关文档
相关文档 最新文档