化工与制药微生物学总结.doc

化工与制药微生物学总结(仅仅是掌握部分，不一定全面，大家自己继续补充)CH11. 列文虎克通过自制的显微镜成为第一个看见并且描述微生物的人。2. 巴斯德的贡献：1.彻底否定了“自生说”。2.证实免疫学说，首次制成狂犬疫苗。3.证实发酵是由微生物引起的。4.其他贡献（加热消毒法；解决酒变质和家蚕软化病）3. 柯赫的贡献：1.病原细菌研究方面：具体证实了炭疽病毒是炭疽病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌；提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则柯赫原则；2.基本操作方面：用固体培养基分离纯化微生物；配置培养基。CH21. 无菌技术：在分离、转接及培养纯培养物是防止被其他微生物污染，其自身也不污染操作环境的技术。2. 菌落：分散的微生物在适宜的培养基表面或者内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体3. 菌苔：当培养基表面众多的菌落连成一片时便形成菌苔。4. 光学显微镜的结构和原理：1.光学显微镜由机械系统和光学系统两部分组成，机械装置包括：镜座，支架，载物台，调焦螺旋的部件，光学系统包括：物镜，目镜，聚光器。2.原理：利用物镜和目镜两组透镜系统来放大成像。衡量显微镜的指标，最小分辨率=0.5/n sin5. 样本染色观察：原因是一般的微生物小且透明，在显微镜下观察由于细胞体液及结构的折光率与背景相差很小，因此只能看到其大体的形态和运动情况。若要观察其细致形态和主要结构，需要对他们染色以达到反衬的目的。染色前需要对涂在玻片上的样品进行固定，目的有二：1.杀死细菌并使其粘附在玻片上。2.增加其对染料的亲和力。细菌染色:1.活菌用美蓝货TTC等做活菌染色2.死菌：正染色：简单染色法、鉴别染色法：革兰氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法吉姆萨染色法 负染色CH31. 革兰氏染色：丹麦学者革兰于1884年发明的。步骤：1.图片固定2.结晶紫初染3.碘液媒染4.乙醇脱色5.番红等复染。通过结晶紫初染和碘液媒染以后在细胞膜内形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。对于革兰氏阳性菌由于细胞壁较厚肽聚糖网层次多和交联致密，故遇到乙醇或者丙酮的脱色时，网孔因失水而变小，再加上不含有脂类，所以不会因为乙醇处理而出现缝隙，因此能够吧结合物牢牢地留在壁内使其任然呈现紫色。对阴性菌由于壁厚及外膜层含有大量的脂类，肽聚糖层薄和交联度差，在遇到脱色剂后，以脂类为主的外膜层迅速的溶解，薄而且松散的肽聚糖层不能挡住复合物的流出，在乙醇脱色后呈现无色，在经过番红等复染剂复燃就会使革兰氏阴性菌呈现红色。2. 原核微生物（细菌）细胞壁的组成、特点： P45-46表3-1阳性菌：1.肽聚糖（厚）2.壁磷壁酸3.膜磷壁酸4.周质空间5.细胞质膜阴性菌：1肽聚糖（薄）2.外膜3.外膜蛋白4.孔蛋白5.外膜与外膜间的粘合位点。PS：磷壁酸的生理功能：磷酸分子上较多的负电荷可以提高细胞周围的Mg离子的浓度，进入细胞后可以保证胞膜上需要镁的合成酶提高活性2.贮存磷元素3.增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬及抗补体的作用4.赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原5.可以作为噬菌体的特异性吸附受体6.能够调节细胞内紫荣苏自溶素的活力。3. 芽孢：某些细菌在其生长的后期，在其细胞内形成一个圆形或者椭圆形、壁厚、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，成为芽孢。构造（P55表3-17）：芽孢：孢外壁（并非芽孢都有）：含脂蛋白，透性差。芽孢衣：主要含有疏水性的角蛋白、抗酶解、抗药物、多价阳离子难通过。皮层：含芽孢肽聚糖及DPA-Ca,体积大、渗透压高。核心：芽孢壁：含肽聚糖，可以发展成新细胞的壁。芽孢质膜：含有磷脂、蛋白质。可发展成为新细胞的膜。芽孢质：含DPA-Ca、核糖体、RNA和酶类。核区:含有DNA （DPA-Ca 2,6-吡啶二羧酸钙盐）耐热机制：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的渗透性很差和皮层的离子强度很高，从而使皮层产生很高的渗透压去夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀，而使核心区的细胞质变得高度失水，因此导致核心区具有极强的耐热性。 也有肯能是芽孢中得Ca离子与DPA螯合使芽孢中得生物大分子形成稳定且耐热性极高的凝胶。芽孢的研究意义：1.他的存在和特点是细菌分类、鉴定中得重要形态学指标。2.由于芽孢具有高耐热性，所以利用高温处理含菌试样，可以轻而易举的提高芽孢产生菌的筛选效率。3.利用其代谢活动基本停止，可以为产芽孢菌的长期保存提供方便。4.由于芽孢的高耐热性及其他抗逆性，因此消灭一些代表菌的芽孢成为消毒手段的重要指标。5.许多产芽孢菌是致病菌。CH41. 五大营养物质及其生理功能的概念1.碳源：（糖、有机酸、醇、脂、烃、二氧化碳、碳酸盐） 为微生物提供碳素来源 碳源物质在微生物的体内进一系列化学变化变成微生物自身的细胞物质并在体内生化反应过程中为机体提供活动必须得能源。 2.氮源：（蛋白质及其不同程度的降解产物肽、氨基酸等） 一般不作为能源，而是用来合成细胞中得含氮物质。 3.无机盐：（磷酸盐、硫酸盐、氯化物及含有钾钙镁等金属的化合物） 是微生物生长必不可少的一类物质，主要作为酶活性中心的组成部分、维持生物大分子和细胞结构的稳定性、调节并维持细胞渗透压的平衡、控制细胞氧化还原的电位和作为微生物生长的能源物质。 4.生长因子：微生物生长所必须但是需求量又较少，微生物自身不能合成或者合成量不能满足的有机化合物。（分为维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶） 水：生理功能：1.起到溶剂与运输介质的作用2.参与细胞内化学反应3.维持蛋白质、核算等大分子稳定的天然构象4.良好的热导体，有效吸收代谢过程中得热量，有效控制细胞内温度的变化。5.维持细胞正常的形态。6.通过水合作用于脱水作用控制由多亚基组成的细胞结构。2. 三大类跨膜运输的特点及比较扩散 特点：1.扩散是非特异性的，单质膜上的孔径和形状仍对参与扩散的营养物质分子有一定的选择性。2.营养物质的结构不发生变化3.顺浓度差得方向4.运输的主要是小分子，如水、二氧化碳。促进扩散 特点：1.分子结构不发生变化2.不消耗能量3.主要依靠浓度差运输4.需要膜上载体蛋白的参与5.被运输的物质与载体蛋白具有高度的特异性6.养料浓度过高时，载体蛋白出现过饱和现象。主动运输 特点：1.广泛存在于微生物中的一种运输方式2.运输的过程中需要消耗细胞的能量3.同样需要载体蛋白的参与4.对被运输的物质具有高度的立体专一性5.被运输的物质在运输的过程有可能发生化学变化。比较：方式 项目载体蛋白速度运输方式运输分子能量消耗运后物质结构扩散无慢浓稀无特异性否不变促进扩散有快浓稀有否不变主动运输有快稀浓有是可能变膜泡运输有快稀浓有是改变CH5次级代谢与次级代谢产物 一般将微生物从外界吸收的各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。 次级代谢是指微生物在一定的生长阶段，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质，这一过程的产物称为次级代谢产物。 有人把超出生理需求的过量的初级代谢产物也称为次级代谢产物。次级代谢产物多是分子结构比较复杂的化合物，根据所起的作用可将其分为：抗生素、激素、生物碱、毒素、及维生素。 次级代谢与初级代谢关系密切，初级代谢的关键中间性产物往往是初级代谢的前体（比如糖酵解过程中的乙酰辅酶A是合成四环素和红霉素的前体）；次级代谢一般在菌体指数生长的后期或稳定期进行;某些催化次级代谢的酶的专一性不高；质粒与次级代谢的关系密切，控制多种抗生素的合成。 次级代谢不像初级代谢那样有明确的生理功能，因为次级代谢即使被阻断，也不会影响菌体的生长繁殖。次级代谢产物通常都是限定在某些特定的微生物中生成，因此一般没有生理功能，尽管对他们本身很重要，但也不是生长繁殖所必须得物质。 CH61. 代时：每个细菌分裂繁殖一代所需要的时间。2. 计数法1. 直接计数法：在显微镜下直接计算一定容积中微生物的数量每毫升原液所含色细菌数=每小格平均细菌数*400*1000*稀释倍数2. 间接计数法：活菌计数法，待测样品进过一系列的10倍稀释，然后选择3个稀释度的菌液，分别取0.2ml放入无菌培养皿，再倒入适量的融化并冷至45度的培养基，与菌液混合，冷却、待凝固后放入适当温度的温室培养，长出菌落后按下面的公式计算原菌液的细菌数。每毫升原菌液的活菌数=同一稀释度3个以上重复培养皿菌落平均数*稀释倍数*5 不适宜测定样品中丝状体微生物3. 十倍减少时间：在一定的温度条件下杀死某一样品中90%微生物或孢子及芽孢所需要的时间。 CH71 病毒：既具有化学大分子的属性又具有生物基本特征；既具有细胞外感染颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性基因形式的独特的生物群。内通常只含有一种核酸，DNA或者RNA.3.病毒不具有完整的酶系统和能量合成系统4.病毒是严格的细胞内寄生物5.个体微小6.对抗生素不敏感，对干扰素相对而言敏感。2. 质细胞病变效应：大多数动物病毒感染敏感细胞培养都能引起其显微表现得改变，即产生致细胞病变效应3. 病毒复制的时序性：周期1.吸附2.侵入3.脱壳4.病毒大分子的合成5.装配与释放。 时序性：病毒复制的时序性主要表现为基因组转录的时间组织，即病毒基因组的转录是分期进行的。发生在病毒核酸复制以前的转录为早期转录，所转录的基因称为早期基因，早期基因编码的早期蛋白主要参与病毒核酸复制、调节病毒基因的表达，以及改变或者抑制宿主细胞大分子合成的蛋白质。在病毒核酸复制开始或者复制后进行的转录为晚期的转录，所转录的基因称为晚期基因，晚期基因编码的晚期蛋白主要是构成子代毒粒所需的结构蛋白。 可以将病毒大分子合成过程中发生的事件按时间顺序划分为三个阶段：1.病毒早期基因表达2.病毒基因组的复制3.病毒晚期的基因表达。4. 温和噬菌体的溶源性反应：大多数的噬菌体感染宿主细胞，在细胞内复制并能最终的杀死细胞这类噬菌体的裂解循环一般是由烈性噬菌体产生的。而另一些噬菌体除了能以裂解循环在宿主细胞内繁殖外还能以溶源状态存在。以溶源状态存在的噬菌体不能完成复制循环，噬菌体细胞长期的存在于宿主细胞内，没有成熟的噬菌体产生，这一现象称为溶原现象。能够导致溶源性发生的噬菌体称为温和噬菌体。CH11 1. 生物地球化学循环：生物圈的各种化学元素，经生物的化学作用在生物圈中得转化和运动，是推动地球向跟有利于生物生存和繁衍方向演化的巨大动力，是地球化学循环的重要组成部分。 2. 生物修复：微生物催化降解有机污染物转化其他污染物从而消除污染的一个受控或自发进行的过程。生物修复的本质是生物降解 强化措施：1.接种微生物，增加降解微生物的数量和种类2.添加微生物营养盐，微生物的降解和生长繁殖过程需要充足的营养物质3.提供电子受体，是有机物的氧化降解过程顺畅（为好氧环境提供氧，为厌氧环境的降解提供硝酸盐）4.提供代谢底物，共代谢有助于难降解的有机污染物的生物降解5.提高生物可利用性，利用表面活性剂、各种分散剂来提高污染物的生物降解6.添加生物降解促进剂，双氧水可以明显的加快生物降解的速度。 CH14 1. 炎症：是机体受到有害刺激时所表现的一系列局部或全身的防御应答，可以看成是非特异性免疫的综合作用结果，其作用是清除有害的异物、修复受伤的组织、保持自身的稳定性。 2. 特异性免疫：是机体在生命过程接受抗原性异物的刺激或接种疫苗前后产生的，针对性排除或摧毁、灭活相关抗原的防御能力，又称获得性免疫。 三个特点：1.获得性2.高度特异性3.记忆性 3. 抗体：在抗原物质的刺激下形成的能够与抗原特异性结合的血清活性成分称为抗体（antibody,Ab）又称免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）。 按照C区氨基酸序列及其抗原性的差异将重链分为五类，其相应组成的Ig分别称为IgM IgG IgA IgE IgD 三