微生物经典知识点总结

1.。微生物学的奠基人：法国人巴斯德；德国人柯赫。巴斯德：(1)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；(3)免疫学——预防接种；(4)其他贡献，巴斯德消毒法：60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物。柯赫（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；b）用配制培养基在实验室内培养各种微生物；c）流动蒸汽灭菌；d）染色观察和显微摄影病原细菌的研究方面的贡献：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；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。我国微生物学的发展：（1）1910—1921，伍连德：控制东北鼠疫；（2）20世纪20—30年，代汤飞凡：沙眼病原体的分离和确证（3）高尚荫：创建了我国病毒学的基础理论研究和第一个微生物学专业，陈华癸：根瘤菌固氮作用的研究，陈文新：伯杰氏手册根瘤菌部分的作者。无菌技术：用于分离、培养微生物的器具事先不含任何微生物；在转接、培养微生物时防止其它微生物的污染，其自身也不污染环境；用固体培养基分离纯培养：1涂布平板法（使用较多的常规方法，但有时涂布不均匀）2稀释倒平板法（操作较麻烦，对好氧菌、热敏感菌效果不好！）3平板划线法4稀释摇管法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的许多平行试管中，大多数（一般应超过95%）表现为不生长）富集培养：（主要是利用不同微生物之间生命活动特点的不同）特定的环境条件，仅适应于该条件的微生物旺盛生长，待分离微生物在群落中的数量大大增加，从自然界中分离到所需的特定微生物二元培养物：培养物中只含有二种微生物，而且是有意识的保持二者之间的特定关系的培养物称为二元培养物。糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。1）主要成分是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。经特殊的荚膜染色，特别是负染色（又称背景染色）后可在光学显微镜清楚地观察到荚膜的存在。2）产生糖被是微生物的一种遗传特性，其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。（3）荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境中的生存有利.4）细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系鞭毛：生长在某些细菌体表的长丝状、波曲形的蛋白质附属物，其数目为一至数十根，具有运动功能。至今所知道的细菌中，约有一半种类有运动能力，而鞭毛是最重要的运动结构。重点：古生菌的概念及其与细菌、真核生物的主要区别古生菌已研究过的一些古生菌，它们细胞壁中没有真正的肽聚糖而是由多糖（假肽聚糖）、糖蛋白或蛋白质构成的。芽胞: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、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,称为芽胞(2）细菌芽胞的特点1整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽胞是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。2芽胞是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞；产芽胞细菌的保藏多用其芽胞。3产芽胞的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽胞的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。4芽胞与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微镜下观察。（相差显微镜直接观察；芽胞染色）芽胞的耐热机制:"渗透调节皮层膨胀学说"1芽胞衣对多价阳离子和水分的透性很差2皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取芽胞核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。3核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性.伴胞晶体:少数芽胞杆菌，例如苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽胞的同时，会在芽胞旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体——δ内毒素，称为伴胞晶体。特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂立克次氏体（Rickettsia）是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。支原体:又称类菌质体，是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物衣原体：介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物特殊形态:1支原体:1）无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；2）个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。3）可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”形状；4）一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病；5）应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支原体污染；2立克次氏体1）某些性质与病毒相近2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式3衣原体1）细胞结构与细菌类似；2）细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3mm，能通过细菌滤器；3）专性活细胞内寄生；4）在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始体两种形态。5）衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；6）衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷冻干燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感。粘细菌又名子实粘细菌，是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物。3）细胞壁的功能：（1）固定细胞外形和提高机械强度；（2）为细胞的生长、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的损伤；（4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础；革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁成分的比较革兰氏染色：1、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染2、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。3、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的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。4、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的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。C革兰氏阳性菌：肽聚糖层次多、厚，1机械抗性强2对溶菌酶、青霉素敏感；不含类脂、脂蛋白，不形成内毒素，革兰氏阴性菌：肽聚糖层次少、薄，1机械抗性差2对溶菌酶、青霉素不敏感；类脂、脂蛋白组成外膜内毒素，细胞壁缺陷细菌：1L型细菌2原生质体（一般由革兰氏阳性细菌形成）3球状体（还残留着部分细胞壁，革兰氏阴性细菌）4支原体细胞膜的化学组成与结构模型：“液态镶嵌模型”要点：①膜的主体是脂质双分子层；②脂质双分子层具有流动性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；④周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质】双分子层表面的极性头相连；⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。细胞膜的生理功能：①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；②是维持细胞内正常渗透压的屏障；③合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；⑥膜上某些蛋白受体与趋化性有关。大：纳米比亚硫磺珍珠菌;小：纳米细菌霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。

按菌丝功能分：营养菌丝，气生菌丝，繁殖菌丝。霉菌的繁殖方式：无性孢子，有性孢子，菌丝断片酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。个体形态卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。酵母菌的繁殖方式：无性繁殖：芽殖（主要的无性繁殖方式），裂殖；有性繁殖：酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：微生物的营养类型：1光能无机自养型2光能有机异养型3化能无机自养型4化能有机异养型a）腐生型b）寄生型选用和设计培养基的原则和方法：1、选择适宜的营养物质2、营养物的浓度及配比合适3、物理、化学条件适宜4、经济节约5、精心设计、试验比较按成份不同划分：天然培养基；合成培养基根据物理状态划分：固体培养基；半固体培养基；液体培养基；按用途划分：1基础培养基；2完全培养基；3加富培养基和富集培养基；4鉴别培养基；5选择培养基；p91任何培养基都应该具备微生物生长所需要六大营养要素：碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理营养物质进入细胞：一、扩散，二、促进扩散；三、主动运输；四、膜泡运输扩散,物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关,分子量小、脂溶性、极性小的物质易通过扩散进出细胞。促进扩散，被动的物质跨膜运输方式1物质运输过程中不消耗能量2参与运输的物质本身的分子结构不发生变化3不能进行逆浓度运输4运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助与载体(carrier)的作用才能进入细胞(图4-1)，而且每种载体只运输相应的物质，具有较高的专一性。主动运输(：在物质运输过程中需要消耗能量，可以进行逆浓度运输，是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。主动运输：1初级主动运输;2次级主动运输3、ATP结合性盒式转运蛋白(ABC转运蛋白)系统4、Na+,K+-ATP酶系统5基团转位6铁载体运输生物氧化概念：生物氧化就是发生在活细胞内的一切产能性氧化反应的总称.生物氧化的功能为：产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢物异养微生物的生物氧化：发酵，呼吸作用发酵;：有机物氧化释放的电子直接交给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的代谢产物的生物氧化方式。发酵过程特点：1有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出一小部分的能量。2不需要外界提供电子受体。生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解（glycolysis）。糖酵解是发酵的基础主要有四种途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。呼吸作用：微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）+、FAD等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程，称为呼吸作用。有氧呼吸以分子氧作为最终电子受体无氧呼吸以氧化型化合物作为最终电子受体呼吸作用与发酵作用的根本区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。所以产能较发酵多。能量转换：1化能营养型：a）底物水平磷酸化，b）氧化磷酸化；2光能营养型：光合磷酸化（通过光合磷酸化将光能转变为化学能储存于ATP中）光合微生物的光合磷酸化是光能转变为化学能的过程：当一个叶绿素分子吸收光量子时，叶绿素性质上即被激活，导致其释放一个电子而被氧化，释放出的电子在电子传递系统中的传递过程中逐步释放能量，这就是光合磷酸化的基本动力。初级代谢：微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。次级代谢：相对于初级代谢而提出的一个概念。指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。初级代谢与次级代谢的关系：1、存在范围及产物类型不同2、对产生者自身的重要性不同3、同微生物生长过程的关系明显不同初级代谢：自始至终存在于一切生活的机体中，同机体的生长过程呈平行关系；次级代谢：在机体生长的一定时期内，（通常是微生物的对数生长期末期或稳定期）产生的，它与机体的生长不呈平行关系，可明显地表现：机体生长期和次级代谢产物形成期对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同初级代谢产物：敏感性小（即遗传稳定性大）；次级代谢产物：敏感，其产物的合成往往因环境条件变化而变化或停止。5、相关酶的专一性不同初级代谢：酶专一性强；次级代谢：酶专一性不强；加入不同的前体物，往往可以导致机体合成不同类型的次级代谢产物。初级代谢是次级代谢的基础，可为后者提供前体物和能量；二者具有相同的重要中间体物质；次级代谢是初级代谢在特定条件下的继续与发展，可避免初级代谢过程中某种（或某些）中间体或产物过量积累对机体产生的毒害作用某些机体内存在的二种既有联系又有区别的代谢类型微生物生长的测定：1计数法2重量发，3生理指标法细菌的生长规律：生长曲线：细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。生长曲线可以分为迟缓期，对数生长期，稳定生长期和衰亡期等四个生长时期迟缓期细胞的特点：1细胞形态变大或增长，例如巨大芽胞杆菌，在迟缓期末细胞的平均长度比刚接种时长6倍。通常处于迟缓期的细菌细胞体积最大；2细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。3对外界不良条件反应敏感。对数生长期(or指数生长期：1生长速率常数R最大。2细胞进行平衡生长，菌体内各种成分最为均匀。3酶系活跃，代谢旺盛。对数期到稳定期的转变是细胞重要的分化调节阶段：1）开始储存糖原等内含物；2）形成芽胞或建立自然感受态（芽胞杆菌）；3）发酵过程积累代谢产物的重要阶段.【某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期】衰老期特点：1细菌代谢活性降低；2细菌衰老并出现自溶；3产生或释放出一些产物；（如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等）。4菌体细胞也呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊；【有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变成阴性反应】延长稳定期的方法：补充营养物质（补料）或取走代谢产物、调节pH、调节温度、对好氧菌增加通气、搅拌或振荡同步培养：使群体中的细胞进行同步生长培养技术。方法1机械法，2环境条件控制技术（两类）机械法：1离心方法2过滤分离法3硝酸纤维素滤膜法有关术语灭菌(Sterilization)：杀死包括芽孢在内的所有微生物；消毒(Disinfection)：杀死或灭活病原微生物（营养体细胞）；防腐(Antisepsis)：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上的生长；化疗(Chemotherapy)：杀死或抑制宿主体内的病原微生物；抑制(Inhibition)：生长停止，但不死亡；死亡(Death)：生长能力不可逆丧失将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获。分批培养：培养基一次加入，不予补充，不再更换。生长：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期连续培养：在微生物的整个培养期间，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。微生物生长繁殖的控制：各种常见物理、化学因素对微生物生长的控制（原理和方法）化学因素：1抗微生物剂（一类能够杀死微生物或抑制微生物生长的化学物质）2抗代谢物（一类化合物：与必需的代谢物具有相似的结构；→可和特定的酶结合；→阻碍酶的功能；→干扰代谢的正常进行；）3抗生素（是由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，如杀死微生物或抑制其生长。）抗生素作用机制：抑制细菌细胞壁合成、破坏细胞质膜、作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化、抑制蛋白质和核酸合成。微生物抗药性的产生：抗性菌株特点：微生物产生抗药性的原因（1）细胞质膜透性改变：使抗生素不进入细胞或进入细胞后被细胞主动排出；（2）药物作用靶改变；（3）合成了修饰抗生素的酶；（4）抗性菌株发生遗传变异，导致合成新