环境微生物复习大纲.docx
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环境微生物复习大纲
第一章绪论
1、概念
微生物★:
是个体微小、肉眼难以看清、需要通过显微镜才能进行观察的所有生物的总称。
2、微生物的种类★:
真核生物:
真菌(酵母菌、霉菌和蕈菌)、藻类和原生动物;
原核生物:
细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体和立克次氏体等
非细胞生物:
病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、和朊病毒)
3、微生物的5大共同特点★:
体积小,面积大
吸收多,转化快
生长旺,繁殖快
分布广,数量多
适应强,易变异
4、巴斯德和柯赫的贡献。
巴斯德:
①发现并证实发酵是由微生物引起的、②彻底否定否定了“自然发生”学说、③提出预防免疫接种技术
柯赫:
①微生物基本操作方面的贡献、②对病原菌的研究做出的贡献
微生物学的先驱—列文虎克,微生物学的奠基人—法国巴斯德、德国柯赫。
★
第二章原核微生物
1、概念
原核微生物:
指细胞核无核膜包裹,只存在核区的裸露DNA分子的原始单细胞生物。
原生质体★(用溶菌酶人为除尽原有细菌细胞壁,或用青霉素抑制新细胞壁的合成后,而形成的仅由一层细胞膜包裹着的脆弱细胞。
一般由革兰氏阳性菌形成。
)、
核区★(指细菌所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核--拟核:
储存和传递遗传信息)、
质粒、
芽孢(某些细菌在生长后期于菌体内形成的一种圆形或椭圆形、厚壁、折光性高、含水量极低而抗逆性极强的休眠体,又称为内生孢子)
伴孢晶体(在形成芽孢的同时某些芽孢杆菌还可以在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱性蛋白晶体)、
菌落★(在固体培养基表面或深层,由单个或少数几个细胞长出的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体,称为菌落)
蓝细菌(是一类含有叶绿素a,能进行产氧光合作用的大型原核微生物,也称为蓝藻或蓝绿藻)
异形胞(丝状体蓝细菌中特有的一种比营养细胞稍大,色浅、壁厚、位于细胞链中央或末端数目不定的细胞。
是蓝细菌的固氮部位。
)
2、细菌的3种形态:
球菌、杆菌和螺旋菌
3、革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的细胞壁及肽聚糖组成差异,及革兰氏染色的原理和步骤★
革兰氏阳性:
革兰氏阴性:
初染(结晶紫)→媒染(碘液)→脱色(95%乙醇)→复染(番红)
脱色时间过短,G-变成G+;如果脱色时间过长,G+变成G-
4、脂多糖(LPS)的组成:
类脂A、核心多糖、O-特异侧链。
5、缺壁细菌★:
L型细菌(因李斯特(Lister)预防研究所首次发现而得名)、原生质体、原生质球、支原体
6、糖被的种类★:
大荚膜、微荚膜、粘液层、菌胶团
7、了解内膜系统:
载色体(光合细菌进行光合作用的场所)、类囊体(蓝细菌进行光合作用的场所)、羧酶体(自养菌固定二氧化碳的场所)和气泡(调节菌体在水中的位置)的功能
8、鞭毛(在细菌细胞膜上、穿过细胞壁伸展到菌体细胞之外细长呈波状的蛋白质丝状物,是细菌的运动器官。
)的构造,其运动和生长方式分别是什么?
★
生长方式:
顶端生长非基部生长
鞭毛类型:
单端/两端单生/丛生鞭毛、周生/侧生鞭毛
运动方式:
原核生物鞭毛运动的方式——旋转运动
9、细菌的繁殖方式有几种?
哪种为主?
★
细菌的繁殖方式为无性繁殖----裂殖为主,还有芽殖、劈裂
10、细菌菌落的共同特征?
放线菌的菌落特征?
菌落早期形态:
与细菌相似
菌落中期形态:
菌落表面干燥、不透明,表面质地越发坚实、呈紧密的绒毛状
菌落后期形态:
菌落表面呈干粉状或颗粒状,呈现一定的颜色。
与培养基结合紧密,不易挑起。
正反面颜色常不一致。
PS:
不产生气生菌丝的菌落类型-菌落一般结构较为松散粘着力差,因而容易挑起。
酵母菌的菌落特征?
大而厚,圆形,光滑湿润,粘稠,颜色单调(常见白色、土黄色、红色),正反面颜色一致,易挑起。
霉菌的菌落特征?
霉菌的菌落大、圆形、疏松、干燥、不透明,多呈绒毛状、絮状或网状等,菌体可沿培养基表面蔓延生长。
四种微生物的个体形态?
11、放线菌的形态构造?
及各部分的功能?
★
基内菌丝:
又称营养菌丝或一级菌丝,匍匐生长于培养基内,吸收营养和排泄代谢废物。
气生菌丝:
又称二级菌丝,营养菌丝发育到一定阶段,伸向空中形成直径较粗、颜色较深的分支菌丝,其主要功能是分化形成孢子丝。
孢子丝:
气生菌丝发育到一定阶段,特化成的具有形成孢子作用的繁殖菌丝。
其只要功能是形成孢子,具有繁殖作用
第三章真核微生物
1、概念
真核微生物(凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物,都称为真核微生物。
)
假菌丝(有的酵母菌进行芽殖后,长大的子细胞不与母细胞立即分离,并继续出芽,细胞成串排列,这种菌丝状的细胞串就称为假菌丝。
例如白地霉)
2、真核微生物与原核微生物的比较
略
3、霉菌的菌丝类型★:
有隔菌丝(高等)和无隔菌丝(低等);营养菌丝、气生菌丝和繁殖菌丝
4、酵母菌的生活史类型:
单倍体型、单双倍体型、双倍体型
生活史又称生活周期(lifecycle),指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程。
营养体只能以单倍体(n)形式存在—单倍体型(八孢裂殖酵母)
营养体既能以单倍体(n)也能以二倍体(2n)形式存在—单、双倍体型(酿酒酵母)
营养体只能以二倍体(2n)存在—双倍体型(路德类酵母)
5、霉菌菌丝的特化形态及其功能
第四章病毒
1、概念
病毒(是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”,其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子。
)★
病毒粒子★(成熟的、结构完整、具有侵染力的单个病毒,又称病毒颗粒)
亚病毒★(在核酸和蛋白质两种成分中只含有其中之一的分子病原体,称为亚病毒)
烈性噬菌体★(凡是短时间内在宿主细胞内复制增殖,产生大量子代噬菌体,从而使宿主细胞裂解的噬菌体)
温和噬菌体★(噬菌体感染细胞后,将其核酸附着到宿主的染色体DNA上,并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制,在一般情况下,不引起寄主细胞裂解的噬菌体)
噬菌体效价★(指每毫升待测样品中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数,又称噬菌斑形成单位数。
采用双层平板法测定噬菌体效价)
2、
病毒粒子的构造?
3、病毒的三种典型形态:
立体对称(球状-二十面体对称-腺病毒)、螺旋对称(杆状-烟草花叶病毒)、复合对称(蝌蚪状-T偶数噬菌体)
4、烈性噬菌体的复制周期依次包括哪几个阶段?
★
①吸附:
噬菌体和宿主细胞上的特异性吸附部位进行特异性结合,以尾丝牢固吸附在受体上后,靠刺突“钉”在细胞表面上。
②侵入:
核酸注入细胞的过程。
噬菌体尾部所含酶类物质可使细胞壁产生一些小孔,然后尾鞘收缩,尾髓刺入细胞壁,并将核酸注入细胞内,蛋白质外壳留在细胞外。
③复制:
包括核酸的复制和蛋白质合成。
噬菌体核酸进入宿主细胞后,会控制宿主细胞的合成系统,然后以噬菌体核酸中的指令合成噬菌体所需的核酸和蛋白质。
④装配:
⑤释放:
1>裂解:
多以裂解细胞的方式释放。
2>分泌:
噬菌体穿出细胞,细胞并不裂解。
通常情况下,一个噬菌体通过上述五个过程能合成10~1000个噬菌体。
烈性噬菌体的这种生长繁殖方式也称为一步生长,
5、亚病毒有哪几类?
各有什么特点?
★
类病毒(是一类只含RNA一种成分寄生在活细胞内的分子病原体。
这种小分子RNA能在宿主细胞内自主复制,-只含具有侵染性的RNA组分)
拟病毒(包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒-只含有不具独立侵染性的核酸组分)
阮病毒(是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质-耐热-只含单一蛋白质组分)
第五章微生物的营养
1、概念
培养基★(是人工配制的、适合于微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。
)
生长因子★(微生物生长所必需且量很小,自身不能合成的或合成量不足机体生长需要的有机化合物。
)
C/N比(碳氮比
水活度(在天然环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。
)
富集培养基★(通过在培养基中加入待分离微生物特别需要的营养物质,而使待分离微生物富集以达到选择的目的。
-投其所好)
选择培养基★(在培养基中加入某种物质,以杀死或抑制不需要的微生物的生长,而促进目的微生物生长的培养基。
-取其所抗)
鉴别培养基★(在培养基中加入某种试剂后,使难以区分的微生物经培养后呈现出明显差别,有助于快速鉴别某种微生物的培养基-显色反应、水解圈、沉淀)
2、微生物的6大营养物质★:
碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。
牛肉膏蛋白胨培养基中各成分主要提供哪些营养物质?
2、微生物的四种营养类型及代表微生物。
★
光能无机自养型-蓝细菌
光能有机异养型-红螺细菌
化能无机自养型-硝化细菌
化能有机异养型-大多数微生物
3、培养基的分类:
按化学成分、用途、物理状态、生产目的分哪几种?
细菌——牛肉膏蛋白胨培养基
酵母菌——麦芽汁培养基
霉菌——察氏合成培养基
培养放线菌——高氏一号培养基
4、简述培养基配制的原则和流程★
5、营养物质进入细胞的几种方式:
胞吞作用、单纯扩散、促进扩散、主动运送、基团移位
第六章微生物的生长及控制
1、概念
代时★(微生物数目增加一倍所需的时间。
)
菌落形成单位★(是指由单个菌体或聚集成团的多个菌体在固体培养基上生长繁殖所形成的每一个菌落。
)
纯培养★(从一个细胞或一个细胞群经过培养繁殖而得到的后代称纯培养)
微生物的典型生长曲线(以培养时间为横坐标,以细菌数目的对数或生长速率为纵坐标作图,可得到的一条类似于S型的曲线)
分批培养★(将微生物置于一定容积的密闭系统中,经过培养生长,最后一次收获的培养方式)
连续培养★(以一定的速度向培养系统内添加新鲜的培养基,同时以相同的速度流出培养液,从而使培养系统内培养液量维持恒定,使微生物能在接近恒定状态下生长的培养方式。
)
2、常用的微生物分离纯化方法★:
稀释平板法、平板划线法、单细胞挑取法。
3、细菌的典型生长曲线你分为几个时期,各时期有什么特点,怎样根据各时期的特点指导生产实践。
怎样将微生物的生长曲线应用到环境治理中?
★
延迟期会增加生产周期,在工业上需设法尽量缩短延迟期。
对数期的种子作为为转种或扩大培养的种子以便缩短工业发酵的周期和提高设备的利用率。
稳定期是发酵生产形成的重要时期(抗生素、氨基酸等),生产上应尽量延长此期,提高产量。
衰亡期产生芽孢、伴孢晶体等,以孢子形式进行菌种保存要在此期收获;以伴孢晶体或孢子为发酵产品的农药和菌肥在此期收获。
菌繁殖代数(n)、生长速率(R)、代时(G)的计算★
4、常用的控制微生物的方法有哪些?
青霉素抑菌的具体机理?
★
物理:
高温(干热/湿热灭菌)、辐射灭菌、过滤、高渗、干燥、超声波
化学:
消毒剂与防腐剂、抗代谢物、抗生素
当转肽酶与青霉素结合后,双糖肽间的肽桥无法交联,使肽聚糖缺乏应有的强度,结果形成细胞壁缺损的细胞,在不利的渗透压环境中极易破裂而死亡。
第七章微生物的分类与鉴定★
双名法
三名法
第八章微生物的生态
1、概念
生态系统★(在一定的时间和空间范围内,由生物(包括动植物和微生物的个体、种群和群落)与它们的生境(包括光、水、土壤、空气及其它生物因子)通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。
)
生物圈★(生存在地球陆地以上至海面以下约10km之间的范围内,包括岩石圈、土壤圈、水圈、大气圈内所有生物群落和它们生存环境的总体,称为生物圈)
生态平衡★(如果生态系统中的能量和物质输入和输出在较长时间趋于相等,生态系统的组成、结构和功能将长期处于平衡状态,即生态平衡)
土壤自净★(土壤通过各种物理、生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程,称为土壤自净。
)
水体自净★(水体等接纳了一定量的有机污染物后,在物理的、化学的和生物等因素的综合作用后得到净化,水质恢复到污染前的水平和状态,叫作水体自净。
)
土壤生物修复★(是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,将滞留的污染物快速降解和转化,使土壤恢复其天然功能。
)
自净容量★(是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量)
P/H值(光合自养微生物(Phototrophs)数量/异养微生物(Heterotophs)数量)
水体富营养化★(由于某些自然和人为因素,将富含氮、磷的城市污水排放入水体,使水体的氮、磷过剩,促使水体中藻类过量生长,使水体富营养化。
淡水发生“水华”,海洋发生“赤潮”)
2、为什么说土壤是微生物生活的“大本营”?
★
土壤是微生物生活的天然培养基,它具有微生物所必需的营养和微生物生命活动所需的各种条件:
营水分养、酸碱度(pH)、渗透压、空气、水、温度、保护层。
3、土壤生物修复的步骤及工程?
★
调查资料(土壤理化性质、“土著”微生物种群和数量)→制定方案→技术实施
4、评价水体富营养化的方法有几种?
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