微生物学复习大纲

一、什么是微生物

微生物的概念

是一切肉眼看不见过看不清的微小生物的总称

微生物的共同特征：小（个体微小）、简（构造简单）、低（进化地位低）

二、微生物五个共性

微生物有哪五大共性？其中哪个共性是决定其他四个共性的关键？

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

关键：体积小，面积大。

微生物种类多即微生物多样性主要体现在哪些方面？

1物种的多样性

2生理代谢类型的多样性

3代谢产物的多样性

4遗传基因的多样性

5生态类型的多样性

第一章　原核微生物的形态、构造和功能

第一节　细　菌

细菌的概念（狭义）

    是指一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二方式繁殖和水生性较强的原核生物

一、细菌的形态、构造及其功能

（一）形态和染色

细菌的三种基本形态：球菌、杆菌、螺旋菌

　　细菌革兰氏染色的步骤及染色的结果：革兰染色步骤：经过固定、结晶紫染色、碘液媒染、脱色、番红复染，细菌最终被染成紫色的称为革兰氏阳性细菌，被染成红色的称为革兰氏阴性细菌。

如何判断革兰染色的结果是否正确，革兰染色结果的不同原因在于什么结构化学成的差异而引起的

（二）构造

1、一般构造

（1）细胞壁：细菌细胞壁特有的成分是什么   肽聚糖

细菌的形态取决什么？

①G＋菌细胞壁（金黄色葡萄球菌为代表）

细胞壁组成：肽聚糖和磷壁酸

磷壁酸是革兰阳性菌细胞壁特有的化学成分

肽聚糖单体的构成：双糖单位（哪二个）、四肽尾（哪四个）、肽桥（是什么）

②G-菌细胞壁（大肠杆菌为代表）

的细胞壁组成：外膜和肽聚糖层

外膜上有脂多糖LPS是革兰阴性菌细胞壁特有的化学成分。LPS的哪个结构是G-病原菌致病物质内毒素的物质基础

革兰氏阴性菌肽聚糖单体与革兰氏阳性菌肽聚糖单体的异同点（特别注意四肽尾和肽桥）

④缺壁细菌：缺壁细菌有哪4个，如何形成的？

  L型细菌;原生质体;球状体;枝原体

（3）细胞质和包含体

　　PHB和PHA是制造可降解塑料的优质原料，可解决当前的“白色污染”。磁小体的功能是什么。导向

2、特殊构造

（1）糖被：糖被的概念、糖被的分类，糖被可提取葡聚糖以制备代血浆。

     糖被：包被与某些细菌细胞外的一层厚度不定的透明胶状物质

     糖被的分类：大荚膜、微荚膜、粘液层、菌胶团

（2）鞭毛：鞭毛的功能。运动

（3）菌毛与性菌毛：菌毛的功能、性菌毛的功能

     菌毛的功能：具有使菌体附着与物体表面的功能

     性菌毛的功能：具有向雌性菌株传递遗传物质的作用

（4）芽孢：芽孢的有无可通过芽孢染色判断，芽孢的概念、芽孢的4个结构、芽孢的特有物质（DPA-Ca和芽孢肽聚糖）、芽孢的耐热机制（渗透调节皮层膨胀学说）

     芽孢：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、含水量低、抗逆性强的休眠构造

     芽孢的4个结构：孢外壁、芽孢衣、皮层、核心（芽孢壁、芽孢质膜、芽孢质、核区）

（5）伴孢晶体：　　伴孢晶体的概念，伴孢晶体的作用是可制成细菌杀虫剂

     伴孢晶体：在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形、或不规则形的碱溶性蛋白质晶体

（三）细菌的繁殖

细菌的主要繁殖方式是什么（2个）繁殖、芽殖

二、细菌的群体形态

细菌在固体培养基上的群体形态有3个：菌落、菌苔、生物被膜

菌落的概念、菌苔的概念

    菌落：将单个细菌（或其他微生物）细胞或一小堆 同种细胞接种到固体培养基表面（有时为内层），当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下，该细胞就会迅速生长繁殖并形成的细胞堆

菌苔：如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大表面上，结果长出大量的“菌落”已互相连成一片。

细菌在液体培养基上的群体形态有3个：混浊、沉淀、表面（菌醭、菌膜）

第二节　放线菌

放线菌的概念、放线菌本质上是革兰氏阳性细菌、放线菌是产生抗生素种类最多的微生物。

    放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。

一、放线菌的形态构造（以链霉菌为例）

4个结构：基内菌丝体、气生菌丝体、孢子丝、孢子

二、放线菌的繁殖

　　放线菌的繁殖方式有2个：孢子（分生孢子、孢囊孢子）、菌丝片段

第二章　真核微生物的形态、结构和功能

第一节　真核微生物概述

菌物界的概念，菌物界包含哪3类，真菌包括哪3个，鞭毛和纤毛的功能，真核微生物的鞭毛和纤毛在结构上什么情况下是9＋2型（鞭毛）和9＋0型（鞭毛）

菌物界：指与动物界、植物界相并列的一大堆无叶绿素、依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含有几丁质的真核微生物

菌物界包含：真菌、粘菌、假菌

真菌包括：酵母菌、霉菌、蕈菌

鞭毛和纤毛的功能：运动

第二节　酵母菌

酵母菌的概念，酵母菌可生产单细胞蛋白，酵母菌的结构壁结构及化学成分（外、中、内层分别是什么）真酵母、假酵母的概念；

酵母菌：泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌

真酵母：具有有性生殖的酵母菌

假酵母：只进行无性繁殖的酵母菌

酵母菌的繁殖方式：无性繁殖包括芽殖、裂殖、产无性孢子和有性繁殖产子囊孢子，其中芽殖是酵母菌最主要的繁殖方式。

第三节　霉菌

霉菌的概念， 菌丝的生长是菌丝顶端细胞不断延伸而实现的，霉菌营养体的基本单位是菌丝，功能单位是菌丝体。菌丝体的概念，

霉菌：指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌

菌丝体：由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团

营养菌丝体特化形态及功能：P59表解

气生菌丝体特化形态及功能：特化形态是子实体，功能是产生无性或有性的孢子。

菌丝体在液体培养时的特化形态是菌丝球。

霉菌的繁殖方式：菌丝片段、无性孢子、有性孢子，其中产无性孢子是霉菌最主要的繁殖方式。

第三章　病毒和亚病毒

第一节　病毒

一、病毒的形态构造和化学成分

病毒粒子的概念。真病毒的基本结构是核衣壳，可能还包括包膜和剌突。三个对称及其代表

病毒粒子：指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。

螺旋对称：烟草花叶病毒；二十面体对称：腺病毒；复合对称：T偶数噬菌体

二、4类病毒及其繁殖方式

噬菌体的概念，烈性噬菌体的一般增殖过程：（1）吸附：游离噬菌体→与宿主偶遇→尾丝与宿主表面受体接触→以刺突和基板固着在宿主体表；（2）侵入：尾丝收缩→尾鞘收缩→尾管推出并插入细胞壁和膜中→尾管端的溶菌酶水解肽聚糖→核酸注入宿主细胞内；（3）增殖：噬菌体核酸向宿主发出指令→宿主代谢系统转向→大量的噬菌体核酸、蛋白质和酶类被合成；（4）成熟：把已合成的各种“部件”进行自装配成噬菌体的过程；（5）释放：宿主细胞经脂肪酶和溶菌酶等水解后裂解→释放出一群成熟的子代噬菌体。

烈性噬菌体的概念，噬菌体效价可通过噬菌斑计数而计算出来，噬菌体效价测定常用且精确的方法是双层平板法。噬菌体的一步生长曲线有哪3个时期。

烈性噬菌体：凡在短时间内能连续完成5个阶段而实现其繁殖的噬菌体

潜伏期、裂解期、平稳期

温和噬菌体的概念（噬菌体侵入宿主细胞后并不引起宿主细胞裂解，而是噬菌体的基因组与宿主基因组整合，并随后者的复制而进行同步复制，这样的噬菌体称为温和噬菌体），溶原菌的概念（是一类被温和噬菌体感染后能相互长期共存，一般不会出现迅速裂解的宿主细菌）。

第二节　亚病毒

亚病毒因子的概念，有哪5类

亚病毒因子：凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体或是由缺陷病毒构成的功能不完整的病原体。

主要有类病毒、拟病毒、卫星病毒、卫星RNA、和朊病毒5类。

第四章　微生物的营养和培养基

第一节　微生物的6类营养要素

有哪6类营养要素，碳（氮）源的概念，生长因子的概念

碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水

碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源

氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源

生长因子：是一类对调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳源、氮源自行合成的微量有机物。

第二节　微生物的营养类型

微生物可分为哪4种营养类型，划分的依据是什么？（P92　表4-4）

光能无机营养型、光能有机营养型、化能无机营养型、化能有机营养型

依据：能源、供氢体、基本碳源

第三节　营养物质进入细胞的方式

营养物质进入微生物细胞（微生物吸收营养物质）的方式有哪4种，有何特点（P92表解）？（（1）单纯扩散：顺浓度梯度进行、不耗能、不通过膜载体蛋白；（2）促进扩散：顺浓度梯度进行、不耗能、通过膜载体蛋白；（3）主动运送：逆浓度梯度进行、耗能、通过膜载体蛋白，运送前后溶质分子不变；（4）基团移位：逆浓度梯度进行、耗能、通过膜载体蛋白，运送前后溶质分子改变；）

微生物吸收营养物的主要方式为主动运送，基团移位的概念，基团移位主要通过微生物细胞内的磷酸转移酶系统（PTS）完成的。

基因移位：指一类既需特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质运送方式，其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运送。

　　第四节　培养基

　　培养基的概念，培养基配制完成后应立即做什么工作。灭菌

培养基：是由人工配制的、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

一、选用和设计培养基原则和方法

选用和设计培养基的4个原则和4种方法，碳氮比的概念（在培养基中所含的、微生物能利用的碳原子与氮原子摩尔数之比）

4个原则：目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约

4种方法：生态模拟、借鉴文献、精心设计、试验比较

二、培养基的种类

（一）按对培养基成分的了解分为哪3个？天然培养基、组合培养基、半组合培养基

（二）按培养基外观的物理状态分

　　以琼脂作为凝固剂，固化培养基和半固体培养基添加的琼脂量分别是多少？1％～2％；0.5％

（三）按培养基对微生物的功能可分

选择性培养基的概念，选择性培养基可分为哪2类，应用领域

选择性培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素抗性的原理而设计的培养基。

加富性选择培养基、抑制性选择培养基

鉴别性培养基的概念。EMB培养基鉴别肠道细菌的原理（P103表解，特别注意大肠杆菌、肠杆菌属、沙门氏菌属）。

鉴别性培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基

第六章　微生物的生长及其控制

第二节　微生物的生长规律

　　微生物的生长是指什么生长  群体生长

一、微生物的个体生长和同步生长

同步生长的概念  通过同步培养的手段而使细胞群体中各个体处于步调一致的生长状态

获得微生物同步生长的方法（2种）  环境条件诱导法、机械筛选法

二、单细胞微生物（酵母菌和细菌）的典型生长曲线

微生物的典型生长曲线（当把少量纯种单细胞微生物接种到恒体积液体培养基中进行批式培养后，在适宜的温度、通气等条件下，该群体就会由小到大，发生有规律的增长，如以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标所绘制的曲线），可分为哪四个时期，以及划分四个时期的依据

延滞期、指数期、稳定期、衰亡期。根据微生物的生长速率常数

利用指数期的公式计算食品或药品的保质期（t2-t1），生长因子的概念（凡处较低浓度范围内可影响微生物生长速率和菌体产量的营养物，称为生长因子。）

三、微生物的连续培养

连续培养的概念，分为哪2器

连续培养：是指向培养容器中连续流加新鲜培养液，使微生物的液体培养物长期维持稳定、高速生长状态的一种流溢培养技术

四、微生物的高密度培养

高密度培养的概念  指微生物在液体培养条件下细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术

第三节　影响微生物生长的主要因素

一、温度

微生物生长温度三基点指的是什么，最适生长温度其涵义是什么最高时的培养温度

最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度；生长速率

二、氧气

按照微生物与氧的关系，可把微生物分为哪5类。哪2种微生物在有氧和无氧都能生长，能解释厌氧菌遇氧死亡的学说是什么

专性好氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌、耐氧菌、厌氧菌；兼性厌氧、耐氧菌；超氧化物歧化酶

三、pH

微生物培养过程中人工调节pH措施（P165　最下面的表解）

第五节　有害微生物的控制

一、几个基本概念

控制有害微生物的4种方法，4种方法的概念，选择什么的化学物质作为化学治疗剂。

灭菌、消毒、防腐、化疗

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。

消毒：是一种采用较温和的理化因素，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，而对被消毒的对象基本无害的措施。（杀死物体上的病原微生物的方法）

防腐：利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖。

化疗：指利用具有高度选择毒力即对病原菌具有高度毒力而对其宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该宿主传染病的一种措施。

磺胺类等化学合成药物、抗生素、生物药物素和若干中草药中有效成分

二、物理灭菌因素的代表－高温

高温灭菌（消毒）的方法有哪些？（P173　表解）干热灭菌法、湿热灭菌法

巴氏消毒法的应用范围及优势

高压蒸汽灭菌的温度和时间是多少121℃，15～20min

利用温度进行灭菌的定量指标有哪2种？热死时间、热死温度

三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂

　　评价表面消毒剂、化学杀菌剂、防腐剂、化学治疗剂等药效强弱的指标是什么，  最低抑制浓度

毒性强弱的指标是什么？半致死剂量、最低致死剂量

　　评价表面消毒剂的杀菌强度，通常采用的指标是什么？石炭酸系数

酒精消毒最适宜的浓度是多少 

抗生素的概念，抗生素的杀（抑）菌机制有：抑制细胞壁的合成；破坏细胞膜的功能；抑制蛋白质的合成；抑制核酸的合成、复制和转录

青霉素的效价为1mg的纯品为1667单位，其他抗生素的效价为1mg的游离碱为1000单位。

青霉素类（青霉素、氨苄青霉素、头孢菌素）抑菌机制，红霉素类（红霉素、罗红霉素和阿奇霉素）的抑菌机制

生物药物素的概念，什么代表了后抗生素时代的到来？

生物药物素：具多种生理活性的微生物次生代谢物

微生物产生抗药性的5个原因

①产生一种能使药物失去活性的酶

②把药物作用的靶位加以修饰和改变

③形成“救护途径”

④使药物不能透过细胞膜

⑤通过主动外排系统把进入细胞内的药物泵出细胞外

第七章　微生物的遗传变异和育种

微生物经过基因突变后，可产生哪些突变类型？（6个，P198）

营养缺陷型、抗性突变型、条件致死突变型、形态突变型、抗原突变型、产量突变型

微生物基因突变有哪些特点？（7个，P200）

自发性、不对应性、稀有性、性、可诱变性、稳定性、可逆性

菌种衰退概念，如何防止菌种衷退（4个）

菌种衰退：指某纯种微生物群体中的个别个体由于发生自发突变的结果，而使该物种原有一系列生物学性状发生衰退性的量变或质变的现象。

①控制传代次数②创造良好的培养条件③利用不易衰退的细胞传代④采用有效的菌种保藏方法

菌种复壮概念（狭义），菌种复壮的方法（3个）；菌种保藏的概念

①纯种分离法②通过宿主体内复仕③淘汰已衰退的个体

菌种保藏：是指通过适当方法使微生物能长期存活，并保持原有的生物学性状稳定不变的一类措施

第八章　微生物的生态

第一节　微生物在自然界中的分布

微生物生态学的概念  是一门研究生态系统的结构及其环境系统间相互作用规律的科学

为什么说土壤是人类最丰富的菌种资源库？

土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件

我国卫生部门规定饮用水微生物学标准是什么？大肠菌群数的测定通常采用什么培养法？

大肠菌群数；滤膜培养法

极端微生物的概念（凡依赖于高温、低温、高酸、高碱、高盐、高毒、高渗、高压、干旱或高辐射强度等极端环境才能正常生长繁殖的微生物，称为极端微生物。），

极端微生物有哪些？嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物、耐辐射微生物

嗜热微生物可分哪5类？耐热菌、兼性嗜热菌、专性嗜热菌、极端嗜热菌、超嗜热菌

正常菌群失调的概念，正常菌群失调后可使条件致病菌趁机转移或大量繁殖，引起内源感染。为调整和治疗微生态失调而引起的疾病，可服用微生态制剂。

正常菌群失调：

微生态制剂有哪2种。益生菌剂、益生元  益生菌剂本质上是补充人体正常菌群中的成员，恢复特定部位的微生态平衡。益生元可促进肠道的正常菌群繁殖。

酸奶是否有利用人体健康，为什么？（营养价值，微生态价值：补充肠道的乳酸菌，恢复正常菌群，重建微生态平衡，预防肠道微生态失调而引起的疾病，提高人的免疫力，降低肠道pH和促进肠道的蠕动，排阻和抑制外来致病菌）。

菌种筛选的一般步骤

第二节　微生物与生物环境间的关系

微生物与生物环境间最典型和重要的5种关系是什么，5种关系的概念 互生、共生、寄生、拮抗、捕食

互生：两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的相互关系。

共生：指两种生物共居在一起，相互分工合作、相依为命，甚至形成独特结构、达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。

寄生：一般指一种小型生物生活在另一种生物的体内或体表，从中夺取营养并进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。

拮抗：指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。

捕食：一般指一种大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系。

好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌、植物内生菌与植物、正常菌群与人，为互生

地衣（真菌与绿藻、真菌与蓝细菌）、根瘤（根瘤菌与豆科植物）、菌根（菌根菌与非豆科植物）、白蚁与其肠道微生物，瘤胃微生物与反刍动物，为共生

噬菌体与大肠杆菌，病原菌与植物，冬虫夏草，为寄生

泡菜和青贮饲料过程中，乳酸细菌与其他微生物的关系；抗生素与他种生物，为拮抗

原生动物与细菌或藻类，某些真菌与土壤线虫，为捕食

第三节　微生物的地球化学作用

微生物在自然界氮素循环中起着关键作用，原因是：氮素循环过程有哪8类反应，其中哪2个反应是微生物与植物共同完成，其余6个只能通过微生物完成，因此微生物在自然界氮素循环中起着关键作用。

微生物是自然界氮素循环中的核心生物，生物固氮为一切生物提供了氮素营养源。生物固氮是由极少数的原核微生物完成。反硝化作用会引起土壤中氮肥严重损失，十分不利于农业生产。

第九章　微生物的分类和鉴定

微生物分类学的任务有哪3个  分类、鉴定、命名

微生物的分类单元有哪些7个，基本分类单元是哪1个  界、门、纲、目、科、属、种

微生物学名的表示方法有哪2个。  双名法、三名法

菌株的概念表示任何由一个分离的单细胞（或单个病毒粒）繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代

由Woese提出的生物哪3个域  细菌域、古生菌域、真核生物域

化学分类学和数值分类学等现代分类鉴定法为微生物的精确鉴定开创了新局面。