环境工程微生物学复习资料derx.docx

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1、绪论1、微生生物的含含义：微微生物是是肉眼看看不到的的，必须须在电子子显微镜镜或光学学显微镜镜才能看看见的所所有微小小生物的的统称。2、分类类地位：五界系系统：119699年魏克克提出微微生物五五界分类类系统：（1）原原核生物物界：细细菌、放放线菌、蓝蓝绿细菌菌（2）原原生生物物界：蓝蓝藻以外外的藻类类及原生生动物（33）真菌菌界（酸酸性土壤壤中真菌菌较多）：酵母菌、霉菌（4）动物界（5）植物界。三域系统：（1）古菌域（Archaea）：“三菌”产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌（2）细菌域（Bacteria）：细菌（化）、蓝细菌（光）、放线菌（化）、立克次氏体（寄生）、支原体（人工培养基，最小

2、）、衣原体（寄生）、螺旋体（原核，是细菌与原虫的过度）“三体”支原体、立克次氏体、衣原体（3）真核生物域（Eukarya）：真菌、藻类、动物、水生植物（原生动物、真菌、藻类）3、按细细胞结构构的有无无分为分分为：非非细胞结结构微生生物（病病毒、类类病毒：类病毒毒是比病病毒小的的超小微微生物）和和细胞结结构微生生物。按细胞核核器、有有丝分裂裂的有无无分为：原核和和真核4、分类类依据：形态学学特征、生生理特征征、生态态特征、血血清学反反应、噬噬菌体反反应、DDNA中中的G+C（%）、DDNA杂杂交、DDNA-rRNNA杂交交、166SrRRNA碱碱基顺序序分析和和比较（按按客观存存在的属属性及它它

3、们的亲亲缘关系系，如个个体形态态及大小小，染色色反应，菌菌落特征征，细胞胞结构，生生理生化化反应，与与氧的关关系，血血清学反反应等）5、分类类单位：域域界门纲纲目科属属种（柱柱）6、原核核微生物物和真核核微生物物的区别别：原核微生生物真核微生生物核很原始始，发育育不全，只只是DNNA链高高度折叠叠成一个个核区，无无核膜，核核质裸露露，与细细胞质无无明显界界限细胞核发发育完好好，核内内有核仁仁和染色色质，有有核膜，将将细胞核核和细胞胞质分开开，两者者有明显显界限没有细胞胞器，只只有细胞胞质膜内内陷形成成的不规规则泡沫沫结构体体系有高度分分化的细细胞器不进行有有丝分裂裂进行有丝丝分裂包括古菌菌、细

4、菌菌、蓝细细菌、放放线菌、立立克次氏氏体、支支原体、衣衣原体、螺螺旋体除蓝细菌菌以外的的藻类、酵酵母菌、霉霉菌、伞伞菌、原原生动物物、微型型后生动动物5、微生生物的特特点：（11）体积积小，比比表面积积大（22）分布布广，种种类繁多多（3）吸吸收多，转转化快（44）生长长旺，繁繁殖快（55）适应应性强（66）易变变异第一章：原核生生物1、 细菌（PPH=77.2，CC:N=25:1）形形态、大大小（最最小的纳纳米细菌菌，最大大的硫磺磺细菌）、繁殖与菌落： 形态：杆菌（最常见，长短不同长短杆菌、某部位是否膨大棒状梭状杆菌、芽孢有无）、球菌（单球菌双球链球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌 ）、螺旋菌、丝

5、状菌。大小：球菌：一般直径在0.52.0m； 杆菌：长宽 （0.51.0）m（15）m；螺旋菌：宽弯曲长度 （0.251.7）m（260）m。异常形：畸形（物理化学因素、营养条件）、衰退型（菌龄）繁殖：细细菌裂殖殖（二分分裂，有有性）。有有性生殖殖的意义义：进化化，特有有抗性基基因可传传递。菌落：固固体培养养基上各各种菌类类的“村落”，其特特征主要要由各种种微生物物特殊的的遗传特特性决定定。菌落落的共同同特征是是小、湿湿润、粘粘稠、与与基质结结合松散散、易被被剥离、质质地均匀匀、各部部位颜色色一致（这这是鉴定定的重要要依据）。液液体中的的菌落：表面形形成膜（轻轻）、使使培养液液浑浊（中中）、产

6、产生絮状状沉淀（粘粘重，例例如活性性污泥）细菌中参参加光合合作用的的是紫细细菌和绿绿硫细菌菌。腐生细细菌：化化能异养养2、 细菌细胞胞的基本本结构：细胞壁壁、细胞胞质膜、细细胞质及及其内含含物（PPHB：聚-羟基基丁酸，是是一种聚聚酯类，被被一单层层蛋白质质膜包围围。脂溶溶性，不不溶于水水，易被被苏丹黑黑着染，当当缺乏营营养时可可被用作作碳源和和能源）、拟核3、细胞胞壁（110%-25%）：组组成与结结构（GG+与GG-比较较）：GG-细胞壁壁的组成成和结构构比G+更复杂杂。主要要成份为为：脂多多糖、磷磷脂、脂脂蛋白、肽肽聚糖。GG+只有有肽聚糖糖和磷壁壁酸。革兰氏阳阳性菌（芽孢杆杆菌）与革兰

7、兰氏阴性性菌（大肠杆杆菌，蓝蓝）细胞壁壁化学组组成的比比较细菌壁厚度/nm肽聚糖/%磷壁酸（垣垣酸）110%-500%脂多糖蛋白质/%脂肪/%革兰氏阳阳性菌2088040990+约2014革兰氏阴阴性菌1010+约6011222其中肽聚聚糖（由由双糖单单位四肽肽尾或四四肽侧链链、肽桥桥）为细细菌特有有，磷壁壁酸为阳阳性菌特特有，脂脂多糖（决决定了GG-菌抗抗原决定定簇的多多样性）为阴性菌特有革兰阳性性菌与阴阴性菌细细胞壁结结构比较较细胞壁革兰氏阳阳性菌革兰氏阴阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-880nmm10-115nmm肽聚糖层层数可多达550 层层1-2层层肽聚糖含含量占细胞壁壁干重550%

8、80%占细胞壁壁干重55%220%磷壁酸（分分为壁和和膜）+外膜+脂蛋白（外外层）+脂多糖（最最外层）+功能：（1）维持持细胞外外形（22）保护护细胞免免受机械械损伤和和渗透压压危害（3）鞭毛运动支点（4）正常细胞分裂必需（5）一定的屏障作用（6）噬菌体受体位点所在，另外与细菌的抗原性、致病性有关细胞壁缺缺陷细菌菌：（1）原生生质体（protoplast）：人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后，所留下的部分。一般由G+形成。（2）球形体（spheroplast）：残留部分细胞壁，一般由G-形成。有一定抗性。（3）细菌 L型：一种由自发突变形成的变异型，无完整细胞壁，在固体培养

9、基表面形成“油煎蛋”状小菌落。（4）支原体：长期进化形成。特点：对渗透压敏感；长鞭毛也不运动；对噬菌体不敏感；细胞不能分裂等。阴性菌外外壁层的的作用：是G-的致病病物质，内内毒素的的物质基基础，有有吸附CCa2+和Mgg2+作作用，决决定了GG-表面面的抗原原性，是是许多噬噬菌体表表面的吸吸附受体体。4、细胞胞膜（对对营养物物吸收影影响最大大）：组成：细细胞膜是是紧贴在在细胞壁壁内的一一层柔软软而又富富有弹性性的薄膜膜，细胞胞膜所含含的脂类类均为磷磷脂。功能：（11）维持持渗透压压的梯度度和溶质质的转移移（2）细细胞质膜膜上有合合成细胞胞壁和形形成横隔隔膜组分分的酶（33）膜内内陷形成成的中间

10、间体含有有细胞色色素，参参与呼吸吸作用（44）在细细胞膜上上进行物物质代谢谢和能量量代谢（55）细胞胞膜上有有鞭毛基基粒，为为鞭毛提提供附着着点（66）细胞胞膜与细细胞壁、荚荚膜的生生物合成成有关。5、核质质体：特点：一一个大型型环状的的双链DDNA分分子。组成：由脱氧氧核糖核核酸（DDNA）纤纤维组成成。功能：因因其携带带细菌全全部遗传传信息，故故其决定定遗传性性状和传传递遗传传性状，是是重要的的遗传物物质6、核糖糖体：组成：由核糖糖核酸（rrRNAA）和蛋蛋白质组组成，其其中RNNA占660%，蛋蛋白质占占40% 功能能：合成成蛋白质质的部位位7、细胞胞质及内内含物（贮贮藏物质质或代谢谢产

11、物）：细胞质是在细胞质膜内，除核物质以外的无色透明、粘稠的复杂胶体，亦称原生质。主要成分：水、蛋白、核酸、脂类及少量糖和无机盐。富含核糖核酸。内含物：（1）核糖体（2）内含颗粒（一种细菌只含有一两种）：多聚磷酸盐颗粒、聚-羟基丁酸（能量的贮存物，调节PH）、硫粒（某些化能自养硫细菌贮存的能源物质）、糖原和淀粉粒、气泡（水生细菌，相当于鱼的鱼漂）、藻青素颗粒、羧酶体、磁小体、异染颗粒（蓝色侵染呈紫色，化学本质是偏磷酸盐的聚合物，功能是磷源和能源的聚合物，与生物脱磷有关）8、细胞胞特殊结结构：（11）荚膜膜：长度超超过菌体体若干倍倍，很细细。运动动器官。化化学成分分是蛋白白质。（2）芽芽孢（主主要

12、为杆杆菌）：某些细细菌当环环境恶劣劣时，细细胞质浓浓缩凝集集，逐步步形成一一个圆形形、椭圆圆形或圆圆柱形的的休眠体体，称为为芽孢。芽芽孢外壁壁，芽孢孢衣，皮皮层，芽芽孢质。角角蛋白，非非常致密密，通透透性差，能能够阻止止各类化化学物质质包括杀杀菌剂的的进入（33）鞭毛毛：运动动器官（4）菌菌毛：纤细、中空、短短直、数量较较多，相当于于各类禽禽兽的体体表的毛毛发。性性丝有鞭毛的的细菌则则较大而而扁平，边边缘波状状、锯齿齿状等；有荚膜的的细菌菌菌落较大大并且表表面光滑滑，而没没有荚膜膜的则表表面较粗粗糙；具有芽孢孢的细菌菌菌落表表面常有有褶皱并并且不透透明。9、古菌菌（有内内含子）：古菌的分类学位

13、置：属于原核微生物古菌的特特点：古古菌是一一群具有有独特的的基因结结构或系系统发育育生物大大分子序序列的单单细胞原原核生物物，多生生活在地地球上极极端的生生境或生生命出现现初期的的自然环环境中，营营自养和和异养生生活；具具有特殊殊的生理理功能，如如在超高高温、高高酸碱度度、高盐盐及无氧氧状态下下生活；具有独独特的细细胞结构构，如细细胞壁骨骨架为蛋蛋白质或或假胞壁壁酸，细细胞膜含含甘油醚醚键；以以及代谢谢中的酶酶作用方方式既不不同于细细菌又不不同于真真核生物物。古菌的分分类：产甲烷烷菌、嗜嗜热嗜酸酸菌、极极端嗜盐盐菌古菌的细细胞壁无无二氨基基庚二酸酸和胞壁壁酸，大大部分是是脂蛋白白。10、放放线

14、菌（高氏一一号培养养基）绝绝大多数数异养绝大多数数抗生素素由放线线菌产生生，少数数放线菌菌致病，大大多数腐腐生，少少数寄生生，土壤壤中极多多（有机机物丰富富，呈微微生物碱碱性土壤壤）形态：（）单细细胞，无无完整细细胞核，为为G+（阳阳性）（）菌丝丝宽约00.2-1uMM（与细细菌相似似），分分化为营营养菌丝丝和气生生菌丝（）气生生菌丝发发育到一一定阶段段，形成成孢子线线，产生生孢子结构（菌菌丝类型型）：（11）营养养（基内内）菌丝丝：吸收收营养，色色素可有有可无（2）气生菌丝：颜色较深（3）孢子丝繁殖（无无性）：（1）菌菌丝断裂裂（丝状状真菌的的无性繁繁殖方式式）：常常见于液液体培养养基中，工

15、工业发酵酵生产抗抗生素时时都以此此法大量量繁殖放放线菌（22）产生生孢子（固固体）：分生孢孢子：横横隔分裂裂孢囊孢孢子菌落：呈呈辐射状状，一般般圆形，干干燥、有有皱折、表表面粉末末状，不不易被针针挑起，质地地硬而致致密，小小而不广广泛延伸伸，表面面呈紧密密绒状11、蓝蓝细菌：G-，无无鞭毛：分布、分分类、水水华（含含叶绿素素a,光光能自养养，裂殖殖，可芽芽生殖，固固氮作用用，固氮氮部位是是异形胞胞）12、其其他原核核微生物物：立克克次氏体体、衣原原体、支支原体、螺螺旋体13、细细菌的芽芽孢是休休眠体，放放线菌的的孢子是是繁殖体体14、有有C壁：真菌（霉霉菌、酵酵母菌、蘑蘑菇）、单单C藻类类、原

16、生生动物15、真真核：植植物界（藻藻类）、动动物界（原原生动物物）、真真菌（单单C：酵酵母菌；丝状真真菌：霉霉菌；大大型真菌菌子实体体真菌：伞菌）第二章：真核微微生物1、酵母母菌（家家养微生生物）：形态：通通常有球球状、卵卵圆状、椭椭圆状、柱柱状或香香肠状等等多种结构：细细胞壁（主主要含葡葡萄糖和和甘露聚聚糖）、细细胞质膜膜、细胞胞核、细细胞质及及内含物物繁殖：（11）无性性生殖：芽生殖殖（各属属酵母都都存在）裂殖（裂殖酵母属） 产生无性孢子（2）有性生殖：产生囊孢子菌落形态态特征：大而厚厚，圆形形，光滑滑湿润，粘粘稠，颜颜色单调调。常见白白色、土土黄色、红红色特点：以以单C存存在，多多数营出

17、出芽，有有的裂殖殖，发酵酵糖类，CC壁含有有甘露聚聚糖，含含糖较高高，酸度度较大环环境中生生长2、霉菌菌（马丁氏氏培养基基）：形态：菌丝（真真菌营养养体的基基本单位位）是中中空管状状结构，直直径一般般310m，有分分枝，有有隔膜或或无隔膜膜。结构（菌菌丝体）：霉菌的的菌体由由分枝或或不分枝枝的菌丝丝（hyyphaae)构构成。整整个菌丝丝体分为为两部分分：即营营养菌丝丝和气生生菌丝。霉菌C壁壁：低等等纤维素素；高等等几丁质质繁殖：（11）孢子子：有性孢孢子：子子囊孢子子、卵孢孢子、接接合孢子子无性孢孢子：分分生孢子子，孢囊囊孢子（22）菌丝丝片段菌落：形形态较大大，质地地一般比比放线菌菌疏松，

18、外外观干燥燥，不透透明，呈呈现或紧紧或松的的蛛网状状、绒毛毛状或棉棉絮状；菌落与与培养基基的连接接紧密，不不易挑取取，菌落落正反面面的颜色色和边缘缘与中心心的颜色色常不一一致等分类及常常见属：（1）单单细胞霉霉菌：毛霉属属根霉属属（2）多多细胞霉霉菌：青霉属属曲霉属属镰刀霉霉属木霉属属交链孢孢霉属白地霉霉属3、原生生动物（单单C）：形态结结构特点点：无色色、无细细胞壁、个个体大、真真核、不不含叶绿绿体、无无细胞壁壁、能运运动、不不产子实实体营养类型型：（11）全动动性营养养：吞食食其它生生物或有有机颗粒粒（2）植植物性营营养光能自自养（绿绿眼虫等等）（33）腐生生性营养养吸收可可溶性营营养分类

19、：（11）鞭毛毛纲（22）肉足足纲（33）纤毛毛纲：痢痢疾4、吞噬噬作用和和胞饮作作用，带带物质进进入C质质5、微型型后生动动物（原原生动物物以外多多C动物物的统称称）：轮轮虫、线线虫、寡寡毛类动动物（飘飘体虫、颤蚓、水丝蚓）、浮游甲壳动物（指示生物）6、藻类类：一般般特征：分布：江江河、湖湖、海、土土壤、岩岩石、树树干等。分类：光光合色素素种类、形形态、细细胞结构构、生殖殖方式和和生活史史等。细胞：真真核、有有叶绿体体、光能能自养。繁殖：无无性、有有性。生长：阳阳光，ppH6-8，中中温分类和各各门：（11）蓝藻藻门 （22）裸藻藻门 （33）绿藻藻门 （44）轮藻藻门 （55）金藻藻门 （

20、66）黄藻藻门 （77）硅藻藻门 （88）甲藻藻门 （99）褐藻藻门 （110）红红藻门甲澡：海海洋，赤赤潮第三章：病毒（列列文虎克克，代表表人物）1、特征征：既具有有化学大大分子属属性，又又具有生生物体基基本特征征；既具具有细胞胞外的感感染性颗颗粒形式式，又具具有细胞胞内的繁繁殖性基基因形式式，无CC结构定义：病病毒是没没有细胞胞结构，专专性寄生生在活的的敏感宿宿主体内内的超微微小微生生物形态：动动物病毒毒：球型型、卵圆圆型、砖砖型 植物物病毒：杆状、丝丝状、球球状 噬菌菌体：蝌蝌蚪状、丝丝状组成：化化学组成成有蛋白白质和核核酸，个个体大的的还含有有脂质和和多糖结构：无无细胞结结构。整整个病

21、毒毒体分两两部分：蛋白质质衣壳 核酸内内芯病毒蛋白白：结构构蛋白和和非结构构蛋白2、复制制：（11）吸附附：病毒毒吸附蛋蛋白与细细胞受体体间的结结合力来来源于空空间结构构的互补补性，相相互间的的电荷、氢氢键、疏疏水性相相互作用用及范得得华力 （22）侵入入：侵入又又称病毒毒内化，它它是一个个病毒吸吸附后几几乎立即即发生，依依赖于能能量的感感染步骤骤。刺突突固着于于C，尾尾部酶水水解C壁壁的肽聚聚糖，使使产生小小孔，尾尾鞘收缩缩，注入入核酸。 （33）复制制与聚集集：病毒毒侵入后后，病毒毒的包膜膜和/或壳体体除去而而释放出出病毒核核酸，病病毒利用用宿主的的生物合合成机构构和场所所，使病病毒核酸酸

22、表达和和复制，产产生大量量的病毒毒蛋白质质和核酸酸，已合合成的各各部件进进行自行行装配成成新的噬噬菌体 （44）裂解解（释放放）：被被感染细细胞裂解解，成熟熟的子代代噬菌体体转移到到外界3、烈性性噬菌体体：凡能能引起宿宿主细胞胞迅速裂裂解的噬噬菌体4、温和和性噬菌菌体：噬噬菌体侵侵染宿主主后，并并不增殖殖，裂解解，而与与宿主DDNA结结合，随随宿主DDNA复复制而复复制，此此时细胞胞中找不不到形态态上可见见的噬菌菌体病毒的群群体形态态：包涵体体，噬菌菌斑，空空斑，枯枯斑典型病毒毒：螺旋旋对称烟草花花叶病毒毒；二十十面体对对称腺病毒毒；复合合对称T偶数数噬菌体体第四章：微生物物生理1、微生生物营

23、养养：细胞胞化学组组成：770%90%水分，110%30%干物质质2、营养养类型划划分依据据：（1）根根据碳素素营养物物的同化化能力不不同：无机营营养有机营营养 （22）根据据能源的的形式不不同：光能营营养型化能营营养型3、主要要营养物物及功能能：（11）碳源源：提供供合成细细胞物质质及代谢谢物的原原料;并并为整个个生理活活动提供供所需要要能源（异异养微生生物） （22）氮源源：提供合合成细胞胞中含氮氮物，如如蛋白质质、核酸酸，以及及含氮代代谢物等等的原料料 少数细细菌可以以铵盐、硝硝酸盐等等氮源为为能源 （33）无机机盐：构成微微生物细细胞的组组成成分分调解微微生物细细胞的渗渗透压， PH值

24、和氧化还原电位。有些无无机盐如如S、Fe还可可做为自自养微生生物的能能源。构成酶酶活性基基的组成成成分，维维持E活性。MMg、Ca、K是多种种E的激活活剂。 （44）水：微生物物代谢过过程中必必不可少少的溶剂剂维持各各种生物物大分子子结构的的稳定性性调节细细胞温度度，保持持环境温温度恒定定的作用用 （55）生长长因子：调节微微生物正正常代谢谢，氨基基酸，维维生素，碱碱基4、物质质运输：（1）四四种运输输方式：物质运输输单纯扩散散促进扩散散（真）主动运输输（营）基团转移移（厌）运送物质质O2、CCO2 、乙醇醇及氨基基酸糖、氨基基酸、维维生素及及无机阴阴离子糖、氨基基酸及无无机阳离离子单（或双双

25、）糖与与糖的衍衍生物，以以及核苷苷与脂肪肪酸运送机理理物理扩散散借助膜上上特异蛋蛋白构象象的变化化借助膜上上特异蛋蛋白构象象的变化化依靠磷酸酸转移酶酶系统特点1）扩散散是非特特异性的的营养物物质吸收收方式 2）在在扩散过过程中营营养物质质的结构构不发生生变化 3）物物质运输输的速率率较慢 4）不不需要载载体参与与 55）可运运送的养养料有限限1）营养养物质本本身在分分子结构构上也不不会发生生变化 22）不消消耗代谢谢能量，故故不能进进行逆浓浓度运输输 3）运运输的速速率由胞胞内外该该物质的的浓度差差决定 4）需需要细胞胞膜上载载体蛋白白（透过过酶）参参与物质质运输 5）被被运输的的物质与与载体

26、蛋蛋白有高高度的特特异性 6）养养料浓度度过高时时, 与载载体蛋白白出现饱饱和效应应1）需要要消耗代代谢能2）可以以进行逆逆浓度运运输的运运输方式式3）需要要载体蛋蛋白参与与4）对被被运输的的物质有有高度的的立体专专一性5）被运运输的物物质在转转移的过过程中不不发生任任何化学学变化1）需要要消耗代代谢能2）可以以进行逆逆浓度运运输的运运输方式式3）需要要载体蛋蛋白参与与4）对被被运输的的物质有有高度的的立体专专一性5）营养养物质在在运输的的过程中中发生了了化学变变化（糖糖在运输输的过程程中发生生了磷酸酸化）。依靠磷酸酸转移酶酶（2）四四种运输输营养物物质方式式的比较较：比较项目目单纯扩散散促进

27、扩散散主动运输输基团转位位特异载体体蛋白无有有有运输速度度（分子子特性决决定）慢快快快物质运输输方向由浓至稀稀由浓至稀稀由稀至浓浓由稀至浓浓胞内外浓浓度相等相等胞内浓度度高胞内浓度度高运输分子子无特异性性特异性特异性特异性能量消耗耗不需要不需要需要需要运输后物物质结构构不变不变不变改变5、培养养基：（11）配置置原则：目的明明确：培培养基组组分应适适合微生生物的营营养特点点 营养协协调：营营养物的的浓度与与比例应应恰当 条件适适宜：物物理化学学条件适适宜经济节节约：根根据培养养目的选选择原料料及其来来源用途：促促使微生生物生长长，积累累代谢产产物，分分离微生生物菌种种，鉴定定微生物物种类，微微

28、生物CC个数，菌菌种保藏藏，制备备微生物物制品。（2）类类型：按微生生物的种种类：细细菌培养养基、放放线菌培培养基、霉霉菌培养养基、酵酵母培养养基按培养养基的成成分：合合成培养养基、天天然培养养基、半半合成培培养基按培养养的用途途：基本本培养基基、加富富培养基基、选择择培养基基、鉴别别不同微微生物的的培养基基、保藏藏菌种培培养基按培养养基的物物理状态态：固体体培养基基（琼脂脂固体培培养基、明明胶培养养基、硅硅胶固体体培养基基、天然然固体基基质）、半半固体培培养基、液液体培养养基细菌：牛牛肉膏蛋蛋白胨（77-8）；放线菌菌：高氏氏一号（77.5-8.55）；真真菌：查查氏合成成；酵母母菌：麦麦芽

29、汁（33.8-6.00）；霉霉菌：44.0-5.886、微生生物代谢谢：（1）有有机物化能能异养菌菌ATTP（22）日光光光能能异养菌菌ATTP（33）还原原态无机机物化能自自养菌ATTP7、主要要产能方方式：AATP产产生：基基质（底底物）水水平磷酸酸化、氧氧化磷酸酸化、光光合磷酸酸化8、化能能异养菌菌：发酵酵：（11）EMMP途径径（糖酵酵解途径径）：在在无氧条条件下，11moll葡萄糖糖逐步分分解而产产生2mmol丙丙酮酸、22mollNADDH+HH+和2mmolAATP的的过程（22）发酵酵类型：发酵类型型产物微生物乙醇发酵酵乙醇、CCO2酵母菌乳酸同型型发酵乳酸乳酸细菌菌乳酸异型型

30、发酵乳酸、乙乙醇、乙乙酸、CCO2明串珠菌菌属混合酸发发酵乳酸、乙乙酸、乙乙醇、甲甲酸、CCO2、H2大肠埃希希氏菌9、有氧氧呼吸：（1）三三羧酸循循环（TTCA）、（22）乙醛醛酸循环环（3）呼呼吸链（电电子传递递体系）：组成：由NAD+或NADP+、FAD或FMN、辅酶Q、细胞色素b、细胞色素c1、c及细胞色素a和a3等组成。功能：1）接受电子供体提供的电子，在电子传递体系中，电子从一个组分传到另一个组分，最后借细胞色素氧化酶的催化反应，将电子传递给最终电子受体O2；2）合成ATP，把电子传递过程中释放出的能量贮存起来10、内内源性呼呼吸和外外源性呼呼吸：（11）外源源性呼吸吸：在正正常情

31、况况下，微微生物利利用外界界供给的的能源进进行呼吸吸（2）内内源性呼呼吸：外外界没有有供给能能源，而而是利用用自身内内部贮存存的能源源物质进进行呼吸吸11、无无氧呼吸吸：（11）反硝硝化（硝硝酸盐还还原作用用）：以以NO33-作为电电子最终终受体（22）反硫硫化（硫硫酸盐还还原作用用）：以以SO442-为最最终电子子受体（33）甲烷烷发酵（碳酸盐呼吸）：以CO2为最终电子受体12、化化能自养养菌（通通过有氧氧呼吸产产生ATTP）：类群：亚硝酸酸细菌、硝硝酸细菌菌、硫化化细菌、氢氢细菌、铁铁细菌，受受体O2213、光光能营养养菌：（11）非环环式光合合磷酸化化藻类的的光合作作用：两两个光反反应系

32、统统，除产产生ATTP，还还有还原原力，放放出氧气气。植物物、蓝细细菌属此此类，还还原力来来自水的的光解。（22）环式式光合磷磷酸化细菌的的光合作作用：逐逐出电子子经电子子传递又又回到菌菌绿素，使使其恢复复到原状状态，其其间产生生ATPP，但不不产生还还原力，不不放出氧氧气。光光合细菌菌属此类类，光合合菌还原原力来自自硫化氢氢，方式式可能是是逆向电电子传递递，消耗耗光反应应产生的的ATPP。14、硝硝化作用用、反硝硝化作用用：（1）硝硝化作用用：氨基基酸脱下下的氨，在在有氧的的条件下下，经亚亚硝化细细菌和硝硝化细菌菌饿作用用转化为为硝酸（22）反硝硝化作用用：植物、藻藻类及其其他微生生物以硝硝

33、酸盐为为氮源，吸吸收硝酸酸盐，通通过硝酸酸还原酶酶将硝酸酸还原成成氨，由由氨合成成为氨基基酸、蛋蛋白质和和其他含含氮物质质。兼性厌厌氧的硝硝酸盐还还原细菌菌将硝酸酸盐还原原为氮气气硝酸还还原为亚亚硝酸第五章：微生物物生长与与环境因因素1、微生生物生长长测定：（1）直直接法、（22）间接接法、（33）细胞胞物质量量方法直接法死活涂片染色色法：可可同时计计数不同同类型微微生物（牛牛奶、土土壤）计数器测测定法：不同类类型比例计数数法：同同上电子自动动计数器器计数法法：细菌菌、孢子子计数、菌菌悬液应应无杂质质比浊法：肉汤培培养物水水悬浮液液中间接法平皿菌落落计数法法：牛奶奶、食品品、水土土壤、医医学、

34、卫卫生及培培养物中中液体稀释释法：不不能用平平皿时，如如牛奶薄膜过滤滤计数法法：大量量，含菌菌数低，如如空气测定细胞物质量定氮法：主要用用于代谢谢研究，适适用于细细胞浓度度高的样样品测DNAA法：同同上测定细胞胞干重法法：细胞胞浓度高高，用于于调查研研究生理指标标测定法法：微生生物学分分析研究究2、群体体生长曲曲线：分期延迟期对数期稳定期衰亡期表现不立即繁繁殖，生生长速率率近于00，菌数数几乎不不变，细细胞形态态变大代谢活性性最强，几几何级数数增加，代代时最短短，生长长速率最最大新增殖细细胞数与与老细胞胞的死亡亡数几乎乎相等，活活菌数动动态平衡衡出现“负负生长”，有些些细胞开开始自溶溶。菌体体

35、产生畸畸形特点分裂迟缓缓，合成成代谢活活跃，体体积增长长快，对对外界不不良环境境敏感细菌数目目增加与与原生质质总量增增加，与与菌液浊浊度增加加呈正相相关性生长速率率又趋于于0，细胞胞总数最最高死亡率明明显增加加原因调整代谢谢，合成成新的酶酶系和中中间代谢谢产物以以适应新新环境影响因素素：菌种种，菌龄龄，营养养成分，营营养物浓浓度，培培养温度度养分减少少；有毒毒代谢物物产生营养物消消耗，有有毒物质质积累，环环境条件件改变，而而不利于于细菌生生长代时消除：增增加接种种量，采采用最适适菌龄接接种单个细胞胞完成一一次分裂裂所需时时间收获菌体体的最佳佳时期，在在稳定期期期末3、培养养方式：（1）分分批培

36、养养：将微微生物置置于一定定容积培培养基内内，经培培养，最最后一次次收获。（22）连续续培养：不断补补充新鲜鲜营养，并并及时不不断以同同样速度度排出培培养物，则则可延长长对数期期（原理理：培养养液的流流动量使使增殖的的新菌数数相当于于流出的的老菌数数。）恒浊连连续培养养，恒化化连续培培养，补补料分批批培养，同同步培养养。4、环境境因素：（1）温度：低温使体内水分子冻结，停止生化反应，高温导致微生物死亡（2）pH：主要影响：引起膜电荷变化，从而影响营养吸收影响酶活性改变营养物状态和有害物毒性（3）Eh（氧化还原电位）：Eh与氧分压有关，也与pH有关不同种类微生物所要求的Eh不同Eh影响酶活性，也

37、影响呼吸作用微生物生长过程Eh变化Eh可以用一些还原剂加以控制（4）DO（溶解氧）：按呼吸类型：好养微生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物、微好养微生物（5）辐射：紫外线：（非电离辐射）200-380nm电离辐射（X、）：效应无专一性， 、穿透力较弱，X、 较强（6）活度与渗透压（7）重金属：与酶的SH基结合，使酶失去活性；或与菌体蛋白结合，使之变性或沉淀（8）干燥：使菌体内蛋白质变性，引起代谢活动停止5、灭菌菌和消毒毒：（11）概念念：灭菌：杀死所所有微生生物 消毒：杀死一一切病原原微生物物（2）常用方法：灭菌：1）干热灭菌、2）湿热灭菌3）过滤除菌、4）放射线灭菌消毒：常用消毒剂：氧化剂、重金

38、属盐、有机化合物使蛋白质变性 （33）醇：醇是脱脱水剂和和脂溶剂剂，可使使蛋白质质脱水、变变性，溶溶解细胞胞质膜的的脂质，进进而杀死死微生物物机体 （44）甲醛醛：甲醛醛与蛋白白质的氨氨基（NH）结结合而干干扰细菌菌的代谢谢机能 （55）表面面活性剂剂：酚、新新洁尔灭灭（季铵铵盐）、合合成洗涤涤剂、染染料都能能使蛋白白质变性性第六章：微生物物遗传1、（11）基因因突变类类型：按按突变条条件和原原因划分分：自发发突变和和诱发突突变（22）DNNA的损损伤修复复：光复活活和暗复复活、切除修修复、重组修修复、SOSS修复适应性性修复2、诱变变机制：（1）物理诱变：诱变因素：紫外辐射、X射线、射线、快

39、中子、射线和激光紫外诱变机制：引起DNA的变化（2）化学诱变：诱变机制：引起基因突变或真核生物染色体畸变3、定向向育种、诱诱变育种种：（11）定向向育种：用某一一特定环环境长期期处理某某一微生生物群体体，同时时不断地地进行移移种传代代，以达达到积累累和选择择合适的的自发突突变体的的一种古古老育种种方法（22）诱变变育种：利用物物理或化化学诱变变剂处理理均匀分分散的微微生物细细胞群，促促进其突突变率大大幅度提提高，然然后设法法采用简简便、快快速、高高效的筛筛选方法法，从中中挑选少少数符合合目的的的突变株株，以供供生产科科研之用用4、基因因重组：（1）杂交：两个性状不同的菌株或变种之间进行细胞结合

40、，遗传物质交换重新组合成新的性状（2）转化：受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获得供体菌部分遗传性状的现象（3）转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象5、基因因工程（11）定义义：在体体外将外外源DNNA进行行切割和和连接，插插入到载载体分子子中，形形成重组组DNAA分子，再再导入到到受体细细胞中，使使外源基基因在受受体细胞胞中表达达的过程程（2）主要步骤：从生物有机体基因组中，分离出带目的基因的DNA片段将片段连接到能自我复制的载体上，形成重组DNA重组DNA转移到适当的受体细胞内

41、筛选获得了重组DNA的受体细胞克隆克隆基因的表达，产生出人类所需物质6、PCCR技术术（DNNA聚合合链反应应）7、菌种种的衰退退、复壮壮、保藏藏：（11）衰退退：对产产量性状状而言，菌菌种的负负变就是是衰退，其其他原有有典型性性状变得得不典型型了，也也是衰退退。衰退的的防止：控制传传代次数数；创造适适宜的培培养条件件；利用不不同类型型细胞进进行接种种传代；采用有有效的菌菌种保藏藏方法，加加强菌种种管理措措施。（22）复壮壮方法：纯种分分离通过宿宿主体进进行复壮壮（寄生生性微生生物）淘汰已已退化个个体（33）保藏藏：低温保保藏：冰冰箱、超超低温干燥保保藏：土土壤、细细砂、硅硅胶等隔绝空空气保藏

42、藏：石蜡蜡油封冻干保保藏：综综合低温温、干燥燥、真空空活体保保藏：病病原微生生物、病病毒第七章：微生物物生态1、生态态系统：（1）定义：生态系统是在一定的时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环组成的一个自然体，简称生态系（2）组成：环境、生产者、消费者及分解或转化者（3）功能：生物生产、能量流动、物质循环、信息传递（4）分类（5）生物圈：生存在地球陆地以上至海面以下各约10km之间的范围，包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人及它们生存环境的总体（6）生态平衡：若有外来干扰，生态系统通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态，这就是生态系统的平衡2、微生生物间的的相互

43、关关系：相相互联系系、相互互依存、相相互制约约的对立立统一3、土壤壤微生物物：（11）生态态条件：营养：11）大量量的动植植物残体体，植物物根系的的分泌物物，还有有人和动动物的排排泄物22）丰富富的无机机元素：P、SS、K、FFe、MMg、CCa等33）微量量元素：B、MMo、ZZn、MMn、CCu等pH：33.58.55渗透压压：0.300.6MMPa氧气和和水温度保护层层（2）分分布：水水平分布布取决于于碳源，垂垂直分布布与紫外外辐射的的照射、营营养、水水、温度度等因素素有关（33）种类类：细菌菌量最多多，放线线菌次之之，真菌菌再次之之，藻类类、原生生动物和和微型动动物等由由多到少少依次排

44、排列（44）自净净：土壤壤对施入入一定负负荷的有有机物或或有机污污染物具具有吸附附和生物物降解的的能力，通通过各种种物理、化化学过程程自动分分解污染染物使土土壤恢复复到原有有水平的的净化过过程（55）污染染：土壤壤污染主主要来自自含有机机毒物和和重金属属的污水水农田灌灌溉和土土地处理理，固体体废弃物物的堆放放和填埋埋等的渗渗滤液，地地下储油油罐泄露露以及喷喷洒农药药等4、空气气微生物物：（11）分布布（2）净净化：绿绿化环境境，搞好好室内外外环境卫卫生5、水体体微生物物：（11）来源源：土壤壤、空气气、污水水及有机机残体（22）种类类：自养养菌（33）影响响因素：营养物物质、温温度、溶溶解氧等等6、（11）水体体自净过过程：水水体接纳纳了一定定量的有有机污染染物后，在在物理的的、化学学的及生生物等因因素的综综合作用用后得到到净化，水水质恢复复到污染染前的水水平和状状态。（22）指标标（P/H指数数）：PP代表光光合自养养型微生生物。H代表表异养型型微生物物。P/HH =（有有叶绿素素的微生生物数量量）/（异异养微生生物数量量）水中病原原菌：霍霍乱弧菌菌、伤寒寒杆菌、痢痢疾杆菌菌