環(huán)境微生物學(xué)復(fù)習(xí)知識點總結(jié)

1、.緒論微生物是所有形態(tài)微小的單細(xì)胞細(xì)胞或個體結(jié)構(gòu)簡單的多細(xì)胞以及沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。界、門、綱、目、科、屬、種、變種、型、株命名依據(jù)：形態(tài)特征、生理生化反應(yīng)、生態(tài)特征、血清化反應(yīng)、細(xì)胞成分、紅外吸收光譜、GC含量、DNA雜交、DNA-RNA雜交、16S RNA堿基順序分析等二名法：1、 學(xué)名=屬名+種名+（首次定名人姓）+現(xiàn)定人姓+定名年分Pseudomonas aeruginosa (schrocter) Migula 1920銅綠假單細(xì)胞2、 學(xué)名=屬名+種名+菌株（用字母、符號等字形表示）Bacillus subtilis AS 1.398枯草桿菌中能產(chǎn)生蛋白酶的一株菌株3、

2、學(xué)名=屬名+sp.(or spp)微生物特征：1. 個體積小，比表面積大，結(jié)構(gòu)簡單2. 代謝活躍，類型多樣3. 防止迅速，容易變異4. 抗逆性強，休眠期長5. 種類繁多，數(shù)量巨大6. 分布廣泛，分類界級寬微生物的重要性：1 環(huán)境、能源降解、轉(zhuǎn)化、清除污染物2醫(yī)藥3農(nóng)業(yè)、食品4生物工程5科學(xué)研究1.2 微生物的發(fā)展史一、感性認(rèn)識階段（史前段）8000年前-1676年細(xì)菌冶金、制曲釀酒二、形態(tài)學(xué)發(fā)展階段（初創(chuàng)段）1676-1861 列文虎克（Leeu wenhoek）特點：自制單式顯微鏡觀察細(xì)小生物三、生理學(xué)發(fā)展階段（奠基期）1861-1897 帕斯特、可科赫 Pasteurkoch特點：建立一系

3、列研究微生物所必須的獨特方法 借助了良好的研究方法，開創(chuàng)了尋找病原微生物的黃金時期 把微生物的研究從形態(tài)描述推進到了生理學(xué)研究科赫法則：1. 在患病動物中存在可疑病有機體，而健康動物沒有。2. 可疑有機體在純培養(yǎng)中生長3. 純培養(yǎng)中可疑有機體細(xì)胞能引起健康動物發(fā)病4. 可疑有機體再次分離，并且和最初分離有機體一樣四、發(fā)展期（生化時期）1897-1953 Buchner特點：進入微生物生化研究水平應(yīng)用微生物的分支學(xué)科更為擴大開始尋找各種有益微生物代謝產(chǎn)物普通微生物學(xué)開始形成五、分子生物發(fā)展階段（成熟期）1953-今環(huán)境微生物學(xué)：是研究人類生存環(huán)境與微生物間相互關(guān)系與作用規(guī)律的學(xué)科，尤其著重與研究

4、微生物活動對人類環(huán)境所產(chǎn)生的有意與有害影響，它是環(huán)境科學(xué)的一個分支巴斯德的貢獻：1、最后推翻了自然發(fā)生說，是將微生物學(xué)正式發(fā)展成為一門學(xué)科的獨特方法。2、發(fā)現(xiàn)了厭氧微生物和厭氧過程發(fā)酵3、發(fā)現(xiàn)了牛痘疫苗、狂犬疫苗4、發(fā)明了巴氏消毒法羅伯特·科赫的貢獻1、 建立了疫苗細(xì)菌說2、 首創(chuàng)了細(xì)菌染色體3、 首創(chuàng)了細(xì)菌的純培養(yǎng)固體培養(yǎng)基4、 提出了著名的科赫法則第一章 病毒一、 形態(tài)和特征1、 形態(tài)：動物病毒形態(tài)有球形、卵圓形、磚型等植物病毒形態(tài)有桿狀、絲狀和球狀噬菌體病毒形態(tài)有蝌蚪狀和絲狀2、 特征：1） 超顯微2） 無細(xì)胞結(jié)構(gòu)3） 不是二分裂繁殖4） 專性活細(xì)胞寄生二、 病毒的分類1、 根

5、據(jù)專性寄主：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒、真菌病毒2、 根據(jù)核酸類型：DNA病毒、RNA病毒三、 病毒的組成和結(jié)構(gòu)1、 組裝：蛋白質(zhì)、核酸衣殼粒（排列組合）蛋白質(zhì)衣殼+核酸內(nèi)芯=病毒粒子 磷脂+膽固醇+多糖（決定病毒的抗原性）被膜（囊膜）由于衣殼粒的排列不同，使病毒有三種對稱性構(gòu)型：立體對稱型：腺病毒、皰疹病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒螺旋對稱型：煙花草葉病毒、狂犬病毒、流感病毒復(fù)合對稱型：大腸桿菌T系噬菌體四、 病毒的繁殖過程吸附、侵入、復(fù)制、聚集、釋放五、 病毒的溶源性毒性噬菌體:侵入宿主細(xì)胞后，引起屬豬細(xì)胞裂解的噬菌體溫和噬菌體：當(dāng)他侵入宿主細(xì)胞后，其核酸附著并整合在宿主染色體上，這種不引起宿主細(xì)

6、胞裂解的噬菌體稱作溫和噬菌體含有溫和噬菌體核酸的宿主細(xì)胞被稱作溶原細(xì)胞，在溶原細(xì)胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸稱為原噬菌體不引起宿主細(xì)胞裂解的反應(yīng)稱為溶原反應(yīng)第二章 原核生物2.1細(xì)菌一、細(xì)菌的形態(tài)：球菌、桿菌、螺旋菌、絲狀菌環(huán)境條件的改變會引起細(xì)菌形態(tài)改變，所以描述細(xì)菌個體形態(tài)時，需要在給定的條件下（給定的培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度、時間等）二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞壁N乙酰氨基葡萄糖肽聚糖1,4糖苷鍵N乙酰胺基壁酸聚糖鏈：短肽+肽鍵革蘭氏菌細(xì)胞壁的區(qū)別Gram+Gram-厚：20800nm，結(jié)構(gòu)緊密主要由單層肽聚糖組成，占4080%與細(xì)胞膜結(jié)合不緊密獨含磷壁酸，不含脂多酸?。?0nm,結(jié)構(gòu)疏松外壁層：脂多糖

7、，磷酸，脂蛋白內(nèi)壁層：肽聚糖，510%與細(xì)胞壁結(jié)合緊密獨含脂多酸，還不含磷壁酸G+易受溶菌酶和青霉素破壞，而G-不易革蘭氏染色：初染、媒染、脫色、復(fù)染把細(xì)菌做成細(xì)菌涂片草酸銨結(jié)晶紫進行染色絡(luò)哥爾氏碘媒染乙醇脫色（脫色則為G-，不脫為G+）蕃紅復(fù)染（G-呈紅色，G+呈深紫色）細(xì)胞壁功能：1） 維持細(xì)胞形態(tài)2） 保護原生質(zhì)體免受滲透壓引起破裂的作用3） 為鞭毛提供運動的支點4） 分子篩選功能，有選擇的阻擋某些分子進入（二）原生質(zhì)體1、細(xì)胞質(zhì)膜：雙層磷脂分子組成的鑲嵌流動模型功能：1）物質(zhì)運輸2）細(xì)胞壁的合成部位3）氧化代謝的重要部分4）鞭毛著生的基點2、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物1）核糖體：亞微顆粒（RNA

8、+蛋白質(zhì)）組成其中的蛋白質(zhì)只起維持形態(tài)和穩(wěn)定功能的作用S：斯韋德貝里單位，指在超高速離心時，物質(zhì)的沉降速度2）貯藏顆粒：inclusome granule異染粒volution含多聚偏磷酸鹽，可用果苯胺或甲烯藍(lán)染成藍(lán)色作：磷源和碳源聚羥基丁酸【PHB】易被脂溶性染料蘇丹黑著染作：碳源和磷源滲透惰性：由于大分子聚合物而使細(xì)胞滲透壓不受外界影響作用硫粒：作為能源肝糖粒和淀粉粒遇碘時：前者呈紅褐色，后者呈深藍(lán)色3、 擬核：由一條環(huán)狀雙鏈DNA高度折疊纏繞而成4、 質(zhì)粒：細(xì)胞核外游離生長5、 往往攜帶部分特殊遺傳信息，如：抗藥性（二）特殊結(jié)構(gòu)1、莢膜：一些細(xì)菌在一定營養(yǎng)條件下向細(xì)胞壁的表面分泌一層松散

9、透明、粘度大的粘液或膠狀物質(zhì)，使細(xì)菌與外界具有明顯的邊緣功能：1） 保護細(xì)菌，防止干燥以及防止受宿主吞噬細(xì)胞吞噬2） 作為碳源和能源3） 有生物吸附作用4） 是分類的依據(jù)之一5） 組成：9098%為水，含多糖2、 菌膠團：有的細(xì)菌由于其遺傳特性決定，細(xì)菌之間按一定排列方式相互粘集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團3、 鞭毛：單鞭毛、兩端著生鞭毛、偏端叢生鞭毛、周身鞭毛4、 芽孢：遇到外界不良環(huán)境時，其細(xì)胞產(chǎn)生一個抵抗外界不良環(huán)境的休眠體稱為芽孢外殼層：硬蛋白（疏水氨基酸）芽孢壁 中層：皮層，肽聚糖、鈣鹽形式的羥酸內(nèi)層：孢子壁，肽聚糖三、細(xì)胞的培養(yǎng)特征（一）培養(yǎng)基的種類1、成分：天

10、然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基2、物理狀態(tài)：液體培養(yǎng)基：利于菌均勻生長 固體培養(yǎng)基：觀察菌落形態(tài) 半固體培養(yǎng)基：觀察菌種分類和運動，鑒定其呼吸能力和運動能力。3、功能：基礎(chǔ)培養(yǎng)基： 營養(yǎng)培養(yǎng)基： 鑒別培養(yǎng)基：含有特定化合物或試劑的培養(yǎng)基，某種微生物在培養(yǎng)基上生長，它所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與這種特定的化合物或試劑能產(chǎn)生明顯的反應(yīng)，根據(jù)這一特征性反應(yīng)能將某微生物與別的分開，這種培養(yǎng)基被稱為鑒別培養(yǎng)基。 選擇培養(yǎng)基：用某種微生物對化學(xué)試劑的敏感性不同，在培養(yǎng)基中加入這種化合物抑制不需要的微生物生長，而利用所需分離的微生物的生長，從而達到分離或鑒別某種微生物的目的。（二）培養(yǎng)特征菌落：由一個細(xì)菌繁殖起來的，由無數(shù)

11、細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團。觀察菌落：表面特征、邊緣特征、縱剖面液體培養(yǎng)基： 通氣培養(yǎng)：細(xì)菌均勻生長，液體培養(yǎng)基渾濁 靜置培養(yǎng)：絮狀培養(yǎng)基或在試管口形成環(huán)狀、浮膜狀和膜狀培養(yǎng)物。2.3 放線菌（G+）一、放線菌的形態(tài)和大?。航z狀單細(xì)胞營養(yǎng)菌絲：0.20.8um，<1.4um，潛入固體培養(yǎng)基內(nèi)部。菌絲體氣生菌絲：營養(yǎng)菌絲長出培養(yǎng)基外帶的部分。孢子菌絲：凝聚分裂分生孢子繁殖：孢子繁殖橫隔分裂子囊孢子繁殖：形成孢子囊二、放線菌的菌落特征1、表面干燥、粗糙、有褶皺、不透明2、和培養(yǎng)菌結(jié)合緊密，嵌入在培養(yǎng)基中，不易挑取3、繁殖期表面是絨毛狀4、培養(yǎng)基表面顏色和方面顏色不一樣2.4 其他原核

12、微生物一、立克次氏體介于細(xì)菌病毒間，能通過細(xì)菌過濾器專性活細(xì)胞寄生，對磺胺及抗生素敏感二、衣原體介于立克次氏體與病毒之間，對磺胺及抗生素敏感生活史：原體：0.20.4um 始體：0.81.3um三、支原體：迄今為止能自由生活的體型最小的原核生物無細(xì)胞壁，細(xì)胞膜的外層、內(nèi)層為蛋白質(zhì)，中間為脂類與膽固醇二分裂、出芽生殖四、蛭弧菌：寄生在細(xì)菌中，多為G-分為寄生期和腐生期寄生侵入：1.高速碰撞，產(chǎn)生胞壁酸 2.高速鉆孔 3侵入周質(zhì)空間（細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間） 4.分裂、釋放六、 螺旋菌：軸索第三章 真核微生物細(xì)胞核發(fā)育完全，具有核仁、核膜；細(xì)胞質(zhì)中存在葉綠體中等分化的細(xì)胞器原生動物顯微藻類真核微生物單

13、細(xì)胞真菌酵母菌真菌絲狀真菌霉菌微型后生動物3.1 真菌：酵母菌、霉菌、蘑菇菌一、酵母菌營養(yǎng)方式：有氧發(fā)酵、無氧發(fā)酵1、 形態(tài)、大小形態(tài)：卵圓形、圓形、圓柱形、假絲狀（它在繁殖時子細(xì)胞沒脫離母體而與母細(xì)胞相連成鏈狀，稱為假絲狀）大?。褐睆?5um。長530um發(fā)酵型：將糖變?yōu)橐掖佳趸停簾o發(fā)酵能力或弱，可用于含有機物廢水的處理菌落大小和細(xì)菌相似，邊緣規(guī)則，表面光滑濕潤有粘性，紅、白色。2、 組成結(jié)構(gòu)（1）細(xì)胞壁組分與細(xì)菌不同，以葡萄糖為主。啤酒酵母中含有幾丁質(zhì)。（2）細(xì)胞核：外形固定，有核膜，核仁是遺傳信息存儲、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的場所。（3）細(xì)胞質(zhì)線粒體：位于核膜和中心體的表面；外形和大小酷似桿菌，也

14、有球菌；每個細(xì)胞有數(shù)百個至千個；功能是執(zhí)行呼吸功能。葉綠體：進行光合作用內(nèi)含物3、 繁殖:無性繁殖（出芽生殖；裂殖）；有性繁殖3.2 霉菌一、形態(tài)，大小營養(yǎng)菌絲：攝取營養(yǎng)和排除廢物氣生菌絲：長出分生孢子梗和分生孢子二、形態(tài)：絨毛狀、圓形、布滿整個培養(yǎng)基、易被挑取三、分類單細(xì)胞霉菌：毛霉屬、根霉屬、綿霉屬多細(xì)胞霉菌：青霉屬、曲霉屬、鐮刀霉屬、木霉屬、交鏈孢霉屬、白地屬3.3 傘菌3.4 原生動物（一）原生動物是動物中最原始、最低等、結(jié)構(gòu)最簡單的單細(xì)胞動物。因其形體微小，在10300um之間，在光學(xué)顯微鏡下才可見。原生動物為單細(xì)胞結(jié)構(gòu)，沒有細(xì)胞壁，具有細(xì)胞質(zhì)、膜等。原生動物的生命特征和生理特征a，

15、 胞口、胞咽、食物泡、吸管：攝食、消化、營養(yǎng)b， 收集管、伸縮泡、胞肛：排泄c， 鞭毛、纖毛、剛毛、偽足：運動、捕食d， 眼點：感覺細(xì)胞器（二）營養(yǎng)類型1、全動性營養(yǎng)（大多數(shù)為此）吞噬其他生物：細(xì)菌、放線菌等，也可吞噬有機顆粒（異樣）2、植物性營養(yǎng)具有色素的原生動物如綠眼蟲、衣滴蟲和植物一樣可進行光合作用4、 腐生性營養(yǎng)體內(nèi)無色素吸收環(huán)境中的可溶性有機物為生，如無色鞭毛蟲（三）繁殖良好時，無性繁殖（縱分裂、橫分裂）、不良好時有性生殖（接合生殖）二、原生動物的分類（一）鞭毛綱具有一根或多根鞭毛，兼有三種營養(yǎng)方式營植物性營養(yǎng)的鞭毛蟲，如綠眼蟲在有機物濃度增加和環(huán)境條件改變，或失去色素體時，改營腐生

16、性鞭毛蟲喜在多污帶和中污帶生活在污水處理系統(tǒng)中，活性污泥培養(yǎng)初期或在處理效果差時鞭毛蟲大量出現(xiàn)，可做污水處理的指示生物。（二）肉足綱機體表面僅有細(xì)胞質(zhì)形成的一層薄膜，沒有胞口和胞咽等結(jié)構(gòu)1、 根足亞綱：可改變形態(tài)，又叫變形蟲2、 輻足亞綱：偽足呈針狀，蟲體為球形大多為自由生活，也有寄生，肉足綱以無性生殖為主。變形蟲喜在中污帶或中污帶的自然水體中生活，在污水處理系統(tǒng)中，則在活性污泥培養(yǎng)中期出現(xiàn)。（三）纖毛綱纖毛蟲是原生動物中最高級的一類，以纖毛為運動和捕食器官，分為游泳型和固著型（1）游泳型（屬全毛目）多數(shù)是在中污帶和中污帶，少數(shù)生活在寡污帶，在污水處理中，在活性污泥培養(yǎng)中期或處理效果差時出現(xiàn)。

17、（2）固著型（屬緣毛目）由于蟲體呈典型的鐘罩形狀，又稱鐘蟲，鐘蟲有柄，多數(shù)為固著型生存固著型的纖毛蟲喜在寡污帶生活（在后期或處理效果好時出現(xiàn)）纖毛蟲喜吃游離細(xì)菌及有機顆粒，與廢水生物處理的關(guān)系最為密切活性污泥凈化性能良好時應(yīng)大量出現(xiàn)的微生物有：鐘蟲、等枝蟲、楯纖蟲、蓋纖蟲、聚縮蟲或匍匐型生物三、胞囊：一旦形成胞囊，可判斷污水處理不正常。3.5 微型后生動物原生動物以外的多細(xì)胞動物叫做后生動物。一、輪蟲：擔(dān)輪動物們輪蟲綱的微小動物。輪蟲體型微小，長約4-4000um，多數(shù)在500um左右，身體為長形，分頭部、軀干和尾部。頭部有一個由1-2圈纖毛組成的能轉(zhuǎn)動的輪盤，形如車輪，故稱輪蟲。輪蟲要求較高

18、的溶解氧量，輪蟲是水體寡污帶和污水生物處理效果好的指示生物。二、線蟲：屬線形動物門，分腐食性、植食性、肉食性自由生活的線蟲體兩側(cè)的縱肌交替收縮，作蛇狀的拱曲運動線蟲有好養(yǎng)和兼性厭氧的，兼性厭氧在缺氧時大量繁殖，線蟲是污水凈化程度差的指示生物。三、寡毛類動物四、浮游甲殼動物其在浮游動物中占有重要作用，數(shù)量大，種類多，是魚類的基本食料。他們廣泛分布在河流、湖泊和水塘等淡水水體及海洋中，以淡水種類最多。常見的：劍水蚤、水蚤攝食方法：濾食性，肉食性水蚤的血液含血紅素，血紅素溶于血漿，血紅素的含量常隨環(huán)境中溶解氧量的高低發(fā)生變化，水體中含氧量低，水蚤的血紅素含量高；水體中含氧量高，水蚤的血紅素含量低。因此，可以利用水蚤的顏色變化特點，判斷水體潔