微生物學復習提綱 周德慶

1、微生物復習整理資料（知識點版本）P3巴斯德設(shè)計曲頸瓶推翻自然發(fā)生說建立胚種學說微生物學的奠基人P5科赫細菌學的奠基人實踐-理論-實踐的開創(chuàng)者建立了很多應用性的分支學科進入尋找病原菌的黃金時期P7-9微生物的五大共性：體積小，面積大；吸收多，轉(zhuǎn)化快；生長旺，繁殖快E.coli分裂一次只需要15分鐘左右；適應強，易變異；分布廣，種類多。（聯(lián)系作為模式生物的原因）P13細菌直徑0.5pm長度0.5-5pm廣義的細菌指所有的原核生物分為球菌、桿菌、弧菌、螺旋菌最大的細菌0.3-1mm最小的細菌直徑0.2-0.5pmP15的幾種染色方法活菌染色：美藍染色、TTC染色P16關(guān)于細胞壁固定細胞外形提供機械強

2、度阻攔大分子有害物質(zhì)進入細菌賦予細菌抗原性和對于抗生素的敏感性作為鞭毛等細胞結(jié)構(gòu)生長所必須的條件革蘭氏陽性菌細胞壁：百分之九十的肽聚糖含量較多的磷壁酸無脂質(zhì)基本無蛋白質(zhì)革蘭氏陰性菌細胞壁：含量很低的肽聚糖無磷壁酸含量較高的脂質(zhì)含量較高的蛋白質(zhì)革蘭氏的染色原理：通過結(jié)晶紫液和碘液媒染后形成不溶于水的結(jié)晶紫和碘的復合物。G+細菌因為細胞壁較厚，肽聚糖網(wǎng)層次多且交聯(lián)致密，所以脫色劑（乙醇）處理的時候，失水網(wǎng)孔縮小且不含類脂所以不會溶出縫隙能把結(jié)晶紫與碘的復合物牢牢留在壁內(nèi)，保持紫色。而G-細菌細胞壁薄而且外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄交聯(lián)程度差，遇到乙醇之后外膜（類脂）迅速溶解，所以細胞退成無色。此時

3、再進行復染（沙黃等紅色染料，此時G-為紅色，G+為紫色（紫色+紅色）肽聚糖的結(jié)構(gòu)：分為肽和聚糖兩個部分肽包括四肽尾和肽橋聚糖由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸兩種單糖相互間隔連接形成長鏈（結(jié)合P17的圖片）三個部分雙糖四肽尾肽橋合理想象其中兩種單糖之間以p-1,4-糖苷鍵連接陰性和陽性的肽聚糖差別：四肽尾的第三個氨基酸分子不同且沒有特殊的肽橋，形成的肽聚糖網(wǎng)套非常的稀疏，機械強度很差。磷壁酸的功能（陽性）1）濃縮細胞周圍的鎂離子和鈣離子以提高細胞膜上的一些酶合成的活力；2）貯藏元素；調(diào)節(jié)細胞的自溶素的活力，防止細胞自溶；3）作為噬菌體的特異性吸附受體；賦予細菌特異表面抗原用于鑒定；關(guān)于脂多糖（位

4、于外膜成分，外膜是陰性細菌細胞壁所特有的結(jié)構(gòu)）：脂多糖結(jié)構(gòu)：位于細胞壁最外層，類脂多糖類物質(zhì)，由類脂A、核心多糖和0-特異側(cè)鏈3部分組成脂多糖作用（脂多糖，非外膜）：1）類脂A是細菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；2）負電荷較強，吸附鎂離子和鈣離子提高其在細胞表面濃度；3）結(jié)構(gòu)多變，使細菌細胞表面抗原決定簇呈現(xiàn)多樣性；4）噬菌體在細胞表面的吸附受體；具有選擇性吸收功能；5）因為存在LPS外膜，所以陰性菌更能抵抗毒物和抗生素的毒害;抗酸性細菌細胞壁：革蘭氏陽性；細胞壁中有大量的分枝菌酸，所以被酸性復紅染色后不能像其他的G+細菌那樣被鹽酸乙醇脫色。在細胞壁外層有一層厚實的、無定型的蠟質(zhì)可以使營養(yǎng)物、染料

5、和抗菌藥物難以進入，所以生長很緩慢，對藥物有高度的抵抗，因為類脂達到60%。肽聚糖含量低，所以反應為陽性但實際上構(gòu)造像G-學習青霉素（破壞肽橋）和溶菌酶（”,4-糖苷鍵）的作用原理P25細胞質(zhì)：被細胞膜包圍的除了核以外的一切的半透明、膠體狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。內(nèi)含物：貯藏物、磁小體、羧酶體、氣泡。莢膜：看P27的內(nèi)容莢膜為糖被的一種，為部分細菌細胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)，莢膜含水量高，大小相對較大，有固定層次，可起到保護作用，貯藏養(yǎng)料，控制部分離子交換，表面附著，信息識別和堆積代謝廢物等作用。鞭毛及其結(jié)構(gòu)：看P28-29的內(nèi)容鞭毛具備運動功能，其中的基體包含以鞭毛桿為中心的，從上至下

6、的四個環(huán)，分別為L，P，S-M和C環(huán)，S-M和C附近包含Mot蛋白和Fli蛋白?；w類似于超微型馬達，驅(qū)動基體自身帶動鞭毛絲發(fā)生運動，其間通過鉤形鞘連接。關(guān)于芽孢：在某些細菌的生長發(fā)育后期形成的細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形厚壁含水量低抗逆性強的休眠構(gòu)造，每一個營養(yǎng)細胞內(nèi)僅形成一個芽孢，所以其沒有繁殖功能?？鼓嫘宰顝姷囊环N構(gòu)造，抗熱、抗化學藥物也抗輻射。G+細菌的芽孢桿菌屬和梭菌屬主要可以產(chǎn)生芽孢。芽孢形成的原因和復生看P31其結(jié)構(gòu)也在31頁芽孢，從外至內(nèi)：孢外壁（透性差），芽孢衣（多價陽離子難通過），皮層（體積大，滲透壓高，含水多），芽孢壁（可發(fā)展為新的壁），芽孢質(zhì)膜（發(fā)展為新細胞膜），芽孢質(zhì)（

7、含核糖體，RNA，酶類等），芽孢核區(qū)（DNA）,其中從芽孢壁到核區(qū)為核心。其耐熱性假說之一為滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說：芽孢衣對多價陽離子和水的透性差，皮層的高離子強度吸收了核心的水分，造成了核心高度失水，皮層高度膨脹，以此賦予了芽孢高度耐熱性。伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌產(chǎn)生的糖蛋白昆蟲毒素，部分形成于芽孢旁，對特定宿主有毒殺作用而對人畜無害，可作為生物農(nóng)藥。P34菌落的定義：將單個細菌（或者其他的微生物）細胞或一小堆同種細胞接種到固體培養(yǎng)基表面（內(nèi)層），當它占有一定的發(fā)展空間并處于適宜的培養(yǎng)條件下的時候，就會迅速生長繁殖并形成細胞堆，此乃菌落?？?4頁和63頁放線菌的繁殖方式P38頁上方放線菌有兩種菌

8、絲，基內(nèi)菌絲可以吸收營養(yǎng)物質(zhì)與排泄代謝廢物，氣生菌絲成熟后有產(chǎn)生分生孢子的結(jié)構(gòu)。其繁殖可以依靠孢子（無性）或者菌絲（菌絲的斷裂。P54酵母菌的特點其芽殖的方式P56重點關(guān)注芽殖同時也稍微看一下其他的生殖方式酵母菌總體約60%為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，可直接作為牲畜飼料成分之一，其細胞膜上的麥角甾醇為維生素D的前體，可以作為維生素D的來源之一。酵母菌既可以無性繁殖，如芽殖（快速，裂殖（與二分裂相似，產(chǎn)生無性孢子，也可以有性繁殖（形成子囊和子囊孢子。P67病毒的結(jié)構(gòu)核酸蛋白質(zhì)關(guān)注病毒的特性直徑在100nm左右重點關(guān)注二十面體結(jié)構(gòu)以及其他出現(xiàn)的對稱結(jié)構(gòu)。只有螺旋對稱和二十面體對稱螺旋對稱：桿狀、絲狀、卷曲狀、彈

9、狀以及還有復合對稱兩種一起的比如噬菌體其中螺旋對稱的代表：煙草花葉病毒二十面體對稱的代表：腺病毒（主要引起肺炎）復合對稱的代表：T偶數(shù)噬菌體記住病毒細菌真菌三類微生物個體直徑比約為1:10:100P76病毒的一步生長曲線：定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實驗曲線，叫做一步生長曲線。分為潛伏期，裂解期和平穩(wěn)期。主要看書上的內(nèi)容（關(guān)注噬菌體數(shù)目的變化作為變量觀察點）1）潛伏期指噬菌體的核酸侵入宿主細胞后至第一個成熟噬菌體粒子釋放前的一段時間，可分為隱晦期（宿主細胞裂解液無侵染力）和胞內(nèi)累積期（裂解液已具備部分侵染力）2）裂解期指潛伏期后宿主細胞迅速裂解，溶液中噬菌體粒子急劇增多的時間3）平穩(wěn)期指宿主細

10、胞全部裂解完畢，溶液中噬菌體效價達最高值的時期。P77溶源性：病毒侵入相應宿主細胞后，由于前者的基因組整合到后者的基因組上，并隨后者的復制而同步進行復制，因此，這種溫和噬菌體的侵入不引起宿主細胞的裂解。溶源菌是一種被溫和噬菌體感染后能夠長期互存而不會迅速裂解的宿主細菌（不是病毒哈，是宿主?。z查溶源菌的方法：將少量的溶源菌和大量的敏感性指示菌（遇溶源菌裂解后所釋放的溫和噬菌體會發(fā)生裂解循環(huán)的）相混合，然后混勻到平板，溶源菌會長成小菌落，因為溶源菌會有極少數(shù)會裂解，其中的噬菌體就會不斷侵染周圍的菌苔，所以會形成一個個中央有溶源菌的小菌落，周圍有透明圈圍著的噬菌斑。朊病毒：稱作蛋白侵染子，不含核酸

11、的傳染性蛋白質(zhì)分子，能夠引起宿主體內(nèi)或者現(xiàn)成的同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似的感應性構(gòu)相變化從而使宿主致病。朊病毒侵入大腦的過程：借食物進入消化管，再經(jīng)淋巴系統(tǒng)侵入大腦，所以在患者的扁桃體中科院找到朊病毒顆粒。朊病毒和構(gòu)型變化的蛋白PrPc和PrPSc均來源于宿主中同一編碼基因，并具有相同的氨基酸序列，但是三維結(jié)構(gòu)相差甚遠（蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的重要性）。關(guān)于培養(yǎng)基：常用的碳源：糖類，其次是有機酸類、醇類和脂質(zhì)。在糖類中最優(yōu)的是單糖、葡萄糖，在多糖中最優(yōu)的是淀粉雙功能營養(yǎng)物：對一切異養(yǎng)微生物來說，他的碳源同時又作為能源，所以這種碳源成為雙功能營養(yǎng)物（difunctionalnutrient）生長因子：對

12、于調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需的，但不能用簡單的碳、氮源自行合成的微量有機物。需要量一般很少。廣義的生長因子除了維生素，還包括堿基、卟啉以及其衍生物、甾醇、胺類，C4-C6的分支或者直鏈脂肪酸，有時候還包括氨基酸缺陷突變株所需要的氨基酸；狹義的生長因子僅僅限于維生素；通過對于生長因子需要與否，把微生物分為三種類型：1）生長因子自養(yǎng)性微生物（不需要從外界吸收任何的生長因子，多數(shù)真菌放線菌以及不少細菌都屬于這類）2）生長因子異養(yǎng)型微生物（需要從外界吸收多種生長因子才能維持正常的生活，比如各種乳酸菌、動物致病菌等，乳酸菌需要多種微生物）3）生長因子過量合成型微生物（能在代謝活動中合成并大量分泌某些維生素

13、等生長因子，因此可以作為有關(guān)維生素的生產(chǎn)菌種）在我們配置培養(yǎng)基時一般可以用生長因子含量豐富的天然物質(zhì)作為原料來保證微生物對于他們的需要（比如母膏、玉米漿、肝浸液、麥芽汁等）設(shè)計培養(yǎng)基四個原則：1、目的明確：明確培養(yǎng)什么菌、獲產(chǎn)什么東西，作實驗室研究還是大量生產(chǎn)。根據(jù)不同的工作目的來配置培養(yǎng)基；2、營養(yǎng)協(xié)調(diào)：微生物細胞內(nèi)各種成分間有比較穩(wěn)定的比例，一般順序是水碳源（能源）氮源P、S源K、Mg生長因子；其中碳源和氮源的含量之比稱作碳氮比，為微生物培養(yǎng)基中所含碳源中的碳原子摩爾數(shù)和氮源中氮原子摩爾數(shù)之比。在不同的分子中，其碳氮比差別很大。一般真菌培養(yǎng)基的碳氮比比較大，而細菌以及動物病原菌的培養(yǎng)基碳氮

14、比小一些；3、理化適宜：培養(yǎng)基的pH、滲透壓、水活度和氧化還原電勢等物理化學條件比較適宜；在一些微生物的代謝過程中會引起培養(yǎng)基pH改變的代謝產(chǎn)物，所以需要進行培養(yǎng)基成分調(diào)節(jié)，稱作“內(nèi)源調(diào)節(jié)”例如添加緩沖對（K2HP04和KH2PO4可以把溶液的pH穩(wěn)定在6.8）用CaC03或者小蘇打作為備用堿進行調(diào)節(jié)（不會改變本生的pH，但是在菌種產(chǎn)酸的時候可以溶解碳酸石起到穩(wěn)定酸堿度的作用）與內(nèi)源調(diào)節(jié)相對的還有外源調(diào)節(jié)：按實際需要不斷從外界流入酸液或者堿液，以調(diào)整培養(yǎng)液的pH保持穩(wěn)定。4、經(jīng)濟節(jié)約：堅守經(jīng)濟節(jié)約的原則，以粗代精、以“野”代“家”以廢代好、以簡代繁、以氮代朊（盡量利用氨基酸自養(yǎng)微生物的生物合成

15、能力，用廉價的大氣中的氮、銨鹽等來代替氨基酸或者蛋白質(zhì)，作為配置培養(yǎng)基的原料）、以纖代糖、以烴代糧、以“國”代“進；”培養(yǎng)基的基本分類（按組成成分分）：1）天然培養(yǎng)基（利用動植物或者微生物體包括其提取物制成的培養(yǎng)基）2）組合培養(yǎng)基（按微生物營養(yǎng)要求精確設(shè)計后用多種高純化學試劑配制而成的培養(yǎng)基）3）半組合培養(yǎng)基（主要以化學試劑配制同時還加有某種天然成分的培養(yǎng)基）培養(yǎng)基的基本分類（按功能分類）：1）選擇性培養(yǎng)基（根據(jù)某微生物的特殊營養(yǎng)要求對其化學、物理因素抗性的原理設(shè)計而成的培養(yǎng)基，可以使劣勢菌變成優(yōu)勢菌的功能）在培養(yǎng)基中加入營養(yǎng)物把它制成一種加富性選擇培養(yǎng)基，起到富集或者增殖的目的?；蛘呃迷摲?/p>

16、離對象對某種制菌物質(zhì)所特有的抗性，在培養(yǎng)時加入這種制菌物質(zhì)，經(jīng)過培養(yǎng)使得原有試樣中對此抑制劑表現(xiàn)敏感的優(yōu)勢菌的生長受到抑制，而分離對象便可以大量繁殖，這種稱作抑制性選擇培養(yǎng)基。我們設(shè)計的選擇性培養(yǎng)基通常兼有上述兩種功能，充分提高其選擇效率。甘露醇可以富集自生固氮菌，纖維素可以富集纖維分解菌，石蠟油可以富集分解石油的微生物，較濃的糖液可以用來富集酵母菌。抑制性的物質(zhì)可以選擇染料（結(jié)晶紫）、抗生素、脫氧膽酸鈉和疊氮化鈉等關(guān)于氧化的四條途徑以及硝化作用生物固氮作用詳見生物化學書P140好養(yǎng)保護機制：呼吸保護：固氮菌科的菌種能以極強的呼吸作用迅速將周圍環(huán)境中的氧消耗掉，使細胞周圍處于低氧狀態(tài)，從而保護

17、固氮酶構(gòu)象保護：在高氧分壓條件下固氮酶能形成一個無固氮活性但能夠防止氧害的特殊構(gòu)象，稱之為構(gòu)象保護。構(gòu)象保護的原理是存在一種耐氧蛋白也就是鐵硫蛋白II，which在高氧條件下可以和固氮酶的兩個組分形成耐氧的復合物。P153微生物的一步生長曲線：根據(jù)微生物的生長速率常數(shù)（每小時分裂次數(shù)R不同），把典型的生長曲線粗分為1）延滯期（少量單細胞微生物接種到新鮮培養(yǎng)液中后，在開始培養(yǎng)的一段時間內(nèi)，因為代謝系統(tǒng)需要適應新的環(huán)境，細胞數(shù)目沒有增加的一段時期，但是細胞形態(tài)變大或者增長，且RNA含量高合成代謝十分活躍。影響延滯期長短的因素除菌種外還和接種齡、接種量培養(yǎng)基成分和種子損傷度有關(guān)）2）指數(shù)期（緊接著延

18、滯期的一段細胞數(shù)以幾何級數(shù)增長的時期）3）穩(wěn)定期（又稱恒定期或者最高生長期，特點是生長速率常數(shù)R等于零，此時新繁殖的細胞數(shù)和衰亡的細胞數(shù)相等，菌體產(chǎn)量和營養(yǎng)物質(zhì)消耗間呈現(xiàn)出了有規(guī)律的比例關(guān)系）和4）衰亡期（微生物的個體死亡速度超過新生速度，整個群體呈現(xiàn)負增長的狀態(tài)）四個時期其中影響指數(shù)期的因素（point）:1）菌種（不同菌種代時很大）2）營養(yǎng)成分（在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上代時比較短）3）營養(yǎng)物濃度（既可以影響生長速率也可以影響生長總量）4）培養(yǎng)溫度連續(xù)培養(yǎng):向容器中連續(xù)流加新鮮培養(yǎng)液，使微生物的液體培養(yǎng)物長期維持穩(wěn)定、高速生長狀態(tài)的一種溢流培養(yǎng)技術(shù)，也稱作開放培養(yǎng)。相對的是上述典型生長曲線所采用

19、的單批培養(yǎng)或者密閉培養(yǎng)而言的。高密度培養(yǎng):微生物在液體培養(yǎng)條件下細胞群體密度超過常規(guī)培養(yǎng)十倍以上時候的生長狀態(tài)或培養(yǎng)技術(shù)，現(xiàn)在其技術(shù)主要用在基因工程菌（主要是E.coli）生產(chǎn)多肽類藥物中。理想條件下，E.coli的高密度是可以達到200g/l甚至更多。P160影響微生物生長的主要因素:溫度、氧氣、pH其中有關(guān)氧氣的五種微生物類型進行記憶:1）專性好氧菌:必須在較高濃度分子氧的條件下才能生長，他們有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終歸的氫受體；2）兼性厭氧菌:在有氧或無氧條件下都可以生長，在有氧時靠呼吸產(chǎn)能，在無氧時靠發(fā)酵或者無氧呼吸產(chǎn)能，許多酵母菌和不少細菌都是兼性厭氧菌；3）微好氧菌：只能在較

20、低的氧分壓（1.01-3.04kpa,平時正常大氣的氧分壓是20.2kpa）下才能正常生長的微生物，也是通過呼吸鏈并且以氧為最終的氫受體產(chǎn)能；4）耐氧菌：在分子氧存在下進行發(fā)酵性厭氧生活的厭氧菌，他們的生長不需要任何氧但是分子氧對他們無害，他們不具有呼吸鏈。5）厭氧菌：有一般厭氧菌和嚴格厭氧菌之分，分子氧對他們有毒，即使短期接觸也會抑制甚至致死。生命活動是通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或者甲烷發(fā)酵所提供的。P165調(diào)節(jié)pH:治標”過酸時加入NaOH或者Na2CO3進行中和，過堿時加入H2SO4或者HCL進行堿液中和。“治本”過酸時加入適當?shù)幢热缒蛩?、NaNO3或者蛋白質(zhì)或提高通氣量，過堿

21、時添加適當碳源比如糖、乳酸、醋酸或者檸檬酸或者適當降低通氣量最適ph：般放線菌（7.0-8.0）般酵母菌（3.8-6.0）般霉菌（4.0-5.8）P172概念記憶：1）滅菌：采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施，有高溫滅菌、輻射滅菌。殺菌指菌體雖死但形體尚存，溶菌指菌體殺死后細胞發(fā)生自溶、裂解等而消失的現(xiàn)象。2）消毒：采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部部分對人體或動植物有害的病原菌，而對被消毒對象基本無害的方法，例如常見的藥劑消毒，還有對啤酒等進行的巴氏消毒法。3）防腐：利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，通過制菌作用防止食品、生物制品等對

22、象發(fā)生霉腐的措施，方法有低溫、缺氧、干燥、高滲、高酸、高純度、加防腐劑等。4）化療：利用高度選擇毒力對病原菌具有高度毒力而對其宿主基本無害的化學物質(zhì)來一直宿主體內(nèi)病原微生物的生長繁殖，這類具有作用的化學物質(zhì)成為化學治療劑，包含合成藥物、抗生素、生物藥物素和若干中草藥的有效成分?？梢詫W習P173的表格進行學習比較四種控制有害微生物方式的異同P173高溫滅菌的兩種種類干熱滅菌法：金屬器械或者洗凈的玻璃器皿放入電熱烘箱內(nèi)，在15091709下維持12h后可以達到徹底滅菌（包括芽孢）的目的，干熱可以使細胞膜破壞，蛋白質(zhì)變性原生質(zhì)干燥。其中灼燒是一種最徹底的干熱滅菌法但是僅限于接種環(huán)、接種針的滅菌。濕熱

23、滅菌法；利用高溫的水或水蒸氣進行滅菌的方法，多指用1009以上的加壓蒸汽進行滅菌，在同樣的溫度和作用時間下，濕熱滅菌的效果更好。過濾除菌法：對培養(yǎng)液內(nèi)某些不耐熱成分有時候可以采用過濾除菌法除菌，利用各種濾器來達到，例如濾膜過濾裝置、燒結(jié)玻璃板過濾器等。過濾除菌的缺點是無法濾除液體中的病毒和噬菌體。P176最低抑制濃度：評定某化學藥物藥效強弱的指標，指在一定條件下某化學藥劑完全抑制特定微生物生長時的最低濃度；半致死劑量：評定藥物毒性強弱的指標，指在一定條件下，某化學藥劑能夠殺死50%試驗動物時的劑量；最低致死劑量:評定藥物毒性強弱的另一指標，指在一定條件下，某化學藥物能引起試驗動物群體100%死

24、亡率的最低劑量（一般用試管稀釋法測定。在一排試管中，分別注入培養(yǎng)液和不同稀釋度的化學藥劑，經(jīng)過培養(yǎng)后，可以觀察到其渾濁度以確定是否生長）P177石炭酸系數(shù)：這一指標指的是在一定時間內(nèi)，被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達到同效的石炭酸的最高稀釋度之比，一般規(guī)定的處理時間為10min，供試菌為傷寒沙門氏菌（一般用來測定表面消毒劑的相對殺菌強度，which對活細胞、病毒粒和生物大分子都具有毒性的藥劑，適用于消除傳播媒介物上的病原體）P178磺胺類藥物是一種抗代謝藥物which在化學結(jié)構(gòu)上與細胞內(nèi)必要代謝物結(jié)構(gòu)相似，并可干擾正常代謝活動的化學物質(zhì)。磺胺類的作用機制是其結(jié)構(gòu)域細菌的一種生長因子對氨

25、基阿苯甲酸高度相似，所以是它的代謝類似物，所以兩者之間會發(fā)生拮抗作用。關(guān)于實際例子可以看P178的例子二氫蝶酸合成酶的時候會錯把磺胺作為底物，從而合成無功能的假二氫葉酸。所以在這例子中凡能夠利用二氫蝶啶和PABA合成葉酸的細菌就無法合成葉酸，所以生長會受到抑制。P180抗生素如何作用：抑制細胞壁合成、引起細胞壁降解、干擾細胞膜功能、抑制蛋白質(zhì)合成、抑制DNA合成、抑制DNA復制、抑制RNA轉(zhuǎn)錄、抑制RNA合成關(guān)于具體的例子可以看180頁的表格微生物產(chǎn)生耐藥性的原因：1）產(chǎn)生一種能使藥物失去活性的酶2）把藥物作用點靶點加以修飾和改變形成“救護途徑(變?yōu)槿阅芎铣稍瓉懋a(chǎn)物的新途徑)使藥物不能透過細胞

26、膜通過主動外排系統(tǒng)把進入細胞內(nèi)的藥物泵出細胞外。半合成抗生素：對天然抗生素的結(jié)構(gòu)進行人為改造后的抗生素，具有毒性低、抗菌活力高的特點，但是也存在易過敏、不穩(wěn)定、不能口服和易產(chǎn)生耐藥菌株等缺點。P186模式生物的特點：物種與代謝類型的多樣性；個體的體制極其簡單；營養(yǎng)體一般都是單倍體；易于在成分簡單明確的組合培養(yǎng)基上大量繁殖；繁殖速度極快；易于積累不同的中間代謝物或最終產(chǎn)物；菌落形態(tài)的可見性和多樣性；環(huán)境條件對微生物群體中各個體的作用的直接性和均一性；易于形成營養(yǎng)缺陷型突變菌株和抗藥性突變株；各種微生物一般都有其相應的病毒；以及存在多種處于進化過程中、富有特色的原始有性生殖方式；P187看看三個經(jīng)

27、典的轉(zhuǎn)化實驗P194質(zhì)粒：凡游離于原核生物核基因組外，具有獨立復制能力的小型共價閉合環(huán)狀的dsDNA分子，就是典型的質(zhì)粒。仔細閱讀194-195質(zhì)粒的介紹以及質(zhì)粒的分類質(zhì)粒的分類：1）結(jié)合性質(zhì)粒；2）抗藥性質(zhì)粒（抗各種抗生素、重金屬等離子）；3）產(chǎn)細菌素和抗生素質(zhì)粒；4）具有生理功能的質(zhì)粒（利用乳糖、蔗糖、尿素固氮等；降解辛烷、樟腦水楊酸等；產(chǎn)生色素；結(jié)瘤和共生固氮）；5）產(chǎn)毒質(zhì)粒（外毒素、K抗原、內(nèi)毒素；致瘤；引起齲齒；產(chǎn)凝固酶、溶血素、溶纖維蛋白酶和腸毒素）典型質(zhì)粒：F質(zhì)粒：是大腸桿菌等細菌決定性別并具有轉(zhuǎn)移能力的質(zhì)粒R質(zhì)粒：又稱R因子或者抗性因子，其一稱抗性轉(zhuǎn)移因子，主要調(diào)節(jié)DNA復制和

28、拷貝數(shù)的基因以及轉(zhuǎn)移基因，具有轉(zhuǎn)移功能；其二為抗性決定子，其上含各種抗性基因，如抗青霉、氨芐青霉素等。Col質(zhì)粒：大腸桿菌素質(zhì)粒，具有通過抑制復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯或能量代謝等方式而專一地殺死他種腸道菌或同種其他菌株的能力。Ti質(zhì)粒：誘癌質(zhì)粒，其上的T-DNA片段會在有一些植物受傷后與植物細胞的核基因整合，合成正常植株所沒有的冠癭堿類，從而破壞細胞分裂的激素調(diào)節(jié)系統(tǒng)使其轉(zhuǎn)化為癌細胞。P198營養(yǎng)缺陷型（喪失合成生長因子的能力）：某一野生型菌株因發(fā)生基因突變而喪失合成一種或幾種生長因子、堿基或氨基酸的能力，因而不能再基本培養(yǎng)基上正常生長繁殖的變異類型。抗性突變型（產(chǎn)生抗性）：發(fā)生基因突變而產(chǎn)生對某化學

29、藥物、致死物理因子或噬菌體的抗性變異類型，可以通過加相應藥物、用相應物理因子處理或含噬菌體的培養(yǎng)基平板上選出。條件致死突變型（某種條件會死亡）：某菌株或病毒經(jīng)基因突變后，在某種條件下可以正常生長，繁殖并呈現(xiàn)其固有的表型，而在另一條件下卻無法正常生長、繁殖。形態(tài)突變型、抗原突變型、產(chǎn)量突變型P200看看三個經(jīng)典的突變實驗P206DNA修復作用：光復活作用：把經(jīng)UV照射后的微生物立即暴露在可見光下就會出現(xiàn)明顯降低其死亡率的現(xiàn)象。經(jīng)UV照射后的帶有嘧啶二聚體的DNA分子在黑暗下會被一種光激活酶一一光解酶結(jié)合，這種復合物在300500nm的可見光下，其中的酶會因獲得光能而被激活并使二聚體重新分解為單體

30、。切除修復：活細胞內(nèi)一種用于被UV等誘變劑損傷后的DNA的修復方式（又稱作暗修復），通過酶切作用去除嘧啶二聚體隨后重新合成一段正常的DNA鏈的核酸修復方式。P209誘變育種的幾個原則：1）選擇簡便有效的誘變劑，一般使用UV照射最為方便，一般用15W的UV燈，照射距離為30cm在無可見光的接種室或箱體內(nèi)進行。2）挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株，最好選用來自生產(chǎn)中的自發(fā)突變菌株；3）選用具有有利于進一步研究或應用性狀的菌株，如生長快、營養(yǎng)要求低；4）選用已發(fā)生過其他突變的菌株、選用對誘變劑敏感性較高的增變變異株。處理單細胞或單孢子懸液，盡量選用單核細胞，如霉菌或放線菌的分生孢子或細菌的芽孢等。選用最適的誘變劑

31、量，充分利用復合處理的協(xié)同效應（同一誘變劑的重復使用，兩種或多種誘變劑的先后使用，以及兩種誘變劑的同時使用）Amestest（艾姆斯試驗）（非常重要）是一種利用細菌營養(yǎng)缺陷型的回復突變來檢測環(huán)境或食品中是否存在化學致癌劑的簡便有效辦法。營養(yǎng)缺陷型鑒定看書上P214216關(guān)于營養(yǎng)缺陷型菌株的幾種特定的檢測方法其中特別注意的有：生長譜法：在混有供試菌的基本培養(yǎng)基平板表面點加微量營養(yǎng)物，視某營養(yǎng)物的周圍是否有菌落來確定該供試菌的營養(yǎng)要求。（在培養(yǎng)皿上分區(qū)并添加不同的營養(yǎng)物質(zhì)）P217原核生物的基因重組特點：1）片段性（僅僅有一小段DNA序列參與重組）2）單向性（從供體菌向受體菌作單方面轉(zhuǎn)移）3）多樣

32、性（轉(zhuǎn)移機制獨特而多樣）主要的原核基因重組方式：轉(zhuǎn)化：直接吸收供體菌的DNA片段從而獲得部分遺傳性狀的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)化。后代稱為轉(zhuǎn)化子。其中有感受態(tài)（重要）：感受態(tài)是指受體細胞最易接受外源DNA片段并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)，雖受遺傳控制，但是表現(xiàn)得差別卻很大。調(diào)節(jié)感受態(tài)的一類特異蛋白稱為感受態(tài)因子，主要有三種主要成分：膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細胞壁自溶素和幾種核酸酶。轉(zhuǎn)化因子：離體的DNA片段，一般是一條環(huán)狀DNA長鏈，通常只是15kb左右。轉(zhuǎn)導：通過缺陷噬菌體為媒介，把供體細胞中的小片段DNA攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。1）普遍轉(zhuǎn)導：分為完全普遍轉(zhuǎn)導和流

33、產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導。指的是通過極少數(shù)完全缺陷噬菌體對供體菌基因組上任何小片段DNA進行“誤包”，而將其遺傳性狀傳遞給受體菌的現(xiàn)象稱為普遍轉(zhuǎn)導。一般用溫和噬菌體作為普遍轉(zhuǎn)導的媒介，其中流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導指的是經(jīng)轉(zhuǎn)導噬菌體的媒介獲得了供體菌DNA片段的受體菌在目標微生物中既不交換也不整合和復制，僅表現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄、翻譯和性狀表達就成為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導。2）局限轉(zhuǎn)導：通過部分缺陷的溫和噬菌體把少數(shù)供體菌的特定基因攜帶到受體菌并進行整合、重組，形成局限轉(zhuǎn)導子的現(xiàn)象。其中又分為低頻轉(zhuǎn)導和高頻轉(zhuǎn)導，字面意思。3）溶源轉(zhuǎn)變：正常的溫和噬菌體感染其宿主而使其發(fā)生溶源化時，噬菌體基因整合到了宿主的核基因組上，而使宿主獲得了除免疫性外的

34、新遺傳性狀的現(xiàn)象。與局限轉(zhuǎn)導的區(qū)別：1）這是不攜帶任何外源基因的正常噬菌體；2）是噬菌體基因而不是供體菌基因提供了宿主新的性狀；3）新性狀是宿主細胞溶源化時候的表現(xiàn)，不是經(jīng)遺傳重組形成的穩(wěn)定轉(zhuǎn)導子。4）獲得的性狀可隨噬菌體的消失而同時消失；接合：供體菌（雄性）通過性菌毛和受體菌（雌性）直接接觸，把F質(zhì)?；蚱鋽y帶的同長度的核基因組片段傳遞給后者，使后者獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象稱為接合。E.coli中的四種接合型菌株：1)F+菌株：細胞內(nèi)存在一個或幾個F質(zhì)粒，并在細胞表面生一至幾條性菌毛的菌株。與F-菌株接合時通過性菌毛可以把F質(zhì)粒傳遞到F-菌株內(nèi)F+中的質(zhì)粒也得到復制，從而得到兩個F+菌株；F-

35、菌株:與F+菌株相對應的，細胞內(nèi)無F質(zhì)粒、細胞表面無性菌毛的菌株；Hfr菌株(高頻重組菌株)：F質(zhì)粒轉(zhuǎn)變?yōu)樵诤巳旧w組特定位點上的整合態(tài)，Hfr與F-菌株接合后，發(fā)生基因重組的頻率比單純F+和F-接合后的頻率高出數(shù)百倍。F菌株：Hfr菌株細胞內(nèi)F質(zhì)粒因不正常切離而脫離染色體組，可以形成游離的、攜帶整合位點臨近一小段核染色體基因的特殊F質(zhì)粒，F(xiàn)質(zhì)粒或者F因子。原生質(zhì)體融合：通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩個細胞的原生質(zhì)體進行融合，借以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子的過程，由此獲得的重組子成為融合子。P231衰退是指某純種微生物群體中的個別個體由于發(fā)生自發(fā)突變的結(jié)果，而使該物種原有一系列生物學

36、性狀發(fā)生衰退型的量變或者質(zhì)變的現(xiàn)象。特征有：1)原有形態(tài)性狀變得不典型生長速度變慢，產(chǎn)生的孢子變少、代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)能力下降致病菌對于宿主的侵染力下降、對外界不良條件包括低溫、高溫或噬菌體的抵抗能力下降。防止衰退的方法：1）控制傳代次數(shù)：盡量避免不必要的移種和傳代，并將必要的傳代降低到最低限度。2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件3）利用不易衰退的細胞傳代4）采用有效的菌種保藏方法復壯：一種積極的措施，即在菌種的典型特征或生產(chǎn)性狀尚未衰退之前，經(jīng)常有意識的采取純種分離和生產(chǎn)性狀的測定工作，從中選擇到自發(fā)的正變個體（狹義指的是菌種已經(jīng)發(fā)生衰退的情況下，通過純種分離和測定典型性狀、生產(chǎn)性能等指標，從已衰退的群體中

37、篩選出少數(shù)尚未退化的個體，以達到恢復原菌株固有性狀的相應措施）菌種保藏法：1）冷凍干燥保藏法：集中了低溫、干燥、缺氧和加保護劑等多種有利菌種保藏條件于一身，可以達到長期保藏菌種的效果。（對石油發(fā)酵微生物不適宜）2）液氮超低溫保藏法：把微生物細胞混懸于含保護劑（20%甘油、10%DMSO等）的液體培養(yǎng)基中，適宜保存難以用冷凍干燥保藏法保藏的微生物。P239土壤中微生物數(shù)量的排序（說是肯定要考）細菌（108）放線菌（107）霉菌（106，孢子）酵母菌（105）藻類（104）原生動物（103）P241飲用水的微生物標準：良好的飲用水，其細菌總數(shù)應少于100個每毫升，當大于500個每毫升的時候就不宜作

38、為飲用水了。檢驗飲用水的微生物種類主要采用以E.coli為代表的大腸桿菌數(shù)為指標的大腸菌群實驗。which是溫血動物腸道中的正常菌群，數(shù)量極多，根據(jù)指標可以靈敏推斷該水源的污染程度。大腸桿菌的測定通?？梢杂脼V膜培養(yǎng)法，在選擇性和鑒別性培養(yǎng)基上進行，然后數(shù)出其上所長的菌落數(shù)。此外，也要求飲用水中可引起人體肝損傷和肝癌的微囊藍細菌毒素的含量不超過1pg/L濾膜培養(yǎng)法：1：稀釋水樣,濾膜滅菌.2：用無菌鑷子夾取濾膜邊緣,粗糙面向上,貼在無菌慮床上,固定好濾器.3：將水樣注入濾器中,打開濾器閥門,抽濾.4：抽濾完畢,用無菌鑷子夾取濾膜邊緣,移放到相應的培養(yǎng)基上.（濾膜的截留細菌面向上,且與培養(yǎng)基完全貼

39、緊）.5：倒置培養(yǎng),根據(jù)菌種的不同選擇合適的溫度及培養(yǎng)時間.P248微生態(tài)學：1）研究正常菌群本質(zhì)及其與宿主間的相互關(guān)系2）闡明微生態(tài)平衡與失調(diào)的機制；3）指導微生態(tài)制劑的研制，以用于調(diào)整人體的微生態(tài)平衡。人體有五大微生態(tài)系統(tǒng)，包括消化道、呼吸道、泌尿生殖道、口腔和皮膚，其中以消化道最值得注意。在胃腸道中的微生物數(shù)量占了人體總攜帶量的78.7%厭氧菌是腸道正常菌群的主體（約占99%）P249宏基因組：就是人體的從父母遺傳的人體基因組和出生后才入住人體中的，尤其是腸道中1000種左右的正常菌群共生微生物群的總基因組，即宏基因（metagenomics），其中包含330余萬個編碼基因（人體基因的1

40、50倍），與人體防治慢性病、富貴病有重要的聯(lián)系。微生態(tài)制劑：依據(jù)微生態(tài)學理論而制成的含有有益菌的活菌制劑，其功能在于維持宿主的微生態(tài)平衡、調(diào)整宿主的微生態(tài)失調(diào)并兼有其他的保健功能。which主要分為益生菌劑和益生元兩類：益生菌劑：一類分離自正常菌群，以高含量活菌為主體，一般以口服或黏膜途徑投入，有助于改善宿主特定部位微生態(tài)平衡并兼有若干其他有益生理活性的生物制劑。用于生產(chǎn)益生菌劑的優(yōu)良菌種主要屬于嚴格厭氧菌類；益生元:又稱雙歧因子，專指一類人體不能消化吸收的低聚糖類食物成分，如寡果糖、寡半乳糖、菊粉、寡異麥芽糖和寡木糖等。which進入大腸后，可以被其中的雙歧桿菌、乳酸菌等所消化吸收、促進了這類有益菌的增殖的產(chǎn)生和對宿主健康有益的物質(zhì)，進而發(fā)揮腸道調(diào)節(jié)作用微生態(tài)平衡和其他的保健作用。P276毒力：表示病原體致病能力的強弱，對細菌性病原體來說，毒力就