微生物期末复习

第一章绪论微生物的特点：个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、级界宽、变异易、抗性强、休眠长、起源早、发现晚五大共性：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。

1、个体小：a.杆菌的平均长度：2 微米；b.面积/体积比：人 = 1，大肠杆菌 = 30万.优点：这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换。

微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关2、食谱广：微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植物完全无法相比的。

如：纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为粮食。

3、繁殖快：大肠杆菌一个细胞重约10 –12克，平均20分钟繁殖一代4、易培养：很多细菌都可以非常方便地进行人工培养5、数量大：在自然界中（土壤、水体、空气，动植物体内和体表）都生存有大量的微生物6、易变异：个体小、结构简、且多与外界环境直接接触繁殖快、数量多，突变率达10-5– 10-10，短时间内产生大量的变异后代。

7、抗（逆）性强：（1）抗热：有的细菌能在265个大气压，250 ℃的条件下生长；自然界中细菌生长的最高温度可以达到113 ℃，有些细菌的芽孢，需加热煮沸8小时才被杀死；（2）抗寒：有些微生物可以在―12℃~ ―30℃的低温生长；（3）抗酸碱：细菌能耐受并生长的pH范围：pH 0.5 ~ 13；（4）耐渗透压：蜜饯、腌制品，饱和盐水（NaCl, 32%)中都有微生物生长；（5）抗压力：有些细菌可在1400个大气压下生长8、起源早：38亿年前，生命在海洋中出现，而26亿年前，陆地上可能就存在微生物了9、发现晚：300多年前人们才真正发现微生物的存在第二章纯培养和显微技术一、微生物的基本特点：小在绝大多数情况下都是利用微生物的群体来研究其属性，微生物的物种（菌株）一般也是以群体的形式进行繁衍、保存，所以培养技术在微生物学中具有重要意义。

微生物个体微小的特点也决定了显微技术是进行微生物研究的另一项重要技术，因为绝大多数微生物的个体形态及其内部结构只能通过显微镜才能进行观察和研究。

1、显微镜：观察个体或细胞结构。

2、培养：形成菌落，研究群体形态，遗传特性及生理生化等。

二、培养物在一定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体。

1、混合培养物：含有多种微生物的培养物。

2、纯培养物：只有一种微生物的培养物。

通常情况下只有纯培养物才能提供可以重复的结果，纯培养技术是进行微生物学研究的基础。

第一节微生物的分离和纯培养从混杂的群体中分离特定的某一种微生物，是研究和利用微生物的第一步。

一、无菌技术（aseptic technique)1、定义：在分离、转接及培养纯培养物时要防止被其它微生物污染，其自身也不污染操作环境的技术。

在转接、培养微生物时防止其它微生物的污染，即无菌操作。

灭菌：用于分离、培养微生物的器具事先不含任何微生物, 即灭菌。

2、微生物培养的常用器具及其灭菌常用器具：试管、瓶子、培养皿等。

常用的灭菌方法：a、高压蒸汽灭菌；b高温干热灭菌 ;c二、用固体培养基分离纯培养1、培养基分类：a液体培养基b固体培养基(含琼脂1.5-2.5%）c半固体培养基(含琼脂0.2-0.7%）2、菌落：单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。

众多菌落连成一片，形成菌苔。

不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征（形状、颜色等），可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。

3、倒平板：（1）稀释倒平板法：操作较麻烦，对好氧菌、热敏感菌效果不好（2）涂布平板法：使用较多的常规方法，但有时涂布不均匀！（3）平板划线法4、厌氧微生物的分离厌氧罐、厌氧手套箱、稀释摇管法三、用液体培养基分离纯培养稀释法进行液体分离必须在同一个稀释度的许多平行试管中，大多数（一般应超过95%）表现为不生长。

在有细菌生长的试管中得到纯培养的几率为97.5%四、单细胞（孢子）分离（1）一般采用显微操作仪，在显微镜下进行（2）操作难度与细胞或个体的大小成反比五、选择培养分离微生物群落中数量占少数的微生物的分离纯化（1）抑制大多数其它微生物的生长（2）使待分离的微生物生长更快（3）使待分离的微生物生长“突出”没有一种培养基或一种培养条件能够满足自然界中一切生物生长的要求，在一定程度上所有的培养基都是选择性的。

使待分离的微生物在群落中的数量上升，方便用稀释法对其进行纯化。

直接挑取待分离的微生物的菌落获得纯培养1、利用选择平板进行直接分离（1）高温下培养：分离嗜热细菌（2）培养基中不含N：分离固氮菌（3）培养基加抗生素：分离抗性菌待分离的微生物生长，其它微生物的生长被抑制，待分离的微生物的生长特征明显不同于其它微生物。

2、富集培养:在特定的环境条件下,仅适应于该条件的微生物旺盛生长，待分离微生物在群落中的数量大大增加，从自然界中分离到所需的特定微生物。

富集培养是微生物学家最强有力的技术手段之一。

营养和生理条件的几乎无穷尽的组合形式可应用于从自然界选择出特定微生物的需要。

根据微生物的特殊要求，从自然界分离出特定已知微生物种类。

分离培养在特定环境中能生长的微生物六、二元培养物培养物中只含有二种微生物，而且是有意识的保持二者之间的特定关系的培养物称为二元培养物。

第二节显微镜和显微技术一、1、放大：被观察物越小，放大倍数应越大，否则难以看清2、分辨率：能辨别两点之间最小距离的能力3、反差：被观察物区别于背景的程度与显微镜的自身特点有关，但也取决于进行显微观察时对显微镜的正确使用及良好的标本制作和观察技术，这就是显微技术。

二、显微镜的种类及原理1、普通光学显微镜：又称明视野显微镜其照明光线直接进入视野，属透射照明2、暗视野显微镜3. 相差显微镜：形成亮背景暗物象的结果4. 荧光显微镜5. 透射电子显微镜6. 扫描电子显微镜7. 扫描隧道显微镜第三章微生物类群与形态结构微生物分类非细胞型（病毒）古生菌（Archaea）原核微生物细胞型细菌（Bacteria）真核微生物（Eukarya）：真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等a、细菌又称真细菌（eubacteria），包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等。

b、古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。

第一节真细菌（Eubacteria）一、一般形态及细胞结构（一）个体形态和排列1、球状：细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。

2、杆状：细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。

杆状细菌的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化，一般不作为分类依据。

3、螺旋状：（1）弧菌：菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。

（2）螺旋菌：菌体回转如螺旋，螺旋数目和螺距大小因种而异。

鞭毛二端生。

细胞壁坚韧，菌体较硬。

（3）螺旋体菌：菌体柔软，用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内。

4、其它形状（1）柄杆菌（prosthecate bacteria）：细胞上有柄（stalk）、菌丝（hyphae）、附器（appendages）等细胞质伸出物，细胞呈杆状或梭状，并有特征性的细柄。

一般生活在淡水中固形物的表面，其异常形态使得菌体的表面积与体积之比增加，能有效地吸收有限的营养物。

（2）星形细菌（star-shaped bacteria ）（3）方形细菌（square-ahaped bacteria）（4）异常形态：环境条件的变化，如物理、化学因子的刺激会阻碍细胞正常发育，而培养时间过长会导致细胞衰老、营养缺乏、自身代谢产物积累过多，都会导致异常形态。

当环境条件恢复正常，又会恢复正常形态。

（二）大小1、范围：最小：与无细胞结构的病毒相仿（50 nm）最大：肉眼可见（0.75 mm）2、测量方法：显微镜测微尺:目镜测微尺（50格或100格）和台测微尺（1mm---0.01mm）,以下校上。

显微照相后根据放大倍数进行测算3、细菌大小测量结果的影响因素：（1）个体差异（2）干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4；（3）染色方法的影响，一般用负染色法观察的菌体较大；（4）幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大（5）环境条件，如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。

（三）细胞的结构：一般构造：一般细菌都有的构造；特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造。

1、细胞壁1）概念：细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。

2）证实细胞壁存在的方法：（1）细菌超薄切片的电镜直接观察（2）质、壁分离与适当的染色，可以在光学显微镜下看到细胞壁；（3）机械法破裂细胞后，分离得到纯的细胞壁；（4）制备原生质体，观察细胞形态的变化；3）细胞壁的功能：（1）固定细胞外形和提高机械强度；（2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；（3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；（4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础。

4）革兰氏染色与细胞壁简单染色法正染色革兰氏染色法抗酸性染色法死菌鉴别染色法芽孢染色法细菌姬姆萨染色法染色法负染色：荚膜染色法等活菌：用美蓝或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色a、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染;b 、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固;c 、用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。

在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色;d 、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。

例如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。

（2）革兰氏阳性细菌的细胞壁特点：厚度大（20~80nm ）化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。

肽聚糖(peptidoglycan)革兰氏阳性细菌的细胞壁磷壁酸（teichoic acid ）I. 肽聚糖:又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物(muco -complex)，是真细菌细胞壁中的特有成分。

结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖·N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡糖胺是原核生物所特有的已糖·N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖胺和β-1,4-糖苷键合称为双糖单位·每个肽聚糖单体含有三个组成部分，即双糖单位、肽尾和肽桥。