環(huán)境工程微生物學(xué)復(fù)習(xí)資料(已修改)
2025-04-29 07:02 本頁(yè)面
【正文】 緒論 微生物的含義：微生物是肉眼看不到的，必須在電子顯微鏡或光學(xué)顯微鏡才能看見的所有微小生物的統(tǒng)稱。分類地位：五界系統(tǒng)：1969年魏克提出微生物五界分類系統(tǒng)：（1）原核生物界：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠細(xì)菌（2）原生生物界：藍(lán)藻以外的藻類及原生動(dòng)物（3）真菌界（酸性土壤中真菌較多）：酵母菌、霉菌（4）動(dòng)物界（5）植物界。三域系統(tǒng)：（1）古菌域（Archaea）：“三菌”產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、嗜熱嗜酸菌（2）細(xì)菌域（Bacteria）：細(xì)菌（化）、藍(lán)細(xì)菌（光）、放線菌（化）、立克次氏體（寄生）、支原體（人工培養(yǎng)基，最?。?、衣原體（寄生）、螺旋體（原核，是細(xì)菌與原蟲的過(guò)度）“三體”支原體、立克次氏體、衣原體（3）真核生物域（Eukarya）：真菌、藻類、動(dòng)物、水生植物（原生動(dòng)物、真菌、藻類）按細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有無(wú)分為分為：非細(xì)胞結(jié)構(gòu)微生物（病毒、類病毒：類病毒是比病毒小的超小微生物）和細(xì)胞結(jié)構(gòu)微生物。按細(xì)胞核器、有絲分裂的有無(wú)分為：原核和真核分類依據(jù)：形態(tài)學(xué)特征、生理特征、生態(tài)特征、血清學(xué)反應(yīng)、噬菌體反應(yīng)、DNA中的G+C（%）、DNA雜交、DNArRNA雜交、16SrRNA堿基順序分析和比較（按客觀存在的屬性及它們的親緣關(guān)系，如個(gè)體形態(tài)及大小，染色反應(yīng)，菌落特征，細(xì)胞結(jié)構(gòu)，生理生化反應(yīng)，與氧的關(guān)系，血清學(xué)反應(yīng)等）分類單位：域界門綱目科屬種（柱）原核微生物和真核微生物的區(qū)別：原核微生物真核微生物核很原始，發(fā)育不全，只是DNA鏈高度折疊成一個(gè)核區(qū)，無(wú)核膜，核質(zhì)裸露，與細(xì)胞質(zhì)無(wú)明顯界限細(xì)胞核發(fā)育完好，核內(nèi)有核仁和染色質(zhì)，有核膜，將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分開，兩者有明顯界限沒有細(xì)胞器，只有細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成的不規(guī)則泡沫結(jié)構(gòu)體系有高度分化的細(xì)胞器不進(jìn)行有絲分裂進(jìn)行有絲分裂包括古菌、細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體除藍(lán)細(xì)菌以外的藻類、酵母菌、霉菌、傘菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物微生物的特點(diǎn)：（1）體積小，比表面積大（2）分布廣，種類繁多（3）吸收多，轉(zhuǎn)化快（4）生長(zhǎng)旺，繁殖快（5）適應(yīng)性強(qiáng)（6）易變異第一章：原核生物 細(xì)菌（PH=，C:N=25:1）形態(tài)、大?。ㄗ钚〉募{米細(xì)菌，最大的硫磺細(xì)菌）、繁殖與菌落： 形態(tài)：桿菌（最常見，長(zhǎng)短不同長(zhǎng)短桿菌、某部位是否膨大棒狀梭狀桿菌、芽孢有無(wú)）、球菌（單球菌雙球鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌 ）、螺旋菌、絲狀菌。大小：球菌：~； 桿菌：長(zhǎng)寬 （~）μm（1~5）μm；螺旋菌：寬彎曲長(zhǎng)度 （~）μm（2~60）μm。異常形：畸形（物理化學(xué)因素、營(yíng)養(yǎng)條件）、衰退型（菌齡）繁殖：細(xì)菌裂殖（二分裂，有性）。有性生殖的意義：進(jìn)化，特有抗性基因可傳遞。菌落：固體培養(yǎng)基上各種菌類的“村落”，其特征主要由各種微生物特殊的遺傳特性決定。菌落的共同特征是小、濕潤(rùn)、粘稠、與基質(zhì)結(jié)合松散、易被剝離、質(zhì)地均勻、各部位顏色一致（這是鑒定的重要依據(jù)）。液體中的菌落：表面形成膜（輕）、使培養(yǎng)液渾濁（中）、產(chǎn)生絮狀沉淀（粘重，例如活性污泥） 細(xì)菌中參加光合作用的是紫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌。腐生細(xì)菌：化能異養(yǎng) 細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物（PHB：聚β羥基丁酸，是一種聚酯類，被一單層蛋白質(zhì)膜包圍。脂溶性，不溶于水，易被蘇丹黑著染，當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)可被用作碳源和能源）、擬核細(xì)胞壁（10%25%）：組成與結(jié)構(gòu)（G+與G比較）：G細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)比G+更復(fù)雜。主要成份為：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。G+只有肽聚糖和磷壁酸。革蘭氏陽(yáng)性菌（芽孢桿菌）與革蘭氏陰性菌（大腸桿菌，藍(lán)）細(xì)胞壁化學(xué)組成的比較細(xì)菌壁厚度/nm肽聚糖/%磷壁酸（垣酸）10%50%脂多糖蛋白質(zhì)/%脂肪/%革蘭氏陽(yáng)性菌20~8040~90+—約201~4革蘭氏陰性菌1010—+約6011~22其中肽聚糖（由雙糖單位四肽尾或四肽側(cè)鏈、肽橋）為細(xì)菌特有，磷壁酸為陽(yáng)性菌特有，脂多糖（決定了G菌抗原決定簇的多樣性）為陰性菌特有革蘭陽(yáng)性菌與陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較細(xì)胞壁革蘭氏陽(yáng)性菌革蘭氏陰性菌強(qiáng)度較堅(jiān)韌較疏松厚度2080nm1015nm肽聚糖層數(shù)可多達(dá)50 層12層肽聚糖含量占細(xì)胞壁干重50%~80%占細(xì)胞壁干重5%~20%磷壁酸（分為壁和膜）+—外膜—+脂蛋白（外層）—+脂多糖（最外層）—+功能：（1）維持細(xì)胞外形（2）保護(hù)細(xì)胞免受機(jī)械損傷和滲透壓危害（3）鞭毛運(yùn)動(dòng)支點(diǎn)（4）正常細(xì)胞分裂必需（5）一定的屏障作用（6）噬菌體受體位點(diǎn)所在，另外與細(xì)菌的抗原性、致病性有關(guān) 細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：（1）原生質(zhì)體（protoplast）：人工條件下用溶菌酶除去細(xì)胞壁或用青霉素抑制細(xì)胞壁合成后，所留下的部分。一般由G+形成。（2）球形體（spheroplast）：殘留部分細(xì)胞壁，一般由G形成。有一定抗性。（3）細(xì)菌 L型：一種由自發(fā)突變形成的變異型，無(wú)完整細(xì)胞壁，在固體培養(yǎng)基表面形成“油煎蛋”狀小菌落。（4）支原體：長(zhǎng)期進(jìn)化形成。特點(diǎn)：對(duì)滲透壓敏感；長(zhǎng)鞭毛也不運(yùn)動(dòng)；對(duì)噬菌體不敏感；細(xì)胞不能分裂等。陰性菌外壁層的作用：是G的致病物質(zhì)，內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)，有吸附Ca2+和Mg2+作用，決定了G表面的抗原性，是許多噬菌體表面的吸附受體。細(xì)胞膜（對(duì)營(yíng)養(yǎng)物吸收影響最大）：組成：細(xì)胞膜是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)的一層柔軟而又富有彈性的薄膜，細(xì)胞膜所含的脂類均為磷脂。功能：（1）維持滲透壓的梯度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移（2）細(xì)胞質(zhì)膜上有合成細(xì)胞壁和形成橫隔膜組分的酶（3）膜內(nèi)陷形成的中間體含有細(xì)胞色素，參與呼吸作用（4）在細(xì)胞膜上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝（5）細(xì)胞膜上有鞭毛基粒，為鞭毛提供附著點(diǎn)（6）細(xì)胞膜與細(xì)胞壁、莢膜的生物合成有關(guān)。核質(zhì)體：特點(diǎn)：一個(gè)大型環(huán)狀的雙鏈DNA分子。組成：由脫氧核糖核酸（DNA）纖維組成。功能：因其攜帶細(xì)菌全部遺傳信息，故其決定遺傳性狀和傳遞遺傳性狀，是重要的遺傳物質(zhì)核糖體：組成：由核糖核酸（rRNA）和蛋白質(zhì)組成，其中RNA占60%，蛋白質(zhì)占40% 功能：合成蛋白質(zhì)的部位細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物（貯藏物質(zhì)或代謝產(chǎn)物）：細(xì)胞質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)，除核物質(zhì)以外的無(wú)色透明、粘稠的復(fù)雜膠體，亦稱原生質(zhì)。主要成分：水、蛋白、核酸、脂類及少量糖和無(wú)機(jī)鹽。富含核糖核酸。內(nèi)含物：（1）核糖體（2）內(nèi)含顆粒（一種細(xì)菌只含有一兩種）：多聚磷
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