环境工程微生物学复习资料重点.doc

绪论 1、微生物的含义：微生物是肉眼看不到的，必须在电子显微镜或光学显微镜才能看见的所有微小生物的统称。 2、分类地位：五界系统：1969年魏克提出微生物五界分类系统：（1）原核生物界：细菌、放线菌、蓝绿细菌（2）原生生物界：蓝藻以外的藻类及原生动物（3）真菌界（酸性土壤中真菌较多）：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）、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、按细胞结构的有无分为分为：非细胞结构微生物（病毒、类病毒：类病毒是比病毒小的超小微生物）和细胞结构微生物。 按细胞核器、有丝分裂的有无分为：原核和真核 4、分类依据：形态学特征、生理特征、生态特征、血清学反应、噬菌体反应、DNA中的G+C（%）、DNA杂交、DNA-rRNA杂交、16SrRNA碱基顺序分析和比较（按客观存在的属性及它们的亲缘关系，如个体形态及大小，染色反应，菌落特征，细胞结构，生理生化反应，与氧的关系，血清学反应等） 5、分类单位：域界门纲目科属种（柱） 6、原核微生物和真核微生物的区别： 原核微生物 真核微生物 核很原始，发育不全，只是DNA链高度折叠成一个核区，无核膜，核质裸露，与细胞质无明显界限 细胞核发育完好，核内有核仁和染色质，有核膜，将细胞核和细胞质分开，两者有明显界限 没有细胞器，只有细胞质膜内陷形成的不规则泡沫结构体系 有高度分化的细胞器 不进行有丝分裂 进行有丝分裂 包括古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体 除蓝细菌以外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、原生动物、微型后生动物 5、微生物的特点：（1）体积小，比表面积大（2）分布广，种类繁多（3）吸收多，转化快（4）生长旺，繁殖快（5）适应性强（6）易变异 第一章：原核生物 细菌（PH=7.2，C:N=25:1）形态、大小（最小的纳米细菌，最大的硫磺细菌）、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、丝状菌。大小：球菌：一般直径在0.5~2.0μm； 杆菌：长×宽 （0.5~1.0）μm×（1~5）μm；螺旋菌：宽×弯曲长度 （0.25~1.7）μm×（2~60）μm。异常形：畸形（物理化学因素、营养条件）、衰退型（菌龄） 繁殖：细菌裂殖（二分裂，有性）。有性生殖的意义：进化，特有抗性基因可传递。 菌落：固体培养基上各种菌类的“村落”，其特征主要由各种微生物特殊的遗传特性决定。菌落的共同特征是小、湿润、粘稠、与基质结合松散、易被剥离、质地均匀、各部位颜色一致（这是鉴定的重要依据）。液体中的菌落：表面形成膜（轻）、使培养液浑浊（中）、产生絮状沉淀（粘重，例如活性污泥） 细菌中参加光合作用的是紫细菌和绿硫细菌。腐生细菌：化能异养 细菌细胞的基本结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物（PHB：聚β-羟基丁酸，是一种聚酯类，被一单层蛋白质膜包围。脂溶性，不溶于水，易被苏丹黑着染，当缺乏营养时可被用作碳源和能源）、拟核 3、细胞壁（10%-25%）：组成与结构（G+与G-比较）：G-细胞壁的组成和结构比G+更复杂。主要成份为：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。G+只有肽聚糖和磷壁酸。 革兰氏阳性菌（芽孢杆菌）与革兰氏阴性菌（大肠杆菌，蓝）细胞壁化学组成的比较 细菌 壁厚度/nm 肽聚糖/% 磷壁酸（垣酸）10%--50% 脂多糖 蛋白质/% 脂肪/% 革兰氏阳性菌 20~80 40~90 + — 约20 1~4 革兰氏阴性菌 10 10 — + 约60 11~22 其中肽聚糖（由双糖单位四肽尾或四肽侧链、肽桥）为细菌特有，磷壁酸为阳性菌特有，脂多糖（决定了G-菌抗原决定簇的多样性）为阴性菌特有 革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较 细胞壁 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm 肽聚糖层数 可多达50 层 1-2层 肽聚糖含量 占细胞壁干重50%~80% 占细胞壁干重5%~20% 磷壁酸（分为壁和膜） + — 外膜 — + 脂蛋白（外层） — + 脂多糖（最外层） — + 功能：（1）维持细胞外形（2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害（3）鞭