环境微生物考点整理.doc

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1、第一章 非细胞结构的超微生物病毒一、 掌握病毒的概念(一) 病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。它们只具简单的独特结构，可通过细菌过滤器。(二) 病毒的特点：没有细胞结构：大多数由蛋白质和核酸组成，有的含有类脂质、多糖等，只有一种核酸（DNA或RNA）专性寄生于活细胞：无合成蛋白质的机构核糖体，不具独立代谢能力缺乏酶系统：无合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统体积极小：0.2m以下电子显微镜下可见。二、 掌握病毒的化学组成，结构模式和繁殖过程A. 病毒的化学组成：核酸：病毒遗传物质 类型：ssDNA单链 dsDNA双链蛋白质：壳体蛋白（保护核酸）包膜蛋白（病毒的主要表面抗

2、原，多为病毒吸附蛋白）毒粒酶（参与病毒的侵入，释放如T4噬菌体的溶菌酶；参与病毒大分子合成如逆转录酶）脂类（来自宿主细胞）糖类：糖蛋白其他B. 病毒的结构模式：按衣壳粒的排列组合不同，使病毒有三种对称性构型立体对称型：SARS病毒螺旋对称型：烟草花叶病毒复合对称型：大肠杆菌T噬菌体C. 繁殖过程：（1） 吸附：大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分，如细胞壁的脂多糖、蛋白质和磷壁脂，或是鞭毛或是纤毛。吸附蛋白：能特异性识别细胞受体并与之结合的毒粒表面的结构蛋白分子；细胞受体（病毒受体）：能被病毒吸附蛋白特异性地识别并与之结合，介导病毒进入细胞，启动感染发生的细胞

3、表面组分。（2） （脱壳）侵入（注入）：噬菌体通过尾部酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔；尾鞘消耗ATP获得能量收缩，将尾髓压入宿主细胞内；尾髓将头部的DNA注入宿主细胞，蛋白质外壳留在宿主细胞外；小孔被修复。侵入方式：注入：细菌病毒昆虫刺吸：植物病毒吞噬：动物病毒（3） 复制与聚集（装配）：细菌自身的DNA被破坏，病毒借助于细菌的合成机构，复制其DNA和其他结构。装配：病毒DNA和蛋白质聚集合成新的噬菌体。亚装配：无尾丝的尾部装配头部装配尾部和头部自发结合单独装配的尾丝与前已经装配好的颗粒相连（4） 宿主细胞裂解和成熟噬菌体粒子的释放D. 毒性噬菌体：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体；

4、温和噬菌体：不引起宿主细胞裂解的噬菌体（二者的区别是对宿主细胞的影响）溶原性：因噬菌体的侵入而未使宿主细胞裂解的现象。溶原性是细胞的遗传特性，溶原性细菌的子代也是溶原性的。溶原细胞：带有病毒核酸的细胞即含有温和噬菌体宿主细胞会读图认识哪个是溶原细胞三、 熟悉影响病毒的各种物理及化学因素影响病毒存活的因素：存活指病毒仍具有感染宿主细胞的能力。（1） 物理因素：温度：在宿主细胞外的病毒大多数在60加热30分钟被灭活低温不会灭活病毒，通常在-75在宿主细胞内保存病毒。例酶，超低温冰箱光及其他辐射：日光中的紫外辐射和人工制造的紫外辐射均具有灭活病毒是作用；在天然水体和氧化塘中，日光对肠道病毒有灭活作用

5、；X射线、r射线也有灭活病毒的作用干燥是控制环境中病毒的重要因素。一般湿度越大，病毒存活时间越长。（2） 化学（生物）因素：病毒的灭活有体内灭活和体外灭活。体内灭活的化学物质有抗体和干扰素。抗体是一种特异蛋白；干扰素是一种糖蛋白，起间接作用。体外灭活的化学物质：酚、低渗缓冲溶液；强酸强碱除本身可直接灭活病毒外，对pH敏感，高pH会破坏蛋白质衣壳和核酸，脂类被膜；氯和臭氧对病毒蛋白质和核酸均有作用。（3） 污水处理： 一级处理：物理过程；二级处理：生物处理法；三级处理：深度处理。四、第二章 原核微生物第一节 古菌域古菌多数为严格厌氧、兼性厌氧、专性厌氧和专性好氧。大多数生活在极端环境下。按照古菌

6、的生活习性和生理特性，分为产甲烷菌的特点是专性厌氧菌；营养特性：能源/碳源H2/CO2、甲酸、甲醇、甲胺和乙酸（一个C或两个C；CH4）。特殊辅酶：F420黄素单核苷酸的类似物。a当用420nm紫外光照射发蓝绿荧光，可鉴定甲烷菌存在；b中性/碱性条件下易被好氧光解，并使酶失活。CoM：2硫基乙烷磺酸a甲烷菌独有的辅酶，可鉴定甲烷菌存在b在甲烷形成中，具有转移甲基功能。辅酶的作用：转移基团嗜热嗜酸菌：严格好氧，以蛋白质、氨基酸为碳源/能源。化能有机营养型极端嗜盐菌喜在极端恶劣环境中生活的微生物叫极端微生物。主要包括嗜酸菌、嗜盐菌、嗜碱菌、嗜热菌、嗜冷菌及嗜压菌。第二节 细菌域（一） 了解细菌细胞

7、的基本形态（1） 细菌的形态：球菌杆菌：细菌中种类最多的一类螺旋菌丝状菌（2） 细菌的大小：细菌的大小总是以微米计。多数球菌的大小（直径）为0.52.0m杆菌的大小用其长和宽乘积表示，它们的大小（长宽）为（0.51.0）m（15）m螺旋菌的大小用其宽度与弯曲长度乘积表示，它们的大小为（0.251.7）m（260）m细菌的大小在个体发育过程中有变化。刚分裂的新细菌小，随发育逐渐变大，老龄细菌变小。（二） 熟悉细菌细胞结构，掌握一般结构中细胞壁、细胞膜、细胞质、原核的基本结构及功能。A. 细胞壁：位于细菌体表最外层的、厚实坚韧而有弹性的外被（薄膜）。它约占菌体干重质量的1025。主要成分：肽聚糖。

8、电子显微镜看革兰氏染色：初染 结晶紫30 s煤染 碘液30s脱色 95乙醇10-20s复染 蕃红30-60s 结果：菌体呈红色的为革兰氏阴性菌；菌体呈紫色的为革兰氏阳性菌。关键步骤掌握染色时间表 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁化学组成的比较细菌壁厚度/nm肽聚糖/磷壁酸强度脂多糖蛋白质/脂肪/肽聚糖含量占细胞壁干重革兰氏阳性菌20804090较坚韧约20145080革兰氏阴性菌1010较疏松约601122520细菌细胞壁的功能：保护原生质体免受渗透压引起的破裂维持细菌的细胞形态细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质（革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域）细胞壁为鞭毛提供

9、支点，使鞭毛运动。B. 原生质体包括细胞质膜（原生质膜）、细胞质及内含物、拟核。1） 细胞质膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成；细胞质膜的生理功能：维持细胞内正常渗透压，选择性地控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送含有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，合成细胞壁重要基地膜内陷形成中间体，含有细胞色素，参与呼吸作用膜上含有进行能量代谢的酶系，在细胞质膜上进行物质和能量代谢是细胞产能场所细胞质膜上有鞭毛基粒，是鞭毛基体是着生部位和鞭毛旋转的供能部位。2） 细胞质及内含物细胞质是在细胞质膜以内，除核物质以外的无色透明、含水80黏稠的复杂胶体，亦称原生质。原核生物的细胞质不流动。a) 核糖体主要组成是rR

10、NA，是合成蛋白质的部位。它是由核糖核酸和蛋白质组成。b) 内含颗粒：细菌成长到成熟阶段，因营养过剩（通常是缺氮、碳源和能量过剩）形成一些贮藏颗粒。贮藏粒：由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物。异染粒：磷 能量。老龄细菌用作碳源磷源。聚羟基丁酸其为脂溶性物质，不溶于水。当缺乏营养时，被用作碳源和能源（磷源）。硫粒：H2S作能源。硫粒具有很强的折光性，在光学显微镜下极易看见。糖原和淀粉粒：均可用碘液染色，前者染成红褐色后者染成深蓝色，糖原和淀粉粒可作为碳源和能源。气泡：功能：调节细胞比重以使细胞漂浮在最适合水层中获取光能、O2和营养物质。许多光合营养型、无鞭毛运动的水生细

11、菌中存在的充满气体的泡囊状内含物。通常一种细菌含一种或两种内含颗粒。3） 拟核：原核生物特有的无核膜结构（无核膜、核仁）无固定形态的原始细胞核。由脱氧核糖核酸DNA纤维组成，即由一条环状双链的DNA分子高度折叠缠绕而成。拟核携带着细菌全部遗传信息，它的功能是决定遗传性状和传递遗传信息，是重要的遗传物质。C. 荚膜、黏液层、菌胶团和衣鞘荚膜（1）含义：是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住，这层黏性物质叫荚膜，不易洗掉。（2）荚膜的化学组成：含水率在9098，水含量高的外被层。可用负染色法（衬托法）染色染菌体背景涂黑即可衬托出菌体和背景之间的透明区，即荚膜。（3）荚膜的功

12、能：具有荚膜的细菌毒力强，有助于侵染人体保护致病菌免受吞噬细胞的吞噬，保护细菌免受干燥的影响当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源和能源，有的荚膜还可作氮源废水处理中的细菌荚膜有生物吸附作用，将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。总之，抗吞噬作用、生物吸附作用、抗有害物质的损失作用、贮藏养料。黏液层有生物吸附作用菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。（三） 掌握特殊结构芽孢的特性D. 芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在其生长发育后期或遇到外界不良环境时，在其细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水

13、量极低，抗逆性极强的休眠体。芽孢特殊的休眠体。功能：芽孢是细菌用来抵抗外界不良环境的休眠体；所有芽孢都可抵抗（芽孢说明水质较差）。芽孢是细菌的分类鉴定依据之一； E. 芽孢具有较强抗逆性的原因（说芽孢是细菌抵抗外界不良环境的休眠体的原因）：含水率低壁厚而致密2,6吡啶二羧酸含量高，芽孢有耐热性含有耐热性酶F. 芽孢不易着色，但可用孔雀绿染色G. 细菌芽孢的特点：整个生物界中抗逆性最强的生命体。衡量各种消毒灭菌手段最重要指标芽孢是细菌的休眠体，在适宜条件下可转变成为营养态细胞多为杆菌、少量球菌。有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中重要指标与其他营养比在化学组成上存在较大差异，易在光学显微

14、镜下观察。H. 研究芽孢的意义：芽孢是细菌分类、鉴定中的重要形态学指标产芽孢菌可长期保藏为制定各种菌的灭菌标准提供依据。I. 鞭毛：化学组成主要是蛋白质 功能：细菌的运动器官 五种类型：两端单生、偏端单生、两端丛生、偏端丛生和周生鞭毛J. 细菌的培养特征固体培养基：琼脂约1.5m：v；半固体培养基：琼脂约0.30.5；液体培养基菌落：单个微生物接种在固体培养基上，在合适的条件下培养一段时间。生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的具有一定形态特征群体。接种方法：稀释平板法、平板划线法、平板表面涂布法。一般细菌带负电荷。革兰氏染色的机制：革兰氏染色与等电点关系：革兰氏阳性菌的等电点低于革兰氏

15、阴性菌，所带负电荷更多。因此，它与结晶紫（正电）的结合力较大，不易被乙醇脱色革兰氏染色与细胞壁的关系：革兰氏阳性菌的脂质含量很低，肽聚糖含量高；革兰氏阴性菌的脂质含量高，肽聚糖含量很低。第三节 蓝细菌（四） 掌握蓝细菌区别于其他微生物的特性类囊体：细胞内进行光合作用的部位。异形胞：位于细胞链的中间或末端，是固氮场所。殖段体：由长形细胞链断裂形成的短片断。蓝细菌可作水体富营养化的指示生物。蓝细菌的作用：研究生物进化有重要意义固氮蓝细菌能保持水体和土壤的氮素营养指示水体营养状况第四节 放线菌（五） 掌握放线菌的应用及菌丝分类1. 放线菌是一类介于细菌和丝状菌之间而又接近于细菌的一类丝状单细胞原核微

16、生物。（一类呈丝状生长，无性孢子繁殖，陆生性较强原核微生物几乎都是革兰氏阳性菌。有益菌较多。多为腐生少寄生。腐生菌在土壤中的分布和数量仅次于细菌）2. 放线菌的应用：生产抗生素、维生素和酶在有机固体废物的填埋和堆肥发酵及废水生物处理中起积极作用在石油脱蜡、烃类发酵、脱硫、脱磷以及氧化物的降解中起重要作用3. 单细胞由大多数分支发达的菌丝组成。菌丝体可分为三类：营养菌丝（基内菌丝/初级菌丝体/一级菌丝体）一般无隔膜。特点：色素可在培养基中扩散，色素局限于菌丝有水溶性和脂溶性的。功能：吸收营养物质和排除代谢废物气生菌丝（二级菌丝体）功能：吸收和输送营养物质以及形成孢子丝孢子丝（产孢丝）功能：是主要

17、的繁殖体。分类鉴定的依据之一。（考题：填空）4. 考图：链霉菌（属于放线菌）的一般形态和构造。分生孢子：生长到一定阶段，部分菌丝形成，孢子丝成熟后分化许多孢子。5. 放线菌的菌落特征：一般圆形。初期光平，后期产皱褶干燥、不透明，呈粉质状菌落正反面颜色不一样光学显微镜下，菌落周围有辐射状菌丝。放线菌菌落是由孢子和菌丝体组成。6. 放线菌的繁殖： 细菌的芽孢是休眠体；放线菌的孢子是繁殖体。 放线菌的生活史：孢子在适宜条件下萌发，长出1-3个芽管营养菌丝气生菌丝（孢子丝）孢子丝释放孢子 链霉菌的生活史：考图P64 孢子丝形成横隔 沿横隔断裂而形成杆状孢子 成熟的孢子 繁殖方式：繁殖孢子：孢子（分生孢

18、子和孢囊孢子）、菌丝（基内菌丝断裂；任何菌丝片段：各种放线菌） 放线菌是通过分生孢子或孢囊孢子繁殖，也可以菌丝断片（一段营养菌丝繁殖） （1）由大量产生分枝的和气生菌丝的菌种所形成菌落，如链霉菌。特点：表面紧密绒状；与培养基结合紧密，不易挑取，或挑取后不易破碎，有的产生色素。（2）由不产生大量菌丝的种类形成，如诺卡氏菌。特点：粘着力差，结构呈粉质状，易碎。7. 放线菌的特点：8. 放线菌的生活方式。腐生：分解已死的生物或其他有机物；寄生：寄居于另一种生物体内或体表。分布：主要存在于土壤中。9. 放线菌与细菌的比较：1） 共同点 同为单细胞，放线菌菌丝直径与杆菌接近； 同属原核微生物； 细胞壁化

19、学组成相似； 对环境的pH值要求与细菌相似； 对抗生素的反应与细菌相似； 对溶菌酶敏感。2） 不同点 放线菌有真正的菌丝体； 繁殖方式不同。第三章 真核微生物(一) 掌握原生动物的概念。(二) 掌握原生动物在废水生物处理中的作用及起作用的纲(三) 掌握原生动物胞囊的作用及形成；熟悉藻类的作用；熟悉酵母菌的繁殖方式(四) 掌握各种霉菌的形态结构及生理特点（选择题）(五) 放线菌、霉菌、酵母菌在菌体形态、菌落特征、细胞壁组成及繁殖方式的异同第一节 原生动物1） 原生动物一般特征：原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。原生动物为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器

20、，其细胞核具有核膜，故属真核微生物。2） 原生动物的营养类型： 全动性营养（动物性营养）：以其他生物（如细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类、比自身小的原生生物和有机颗粒）为食，绝大多数原生动物为全动性营养。 植物性营养：有色素的原生动物 腐生性营养：3） 真核细胞细胞结构： 运动细胞器：伪足、鞭毛、纤毛等。 消化营养细胞器：胞口：体表用于吞入活有机体或各种食物小颗粒的特殊开口。简单胞口：保持张开状态等待食物落入其中；复杂胞口：主动吞入食物。胞咽：食物入口后必须经过的通道。食物泡：原生生物取食后形成一个被膜包围的结构。l 消化作用：分散消化物质l 运输作用：把营养物质送到各个部位 排泄细胞器：伸缩

21、泡、胞肛、（收集管）伸缩泡：膨胀伸缩交替进行；具有调节渗透压的功能；收集代谢产物以及过多的水分。 感觉细胞器：眼点：感觉光 考图 例 草履虫4） 原生动物的繁殖：繁殖方式有无性生殖（为主）和有性生殖。无性生殖为二分裂法，纵分裂（纵裂：沿鞭毛分裂）或横分裂。出芽生殖，如：吸管虫。还有多分裂法，如：寄生的孢子虫。二分裂法为原生动物的主要繁殖方式，在环境条件差时出现有性生殖。有些种群需要交替进行无性生殖和有性生殖。P71图 纵裂：沿鞭毛分裂 如鞭毛虫；横裂 如变形虫；多核分裂 如孢子虫；原生质团分裂 如纤毛虫。5） 根据原生动物的细胞器和其他特点，将原生动物分为四个纲：有鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲和孢子

22、纲。对环境的作用：多污带（含氧量最低，含有机物最多）/中污带（有机物分解）/中污带（有机物再分解）/寡污带（含氧量最高，含有机物最少） 水质越来越好无恶化代一说（注意）OD溶氧量 BOD含有机物量l 鞭毛纲：鞭毛纲中的原生动物称为鞭毛虫。它们具有一根或多根鞭毛。鞭毛用于运动和收集食物，形态为圆、长圆、波状和梭形等，无性繁殖为纵裂（一般以纵裂为主）。鞭毛纲的营养类型兼有全动性营养、植物性营养和腐生性营养。 眼虫营植物性营养。绿眼虫：鞭毛运动快，头部靠近鞭毛有眼虫。体内充满放射状排列的绿色色素体。只有一根鞭毛可用于水质监测。 粗袋鞭虫 具有两根鞭毛，背鞭毛和腹鞭毛。（考选择）对环境的作用：在自然水

23、体中，鞭毛虫喜在多污带和中污带中生活。l 肉足纲：肉足纲的原生动物称为肉足虫。它们形体小、无色透明，没有固定形态，并形成伪足作为运动和摄食的细胞器，为全动性营养。肉足纲分为两个亚纲：根足亚纲因可改变形体故叫变形虫，或称根足变形虫。变形虫：伪足运动慢，靠细胞质流动。辐足亚纲：伪足呈针状，虫体不变而固定为球形。考图P73变形虫（考）变形虫（需要少量的氧）喜在中污带或中污带的自然水体中生活。在污水生物处理系统中，则在活性污泥培养中期出现。l 纤毛纲：纤毛纲的原生动物叫纤毛虫，有游泳型和固着型两种类型。特征：以纤毛作为运动和摄食的细胞器。纤毛虫是原生动物中最高级的一类，它们有固定的、结构细致的摄食细胞

24、器。固着型纤毛虫大多数有肌原纤维，细胞核有大核（营养核）和小核（生殖核）。草履虫有肛门点。营养方式：纤毛虫的营养为全动性营养。生殖：分裂生殖和结合生殖（2变8：三次分裂 有性生殖）。 游泳型纤毛虫：草履虫属 考图 草履虫 共同：周身布满鞭毛可游动。 固着型纤毛虫（故称钟虫类）特征：多数有柄，营固着生活，在钟罩的基部和柄内有肌原纤维组成基丝，能收缩。 以单个个体固着生活。钟虫类的虫体在不良环境中发生变态，如运动前进方向由向前运动改为向后运动。钟虫的生殖为裂殖和有性生殖。群体生活的品种有独缩虫属、聚缩虫属等。独缩虫的尾柄相连，但肌丝不相连，因此一个虫体收缩时不牵动其他虫体；聚缩虫其尾柄相连，肌丝也

25、相连，所以一个虫体收缩时牵动其他虫体一起收缩。累枝虫的一种：等枝虫。累枝虫和盖纤虫相同之处：尾柄都呈分枝状，尾柄内没有肌丝，不能收缩。不同点：累枝虫的虫体口喙有两圈纤毛环形成的似波动膜。盖纤虫的口喙有两圈纤毛形成的盖形物，或有小柄托住盖形物，能运动。 纤毛：靠其摆动在水中旋转前进；表膜：氧的摄入、CO2排出；口沟：细菌和微小的浮游植物等进入体内；细胞核：小核、大核。 吸管虫：末端有吸盘纤毛虫在水体自净和污水处理中指示作用：纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数是在中污带和中污带，少数在寡污带中生活。在污水生物处理中，在活性污泥培养中期或在处理效果较差是出现。扭头虫、草履虫等在缺氧或厌氧环境中生活，它们耐污

26、能力极强，而漫游虫则喜在较清洁水中生活。固着型纤毛虫，尤其是钟虫喜在寡污带中生活。钟虫类在中污带中也能生活。吸管虫多数在中污带，有的种也能耐中污带和多污带。在污水处理效果一般出现.10. 原生动物的胞囊：胞囊是抵抗不良环境的一种休眠体。 胞囊形成的条件：条件恶劣或不适合其生长。（考 两分） 胞囊形成过程：先是虫体变圆 鞭毛、纤毛或伪足等细胞器缩入体内或消失 细胞水分陆续由伸缩泡排出，虫体缩小，最后伸缩泡消失 分泌一种胶状物质于体表，尔后凝固形成胞壳。（考 四分） 胞囊恢复：胞囊很容易随灰尘漂浮或被其他动物带至他处，胞囊遇到适宜环境其胞壳破裂恢复虫体原形。 胞囊的作用：指示作用，指示污水处理不正

27、常。 原生动物在废水生物处理中的作用：(一) 原生动物对废水处理有净化作用。 分解代谢废水中的有机物 吞噬游离的细菌和颗粒状的悬浮物 促进生物絮凝作用(二) 作为废水处理的指示作用。第二节 微型后生动物原生动物以外的多细胞动物叫后生动物。因有些后生动物形体微小，要借助光学显微镜方可看得清楚，故叫微型后生动物。分布在天然水体、潮湿土壤、水体底泥和污水生物处理构筑物中均有存在。a) 轮虫： 作用：轮虫是寡污带和污水生物处理效果好的指示生物。由于它们吞食游离细菌，所以可起到提高处理效果的作用。b) 线虫 作用：线虫有好氧和兼性厌氧的 ，兼性厌氧者在缺氧时大量繁殖，线虫是水净化程度差的指示生物。c)

28、寡毛类动物 作用：颤蚓和水丝蚓中有厌氧生活的种类，以土壤、底泥为食，是河流、湖泊底泥污染的指示生物。d) 浮游甲壳动物u 它们是水体污染和水体自净的指示生物。u 水蚤指示作用：水蚤的血液含有血红素，含量随环境中溶氧量的高低而变化，水体中含氧量低，水蚤的血红素含量高；水体中含氧量高，水蚤的血红素含量低。在污染水体中的水蚤颜色比在清水中的红些。利用红颜色的深浅，判断水体的清洁程度。第三节 藻类 （略）第四节 真菌l 酵母菌：一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。酵母菌有发酵型和氧化型两种。酵母菌的特点：耐高糖、耐高油脂。u 应用：用于发面做面包、馒头和酿酒等。氧化型的酵母菌则是无发酵能力或发酵能力弱

29、而氧化能力强的酵母菌。热带假丝酵母和阴沟假丝酵母氧化烃类能力最强在石油工业中起积极作用 如石油脱蜡处理高浓度有机废水酵母菌体蛋白，用作饲料。还可用酵母菌监测重金属提取丰富的B族维生素、核糖核酸等生化药物。u 酵母菌的繁殖方式有无性繁殖和有性繁殖，无性繁殖又分出芽生殖和裂殖。 【考】芽殖（酵母菌最常见的繁殖方式）：成熟的酵母细胞长出芽体，母细胞的细胞核分裂成两个子核，一个随母细胞的细胞质进入芽体内，当芽体接近母细胞大小时，自母细胞脱落成为新个体。u 酵母菌的细胞结构：A. 细胞核：是细胞遗传信息的贮存，复制和转录主要部位。外形固定有核膜，由核被膜、染色质、核仁和核基质组成。B. 线粒体功能：把蕴

30、藏在有机物中的化学潜能转化成生命活动所需能量。C. 中心体：与细胞的有丝分裂有关。D. 高尔基体：与细胞分泌物形成有关；对蛋白质进行加工和转运。E. 液泡：组成糖类、无机盐、色素和蛋白质。功能：对细胞内环境起调节作用使细胞保持一定渗透压，保持膨胀的状态。F. 内质网：结构：由膜结构连接而成网状物在细胞质基质内；功能：膜上附着很多酶，利用细胞内各种化学反应的正常进行。与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。内质网有机物合成的“车间”。l 霉菌丝状真菌1) 霉菌广泛存在于自然界。分为腐生和寄生。2) 霉菌的形态大小：形态 菌丝体。分为营养菌丝和气生菌丝。营养菌丝伸入培养基内或匍匐蔓

31、生在培养基的表面，摄取营养和排除废物。气生菌丝长在培养基上方的空气中，由气生菌丝长出分生孢子梗和分生孢子。霉菌的菌丝直径约310 m3) 霉菌的细胞结构：由细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质和内含物等组成。霉菌大多数是多细胞的，少数为单细胞的。有横膈膜为多细胞，如青霉、曲霉；没横膈膜为单细胞。4) 霉菌的繁殖方式：借助有性孢子和无性孢子繁殖，也可借助菌丝的片段繁殖，由它的顶端延伸分枝而生成新的菌丝体。无性孢子（为主） 厚垣孢子：由菌丝体断裂产生，壁厚，菌丝体内原生质和营养物质集中，寿命长，能抗御不良外界环境。 节孢子：由菌丝断裂形成，菌丝生长到一定阶段，出现许多横膈膜，然后从横膈膜外断裂，产生很

32、多单个孢子. 分生孢子：菌丝分枝顶端细胞或菌丝分化来的分生孢子梗的顶端细胞分割而成的单个或成簇孢子。青/曲霉 孢囊孢子：形成于菌丝顶端的一个特殊的囊状结构，在内部形成众多小孢子，成熟后释放。5) 霉菌的常见属考 青霉 曲霉主要区别直立菌丝顶端孢子颜色青霉呈扫帚状青（灰）绿色曲霉呈球状黄色、橙红色或黑色考 图P97 曲霉属 足细胞 分生孢子梗 初生小梗 次生小梗 顶囊 分生孢子l 真菌菌落特点：酵母菌的培养特征：（1）在固体培养基表面上长出表面湿润而光滑的酵母菌落。其颜色通常有白色和红色，有黏性。培养时间久后菌落表面转为干燥并呈褶皱状。（2）在液体培养基上产生CO2气体，有的沉淀有的在液面上形成

33、薄膜霉菌的菌落特征：霉菌的菌落呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状比其他微生物的菌落都大，长得很快霉菌菌落疏松，与培养基结合不紧，用接种环易挑取产生不同颜色色素，水溶性色素和非水溶性色素l 表放线菌、霉菌、酵母菌对比表特征放线菌酵母菌霉菌菌体形态呈菌丝体，有气生菌丝和营养菌丝分化.菌丝宽度为0.31.0 m一般单细胞，呈球形、卵形、椭圆形等，有的有假丝（出芽生殖 假丝酵母指子细胞不脱落母体）呈菌丝体，有气生菌丝和营养菌丝分化.菌丝宽度为310 m菌落特征表面呈绒毛状、粉状或颗粒状，菌落紧密有褶皱，不易挑取一般为奶油状的单细胞群落，有光泽、粘稠状，易挑取一般为绒状、毡状或网状，孢子和菌丝易挑起细胞壁组

34、成肽聚糖，革兰氏阳性主要为甘露聚糖和葡聚糖有的含少量几丁质一般为几丁质，有的含纤维素繁殖方式只有无性繁殖，如菌丝断裂、孢子和孢子梗等主要为芽殖，少数裂殖，部分进行有性生殖有的无性繁殖 有的有性繁殖第四章 微生物的生理（1） 掌握酶的概念动植物、微生物等细胞产生的，能在体内或体外催化生物化学反应，并传递电子、原子和化学基团的具有活性中心和特殊构象的生物大分子。（2） 从化学组成来看，酶可分为单成分酶和全酶。前者只含蛋白质，后者除了蛋白质还有辅助因子（非蛋白质小分子有机物或金属离子）全酶一定要在酶蛋白和辅酶（或辅基）同时存在时才起作用，单独存在无催化作用。单成分酶由酶蛋白组成，如水解酶；全酶中各组

35、分有不同的功能：反应加速进行；辅基辅酶起传递电子、原子和化学基团的作用；金属离子除传递电子外还起激活剂的作用。其中与酶蛋白结合紧的称为辅基；与酶蛋白结合得不紧的称为辅酶。辅基辅酶的区别：概念不同 与酶蛋白结合的牢固程度不同辅基构成酶的一部分；辅酶构成催化机制一部分。（3） 酶的活性中心是酶蛋白分子中直接参与和底物结合并发挥催化作用的小部分氨基酸微区。（4） 酶的活性中心有两个功能部位：一个是结合部位（结构基础），一定的底物靠此部位结合到酶分子上；另一个是催化部位，底物分子中的化学键在此处被打断或形成新的化学键，从而发生一系列的化学反应。只有酶蛋白保持一定的空间构型，酶的活性中心才存在。光能无机

36、自养型尽能以CO2为唯一或主要碳源进行光合作用获取生长所需能量以无机物如等作为供养体或电子供体，第五章 微生物的生长繁殖和生存因子学习要求：1. 了解微生物的生长繁殖的概念及研究微生物生长的方法2. 概念：世代时间，细菌的生长曲线，抗生素等。3. 掌握细菌生长繁殖中各时期的特点，控制因素及控制措施。（应用：污水处理）4. 掌握微生物与微生物之间的关系并能举出实例。第一节 微生物的生长繁殖一、 微生物生长繁殖的概念（1） 生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。（2） 繁殖：引起生物个体数量增加的过程。（3） 发育：从生长到繁殖由量变到质变的过程。（4） 世代时间：

37、细菌两次繁殖之间的间隔时间。二、 研究微生物生长的方法研究方法：通过培养研究其群体生长。（一） 分批培养分批培养定义关键字：一定量的微生物 一个封闭的、盛有一定体积液体培养基的容器微生物生长曲线定义：将少量细菌接种到一种新鲜的、定量的液体培养基中进行分批培养，定时取样计数（如;每2h取样1次）。以细菌个数或细菌数的对数或细菌的干重为纵坐标，以培养时间为横坐标，连接坐标系上各点成一条曲线，即细菌的生长曲线。细菌的生长曲线反映微生物的数量由少到多，达到高峰后由多变少，甚至死亡的变化规律。细菌生长繁殖可粗分为4个时期：1. 停滞期a) 特征：细胞数目基本不增加，存活细菌的细胞物质增加，菌体体积增大，

38、细胞内合成代谢活跃。对环境条件的变化较敏感。b) 影响停滞期长短的因素：菌种的特性；接种量：大，短；小，长。接种群体菌龄营养c) 阶段：初始阶段：有的细菌产生适应酶，细胞物质开始增加，总数基本尚未增加加速期：适应环境的细菌生长到某个程度开始细胞分裂细菌生长繁殖速率逐渐加快，总数有所增加。d) 缩短停滞期措施：利用对数期的细胞作为种子，尽量使接种前后所使用的培养基组分不要相差太大，适当扩大接种量。2. 对数期a) 特征：菌数以几何级数增加世代时间最短生长速率最高对不良环境因素抵抗力强群体中的细胞化学组分及形态、生理特性都比较一致。b) 影响对数期长短的因素：除菌种因素外，主要是温度、培养基的营养

39、成分和浓度。c) 阶段：继停滞期的末期，细菌的生长速率增至最大，细菌数以几何级数增加。当细菌总数与时间的关系在坐标系上近似成线性关系时，进入对数期对数期细胞个数按几何级数增加：1242的n次方。指数n为细菌分裂的次数或增殖的代数。若已知t0时刻细菌数为n0，经过一段时间到t2，繁殖n代后的细菌数nx=n0*2的n次方d) 计算世代时间：要知道某种细菌的代时G，首先要测定该种细菌原始的细菌数也可通过平均生长速率常数k计算代时G3. 静止期a) 特征：生长速率逐渐下降甚至到零细菌总数到达最大值，并恒定维持一段时间细胞开始积累贮存物质b) 影响静止期长短的因素：菌种及环境条件4. 衰亡期：特征：细菌

40、少繁殖或是不繁殖，或出现自溶细菌菌体呈现负增长出现多种形态，呈畸形或衰退型。（二） 连续培养：考虑稀释率恒浊连续培养：细菌培养液的浓度恒定，以浊度为控制指标恒化连续培养：维持进水中的营养成分恒定 以恒定流速进水，以相同流速流出代谢产物 适用于污（废）水生物处理在污（废）水生物处理的连续运行过程中，活性污泥中的微生物生长规律与分批培养的规律不一样。它只能是分批培养生长曲线的某一生长阶段：或是加速期，或是对数期（生长上升阶段），或是减速期，或是静止期（生长下降阶段），或是衰亡期（内源呼吸阶段）三、 细菌生长曲线在污（废）水生物处理中的应用常规活性污泥法：用生长速率下降阶段，包括减速期、静止期；生物

41、吸附法：用生长速率下降阶段，静止期；高负荷活性污泥法：用生长速率上升阶段（对数期）和生长速率下降阶段（减速期），有机物含量低；延时曝气法：利用内源呼吸阶段（衰亡期）微生物。为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的？四、 微生物生长量的测定方法第二节 微生物的生存因子一、 温度：1）具体表现：影响酶活性；影响细胞质膜的流动性；影响物质的溶解度最低生长温度：指微生物能进行繁殖的最低温度界限；最高生长温度：指微生物生长繁殖的最高温度界限。最适生长温度：指微生物二、 pH三、 氧化还原电位四、 溶解氧五、 活度与渗透压六、 表面张力专业术语：抑制：是在某种因子作用下导致微生物的生长停

42、止，但在移去这些因子后生长仍可恢复生长的生物学现象防腐：利用某些理化因子，使物体内外的微生物暂时处于不生长、不繁殖但又未死亡的状态死亡：不可逆的丧失了生长繁殖的能力消毒：是用物理化学因素杀死或消除所有病原微生物，并不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物。用以消毒的药品称为消毒剂灭菌：包括杀灭细菌芽孢在内的全部病原微生物无菌操作：指防止微生物进入人体或其他物品的操作方法。除菌：指用过滤等方法除去液体或空气中的微生物。第四节 微生物与微生物之间的关系种内关系：同一物种不同个体或种群之间的关系。种间关系：种与种之间的相互关系。一、 竞争关系两个或多个群体共同依赖同一生长基质或环境因素，结果一方或两方

43、的群体大小或生长率受到限制的现象。实例：（判断什么关系） 好氧生物处理废水：（活性污泥）菌胶团细菌和丝状细菌 菌胶团是细菌由公共荚膜包围形成，荚膜吸附使菌体沉降。植物：根瘤菌剂与土著根瘤菌的竞争关系（根瘤菌固氮作用）二、 原始合作关系（又称原始共生，互生）指两种可以单独生活的生物共存于同一环境中，相互提供营养及其他生活条件，双方互为有利，相互受益。两者分开时各自可单独生存。 实例 氧化塘中的细菌和藻类之间三、 共生关系指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中，各自执行优势的生理功能，在营养上 互为有利而所组成特殊结构、特殊功能和绝对互利关系的高度专一的共生体。实例 地衣是藻类和真菌形成的

44、共生体（藻类利用光能将二氧化碳和水合成有机物供自身及真菌营养；真菌从基质吸收水分和无机盐供两者营养。）四、 偏害关系（拮抗关系）共存于同一环境的两种微生物，甲方对乙方有害，乙方对甲方无任何影响。1. 非特异性偏害 无选择性 无针对性 实例：酸奶、泡菜等制作过程中，使pH下降，抑制其他微生物生长。2. 特异性偏害 有选择性 实例：青霉菌产生青霉素对革兰氏阳性菌有致死作用。（某种微生物产生抗菌性物质，对另一种或另一类微生物有专一性的抑制或致死作用）五、 捕食关系微生物通过吞食对方实现相互之间的对抗,并非通过代谢产物 实例：原生生物吞食细菌藻类、真菌等。六、 寄生关系一种微生物需要在另一种生物体内生

45、活，从中摄取营养才得以生长繁殖。实例 噬菌体和细菌、噬菌体分别与放线菌、真菌、藻类、噬真菌体之间专性寄生：寄生菌不能离开寄主而生存兼性寄生：寄生菌离开寄主后能营腐生生活第五节 菌种的退化、复壮和保藏一、菌种退化：指菌种的一个或多个特性随时间的推移而逐步减退或消失的现象。防止退化可采取的措施：控制传代次数创造良好的培养条件利用不同类型的细胞进行接种传代采用有效的菌种保藏方法退化菌种的复壮：（一） 纯种分离（二） 通过寄主进行复壮（三） 联合复壮二、菌种的保藏（一）定期移植法 斜面低温保藏法，半固态保藏法 固体培养基不超三分之一 合适温度 保存活力（二）干燥法 砂土保藏法 灭菌或无菌 放线菌及霉菌或有孢子的均可用此法（三）隔绝空气法 石蜡油封藏法（四）蒸馏水悬浮法 （五）综合法 冷冻真空干燥保藏法第六章 微生物的遗传和变异学习要求：3. 应掌握相关概念，驯化和菌种退化等。4. 熟悉微生物遗传的物质基础DNA的结构和复制过程。5. 了解遗传信息的传递法则。6. 掌握变异的实质及突变类型。7. （第五章）何谓菌种退化，掌握几种常用的菌种保藏方法。几个基本概念遗传（heredity）：微生物将其形态、代谢、行为及致病性等特性传给后代，并相对稳定地一代一代传下去（生物的亲代传递给其子代一套遗传信息的特性）。遗传型（genotype）：又称基因型，指某一生物个体所含