微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)常考點(diǎn)總結(jié)

微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)?？键c(diǎn)總結(jié)微生物概述與分類微生物結(jié)構(gòu)與功能微生物營(yíng)養(yǎng)與代謝微生物生長(zhǎng)與繁殖微生物遺傳與變異微生物生態(tài)與環(huán)境關(guān)系微生物概述與分類01010405060302微生物定義：微生物是一類形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、必須借助顯微鏡才能觀察到的低等生物。微生物特點(diǎn)體形微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；繁殖迅速，數(shù)量巨大；適應(yīng)性強(qiáng)，分布廣泛；種類繁多，代謝類型多樣。微生物定義及特點(diǎn)根據(jù)微生物的形態(tài)、生理生化特性、生態(tài)習(xí)性、細(xì)胞組成等特征進(jìn)行分類。采用雙名法，即屬名和種名，用斜體拉丁文表示。微生物分類與命名微生物命名微生物分類細(xì)菌單細(xì)胞原核生物，形態(tài)多樣，包括球菌、桿菌和螺旋菌等。放線菌一類具有分枝狀菌絲體的原核生物，主要生活在土壤中。真菌真核生物，包括酵母菌、霉菌和大型真菌等，具有真正的細(xì)胞核和細(xì)胞器。各類微生物簡(jiǎn)介非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成，必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能繁殖。病毒一類專性細(xì)胞內(nèi)寄生的原核生物，與細(xì)菌相似但更小。立克次體一類無(wú)細(xì)胞壁的原核生物，形態(tài)多樣，可通過(guò)濾菌器。支原體各類微生物簡(jiǎn)介各類微生物簡(jiǎn)介衣原體一類專性細(xì)胞內(nèi)寄生的原核生物，具有獨(dú)特的發(fā)育周期。螺旋體一類細(xì)長(zhǎng)、柔軟、彎曲呈螺旋狀的原核生物，包括鉤端螺旋體等。微生物結(jié)構(gòu)與功能02細(xì)胞壁主要成分為肽聚糖，具有保護(hù)細(xì)胞、維持細(xì)胞形狀等功能。細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成，具有選擇透過(guò)性。細(xì)胞質(zhì)無(wú)核膜和核仁，遺傳物質(zhì)呈環(huán)狀裸露的DNA分子，通常稱為擬核。核糖體原核生物唯一的細(xì)胞器，是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。原核生物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)細(xì)胞壁主要成分為纖維素和果膠，具有保護(hù)和支持細(xì)胞的功能。細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成，具有選擇透過(guò)性。細(xì)胞核有核膜和核仁，遺傳物質(zhì)以染色質(zhì)形式存在。細(xì)胞器包括線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等，具有各自獨(dú)特的功能。真核生物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)123由核酸和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成，不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。病毒粒子可以是DNA或RNA，控制病毒的遺傳和變異。核酸保護(hù)病毒核酸，決定病毒的抗原性。蛋白質(zhì)外殼病毒結(jié)構(gòu)特點(diǎn)微生物參與自然界的物質(zhì)循環(huán)，如碳循環(huán)、氮循環(huán)等。物質(zhì)循環(huán)部分微生物能將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，為其他生物提供能源。能源轉(zhuǎn)化某些微生物能將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，為植物提供氮源。生物固氮微生物能降解環(huán)境中的有害物質(zhì)，如農(nóng)藥、重金屬等。降解有害物質(zhì)微生物功能多樣性微生物營(yíng)養(yǎng)與代謝03包括光能自養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型。營(yíng)養(yǎng)類型微生物通過(guò)吞噬作用、胞飲作用、吸附作用和滲透作用等方式攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。攝取方式營(yíng)養(yǎng)類型及攝取方式能量代謝途徑包括EMP途徑、HMP途徑、ED途徑和PP途徑等。產(chǎn)物微生物能量代謝的主要產(chǎn)物是ATP，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一些中間代謝產(chǎn)物，如丙酮酸、乳酸等。能量代謝途徑與產(chǎn)物物質(zhì)代謝途徑包括糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝和核酸代謝等。關(guān)鍵酶在物質(zhì)代謝過(guò)程中，一些關(guān)鍵酶起著重要的催化作用，如己糖激酶、磷酸果糖激酶等。物質(zhì)代謝途徑及關(guān)鍵酶通過(guò)改變酶的構(gòu)象或修飾酶活性中心等方式來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性。酶活性的調(diào)節(jié)酶合成的調(diào)節(jié)細(xì)胞膜透性的調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物的反饋調(diào)節(jié)通過(guò)改變酶的基因表達(dá)水平來(lái)調(diào)節(jié)酶的合成。通過(guò)改變細(xì)胞膜的通透性來(lái)調(diào)節(jié)物質(zhì)的進(jìn)出。代謝產(chǎn)物可以反饋調(diào)節(jié)相關(guān)酶的活性或基因表達(dá)，從而調(diào)節(jié)代謝過(guò)程。代謝調(diào)控機(jī)制微生物生長(zhǎng)與繁殖04生長(zhǎng)曲線微生物的生長(zhǎng)曲線通常包括延遲期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期四個(gè)階段，每個(gè)階段都有其特定的生長(zhǎng)速率和細(xì)胞數(shù)量變化。影響因素微生物的生長(zhǎng)受到多種因素的影響，包括溫度、pH值、氧氣濃度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、水分活度、壓力等。其中，溫度是影響微生物生長(zhǎng)的最重要因素之一，不同微生物對(duì)溫度的適應(yīng)性不同。生長(zhǎng)曲線及影響因素繁殖方式及特點(diǎn)微生物的繁殖方式主要有二分裂、出芽、孢子生殖等。其中，二分裂是最常見(jiàn)的繁殖方式，適用于細(xì)菌和部分原生動(dòng)物；出芽適用于酵母菌等真菌；孢子生殖則適用于放線菌、霉菌等。繁殖方式微生物的繁殖具有快速、高效、連續(xù)等特點(diǎn)。在適宜條件下，微生物的繁殖速度非?？欤梢栽诙虝r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量后代。此外，微生物的繁殖還可以受到環(huán)境因素的影響，如溫度、pH值等。特點(diǎn)VS芽孢是某些細(xì)菌在不良環(huán)境下形成的一種休眠體，具有極強(qiáng)的抗逆性。芽孢的形成通常包括細(xì)胞質(zhì)濃縮、核物質(zhì)凝聚、細(xì)胞壁增厚等步驟。萌發(fā)過(guò)程當(dāng)環(huán)境條件適宜時(shí)，芽孢可以萌發(fā)成為新的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。萌發(fā)過(guò)程通常包括吸水膨脹、酶活化、代謝恢復(fù)等步驟。芽孢的萌發(fā)需要一定的時(shí)間和適宜的環(huán)境條件。芽孢形成芽孢形成與萌發(fā)過(guò)程微生物的死亡原因多種多樣，包括環(huán)境壓力、營(yíng)養(yǎng)耗盡、代謝產(chǎn)物積累、病毒感染等。此外，一些物理或化學(xué)因素也可以導(dǎo)致微生物的死亡，如高溫、紫外線、酸堿等。鑒定微生物死亡的方法主要有染色法、培養(yǎng)法、生物活性檢測(cè)法等。其中，染色法可以通過(guò)觀察微生物細(xì)胞是否著色來(lái)判斷其死活；培養(yǎng)法可以通過(guò)觀察微生物在培養(yǎng)基上是否生長(zhǎng)來(lái)判斷其死活；生物活性檢測(cè)法可以通過(guò)檢測(cè)微生物的代謝活性或酶活性來(lái)判斷其死活。死亡原因鑒定方法死亡原因及鑒定方法微生物遺傳與變異05微生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA，少數(shù)病毒以RNA為遺傳物質(zhì)。DNA和RNA都是由核苷酸組成的長(zhǎng)鏈，攜帶遺傳信息。核酸基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，控制生物性狀的基本單位?；蛲ㄟ^(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)表達(dá)遺傳信息。基因一個(gè)生物體所有基因的總和稱為基因組。微生物基因組相對(duì)較小，但編碼的基因密度高，具有高效的基因表達(dá)和調(diào)控機(jī)制?；蚪M遺傳物質(zhì)組成及功能轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控通過(guò)控制RNA聚合酶的活性或選擇性地合成不同種類的mRNA來(lái)實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)的調(diào)控。翻譯水平調(diào)控通過(guò)控制翻譯起始、延伸和終止等過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)加工和修飾調(diào)控通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、修飾或降解等方式來(lái)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性和功能。基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制030201基因突變由于DNA復(fù)制錯(cuò)誤、化學(xué)因素或物理因素引起的基因結(jié)構(gòu)改變?；蛲蛔兪巧镒儺惖母緛?lái)源?；蛑亟M在微生物中，基因重組主要通過(guò)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合等方式實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的重新組合和變異。表觀遺傳變異不涉及DNA序列改變的變異，如DNA甲基化、組蛋白修飾等，影響基因表達(dá)和表型。變異類型及產(chǎn)生原因基因工程育種通過(guò)基因克隆、基因敲除、基因編輯等技術(shù)手段對(duì)微生物進(jìn)行遺傳改造，創(chuàng)造新的遺傳性狀。代謝工程育種通過(guò)改變微生物代謝途徑或提高關(guān)鍵酶活性等手段，優(yōu)化微生物的代謝性能和生產(chǎn)能力。細(xì)胞工程育種利用細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合等技術(shù)手段對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重組和變異。誘變育種利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)微生物發(fā)生基因突變，篩選具有優(yōu)良性狀的突變株。遺傳育種技術(shù)原理微生物生態(tài)與環(huán)境關(guān)系06自然界中微生物分布特點(diǎn)廣泛分布微生物幾乎無(wú)處不在，從土壤、水體到空氣，甚至巖石中都能找到它們的蹤跡。適應(yīng)性強(qiáng)微生物能適應(yīng)各種極端環(huán)境，如高溫、低溫、高鹽、高酸等。種類繁多微生物種類繁多，包括細(xì)菌、真菌、病毒、原生動(dòng)物等。兩種微生物生活在一起，彼此有利，如地衣中的藻類和真菌。共生關(guān)系一種微生物寄居于另一種微生物體內(nèi)或體表，從中攝取養(yǎng)料，前者稱為寄生物，后者稱為宿主。寄生關(guān)系兩種或兩種以上微生物同時(shí)利用同一有限資源時(shí)產(chǎn)生的相互妨礙作用。競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系一種微生物產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，從而抑制其他微生物的生長(zhǎng)繁殖。拮抗關(guān)系微生物間相互作用關(guān)系污水處理通過(guò)微生物發(fā)酵技術(shù)處理固體廢棄物，如堆肥發(fā)酵。固體廢棄物處理大氣凈化某些微生物