微生物的耐盐机制

2012级微生物学复习提纲doc

复习资料第一章绪论 1.用具体事例说明人类与微生物的关系，为什么说微生物既是人类的敌人，更是我们的朋友？ 2.微生物有哪些特点，它包括哪些类群? 3.为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人? 4. 微生物学发展的各个时期有哪些主要成就? 5. 微生物学的主要任务是什么?它包括哪些分支学科? 第二章纯培养和显微技术 1.名词解释：菌落，菌苔，纯培养。 2.从混杂的群体中分离特定的某一种微生物，需要哪些微生物技术和方法？简述其本操作特点。涂布平板法、稀释倒平板法、平板划线法、稀释摇管法 3.试利用表格形式对各类显微镜在原理、样品制备和观察方面的异、同进行概括、比较。第三章微生物的结构和功能 1.名词解释：芽孢，革兰染色法，鞭毛 2.根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛。 3.细菌、粘细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有什么特点？ 4.试绘出细菌细胞构造的模式图，注明其一般构造和特殊构造。 5.试述革兰氏染色的机制及其主要步骤，哪一步是关键?为什么? 6．试图示革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁构造，并简要说明其特点及成分 7.列表说明细菌、立克次氏体、衣原体、支原体的主要异同点。第四章微生物的营养 1.微生物细胞是由哪些物质组成的?各自的含量约为多少? 2.微生物生长所需的营养要素包括哪些成分?各种成分有何生理功能?在培养基中的含量约为多少? 3.微生物营养类型有几种?各自的分类依据是什么? 4.简述光能自养、光能异养、化能自养及化能异养微生物的营养特点。 5．什么叫培养基?培养基分为哪几种类型?各种培养基在设计时应重点考虑哪些因素? 6. 选择性培养基为什么要加入不同的抑制剂?常用抑制剂可分为哪几种类型?作用原理是什么? 7. 琼脂与明胶各有何性质?作为固态培养基的凝固剂时各有何优缺点? 8. 试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的特点。第五章微生物的代谢 1.简述微生物代谢的概念、类型及特点。 2.葡萄糖进入微生物细胞后在有氧、无氧条件下如何分解转化?产物是什么? 3.葡萄糖发酵的主要产物有哪些?简述酵母菌、大肠杆菌及乳酸菌发酵葡萄糖的产物种类与数量。 4.何谓呼吸?有氧呼吸与无氧呼吸有何异同?无氧呼吸有哪些类型?常见于哪些环境中?无氧呼吸对农业生产及环境有何影响? 5. 何谓初级代谢、次级代谢?简述二者的异同及关系,次级代谢产物可分为哪几大类,各有何作用?（黄雪） 6. 微生物细胞内的代谢调节通过哪几种途径进行?酶合成与酶活性调节各分为哪几种类型? 简述其调节机理。 7. 何谓操纵子?以乳糖操纵子为例说明酶合成的调节过程。第六章微生物的生长繁殖及其控制 1.名词解释：细菌生长曲线，连续培养，同步培养。 2.测定细胞数量和细胞生物量的方法有哪几种?各方法的测定原理和特点是什么? 3.细菌的群体生长有何规律?生长曲线分为哪几个时期?各时期有何特点?不同生长时期产生的根本原因是什么?影响细菌代时的因素有哪些? 4.细菌在固体平板上生长有何规律?丝状真菌生长分为哪几个阶段?各阶段有何特点? 5.微生物生长的环境条件主要包括哪些因素?温度对微生物生长有何影响?按照微生物对温度的适应能力可将

极端环境微生物的研究进展

[摘要]极端微生物通常分为六个类群：嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物。极端环境中的微生物为了适应生存，逐步形成了独特的结构和生理机能，以适应环境。因此，研究适应机理并利用其特殊生理机能具有重要的理论和实际意义，极端微生物能产生多种极端酶和其他生物活性物质，极端微生物资源的开发利用有着广阔的前景。极端环境(extreme environment) 泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境，包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等，适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物(extremophiles)( Margesin and Schinner，2001【1】； Rothschild and Mancinelli，2001【2】；骏等，2006【3】；敏和东秀珠，2006【4】)．海洋极端环境一般是指与正常海洋环境绝然不同的物理化学环境，主要包括海底热泉、海底冷泉和泥火山环境，其次还包括高盐度(卤水)、强酸化、缺氧和滞流等海洋环境。海洋极端微生物通常为化能自养生物(chemoautotroph)，在分类体系上属于细菌和古细菌类，生活在无光、无氧或少氧环境，能利用一些海底热催化反应过程中产生的还原性小分子(H2、H2S和CH4 等)合成能量进行有机碳固定和新代，具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代产物，有些属于共生生物(endosymbiont)。一、极端微生物的种类及其生理特点 1．1 极端嗜热菌（Thermophiles）一般最适生长温度在90℃以上的微生物，被称做极端嗜热菌【5,6】。已发现的极端嗜热菌有20多个属，大多是古细菌，生活在深海火山喷口附近或其周围区域【7】。如斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100℃，8O℃以下即失活；德国的斯梯特(K Stette)研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110℃以上高温中，最适生长温度为98℃，降至84℃即停止生长；美国的巴罗斯(J．Baroos)发现一些从火山喷口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中，嗜热菌的营养围很广。多为异养菌，其中许多能将硫氧化以取得能量。 1．2 极端嗜酸菌(Acidophiles) 一般指生活环境pH值在1以下的微生物，往往生长在火山区或含硫量极为丰富的地区。多为古细菌，其体环境保持pH值7左右。能氧化硫，硫酸作为代产物排出体外。嗜酸菌往往也是嗜高温菌。 1．3 极端嗜盐菌(Extremehalophiles)

食品微生物-名词解释

1、微生物:形体微小，结构简单，大多数肉眼看不到，必须借助显微镜才能观察到的一类低等生物的总称。 2、细菌:以二等分裂为主单细胞原核生物。无典型细胞核，只有核质体，无核膜、核仁、细胞器，不进行有丝分裂。 3、放线菌：是一类呈丝状生长以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 4、支原体：无细胞壁的原核微生物。因其细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇，其细胞膜仍有较高的机械强度。 5、病毒：一类超显微的、结构极简单的、专性活细胞内寄生的、在活体外能以无生命的化学大分子状态长期存在，并保持其感染活性的非细胞生物。 6、噬菌体：寄生于微生物体内并引起寄主菌(细菌、放线菌、蓝细菌等原核微生物)裂解的一种病毒。 7、毒性噬菌体：感染寄主细胞后进行大量增殖并最终引起细菌裂解。 8、温和噬菌体：温和噬菌体感染寄主菌后不立即增殖，而是将其基因组整合到寄主菌的核酸中，并随寄主菌核酸的复制而复制，即为溶原状态。 9、溶源性细菌：染色体上带有温和噬菌体基因组的细菌，称为溶源性细菌 10、溶源性转变：噬菌体DNA整合到细菌基因组中而改变了细菌的基因型，使溶源性细菌相应性状发生改变。 11、酵母菌：是一类以出芽繁殖为主要特征的单细胞真菌的统称。 12、霉菌：是一些丝状真菌的统称。 13、L型细菌：指那些在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。 14、原生质体：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素等抑制新生细胞壁合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。通常由G+细菌形成。 15、原生质球：经溶菌酶或青霉素处理后，还残留了部分细胞壁(尤其是G―细菌的外膜)的原生质体。通常由G―细菌形成。 16、芽殖： 17、菌落：将单个微生物细胞或多个同种细胞接种于固体培养基表面，经适宜条件培养，大量繁殖形成肉眼可见的细胞群落。 18、细胞壁：位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，质地坚韧，而富有弹性的构造。 19、LPS： 20、芽孢：某些细菌在其生长发育后期，细胞质脱水浓缩，在细胞内形成一个圆形或椭圆形,对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。 21、糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明粘液性胶状物质。 22、鞭毛：某些细菌在细胞表面着生有一根或数十根细长、波浪状弯曲的丝状物。 23、生长因子：指微生物生长不可缺少、本身又不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的微量有机化合物。 24、营养： 25、营养物： 26、碳氮比： 28、光能无机自养型菌：以光为能源，不依赖任何有机物即可正常生长。 29、光能有机异养型菌：以光为能源，但生长需要一定的有机营养。

无机盐对微生物制原理

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无机盐对微生物的抑制原理 1 抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物，即高浓度的无机盐。有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关，一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好；②在低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；③在高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。

2 淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/:L，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用耐盐微生物：能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。嗜盐微生物：指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高

盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。海洋菌：最佳生长盐度1～3％中度嗜盐菌：最佳生长盐度3～15％极度嗜盐菌：最佳生长盐度15～30％此图为部分适盐微生物形态的电镜图

极端环境微生物的适应机制及利用

极端环境微生物的适应机制及利用摘要：极端环境微生物是指生活于极端环境中的微生物，它们定义了生命的边界。对极端环境微生物适应机制的研究以及新的极端酶的发现，使得解决工业生产的苛刻条件与蛋白酶易变性的矛盾成为可能。本文分别对嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌6 种极端微生物的适应机制和应用进行了总结。关键词：极端微生物，适应机制，应用随着人类对生存家园地球乃至整个宇宙的探索开发，人们对原本被视为生命禁区内的生命（极端环境微生物）产生了极大的好奇心。极端环境微生物( extremophiles)是指在一般生物无法生存的高温、低温、高酸、高碱、高盐、高压、高辐射、太空等异常环境中生存的微生物群体的统称[1]，例如嗜热菌( Thermophiles )、嗜冷菌( Psychrophiles ) 、嗜碱菌( Alkali- philes)、嗜酸菌( Acidophiles) 、嗜盐菌( Halophiles)、嗜压菌( Piezophiles) 等。由极端环境微生物适应极端环境所形成的特殊生理特性以及代谢产物，在基础研究、环境保护、食品化工及医学等多个领域中都有巨大应用潜力。本文分别对嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌6 种极端微生物的适应机制和应用进行了简要概述。 1.嗜热微生物一般把最适生长温度高于45℃的微生物称为嗜热微生物。另外，还可根据它们的最适生长温度将其划分为嗜热微生物（45℃-60℃）、极端嗜热微生物（60℃-80℃）和超嗜热微生物（>80℃）。目前发现的嗜热菌大都来自热泉、海底热液口、堆肥、火山等极端环境中，它们中大多数属于古细菌。目前发现的生命最高生存温度为121-122℃[2]。

微生物生理学复习思考题(1)

《微生物生理学》复习思考题第一章绪论 1. 微生物生理学的研究对象与范围有哪些？ 2. 巴斯德、科赫和弗莱明等科学家在微生物生理学的建立和发展中有哪些重要的贡献？ 3. 微生物基因组学、蛋白质组学及代谢组学等技术的发展和完善对微生物生理学的研究有何深远的影响？ 4. 微生物生理学的研究和应用对当今人类社会可持续发展有何重要意义？第二章微生物细胞的结构与功能 1. 试比较原核生物与真核生物的异同。 2. 请解释三域学说（Three Domain Proposal）。 3. 为什么将16S rRNA或18S rRNA作为生物进化的标尺？ 4. 试比较G＋与G－细胞壁的组成与结构。 5. DAP（diaminopimelic acid）、teichoic acid、DPA（dipicolinic acid）、LPS （lipopolysaccharide）分别是什么? 这些化合物分别出现在细菌细胞的什么结构中?有何功能? 6. 论述不同微生物细胞制备原生质体的原则与依据。 7. 生物膜结构的流动镶嵌模型的要点是什么？膜的流动性有哪些表现方式？膜的流动性受哪些因素的影响？ 8. 解释细胞膜流动性和不对称性及其生物学上的意义。 9. 试比较细菌质膜—间体系统与真菌内膜系统生理功能。 10. 以大肠杆菌为例，说明原核生物核质的特性。 11. 简述真核生物染色体的组成和结构。 12. 线粒体由哪几部分组成？各部分主要与哪些代谢反应有关？ 13. 化学渗透学说的主要论点是什么？ 14. 说明溶酶体和微体的结构与功能。 15.请解释下列名词：流动镶嵌模型、生物膜的相变温度、L型细菌、小菌落突变

第七组.大肠杆菌耐盐性测定

第七组（自主设计实验）大肠杆菌耐盐性测定一实验目的 1.了解不同钠离子浓度对大肠杆菌的生长影响。 2.巩固无菌操作技术。二实验原理根据微生物对氧的需求，可把微生物分为需氧微生物和厌氧微生物量大类。在半固体深层培养基管中，穿刺接种上述对氧需求不同的细菌，适温培养后，各类细菌在半固体深层培养基中的生长情况各有不同。大多数细菌的繁殖速率很快，在合适的条件下，一定时期的大肠杆菌细胞每20min分裂一次。将一定量的细菌转入新鲜液体培养基中，在适宜的条件下培养细胞要经历延迟期，对数期，稳定期和衰亡期四个阶段。以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速率为纵坐标作图所绘制的曲线称为该细菌的生长曲线。不同的细菌在相同的培养条件下其生长曲线不同，同样的细菌在不同的培养条件下所绘制的生长曲线也不相同。测定微生物的数量有多种不同的方法，可根据要求和实验室条件选用。本实验采用比浊法测定，由于在一定的范围内，微生物细胞浓度与透光度成反比，与光密度（OD值）成正比，因此可利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的浓度，并将所测的OD值与其对应的培养时间作图，即可绘出该菌在一定条件下的生长曲线，此法快捷、简便。三实验器材 1.菌种︰大肠杆菌； 2.培养基︰牛肉膏蛋白胨液体培养基； 3.其他︰培养皿、移液管、水浴恒温培养箱、试管、接种环、无菌水、分光光度计、不同浓度的钠离子等。四实验步骤 1.取培养18~24小时的大肠杆菌一支，加入4.5ml的无菌水，用接种环将菌苔轻轻刮下，震荡，制成均匀的菌悬液。 2.取6只试管，标注好离子浓度和离子成分，分别加入一定量的牛肉膏蛋白胨液体培养基。

含盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化及其机制

高盐污水生物处理技术 1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。在工业上，海水可以广泛的用作锅炉冷却水，应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水，至今已经有60多年的历史。目前，青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业，年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外，秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业，海水还可以作为工业的生产用水。城市生活用水。在城市生活中，海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70％以上，未来计划普及率提高到100％，并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位，也有采用海水冲厕的实践，但规模较小。 1.2工业生产废水一些行业，如印染、造纸、化工和农药等，在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水船舶压舱水废水最小化生产中产生的污水大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物，即高浓度的无机盐。有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关，一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。

高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好；②在低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；③在高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。 2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/:L，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用耐盐微生物：能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。嗜盐微生物：指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。海洋菌：最佳生长盐度1～3％