微生物重点复习微生物学教程周德庆

绪论1.微生物发展史重要人物+贡献：（1）列文虎克-观察到细菌——微生物学先驱者（2）巴斯徳——微生物学的奠基人曲颈瓶试验推翻生命自然发生说，建立胚种学说。巴氏消毒法。（3）约瑟夫·李斯特发明用石炭酸消毒手术器械、衣物和手术环境，可大大降低感染的机会（4）R.Koch柯赫——细菌学的奠基人科赫法则：判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足：–相关性：这种微生物必须在所有患该种疾病的生物体内都存在，但在健康生物中不存在–可分离培养：必须将这种微生物分离出来，作纯种培养–可人工感染：当用这种分离出来的微生物接种到一个健康寄主时，必须能够引起同样的疾病–可再分离：必须能够从接种感染的生物体内再次分离得到这种微生物（5）布赫纳——生物化学奠基人（6）弗莱明——青霉素之父（7）Watson、Crick——分子生物学奠基人发现的DNA结构的双螺旋模型2.微生物的五大共性：（1）体积小，面积大；（2）吸收多，转换快；（3）生长旺，繁殖快；（4）适应强，易变异；（5）分布广，种类多第一章第一节细菌1.原核生物三菌三体：细菌（狭义的）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体2.细菌概念：细菌是一类细胞细短（直径约0.5μm，长度约0.5-5μm）、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。3.细菌形态：简单，基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类，仅少数为其他形状如丝状、三角形、方形和圆盘形。4.细胞壁概念：是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，只要成分为肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能主要功能：固定细胞外形和提高机械强度为细胞的生扎个、分裂和鞭毛运动所必须阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性（1）革兰氏染色原理具体步骤注意事项：A.关键步骤：95%酒精，0.5min；甩干B.涂片薄而均匀C.菌种种龄18hD.各步骤时间（2）阴性菌阳性菌的特点G+细菌的细胞壁：厚度大化学组分简单，一般含90%肽聚糖10%磷壁酸（磷壁酸：阳性菌特有）G-细菌的细胞壁：厚度较G+细菌薄，层次较多，成分较复杂，肽聚糖层很薄（仅2-3nm），故机械强度较G+细菌弱（3）四种缺壁细胞：L型细胞：专指那些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原生质体：指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁后合成，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞球状体：又称原生质球，指还残留了部分细胞壁（尤其是G-细菌外膜层）的原生质体支原体：是长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物5.细胞膜生理功能：能选择性的控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送是维持细胞内正常渗透压的结构屏障是合成细胞壁和糖被有关成分（如肽聚糖、磷壁酸、LPS和荚膜多糖等）的重要场所膜上含有与氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢有关的酶系，故是细胞的产能基地是鞭毛基体的着生部位，并可提供鞭毛旋转运动所需的能量6.核区特点：无核膜、核仁，无固定的形状。（球、哑铃、带状、网状等）无拟真核生物的染色结构。在细胞质的中心或边缘区，一个紧密缠迭在一起的微细DNA细丝区，称核体。或环状、双链、闭合（共价）大型DNA分子，称拟核。7.质粒概念：存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质，绝大多数由DNA分子组成。特点：能自我复制，稳定遗传，也可插入细菌染色体中或与其携带的外源DNA片段共同复制增值，可单独转移，也可携带着染色体片断一起转移。8.糖被概念：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。功能：保护作用贮藏养料作为透性屏障和离子交换系统表面附着作用细菌间的信息识别作用鉴别：细菌菌落，产荚膜，表面湿润有光泽，粘液状（S型）不产荚膜，表面粗糙干燥（R型）9.原核、真核鞭毛区别原核：有基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成真核：“9+2”型：中间1对微管，外围9个微管二联体10.芽孢概念：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠结构，称为芽孢抗性：芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造。为什么芽孢对不良环境具有较强抗性？含水量不同，菌体80%，芽孢40%芽孢有厚而致密的壁芽孢中含有一种特殊物质，2，6—吡啶二羧酸（DPA），易和Ca2+结合，形成的复合物能提高芽孢的耐热性和抗氧化能力仅在芽孢中发现11.伴孢晶体概念：少数芽孢杆菌，（例如苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体。12.细菌繁殖：主要为裂殖，只有少数种类进行芽殖（1）裂殖一个细胞通过分裂形成两个子细胞的过程（肝细胞：横分裂、纵分裂；一般细菌：横分裂）二分裂：一个细胞在其对称中心形成一隔膜，进而分裂成两个形态、大小和构造完全相同的子细胞（典型二分裂）不等二分裂其结果产生两个在外形、构造上有明显差别的子细胞三分裂复分裂：（蛭弧菌的生殖方式）（2）芽殖在母细胞表面（尤其在其一端）先形成一个小突起，待其长大到与母细胞相仿后再相互分离并独自生活的一种繁殖方式。凡以这种方式生殖的细菌，统称芽生细菌11.细菌菌落特点：一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等区别：无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌：较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落长有鞭毛、运动能力强的细菌：大而平坦、边缘躲缺刻（甚至成树根状）、不规则的菌落有糖被的细菌：大型、透明、蛋清状的菌落有芽孢的细菌：外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落PS.1.荚膜包裹在单个细胞上的糖被，含水量高第二节放线菌1.形态结构①基内菌丝：又称营养菌丝或初级菌丝体，匍匐生长在培养基内或培养基表面。一般无横隔膜(诺卡氏菌属除外)真径0.2—1.2μm，但长度差别很大，短的小于100μm，长的可达600μm以上。无色或产生水溶性或脂溶性色素而呈现黄、绿、橙、红、紫、蓝、褐和黑等各种颜色。功能：吸收营养物质和排泄代谢废物。②气生菌丝：又称二级菌丝体，基内菌丝发育到—定阶段后，向空间长出的菌丝体。一般颜色较深，比基内菌丝粗（直径为1-1.4μm）。气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。③孢子丝：又称繁殖菌丝或产孢丝，当气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。孢子丝的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异；有的直形，有的波浪形或螺旋形。螺旋的数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征。④孢子：放线菌的孢子形状有球形、椭圆形、杆形和柱形等。同一孢子丝上分化出的孢子的形状、大小有时也不一致。所以，不能将其作为区分菌种的唯一依据。电镜下可见孢子表面结构的差异，有的表面光滑、有的带小疣、刺或毛发状物。孢子常具有色素，呈灰、白、黄、橙、红、蓝和绿等颜色，其颜色在一定培养基与培养条件下比较稳定。功能：孢子表面结构和颜色是放线菌菌种鉴定的主要依据之一。2.生殖方式（P33）：分生孢子：放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子的产生通过两种横隔分裂方式。孢囊孢子：有的放线菌由菌丝盘卷形成孢囊，其间产生横隔，产生孢子。孢囊成熟后，释放出孢囊子。孢囊可以在气生菌丝上，也可在基内菌丝上形成。基内菌丝断裂：诺卡氏菌属当营养菌丝成熟后，会以横割分裂方式突然产生形状、大小较一致的杆菌状、球状或分枝状的分生孢子。任何菌丝片段：放线菌也可借菌丝断裂的片段，形成新菌丝体，这种现象常见于液体培养。工业发酵生产抗生素时，放线菌就以此方式大量繁殖。如果静置培养，培养物表面往往形成菌膜，膜上也可生出孢子。3.群体特征在固体培养基：（与细菌有明显差别）菌落干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一薄层彩色的“干粉”；菌落与培养基连接紧密，难以挑取；菌落正反面颜色常不一致，以及在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象等等。第二章第一节真和微生物1.真核生物与原核生物比较特性原核微生物真核微生物核核膜核仁DNA拟核--只有一条，不与RNA和蛋白质结合完整的核++一至数条，与RNA和蛋白质结合核糖体70s，在细胞质中80S，在细胞质中70S，在某些细胞器中细胞分裂二分裂有丝分裂，减数分裂有性生殖通常没有或有+中体+-细胞器-线粒体、高尔基体、叶绿体、内质网等细胞膜中甾醇-（除极个别外）+呼吸链位置细胞膜线粒体与氧的关系好氧、兼性厌氧、厌氧好氧、少数兼性厌氧细胞壁组成肽聚糖或脂多糖几丁质、多聚糖或寡糖运动器官（鞭毛）较细的鞭毛（中空管状结构）较粗的鞭毛或纤毛（9+2结构）细胞大小1-10μm10-100μm第二节酵母菌1.特点：个体一般以单细胞状态存在多数营出芽生殖能发酵糖类产能细胞壁常含甘露聚糖常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中2.形态结构（成分）细胞壁：外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖（为主）（赋予细胞壁以机械强度的主要成分），中间夹着一层蛋白质（包括多种酶），周围还有少量几丁质成分细胞膜(P48)：主要为蛋白质（约占干重50%）。类脂（约40%）和少量糖类细胞核：遗传信息主要贮存库鞭毛：“9+2”型：中间1对微管，外围9个微管二联体其他构造：大液泡（成熟）；杆状或球状线粒体（有氧条件），无嵴没有氧化磷酸化功能的线粒体（缺氧条件）3.繁殖方式无性繁殖（1）芽殖最常见：母细胞出“芽”，每个“芽”成为一个新个体（2）裂殖菌丝体的断裂片段产生新个体营养细胞分裂产生子细胞（3）产生无性孢子：每个孢子可萌发为新个体有性生殖：一般通过邻近的两个形态相近而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质凸起相互接触、局部融合并形成一条通道，再通过质配（两个细胞的原生质配合），核配（两个细胞里的核配合），减数分裂形成4或8个子核，然后塔门各自与周围的原生质结合在一起，再在其表面形成一层孢子膜，这样一个个子囊就成熟了。4.菌落特点：（与细菌相仿）一般呈现较湿润、较透明、表面较光滑，容易挑起，菌落质地均匀，正面与反面以及边缘与中央部位的颜色较一致宏观较大、较厚、外观较稠和较不透明；颜色单调，多以乳白色或矿烛色为主，少数红色，个别黑色；边缘整齐或粗糙，酒香味第三节霉菌孢子名称染色体倍数外形数量外或内生其他特点实例无性孢子游动孢子n圆、梨、肾形多内有鞭毛，能游动壶菌孢囊孢子n近圆形多内水生型有鞭毛根霉，毛霉分生孢子n极多样极多外少数为多细胞曲霉，青霉节孢子n柱形多外各孢子同时形成白地霉厚垣孢子n近圆形少外在菌丝顶或中间形成总状毛霉芽孢子n近圆形较多外在酵母细胞上出芽形成假丝酵母掷孢子n镰、豆、肾形少外成熟时从母细胞射出掷孢酵母2.菌落：形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状；菌落与培养基间的连接紧密，不易挑取，菌落正面与反面的颜色、构造，一集边缘与中心的颜色、构造常不一致。3.假根：是低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。四大类微生物的细胞形态和菌落特征的比较单细胞微生物菌丝状微生物细菌酵母菌放线菌霉菌主要特征菌落含水状态很湿或较湿较湿干燥或较干燥干燥外观形态小而突起或大而平坦大而突起小而紧密大而疏松或大而致密细胞相互关系单个分散或有一定排列方式单个分散或假丝状丝状交织丝状交织形态特征小而均匀，个别有芽孢大而分化细而均匀粗而分化参考特征菌落透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明菌落与培养基结合程度不结合不结合牢固结合较牢固结合菌落颜色多样单调，一般呈乳脂或矿烛色，少数红色或黑色十分多样十分多样菌落正反面颜色的差异相同相同一般不同一般不同菌落边缘一般看不到细胞可见球状，卵圆状或假丝状细胞有时可见细丝状细胞可见粗丝状细胞细胞生长速度一般很快较快慢一般较快气味一般有臭味多带酒香味常有泥腥味往往有霉味第三章第一节病毒1.特性：形体极其微小，一般都能通过细胞滤器，故必须在电镜下才能观察没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种，故又称“分子生物”每一种病毒只含一种核酸，不是