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1微生物复习课件知识网络微生物微生物的探究历程微生物学的建立微生物学与生物学发展主流的汇合微生物传染病的传播和预防微生物传染病的传播病原菌和病毒的致病过程微生物传染病的预防微生物的营养真细菌和古细菌真菌原生生物显微镜下的微生物微生物需要的营养物质培养基微生物•——是肉眼难以看清的各类生物的总称。（一般体形在0.1毫米以下的小生物。）第一节、微生物学的建立•一、第一个看见并描述微生物的人•——17世纪列文·虎克(荷兰)•1674年他用自制显微镜观察到了被他称为“小动物”的细菌，首次揭示了一个崭新的微生物世界。•二、主要科学家：•法国微生物学家：巴斯德•德国细菌学家：科赫•19世纪中期后，微生物学的建立•1、巴斯德的重要成就：•A、研究清楚了微生物发酵过程；•B、发明“巴氏消毒法”：ⅣP5•加热到62℃，保持30min，杀死有害微生物。用于牛奶、奶酪、啤酒等消毒。•C、提出“微生物致病论”。•D、研究新的治病法——免疫法，发明了炭疽病疫苗和狂犬病疫苗。•E、设计了曲颈瓶实验：ⅣP5图•*否定了“自然发生说”•*证明只有在活细菌存在条件下才能繁殖出新的细菌自然发生说:生物体是从无生命物质自然发生的。•实验过程：IVP5•A瓶：煮沸的肉汤几天后仍保持澄清•B瓶：未煮沸的肉汤几天后变混浊•A瓶去除曲颈玻璃管后：肉汤变混浊•证明微生物不是从营养液中自然发生的，而是来自空气中原已存在的微生物。《导测》P206综合题/2•2、科赫的主要成就：（补充）•第一次发现分离出伤寒杆菌、炭疽杆菌、霍乱弧菌、结核病细菌；•第一次发现了鼠蚤传播鼠疫的秘密；•第一次证明一种特定的微生物引起一种特定疾病；•发明了蒸汽灭菌法。•制定科赫法则：为研究病原微生物制订的严格准则•创立了固体培养基划线分离纯种法。•原核生物类群•细菌（真细菌、古细菌）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、蓝藻（蓝细菌）等•真核生物类群•真菌（酵母菌、霉菌、蕈）•原生生物（单细胞藻类、原生动物、黏菌）•非细胞生物类群•病毒第二节微生物类群•共同结构：•细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核（无核膜、含DNA，无染色体）、核糖体——唯一细胞器（一）原核生物类群包括细菌、放线菌、蓝藻、支原体、立克次氏体、衣原体等。1、细菌*形态——球菌、杆菌、螺菌*（广义的细菌范畴包括放线菌、支原体、衣原体等）（1）真细菌——生活在通常环境条件下•细菌的三种主要形态杆菌球菌金黄色葡萄球菌乳酸杆菌a.特殊结构：①质粒（小型环状DNA分子）——其上含有一些抗性基因②鞭毛：运动（某些细菌）③细胞壁成分：粘肽（肽聚糖）组成，青霉素抑制其合成④芽孢：ⅣP10环境不利——菌体外形成厚荚膜——菌体成为休眠体，既是芽孢——条件适宜时萌发成一个细菌。•一般121℃，15min以上才能杀灭芽孢。b.细菌的繁殖一般为分裂繁殖——无丝分裂细菌的变异只有基因突变。因无减数分裂，所以无基因重组；无染色体，故无染色体变异。•C.细菌在自然界的主要作用ⅣP10•*分解者：大多数（腐生细菌）•*生产者：光合细菌、化能自养细菌（如硝化细菌等）•*消费者：寄生细菌（一般为致病菌）共生现象：如人体内的正常菌群的作用IVP10共生：两种生物生活在一起，互相有利，分开后两种或一种生物不能独立生存的现象。根瘤菌是一种固氮菌细菌在自然界氮循环中的作用IVP13（2）古细菌:生活在极端环境条件下•A.与真细菌的不同•*细胞壁组成不同，青霉素不能抑制其合成。•*对抗菌素利福平不敏感，与真核细胞相似（利福平可抑制细菌RNA的合成）•*有些类群cell内的核酸、蛋白质耐高温。•B.典型代表•产甲烷菌：严格缺氧甚至高温环境•极端嗜热菌：热泉、海底活火山周围，82℃～110℃，且耐高压•极端嗜盐菌：最适盐浓度3～4mol/L•嗜酸菌：最适PH0.7产甲烷菌IVP11～12*其生存的极端环境与地球早期环境相似，因此古细菌在生物进化上有重要地位，是研究进化的好材料。古细菌为何会引起高度关注？*古细菌有耐热、耐酸、耐高渗种类，在生物工程上有潜在实用价值。•2、放线IVP11•——细菌范畴内的原核生物•细胞形态：分支状菌丝•繁殖：孢子繁殖•分布：主要在土壤，能产生抗生素•3、蓝细菌（蓝藻）•细胞质基质中含光合色素•代谢类型：自养需氧型•属于生产者•典型代表：颤藻发菜：一种陆生的蓝藻•蓝细菌曾被称为蓝藻或蓝绿藻，是一类分布很广，含有叶绿素a，能够在光合作用时释放氧气的原核微生物。蓝细菌主要以二分裂或多分裂方式进行繁殖，少数蓝细菌可形成孢子，孢子壁厚，能抵抗不良环境。由成串细胞连成丝状的蓝细菌，在细胞链断裂时形成的片段，称之为链丝段，具有繁殖功能。•蓝细菌有广泛的分布，从水生到陆生生态系统，从热带到南北极都有分布。它们已经被证实:可以通过氮气的固定来提高稻田和其他土壤的肥力方面有重要作用。蓝细菌是海洋生态系统的重要组成部分和海洋初级生产力的重要组成部分。（二）真核生物类群•——具有完整细胞结构（有核膜、各种细胞器等）、有染色体1、真菌：大部分营腐生生活（属于分解者）、进行孢子繁殖（1）酵母菌在自然界作用：分解者出芽生殖（环境适宜，一般进行有氧呼吸）、或孢子繁殖单细胞应用：酿酒、发面（制面包馒头等）•（2）霉菌：•多细胞•*基本结构：分支的长丝状细胞组成的菌丝——集合——团块状菌丝体•*繁殖方式：孢子繁殖•无性孢子（孢子囊孢子、分生孢子），有性孢子（接合孢子）•*在自然中的作用：大多为分解者•*典型代表：青霉、根霉、曲霉等菌丝孢子孢子*应用：发酵生产抗菌素、酶制剂、食品发酵等*寄生种类可致病：皮肤癣症等•（3）蕈——蘑菇等IVP15结构地上：子实体菌盖：菌柄菌褶地下：丝状，与菌柄相连繁殖方式：孢子繁殖在自然界作用：分解者2、原生生物•（1）单细胞藻类——广泛分布于各种水体•*共同结构：单细胞，具有含光合色素的细胞器•*典型代表•衣藻绿色，可运动，叶绿体杯状•小球藻绿色，不运动•甲藻黄绿色•硅藻粉红色，细胞壁含SiO2构成精致斑纹衣藻、小球藻属于绿藻光合色素不一定与高等植物相同衣藻硅藻小球藻一种甲藻•*繁殖方式：•无性繁殖(细胞分裂、孢子繁殖)•有性繁殖：通常发生於生活史中的艰难时期(如不利的环境条件)。•*在自然界的作用•生产者，光合作用增加水的含氧量•有害IVP15•①大量繁殖可形成赤潮•大量消耗水中氧气导致水生动物死亡•②某些甲藻产生神经毒素，通过食物链危害水生动物和人类。（2）原生动物•*共同结构：几乎都是能运动的单细胞动物，具一个或多个细胞核。•*繁殖：•无性繁殖：一般为分裂生殖（无丝或有丝分裂）•有性生殖：少数种类，环境不利时•*在自然界作用：消费者•典型代表：变形虫、草履虫、疟原虫等疟原虫——疟疾的病原体疟原虫破坏的红细胞•(3)黏菌：ⅣP18•一类介于原生动物和真菌之间的真核生物营养体细胞型：似变形虫非细胞型：一团含许多细胞核的原生质团多头绒泡黏菌结构特点：无细胞壁摄食：吞噬细菌、有机物颗粒摄于美国奥林匹克国家公园的黏菌•繁殖方式之一：孢子繁殖（条件恶劣时）草坪上的黏菌与其移动轨迹（三）非细胞类群——病毒•1、结构特点：•蛋白质：构成衣壳•核酸：位于中心，构成核心•一种病毒只含有一种核酸：DNA或RNA。•营养方式：寄生噬菌体：只有DNA烟草花叶病毒：只有RNA•*病毒类型：•裸病毒（无包膜）结构1，4，6分别是指衣壳，成分是蛋白质。2，3，5分别代表的物质是核酸，一种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA。•包膜病毒：HIV、EBV[埃博拉(EBOLA)病毒]1234HIV1、包膜2、包膜子粒3、蛋白质衣壳4、RNA•埃博拉病毒（EBV）:属丝状病毒科，呈长丝状体，单股负链RNA病毒，有18，959个碱基，分子量为4。17×10⁶。外有包膜，病毒颗粒直径大约80nm，大小100nm×（300～1500）nm，感染能力较强的病毒一般长（665～805)nm左右，有分支形、U形、6形或环形，分支形较常见。有囊膜，表面有（8～10)nm长的纤突。纯病毒粒子由一个螺旋形核糖核壳复合体构成，含负链线性RNA分子和4个毒粒结构蛋白。EBV天花病毒流感病毒非典病毒放大35万倍的艾滋病毒HIV一些RNA病毒禽流感病毒H5N1**微生物的共同特征——高等生物无法具备的特征IVP18结构简单个体微小——（体积小、面积大，有利于物质代谢）•分布广、种类多•营养方式多样（吸收多转化快）•生长繁殖快•适应强、变异频第三节微生物的营养•一、营养物质的种类和功能营养物质主要种类功能碳源CO2、糖类（葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素）[脂肪酸]合成有机物的碳源，大多可作为能源（CO2不是能源）氮源蛋白胨（多肽混合物）、铵盐、硝酸盐、嘌呤、嘧啶、尿素、胺、分子氮（N2）等用于合成蛋白质、核酸等含氮物质无机盐PSClMgFeNaKCaMnZnMoCu等无机化合物酶的成分，调节渗透压等*有机物氮源（如蛋白胨等）也可以作为碳源，但是碳源物质不能作氮源生长因子：Ⅳp20微生物自己不能合成或合成量不足，但又是生长代谢必需的物质。维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶[含N碱基]等（酵母浸膏、牛肉浸膏等天然物质已含有某些生长因子）一些酶和核酸的成分，调节代谢水生长代谢必不可少的成分**有些微生物不需要生长因子也能生长，如光合作用的微生物、大肠杆菌等二、微生物的营养类型碳源能源实例光能自养需氧型光能自养厌氧型化能自养需氧型异养需氧型异养兼性厌氧型异养厌氧型CO2CO2CO2有机物有机物有机物光能光能氧化NH3等无机物分解有机物分解有机物分解有机物单细胞藻类、蓝细菌等光合细菌硝化细菌等大多数细菌和真核微生物乳酸菌酵母菌•光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。•是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。•光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。•在水产养殖中，能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能，光合细菌适应性强，能忍耐高深度的有机废水和较强的分解转化能力，对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力等特点，它的诸多特性，使其在无公害水产养殖中具有巨大的应用价值。三、培养基——人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质•1、配制原则•A、选择适宜的营养物质•B、注意各种营养物质的浓度、比例、适宜的PH•C、配制后进行严格灭菌•高压蒸汽灭菌法——高压灭菌锅•1、05/cm2，121℃，15～30min为什么采用121℃灭菌？ⅣP20此温度以上才能杀死培养基中的细菌芽孢。2、培养基的类型•A、用培养基：ⅣP21•满足多种微生物的需求•如牛肉膏蛋白胨培养基含天然物质，含碳源、氮源、生长因子等•ⅣP20•能光合作用的微生物，培养基只需简单的无机盐和水•异养微生物，培养基需加入成分较多•例如：•大肠杆菌：需加入蔗糖、水、无机盐等•酵母菌：可用豆芽汁蔗糖培养基•大多数细菌：用牛肉膏蛋白胨培养基•B、选择培养基——培养特定的微生物ⅣP21•具有选择作用的培养基，即通过使培养基缺失某种物质或加入某种物质，或某种特殊的反应选择出特定微生物，称为选择培养基。•例：•缺氮培养基——选出自生固氮菌；•加青霉素等抗生素——选出抗药性细菌或真核微生物•加高浓度NaCl——选出耐盐菌•用纤维素为唯一碳源——选出以分解纤维素为唯一碳源的微生物•不含有机碳源的培养基——选出自养微生物•加伊红、美兰染料——选出大肠杆菌（菌落呈现有金属光泽的紫黑色）•（鉴别培养基）：•在培养基中加入某种试剂或化学药品，使难以区分的微生物经培养后呈现出明显差别，快速鉴别某种微生物。这样的培养基称之为鉴别培养基。）•选择培养基与鉴别培养基的主要区别：•选择培养基上的微生物，有2种或两种以上时，只有适应环境（选择培养基的营养基础）的微生物才能存活。•鉴