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2015-2016学年第二学期微生物学复习重点整合2014级阳明班陈俊粤一．绪论1.1微生物：是一群个体微小、结构简单的单细胞或简单多细胞、甚或是没有细胞结构的低等生物的统称。1.2微生物三大类群1）真核细胞型微生物（即为有真正细胞核的微生物）特点：细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完整。例如：真菌。2）原核细胞型微生物（即没有真正细胞核的微生物，只有拟核）特点：细胞核的分化较低，仅有原始核，无核膜、核仁。细胞器很不完善。DNA和RNA同时存在。例如：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次体。3）非细胞型微生物（即没有细胞核的微生物）特点：无典型的细胞结构，只能寄生在活细胞内生长繁殖。核酸类型为DNA或RNA。例如：病毒、亚病毒。1.3历史列文虎克：发现微生物巴氏德的主要功绩：微生物奠基人科赫的主要功绩：细菌学奠基人1.4微生物学：研究微生物及其生命活动规律的科学。二．原核生物2.1微生物的三种基本形态：基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类。2.2细菌大小的表示单位：微米µm2.3微生物的模式构造2.4细菌的一般构造细胞膜：控制细胞内外物质的运送与交流，是细胞的产能基地。细胞壁：维持细胞的外形保护细胞协助鞭毛的运动与某些细菌的致病性有关核质体：细菌的遗传物质细胞质：芽孢：是整个生物界中抗逆性最强的生命体，可用于在抗热、抗化学药物、抗辐射、抗静水压等方面。荚膜：保护细胞面授与干燥的影响可作为贮存于细胞外面的养料保护细菌免受细胞的吞噬菌毛:普通纤毛—附着性纤毛—传递遗传物质的通道，性纤毛很长且空心鞭毛:通过鞭毛的摆动使细胞运动鞭毛与菌毛的区别：长短与多少。2.5概念2.5.1L型细菌：细菌在某些环境条件下（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陷变异型。2.5.2原生质体：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合成后，所得到的仅有一层细胞膜爆过的圆球状渗透敏感细胞，它们只能用等渗或高渗培养液保存或维持生长。G+细胞最易形成原生质体。2.5.3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）的球形原生质体。2.5.4支原体：是在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。2.6沉降系数：70s，分子量越大，s值越大。2.7异染颗粒：颗粒大小为0.5~1.0μm，是无机偏磷酸的聚合物，分子呈线状。可用美蓝或甲苯胺蓝染成红紫色。一般在含磷丰富的环境中形成。具有贮藏磷元素和能量以及降低细胞渗透压等作用。（RNA、嗜碱、着色深）2.8质粒：游离于原核生物核基组以外具有自主复制能力的环状双螺旋DNA分子。2.9鞭毛蛋白是细菌的运动器：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，由基体、构形鞘和鞭毛丝。具有运动功能。2.10芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢。2.11裂殖：指一个细胞通过分裂而形成两个子细胞的过程。杆状细胞有横分裂和纵分裂。一般细菌均进行横分裂。2.12菌落和菌苔2.12.1菌落：单个微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落。2.12.2菌苔：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，是许多菌落连成一片形成的。2.13放线菌：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。包含基内菌丝、气生菌丝、孢子丝。2.14基内菌丝：生长在培养基内，主要功能是从培养基中吸收营养物质。气生菌丝：是从基内菌丝上长出培养基外，伸向空间的菌丝。孢子丝：放线菌生长至一定阶段，在气生菌丝上分化出产生孢子的菌丝。2.15放线菌繁殖的主要方式分生孢子：最常见借孢子无鞭毛孢囊孢子放线菌繁殖方式有鞭毛基内菌丝断裂借菌丝任何菌丝片段：各种放线菌2.16蓝细菌：旧名蓝藻或蓝绿藻。是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。与真核生物类的藻类区别：无叶绿体、无真细胞核、有70S核糖体以及细胞壁含肽聚糖等。2.17支原体：是在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。2.18实验：革兰氏染色程序：初染（结晶紫）-媒染（碘液）-脱色（乙醇）-复染（番红）原理：因为革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分不同，当革兰氏阳性细菌遇到乙醇时，肽聚糖脱水收缩，降低了细胞壁的通透性，被染进去的结晶紫和碘的复合物被保存在细胞内，以致初染染色深紫色；当革兰氏阴性细菌遇到乙醇时，脂质溶解，增加了细胞壁通透性，被染进去的结晶紫和碘的复合物被抽离出来，复染颜色红色。鉴别：经革兰氏染色后，革兰氏阴性细菌呈红色，革兰氏阳性细菌呈紫色。三．真核微生物3.1菌丝体：由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝基团。密布在固体营养基内部，主要执行吸取营养物功能的菌丝体，称营养菌丝体；伸展到空间的菌丝体，称气生菌丝体。3.2酵母菌无性生殖：芽殖、裂殖、产生无性孢子；有性生殖：子囊和子囊孢子（质配、核配、减数分裂）。3.3霉菌3.3.1繁殖方式（孢子名称）霉菌的繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖三种.(1)营养繁殖.由菌丝中间个别细胞膨大形成的休眠孢子,其原生质浓缩,细胞壁加厚,可抵抗高温与干燥等不良环境条件.待环境条件适宜时,萌发成菌丝体,如毛霉属中的总状毛霉.(2)无性繁殖.主要产生节孢子、分生孢子和孢囊孢子.①节孢子.由菌丝断裂形成.如白地霉.②分生孢子.在菌丝顶端或分生孢子梗上,以类似出芽的方式形成单个或成簇的孢子.青霉、曲霉、木霉和交链孢霉等大多数毒菌均靠分生孢子繁殖.③孢囊孢子.由气生菌丝或孢囊梗顶端膨大,并在下方生出横隔与菌丝分开形成孢子囊,在孢子囊内形成孢子.产生孢囊孢子的霉菌均属藻菌纲.(3)有性繁殖.主要产生卵孢子、接合孢子和子囊孢子.①卵孢子.菌丝分化成卵囊和精囊,由精子和卵配合形成了卵孢子.②接合孢子.由两个相邻菌丝上的配子囊接合而成,如毛霉目.③子囊孢子.子囊菌纲的霉菌经有性配合后,形成子囊,在子囊内产生孢子.霉菌的有性繁殖不象无性繁殖那样经常与普通,多发生于特定条件下,在一般培养基上不常出现.3.3.2有性阶段霉菌的有性繁殖是不同性别的细胞经过结合（质配和核配）后，产生一定形态的孢子来实现的，这种孢子称为有性孢子。繁殖过程可分为3个阶段：第一个阶段为质配；第二个阶段为核配，产生二倍体的核；第三个阶段是减数分裂，恢复核的单倍体状态。大多数真菌菌体是单倍体的。3.4根霉、毛霉、曲霉、青霉3.4.1根霉根霉的菌丝无隔膜、有分枝和假根，营养菌丝体上产生匍匐枝，匍匐枝的节间形成特有的假根，从假根处向上丛生直立、不分枝的孢囊梗，顶端膨大形成圆形的孢子囊，囊内产生孢囊孢子。3.4.2毛霉毛霉以孢囊孢子和接合孢子繁殖。菌丝无隔、多核、分枝状，在基物内外能广泛蔓延，无假根或匍匐菌丝。不产生定形淡黄色菌落。菌丝体上直接生出单生、总状分枝或假轴状分枝的孢囊梗。各分枝顶端着生球形孢子囊，内有形状各异的囊轴，但无囊托。囊内产大量球形、椭圆形、壁薄、光滑的孢囊孢子。孢子成熟后孢子囊即破裂并释放孢子。有性生殖借异宗配合或同宗配合，形成一个接合孢子。某些种产生厚垣孢子。毛霉菌丝初期白色，后灰白色至黑色，这说明孢子囊大量成熟。3.4.3曲霉粬霉菌丝有隔膜，为多细胞霉菌。在幼小而活力旺盛时，菌丝体产生大量的分生孢子梗。分生孢子梗顶端膨大成为顶囊，一般呈球形。项囊表面长满一层或两层辐射状小梗(初生小梗与次生小梗)。最上层小梗瓶状，顶端着生成串的球形分生孢子。以上几部分结构合称为孢子穗。孢子呈绿、黄、橙、褐、黑等颜色。这些都是菌种鉴定的依据。分生孢子梗生于足细胞上，并通过足细胞与营养菌丝相连。粬霉孢子穗的形态，包括分生孢子梗的长度、顶囊的形状、小梗着生是单轮还是双轮，分生孢子的形状、大小、表面结构及颜色等，都是菌种鉴定的依据。3.4.4青霉青霉菌属多细胞，营养菌丝体无色、淡色或具鲜明颜色。菌丝有横隔，分生孢子梗亦有横隔，光滑或粗糙。基部无足细胞，顶端不形成膨大的顶囊，其分生孢子梗经过多次分枝，产生几轮对称或不对称的小梗，形如扫帚，称为帚状体。分生孢子球形、椭圆形或短柱形，光滑或粗糙，大部分生长时呈蓝绿色。有少数种产生闭囊壳，内形成子囊和子囊孢子，亦有少数菌种产生菌核。青霉的孢子耐热性较强，菌体繁殖温度较低，酒石酸、苹果酸、柠檬酸等饮料中常用的酸味剂又是它喜爱的碳源，因而常常引起这些制品的霉变。四．病毒与亚病毒4.1病毒：是超显微的、没有细胞结构的、专性活细胞内寄生的大分子微生物。它们在细胞外具有一般化学大分子特征，一旦进入宿主细胞又具有生命特征。繁殖方式的区别：RNA病毒先将自己的RNA注入到宿主活细胞内，利用宿主活细胞内的原料进行逆转录，转录成相应DNA，再转录成病毒的RNA（复制扩增），然后合成外壳，最后破“茧”而出，成为新的病毒。DNA病毒将自己的DNA注入到宿主活细胞内，利用宿主活细胞内的原料进行复制，最后破“茧”成为新的病毒。4.2大小：直径多数在100nm（20~200nm）上下。4.3对称（1）螺旋对称的代表——烟草花叶病毒（2）二十面体对称的代表——腺病毒（3）复合对称的代表——T偶数噬菌体4.4噬菌体的模式构造4.5繁殖4.5.1烈性噬菌体：在短时间内能连续完成吸附、侵入、增值、成熟和裂解这5个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体。4.5.2温和噬菌体：在短时间内不能连续完成吸附、侵入、增值、成熟和裂解这五个阶段而实现繁殖的噬菌体为温和噬菌体；反之可连续完成的为烈性噬菌体。4.5.3裂解性周期性循环阶段：分为5个阶段，即吸附、浸入、增值（复制与生命合成）、成熟、和裂解。在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体。烈性噬菌体所经历的繁殖过程，称为裂解性周期。（1）吸附：噬菌体与敏感的寄主细胞的特异性受点相结合，直至达到饱和吸附，设定噬菌体数量为N；（2）侵入：噬菌体核酸注入细胞中，壳体留在细胞外，表面看到的壳体数仍为N；（3）核酸复制及生物合成：此阶段在细胞内进行，此阶段看不到噬菌体，称潜伏期；（4）粒子成熟：噬菌体粒子在细胞内组装完成；（5）寄主细胞裂解：噬菌体大量释放出来，设此时噬菌体数为M，则M?N。所释放出的病毒粒子如遇适当寄主，可立即进行吸附直至完成下次侵染循环。4.6溶原性：温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解，称溶源性或溶源现象。凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体，其宿主称溶源菌。溶原菌：在核基因组中有前噬菌体整合，并正常生长繁殖、不发生裂解的宿主细胞。特性：①溶源性是遗传特性；②前噬菌体不同于营养期噬菌体，无感染能力；③前噬菌体可以脱离宿主细胞染色体，发生自发裂解；④诱发裂解，某些理化因子可提高前噬菌体从宿主细胞染色体上脱离的频率；⑤免疫性、溶源性细胞对同一噬菌体表现出抵抗力；⑥消失溶源性(复愈性)；⑦溶源转变，产生新的表型。温和噬菌体的存在形式：游离态、整合态、营养态。前噬菌体：整合在宿主基因组上的温和噬菌体的核酸。4.7亚病毒的分类：凡是在核酸和蛋白两种成分中，只含有其中一种分子的病毒，称亚病毒。包括类病毒，拟病毒和朊病毒。三种亚病毒的比较：有的病毒甚至没有蛋白质，只含有具有单独侵染性的较小型的核糖核酸（RNA）分子（类病毒），或只含有不具备侵染性的RNA（拟病毒）和没有核酸而有感染性的蛋白质颗粒（朊病毒）。亚病毒与病毒的比较：病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的靠寄生生活的生命体。亚病毒比病毒更为简单，仅具有某种核酸不具有蛋白质，或仅具有蛋白质而不具有核酸。五．微生物的营养和培养基5.1六大营养要素：碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。生长因子：微生物生长所不可缺少的微量有机物质。5.2微生物的营养类型：化能异养微生物、化能自养微生物、光能自养微生物、光能异养微生物。（大部分真菌属化能异养微生物）5.3硝化细菌：是广泛分布于土壤和水体中的化能自养微生物。分两类，其一称亚硝化细菌，