[幼儿读物]微生物

1、绪论证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 著名的柯赫原则 证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求1、 在每一相同病例中都出现这种微生物；2 、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；4 、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。科赫（ robert koch ，18431910）德国细菌学家，医学微生物的奠基人。其主要贡献为（1）建立能获得微生物纯种的平板分离法以及细菌染色、悬滴培养和显微镜摄影等技术。 （2）分离了炭疽芽孢杆菌、结核分枝杆菌和霍乱弧菌等重要病原菌。(3)提出了病原菌必须遵循的四条原则，即

2、科赫原则（ koch s postulates）模式生物是适用于研究和揭示生命活动基本规律的各种生物的代表。如，用酿酒酵母研究糖酵解的机制，用粗糙脉胞菌研究酶与基因的关系等。模式微生物：大肠杆菌，肺炎链球菌，酿酒酵母，粗糙脉胞菌，构巢曲霉，t偶数噬菌体，烟草花叶病毒模式植物：拟南芥，豌豆，烟草，水稻，马铃薯.模式动物：果蝇，非洲爪蟾，斑马鱼，线虫，海胆第一章 原核生物的形态、结构和功能第一节 单细胞原核微生物细菌细菌（bacteria）是一类细胞细而短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖的单细胞多形性原核生物(prokaryote)。在自然界中，细菌分布最广、数量最多。一、 细菌的个体形态

3、和大小不同细菌的形态可以说是千差万别，丰富多彩，但就单个有机体而言，其基本形态可分为球状、杆状与螺旋状三种。除了球茵、杆茵、螺旋菌三种基本形态外，还有许多具其他形态的细菌，如三角形、圆盘形、星形和方形等。1. 球菌(coccus）根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同,可将球菌分为以下几种:单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。 2、杆状 杆菌是细菌中种类最多的类型,细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径)比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。 3、螺旋菌(spirial) 螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为： 弧菌(vibrio)：

4、螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形。例：霍乱弧菌、逗号弧菌 螺菌(spirillum)：菌体僵硬，以鞭毛运动，螺旋数在2圈至6圈的小型螺旋状细菌。 例：干酪螺菌 螺旋体(spirochaeta)：菌体肉软，呈现较多弯曲，以轴丝收缩而运动，螺旋数在6环以上的较大型螺旋状细菌。例：梅毒密螺旋体4、影响细菌形态的因素： 培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、ph值等环境条件对细菌形态都有明显的影响。一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长以至呈

5、丝状等异常形态。若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。5、细菌细胞的大小(直径约0.5um，长度0.5-5um)最小：与无细胞结构的病毒相仿（50 nm） 最大：肉眼可见（0.75 mm）例如：大肠杆菌：平均长度：2 m 宽度：0.5m 1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;109个大肠杆菌重1 mg. 由于菌种不同，细菌的大小存在很大的差异；对于同一个菌种，细胞的大小也常随着菌龄变化。另外，对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所不同。所以，有关细菌大小的记载，常是平均值或代表性数值。6、细菌大小测量结果的影响因素个体差异；干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩

6、短1/3-1/4；染色方法的影响，一般用负染色法观察的菌体较大；幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大；环境条件，如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。二、细菌的细胞结构及功能 一般构造：一般细菌都有的构造，包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、间体、核糖体、气泡和储藏物。 特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造。包括荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢。（一）一般构造1、细胞壁细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%25%。革兰氏染色与细胞壁： 细菌染色法死菌活菌:正染色 负染色：用美蓝或ttc(氧化三苯

7、基四氮唑)等作活菌染色简单染色法鉴别染色法荚膜染色法等革兰氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法姬姆萨染色法1）革兰氏染色与细胞壁：革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法，由丹麦医生hans christian gram于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。 革兰氏(鉴别)染色原理：第一步：结晶紫使菌体着上紫色第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。g+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。g菌：肽聚糖层薄，

8、交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。2）磷壁酸：又名垣酸，占细胞壁重的40%，或细胞干重的10%。g+菌所特有,其主链由数十个磷酸甘油或磷酸核糖醇组成,有的还有由dala和还原糖组成的侧链。与肽聚糖共价结合，或与细胞膜上的磷脂共价结合.根据主链组成不同可以将磷壁酸分为两大类主要生理功能：细胞壁形成负电荷环境,增强细胞膜对二价阳离子的吸收；贮藏磷元素；增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬作用；革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；噬菌体的特异性吸附受体；3）脂多糖(lps,l

9、ipopolysaccharide)： 位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层较厚（810nm）类脂多糖类物质，有类脂a、核心多糖和o-特异侧链三部分组成。g-菌的脂多糖成分具有毒性，由于它细菌表面紧密结合，只有在菌体裂解时才被释放出来，故称为内毒素（endotoxin) 。lps分子一般都是由三部分（区段）组成类脂a：为一种糖磷脂，由n-乙酰葡糖胺双糖、磷酸与5种不同的长链脂肪酸组成，它是细菌内毒素的主要成分。核心多糖：由2-酮-3-脱氧辛糖酸（kdo)、l-甘油-d-甘露庚糖、半乳糖及葡糖胺这样一组糖类组成。它一边通过kdo残基连接在脂类a上，另一边通过葡萄糖残基与o-侧链相连。o-侧链（特异性多

10、糖）：是由多糖组成的重复单位，结构复杂，位于菌体的外表面，又称菌体抗原。由于各种革兰氏阴性菌多糖链的种类、排列顺序和空间构型都不同，造成革兰氏阴性菌的o-抗原有不同的特异性。lps层的主要功能构成某些革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础；起细菌自我保护作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌体，也可以阻止周质空间中的酶外漏；作为重要的抗原因子决定了革兰氏阴性菌抗原的多样性；是许多噬菌体吸附的受体。4）细胞壁缺陷细菌：实验室或宿主体内形成在自然界长期进化中形成支原体缺壁突变-l型细菌人工去壁基本去尽-原生质体（g+）部分去除-球状体（g-）缺壁细菌（1）l型细菌（l-form of bac

11、teria）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。 因英国李斯德(lister)预防研究所首先发现而得名(1935年,念珠状链杆菌streptobacillus moniliformis）特点：没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈多形态；有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌”；对渗透敏感,在固体培养基上形成“油煎蛋” 似的小菌落（直径在0.1mm左右）；（2）原生质体（protoplast）在人为条件下,用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的圆球形、对渗透压变化敏感的细胞,一般由革兰氏阳性细菌形成特

12、点：v 对环境条件变化敏感,低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂；v 有的原生质体具有鞭毛,但不能运动,也不被相应噬菌体所感染；在适宜条件(如高渗培养基)可生长繁殖,形成菌落,形成芽孢及恢复成有细胞壁的正常结构.v 比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物 质,是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。（3）球状体(sphaeroplast) ,又称原生质球 采用上述同样方法,针对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁(外壁层)的球形体.与原生质体相比,它对外界环境具有一定的抗性,可在普通培养基上生长.（4）支原体(mycoplasma) 在长期进化过程中形成的、适应自然生活条

13、件的无细胞壁的原核生物.因它的细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇,所以即使缺乏细胞壁,其细胞膜仍有较高的机械强度。2、细胞膜（cell membrane） 细胞质膜(cytoplasmic membrane),又称质膜(plasma membrane)、细胞膜(cell membrane)或内膜(inner membrane)，是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜,厚约78nm,由磷脂(占20%30%)和蛋白质(占50%70%)组成。 细胞膜的功能a、细胞内外物质交换和运送。具有高度的选择透性，控制营养物质的吸收及代谢产物的排出，使维持细胞内正常渗透压的结构

14、屏障。 b、含有各种呼吸酶系，是氧化磷酸化和光合磷酸化产生atp的部位。c、是细胞壁和糖被的各种组分生物合成的场所d、质膜上的间体与dna复制分离及细胞间隔形成密切相关。e是鞭毛着生的位点并为其提供能量。3、间体(mesosome)： 由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状结构，一般位于细胞分裂的部位或附近。多见于革兰氏阳性细菌。其功能主要是促进细胞间隔的形成并与遗传物质的复制及其相互分离有关. 4、细胞质和内含物细胞质(cytoplasm)是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大

15、分子的单体等，少数细菌还有羧酶体、气泡或伴孢晶体等。1）颗粒状贮藏物(reserve materials)细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多数为细胞贮藏物，贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物。颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培养条件不同而改变。聚-羟丁酸(poly-hydroxybutyrate,phb)类脂性质的碳源类贮藏物。巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)在含乙酸或丁酸的培养基中生长时,细胞内贮藏的phb可达其干重的60%。phb于1929年被发现,至今已发现60属以上的细菌能合成并贮藏。它无毒、可塑、易降解,被认为

16、是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料。多糖类贮藏物在真细菌中以糖原为多糖原粒较小，不染色需用电镜观察，用碘液染成褐色，可在光学显微镜下看到。有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。异染粒(metachromatic granules)颗粒大小为0.51.0m,是无机偏磷酸的聚合物,一般在含磷丰富的环境下形成.多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同的颜色,因此得名异染颗粒. 功能是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压. 例:异染粒遇甲基胺蓝变紫红色贮藏物碳源及能源类氮源类磷源(异染粒)藻青素：蓝细菌藻青蛋白：蓝细菌迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌 糖原:大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽

17、孢 杆菌和蓝细菌等 聚-羟丁酸(phb):固氮菌、产碱菌和肠杆菌等 硫粒:紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等 藻青素（cyanophycin）一种内源性氮源贮藏物,同时还兼有贮存能源的作用。通常存在于蓝细菌中。由含精氨酸和天冬氨酸残基(1:1)的分支多肽所构成,分子量在25000125000.硫粒（sulfur globules）很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时,常涉及对还原性的硫化物如h2s,硫代硫酸盐等的氧化。在环境中还原性硫素丰富时,常在细胞内以折光性很强的硫粒的形式积累硫元素。当环境中环境中还原性硫缺乏时,可被细菌重新利用。微生物储藏物的特点及生理功能a.不同微生物其储藏性内含物不同

18、。例如厌气性梭状芽孢杆菌只含phb,大肠杆菌只储藏糖原,但有些光和细菌二者兼有.b.微生物合理利用营养物质的一种调节方式。当环境中缺乏能源而碳源丰富时,细胞内就储藏较多的碳源类内含物,甚至达到细胞干重的50%,如果把这样的细胞移入有氮的培养基时,这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应。c. 储藏物以多聚体的形式存在,有利于维持细胞内环境的平衡,避免不适合的ph,渗透压等的危害。例如羟基丁酸分子呈酸性,而当其聚合成聚-羟丁酸(phb)就成为中性脂肪酸了,这样便能维持细胞内中性环境,避免菌体内酸性增高.d. 储藏物在细菌细胞中大量积累,还可以被人们利用。3）磁小体(megnetosome) 趋

19、磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的fe3o4颗粒，外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。功能是导向作用，即借鞭毛游向对该菌最有利的泥、水界面微氧环境处生活。实用前景:包括生产磁性定向药物或抗体，以及制造生物传感器等4）羧酶体(carboxysome) 一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物.其大小与噬菌体相仿,约10nm,内含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自养细菌的co2固定中起着关键作用。5）气泡（gas vocuoles） 许多光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中存在的充满气体的泡囊状内含物，大小为0.21.0m×75nm，内由数排柱形小空泡组成，外有2nm厚的蛋白质膜包裹。功能

20、:调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、营养物质6）载色体（chromatophore）光和细菌进行光和作用的部位,相当于绿色植物的叶绿体.9）、质粒：细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链dna分子组成分子量约为100 × 106 d.携带1100个基因, 一个菌细胞可有一至数个质粒。质粒的特点：q 可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。q 不同质粒携带不同遗传信息。q 无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得，不能自发产生。例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的f因子。 质粒应用:基因工程，体外重组.（二）细菌细胞的特殊结构1、 糖被（gly

21、cocalyx）包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状或粘液状的物质。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为：荚膜(capsule)、粘液层(slimelayer)、菌胶团(zoogloea)。 荚膜（ capsule ）：包裹在单个细胞上的粘液状物质，具有一定的固定层次和外形，相对稳定地附着在细胞壁外。依厚度不同又分为大荚膜(厚度：0.2µm。)和微荚膜(粘液状物质较薄，厚度：0.2µm ，与细胞表面牢固结合)。粘液层（slime layer）也是包裹在单个细胞上，粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散不固定在细胞壁上,可向周围环境中扩散,增大黏性。菌胶团(zooglo

22、ea) ： 包裹在细胞群上，多个细菌共有一个荚膜.荚膜的组成：因种而异，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和异型多糖），此外还有多肽，蛋白质，糖蛋白等。荚膜的生理功能：§ 保护细胞，使细菌能抗干燥、抗噬菌体吸附、抗白细胞吞噬。§ 是菌体外的贮存物质，营养缺乏时作为碳源和能源的储备物质。§ 可使菌体吸附于某些物体表面。§ 作为透性屏障，使细菌免受重金属离子毒害。§ 可增强某些致病菌本身的毒力。荚膜不是细菌的必要成分。荚膜常常只是当细菌要在某种培养基上生长时才形成，如明串菌株，只有当其生长在蔗糖培养基上时，才形成葡聚糖荚膜，并使糖质变的黏稠而难以加工

23、，它是制糖工业上的一个有害菌，但它可以在制药工业上生产右旋胞苷。2、鞭毛(flagellum,复flagella)某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的细长、波曲、毛发状的附属物,具有推动细菌运动功能,为细菌的“运动器官”。不同细菌的鞭毛数目和着生位置不同，鞭毛数目一般一至数十条。 从固体培养基上的菌落形态判断 一般情况下,菌落形状大，薄且不规则，边缘极不平整，可能有鞭毛。菌落十分圆滑，边缘平整且相对较厚，可能没有鞭毛。 原核细菌鞭毛的运动机制在1974年由美国的学者希夫曼和西蒙设计了拴菌试验：把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢拴在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为，结果发现

24、该菌在载玻片上不断打转，从而得出细菌的鞭毛运动方式为旋转式。（真核生物的鞭毛时拍打式运动）。鞭毛的功能是运动，这是原核生物实现其趋性（taxis)即趋向性(包括趋化性、缺氧性和趋光性)的最有效方式。趋性作用:细菌对某物质或能源敏感,通过运动聚集于该物质的高浓度区域或低浓度区域.3、菌毛(fimbria，复数fimbriae)长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物,不具有运动功能，具有使菌体附着于物体表面的功能。菌毛可以分为普通菌毛和性菌毛两类:普通菌毛，一般以革兰氏阴性致病菌居多,每个细菌约有250300条菌毛.借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的

25、粘膜上,进一步定植和致病。性菌毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株(即供体菌)中,数量仅一至少数几根,其功能是向雌性菌株(即受体菌)传递遗传物质。有的性毛还是rna噬菌体的特异性吸附受体。 4、特殊的休眠构造芽孢endospore或spore 某些细菌在其生长发育后期由于环境中营养的缺乏及有害代谢产物的积累，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）产芽孢细菌的种类： 在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。产生芽孢的几个属：§ 芽孢杆菌属(bacillus, g+,好氧性的)§ 梭菌属(clostridi

26、um, g+,厌氧性的）§ 孢螺菌属（sporospirillum）§ 芽孢八叠球菌属（sporosarcina其中的一个种） 很多都是强致病菌，如肉毒梭菌、破伤风梭菌，有些形成的芽孢膨大，宽度明显超过菌体。芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心.1芽孢囊（sporangium）：指母细胞的空壳 2孢外壁(exosporium)：位于芽孢最外层，透性差，是母细胞的残留物 ,可有可无 .主要成分是脂蛋白，也含少量氨基糖.3芽孢衣（spore coat） :主要含疏水性的角蛋白以及少量磷脂蛋白 ,芽孢衣对溶菌酶、蛋白酶和表面活性剂具有很强的抗性，对多价阳离子的透性很

27、差。 4皮层（cortex）：在芽孢中占有很大体积（36%60%），内含大量的芽孢皮层所特有的芽孢肽聚糖。还含有芽孢所特有的的 dpa-ca（吡啶二羧酸钙盐）,皮层的渗透压可高达20个大气压左右，.5核心（core）：又称芽孢的原生质体，它由芽孢壁、芽孢膜、芽孢质和核区4部分构成，含水量极低。除芽孢膜中不含磷壁酸和芽孢质中含dpa-ca外，核心中的其他成分与一般细胞相似。 5、芽孢的耐热机制：目前尚不清楚-渗透调节皮层膨胀学说芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差皮层的离子强度很高,产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分,结果造成皮层的充分膨胀。核心部分的细胞质却变得高度失水,因此,具极强的耐热性。5

28、、伴孢晶体（parasporal crystal） 少数芽孢杆菌,例如苏云金芽孢杆菌(bacillus thuringiensis)在其形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体-内毒素，称为伴孢晶体。特点:不溶于水,对蛋白酶类不敏感;容易溶于碱性溶剂。苏云金芽孢杆菌可以作为一种微生物农药，苏云金芽孢杆菌是目前世界上用途最广、产量最大、最为成功的微生物杀虫剂。伴孢晶体对鳞翅目昆虫的幼虫具有很强的毒性。四、细菌的繁殖和培养特征（一）繁殖一般为无性繁殖，二分裂法。同形裂殖：裂殖后形成的子细胞大小相等。异形裂殖：分裂产生两个大小不等的子细胞。细菌分裂过程：核分裂形成横隔壁子细胞分

29、离1. 固体培养菌落：在固体培养基上,由单个细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。菌苔:大量细胞密集生长,结果长成的各“菌落”连接成一片。 没有鞭毛不运动的细菌，特别是球菌，常形成较小、较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则较大而扁平，边缘波状、锯齿状等； 有荚膜的细菌菌落较大并且表面光滑，而没有荚膜的则表面较粗糙； 具有芽孢的细菌菌落表面常有褶皱并且不透明。2、其他培养特征培养特征除了菌落以外，还包括在软琼脂穿刺培养中的生长、在明胶穿刺培养中的生长，在琼脂斜面上划线培养和在肉汤表明的生长。在软琼脂培养基上进行穿刺培养是为了鉴定细菌的运动特征。细菌若能在明胶培养基上生长，说明它能产生明胶酶水解明

30、胶。明胶被水解后形成一定形状的溶解区。在肉汤中培养是为了观察其液体培养特征，在培养13天后观察其表面的生长情况、混浊程度、沉淀情况、有无气泡和颜色。四、细菌的分类（一）细菌分类依据 1、形态特征2、培养特征 3、生理特征及生化反应（二）细菌的鉴定工具书 伯杰氏鉴定细菌学手册 、常见细菌系统鉴定手册（三）简捷的分类 1、用显微镜观察细菌，判断是球菌还是杆菌 2、用革兰氏染色反应，鉴别是阳性还是阴性菌 3、进行产芽孢试验，观察是否产芽孢 4、进行甲基乙酰甲醇试验，鉴别是阴性还是阳性菌考试中常用的微生物学名中英文互译鼠伤寒沙门氏菌 salmonella typhimurium 沙门氏菌sa

31、lmonella 灰色链球菌 streotomyces griseus 链霉菌属 streptomyces尿素小球菌micrococcus ureae 变形杆菌属 proteus 破伤风梭菌clostridium tetani 梭菌属 clostridium肺炎双球菌 diplococcus pneumoniae 假单胞菌属  pseudomonas酿酒酵母 saccharomyces cerevisiae 黑根霉rhizopus nigricaus产黄青霉 penicillium chrysogenum 匍枝根霉 rhizopus stolo

32、nifer  枯草芽孢杆菌  bacillus subtilis 巨大芽孢杆菌 bacillus megaterium    苏云金芽孢杆菌 bacillus thuringiensis 金黄色葡萄球菌 staphylococcus aureus 肺炎链球菌  streptococcus pneumoniae野油菜黄单胞菌  xanthomonas campestris肠膜状明串珠菌 leuconostoc mesenteria 毛霉 mucor 衣原体属 chlamydia 立克次氏体属 rickettsia c

33、orynebacterum pekinese 北京棒杆菌 escherichia coli 大肠杆菌 zymomonas mobilis 运动发酵单胞菌brevibacterium lactofermentum 乳糖发酵短杆菌brevibacterium flavum 黄色短杆菌corynebacterium crenatum 钝齿棒杆菌bacillus licheniformis 地衣芽孢杆菌leuconostoc mesenteroides 肠膜明串珠菌acetobacter aceti 醋化醋杆菌clostridium acetobutylcum 丙酮丁醇梭菌 7、芽孢(spore)：细

34、菌在生长发育后期在细胞内形成的一种厚壁的抗逆性的休眠体。8、鞭毛(flagella)：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。 第二节 放线菌（actinomyces）放线菌是一类呈菌丝状生长、主要以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性和陆生性强的原核微生物，由于菌落呈放射状而得名，属于真细菌范畴。（二）形态与结构t 细胞生长阶段无横膈膜，呈多核的单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；t 菌丝直径与杆菌类似，约1mm；t 细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；t 细胞的结构与细菌基本相同， 菌丝按形态和功能可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种

35、。1、基内菌丝又称初级菌丝或营养菌丝。它是营养型一级菌丝，长在培养基内或表面匍匐生长的菌丝，无隔膜，约 0.2-0.8m。无色或产生水溶性或脂溶性色素。 功能：吸收营养。2、气生菌丝又称次级菌丝或二级菌丝，营养菌丝发育到一定阶段,伸向空间形成气生菌丝,叠生于营养菌丝上,可覆盖整个菌落表面.在光学显微镜下观察，颜色较深,直径较粗(1-1.4 mm),有的产色素。 功能：气生菌丝生长到一定阶段可分化出繁殖结构，即孢子丝。 3、孢子丝气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝,即孢子丝,又称产孢菌丝或繁殖菌丝.其形状和排列方式因种而异,常被作为对放线菌进行分类的依据。（三）放线菌菌落特征 放

36、线菌的菌落由菌丝体组成，一般呈圆形或近圆形，干燥、不透明，表面呈致密的丝绒状或彩色干粉状，菌落颜色多样，正面呈现孢子颜色，背面呈现菌丝颜色，培养基上一般分泌有水溶性色素。1.液体静止培养：表面常形成一层膜2、固体培养基培养 菌落形态随菌种不同可有两类a.能产生大量分枝和气生菌丝的菌种。如：链霉菌属（strptomyces) 菌落质地致密,与培养基结合紧密,小而不蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎.b. 不能产生大量菌丝体的菌种 如：诺卡氏菌属（nocardia) 菌丝不发达，形成的菌落不致密，粘着力差，干燥，一般呈粉质，不易挑起，挑之易碎。（四）放线菌菌丝细胞的结构细胞壁主要由肽聚糖组成，还含有原

37、核生物所特有的磷壁酸和dpa.而不含几丁质或纤维素二、放线菌的繁殖放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌丝断片（液体培养时）进行繁殖。无性孢子主要有以下三种：分生孢子、孢囊孢子和横隔孢子。1.分生孢子(conidiospores):在气生菌丝顶端形成成串或单个孢子，菌丝分裂形成。2、孢囊孢子：在气生菌丝顶端或基内菌丝顶端膨大或盘卷缠绕形成孢子囊，在孢子囊内形成孢囊孢子。 孢囊：菌丝细胞在不同平面反复分裂，形成孢囊孢子.有的孢囊孢子可以利用其周生鞭毛运动。3、横隔孢子：基内菌丝或气生菌丝横隔分裂形成，孢子常为球杆状，体积大小相似，又称节孢子或粉孢子。三、放线菌的分布特点及与人类的关系

38、1、放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。2、能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生）3、有的放线菌可用于生产维生素、酶制制;此外，在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用4、少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染),植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。四、放线菌的分类（一）放线菌目的分科检索表（二）放线菌属和种的鉴定方法 以形态和培养特征为主，生理生化和生态特征为辅。属的鉴定常采用形态特征和细胞壁化学组分类型相结合的方法 （三）放线菌的形态系统（四）放线菌分类工具书 中科院微生物研究所放

39、线菌分类组，链霉菌鉴定手册，北京：科学出版社（五）放线菌主要属的简捷分类六、工业上有重要用途的主要放线菌属1、链霉菌属(streptomyces) 产生许多著名的抗生素，如链霉素、红霉素、四环素等。2、诺卡氏菌属（ nocardia ） 烃类发酵，污水处理 ，产生抗生素（万古霉素、头孢菌等）3、小单孢菌属（micromonospora) 可产生多种抗生素，如庆大霉素、利福霉素等。4、链轮丝菌属（streptoverticium) 生产各种抗肿瘤、抗霉菌、抗结核等抗生素5、链孢囊菌属 6、游动放线菌属第三节 支原体、立克次氏体和衣原体革兰氏阴性细菌,其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间，属小型

40、的原核生物，支原体既又腐生又有细胞内寄生，而是专营细胞内寄生一、立克次氏体（rickettsia）立克次氏体(rickettsia)是大小介于通常的细菌与病毒之间,在许多方面类似细菌,专性活细胞内寄生的原核微生物。2、特性1）某些性质与病毒相近专性活细胞寄生物,除五日热(战壕热)立克次氏体(rickettsia wolhynica)外均不能在人工培养基上生长繁殖。t 体内酶系不完全,一些必需的养料需从宿主细胞获得；t 细胞膜比一般细菌的膜疏松;可透性膜,使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质,但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。大小介于病毒与一般细菌之间，其中伯氏立克次氏体(ricket

41、tsia burneti)能通过细菌过滤器。一般个体:球状体:0.2-0.5 mm; 杆状体:0.3-0.5 x 0.3-2 mm；2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式主要以节肢动物(虱、蜱、螨等)为媒介,寄生在它们的消化道表皮细胞中,然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物.有的立克次氏体酿成严重疾病,如人类的流行性斑疹伤寒、羌虫热、q热等,并常伴随着灾害、战争和饥饿,曾长期与人类的痛苦、灾难联系在一起。致病机制：在宿主血流内大量增值，与内毒素有关。防治：预防为主。二、支原体（mycoplasma）又称类菌质体,是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物。2、特性 1)无细胞壁，只

42、有细胞膜，细胞形态多变；2)个体很小,能通过细菌过滤器,曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。球状体：0.2-0.25 mm，最小达0.1 mm；丝状体最长可达150 mm，因细胞柔软且具扭曲性，致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。3)可进行人工培养，但营养要求苛刻,菌落微小,呈典型的“油煎荷包蛋”形状；4)一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病5)应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时,常被支原体污染；非典型性肺炎 （atypical pneumonias）是指由支原体、衣原体、立克次体、腺病毒以及其他一些不明微生物引起的肺炎。而典型肺炎是指由肺炎链球菌等常见细菌引起的大

43、叶性肺炎或支气管肺炎。 三、衣原体（chlamydia）介于立克次氏体与病毒之间,能通过细菌滤器,专性活细胞内寄生的一类原核微生物。过去误认为“大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒。2、特性1)细胞结构与细菌类似；具有类似的细胞壁,细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸;70s核糖体也是由30s和50s二个亚基组成）2)细胞呈球形或椭圆形,直径0.2-0.3 mm,能通过细菌滤器；3)专性活细胞内寄生。衣原体有一定的代谢活性,能进行有限的大分子合成,但缺乏产生能量的系统,必须依赖宿主获得atp，因此又被称为“能量寄生型生物”。4)在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期,即存在原体和始

44、体两种形态.5)衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类,少数致病；1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体。沙眼衣原体是人类砂眼的病原体,甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临床症状,成为致盲的重要原因。6）衣原体不耐热,60度10分钟即被灭活,但它不怕低温,冷冻干燥可保藏多年.对红霉素、氯霉素、四环素敏感。第四节 蓝细菌（cyanobacteria）也称蓝藻或蓝绿藻(blue-green algae),是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化co2为有机物质的光合细菌。以前曾归于藻类,因为它和高等

45、植物一样具有光和色素-叶绿素a，能进行产氧型光合作用。2、特性1)分布极广; 从热带到两极,从海洋到高山,到处都有它们的踪迹.土壤、岩石、以至在树皮或其它物体上均能成片生长. 许多蓝细菌生长在池塘和湖泊中,在夏、秋两季大量繁殖，并形成胶质团浮于水面，形成“水花”，使水体变色。 2)形态差异极大,有球状、杆状和丝状等形态;3)细胞中含有叶绿素a,进行产氧型光合作用;蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物,对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。4)具有原核生物的典型细胞结构;细胞核无核膜,也不进行有丝分裂,细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,革兰氏染色阴性。5）营

46、养极为简单,不需要维生素,以硝酸盐或氨作为氮源,多数能固氮,其异形细胞(heterocyst)是进行固氮的场所。6）分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣,因此具有强的抗干旱能力。7）无鞭毛,但能在固体表面滑行,进行光趋避运动。8）许多种类细胞质中有气泡,使菌体漂浮,保持在光线最充足的地方,以利光合作用.第四节 古生菌（archaea）1977年,carl woese以16s rrna序列比较为依据,提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域(domain),并且在进化谱系上更为接近真核生物.在细胞构造上与真细菌接近,同属原核生物.多生活于一些生存条件十分

47、恶劣的极端环境中,例如高温、高盐、高酸等。原名:古细菌(archaebacteria);后改名:古生菌（archaea）古细菌（archaebacteria）是近年来发现的一类特殊的细菌，它们虽然具有原核生物的基本性质，但在某些细胞结构的化学组成以及许多生化特性上都不同于真细菌。它们大多生活在极端环境中，包括极端厌氧的产甲烷菌，极端嗜盐菌以及在低酸和高温环境中生活的嗜热嗜酸菌。三、细胞结构在细胞的结构与功能上，古生菌既有类似真细菌之处，也有类似真核生物之处，还具有一些自己独特的特点。（一）细胞壁具有与真细菌类似功能的细胞壁；热原体属(thermoplasma)没有细胞壁；细胞壁的结构和化学成分

48、均差别甚大；已研究过的一些古生菌,它们细胞壁中没有真正的肽聚糖，而是由多糖(假肽聚糖)、糖蛋白或蛋白质构成的。-1,3糖苷键不被溶菌酶水解n-乙酰葡糖胺和n-乙酰塔罗糖胺糖醛酸交替连接而成,连在后一氨基糖上的肽尾由l-glu、l-ala和l-lys三个l型氨基酸组成，肽桥则由l-glu一个氨基酸组成。（二）细胞膜古生菌的质膜在本质上也是由磷脂组成,但它比真细菌或真核生物具有更明显的多样性。亲水头(甘油)与疏水尾(烃链)间是通过醚键而不是酯键连接的；细胞膜的化学组分存在多样性；古生菌的细胞质膜中存在着独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜,而真细菌或真核生物的细胞质膜都是双分子层。（三）细胞质和内

49、含物无复杂内膜的细胞器；核糖体为70 s；有些种类的细胞质中具有有一定功能的颗粒状内含物（产甲烷嗜热菌细胞内的气泡）（四）核区没有具有核仁、核摸的细胞核，染色体dna为共价闭和环状第二章 真核微生物的形态、构造和功能凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。 1969年， 美国学者r.h.whittaker根据细胞核的结构，反映有机体的进化水平，提出五界分类法 。1993年，在中国菌物学会上，裘维蕃院士等认为早期将fungi翻译为真菌是个错误，应该译为菌物，因为fungi不仅指真菌门，还包括粘菌门（不具细胞壁的裸细胞，真核，形态

50、结构及营养方式介于原核生物和真菌门之间，但繁殖时期形成具纤维素壁的孢子。）和卵菌门（细胞壁不具有几丁质）。细菌门为原核生物，在5界中放在原核生物界。因此，菌物界有三门：粘菌门、卵菌门和真菌门。但是如说菌类还应包括细菌门，即菌类又四门：细菌门、粘菌门、卵菌门和真菌门真菌(fungi)是不含叶绿素、化能有机营养、具有真正的细胞核、含有线粒体、以孢子进行繁殖、不运动的真核微生物。 真菌分布广泛，类群庞大，形态差异极大，约有十几万种。菌体小至显微镜下才能 看见的单细胞酵母菌，大至肉眼可见的分化程度较高的灵芝等蕈菌的子实体。真菌是一类低等真核生物。主要有五个特点： 1、无叶绿素，不能进行光合作用2、营养

51、方式为异养吸收性3、以产生大型孢子进行繁殖4、一般具有发到的菌丝体5、陆生性较强菌类以前被归在植物界，但现今的生物学家却不如此认为，因为他们与植物和其它真核生物差异非常大。菌类像植物一样具有细胞壁，但与植物细胞壁的成分不同，他不含纤维素，而含有如节肢动物外骨胳的几丁质。菌类也像植物一样固着在某处，不产生可动的细胞，但菌类的营养方式为异养，与植物的自养方式迥异。故今日的生物学家将菌类独立归为菌物界。第三节 酵母菌酵母菌（yeast）是一通俗名称，由于例外情况较多，很难有一个确切的名字。酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。一般认为酵母菌具有以下五个特征:1. 个体一般以单细胞状态存

52、在；2. 多数营出芽生殖，有的裂殖；3. 能发酵糖类产能；4. 细胞壁常含有甘露聚糖；5. 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。分布：偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面，果园 土壤中与环境有关。大多数腐生，少数寄生。种类：据1982年的资料，已知的酵母有56属，500多种。酵 母菌与人类的关系极其密切。一、酵母菌的形态和大小1、酵母菌形态： 酵母菌是一群单细胞的真核微生物,其形态因种而异.通常为球形、卵形、椭圆形或香肠形。也有特殊形态，如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形，假菌丝等 。 假菌丝:酵母菌在良好的营养和生长条件下培养，酵母菌生长迅速，

53、产生的芽体与母细胞不分离形成的特殊藕节状的细胞串。 有的酵母菌进行芽殖后，长大的子细胞不与母细胞立即分离，并继续除芽，细胞成串排列，这种菌丝状的细胞串就称为假菌丝。假菌丝的各细胞间仅以狭小的面积相连，呈藕节状。而霉菌的菌丝为真菌丝，即相连细胞间的横隔面积与细胞直径一致，呈竹节状的细胞串，称为真菌丝。2、酵母菌大小：酵母菌比细菌粗约10倍，其直径一般为3-10m长度为520m，最长可达100m。例如：酿酒酵母（s.cerevisiae） 宽度：2.510m 长度：4.521m 酵母的大小、形态与菌龄、环境有关。一般成熟的细胞大于幼龄的细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞。有些种的细胞大小、形态

54、极不均匀，而有些种的酵母则较为均匀。二、酵母菌的细胞结构一般具有:细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体、内质网、微体、微丝、及内含物等，有的菌体还有出芽痕、诞生痕。1、细胞壁酵母细胞壁厚度0.10.3m，重量占细胞干重的18%25%细胞壁结构：酵母细胞壁呈“三明治”结构：外层：主要为甘露聚糖 内层：主要为葡聚糖 中间层：主要是蛋白质1）酵母细胞壁呈“三明治”结构： 其间一层蛋白质分子，其中有些蛋白质虽与细胞壁结合，但却担负着酶的催化功能，如葡聚糖酶、甘露聚糖酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脂酶等。位于细胞壁内层的葡聚糖是维持细胞壁强度的主要物质。 2）细胞壁的少量脂类和几丁质（chitin) 几丁质并

55、不都有，其含量也因种而异。裂殖酵母一般不含几丁质，酿酒酵母含12%，有的假菌丝酵母含量超过了2%。3）壁外成分： 有些菌壁外含有由多糖构成的类似荚膜的结构。 包括异多糖、甘露聚糖和淀粉类物质。4) 用玛瑙螺(helix pomatia)的胃液制得的蜗牛消化酶，内含纤维素酶、甘露聚糖酶、几丁质酶和脂酶等30余种酶、它对酵母的细胞壁具有良好的水解作用，可用来制备酵母菌的原生质体，或水解酵母菌的子囊壁，将能抗一般酶水解的子囊孢子释放出来。 5)此外，细胞壁上还含有少量类脂和以环状形式分布于芽痕周围的几丁质。 出芽痕和诞生痕： 酵母出芽繁殖时，子细胞与母细胞分离，在子、母细胞壁上都会留下痕迹。在母细胞

56、的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称出芽痕，子细胞细胞壁上的位点称诞生痕。由于多重出芽，致使酵母细胞表面有多个小突起。 根据酵母细胞表面留下芽痕的数目，就可确定某细胞产生过的芽体数，因而可估计该细胞的菌龄。2、细胞膜 酵母细胞膜是双磷脂层构造，其间镶嵌着蛋白质和甾醇。酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（酵母甾醇）、vitd的前体-麦角固醇，这在原核生物是罕见的。蛋白质：包括一些酶：50%类脂40%：甘油的单、双、三酯；甘油磷酯；淄醇（麦角甾醇，酵母甾醇）糖类：甘露聚糖等：可能是合成细胞壁的前体酵母细胞膜的功能：Ø 调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障Ø 细胞壁等大分子的生物合成和装配基地Ø 部分酶的合成和作用场所二、酵母菌培养的特征1. 固体培养菌落特征： 与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大而厚，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。常见白色、土黄色，