微生物第一二章总结

绪论一.什么是微生物：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。二.微生物的特点：小（个体微小）、简（结构简单）、低（进化地位低）三.微生物学的发展列文虎克：发明显微镜，微生物学先驱者巴斯德：曲颈瓶实验推翻自然发生说。微生物学奠基人。科赫：细菌学奠基人。四.微生物的五大共性1.体积小，面积大2.吸收多，转化快3.生长旺，繁殖快4.适应强，易变异。5.分布广，种类多 。五.三域学说“域”是一个比界更高的界级分类单元,过去曾称原界。三个域指的是细菌域、古生菌域和真核生物域。原核微生物的形态，结构和功能原核生物即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在核区（拟核）的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。按照外表特征粗分为六大类型，即“三菌”（细菌，放线菌，蓝细菌）“三体”（支原体，衣原体，立克次氏体）第一节：细菌一.概念：狭义的细菌指的是一类细胞细短（直径约为0.5μm，长度0.5-5μm），结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂繁殖和水生性较强的原核生物。二.形态：球菌，杆菌，螺旋菌三.构造：

1.细菌的一般构造：1）G+细菌的细胞壁：①肽聚糖：每一个肽聚糖单体由三部分组成，分别为双糖单位，四肽尾和肽桥。双糖单位：由一个N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸经β-1.4糖苷键连接。四肽尾：4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的，即L-丙氨酸（Ala），D-谷氨酸（Glu），L-赖氨酸（Lys），D-丙氨酸(Ala)。肽桥：甘氨酸五肽②磷壁酸：分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。2）G-细菌的细胞壁：①肽聚糖与G+细菌的差别：四肽尾第三位的L-赖氨酸被内消旋二氨基庚二酸（m-DAP）所代替，并且没有肽桥。②存在外膜(LPS)，位于细胞壁的最外层，化学成分为脂多糖，磷脂和膜外蛋白。其实脂多糖由类脂A，O-特异侧链和核心多糖构成，其中类脂A为细菌内毒素的物质基础（也可以说外膜为内毒素的物质基础）3）其他：青霉素可以使肽聚糖网络解体，但是必须作用在正在生长的细胞上。而溶菌酶则可以作用在任何事情的细菌细胞上。由于外膜的存在，所以G-菌对青霉素和溶菌酶不敏感，而G+则对青霉素和溶菌酶很敏感。4）革兰氏染色机制*该染色法所以能将细菌分为G+菌和G-菌，是由这两类菌的细胞壁结构和成分的不同所决定的。G-菌的细胞壁中含有较多易被乙醇溶解的类脂质，而且肽聚糖层较薄、交联度低，故用乙醇或丙酮脱色时溶解了类脂质，增加了细胞壁的通透性，使初染的结晶紫和碘的复合物易于渗出，结果细菌就被脱色，再经蕃红复染后就成红色。G+菌细胞壁中肽聚糖层厚且交联度高，类脂质含量少，经脱色剂处理后反而使肽聚糖层的孔径缩小，通透性降低，因此细菌仍保留初染时的颜色，呈现蓝紫色。5）缺壁细胞缺壁细胞主要有四类：L型细菌，原生质体，球状体，以及支原体。L型细菌和支原体可以形成油煎蛋状菌落，其中支原体为自然进化形成，L型细菌为自发缺壁突变。人工完全去壁为原生质体，部分去壁（主要是G-菌）为球状体，又称原生质球。6）细胞质和内含物与真核生物不同，原核生物的细胞质是不流动的。细胞内含物是指细胞质内一些在显微镜下可见，形状较大的有机或无机的颗粒状构造。,主要有:①贮藏物碳源及能源类糖原:大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等聚β-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、贝日阿托氏菌等氮源类藻青素:蓝细菌藻青蛋白:蓝细菌磷源(异染粒):迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌②羧酶体：又称羧化体，在自养细菌的CO2固定中起着关键作用。③磁小体：④气泡：是存在于许多光能营养型、无鞭毛运动水生细菌中的泡囊状内含物7）鞭毛原核生物(包括古生菌)的鞭毛都有共同的构造,它由基体、钩形鞘和鞭毛丝3部分组成,G+和G-细菌的鞭毛构造稍有区别。鞭毛在细胞表面的着生方式多样,主要有单端鞭毛菌、端生丛毛菌、两端鞭毛菌和周毛菌等。有关鞭毛运动的机制解释为“旋转论”。通过观察半固体穿刺培养的结果可以初步判断是细菌是否具有鞭毛。8）菌毛又称纤毛、伞毛、线毛或须毛,是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物,具有使菌体附着于物体表面上的功能。9）性毛：又称性菌毛,构造和成分与菌毛相同,但比菌毛长,且每个细胞仅一至少数几根。一般见于G-细菌的雄性菌株(供体菌)中,具有向雌性菌株(受体菌)传递遗传物质的作用,有的还是RNA噬菌体的特异性吸附受体。10）芽孢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、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢。由于每一营养细胞内仅形成一个芽孢,故芽孢并无繁殖功能。能产芽孢的细菌种类很少,主要是属于G+细菌的两个属——好氧性的Bacillus(芽孢杆菌属)和厌氧性的Clostridium(梭菌属)。四.细菌的繁殖细菌的繁殖方式主要为裂殖,只有少数种类进行芽殖。裂殖分为二分裂，三分裂，复分裂。五.细菌的群体形态细菌的菌落有其自己的特征,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。无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落;长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成大而平坦、边缘多缺刻(甚至成树根状)、不规则形的菌落;有糖被的细菌,会长出大型、透明、蛋清状的菌落;有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等。第二节：放线菌一.概述放线菌(actinomyces)是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。也可将放线菌定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。放线菌广泛分布在含水量较低、有机物较丰富和呈微碱性的土壤中。二.形态构造菌丝分为三类：基内菌丝，气生菌丝，孢子丝。其中大部分气生菌丝成熟,分化成孢子丝。三.放线菌的群体特征干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状,上有一薄层彩色的“干粉”;菌落和培养基的连接紧密,难以挑取;菌落的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。第三节：蓝细菌一.概述蓝细菌，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(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。二.形态构造1.细胞质周围有复杂的光合色素层,通常以类囊体的形式出现,其中含叶绿素a和藻胆素。细胞内还有能固定CO2的羧酶体。在水生性种类的细胞中,常有气泡构造。2.蓝细菌的细胞有几种特化形式：①异形胞：是存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞,数目少而不定,位于细胞链的中间或末端。②静息孢子：是一种长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞,富含贮藏物,能抵御干旱等不良环境。三.其他有的蓝细菌是在受氮、磷等元素污染后发生富营养化的海水“赤潮”和湖泊中“水华”的元凶,给渔业和养殖业带来严重危害。第四节：三体一.支原体支原体是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。为了与感染动物的支原体相区分,一般称侵染植物的支原体为类支原体或植原体。细胞膜含甾醇,比其他原核生物的膜更坚韧,因无细胞壁,故呈G-且形态易变,对渗透压较敏感,对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感等.二.立克次氏体立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G原核生物。它与支原体的区别是有细胞壁和不能独立生活;与衣原体的区别在于其细胞较大、无滤过性和存在产能代谢系统。三.衣原体衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型G-原核生物。真核微生物的形态、构造和功能真核生物是一大类细胞核具有核膜,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多种细胞器的生物。第一节：酵母菌一.概述酵母菌是一个通俗名称,一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。二.细胞的形态和构造1）细胞壁它呈三明治状———外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖,都是分枝状聚合物,中间夹着一层蛋白质。酵母菌的细胞壁可用蜗牛消化酶水解,从而形成酵母原生质体;此外,这一酶还可用于水解酵母菌的子囊壁,以释放其中的子囊孢子。2）细胞膜酵母菌细胞膜上含有丰富的维生素D的前体———麦角甾醇。3）鞭毛三、酵母菌的繁殖方式和生活史1)无性繁殖①芽殖芽殖是酵母菌最常见的一种繁殖方式。。当它们进行一连串的芽殖后,如果长大的子细胞与母细胞不立即分离,其间仅以狭小的面积相连,则这种藕节状的细胞串就称为假菌丝,相反,如果细胞相连,且其间的横隔面积与细胞直径一致,则这种竹节状的细胞串就称为真菌丝。子细胞成熟后,两者分离,于是在母细胞上留下一个芽痕,而在子细胞上相应地留下了一个蒂痕。任何细胞上的蒂痕仅一个,而芽痕有一至数十个,根据它的多少还可测定该细胞的年龄。②裂殖少数酵母菌具有与细菌相似的二分裂繁殖方式。③产生无性孢子2）有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的。它们一般通过邻近的两个形态相同而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起相互接触、局部融合并形成一条通道,再通过质配、核配和减数分裂形成4或8个子核,然后它们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壁,这样一个个子囊孢子就成熟了,而原有的营养细胞则成了子囊。3）酵母菌的生活史：生活史又称生命周期指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程。不同酵母菌的生活史可分为以下3类。①营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在酿酒酵母（S.cerevisiae）是这类生活史的代表。其特点为:①一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖;②营养体既能以单倍体(n)形式存在,也能以二倍体(2n)形式存在;③在特定的条件下才进行有性繁殖(图2-7)。S.cerevisiae的二倍体营养细胞因其体积大、生活力强,故可广泛应用于工业生产、科学研究或遗传工程实践中。②营养体只能以单倍体形式存在八孢裂殖酵母是这一类型生活史的代表。③营养体只能以二倍体形式存在路德类酵母是这类生活史的典型。四.酵母菌的菌落其菌落与细菌的相仿,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等特点。第二节：霉菌一.细胞的形态和构造1）霉菌营养体的基本单位是菌丝。根据菌丝中是否存在隔膜,可把霉菌的菌丝分为无隔菌丝和有隔菌丝两大类,前者为一些毛霉属和根霉属等低等真菌所具有,后者为曲霉属和青霉属等高等真菌所具有。2）菌丝体及其各种分化形式菌丝体分两类:密布在固体营养基质内部,主要执行吸取营养物功能的菌丝体,称营养菌丝体;而伸展到空间的菌丝体,则称气生菌丝体。①营养菌丝体的特化形态：主要有假根，匍匐菌丝，吸器，附着胞，附着枝，菌核，菌索，菌环。②气生菌丝体的特化形态气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体。子实体是指在其里面或上面可产无性或有性孢子,有一定形状和构造的任何菌丝体组织。a.结构简单的子实体：曲霉属或青霉属等的分生孢子头(或分生孢子穗),毛霉属和根霉属等的孢子囊等。b.结构复杂的子实体：产无性孢子的结构复杂的子实体有分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盘等结构。能产有性孢子的、结构复杂的子实体,称为子囊果.。子囊果按其外形可分3类,分别是闭囊壳，子囊壳，子囊盘。二.真菌的孢子无性孢子包囊孢子毛霉，根霉分生孢子曲霉，青霉有性孢子接合孢子毛霉，根霉子囊孢子脉胞菌，红曲三.霉菌的菌落霉菌的菌落有明显的特征,外观上很易辨认。它们的菌落形态较大,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,

习题：一.填空题1.根据球菌分裂的方向赫尔分裂后子细胞的排列状态，形成了多种可用于分类的特殊形态，如______、_____、______、______、______和______。2.真核生物是一类____、____、细胞质中存在______或同时存在______等多种细胞其的生物。3.细菌细胞的一般构造有______、______、______和______等，而特殊构造有______、______、______、______和______。4.革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为______和______；革兰氏阴性菌细胞壁分内外两层，内层成分是______，外层称为外膜，成分为______、______和______。6.E.coli的肽聚糖单体与S.sureus的基本相同，所不同的是前者①______②______7.人为去尽细胞壁的细菌称为______，未除尽的细菌称为______，在实验室中发生自发缺壁突变的细菌称为______，而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是______。8.酿酒酵母的细胞壁呈三明治状，外层为______，内层为______，中间层为______；细胞壁经过______的水解后和制成酵母菌的原生质体。9.细菌细胞壁上决定革兰氏染色的关键成分是______和______，其中关键步骤是______；革兰氏染色结果凡是呈紫色的菌为______，红色的菌为______。10.细菌细胞内的贮藏物风味四类：①碳源和能源类贮藏物如_____，_____和_____；②氮源类贮藏物如_____；③磷源类贮藏物如_____；④硫源类贮藏物如_____。11.细菌的鞭毛具有_____功能，菌毛具有_____功能，性菌毛具有_____功能。12.细菌的鞭毛是由_____、_____和_____三部分组成，G+菌核G-菌在_____的组成上有差别。13.产芽孢的细菌主要是革兰氏__性细菌的_____属和_____属。前者属于好氧菌，后者属于厌氧菌。14,.美军的营养菌丝可以分成多种执行不同生理功能的形式如_____、_____、_____、_____和_____、等；气生菌丝可以分出各种类型的子囊体如无性的_____、_____、_____和_____等，有性的_____，_____和_____等15.链霉菌的菌丝根据功能不同可分为两种类型，一是_____，具有_____功能；二是_____，可成熟分化为_____，其上产生的_____具有_____功能。二.判断题1.古生菌是真细菌的一个类群。2.螺菌是螺旋状细菌的一类，又称螺旋体。3.因