微生物学名词解释一

微生物学名词解释一绪论微生物是生命科学研究中常用的研究对象，因为其体积小、面积大、吸收多、转化快、生长旺盛、繁殖快、适应性强、易变异、分布广、种类多等五大共性。比面值是指某一物体单位体积所占有的面积。微生物学研究的内容包括微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学。其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。微生物学按研究微生物的基本生命活动规律为目的来分，总学科为平常微生物学，分学科如微生物分类学、微生物生理学、微生物遗传学、微生物生态学和分子微生物学等。按微生物应用领域来分，总学科是应用微生物学，分科如工业微生物学、农业微生物学、医学微生物学、药用微生物学、诊断微生物学、抗生素学和食品微生物学。第一章原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。细菌是原核生物中的一类，其特点是细胞较短（直径约0.5微米，长度0.5到5微米），结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强。广义的细菌则是指所有原核生物。费氏刺尾鱼菌是一种巨型的共生细菌，其细胞长度达2到5μm，体积是典型大肠杆菌细胞的十的六次方倍。纳米比亚嗜硫珠菌呈球状，直径为0.32到1mm，肉眼可见，以海底散发的硫化氢为生，属于硫细菌类。革兰氏染色法是一种用于区分细菌细胞壁类型的染色方法。革兰氏阳性细菌会被染成紫色，革兰氏阴性细菌则染成红色。细菌细胞壁是细胞最外的一层厚实坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。通过染色、质壁分离（plasmolysis）或制成原生质体后，在光学显微镜下观察均可证实细胞壁的存在。抗酸细菌是一类细胞壁中含有大量分枝菌酸等蜡质的特殊革兰氏阳性细菌。它们被酸性复红染上色后就不能像其他G+那样被盐酸乙醇脱色，因此称为抗酸细菌。其中，结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌是常见的抗酸细菌。索状因子是分枝杆菌细胞表层的一种糖脂，即6，6-2分枝菌酸海藻糖。它与结核分枝杆菌的致病性密切相关。缺壁细菌是在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类。其中，支原体是在自然界长期进化中形成的，而L型细菌是指稳定的L型及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。此外，在实验室中还可用人为方法，通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁细菌。球状体指的是还残留了部分细胞壁的圆球形原生质体，尤其是革兰氏阴性细菌外膜层。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合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状肾透敏感细胞。革兰氏阳性细菌最易形成原生质体，除对相应的噬菌体缺乏敏感性不能进行正常的鞭毛运动和细胞不能分裂外，仍保留着正常细胞所具有的其他正常功能。不同菌种或菌株的原生质体易发生细胞融合，因此可用于杂交育种，另外原生质体比正常细菌更易导入外源遗传物质，有利于遗传学基本原理的研究。细菌细胞膜又称细胞质膜或内膜，是一层紧贴在细胞壁内侧包围着细胞质的柔软脆弱富有弹性的半透性薄膜，厚7-8nm，由磷脂（2%到3%）和蛋白质（占5%和7%）组成。通过质壁分离鉴别性染色或原生质体破裂的方法可在光镜下观察到。间体是一种由细胞膜内褶而形成的囊状构造，其内充满着层状或管状的泡囊，多见于G+，每个细胞含一至数个。液态镶嵌模型是指膜的主体是由脂质双分子层构成，这两层具有流动性。整合蛋白因其表面呈疏水性，可以溶于脂质双分子层的疏水性内层中。周围的边缘蛋白表面含有亲水基团，可以通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连。脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合。脂质双分子层有如海洋，周边蛋白可以在其上做漂浮运动，而整合蛋白则是冰山，沉浸在其中做横向运动。磷脂单分子层膜多存在于嗜高温的古生菌中。这种膜有较双分子层膜更高的机械强度，可能是因为其结构特殊。聚-B-羟丁酸（或聚羟基丁酸酯PHB）是一种存在于许多细菌细胞质内的脂质碳源类储藏物。它不溶于水而溶于氯仿，可以用尼罗蓝或苏丹黑染色。具有贮藏能量碳源和降低细胞内渗透压等作用。当巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）生长在含乙酸或丁酸的提升基中，PHB含量可达干重的6%左右。棕色固氮菌的胞囊中也含有PHB。聚羟链烷酸（PHA）是在一些G+和G-细菌以及化能自养的真养拉斯通氏菌中发现的多种与PHB类似的化合物，统称为PHA。与PHB的差异仅在甲基上。PHB和PHA是由生物合成的高聚物，具有无毒、可塑和易降解等特点。异染粒（metachromaticgranules）又称迂回体或捩转菌素。最初在迂回螺菌中被发现并可用美兰或甲苯胺蓝染成红紫色。颗粒大小为0.5-1nm，是无机偏磷酸的聚合物，分子呈线状。一般在含磷丰富的环境中形成。具有贮藏磷元素的能量和降低细胞渗透压的作用。在白喉棒杆菌和结核分枝杆菌中极易见到。磁小体存在于少数G-细菌中，如水生螺菌属和嗜胆球菌属等趋磁细菌中。它是一种纳米级高纯度高均匀度有独特结构的链状单磁畴磁晶体，大小均匀（2-1nm），数目不等（2-2颗），形状为平截八面体、平行六面体或六棱柱体等，成分为Fe3O4，外有一层磷脂蛋白质或糖蛋白膜包裹，无毒。一般沿细胞长轴排列成链，具有导向功能，即借鞭毛围绕细菌游向最有利的泥水界面微氧环境处生活。菌落是一种由母细胞为中心、具有一定形态构造等特征的子细胞集团。如果菌落是由单一细胞繁殖形成的，则它就是一个纯种细胞群或克隆。大量分散的纯种细胞密集地接种在固体提升基的较大表面上，结果长出的大量菌落已相互连成一片，这就是菌苔。生物被膜是一种由细菌分泌胞外多糖附着于自然物体表面而形成的一种膜状构造，主要有两类。一种为纯种生物被膜，由单一菌种形成，如铜绿假单胞菌和表皮葡萄球菌等；另一种为多种细菌构成的生物被膜，在污水处理装置中出现最多。放线菌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，多数生活在土壤中，它们中有许多是抗生素的生产菌。链霉菌属是典型的放线菌，通过载片提升等方法可清楚地观察到链霉菌细胞呈丝状，分支菌丝直径很细，小于一微米与细菌相似，在营养生长阶段，菌丝内无隔，故一般呈多核的单细胞状态。基内菌丝体是指孢子落在固体基质表面并发芽后不断生长分枝，并以放射状向基质表面和内层扩展，形成大量色浅较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝体，又称基质菌丝、营养菌丝或一级菌丝。同时在其上又不断向空间方向分化出颜色较深、直径较粗的分枝菌丝，这就是气生菌丝体或称二级菌丝。不久大部分气生菌丝体成熟分化成孢子丝，并通过横割分裂方式产生成串的分生孢子。蓝细菌是一类进化历史悠久、G-、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。蓝细菌有许多功能各异的特化细胞，如专营固氮功能的异形胞、能抵御不良环境的静息孢子，以及具有繁殖功能的链丝段和内孢子等。异形胞是蓝细菌细胞特化形式之一，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，位于先报链的中间或末端，如鱼腥蓝细菌属和念珠蓝细菌属。静息孢子是蓝细菌细胞的一种特化形式，通常长在细胞链的末端或终端。这种休眠细胞的特点是形大、壁厚、色深，富含贮藏物质，能够抵御干旱等不良环境。静息孢子可见于鱼腥蓝细菌属和念珠蓝细菌属。枝原体是一类无细胞壁的最小型原核生物，介于独立生活和细胞内寄生生活之间。许多种类是人和动物的致病菌，如牛胸膜肺炎微生物（PPLO）。有些腐生种类生活在污水、土壤或堆肥中，少数种类可污染实验室的组织提升物。枝原体的特点是细胞膜含有甾醇，以二分裂和出芽等方式繁殖。对抗生素（如四环素、红霉素等）和破坏甾醇的细胞膜结构的抗生素（如两性霉素、制霉菌素等）都很敏感。类枝原体一般指侵染植物的支原体，也称为类支原体（MLO）或植原体（phytoplasma）。这些微生物可以引起桑、稻、竹和玉米等作物的矮缩病、黄化病或丛枝病。立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物。与支原体的区别在于，它有细胞壁，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。类立克次氏体细菌（RLB）在某些患病植物的韧皮部中也发现了类似立克次氏体的微生物。为了与寄生在动物细胞中的立克次氏体相区别，这些微生物被特别称为RLB。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。1956年从沙眼中首次分离到病原体。衣原体的特点是细胞内同时含有DNA和RNA，有细胞壁但缺乏肽聚糖，有核糖体，以二分裂方式繁殖，只能在小白鼠腹腔或HeLa细胞组织提升物等活体进行提升。包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和肺炎衣原体等。衣原体的生活史十分独特，具有感染力的细胞称为原体，呈小球状，直径小于0.4μm，细胞厚壁、致密、不能运动、不生长。原体抗干旱，有传染性，可经空气传播。一旦遇到合适的新宿主，原体就可通过吞噬作用进入细胞，在其中生长，转换成无感染力的细胞，称为始体。初生体，也称网状体，是一种能够通过空气传播并进入细胞进行生长的微生物。一旦进入新的宿主细胞，它会转化成无感染力的始体。始体呈大形球状，直径为1-1.5μm，细胞壁薄而易变形，生长速度较快。通过二分裂，始体可以在细胞内繁殖成一个微菌落，随后每个始体细胞又重新转化成原体。当原体释放出细胞后，它会通过气流传播并伺机感染新的宿主。真核微生物是一大类具有核膜并能进行有丝分裂的细胞核。它们的细胞质中存在线粒体，或同时存在叶绿体等多种细胞器。真菌、显微藻类和原生动物都属于真核生物类的微生物。菌物界是指与动物界和植物界并列的一大群真核微生物，它们不含叶绿素，依靠细胞表面吸收有机养料，细胞壁一般含有几丁质。已经记录的菌物界物种有7万到9万种。其中包括真菌、假菌和黏菌。真菌是最重要的真核微生物之一，它们一般具有发达的菌丝体，细胞壁多数含几丁质，营养方式为异养吸收型。真菌以产生大量无性或有性孢子的方式进行繁殖。酵母菌是一种能够发酵糖类的各种单细胞真菌，它们通常以单细胞非菌丝状态存在，多数营出芽繁殖，能够发酵糖类产能，细胞壁常含甘露聚糖。酵母菌的细胞直径约为细菌的十倍，是典型的真核微生物。细胞形态通常有球状、卵球状、椭圆状、柱状和香肠状。其中最典型和重要的酵母菌是酿酒酵母（Saccharomyces），其细胞大小为（2.5～1）μm✖（4.5～21）μm。单细胞蛋白是一种细胞质团，由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成。霉菌是一种真菌，通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。它们在潮湿的气候下，往往在有机物上大量生长繁殖，从而引起食物工农业产品的霉变或植物的真菌病害。在自然界中，霉菌扮演着最重要的有机物分解者的角色，能把其他生物难以分解利用的数量巨大的复杂有机物如纤维素和木质素等彻底分解转化，成为绿色植物可以重新利用的养料。蕈菌是一种真菌，通常指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。典型的蕈菌其子实体是由顶部的菌盖、中部的菌柄和基部的菌丝体三部分组成。"9+2"型鞭毛是真核微生物的鞭毛，其鞭杆的横切面呈9+2型。即中心有一对包在中央壳中的相互平行的中央微管，其外被九个微管二联体围绕一圈，整个微管由细胞质膜包裹，每条微管二联体有AB两条中空的亚纤维组成。其中A亚纤维是一完全微管，即每圈有13个球形微管蛋白亚基环绕而成。而B亚纤维则是由十个亚基围成，所缺的三个亚基于A亚纤维共用。细胞核是细胞用以控制其一切生命活动的遗传信息DNA的储存、复制和转录的主要部位。它以染色质为载体储存了细胞内绝大部分的遗传信息。一切真核细胞都有外形固定有核膜包裹的细胞核，但在真菌的菌丝顶端细胞中常常找不到细胞核。细胞质位于细胞质膜和细胞核间的透明粘稠，不断流动并充满各种细胞器的溶胶。细胞骨架是由微管、肌动蛋白丝（微丝）和中间丝三种蛋白质纤维构成的细胞支架，成立体网状结构，具有支持运输和运动等功能，以维持细胞的正常形态构造和保证内部活动的有序进行。肌动蛋白有分子发动机之称，它与细胞的运动或分裂有关，存在于细胞质和细胞核中。内质网指细胞质中的一个与细胞基质相隔离，但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分子层围成，同时它还与细胞内的其他膜结构相连，其内侧与核被膜的外模相通。内质网有两类，一类是在膜上附有核糖体颗粒，称糙面内质网，具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能；另一类是上不含核糖体的光面内质网，与脂质和钙代谢的密切相关。核糖体是一种无膜包裹的颗粒状细胞器，存在于所有细胞中，但主要存在于某些动物细胞中。它具有蛋白质合成功能，直径约为25纳米，由约4%的蛋白质和6%的RNA共价结合而成，其中蛋白质位于表层，RNA位于内层。真核细胞的核糖体比原核细胞的大，沉降系数一般为8S，由6S和4S的两个小亚基组成。除了分布在内质网和细胞质中外，核糖体还存在于线粒体和叶绿体中。但在那里都是一些与原核生物相同的7S核糖体。高尔基体又称高尔基复合体，是一种由四到八个平行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡所组成的模聚合体，其上无核糖体功能。1898年首先在神经细胞中发现。高尔基体的功能是将糙面内质网合成的蛋白质进行浓缩，并与自身合成的糖类脂质结合，经过加工包装后形成糖蛋白和脂蛋白分泌泡，通过外排作用分泌到细胞外。因此，高尔基体是协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境的重要细胞器。在真菌中，仅腐霉属等少数低等种类中发现有高尔基体。溶酶体是一种由单层膜包裹的小球形细胞器，直径约为0.2到0.5微米。它内含多种酸性水解酶，主要功能是细胞内的消化作用，消化自身死亡蛋白质和外来异物，其中常含4种以上的酸性水解酶。因为其最适pH值均在5左右，所以消化作用仅在溶酶体内部发生。微体是一种由单层膜包裹的小球型细胞器，与溶酶体相似，但其内所含的酶与溶酶体所含的不同。主要是含氧化酶和过氧化氢酶的微体，又称过氧化物酶体。其功能可使细胞免受过氧化氢毒害，并能氧化分解脂肪酸等。例如，生长在糖液中的酵母的微体很小，而生长在含甲醇的提升基中时就变得较大。当生长在含脂肪酸提升基中时，微体会非常发达。线粒体是进行氧化磷酸化反应的重要细胞器，功能是把蕴藏在有机物中的化学潜能转化成生命活动所需能量，故是一切真核细胞的动力车间。在线粒体的外形和大小酷似一个杆菌，在光镜下可见，直径一般为0.5到1微米，长度1.5到3微米。其独特之处是含有自身特有的DNA和RNA，并以自己的方式复制翻译。线粒体的构造十分复杂，由内外两层膜包裹，囊内充满液态的基质（matrix）。外膜平整，内膜则向基质内伸展，从而形成了大量由双层内膜构成的嵴。在线粒体的内膜上着生许多基粒或F1颗粒。叶绿体是一种细胞器，它能够将光能转化为化学能，并只存在于绿色植物和藻类的细胞中。叶绿体由双层膜包裹，构造由叶绿体膜、类囊体和基质三部分组成。其中，叶绿体膜又分为外膜、内膜和类囊体膜三种。酵母纤维素是一种三明治状的物质，外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，中间夹着一层蛋白质。该物质包括各种酶，如葡聚糖酶、甘露聚糖酶等。假菌丝是当酵母菌进行一连串芽殖后，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所形成的藕节状的细胞串。相反，如果细胞相连且其间的横隔面积与细胞直径一致，则形成竹节状的细胞串，称为真菌丝。2um质粒是一个位于细胞核内的闭合环装超螺旋DNA分子，长约两微米。一般每个细胞含6-1个，占总DNA量的3%。该质粒的复制受核基因组控制。它可作为研究基因调控、染色体复制的理想系统。也可作为酵母菌转化的有效载体，并由此组建工程菌。假根是根霉属等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。匍匐菌丝，又称匍匐枝，是毛霉目真菌在固体基质常形成的具有延伸功能的菌丝。在固体基质表面的营养菌丝分化为匍匐菌丝，在其上每隔一段距离可长出深入基质的假根和伸向空间的孢囊梗。随着匍匐菌丝的衍生，不断形成新的假根和孢囊梗。这类真菌会随基质的存在而向四处快速蔓延。吸器是一种只在宿主细胞间隙间蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝。有几类专性寄生的真菌，如锈菌目、霜霉目和白粉菌目的一些种所产生。吸器可在侵入细胞内形成指状、球状或丝状的构造，用以吸取宿主细胞内的养料而不使其致死。8.烟草花叶病毒（TMV）是一种模式植物病毒，在病毒学发展史中具有重要影响。它的外形呈直杆状，长3纳米，宽15纳米，中空（内径为四纳米），由95%衣壳蛋白和5%单链RNA（ssRNA）组成。每个亚基含有158个氨基酸，相对分子质量为175，亚基沿逆时针方向做螺旋状排列。9.腺病毒（Adenovirus）是一类动物病毒，是二十面体对称的代表。它能侵染哺乳动物或禽类等动物，主要侵染呼吸道、眼结膜和淋巴组织，是急性咽炎、眼结膜炎、流行性角膜结膜炎和病毒性肺炎等的病原体。腺病毒没有包膜，直径为7到8纳米。它的核心由365bp碱基对的线状双链DNA（dsDNA）构成。在实验室中，腺病毒只能在人的组织细胞上生长，尤其适宜生长于人胎肾组织细胞上。腺病毒在宿主的细胞核中进行增殖和装配，并可在宿主细胞内形成包涵体。11.六邻体（hexon）是由6个蛋白质亚基聚集形成的壳粒，因其在壳体结构中与6个其他的壳粒相邻，所以又称六聚体。12.T偶数噬菌体（eventype）是复合对称的代表，E.coli的T偶数噬菌体共有三种，即T2，T4和T6。它是病毒学和分子遗传学基础理论研究中的极好材料。13.烈性噬菌体（virulentphage）的繁殖一般分为吸附、侵入、增殖（复制与生物合成）、成熟（装配）和裂解（释放）五个阶段。它是反在短时间内能连续完成以上五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。14.裂解性周期（lyticcycle）是烈性噬菌体所经历的繁殖过程，也称为增殖性周期。15.自外裂解（lysisfromwi