文档介绍：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
1个体微小(一般<)、构造简单、进化地位低的低等生物
2外貌不显、杂居混生、因果难联
原核:三菌(细菌、放线菌、蓝菌)三体(支原体、立克次氏体、衣原体)
真核:真菌、微藻、原生动物无细胞结构的病毒
微生物学的发展史:史前期、初创期、奠基期、发展期和成熟期
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
第一章原核生物的形态、构造和功能
细菌:(狭义)一类细胞细短(,-5um)、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物;(广义)所有原核生物
一、细菌的形态和大小
1. 基本形态
(1)球菌(us):球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。
(2)杆菌(Bacillus):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。是细菌中种类最多的。
(3)螺旋菌(Spirillum):是细胞呈弯曲杆状细菌的统称,一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别,分为弧菌Vibrio(菌体只有一个弯曲,形似C字)和螺旋菌(螺旋状,超过1圈)。
细菌的形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等)。一般在幼龄和生长条件适宜时,形状正常、整齐。而在老龄和不正常生长条件下会表现出畸形、衰颓形等异常形态。畸形是由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起;衰颓形是由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起的。
2. 细菌大小
细菌是单细胞的,大小在1μm左右,在显微镜下才能看到其形状。可用显微测微尺测量细菌大小,不同细菌大小不同,-1μm;-1μm ,长为直径1-几倍;-1μm,长1-50μm。细菌大小也不是一成不变的。
二、细菌细胞结构
细菌是单细胞的微生物,其细胞结构分为基本结构和特殊结构。基本结构是细胞不变部分或一般结构,如细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体等为全部细菌细胞所共有。特殊结构是细胞可变部分或特殊结构,如鞭毛、纤毛、荚膜、芽孢、气泡等,只在部分细菌中发现。
(一)细菌细胞的基本结构
1. 细胞壁(cell wall):位于细胞表面,较坚硬,略具弹性的结构。
(1)细胞壁的功能
①保护细胞免受机械损伤和渗透压的破坏,维持细胞形状;②鞭毛运动支点;③正常细胞分裂必需;④一定的屏障作用;⑤噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。
(2)革兰氏染色
Cristein Gram于1884年发明的一种细菌染色方法。不同的细菌,细胞壁的化学组成和结构不同,通过革兰氏染色法可将所有细菌分为革兰氏阳性(G+)与革兰氏阴性(G-)两大类,两者在细胞壁组成上具有明显差异。凡是不能被乙醇脱色,呈蓝紫色,称为革兰氏阳性菌(G+);凡是经乙醇脱色,呈复染剂颜色,称为革兰氏阴性菌(G-)
革兰氏染色的过程:
①初染:结晶紫使菌体着上紫色;②媒染:碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物,分子大,能被细胞壁阻留在细胞内;③脱色:酒精脱色,细胞壁成分和构造不同,出现不同的反应;④复染:沙黄复染,增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。
(3)革兰氏阳性菌
以金黄色葡萄球菌(us aureus)为例: G+细胞壁:是连续层,厚20-80nm,由微纤丝组成的网状骨架和基质两部分构成,其化学组成主要是肽聚糖和磷壁酸。
①肽聚糖(peptidoglycan):是由许多亚单位交联而成的大分子复合体,由双糖单位、短肽、肽桥组成。双糖单位是N-乙酰胞壁酸(NAM)和N-乙酰葡萄糖***(NAG)通过β-1,4糖苷键相连而成;
短肽为L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala;肽桥由5个甘氨酸组成,连接相邻的短肽。短肽全部或部分连至NAM上,短肽之间也有连接,组成一网状结构。肽聚糖是细菌细胞壁特有的成分,也是原核微生物的特有成分(古生菌没有)。
溶菌酶使肽糖中的糖苷链断裂,而青霉素是干扰短肽之间肽键的形成。
②磷壁酸(teichoic acid):是大多数G+的特有成分。通过磷酸二酯键与NAM相连,它是多元醇和磷酸的聚合物,能溶于水。其主要功能是:使壁形成负电荷环境,吸附二价金属离子,调节酶的活性;维持壁硬度;在细胞表面形成噬菌体吸附的受体位点;也是细胞壁深层的一种抗原物质。
(4)革兰氏阴性菌
以大肠杆菌()为例:
G-细胞壁的构成是非连续层,包括外壁层和内壁层;外壁层又称为外膜,8-10 nm,由脂多糖层、磷脂层和脂蛋白层组成,以脂类部分与肽聚糖相连;其中脂多糖(harid