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:肉眼难以看清、需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的
总称。
分类:无细胞结构:病毒、亚病毒因子
有细胞结构:原核生物、真核生物
六界系统:占4界,病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界
三域学说:古菌域、细菌域、真核生物域
:微生物学的开拓者、世界上第一个观察到微生物的人——1676
巴斯德:微生物学的奠基人、否定“自然发生”学、说证明微生物引起发酵、制备疫苗预防疾病、发明巴斯德消毒法
科赫:细菌学的奠基人、发明固体培养基、分离出病原菌、提出“科赫法则”、创立显微镜技术
布赫纳:用酵母菌无细胞压榨汁将葡萄糖进行酒精发酵取得成功,发现了微生物酶的重要作用、从此将微生物学推到了生化研究的阶段。
:
(1)形态微小结构简单(2)代谢旺盛繁殖快速(3)适应性强容易变异
(4)种类繁多分布广泛(5)食谱广、易培养、起源早、休眠长
原核微生物
第一节:细菌
细菌的基本形态:杆状、球状、螺旋状
细菌的大小:度量细菌细胞大小常用的单位是微米um。1m=103mm=106um=109nm.
大肠杆菌可作为典型的细菌细胞大小的代表,平均长度约为2um,。最小到最大:50nm~,相差一万倍。
细胞壁的功能:(几乎所有细菌(除支原体外)都有细胞壁)
保护细菌免受机械性或其他外力的破坏。
维持细胞特有的形状
屏障保护功能
提供细胞的生长、分裂和鞭毛的着生、运动所必需的结构
赋予细胞特定的抗原性、致病性和对抗生素及噬菌体的敏感性。
革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构比较
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
主要成分
肽聚糖,磷酸壁
肽聚糖,脂多糖
肽聚糖层数,壁厚度
20,20~80nm
2~3,10~15nm
外膜
无
有
周质空间
窄
宽
孔蛋白
无
有
细菌的革兰氏染色机制
阳性:肽聚糖的含量与交联程度都比较高,肽聚糖层多,所以细胞壁较厚,壁上的间隙较小,
媒染后形成的结晶紫—碘复合物就不易被洗脱出细胞壁,加上它本来就不含脂质,乙醇洗脱时细胞壁非但没有出现缝隙,反而使肽聚糖层的网孔因脱水而变得通透性更小,结果蓝紫色的结晶紫—碘复合物就留在细胞内而使细胞呈蓝紫色。
阴性:肽聚糖含量与交联程度较低,层次也少,故其壁较薄,壁上的孔隙较大,再加上细胞壁的脂质含量高,乙醇洗脱后,细胞壁因脂质被溶解而孔隙更大,所以结晶紫—碘复合物极易洗脱出细胞壁,乙醇脱色后细胞成无色,经过番红复染,结果就呈现红色。
:所有弧菌、螺菌和假单胞菌,约半数的杆菌和少数球菌有鞭毛,细菌鞭毛是一端连于细胞,一段游离的、细长的波形纤丝状物。鞭毛的着生位置和数目是细菌分类鉴定所依据的形态特征之一。
鞭毛结构:鞭毛不是直的,而是螺旋形的,平展时每一种细菌鞭毛的两个相邻的弯曲之间的长度是恒定的,称之为鞭毛波长,鞭毛波长也是细菌种属的特征之一。鞭毛由鞭毛丝、鞭毛钩和基体组成。
鞭毛有推动细菌运动的功能,一般认为,细菌鞭毛主要是通过旋转来推动细菌运动。
鞭毛的生长并不是从基部开始的,而是从尖端生长。
:某些革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌和霍乱弧菌等)与革兰氏阳性菌(如链球菌属和棒杆菌属)的个别菌体表面有非鞭毛的细毛状物——菌毛。菌毛为中空柱状,较鞭毛细且短。菌毛由菌毛蛋白亚基螺旋排列而成,它不参与运动,所以运动细菌和不运动细菌都可以有菌毛。但不是所有细菌都有菌毛,产生菌毛的能力是由其染色体基因所决定的遗传性状。
功能:—菌毛抗原。
:只存在于大肠杆菌与其他肠道细菌的雄株菌的表面。性丝的结构与菌毛相似,但一般性丝数目较少、较长和较宽,决定产生性丝的基因位于接合型质粒的转移功能区中。性丝为革兰氏阴性菌的成功接合所必需。有的致病菌还通过性丝附着于人体组织上。
:有的细菌在细胞壁外分泌一个厚度不定的富含水分的多糖黏胶外层——糖被。产糖被细菌在固体培养基上形成表面湿润、有光泽、黏液状的光滑型,即S型菌落。不产糖被的细菌形成表面干燥、粗糙的粗糙型,即R型菌落。糖被物质不易着色但用负染法在光镜下可见。糖被有3种:
、伴孢晶体与其他休眠状态的结构
第二节放线菌
放线菌:介于细菌和真菌之间,具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物。放线菌的形态极为多样,它们共同特征是革兰阳性,营养期通常不运动和(G+C)mol%高。泥土散发的泥腥味大多数情况下是链霉菌产生的土腥味素所致的。链霉菌属是放线菌中的一个大属,主要分布在土壤中,链霉菌是以菌丝状态生长的原核微生物,细胞壁的主要成分是肽聚糖。其菌体根据菌丝的形态和功能分为3类:基内菌丝;气生菌丝;孢子丝
基内菌丝:长在培养基内,菌丝无分隔,~,与细菌相仿,但长度不定。可以产生各种水溶性、脂肪性色素,使培养基着色。功能是吸收营养物质和排泄废物。
气生菌丝:由基内菌丝长出培养基外,伸向空间的菌丝。功能是多核菌丝生成横隔进而分化形成孢子丝。
孢子丝:当生长发育到一定阶段,在气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝,称孢子丝。分生孢子的表面结构与孢子丝形态有关。
生活方式:腐生、寄生
作用:抗生素、维生素、酶,污水处理
:曾称蓝藻或蓝绿藻,它是一大类群分布极广的、异质的、极大多数情况下营产氧光合作用的、古老的原核微生物广泛存在于淡水、海水和土壤中。富营养的湖泊或水库中所见到的水华常常就是蓝细菌形成的。产氧的光合生物。抗逆境能力较强。某些蓝细菌还可以与其他物种共生。
分布极广、形态差异大、有光合作用,叶绿素a、典型原核生物细胞结构、营养简单、抗旱能力强、无鞭毛,光趋避运动
:一类具有原核生物和真核生物特征,生活在各种极端生态环境中的细菌
古菌的细胞壁
具有与真细菌类似功能的细胞壁
细胞壁的结构和化学成分差别大
细胞壁中没有真正的肽聚糖
多糖、糖蛋白、蛋白质构成
古菌的细胞膜
磷脂的组成具有多样性
亲水头与疏水尾通过醚键连接
细胞膜的化学组分复杂
单分子层膜或与双分子层混合膜
特征
古菌
细菌
真核生物
细胞核
无
无
有
环形DNA
有
有
无
细胞器
无
无
有
肽聚糖
无
有
无
核糖体
70S
70S
80S
***霉素
不敏感
敏感
不敏感
产生甲烷
有
无
无
固氮能力
有
有
无
化能自养
有
有
无
:产甲烷菌、嗜热、碱、盐、酸、冷微生物。
:形体微小、革兰氏阴性,主要寄生在宿主细胞内繁殖的原核微生物
寄生:动物细胞——立克次氏体植物细胞——类立克次氏体
严格细胞内寄生、与节肢动物关系密切、引起人畜共患病、细胞膜疏松、能量代谢有限
对抗生素敏感
立克次氏体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、蚤、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
:是一群缺少细胞壁、不需要活细胞、革兰氏阴性、能独立生长的最小原核微生物
类型:需固醇类群、不需固醇类群
特征:①分布广泛,动物、植物、环境②体积小,能独立生长繁殖
③无细胞壁,形态多样④细胞膜坚韧,含固醇或脂聚糖
⑤培养要求高,呈荷包蛋状菌落⑥是其他组织细胞培养的污染源
:是一类能通过细菌滤器、丧失代谢活性、专性活细胞内寄生的致病性原核微生物
小细胞:原体大细胞:始体、网状体
分布广泛,人类、哺乳动物、鸟类
体积小,能通过细菌滤器
专性活细胞内寄生,有独特的生活周期
不需媒介,直接感染宿主
依赖宿主获得能量ATP
不耐热,耐低温,对多种抗生素敏感
:是一大类形态结构和运动机理独特的单细胞原核微生物
组成:原生质柱、轴丝、外鞘
①弯曲呈螺旋状②运动方式独特③化能异氧④分布在水和体内⑤可引起人类患病
致病:梅毒、钩端螺旋体病、回归热、慢性游走性红斑
第二章小结
、气生菌丝和孢子丝三部分组成
,可在极端环境中生活
,以节肢动物传播
、无细胞壁、独立生长的原核微生物
,在宿主细胞内生长繁殖
,分布广泛
第三章真核微生物
:具有真正细胞核,具有核膜与核仁分化的较高等的微生物,其细胞质中
有线粒体等细胞器和肉质网等内膜结构。主要包括:真菌(酵母菌、霉菌、蕈类)、单细胞藻类、原生动物等。
真核微生物特点: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
比较项目
真核微生物
原核微生物
细胞核
核膜、核仁、组蛋白
+
-
染色体数目
一般多于一个
一般为一个
DNA含量
低(约为5%)
高(约为10%)
细胞质
核糖体
80S,在细胞质中;70S在某些细胞器中
70S,在细胞质中
流动性,细胞器
+
-
中体
-
+
遗传特征
遗传重组方式
有性生殖,准性生殖等
转化、转导、接合等
遗传方式
有性或无性,方式多样
多数进行无性二等分裂
生理特征
有丝分裂、减数分裂
+
-
呼吸链的位置,光合作用的部位
线粒体、叶绿体
细胞膜
细胞壁
细胞壁的主要成分
纤维素、几丁质
肽聚糖
真菌——具有细胞壁,不含叶绿素,无根茎叶的分化,以产生大量孢子进行繁殖,以寄生或腐生方式生存的真核微生物。
:是一类低等的真核微生物。真菌没有光合色素,不进行光合作用;一般具有发达的菌丝体,菌丝呈顶端生长;细胞壁多数含几丁质;异养型,营腐生或寄生生活,靠渗透作用自体外吸收营养,普遍以有性和无性方式繁殖,可产生大量孢子。
:一群能发酵糖类产能的单细胞真菌的统称,没有分类学上的意义。从广义上说,凡是单细胞世代时间长的,通常以出芽方式进行无性繁殖的低等真菌,统称酵母菌。在分类学上分别归属于子囊菌门和担子菌门。
:霉菌不是分类学上的名词,是一些“丝状真菌”的总称。凡生长在营养基质上形绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体的小型真菌,统称霉菌。属于壶菌门,接合菌门,子囊菌门,担子菌门。
:菌物是与动、植物界并行的一大类真核生物。除指真菌外。还包括一些既不宜归入动物,也不宜归入植物,又不同于真菌的真核生物,如黏菌、卵菌等。
第二节酵母菌
,分类学上分属于子囊菌纲和半知菌类。
2.()特征:1.  个体一般以单细胞状态存在;
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。
,可将酵母菌分为:
●假酵母:只有无性繁殖过程。
●真酵母:既有无性繁殖,又有有性繁殖过程
繁殖类型
繁殖方式
特点
无性繁殖
芽殖
单端芽殖,两端芽殖,多边芽殖
在成熟的酵母细胞上长出芽体,并生长发育形成新的个体
裂殖
酵母细胞二等分裂
无性孢子
掷孢子,厚垣孢子,节孢子,分生孢子
形成孢子
有性繁殖
有性孢子
节囊孢子
经体细胞融合形成子囊,子囊内的二倍体细胞核经减数分裂形成子囊孢子
第三节霉菌
。菌丝是真菌营养体的基本单位。许多菌丝分枝连接,相互交织在一起所构成的形态称菌丝体
菌丝是中空管状结构,直径一般3~10μm,有分枝,有隔膜或无隔膜。
根据菌丝有无隔膜,可以将真菌分成低等真菌(鞭毛菌亚门和接合菌亚门)和高等真菌(子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门)两大类。
按分化程度分:①营养菌丝:可伸入培养基中吸取养分②气生菌丝:由营养菌丝向空气中生长而形成,其中一部分气生菌丝发育到一定阶段,分化成繁殖菌丝,产生孢子。
依形态分:①无隔菌丝:为长管状单细胞,细胞质内含多个核。其生长表现为菌丝的延长和细胞核的增多。这是低等真菌所具有的菌丝类型。
②有隔菌丝:菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝由多个细胞组成,每个细胞内有一至多个核。隔膜上有单孔或多孔,细胞质和细胞核可自由流通,每个细胞功能相同。这是高等真菌所具有的类型
:
有性孢子:卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子
无性孢子:孢囊孢子(游动孢子、不动孢子)、分生孢子、节孢子、厚垣孢子
(1)无性繁殖和无性孢子
无性繁殖是指不经过***细胞的配合,只通过营养细胞的分裂或营养菌丝
的分化而形成行个体的过程。霉菌的无性繁殖主要通过无性孢子来实现,
其特点是分散、量大。有的霉菌还能以芽孢子进行繁殖。
(2)有性繁殖和有性孢子
经过两个性细胞结合而产生新个体的过程叫有性繁殖。霉菌的有性繁殖复杂
多变,但都包括可亲和性核的结合。这种可亲和性核的结合是通过能动或
不能动的配子、配子囊、菌体之间来实现的。有性繁殖一般可以分为3个
阶段:质配、核配、减数分裂形成有性孢子。
四大类微生物菌落和细胞形态特征的比较
微生物类别
菌落特征
单细胞微生物
菌丝状微生物
细菌
酵母菌
放线菌
霉菌
主要特征
菌落
含水状态
很湿或较湿
较湿
干燥或较干燥
干燥
外观形态
小而突起或大而平坦
大而突起
小而紧密
大而疏松或大而致密
细胞
相互关系
单个分散或有一定排列方式
单个分散或假丝状
丝状交织
丝状交织
形态特征
小而均匀,个别有芽孢
大而分化
细而均匀
粗而分化
参考特征
菌落透明度
透明或稍透明
稍透明
不透明
不透明
菌落与培养基结合程度
不结合
不结合
牢固结合
较牢固结合
菌落颜色
多样
单调,一般呈乳脂或矿烛色,少数红或黑色
十分多样
十分多样
菌落正反面颜色的差别
相同
相同
一般不同
一般不同
菌落边缘
一般看不到细胞
可见球状、卵圆状或假丝状细胞
有时可见细丝状细胞
可见粗丝状细胞
细胞生长速度
一般很快
较快
慢
一般较快
气味
一般有臭味
多带酒香味
常有泥腥味
往往有霉味
第四章病毒
:病毒是含一种核酸,专性活细胞内寄生,只能依靠宿主细胞的代谢系统完成核酸的复制和蛋白质的合成,经装配后增殖,又能在细胞以外以无生命的大分子状态存在的非细胞型微生物。
:1、个体微小,在光镜下不易看到,需借助电镜
2、结构简单:无细胞结构,通常只含DNA或RNA,有的只有蛋白质+核酸
3、高度寄生性:在细胞内表现为生命,在细胞外为无生命的大分子的复合物。
4、特殊的抵抗力:不能被甘油,抗生素所杀灭,但可以被干扰素,以及一般的甲醛、紫外线所杀灭。
:非常微小,以nm表示。较大的痘病毒直径约为200nm,较小的口蹄疫病毒颗粒直径为10~22nm。
病毒的形态:病毒一般呈球形和杆形,也有呈卵圆形、砖形、丝状和蝌蚪状。如如烟草花叶病毒为杆状,苜蓿花叶病毒为杆状,花椰菜花叶病毒为球状。偶数T噬菌体系列为蝌蚪状
病毒粒子:是指一个结构和功能完整的病毒颗粒。病毒毒粒的基本结构是包围着病毒核酸的蛋白质外壳
具有感染力,成熟的、位于细胞外环境中的单个病毒颗粒常称为毒粒或病毒粒子。病毒核酸位于毒粒的中心,构成核心,四周由蛋白质构成的壳体或称衣壳所包围。壳体是由大量被称为壳粒或衣壳粒的蛋白亚单位以次级键结合而成的。病毒的壳体与核心一起构成的复合物称为核衣壳,只有核衣壳这一基本结构的病毒称为裸露病毒。有些病毒如流感病毒,在核衣壳外还具有称为包膜的结构,有的包膜上还有刺突。