卵孢子 2n 近圆形 1至几 内 厚壁、休眠 德氏腐霉 有性 接合孢子 2n 近圆形 1 内 厚壁、休眠、大、深色 根霉,毛霉 孢子 子囊孢子 n 多样 一般8 内 长在各种子囊内 脉孢菌,红曲 担孢子 n 近圆形 一般4 外 长在特有的担子上 蘑菇,香菇
2.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,菌落正面与反面的颜色、构造,一集边缘与中心的颜色、构造常不一致。 3.假根:是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。 四大类微生物的细胞形态和菌落特征的比较
参考特征 细菌 主要特征 菌落 含水状态 外观形态 很湿或较湿 小而突起或大而平坦 单细胞微生物 酵母菌 较湿 大而突起 菌丝状微生物 放线菌 干燥或较干燥 小而紧密 霉菌 干燥 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 形态特征 小而均匀,个别有芽孢 菌落透明度 菌落与培养基结合程度 菌落颜色 多样 单调,一般呈乳脂或矿烛色,少数红色或黑色 菌落正反面颜色的差异 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 细胞生长速度 气味 一般很快 一般有臭味 较快 多带酒香味 慢 常有泥腥味 可见粗丝状细胞 一般较快 往往有霉味 相同 相同 一般不同 一般不同 十分多样 十分多样 透明或稍透明 不结合 稍透明 不结合 不透明 牢固结合 不透明 较牢固结合 大而分化 细而均匀 粗而分化 单个分散或假丝状 丝状交织 丝状交织
第三章
第一节 病毒
1.特性:?形体极其微小,一般都能通过细胞滤器,故必须在电镜下才能观察
?没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物” ?每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA
?既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分?以核酸和但蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖
?在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并课长期保持其侵染活力 ?对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感
?有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染
2.构造 基本成分 核酸和蛋白质
核酸位于中心,成为核心或基因组,蛋白质包围在核心周围,形成衣壳
功能:是病毒粒的主要支架结构和抗原成分,保护核酸
衣壳由衣壳粒构成 核心和衣壳合成核衣壳
复杂病毒 其核衣壳外还被一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖,这层膜成为包膜 有的包膜上还长有刺突等附属物
功能:包膜的有无及其性质与该病毒的宿主专一性和侵入等功能有关 2.对称体制及代表:
螺旋对称,二十面体对称,复合对称
3.群落形态 包涵体:病毒感染寄主细胞后,所形成的在光学显微镜下可见的小体,属于蛋白质性质,多为圆形、
卵圆形或不定形
枯斑:有植物病毒在植物叶片上形成的一个个局部坏死的病灶
噬菌斑:噬菌体在菌台杀上形成的“负菌落”
空斑:由动物并素在宿主单层细胞培养物上形成的类似于噬菌斑的动物病毒群体
病斑:单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后,使动物细胞恶性增生,形成累死细菌菌落的病灶 4.繁殖方式
吸附—侵入增殖—成熟(装配)—裂解(释放) 5.描述烈性噬菌体的生长曲线——一步曲线
(1)潜伏期:指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个成熟噬菌体粒 子装配前的一段时间。可分为:?隐晦期?胞内积累期
(2)裂解期:紧接在潜伏期厚的宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间
(3)平稳期:指感染后的宿主细胞已全部裂解,溶液中噬菌体效价达到最高点的时期
6.温和噬菌体:许多噬菌体对宿主细胞的影响比较缓慢和轻微,这类噬菌体通常叫温和噬菌体
溶源性:温和噬菌体感染细菌后基因不被表达,其基因组与寄主染色体同时复制,因此当细菌分裂时,它可以复
制加倍并随之传给子代细菌,称为溶源性或溶源现象。
第二节 亚病毒
1.类病毒 概念:一类只含有RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体
特点:至今所知的最小、最简的病毒
仅含一种成分 ——RNA 病毒为106Da 类病毒为105Da) 专性细胞内寄生的分子生物
2.拟病毒 概念:是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒
特点:最小、最简,仅含一种RNA,和专性病毒体内伴生的分子生物 3.阮病毒 概念:是一类不含核酸的传染性蛋白质分子
特点:能侵染动物宿主细胞
在宿主细胞内复制
小分子量、无免疫性、疏水蛋白质 朊(Prion):蛋白质性感染物
性质:具有很强的热稳定性;抗辐射;抗水解;对蛋白质变性剂很敏感
第四章 微生物的营养和培养基
六种营养要素
碳源 一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。碳源是需要量最大的营养物,又称大量营养
异养微生物:有机碳源:蛋白质,核酸,淀粉,葡萄糖等 自养微生物:无机碳源: CO2 , Na2CO3 , CaCO3等 氮源 凡能够提供微生物生长繁殖所需N元素的营养元
氨基酸自养型生物 把尿素铵盐硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需的一切氨基酸 氨基酸异养型生物 从外界吸收现成的氨基酸
能源 能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或辐射能
生长因子 一类调节微生物正常代谢所必需 但不能用简单的碳氮源自行合成的有机物 狭义生长因子指维生素 培养基中生长因子来源:酵母膏、玉米浆、麦芽汁等 无机盐 所需浓度在10-3-10-4M 的元素为大量元素
所需浓度在10-6-10-8M 的元素为微量元素
水存在状态:游离态(溶剂)和结合态(结构组成)
生理作用: 细胞组成成分 生化反应溶剂 维持各种生物大分子的稳定性,参与某些重要的生化反应 物质运输媒体 微生物的营养类型
化能异养型微生物(根据它们利用有机物的特性 )寄生型(parasitism) ——寄生于活的生物体 腐生型(saprophytism) ——寄生于死亡的生物有机体
营养物质进入细胞的方式
1. 单纯扩散:又称被动运输,指疏水性双分子层细胞膜(包括孔蛋白在内)在无载体蛋白参与下,单纯依靠物理
扩散方式让许多小分子、非电力分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质传送方式。 非细胞获取营养的主要方式 依靠胞内外溶液浓度差,顺浓度梯度运输;不消耗代谢能,无特异性;运输氧、二氧化碳、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子;
2. 促进扩散:指溶质在运送过程中,必须借助存在于细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助,但不消耗能量的一类
扩散性运送方式 特点: 需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输 不消耗能量 运输硫酸根、磷酸根、糖(真核)等
载体蛋白即透性酶(大多为诱导酶),有底物特异性,每种载体蛋白运输相应的物质。载体蛋白可加快运输速度,但不能逆浓度运输。
3. 主动运输:指一类须提供能量(包括ATP、质子动势或“离子泵”等)并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的
变化,而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式
特点:微生物吸收营养的主要方式 可逆浓度梯度运输,耗能 需载体蛋白,有特异性 运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类 特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象(亲和力改变→蛋白构象改变→耗能 ) 单纯扩散、促进扩散、主动运输 :被运输的溶质分子不发生改变。
4. 基团移位:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又耗能的一种物质运输方式,其特点是溶质在运送前后还会发
生分子结构的变化。特点: 属主动运输类型 溶质分子发生化学修饰 ?? 定向磷酸化 需复杂的运输酶系参与 运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 每输入一个葡萄糖分子,就要消耗一个ATP 的能量
培养基 是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料 制作培养基应尽快配置并立即灭菌 选择和配制的四个原则
1、目的明确(根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基)培养什么微生物、获得什么产物、用途 2、营养协调 营养协调(注意营养物的浓度和配比,特别是碳氮比C/N比)
C/N比: 微生物培养基中所含的碳源中的碳原子与氮源中氮原子的摩尔数之比。 3、物理化学条件适宜: 微生物有最佳生长pH渗透压和水活度 氧化还原电位
维持培养基pH的方法 1.使用磷酸缓冲剂:K2HPO4 /KH2PO4 2.采用“备用碱” :CaCO3 、CaHCO3 3.采用弱酸盐:柠檬酸盐、乳酸盐等 4.采用液氨或盐酸
渗透压:高浓度溶液向低浓度溶液渗透时,其溶质分子所产生的压力
高渗溶液会导致微生物细胞发生质壁分离 低渗溶液会导致微生物细胞吸水膨胀甚至破裂 用水活度aw:在天然环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水含量
aw =P/Po P: 溶液的蒸汽压 Po:纯水的蒸汽压 纯水的aw为1.00 微生物适宜生长的aw为0.6~0.998之间 氧化还原电位Eh氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子的趋势 好氧微生物:>+0.1V。一般+0.3~ +0.4V 厌氧微生物:+0.1以下
兼性微生物:+0.1以上好氧呼吸;+0.1以 下进行发酵 4、原料来源的选择(经济节约) 灭菌处理
培养基类型
依对培养基成分的了解:
天然培养基指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基,成分未知。如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养基,培养酵母菌的麦芽汁培养基等。优点: 取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便
组合培养基一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制的、各成分(包含微量元素)的量都确切知道的培养基。如培养细菌所用的葡萄糖铵盐 培养基,培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基(高氏一号)。优点:组份精确、重复性好
半组合培养基一类主要以化学试剂配制,同时又加有某种或某些天然成分的培养基 按培养基外观的物理状态
液体培养基 用途:大量培养微生物,研究生理代谢等。
固体培养基 由液体培养基中加入适当凝固剂 如 琼脂最优良的凝固剂 明胶 由于固体培养基能提供表面,形成单菌落,因此可用于:菌种分离、鉴定、保藏等 半固体培养基 指在液体培养基中加入少量的凝固剂而配制而成的半固态培养基 用途:观察细菌的运动,测定噬菌体效价等。
脱水培养基 指含有水以外的一切成分的商品培养基
按培养基对微生物的功能
一、 选择性培养基 一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学物理因素的抗性而设计的培养基,具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛运用于菌种筛选等领域 用平板划线法 或稀释法进行分离混合试液中少量微生物,必难奏效
1. 加富性选择培养基:利用该分离对象对某种营养物有一特殊“嗜好”的原理专门在培养基中家人该营养物 2. 抑制性选择培养基:利用分离对象对某种制菌物质所特有的抗性,在筛选的培养基中加入这种抑菌物质,经培
养后使原有试样中对此表现敏感的优势菌生长大受抑制,而原先处于劣势的分离对象却乘机大量增值,最终在数量上反而占优势。
二、鉴别性培养基 一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目地菌菌落的培养基。最常见的鉴别性培养基是伊红美篮乳糖培养基
营养琼脂(牛肉膏蛋白胨)作用:一般好氧性细菌的分离培养 高压蒸气灭菌 121℃ ,15~30min 液体(普通)营养肉汤:不含琼脂
伊红美蓝(EMB)培养基 作用:分离肠道细菌
第五章 微生物的新陈代谢
生物氧化:发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称 过程:脱氢(或电子)、递氢(或电子)和受氢(或电子) 功能:产能(ATP)产还原力H和产小分子 一、 底物脱氢的4条途径