绪论
一.微生物发展史重要人物+贡献:
(1)列文虎克-观察到细菌——微生物学先驱者
(2)巴斯徳 —— 微生物学的奠基人 曲颈瓶试验推翻生命自然发生说,建立胚种学说。巴氏消毒法。
(3)约瑟夫·李斯特 发明用石炭酸消毒手术器械、衣物和手术环境,可大大降低感染的机会 (4)R. Koch 柯赫——细菌学的奠基人 1 配置固体培养基 2 分离到许多病原菌
3 科赫法则 提出证明了某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则、 4 创立许多显微镜技术
(5)布赫纳——生物化学奠基人 (6)弗莱明——青霉素之父
(7)Watson、Crick——分子生物学奠基人 发现的DNA结构的双螺旋模型 二.微生物的五大共性:(1)体积小,面积大;(2)吸收多,转换快;(3)生长旺,繁殖快;(4)适
应强,易变异;(5)分布广,种类多
三.三个总界五界系统 1非细胞总界
2 原核总界: 细菌界 蓝细菌界 3 真核总界: 植物界 真菌界 动物界
四.伍斯(Woes,1990): 三原界学说或三域学说
① 古生菌域Archaea:产甲烷菌, 极端嗜盐,热和酸菌; ② 细菌域Bacteria:原核生物;
③ 真核生物域Eukarya:真菌,原生动物,植物和动物。 第一章
第一节 细菌
1.原核生物三菌三体:细菌(狭义的)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体 2.细菌 概念:细菌是一类细胞细短(直径约0.5μm,长度约0.5-5μm)、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。
3.细菌形态:简单,基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类,仅少数为其他形状如丝状、三角形、方形和圆盘形。
(1)革兰氏染色原理
具体步骤
(2)阴性菌阳性菌的特点
G+细菌的细胞壁:厚度大化学组分简单,一般含90%肽聚糖10%磷壁酸(磷壁酸:阳性菌特有) G-细菌的细胞壁:厚度较G+细菌薄,层次较多,成分较复杂,肽聚糖层很薄(仅2-3nm),故机械强度较G+细菌弱
(3)四种缺壁细胞:L型细胞:专指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
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
壁后合成,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞
球状体:又称原生质球,指还残留了部分细胞壁(尤其是G-细菌外膜层)的原生
质体
支原体:是长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物
9.原核、真核鞭毛区别 原核:有基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成
真核:“9+2”型:中间1对微管,外围9个微管二联体 10.芽孢 概念: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、
抗逆性强的休眠结构,称为芽孢
抗性:芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造。 11.伴孢晶体 概念:少数芽孢杆菌,(例如苏云金芽孢杆菌)在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一
颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体。
第二节 放线菌
是一类主要程菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物 属革兰氏阳性细菌 第三节 蓝细菌
1 是一类进化历史悠久 革兰氏阴性 无鞭毛 含叶绿素a 能进行产氧性光合作用的大型原核生物。 2.与光合作用植物有一些相似之处如:它们都含叶绿素a(chlorophyll a)和光合系统Ⅱ,具有放
氧性光合作用。
第四节 支原体、立克次氏体和衣原体
1.支原体 概念: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
特点:?细胞很小;?细胞膜含甾醇,比其他原核生物的膜更坚韧;?无细胞核;?菌落
小,在固体培养基表面呈特有的“油煎蛋”状?以二分裂和出芽等方式繁殖;?能在含血清、酵母膏和甾醇等营养丰富的培养基上生长;?多是能一糖类作能源,能在有氧或无氧条件先惊醒氧化型或发酵型产能代谢;?基因组很小;?对能抑制带报纸生物合成的抗生素(四环素、红霉素等)和破坏含甾体的细胞结构的抗生素(两性霉素、制霉菌素等)都很敏感。
2.立克次氏体 概念:是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物 与支原体区别:有细胞壁;不能
独立生活与衣原体区别:细胞较大,;无滤过性;存在产能代谢系统
特点:?细胞较大;?细胞性太多样;?有细胞壁;?除少数外,均在真核细胞内营细胞内专性寄生;?以二分裂方式繁殖;?存在不完整的产能代谢途径;?对四环素和青霉素等抗生素敏感;?对热敏感,一般在56℃以上经30min即被杀死;?一般可培养在鸡胚、敏感动物或HeLa细胞株(子宫颈癌细胞)的组织培养物上;?基因组很小。
3.衣原体 概念:是一类真核细胞内营专性能量寄生的小型G-原核生物
特点:?有细胞构造;?细胞内同时含有RNA和DNA两种核酸;?有细胞壁(但缺肽聚糖),G-;?有核糖体;?缺乏产生能量的酶系,须严格细胞内寄生;?以二分裂方式繁殖;?对抑制细菌的抗生素和药物敏感;?只能用鸡胚卵黄囊膜、小白鼠模腔或HeLa细胞组织培养物等活体进行培养。
第二章
第一节 真和微生物
1.真核生物与原核生物比较
特性 核 核膜 核仁 DNA 核糖体 原核微生物 拟核 - - 真核微生物 完整的核 + + 只有一条,不与RNA和蛋白质结合 一至数条,与RNA和蛋白质结合 70s,在细胞质中 80S,在细胞质中 70S,在某些细胞器中 细胞分裂 有性生殖 中体 细胞器 细胞膜中甾醇 呼吸链位置 与氧的关系 细胞壁组成 二分裂 通常没有或有 + - -(除极个别外) 细胞膜 好氧、兼性厌氧、厌氧 肽聚糖或脂多糖 有丝分裂,减数分裂 + - 线粒体、高尔基体、叶绿体、内质网等 + 线粒体 好氧、少数兼性厌氧 几丁质、多聚糖或寡糖 较粗的鞭毛或纤毛 (9+2结构) 10-100μm 运动器官(鞭毛) 较细的鞭毛 (中空管状结构) 细胞大小 1-10μm 第二节 酵母菌 1.特点:?个体一般以单细胞状态存 ?多数营出芽生殖 ?能发酵糖类产能 ?细胞壁常含甘露聚糖 ?常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中 2.形态结构(成分)
细胞壁:外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖(为主)(赋予细胞壁以机械强度的主要成分),中间夹着
一层蛋白质(包括多种酶),周围还有少量几丁质成分
细胞膜(P48):主要为蛋白质(约占干重50%)。类脂(约40%)和少量糖类 细胞核:遗传信息主要贮存库
鞭毛:“9+2”型:中间1对微管,外围9个微管二联体 其他构造:大液泡(成熟);杆状或球状线粒体(有氧条件),无嵴没有氧化磷酸化功能的线粒体(缺氧条件) 3.繁殖方式
无性繁殖(1)芽殖最常见:母细胞出“芽”,每个“芽”成为一个新个体
(2)裂殖?菌丝体的断裂片段产生新个体?营养细胞分裂产生子细胞
(3)产生无性孢子:每个孢子可萌发为新个体
有性生殖:一般通过邻近的两个形态相近而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质凸起相互接
触、局部融合并形成一条通道,再通过质配(两个细胞的原生质配合),核配(两个细胞里的核配合),减数分裂形成4或8个子核,然后塔门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膜,这样一个个子囊就成熟了。
4.菌落特点:(与细菌相仿)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
宏观较大、较厚、外观较稠和较不透明;颜色单调,多以乳白色或矿烛色为主,少数
红色,个别黑色;边缘整齐或粗糙,酒香味
第三节 霉菌
1.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
细菌 主要特征 菌落 含水状态 外观形态 细胞 相互关系 形态特征 参考特征 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 细胞生长速度 气味 一般很快 一般有臭味 较快 多带酒香味 有时可见细丝状细胞 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 小而突起或大而平坦 单个分散或有一定排列方式 小而均匀,个别有芽孢 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 大而突起 很湿或较湿 单细胞微生物 酵母菌 较湿 菌丝状微生物 放线菌 干燥或较干燥 小而紧密 大而疏松或大而致密 丝状交织 霉菌 干燥
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 衣壳由衣壳粒构成 核心和衣壳合成核衣壳
2.对称体制及代表:
螺旋对称,二十面体对称,复合对称
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——一步曲线一步生长曲线:定量描述烈性噬菌体生长规律的
实验曲线。以培养时间为横坐标,效价为纵坐标,所绘成的曲线即为一步生长曲线。一步生长曲线分为潜伏期、裂解期和平稳期。
(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:至今所知的最小、最简的病毒 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