微生物学笔记

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1、微生物学笔记第一章 原核生物的形态和构造第一节 细 菌定义：细菌是一类细胞极短，结构简单，胞壁坚韧 ，以二分列方式繁殖和水生性较强的原核生物。一 形态和染色1形状：球状，杆状，螺旋状，形态和染色1）球状：单球，双球，四联，八叠 链状 葡萄状球菌2）螺菌：弧菌 螺菌螺旋体 ：环六个以上3）杆菌：短杆，棒状，梭状，分枝，螺杆状，竹节状，弯月4）不规则形态菌2细菌染色： 单染色： 美蓝，复红，孔雀绿复染色： 革兰氏染色 蓝紫色 阳性粉红色 阴性二 构造（一）细胞壁：细胞最外层厚实，坚韧的外壁，主要成分是肽聚糖功能:1.固定细胞外形 2 保护细胞不受外力损伤3细胞的生长，分裂，鞭毛运动所必需。4阻拦大

2、分子有害物质进入细胞G+细胞壁厚度大，化学组分简单。肽聚糖真细菌细胞壁所特有，肽聚糖分子由双糖单位（N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰胞壁酸通过-1,4-糖苷键相联）、四肽尾由四个氨基酸分子按L,D型交替连接肽桥组成由五肽组成变化最多磷壁酸：G+细胞壁上一种酸性多糖，主要成分：甘油磷酸和核糖磷酸可分为两类： 1.与肽聚糖结合的壁磷壁酸2.跨越肽聚糖层并与膜相连的膜磷壁酸生理功能: 1. 吸附钙镁离子影响酶活性2 增强某些致病菌对宿主粘连,避免被白细胞所吞噬,抗补体.3 G+菌的表面抗原4 嗜菌体的特异性受体5条街细胞内姿容苏的活力，防止细胞自溶死亡；可以出现质壁分离现象若用抗生素处理（如青霉素）可以使

3、其失去细胞壁，形成原生质体，球质体或单质球自然突变中产生的无细胞壁的一类细菌，对渗透压极敏感2）G-菌 以E .Coli为代表肽聚糖深埋在外膜脂多糖LPS之内（1）四肽尾的第三个氨基酸L-Lys被内消旋二氨基丁酸（m-DAP）所取代.(2 )前后两间体的连接只是通过假四肽尾的第四个氨基酸D-Ala的羧基与第三个氨基酸的m-DAP的氨基相连。（二）外膜：G-特有1脂多糖 由磷脂，核心多糖,O-特异性侧链3部分组成作用：1类脂A时G-病原菌治病物质内毒素的基础2 控制细胞的透性，提高Mg2+的浓度3决定细胞抗原性的多样性4噬菌体的吸附位点2外膜蛋白在G-细胞中，其外膜与细胞膜间的狭窄胶质空间成为周

4、质空间3）古细菌： 假肽聚糖4）缺壁细菌：1 L 型细菌 在实验室或通过宿主内自发突变而形成的遗传稳定性的细胞壁缺损植株。2 原生质体 用去细胞壁的原生质体3 球状体：残留了部分细胞壁的原生质体4 支原体 含有一种原核生物所特有的甾醇。5）革兰氏染色体的机制（三）细胞膜1选择性的控制细胞内外的营养物质代谢产物的运送2维持细胞内正常渗透压的结构屏障3合成细胞壁和糖被的有关成分4含有氧化磷酸化火光和磷酸化等能量有关的酶,是细胞产能化的基地5鞭毛基体的着生部位脂类:蛋白质含量较其他之类少,故其生理功能少.（四）芽 孢G+产芽孢杆菌 好氧性厌氧性1。芽孢的构造：芽孢囊 营养细胞外壳芽孢 胞外壁 主要含

5、脂蛋白，透性差芽孢衣 疏水性角蛋白，抗酶解，抗药性多，多价离子难通过。皮层 含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，核糖体，RNA和酶类核心 芽孢壁：含肽聚糖，可发展成新的细胞壁芽孢质膜： 含磷质，蛋白质，可发展成新细胞壁的膜芽孢含DPA-Ca，核糖体，RNA和酶类核区：含DNA2。芽孢的形成过程：1束状染色体形成2细胞膜内陷，不对称分类3小体积部分位前芽孢4抗辐射性增强，双层隔壁之间填充芽孢肽聚糖DPA-Ca，折光率增强。5芽孢衣形成6皮层合成结束，各种抗性形成7芽孢囊裂解3芽孢的诱导因素诱导因素：水分，温度，还原剂，pH（1）活化阶段：（2）出芽阶段：含半胱氨酸的蛋白三维结构发生可逆性的改变，芽孢的通

6、透性增强，芽孢内部的酶活化，芽孢衣上的蛋白质降解，膨胀，溶解，消失，水分进入芽孢核心。核心膨胀，各类酶活化，芽孢长出芽管，形成繁殖体。（3）生长阶段：4细菌的其他休眠构造：1）孢囊2）3）蛭孢子（6）伴胞晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时可形成一个菱形或者多角形的碱溶性蛋白质晶体。对200多种鳞翅目，双翅目，鞘翅目等昆虫动植物线虫有毒杀作用。二 细菌的群体形态：1.细菌在固体培养基上的形态：菌落：在固体培养基上以母细胞为中心形成的一对肉眼可见，具有一定形态结构特点的子细胞基团。菌苔：由两个以上母细胞形成的子细胞群体称为为菌苔菌落的价值:1分类价值 2计数2.液体培养基菌膜，菌Pu3.半固体培养

7、基穿刺接种法，只沿侧线生长，不带鞭毛。第二节 放线菌一: 定义：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的革兰氏阳性原核生物。更接近于细菌，因而归入细菌。细菌与放线菌相近的特点：1原核 2 菌丝直径与细菌相仿3细胞壁的主要成分是肽聚糖。4 有些包子具有类似于细菌的鞭毛5放线菌的噬菌体形态与细菌的噬菌体形态相似。6最近pH接近于细菌7 DNA的存储方式于细菌相同8 核糖体与细菌大小相同。9对溶酶体敏感10对细菌有作用的抗生素对他也有效.3)放线菌的存在一般在围歼性的肥沃土壤中最多,土腥味是由于放线菌引起的,可以产生80%以上的抗生素.集中在链霉菌属,同时也可产生维生素.二 放线菌的形态构造:

8、一 典型的放线菌-链霉菌的形态构造细胞丝状，直径小于1微米，核质体间并未隔开（真菌分开），细胞壁是肽聚糖细胞壁：1L-二氨基庚二酸，甘氨酸2 消旋二氨基丁二酸3消旋二氨基丁二酸DAP4消旋DAP，阿拉伯糖，半乳糖孢子：（1）向培养基内部和四周长出较细，颜色较淡的菌丝，这样的菌丝具有吸收营养的功能，称为营养菌丝。基内菌丝，气生菌丝。向空气中生长，颜色较淡，有分叉，称为二级菌丝基外菌丝，气生菌丝，成熟后顶端分化产生孢子。称为繁殖菌丝。菌丝：由分类鉴定的意义，转数，旋转方向，孢子的形状颜色。三 放线菌的繁殖。横割分裂分为两种形式：1）细胞膜内陷，形成完整的和隔膜，把孢子丝分割成为许多分生孢子2）细胞

9、壁和膜同时内陷，在逐步向内一所，最终将孢子丝横溢成一串分生孢子。三 放线菌的菌落特征：表面干燥，不透明，成丝绒状，上有一薄层彩色的干粉。菌落和培养基紧密相连，难于拨取。菌落的正反面颜色不一致，菌落边缘的培养基常有变形现象。在固体培养基上。第三节 蓝细菌定义：一类进化历史悠久，革兰氏染色阴性，无鞭毛，含叶绿素a（但不含叶绿体），能进行产氧性光合作用的大型原核动物。与真核藻类相比：细胞壁有肽聚糖，对青霉素敏感。含70S核糖体，无叶绿体，无细胞核，进行非环式氧化磷酸化。结构：细胞壁外 多糖，荚膜，鞘细胞内含物: 聚磷酸盐PHD 、蓝细菌肽、（作为N源储备）蓝细菌蓝细菌的特化形式：异型胞：存在于呈丝状

10、体生长的细胞链中央或末端。壁厚，颜色浅淡，细胞两端有折光率较高的颗粒。功能：在有氧条件下固氮。常见于鱼腥藻属静息胞：位于细胞链中间或末端，壁厚，色深，对不良环境有抗性，有贮藏作用。链丝段：具有繁殖功能。内孢子：仅少数种类具有。共分为五个类群： 第四节 支原体 衣原体 立克次体共同点：都是革兰氏染色阴性的小型原核生物一 支原体 一类无细胞壁，介于独立生活和细胞内寄生生活间的小型原核生物PPO在光学显微镜下面勉强可见。特点： 1细胞很小2 细胞膜含甾醇3无细胞壁，革兰氏阴性，形态可变，对渗透压敏感4 菌落小，只有0.11毫米，呈油煎蛋状5生殖方式：二分裂，有些出芽生殖6 表面活性：对7营养要求苛刻

11、：需血清，酵母膏和甾醇等营养丰富的培养基才能培养8耗氧或者厌氧生活，是氧化型或发酵型代谢9对作用于蛋白质和核糖体的化学药剂敏感二 立克次体：最早在洛基山斑疹伤寒病人身上发现。只寄生在真核生物体内与支原体的区别：有细胞壁不能独立生活。与衣原体的区别：细胞较大，无过滤性，存在产能代谢系统，但酶体系不完全，不能形成包涵体。寄生在植物体内的称为：类立克次氏体立克次体的特点：1 细胞较大2 细胞形态多样，但不稳定3 有细胞壁，但不稳定4 在真核细胞内专性寄生5繁殖方式：二分裂6对四环素，青霉素敏感7产能代谢不完整，只能利用谷氨酸和谷胺酰胺产能。8 可以在鸡胚，培养的动物细胞上生长。9 对热敏感10 基因

12、组很小三 衣原体定义：一类在真核细胞内营转型能量寄生的小型原核生物。有过滤性。1衣原体的特点：1 ）由细胞构造2 )细胞内同时含DNARNA3)又缺乏肽聚糖的细胞壁，有一种特异性的肽聚糖4)有核糖体5)缺乏完整的酶系6)二分裂繁殖7)对抑制细菌的抗生素敏感8)只能用鸡胚卵黄囊膜，培养的动物细胞培养2. 生活史：原体 始体3. 分类：根据包涵体的形态、有无糖原，对磺胺及环丝氨酸是否敏感分为I 属II属第三章 病毒和亚病毒非细胞生物真病毒：至少含核酸和蛋白质两种组分亚病毒：类病毒：只含有独立侵染性的RNA拟病毒：只含不具有侵染性的RNA朊病毒：只含单一蛋白质第一节 病 毒一 真病毒的特点：1 极小

13、，据滤过性。 2 无细胞结构，主要成分仅为蛋白质、核酸。3 核酸或为RNA，或为DNA4 只能利用宿主活细胞内现成的代谢系统合成自身的核酸或蛋白质。5 靠核酸蛋白质的元件装配实现大量繁殖。6 在离体条件下内已无生命的大分子状态存在，长期具有侵染能力。7 对一般的抗生素不敏感，对干扰素敏感。8 有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏的感染。二 病毒的形态结构：1 1 ） 核心（基因组）2 ） 衣壳 由蛋白质组成，由衣壳粒组成。 作用1）支架结构2）抗原成分3）保护核酸3） 有些种类的病毒具有囊膜，囊膜上生有刺突2 病毒的对称机制：螺旋对称、二十面体对称，复合对称。病毒的群体形态：包涵

14、体：病毒大量聚集并使宿主发病时，某些宿主细胞中就形成了大小、形态、数量、位置不同的小体，光镜下可见，称为包涵体。细胞质中的包涵体多为嗜酸性，细胞核中的包涵体多嗜碱性。包涵体的特点：1 若有动物病毒引起的多为病毒的合成部位。2 是病毒的聚集体3 病毒蛋白或与病毒合成有关的蛋白质4 非病毒的包涵体包涵体存在的意义：1诊断疾病 2 鉴定病毒 3用于生产生防制剂。噬菌斑：菌苔上形成负菌落 噬菌体敏感菌空斑、枯斑 用途：1 鉴定病毒 2 分离病毒 3 计数作用三 三类典型形态的病毒及其代表：1 螺旋对称的代表: 烟草花叶病毒TMV ssRNA2 二十面体对称的代表 腺病毒 感染哺乳动物，禽类 dsDNA

15、 由52个衣壳粒组成，含有12个五邻体，240 个六邻体，同时带有顶球的蛋白纤维组成的刺突 实验室中，腺病毒只能培养在人的组织细胞上，如羊膜细胞、HeLa细胞株3 复合对称体的代表：E.Coli的T偶数噬菌体T2T4T6 含有daDNA 尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突四 病毒的核酸基因组 遗传信息的载体和传递体分类依据：1 DNA/RNA?2 单链和双链3 线状还是环状4 闭环还是缺口环5 基因组是单分子、双分子还是多分子6 核酸的碱基或者碱基对，序列动物病毒以dsDNA和ssRNA为主，植物病毒以ssRNA为主，噬菌体以线状的dsDNA居多。四类 四类病毒及其繁殖方式：（一）原核生物的病毒 -

16、噬菌体噬细菌体、噬放线菌体、噬蓝细菌体A dsDNA 蝌蚪状，收缩性尾B dsDNA 蝌蚪状、非收缩性的尾C dsDNA 非收缩性的短尾D ssDNA 球状，无尾，大顶衣壳粒E ssDNA 球状，无尾，小顶衣壳粒 F ssDNA 丝状、无头尾噬菌体的繁殖：吸附 侵入 复制与生物合成 装配 释放烈性噬菌体：在短时间内能够连续完成5个以上阶段而实现其繁殖的噬菌体1 吸附：水生环境中特异性受体影响因素：噬菌体的数量，阴离子的浓度，温度、辅助因子（如色氨酸、生物素等）2 侵入： 从吸附到侵入的时间极短、只需15S 3 增殖： 复制或蛋白质的生物合成E . coli 的T噬菌体双链DNA噬菌体早期、次早

17、期、晚期早期转录-早期转译-早期蛋白（如更改蛋白）-转录次早期基因-次早期mRNA-次早期蛋白（分解者宿主DNA聚合酶变成专门转录噬菌体DNA的DNA聚合酶）HMC(5-羟甲基胞嘧啶合成酶)催化晚期基因转录用的mRNA聚合酶。 植物病毒一般为ssRNA，杆状，丝状或者球状，一般无包膜，一般对宿主的专一性较差植物病毒病的常见症状：1 因叶绿体被破坏或不能合成叶绿素，而使叶片花叶，黄化或红化。2 植株矮化，丛枝或畸形3 形成枯斑或坏死一些独特的特征：只能以被动方式侵入（昆虫的刺吸式口器，天然创口，人工嫁接的创口的等，也可有胞间连丝传染。TMV的装配模式人类和脊椎动物的病毒：人类的传染病70%80%

18、是由病毒引起的这类病毒传染主要靠内吞作用，先靠刺突吸附在宿主细胞表面，包膜融入细胞或特异性受体的转移侵入细胞。Acquired immune deficiency SyndromeHuman immunodeficiency virus昆虫病毒：80%以上是鳞翅目害虫的病原体，多数在宿主细胞内部可以形成光学显微镜下可以看到的包涵体，称为多角体，成分为碱性结晶蛋白，内包树木不等的病毒颗粒分类：1 NPV 核型多角体病毒：在昆虫细胞核内增殖，具有蛋白质包涵体的杆状病毒，数量最多。2 执行多角体病毒 CPV在细胞质内增殖，可以形成包涵体的球状病毒3 颗粒体病毒： 据蛋白质包涵体，每个包含体内通常含有

19、一个病毒的昆虫杆状病毒。噬菌体校价的测定：校价：每毫升式样中所含的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数。方法：双层平板法生长曲线：潜伏期 latent phase 1 隐晦期 2 胞内积累期裂解期 rise phase平稳期 plateau4 溶源性 都是dsDNA温和噬菌体 侵入相应宿主细胞后，其基因组整合到诉诸的基因组上，并随宿主的复制而复制，它们的侵入并不引起宿主细胞的裂解，这种现象称为溶源现象。三种形态：游离态 整合态 营养态温和噬菌体的特点;都是单链DNA具有整合能力具有同步复制的能力温和噬菌体的宿主：溶源菌，溶源细胞第二节 亚病毒类病毒（viroid）：只含有RNA一种成份

20、，专性寄生生活在活细胞内的分子病原体。目前只在植物体内发现。马铃薯纺锤型块茎病（PSTD拟病毒：virusoid 指一类包裹在真病毒颗粒中的有缺陷的类病毒。一般由裸露的RNA或DNA组成。被拟病毒寄生的真病毒又称为辅助病毒拟病毒的复制必须要依赖辅助病毒的协助，拟病毒也可以干扰辅助病毒对宿主的危害。丁型肝炎病毒就是一种拟病毒，它的辅助病毒是乙型肝炎病毒。朊病毒：又称为蛋白侵染子，是一种不含核酸的传染性蛋白质分子，引起宿主体内现成的蛋白质分子的构象发生与其相似的构象变化，从而使宿主患病。羊的瘙痒症（scrape in sheep）牛海绵状脑病（bovine spongiform encephali

21、tis BSE）第二章 真核生物的形态、构造和功能第一节 真核生物概述1 真核生物与原核生物的比较：真核生物是指一大类有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体，或者同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。简要比较：比较项目 真核生物 原核生物细胞壁成分 纤维素，几丁质 多为肽聚糖细胞中甾醇 有 仅支原体中有细胞膜含光和呼吸组分 无 有鞭毛结构 9+2结构 若有则细而简单核糖体 80S 70S贮藏物 淀粉，糖原等 PHBDNA含量 约为5% 约10%氧化磷酸化，光合作用部位 线粒体 细胞膜鞭毛运动方式 挥鞭式 旋转马达式遗传重组方式 有性生殖，准性生殖 转化，转导，结合等繁殖方式 有性，无性多种 一

22、般为无性（二等分裂）2 真核生物的主要类群这和生物主要包括菌物界中的真菌、粘菌、假菌，植物界中的显微藻类和动物界中的原生动物。真核生物1. 植物界 显微藻类2. 动物界 原生动物3. 菌物界 1. 粘菌2. 假菌3. 真菌a. 单细胞真菌 酵母菌b. 丝状真菌 霉菌c. 大型子实体真菌 蕈菌真菌的特点是：无叶绿素，不能进行光合作用一般有发达的菌丝 细胞多数含几丁质 营养方式为异养吸收型 以产生大量有性或无性孢子方式进行繁殖 陆生性较强三 真核微生物的细胞构造：（一）细胞壁1 真菌的细胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂类。多糖构成细胞壁中的微纤维，和无定形基质，单糖-1，4-聚合物。基质为

23、甘露聚糖、葡聚糖、少量蛋白质。低等以纤维素为主，酵母菌以葡聚糖为主，陆生真菌以几丁质为主。2藻类的细胞壁 主要由纤维素构成（二）鞭毛与纤毛：某些真核微生物细胞表面长有的毛发状具有运动功能的细胞器，其中较长、数量较少者称为鞭毛，较短者、数量较多者称为纤毛。构造：鞭杆，基体，过渡区 具有9+2结构（三）细胞质膜项 目 原 核 生 物 真 核 生 物甾 醇 除支原体外没有 胆甾醇、麦角甾醇磷脂种类 磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺脂肪酸种类 直链或分枝，饱和或不饱和，每一磷脂分子常邗饱和或不饱和磷脂各一 高等真菌：含偶数个碳原子的脂肪酸低等真菌：含奇数个碳原子的不饱和脂肪酸糖 脂

24、无 有电子传递链 有 无基团转移运输 有 无胞吞作用 无 有形态构造十分相似，组成稍有不同五 细胞质和细胞器 1 细胞基质和细胞骨架 微管，微丝，中等纤维。2 内质网和核糖体3 高尔基体4溶酶体 细胞内的消化作用5微体 含过氧化物酶，可使细胞免受过氧化氢的危害。6线粒体 进行氧化磷酸化的重要场所。 基粒7叶绿体 由三部分组成: 叶绿体膜，基质，类囊体 含有70S核糖体，双链环状DNA，RNA，淀粉粒，核酮糖二磷酸羧化酶8液泡：真菌和藻类含有。9 膜边体：位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间，由单层膜包裹的细胞器，可能与水解酶或合成细胞壁有关。10 几丁质酶体 一种活跃在各种真菌菌丝体顶端细胞中的微

25、小囊泡，含几丁质合成酶。11 氢化酶体 一种由单层膜包裹的球状细胞器，内含氢化酶，氧化还原酶，铁氧还原蛋白和丙酮酸。，通常位于鞭毛基体附近为其运动提供能量，只存在于厌氧性的原生动物和厌氧性真菌中。第二节 酵 母 菌酵母菌繁殖能够发酵糖类的各种单细胞真菌。一 特点：1 个体一般以单细胞状态存在 2 多数营出芽生殖。3能发酵糖类产能4 细胞壁常含甘露糖。5常生活在含糖量较高酸性的水生环境中。一、细胞的形态构造真核：细胞直径约为细菌的10倍有些一只酵母出芽后，子细胞与母细胞不断开，有狭小的部位相联接。如此相去成一连串藕节状，看似成丝状为假菌丝，热带假丝酵母，朊假丝酵母。（一）细胞壁：外层：甘露聚糖。

26、内层葡聚糖。中间：蛋白质层。机械强度主要成分第三节 霉 菌一 概况：丝状真菌的俗称，菌丝体较发达又不产生大型的子实体，自然界中的纤维素，木质素主要是霉菌来分解的。二 细胞的形态和构造：菌丝及其延伸的过程：无隔菌丝： 低等真菌，毛霉属，根霉属，也可能又不完整的菌丝结构。有隔菌丝： 曲霉属，青霉属霉菌菌丝尖端成熟过程菌丝体及其各种分化形式：1）营养菌丝体2）气生菌丝体一）营养菌丝的特化形态：1）假根 根霉属等低等真菌匍匐菌丝与固体培养基接触处分化出来的根状结构。2）匍匐菌丝： 毛霉目3）吸器：锈菌目，霜霉目，白粉菌目，侵入细胞内吸取养料，但不是宿主死亡。4）附着胞：植物寄生菌在其芽管或老菌丝顶端发

27、生膨大，分泌粘状物，借以牢固附着在寄主表面，此为附着胞。5）附着枝6）菌核：一种形状大小不一的休眠菌丝体组织。如茯苓。一般外层颜色较深，坚硬、内层疏松大多白色。7）菌索：一般由伞菌产生，白色根状组织8）菌环：菌网，捕虫菌目。二）气生菌丝的特化形态子实体： 指可产生无性或有性孢子、具有一定形状和构造的菌丝体组织。1 结构简单的子实体： 无性 孢子囊根霉和毛霉属 ： 重要结构名词： 初生小梗 ，顶囊，次生小梗，分生孢子梗，顶囊，分生孢子有性：担孢子 担子菌目2 结构复杂的子实体产无性孢子的复杂结构 分生孢子座（瘤座孢子菌科），分生孢子盘，分生孢子器产有性孢子的子实体：（子囊果）按外形可分为：真菌的孢子霉菌，酵母，细菌，放线菌 菌落的比较