厦大微生物笔记,希望对同志们有帮助@@
    绪论
    1、什么是微生物（Microorganism, microbe）
    2、微生物的共性
    3、微生物学发展简史
    四、微生物学科发展促进了人类进步
    五、微生物学及其分科
    类 群 :
    原核类：细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、蓝细菌
    真核类：真菌（酵母菌、霉菌），原生动物，显微藻类
    非细胞类：病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒什么是微生物（Microorganism, microbe
    1、 ）
    ●个体微小（<0.1mm），借助显微镜观察形体；
    ●结构简单：简单多细胞，单细胞或非胞●低等：进化地位低。
    二、微生物的共性
    1、体积小，表面积大2、吸收多、转化快
    3、生长旺、繁殖快4、适应性强、易变异
    5、分布广、种类多
    ●一定体积的物体，分割成越细小的颗粒，
    这些颗粒的总表面积越大，表面积/体积比值越大。
    ●优点：提供巨大的吸收面，排泄面和交换面。
    ●体积小、表面积大是微生物其它四个共性的 基础
    2、吸收多、转化快
    ●原因：表面积/体积比值大
    ●例举：乳糖发酵细菌、产朊假丝酵母（Candida utilis）
    3、生长旺、繁殖快
    ●原因：吸收多、转化快 ●例举：大肠杆菌
    ●利弊：有益--工业发酵、理论研究材料培养；有害--病原微生物、霉腐微生物
    4、适应性强、易变异
    ● 适应强原因：体积小、表面积大；灵活的代谢
    调控机制（诱导酶）
    ●极 端 微 生物 （extreme microorganism）●易变异原因：结构简单、单倍体、巨大交换面
    ●利弊：有益育种（青霉素），有害耐药性
    5、分布广、种类多
    ●分布广：土壤、空气、海洋、人体肠道
    ●种类多：（1）微生物的生理代谢类型多
    （2）代谢产物种类繁多（3）微生物的种数多
    ●种类多：（1）微生物的生理代谢类型多
    微生物特有：分解天然气、石油、纤维素、木质素能力；
    多种产能方式：细菌光合作用、嗜盐菌紫膜光合作用、自养细菌的化能合成作用、各种厌氧菌的产能途径
    生物固氮作用；
    合成次级代谢产物（抗生素、维生素等）能力；
    对复杂有机物的生物转化能力（甾体化合物等）；
    分解氰、酚、多氯联苯等有毒物质的能力
    独特的繁殖方式（病毒、类病毒、肮病毒的复制、增殖）
    2）代谢产物种类繁多
    含氮代谢产物：氨基酸、核苷酸类
    糖类厌气性代谢产物：酒精、乳酸、甘油、丙酮丁醇；
    糖类好气性代谢产物：柠檬酸、苹果酸、葡萄糖酸；
    微生物多糖：黄原胶、右旋糖苷；
    微生物酶类：蛋白酶、淀粉酶、酯肪酶、工具酶；
    --次级代谢产物：抗生素、维生素、激素、生物碱
    3）微生物的种类多
    ●目前比较肯定的微生物种数大约10万种，
    随着分离、培养方法的改进，研究工 作的深入，新种、新属、新科、新纲陆续被发现。
    4）遗传基因多样性
    ●微生物基因组测序
    ●基因组种类多样性。
    ●基因库资源丰富。
    5）生态类型的多样性
    三、微生物学发展简史
    ●微生物学发展经历五个时期
    1、史前期（8000年前--1676年）2、初创期（1676-1861年）
    3、奠基期（1861-1897年）4、发展期（1897-1953年5、成熟期（1953-迄今）
    ●学习微物学发展历史的目的：
    --学习前人严谨治学的科学态度，培养创新意识；
    --明确科学技术和研究方法的突破在学科发展中的重要作用；
    --明确学科的发展总是与人类生活、生产实践密切相连的。
    四、微生物学科发展促进了人类进步
    ●近代科学中，微生物学是对人类福利贡献最大的一门科学。
    1、医疗保健2、食品和医药行业3、微生物学促进农业发展
    4、微生物与生态和环境保护的关系5、基础理论研究中的贡献
    1、医疗保健
    --外科消毒技术的建立 --寻找人畜病原菌
    --免疫防治法的应用--化学治疗剂的发明
    --抗生素治疗的兴起--用工程菌生产各种生化药物
    2、食品和医药行业
    --食品微生物发酵--罐头灭菌和长期保存方法
    --厌氧纯种发酵技术--深层液体通气发酵技术
    --代谢调控理论在发酵工业中的应用--生物工程的兴起
    3、微生物学促进农业发展
    --微生物农药--菌肥--植物生长激素--高等真菌--饲料
    4、微生物与生态和环境保护的关系
    --食物链中主要环节，物质循环，污水处理
    5、基础理论研究中的贡献
    --以微生物作材料，生物学基础理论研究取得许多重大突破:
    --分子生物学是在生化、遗传学、微生物学基础上发展起来。
    --微生物与基因工程--动、植物细胞应用研究中采用微生物培养/发酵方法。
    --微生物学独特实验操作技术。
    五、微生物学及其分科
    ●研究主要内容：从不同水平（层次）研究生命活动五大 基本规律。
    ●根本任务：发掘、利用、改善有益微生物，控制、消灭、改造有害微生物。
    ●分科：按研究微生物的基本生活动规律分；按微生物应用领域分等不同分种方式。
    Chap 1原核生物的形态、构造和功能
    §1 细 菌（bacteria）
    §放线菌（actinomycetes）
    §3 其它原核微生物
    §1 细 菌（bacteria）
    一 细胞的形态构造及其功能
    1、细菌的基本形态 :球状、杆状、螺旋状
    （1） 形态和染色
    ●自然界中杆状细菌最常见、球菌次之，螺旋状最少； 量度细菌大小的单位是μm（微米，10-6m）作单位。
    亚细胞构造的量度用nm（纳米，10-9m）作单位。
    2、染色
    ●细菌的形态和主要构造的观察：一般都要将菌体细胞染色。原因：菌体微小。含水分多，对光线吸收、反射与水溶液差别不大，借助颜色的反衬作用。
    ●染色方法 ：
    --死菌：
    正染色
    负染色：荚膜染色法等
    -- 活菌：用美蓝或TTC（氯化三苯基四氮唑）染色
    二）细菌细胞构造与功能
    1、细胞壁（cell wall）
    （1）组成与结构
    ● G+菌和G-菌细胞壁构造比较
    A、肽聚糖（Peptidoglycan）
    ●组成和结构特点
    ●水解肽聚糖的酶类：溶菌酶（lysozyme）、自溶酶（autolytic enzyme）
    B、磷壁酸（Teichoic acid）
    ●存在：●成分与结构实型：磷酸多元醇聚合体，
    主要有甘油磷酸型和核糖醇磷坒酸两种类型。
    ●结构特点（甘油型为例）： ●磷壁酸的功能
    C、脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）
    ●存在：G-菌细胞壁特存成分，组成细胞
    外壁外壁层的重要成分。●分子结构类脂A、核心多糖区，0-特异侧链
    ● LPS的主要功能
    D、外壁层中的蛋白质 ：基质蛋白、外壁蛋白、脂蛋白。
    （2）细菌的某些特性与细胞坒组成，结构的关系
    ●草兰氏染色、抗酸染色、溶菌酶敏感性、青毒素敏感性
    3）周质空间（periplasmic space）
    ●即壁膜空间，内含多种蛋白质（酶、结合蛋白、受体蛋白）。
    （4）细胞坒的功能
    A、固定细胞外形和提高机强度，使其免受渗透压等 外力的损伤；
    B、为细胞的生长、分布和鞭毛运动所必需；
    C、阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞；
    D、赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。
    ●缺乏细胞壁的微生物
    支原体、粘菌、原生动物、某些嗜盐菌、产甲烷细菌（疵壁菌mendosicutes）原生质体、球状体、L-型细菌
    2、细胞膜与间体
    ●细胞膜的功能：
    --控制 细胞内、外的物质的运送、 交换；--维持细胞内正常渗透压的屏障作用；
    --合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所；--进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；
    --许多酶和电子传递组分的所在部位；--鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量等。
    3、细胞质（cytoplasn）
    ●聚-β-羟基丁酸（poly-β-hydroxybutyrate PHB●羧化体（carboxysome）
    4、核质体（rcuclear booly）
    ●核区、拟核、核基因组、遗传信息。
    （1）鞭毛（flagella）
    ●组成成分：鞭毛蛋白（鞭毛素flagellin）●构造： G+ 细菌与G- 细菌鞭 毛构造差别
    ●鞭毛着生方式：一端单毛、一端丛毛、两端（单毛、成束）、周生、侧生
    2）菌毛（pilas）
    ●存在G-菌（特别是肠道菌，假单胞菌）表面的一种蛋白质附属物，它由菌毛素（piling）形成中空的丝状体。
    ●种类：一般菌毛和特化菌毛（性菌毛sex pilus, F-Pilus）
    (3)糖被（glycocalyx）:
    ●荚膜（capsule）、微荚膜（microcapsule）、粘液层（slime layer）、菌胶团（zoogloea）。
    ●糖被生理功能 保护作用、贮藏养料、堆积代谢废物菌体附着、信息识别作用、屏障和交换系统
    （4）芽孢（endospore spore）
    ●定义：●产生芽孢的细菌种类
    ●芽孢耐热机制（渗透调节皮层膨胀学说）●研究细菌芽孢的意义：
    （5）伴孢晶体（parasporal crystal）
    （三）、细菌的繁殖
    1、裂殖（fission）2、芽殖（budding）
    一、细菌群体培养特征
    1、固体琼脂平板上菌落形态：菌落（colony）及特征描述、菌苔（lawn）
    2、液体培养基中培养特征：混浊、菌膜、或絮状沉淀。3、半固体培养基培养特征
    §2 放线菌（actinomycetes）
    一、概述
    ●定义：●分布：●放线菌与人类的关系：
    ●放线菌重要类群：链霉菌属（Streptomyces）弗兰克氏菌属（Frankia）小单孢菌属（Micromonospora）
    二、放线菌的形态构造（以链霉菌为例）
    ●一般形态与构造
    2、 放线菌的繁殖
    3、 ●横割分裂，4、 两种途径：细胞内陷、壁膜同5、 时内陷。
    三、放线菌的培养特征
    ●固体培养基平板培养●液体培养基振荡培养
    §3 其它原核微生物
    一、蓝细菌（cyanobacteria）蓝藻或蓝绿藻
    ●定义：●形态：●细胞结构特点：●繁殖：
    ●蓝细菌转基因研究进展：
    二、支原体、立克次氏体、衣原体
    1、支原体（Mycoplasma）
    1）特征：
    ●个体微小●缺乏细胞壁●可在人工培养基上生长
    ●二等分裂繁殖●对抗生素（四环素）敏感性
    2）种类：胸膜肺炎支原体，类支原体
    2、立克次氏体（Rickettsia）
    （1）定义：（2）种类：立克次氏体，类 立克次氏体（Rickettsia-like organisms, RLO）。
    （2）特征
    ● 结构●繁殖●对热、四环素等抗生素敏感●培养
    （3）与人类关系：
    3、衣原体（chlamydia）
    ●是一类在真核细胞内营专性能量寄生、有独特生活周期（原体、始体）、小型G-原核微生物。
    ●营专性能量寄生：●独特生活周期：小型G-原核微生物
    ●培养●传播感染范围●支原体、立克次氏体、衣原体三者主要区别
    Chap 3 真核微生物形态构造
    §1 . 真核微生物概述
    ●真核生物、真核微生物
    一、真核生物与原核生物的比较：P40.表2-1
    二、真核微生物的主要类群
    ●菌物界（Mycetalia）●真核微生物的主要类群●真菌（Fungi）的特点
    三、真核微生物的细胞构造
    （一）、细胞壁
    1、真菌的细胞壁
    ●构造：微纤维（单糖的聚合物）、基质（甘露聚糖、葡萄糖、蛋 白质、脂类）。
    ●不同分类地位真菌的细胞壁多糖
    2、藻类的细胞壁
    ●结构骨架（纤维素）、间质多糖（杂多糖）。
    二）鞭毛与纤毛
    ●真核微生物的“9+2”型鞭毛
    ● 存在：鞭毛（鞭毛钢的原生动物、藻类、低等水生真 菌的游动孢子或配子），纤毛（纤毛纲的原生 动物：草履虫属）。
    三）细胞质膜
    （四）细胞核
    ●构造：核被膜、核仁、核基质。●不同真菌的核染色体数目差别很大。
    （五）细胞质和细胞器
    1、细胞基质、细胞骨架、内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、微体、线粒体、叶绿体液泡。
    2、膜边体（Iomasome）、几丁质酶体（Chitosome）、氢化酶体（Hydrogenosome）。
    §1 酵母菌（yeast）
    ●定义
    一、分布以及与人类关系
    1、分布2、与人类关系
    ●单细胞蛋白（Single-cell protein，SCP）
    二、酵母菌细胞形态特征
    ●细胞大而结构分化；细胞单个分散或呈假菌丝；细胞多形态。
    三、酵母菌细胞构造
    1、细胞壁（cell wall
    ●组成与结构
    甘露聚糖（mannan）（外层）；蛋白质（protein）（中层）；葡聚糖（glucan）（内层类脂，几丁质
    ●酵母原生质体的制备：
    EDTA-α-巯基乙醇 蜗牛消化酶
    酵母菌细胞——————————————→原生质体
    （预处理）
    2、细胞膜（cell membrane）
    酵母细胞膜的成分和构造●膜构造与功能、控制胞内外物质交换的主要屏障。
    3、细胞核（cell nuclei）
    ●形态结构：定形（真核）、核膜（双层单位膜）、核孔、染色体
    ●细胞核的观察：核（相差显微镜）、核膜（电镜）、染色体（姬姆萨染色/ 碱性品红染色）
    4、酵母菌其他细胞构造
    ●线粒体、液泡、2μm质粒
    四、酵母菌繁殖和生活史
    1、繁殖方法
    ●无性繁殖
    芽殖（budding）：名属常见方式、芽痕（bud scar）、蒂痕（brith scar）.
    繁殖（fission）：裂殖酵母属（schizosaccharomyces）
    产无性孢子：节孢子：地霉属（Geotrichum）掷孢子：掷孢酵母属（sporobolomyces）厚垣孢子：白段丝酵母属（Candida
    albicans）
    ●有性繁殖：子 囊（ ascus）、孢子（ascospore）
    2、生活史（Life cycle）
    ●定义●酵母菌三种类型生活史
    a.营养体以单倍体或二倍体形式存在
    b.营养体只能以单倍体形式存在
    c.营养体只能以二倍体形式存在
    五、酵母菌的培养特征
    ●固体琼脂培养基上菌落特征
    ● 液体培养基中培养特征
    §3、丝状真菌
    ●定义：真菌（fungi）、霉菌（mould）
    ●分布、种类、与人类关系
    一、1、营养体的基本单位--菌丝（hyphoe）
    ●菌丝直径大小，隔膜
    2、真菌细胞壁成分及物理形态
    ●菌丝分化及其细胞壁的成分 ●物理形态及成分 壁的网状骨架成分：微纤维（microfibril）纤维素、几丁质
    无定形基质成分：葡聚糖、蛋白质、脱乙酰几丁质、甘露聚糖、少量脂类无机盐等。
    3、菌丝体（mycelium）
    ●定义、类型（营养菌丝体、气生菌丝体）
    4、营养菌丝体的特化形态
    ●假根（rhizoid）、吸器（haustorium）、附着胞、附着枝、菌核（selerotium）、菌索、匍匐菌丝（stolon）、菌环（ring），菌网（net）。
    5、气生菌丝体的特化形态
    （1）结构简单的子实体：分生孢子头；孢子嚢(根霉、毛霉)均产无性孢子（分生孢子、孢囊孢子）；担子（担子菌），产有性孢子（担孢子）。
    2）结构复杂的子实体：产无性孢子
    分生孢子器、分生孢子座、分生孢子盘
    子囊果（ascocarp）三种类型，产有性孢子：闭囊壳、子囊壳、子囊盘
    曲霉营养菌丝横；隔示木霉细胞壁及横隔；曲霉顶囊及其分生孢子；横轴腐霉（一种水生真菌）横轴腐霉
    （示孢子头与菌丝原生质的自发荧光）
    二、真菌的孢子
    ●类型和特点 ●真菌孢子与细菌芽孢的比 较
    ●真菌可通过菌丝碎片繁殖，但主要靠形成有性或无性孢子繁殖
    ●孢子类型、形态特征是真菌分类、鉴定重要形态学依据
    三、霉菌的培养特征
    ●固体琼脂培养基上菌落特征
    ●液体培养特征
    chap 3 非细胞型生物
    §1 病毒（Virus）
    §.2 亚病毒
    chap 4 非细胞型生物
    ●非细胞型生物种类：病类、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）
    ●非细胞型生物与细胞型生物的主要区别。
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    §1病毒（Virus）
    ●定义：●分布及种类
    一、病毒的形态与大小
    ●形态：杆状、蝌蚪状、球状、砖块状、丝状等。
    ●大小：极其微小、一般都可通细菌滤器、电镜观察
    二、病毒粒子（virion）