某学院《微生物》期末复习1.pdf

第 一 章 原 核 微 生 物第 一 节 细 菌一、细胞的形态和大小（-）细菌的形态基本形态球状：细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式,常被作为分类依据杆状；细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。螺旋状：菌体回转如螺旋，螺旋数目和螺距大小种而异。鞭毛二端生细胞壁坚韧，菌体较硬。弧菌：菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形 似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。螺旋体菌：菌体柔软，用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内。（二）细菌的大小细菌的大小测量单位是um大小的测量方法显微镜测微尺显微照相后根据放大倍数进行测算5、染色由于细菌细胞微小又透明，一般先要经过染色才能作显微观察简单染色法r 正 染 色 1 r法革兰氏染色I 鉴别染色法 I 抗酸性染色法死菌|芽胞染色法细菌染色 I 负染色：荚膜染色法 I 姬姆萨染色法（活菌用美蓝或TTC等作活菌染色二、细胞的细胞结构一般结构：一般细菌都有的构造特殊结构：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的（-）细胞壁细胞壁是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。约占干重的 10-20%,1、细胞壁的功能，维持细胞外形；*保护细胞免受外界因素的损伤；是鞭毛运动所必需的支点；*阻 挡有害物质进入；*与 细菌的抗原性、致病性以及对噬菌体的敏感性有关。2、细胞壁的化学组成与结构主要成分为肽聚糖（原核微生物特有的成分）还结合有磷壁酸、脂多糖、脂蛋白等成分不同种类的细菌，细胞壁的化学组成和结构不完全相同。通过革兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）菌和革兰氏阴性（G-）菌两种。G+菌细胞壁化学组成以肽聚糖为主。这是原核微生物所特有的成份，占细胞壁物质总量的4 0 90%。磷壁酸又名垣酸，是大多数G+菌所特有的成分，约占细胞壁成分的1 0%。(2)革兰氏阴性菌的细胞壁成分G-细胞壁的组成和结构比G+更复杂。主要成份为：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。G-有肽聚糖，仅占细胞壁干重的5 1 0%。肽聚糖结构与G+相同,但短肽尾中的3号位上L-L y s往往被其他二氨酸取代外壁层是G 细菌细胞壁所特有的结构它位于壁的最外层，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外蛋白。(3)G+细菌与G -细菌细胞壁的比较成分占细胞壁干重的G+G -肽聚糖含 量 高(3 0 95)含 量 低(5 2 0)磷壁酸含量较高(二)菌丝体及其各种分化形式由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称菌丝体出 吸取营养：假根、吸器延伸：匍匐枝特化的 附着：附着胞、附着枝营养菌丝 休眠(或休眠及蔓延)：菌核、菌索、扑食线虫：菌环、菌网菌丝体 简 单 r无性：分生抱子头、抱子囊1有性：担子特化的 气生菌丝了 无性：分生抱子器、分生抱子座复杂 1 有性(子囊果)：闭囊壳、子囊壳、子囊盘1、营养菌丝体的特化形态(1)假根：是 必 opus(根霉属)等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。(2)匍匐菌丝：毛霉目真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝，又称匍匐枝。(3)吸器：指在宿主细胞间隙蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝，可侵入细胞内以吸收宿主细胞的养料而不使其致死。(4)附着胞：许多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大，并分泌粘状物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构就是附着胞。附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝,以侵染宿主的角质层而吸取养料。(5)附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1 2个细胞的短枝，以将菌丝附着于宿主上，这种特殊结构即附着枝。(6)菌核：由菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体，同时它又是糖类和脂类等营养物质的储藏体。(7)菌索：在树皮下或地下长可找到白色的根状菌丝组织，即为菌索。其生理功能为促进菌体蔓延和抵御不良环境。(8)菌环和菌网：捕虫类真菌常由菌丝分枝组成环状或网状组织来捕捉线虫类原生动物,然后从环上或网上生出菌丝侵入线虫体内吸收养料。2、气生菌丝体的特化形态气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体。(1)分生孩子头：曲霉属和青霉属(2)抱子囊：根霉属和毛霉属(3)担子：担子菌(4)分生抱子器、分生孩子座(5)子囊果(二)、霉菌的细胞结构由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、核糖体、内质网及各种内含物(肝糖、脂肪滴、异染粒等)等组成。幼龄菌往往液泡小而少，老龄菌具有较大的液泡。三、霉菌的繁殖方式抱囊抱子J分生抱子厂无性抱子|节抱子I厚垣抱子Jr卵抱子霉菌的有性胞子4接合抱子繁殖方式 I子囊抱子 菌丝片段伸长，产生分枝断裂繁殖1、抱囊抱子形成特征：形 成 于 菌 丝 的 特 化 结 构 抱 子 囊 内。抱子形态：近圆形。举 例：根霉、毛霉。游动抱子特征：具1 2根鞭毛，能够游动。抱子形态：圆形、洋梨形或肾形。举 例：绵霉。2、分生也子形成特征：由分生胞子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孩子。抱子形态：极多样。举 例：曲霉、青霉3、节抱子形成特征：由菌丝断裂而成。抱子形态：常呈成串短柱状。举 例：白地霉。4、厚垣抱子：形成特征：部分菌丝细胞质浓缩、变圆，周围生出厚壁而成。抱子形态：圆形、柱形等。举 例：总状毛霉。霉菌的有性繁殖有性繁殖：经过两个性细胞结合而产生新个体的过程。有性繁殖一般包括三个阶段：质配：两个性细胞的核共存于一个细胞中，形成双核细胞，每个核的染色体数目都是单倍 的（即n+n）核配：形成二倍体接合子，核的染色体数目是双倍的（即2n）o减数分裂：形成单倍体有性抱子。核的染色体数目是单倍的（即n）1、卵抱子有性结构及其形成特征：由大小不同的配子囊结合后发育而成。举例：总状绵霉2、接合抱子有性结构及其形成特征：是由菌丝生出的结构大小相似、形态相同或略有不同两个配子囊接合后发育而成。接合泡子的形态：厚壁、粗糙、黑壳。举例：毛霉3、子囊他子有性结构及其形态特征：在子囊中形成。子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。子囊的形成有两种方式：两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹；从一个特殊的、来自产囊体菌丝（称为产囊丝）的结构上产生子囊，多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。子囊抱子：在子囊中形成的有性抱子。举例：链抱霉、赤霉菌四、霉菌菌落菌落形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致等第四节产大型子实体的真菌一蕈菌蕈 菌 mushroom又称伞菌，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。与人类的关系密切，其中可供食用的种类有2 0 0 0 种，目前已利用的食用菌约有4 0 0 种。蕈菌的典型构造蕈菌的最大特征是形成形状、大小、颜色各异的大型肉质子实体。典型的蕈菌，其子实体是由顶部的菌盖（包括表皮、菌肉和菌褶）、中部的菌柄（常有菌环和菌托）和基部的菌丝体3部分组成。锁状联合双核细胞构成的二级菌丝通过形成喙状突起而连合两个细胞不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸。担 抱 子：真菌的菌丝经过霉菌的生活史是指霉菌从一种抱子开始，经过一定的生长发育，最后又产生同一种孩子的过程。特殊分化和有性结合形成担子，在担子上形成有性抱子第三章非细胞生物一病毒非细胞生物的基本类型名称基本特征（真）病毒至少含有蛋白质和核酸两类物质亚病毒类病毒含有具有单独侵染性的核糖核酸（R N A）分子拟病毒只含有不具备侵染性的R N A肮病毒没有核酸而有感染性的蛋白质颗粒一、病毒与人类的关系有害方面；1 .部分病毒危害人类的身体健康流感病毒、乙肝病毒、天花病毒、狂犬病毒、艾滋病病毒等2 .许多病毒会危害人类的经济作物、家禽家畜等烟草花叶病毒、鸡瘟病毒等3 .一些细菌病毒会破坏人类使用微生物进行生有利方面：1、昆虫病毒杀虫防害2、植物病毒造花鬼斧神工3、利用病毒制备疫苗三、病毒的特点形体极其微小，一般都可通过细菌滤器缺乏独立代谢能力没有细胞构造，故也称分子生物对一般抗生素不敏感，而对干扰素敏感具有双重存在方式定义：病毒是一类既具有化学大分子属性，又具有生物体基本特征；既具有细胞外感染性颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性基因形式的独特的生物类群。沈萍四、病毒的形态结构（-）病毒的大小和形态个体小，必需在电镜下观察；不同病毒的大小差别悬殊；病毒粒子的形状大致可分为球形颗粒（或称拟球形颗粒）、杆状颗粒和复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）等少数几类。（二）病毒的化学组成主要由核酸和蛋白质组成。较复杂的病毒还含有脂类、多糖等。1、核酸一种病毒至含有一种核酸（D N A 或 R N A）病毒的核酸类型极为多样化不同的病毒核酸含量差别较大病毒的核酸是病毒遗传信息的载体2、蛋白质 种 类（结构蛋白和酶类）功 能（结构功能、吸附功能、破坏功能、增殖功能）3、其他成分脂质、碳水化合物等（三）病毒的结构r核心：山 D N A 或 R N A 构成病毒 I 衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成_ 卜 核 衣 壳（基本构造）包 膜 1I 刺 突f非基本结构裸露病毒包膜病毒（四）病毒粒的对称体制螺旋对称（杆状）二十面体对称（球状）复合对称（蝌蚪状）五、病毒的增殖（一）病毒的增殖过程病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成分的合成和装配，即：核酸复制+蛋白质合成 核 蛋 白（病毒粒子）噬菌体的增殖一般可分五个阶段，即1）吸附2）侵入3）增 殖（复制与生物合成）4）成 熟（装配）5）裂 解（释放）3、合成病毒利用宿主的生物合成机构和场所，合成病毒蛋白质，并复制核酸的过程。大部分D N A 病毒，在寄主细胞核内合成D N A,在细胞质内合成蛋白质。绝大部分RN A 病毒，其 RN A 和蛋白质都在细胞质中合成。（二）烈性噬菌体与一步生长曲线烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞裂解的噬菌体。一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。噬菌斑（p l a q u e）:当噬菌体感染平板上的宿主细胞层或菌苔时，会出现明亮的裂解圈，这就是噬菌斑。（每（三）温和噬菌体与溶源性个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的。）温和噬菌体或称溶源性噬菌体溶源性前噬菌体溶源性细菌溶原性细菌的特点：1.稳定性：子代细菌都含有原噬菌体，均具有溶原性。2 .裂解：自发裂解、诱导裂解3 .免疫性：溶原菌对其本身产生的噬菌体或外来的同源的噬菌体不敏感，对同源噬菌体具免疫性，对非同源噬菌体没有免疫性。4.可复愈：自然遗失前噬菌体，但不发生自发裂解和诱导裂解5.溶源转变：由于溶原菌整合了温和噬菌体的核酸而使自己产生一些新的生理特征。6.局限性转导六、病毒的群体形态噬菌体感染细菌后，使细菌细胞破裂死亡，连续重复感染使大量的细菌死亡，在培养细菌的平板上，可以看到一个个透明不长细菌的小圆斑，称为噬菌斑。人工培养的单层动物细胞感染病毒后，也会形成类似噬菌斑的动物病毒群体，称为空斑。单层动物细胞受到肿瘤病毒的感染后，会使动物细胞恶性增生，形成类似细菌菌落的病灶，称为病斑。烟草花叶病毒感染烟草后，在叶片上出现的一个个坏死的病灶，称为枯斑。七、病毒的种类和分类病毒种类很多，根据病毒寄生的对象来分，有微生物病毒、植物病毒和动物病毒。（-）微生物病毒噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌体）噬菌体在自然界广泛存在，在1 9 9 5 年发表的I C TV的病毒分类与命名第六次报告中共报道了4 0 0 0 余种，分别划归为4 9 个病毒科。（-）植物病毒植物病毒没有专门的吸附结构，通过昆虫口器、摩擦伤口和人为伤口进入寄主细胞。植物病毒在入住宿主细胞后脱去蛋白质外壳。植物受病毒侵染后可有3 种症状1、引起花叶、黄化和红化2、植株矮化，丛簇，畸形3、形成枯斑，坏死（三）脊椎动物病毒脊椎动物病毒可引起许多人类疾病如流行性感冒、肝炎、疱疹、流行性乙型脑炎、狂犬病、艾滋病、非典型肺炎等。在已发现的动物病毒中约有1/4 的病毒具有致肿瘤作用，至少有5类 病 毒（乳头瘤病毒、反转录病毒、疱疹病毒、肝 D N A 病毒和黄病毒）与癌症发病有关。动物病毒侵入寄主细胞后可引起4种结果见后页图。畜、禽等动物的病毒病也极其普遍，如猪瘟、牛瘟、口蹄疫、鸡瘟、鸡新城疫和劳氏肉瘤等，许多还是人兽共患病，且危害严重。（四）昆虫病毒多数昆虫病毒可在宿主细胞内形成光镜下呈多角形的包涵体，称多角体，成分为碱溶性结晶蛋白，其内包裹着数目不等的病毒粒。主要有三种类型：核形多角体病毒（N P V）：在昆虫细胞核内增殖、具有蛋白质包涵体的杆状病毒质形多角体病毒（C P V）：在昆虫细胞质内增殖、可形成蛋白质包涵体的球状病毒颗粒体病毒（G V）：具有蛋白质包涵体，每个包涵体内通常仅含一个病毒粒的昆虫杆状病毒第 二 节 亚 病 毒19 7 1年 T.0.D i e ne r 阐明马铃薯纺锤形块茎病毒的病原是一种具有感染性和自主复制能力的低分子R N A （类 病 毒,D i e ne r,19 7 1）以后又发现了称之为拟病毒（R a ndl e s,19 8 1）的植物病毒。P r us i ne r 发现了腕病毒（P r us i ne r,19 8 2）o第四章微生物的营养和培养基一、微生物细胞的化学组成（-）化学元素：大量元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁 等（其中前六种占细菌细胞干重的9 7%）。微量元素:锌、铸、氯、铝、硒、钻、铜、铝、银、硼等。（-）元素在细胞内存在形式：上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：1 .有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物。2 .无机物：1）参与有机物组成，2）单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在.3 .水：约占细胞总重7 0%9 0%,以游离水和结合水两种形式存在游离水：干重法可测得；结合水：不易蒸发、不易冻结，占水总量的1 7-2 8%o二、营养物质及其生理功能水,碳 源，氮源,无机盐,能源,生长因子水的生理功能：1 .微生物机体的重要组成成分2 .营养物质和代谢产物的良好溶剂3 .细胞中各种生化反应得以进行的介质并参与许多生化反应4.有利于微生物的散热5.有利于生物大分子结构的稳定微生物对水的需要程度（水对微生物生长的影响）常用环境（或基质）中的水分活度值（wateractivity,aw）表示。所 谓aw就是水的有效浓度。定义：水分活度为在一定的温度条件下，溶液的蒸汽压（P）与纯水的蒸汽压（Po）之比，即：aw=P/Po（二）碳源定义：凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料；并为整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）。种类:无机碳、有机碳微生物的碳源谱类型元素水平化合物水平培养基原料水平C H0 NX复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白陈、花生饼粉等C-H-0-N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等有机碳C HO糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等C H烧类天然气、石油及其不同储份、石蜡油等C(?)无机碳coC02C02J 0XNaHC03NaHC03、CaC03、白垩等*X指 除C、H、0、N外的任何其它一种或几种元素。（三）氮源定义：凡用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。种类：无机氮、有机氮功能：1）提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等的原料;2）一般不提供能量。少数细菌可以镂盐、硝酸盐等氮源为能源。微生物的氮源谱类型 元素水平N C H 0 X有机氮化合物水平复杂蛋白质、核酸等培养基原料水平牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等NCH0尿素、一般氨基酸、简单尿素、蛋白陈、明胶等蛋白质等N HN H 3、镀盐等(N H 4)2 S 0 4 等无机氮N 0硝酸盐等KN0 3 等N2N空气（四）无机盐定义：为微生物细胞生长提供碳、氮源以外的多种重要元素（包括大量元素和微量元素）的物质，多以无机盐的形式供给。大量元素：P、S、K、Mg、C a、Na、Fe 等（微生物生长所需浓度在1 0-3 1 0-4 m o l/L）微量元素：C u、Z n、Mn、Mo、C o （微生物生长所需浓度在1 0-6 1 0-8 m o l/L）无机元素的来源和功能元素人为提供形式生 理 功 能PKH2Po4、KjHPO,核酸、磷酸和辅酶的成分SMgSO4含硫氨基酸、含硫维生素成分KKH2Po4、K2HPO,酶的辅因子、维持电位差和渗透压NaNaCl维持渗透压、某些细菌和蓝细菌需要CaCa(NO3)2,CaCl2胞外酶稳定剂、蛋白酶辅因子、细菌芽花和真菌抱子形成MgMgSO4固氮酶辅因子、叶绿素成分FeFeSO4Cyt成分；合成叶绿素、白喉毒素和氯高铁血红素所需MnMnSO4超氧化物歧化酶、氨肽酶、L-阿拉伯糖异构酶等的辅因子CuCuSOd氧化酶、酪氨酸酶的辅因子CoCoSO4VB12复合物的成分、肽酶的辅因子ZnZnSO4碱性磷酸酶、脱氢酶、肽酶、脱期酶辅因子Mo(NIU6M街。24固氮酶和同化型及异化型硝酸盐还原酶的成分（三）、能源指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。微生物的能源谱r 有机物：化能异养微生物的能源（同碳源）r 化学物质 1 无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源）能 源 谱”、辐 射 能：光能自养和光能异养微生物的能源（五）生长因子定义:是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。生长因子虽是一种重要的营养要素，但它与碳源、氮源和能源不同，并非任何一种微生物都须从外界吸收的。各种微生物与生长因子的关系可分为以下几类：1.生长因子自养型微生物2.生长因子异养型微生物3.生长因子过量合成微生物1.光能无机营养型（光能自养型）以 C02作为主要或唯一碳源，并利用光能，以无机物如硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物作为供氢体将C02还原成细胞物质。例如，藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。而红硫细菌，以 H2s为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。光能C02+2H20-CH20+02 f叶绿素光能C02+2H2S-HCH201+2S+H20菌绿素2.化能无机营养型（化能自养型）以 C02或碳酸盐作为唯一或主要碳源，以无机物氧化释放的化学能为能源,，利用氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等作为电子供体使C02还原成细胞物质。化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中，参与地球物质循环。3.光能有机营养型（光能异养型）不能以C02为主要碳源或唯一碳源，以有机物作为供氢体，利用光能将C02还原成细胞物质。例如，红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将 C02还原成细胞物质，同时积累丙酮。光能2（H3C）2CH0H+C02-2CH3C0CH3+CH20+H20光合色素4.化能有机营养型（化能异养型）以有机物为碳原，以有机物氧化产生的化学能为能源。有机物通常既是碳源又是能源。大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；所有致病微生物均为化能有机异养型微生物。不同营养类型之间的界限并非绝对异养型微生物并非绝对不能利用C02：自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长；有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型也会发生改变；例如紫色非硫细菌：没有有机物时，同化C 0 2,为自养型微生物；有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型微生物；光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能营养型微生物；黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，为化能营养型微生物。二、微生物对营养物质的吸收方式营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素：营养物质本身的性质（相对分子量、质量、溶解性、电负性等微生物所处的环境（温度、p H 等）；微生物细胞的透过性屏障（原生质膜、细胞壁、荚膜 等）。根据物质运输过程的特点，可将物质的运输方式分为自由扩散，促进扩散，主动运输，基团转移1 .自由扩散原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。特点物质在扩散过程中没有发生任何反应；不消耗能量；不能逆浓度运输；运输速率与膜内外物质的浓度差成正比水是唯一可以通过扩散自由通过原生质膜的分子，脂肪酸、乙醇、甘油、一些气体（0 2、C 0 2）及某些氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞。2 .协助扩散特点不消耗能量参与运输的物质本身的分子结构不发生变化不能进行逆浓度运输运输速率与膜内外物质的浓度差成正比需要载体参与通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、单糖、维生素及无机盐等。一般微生物通过专一的载体蛋白运输相应的物质，但也有微生物对同一物质的运输由一种以上的载体蛋白来完成。3 .主动运输它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和需要载体，而且可以进行逆浓度运输。4 .基团移位基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转位又称为磷酸烯醇式丙酮酸一磷酸糖转移酶运输系统（P T S）,P T S 通常由酶I、酶 II（包括a、b、c 三种亚基）和一种低相对分子量的热稳定蛋白质（HP r）组成。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中、主要用于糖的运输，脂肪酸、核甘、碱基等也可以通过这种方式运输。细胞膜上无载体蛋白：单纯扩散 不耗能量：促进扩散物质运送类型J 细 胞 膜 上 有 载 体 蛋 白r 运送前后溶质分子不变：主动运输 5-15 年冬而高效液氨保藏法超低温（-1 9 6 1 B,有煤护剂各人类 15年靠而商效二、菌种的衰退与复壮衰退：群体中退化个体在数量上占一定比例后，表现出菌种生产性能下降或优良性状丧失的现象。菌种衰退的表现：菌种衰退的原因：大量群体中的自发突变防止衰退的措施1）减少传代次数；2）利用单核体传代；3）创造良好的培养条件；4）采用有效的菌种保藏方法。（二）菌种的复壮 狭义的复壮一一消极的措施是指在菌种已经发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标，从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体，以达到恢复原菌株固有性状的相应措施。广义的复壮一一积极的措施是指在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前，就经常有意识地采取纯种分离和生产性状测定工作，以期从中选择到自发的正突变个体。菌种复壮的主要方法纯种分离法通过纯种分离,可将衰退菌种细胞群体中一部分仍保持原有典型性状的没有发生变异的单细胞分离出来,经扩大培养，就可恢复原菌株的典型性状方 法 菌 落 纯 或 菌 种 纯（较粗放）细胞纯或菌株纯（较精细）宿 主体内复壮法对于寄生性微生物的衰退菌株，可通过接种到相应昆虫或动植物宿主体内来提高菌株的毒性，恢复其原来的性状。淘 汰法将衰退菌种进行一定的处理（如药物、低温、高温等），往往可以起到淘汰已衰退个体而达到复壮的目的。遗 传育种法把退化的菌种重新进行遗传育种，从中再选出高产而不易退化的稳定性较好的生产菌种。菌种的复壮：1）从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有原有典型性状的菌种。a）纯种分离；b）通过寄主体进行复壮；2）有意识地利用微生物会发生自发突变的特性，在日常的菌种维护工作中不断筛选“正变”个体。3、转导普遍性转导：供体菌中任何部位的基因都能被某一噬菌体携带并传递给受体菌的转导。局限性转导：通过某些部分缺陷的温和噬菌体将供体菌的少数特定基因携带至受体菌的转导。生活态 J培养基传代培养（斜面、平板）基本方法 I寄主传代培养r低 温（液氮、低温冰箱）I休 眠 态（干 燥（沙土管、真空干燥）第 八 章 感 染 与 免 疫第一节感染与免疫一、感染与免疫（一）感染的发生病原体 进化过程中达到互,共生状态（相对平衡）之间相互作用,相适应互不损害的人 体 U r免疫功能低J机械损伤 平衡打破 1 机会感染病原体移位.1、几个概念：2、感染可能的结局3、决定结局的因素病原微生物，或病原体:r显性传染:V 隐性传染:I带菌状态r-(1)病原体的致病性J(2)机体的免疫力I (3)环境因素寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的微生物。传染，又称感染：机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程。传染病：由有生命力的病原体引起的疾病，与由其它致病因素引起的疾病在本质上是有区别的。疾病微生物病原解性作膝性：甥性嫡避传性疾病I癌症 机 械 性 伤 害 等福g晡等藏生物原 生 动 物b慎他生物性布倚生虫节椒物等)I,特点：传染性、流行性、地方性、季节性、免疫性(二)微生物的致病性微生物的致病性是指微生物能引起疾病的性能。微生物的致病性是对特定的宿主而言；不同的病原微生物对人体可引起不同的病理过程和不同的疾病。通常把微生物不同程度的致病力称为微生物的毒力，即致病性的强弱程度。毒力常用半数致死 量(L D 5 0)或半数感染量(I D 5 0)表示。致病性是质的概念；毒力是量的概念1.细菌的致病性病原菌侵入机体能否致病，与细菌的毒力、数量、侵入途径及机体的免疫力，环境因素等密切相关。(1)细菌的毒力构成毒力的物质基础是侵袭力和毒素，细菌的毒力是由细菌对宿主的侵袭力及细菌的毒素决定的。1、细菌的致病性 粘附因子(1)细菌的毒力 侵 袭 力 J 荚膜侵袭性酶r内毒素毒 素 外毒素淋病奈瑟菌的菌毛可使细菌吸附在尿道粘膜上皮的表面，而不被尿流冲走。沙门菌和霍乱弧菌可借助菌毛附着于肠上皮，这是引起腹泻的关键因素。内毒素与外毒素的比较项目外毒素内毒素产生菌革兰氏阳性菌为主革兰氏阴性菌化学成分蛋白质脂多糖（L P S）释放时间一般随时分泌菌体死亡裂解后释放1致病特异性不同外毒素各不相同不同病原菌的内毒素作用基本相同毒性强*弱1抗原性完全抗原，抗原性强不完全抗原，抗原性弱制成类毒素能不能热稳定性差耐热性强*l m g 肉毒毒素纯品可杀死2亿只小鼠或一百万只豚鼠，中毒的死亡率几近1 0 0%,但及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低。I m g 破伤风毒素可杀死1 0 0 万只小鼠，I m g 白喉毒素可杀死 1 0 0 0 只豚鼠。类毒素：是细菌的外毒素用0.3 0.4%甲醛进行化学脱毒后仍保留着原有抗原性的生物制品（将其注射机体后，具有免疫功能）（2）细菌的侵入数量与门户（部位）病原体数量同一种传染病，病原体数量与致病力成正比不同传染病中，病原体数量与致病力差别很大侵入途径消化道感染呼吸道感染泌尿生殖道感染创口感染伤寒沙门氏菌：1 0 8-1 0 9 个/宿主霍乱弧菌：1 0 6 个/宿主痢疾志贺氏菌：7 个/宿主（3）宿主的免疫力（4）环境因素2.病毒的致病性病毒在易感细胞内复制增殖，一方面引起细胞溶解死亡，另一方面改变细胞结构，使细胞丧失正常生理功能产生病变。（三）免疫概述1、免疫的概念与功能免疫的现代概念，可以概括地指机体识别和排除抗原性异物的一种特异性生理反应，或者说是机体识别“自己”与“异己”的一种特异性生理反应。、类别功能正常功能异常免疫防御抵御病原体的侵害和中和其毒素（抗传染免疫）变态反应、反复感染或免疫缺陷综合1症免疫稳定清除体内自然衰老或损伤的细胞，进识别紊乱，导致自身免疫病的发生行免疫调节，以维护机体内环境的相对稳定性免疫监视某些免疫细胞发现并清除突变的自身 幺 11 口包京幺I I I 血、功能失调时，导致癌变或持续感染的2、免疫的种类F卜部屏障：皮肤，粘膜，正常菌群的拮抗作用r第一道防线t内部屏障：血脑屏障，血胎屏障r非特异性J 抗菌物质：补体，溶菌酶，干扰素等I第二道防线 吞噬细胞的吞噬作用|炎症反应JI淋巴结的过滤作用宿主的免疫力 r体液免疫：浆细胞产生抗体蛋白、特 异 性（第三道防线）i细胞免疫：由致敏T细胞释放各种淋巴因子多形核白细胞：存在于血液核骨髓中，含大量溶菌酶，以嗜中性粒细胞最重要干扰素宿主淋巴细胞在病毒等多种诱生剂刺激下产生的一类低分子量糖蛋白。具有广谱抗病毒的功能干扰素作用于宿主细胞，使之合成抗病毒蛋白、控制病毒蛋白质合成，影响病毒的组装释放,具有广谱抗病毒功能；同时，还有多方面的免疫调节作用。3、获得方式：特异性免疫自然 免 疫 丁 自然自动免疫患传染病或隐性传染病后获得I 七自然被动免疫从胎盘或初乳获得|人工自动免疫注射抗原而获得匚 人 工 免 疫1人工被动免疫注射抗体或转移因子后获得区别要点人工自动免疫人工被动免疫接种或输入的物质抗 原（疫苗、类毒素等）抗 体（动物免疫血清、人丙种球蛋白）免疫的机制刺激机体产生免疫力从外界直接获得免疫力免疫力产生的时间慢，接种后1 4周产生快，输注后立即产生免疫力维持的时间长，半年至数年短，2 3周用途预防治疗或紧急预防抗原的种类完全抗原具有免疫原性和反应原性的抗原不完全抗原或半抗原只有反应原性而没有免疫原性的抗原2、决定抗原性的因素 异物性：抗原大分子与所接触的机体的物质之间的理化性质的差异程度 分子量大小：通常情况下，抗原的免疫原性与其分子量成正比。化学结构与组成：在大分子中，蛋白质的免疫原性最强，其次是复杂多糖，再次是核酸、类脂物质。物理状态：通常情况下，大分子的结构越复杂，免疫原性越强3、细菌的主要抗原 表面抗原：细胞壁外层的抗原，主要是荚膜或微荚膜 菌体抗原：细胞壁、细胞膜和细胞质中的抗原 鞭毛抗原：存在于鞭毛上的抗原 菌毛抗原：菌毛蛋白抗原 外毒素和类毒素：3、抗体产生的一般规律初次免疫应答：潜伏期长，抗体多为I g M,效价低，维持时间短。再次免疫应答：潜伏期短，抗体以I g G为主，效价高，维持时间长。第二节血清学反应血清学反应抗原与抗体在体外发生的特异性结合反应一、抗原、抗体反应的一般规律1、特异性2、可逆性3、定比性4、阶段性5、条件依赖性二、抗原、抗体间的主要反应(-)凝集反应细菌和红细胞等颗粒性抗原，当与相应抗体特异结合后，在适量电解质存在的条件下，可逐渐聚集，出现肉眼可见的凝集现象称为凝集反应。反应中的抗原称为凝集原，抗体称为凝集素.在实际操作时，一般要稀释抗体。具体的方法有直接法、间接法。(-)沉淀反应沉淀反应是指可溶性抗原(细菌培养滤液、细胞或组织的浸出液、血清蛋白等)与相应抗体在液相中特异结合后，形成的免疫复合物受电解质影响出现的沉淀现象。反应中的抗原称为沉淀原，可以是类脂、多糖或蛋白质等；抗体称为沉淀素。在操作时，一般要稀释抗原。(四)中和试验中和试验是免疫学和病毒学中常用的一种抗原抗体反应试验方法，用以测定抗体，中和病毒感染性或细菌毒素的生物学效应。凡能与病毒结合，使其失去感染力的抗体又称中和抗体。能与细菌外毒素结合，中和其毒性作用的抗体称为抗毒素。