微生物最全资料整理.doc

《微生物最全资料整理.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物最全资料整理.doc（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流微生物最全资料整理.精品文档. 第1章 绪论1.1 微生物的定义及其主要特征微生物术语的提出：1878年法国外科医生西帝劳特最先提出的。主要特征：形体微小，结构简单；种类繁多，分布广泛；代谢旺盛、代谢途径多；生长繁殖迅速；易发生变异。定义：指所有形体微小、单细胞或多细胞，结构简单或无细胞结构，一般用肉眼无法直接观察，必须借助于显微镜才能了解其形态或结构的低等生物。微生物比表面积大也是一个重要特征微生物表面积与体积的比例称比表面积。1.2 微生物在生物界中的地位二界 （1753年林奈）动物和植物界三界 （1860年海克尔）动物、植物和原生生物界

2、四界（1957年卡普兰德）动物、植物、原生生物和原核生物界五界（1969年魏塔克）动物、植物、真核原生生物界、真菌界和原核生物界 六界（1977年我国学者）动物、植物、原生生物界、真菌界、原核生物和病毒界 三域（1978年伍兹）古细菌、真细菌和真核生物界1978年，美国Woese C.R.等对大量微生物和其他生物进行16S和18SrRNA的寡核苷酸，并比较其同源性，提出三域学说（Three Domains Theory）。真细菌域古细菌域真核生物域细菌化石，直径：10nm1.3 微生物学及其分定义：是研究微生物形态、结构、生理活动、遗传变异等生命活动规律的科学。研究对象：主要研究微生物的形态结

3、构、分类、生理代谢、生长繁殖、遗传变异、生态学、免疫学等内容。1.4 微生物学发展史推测阶段：早期的酿酒、酿醋和酱油等都是不自觉地运用着微生物。古罗马医生（16世纪）认为疾病是由肉眼看不到的生物引起的，但当时未受到重视；我国明末医生吴又可（1641年）认为疾病可能由看不见的“戾气”引起的，传播途径为口和鼻。微生物发现：荷兰商人安东尼列文虎克利用自制的单式显微镜（50-300倍）首次观察到了细菌和原生动物（微动体），绘出了第一张微生物图片，发表了第一篇微生物学术论文。1680年被选为英国皇家学会会员。Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)1.4 微生物学发展史u 微

4、生物学创建-奠基期：法国巴斯德和德国柯赫19世纪中期将微生物学从形态描述推向了生理学研究阶段，他们揭示了微生物是造成腐败和人畜疾病的原因，并建立了微生物的分离、培养、接种和灭菌等一系列的实验技术，开辟了医学与工业微生物等分支学科，是微生物学的奠基人。关于巴斯德：原本是化学家（发现了旋光异构体），后来转为微生物学研究，其贡献主要集中在以下几个方面：主要贡献:(1861) 彻底否定了生物的“自然发生说-生命来自于无母体的物质”。亚里斯多德与巴斯德较量。(1881) 开创了免疫学，建立了 预防接种疫苗技术 鸡与梅斯特的故事。(1857) 证明发酵是由微生物引 起的 李比希与巴斯德打赌故事。创立了巴斯

5、德消毒法（60- 65）拯救了法国葡萄酒业。关于柯赫：参加过二次世界大战，为外科军医。退伍后在德国劳斯特当了乡村医生，主要从事微生物病原菌研究。其贡献主要集中在：1、病原菌的分离与描述l 炭疽病菌是炭疽病的病源菌。l 结核分枝杆菌是结核病的病菌。获诺贝尔生理学奖。l 霍乱弧菌是引起鸡瘟的病菌。获10万马克奖金。2、 病原微生物的确定科赫法则 柯赫原则l 特定的微生物能引起特定的疾病。l 特定的病体中可以分离纯化出特定的微生物。l 纯化出的特定微生物接种给健康的机体可以引起相应的疾病。l 患相应的疾病的病体中一定会又分离纯化出该种微生物。3、发明了培养微生物的固体培养基（琼脂）和划线纯化接种法。

6、4、创建了显微镜观察技术（显微摄影）、鞭毛染色、悬滴培养等。u 微生物学发展阶段：l 1885-1888年俄国的维诺格拉斯基研究了铁细菌与硫细菌的自养作用，被认为是土壤微生物学的奠基人。l 1838年荷兰的贝杰林克发现了豆科植物的固氮现象，并成功地分离、纯化了根瘤菌，因而也被称为土壤微生物学的奠基人之一。l 1838年荷兰的贝杰林克成功地分离纯化了根瘤菌。l 1928格里菲斯用肺炎双球菌感染小白鼠，发现了细菌的基因转移方式-转化现象，1944年艾弗里证明了转化因子就是DNA。l 抗生素：弗莱明1929年发现青霉素能抑制细菌生长，弗洛里与柴恩进一步提纯青霉素并证实其作用。Alexander Fl

7、eming (1881-1955)l 1935年斯坦莱获得烟草花叶病毒结晶，并由鲍登证实该结晶为核蛋白，1939年考雪用电子显微镜观察到了颗粒状的烟草花叶病毒。生理代谢途径：斯蒂芬森和诺伊伯格以酵母菌和大肠杆菌为材料研究微生物酶学，发现了许多代谢途径；克路伊弗尔于1924年提出了微生物多种代谢的同一性相似的酶或辅酶不同组合的结果。u 成熟阶段：华生与克里克确立了DNA双螺旋模型。1.5 我国微生物学：l 伍连德：研究了我国的鼠疫和霍乱病原菌，剑桥大学博士毕业，建立了我国的首个传染病预防队伍，控制了东北肺鼠疫病的传染，并发现土拨鼠是传染源，获得了诺贝尔生理学奖。l 汤飞凡：第一代病毒学家，成功地

8、分离和证实了沙眼衣原体，并建立了中国第一个防疫处。l 俞大绂等开创了我国真菌学和植物病理学研究。主要研究了小麦秆黑粉病菌生理特性和真菌异核现象。 第 2章 原核微生物2.1 微生物类型2.2 原核微生物l 细菌l 放线菌l 蓝细菌l 古细菌l 其它原核微生物细菌大小Cm = 10-2 metermm = 10-3 meterm = 10-6 meternm = 10-9 meter2.3 细菌绝大多数细菌的长度在2.0 m，宽度为0.5 m。最大细菌为0.1-0.3mm(纳米比亚发现的硫磺珍珠菌）；最小的为纳米细菌：0.05m(荷兰，1998)。 微生物大小 细胞型 病毒 0.01-0.25m

9、 非细胞 细菌 0.1-10m 原核细胞 真菌 2m-1m 真核细胞 原生动物 2-1000m 真核细胞 藻类 1m-几英尺 真核细胞细菌形态基本形状包括球形、杆形和螺旋形球菌的分裂方式和排列分裂方向不规则一端产孢中间产孢产孢杆菌 Page No.17WordsFromSlide2.4 细菌的结构u 细菌荚膜是细菌生长到一定阶段时在细胞表面形成的一层松散透明、粘度大、粘液或胶质状的物质。1. 按荚膜厚度可分为：大荚膜(200nm以上，与细胞壁结合紧密，与周边环境有明显界限)、微荚膜(200nm以下，与周边环境有明显界限) 、粘液层（厚度不定，与周边环境无明显界限 ）。主要成分为多糖。2. 多个

10、荚膜菌融合在一起，共用一个荚膜，这种现象称“菌胶团”。3. 荚膜的功能：提供营养；抵抗干燥；抵制吞噬；利于附着；保持致病性；进行热防御。4. 根据荚膜的有无可将细菌分为光滑型（S）和粗糙型（R）两种。u 细菌细胞壁l 细胞壁是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层坚韧且具有弹性的结构。l 细胞壁功能：是保护细胞的机械屏障；维持细胞形状；使细胞具有一定的抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性和为鞭毛运动提供支点。l G+细菌细胞壁主要为肽聚糖层，由90%肽聚糖与10%磷壁酸组成肽聚糖的分子结构 1 肽聚糖单体由双糖单位、四肽尾和肽桥三部分组成。 2 双糖单位是由N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（

11、NAG）通过-1，3 4-糖苷键连接组成。 4 四肽尾由L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala组成。 5 肽桥一般由甘氨酸5肽组成。也有2甘氨酸或D-赖氨酸形成肽桥，如葡萄球菌。磷壁酸及功能1 磷壁酸是G+细菌细胞壁所特有的化学成分，包括甘油型与核糖醇型两类。每一类又根据其分布位置可分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。它们以磷酸二酯键连接在NAM的第六位C原子上。2 磷壁酸功能：有利于细胞膜对Mg2+的吸附；是噬菌体吸附的位点；充当抗原。l G-细菌细胞壁1. G-细菌细胞壁可分为外壁层和内壁层。外壁层分为外中内三层，外层为脂多糖，中层为磷脂，内层为脂蛋白。内壁层由肽聚糖组成2. G-细菌的肽聚糖

12、化学组成与G+相似，但在四肽尾上以二氨基庚二酸取代了L-赖氨酸。一般没有肽桥，如大肠杆菌。l G-细菌细胞壁1. 脂多糖是G-细菌细胞壁特有成分，其主要由O侧链、核心链和脂类A三部分构成。2. O-侧链由多个低聚糖组成， O侧链可充当抗原，所以G-细菌又以具有O-抗原为特征，在免疫学上具有重要意义。3. 核心链由庚糖、半乳糖、2-酮基-3脱氧辛酸组成，在所有的G-细菌中结构保持恒定。4. 脂类A由葡萄糖胺二糖通过磷酸脂键连结而成， 是G-细菌内毒素的毒性中心，但结构因种类而异。5. 脂多糖作用：充当内毒素；保护作用；吸附Mg2+等；充当抗原；为噬菌体受体。G+与G-细菌细胞壁的比较特性G+G-

13、厚度（nm）20-8010-11肽聚糖层次多层，网格小而密单层，网格大而疏松与细胞膜关系松散紧密磷壁酸有无脂多糖无有脂蛋白含量低高对青霉素反应敏感不敏感l 革兰氏染色过程及机理 革兰氏染色是由丹麦的Christian Gram于1884年发明的。 1. 对于G+细菌来说，当用乙醇脱色时，由于肽聚糖含量高，网孔小，再加上脂量低，所以乙醇脱色后，进一步地缩小了网孔，结晶紫-碘复合物无法脱出，第二次用番红染色时无法着色，进而呈紫色。2. 在革兰氏染色过程中，加碘是为了在细胞内形成结晶紫-碘复合物，使染料不易散出；加酒精是为了溶解细胞壁中的脂类和脱去细胞内的染料；最后水洗是为了驱除残存染料。3. 对于

14、G-细菌来说，当用乙醇脱色时，由于肽聚糖含量低，网孔大，再加上脂量高，所以乙醇脱色后，进一步地扩大了网孔，结晶紫-碘复合物被脱出，第二次用番红染色时着色，进而呈红色。l 细胞壁缺陷型1. 原生质体：在含有溶菌酶或青霉素的培养基中培养G+细菌时获得的一种球形体。无细胞壁，但在适宜条件下，可正常繁殖，形成菌落。可用于原生质体融合技术培育新的菌种。2. 细胞壁缺陷型：指肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制而导致的细胞壁缺损现象。3. 球形体：在含有溶菌酶或青霉素的培养基中培养G-细菌时获得的。但仍保留外壁层。在适宜条件下，可正常繁殖，形成菌落。4. 细菌L-型：在自然环境中自然形成的细

15、菌变异型，是由英国Lister医学研究所发现的。无完整的细胞壁，但在适宜条件下，可正常繁殖，形成中部深陷的“荷包蛋”菌落。可发生在G+和G-细菌中。在低浓度的青霉素作用下,也可以产生细菌L-型，根据能否恢复产细胞壁的能力，可将细菌L-型分为稳定型（不能恢复）与不稳定型两种（易恢复）。u 细胞膜1. 结构与化学组成与其它生物膜相似。2. 间体：是由细胞膜向细胞质内内陷所形成的不规则的层状、管状或囊状物。其功能在于参与DNA复制、增加膜的内表面积，利于与环境进行物质交换，提高代谢活性。此外自养细菌中还有载色体（也叫类囊体，紫硫细菌）等类似结构。3. 羧酶体：存在于硫杆菌中，细胞内分布有单层膜包被的

16、多角体，因内部含有1，5-二磷酸核酮糖羧化酶，故称为羧酶体。u 细胞核1. 核区：原核微生物的共同特征之一就是细胞内没有典型的细胞核，仅有一个核区，其中含有裸露的DNA分子，该DNA不与典型的组蛋白形成染色体，但类组蛋白。u 细胞质1. 质粒：细菌体内除了自身的DNA以外，还常含有另外的小型DNA分子，它们或游离于细胞质中或附加在细菌的DNA上，这样的DNA分子称质粒。2. 质粒特性：可以独立地自我复制，稳定遗传；可以使细菌具有某种生理特性；质粒之间可以重组，也可以插入细菌DNA，也可以脱离下来；可以在菌与菌之间转移。3. 核糖体：是细胞中的核糖核蛋白结构，是蛋白质的合成场所。在原核细胞中常以

17、游离状态存在，而在真核细胞中则附着于内质网上。4. 原核微生物的核糖体的组成成分为RNA和核蛋白，沉降系数为70S，是由30S和50S两个亚基构成。链霉素可以结合在30S亚基上，阻止蛋白的合成。5. S是西韦德贝里（瑞典化学家）单位，指的是在超高速离心条件下颗粒的相对沉降速率，与物质的分子量和形状有关。6. 原核微生物的核糖体的 30S亚基通过A、F、E三个点与50S亚基镶嵌结合在一起，两个亚基之间空间较大。7. 原核微生物与真核生物的核糖体比较8. 细胞质中的内含物 气泡是水生细菌特有的囊状物，其膜仅由蛋白质构成。 气泡主要调节细胞的浮力，以便上下运动。 异染颗粒：最先在迂回螺菌中发现的，也

18、称迂回体，主要成分是聚偏磷酸盐，由于用兰色染料可以将其染成紫红色，故得此名。 异染颗粒的功能在于储存磷原，用于ATP的合成。 聚-羟丁酸（PHB）：是3-羟基丁酸的聚合物。 聚-羟丁酸的功能为碳源和能源的储存物，同时由于酸性的3-羟基丁酸聚合成PHB时呈中性，所以其又具维持细胞中性环境功能。l 细胞质中的内含物1. 硫滴：主要存在于硫磺细菌中。硫滴主要储存硫。2. 伴孢晶体：主要存在于苏云金杆菌中，是一种菱形的多肽晶体。伴孢晶体对昆虫具有毒害作用。3. 磁小体 1975年由布雷克摩尔（Blakemore） 在用显微镜观察细菌时,偶尔发现细菌总是移向载玻片的一边, 因而发现了趋磁细菌。趋磁细菌分

19、布广泛，在池塘、湖泊、海洋甚至湿土,污泥中都能找到，它的结构也不复杂，最主要的是体内有一链晶形的、由膜包裹的磁小体。 磁小体主要成分是Fe3O4 ， 外被一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是单磁晶体，无毒，大小20100nm，每个细胞有2-20颗。形状为八面体、六面体或六棱柱体等。多个磁小体串联成链状，增加磁场感应能力 。 功能 ：导向作用，即借助鞭毛游向泥、水界面微氧环境处生活。 实用前景：生产磁性定向药物或抗体，以及制造生物传感器。如人们利用原生质体融合技术，成功地将羊红细胞与趋磁细菌的细胞合二为一，获得了具有磁敏感性的融合子-磁性红细胞，作为磁性红细胞纳米生物机器人。 4. 鞭毛 鞭毛：是指着生

20、在运动微生物表面的1-数根细长、波纹或毛发状的丝状结构。 鞭毛主要存在于杆菌和螺旋菌体上，球菌少见。 鞭毛的位置和数目具有种的特征，是微生物分类的依据之一。 鞭毛按着生位置可分为单端生、两端生和周生；在每种类型中，鞭毛的数量也有所不同。 鞭毛的主要成分是蛋白质，是很好的抗原物质，因而也将鞭毛称为H抗原。 鞭毛的结构：鞭毛丝、鞭毛钩和基体。 鞭毛丝是由鞭毛球蛋白排列成丝状亚基，然后若干条丝状体围绕中空的 核心螺旋盘绕而成。 鞭毛钩是将鞭毛丝与基体联结在一起的结构。 基体位于细胞壁和细胞膜中，一般由一个中心杆和2-4个环组成。 对于G-细菌来说，基体有四个环，其中L和P环分别位于外壁和内壁层中，S

21、和M环分别位于细胞膜表面和膜中甚至膜下。 对于G+细菌来说，基体只有两个环，S与细胞壁内表面连接，而M环连接于细胞膜。 鞭毛是细菌的运动器官。鞭毛的运动起自于鞭毛的基体，目前认为鞭毛基体上的S和M环上附着两种蛋白：Mot蛋白和Fli蛋白。前者驱动鞭毛旋转，其能量来源于细胞膜的质子泵，后者掌握方向。 菌毛和性毛 菌毛：细菌表面着生的许多比鞭毛短、细且直的丝状结构。其主要功能： 利于细胞附着于物体表面。 性毛：比菌毛长，每个细胞仅有1-数根。主要负责细菌之间的接合。存在于大肠杆菌等肠道菌雄体表面。5. 芽孢 芽孢：指某些细菌在生长后期在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠

22、体。由于其发生在细胞的内部，为了与放线菌、霉菌的分生孢子相区别，也称其为内生孢子。 芽孢最早是由德国人科恩和考克最先描述的。 芽孢的结构 芽孢着生位置：包括端生和中间生两种形式。 芽孢抗性具有较强的抗热、抗UV辐射、抗干燥、强酸以及消毒剂等。 机理：渗透调节皮层膨胀学说：厚而致密的孢外壁，芽孢衣中富含疏水的半胱氨酸和含有大量的芽孢肽聚糖，阻挡外界影响； 皮层中含大量的2，6-吡啶二羧酸钙盐（DPA），可大量地从芽孢核心区吸水膨胀,使芽孢核心区水分极低；核心区也含有吡啶二羧酸钙盐、酸溶性芽孢蛋白；核心区含有与抗热有关的酶，如丙氨酸消旋酶、葡萄糖脱氢酶等。 芽孢的形成1) DNA浓缩缠绕形成轴丝。

23、2) 细胞膜内陷，然后进行不对称分裂，产生大小两部分，大的吞噬小的，最后形成前孢子（小体积，具有内外两层膜）。3) 前孢子向内外膜之间分泌芽孢肽聚糖并沉积大量的DPA-Ca。4) 前孢子向外膜分泌外膜物质，沉积于皮层的外表面，其中含有大量的疏水性氨基酸，最后形成芽孢衣。5) 最后原细胞变成外孢子囊，环境改善时，芽孢被释放出来。 芽孢萌发：活化（60处理），出芽（丙氨酸和葡萄糖处理）和生长三个阶段。 细菌繁殖 细菌繁殖包括二分裂、出芽、柄状分裂。其中二分裂又包括同型和异型分裂两种方式。 细菌菌落及其主要特征1) 细菌菌落是指细菌通过繁殖，在固体培养基表面或内部形成的肉眼可见的具有一定形态的子细菌

24、群体。2) 主要特征：S细菌菌落表面光滑，油润，R细菌表面粗糙，有褶皱，但均易挑取；有时有色素分泌。2.7 放线菌 放线菌属丝状细菌(Actinomycetes)， 是介于细菌与真菌之间的单细胞微生物。菌丝形状与产孢方式类似于真菌; 但其细胞结构及化学组成类似细菌。 高 G + C 含量(60 70% GC) ，G+。常腐生，少数寄生，因其菌丝常从菌落中心向四周辐射延伸而得名。 菌丝常从菌落中心向四周辐射延伸 放线菌的菌丝组成 链霉菌的形态 放线菌的繁殖方式 菌丝断裂 凝聚孢子 孢囊孢子 分生孢子 放线菌菌落特征 菌落质地硬而且致密，菌落小而不广泛延伸; 菌落表面呈紧密的绒状或坚实、干燥多皱。

25、 接种针难以挑取，有时可挑碎，常有色素分泌 放线菌与抗生素 链霉菌属可产生500余种抗生素，其中50多种已用于人和动物疾病治疗 放线菌与固氮 Frankia：一类能与双子叶植物共生的放线菌，形成根瘤，可固氮。2.8 其它原核微生物立克次氏体 衣原体 支原体 蛭弧菌 立克次氏体1. 是由1909年,美国医生Ricketts 首次发现落基山斑疹伤寒的独特病原体，并被它夺取生命,故名为立克次氏体(Rickettsia)。一类形体微小、杆状或球杆状，G-，大多数营寄生生活的原核微生物。主要寄生在动物体内，但也可寄生在植物体内，如类立克次氏体（RLO）。无法在人工培养基上生长，常用鸡胚卵黄繁殖。传播媒介

26、为蚤、蜱、螨等节肢动物。 2. 二分裂，细胞膜疏松， 酶系统不完全。 衣原体1. 是一类可通过细菌滤器，代谢活性丧失，专性活细胞寄生的致病性原核微生物。由于没有产能系统，所以其ATP来自宿主，也称能量寄生生物。G-，不需要传播媒介，直接感染，引起人和动物的眼病和其它病。如沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体、肺炎衣原体等。2. 具有特殊的生活周期，即由原体和始体构成，前者具有感染性。 支原体1. 是一类缺少细胞壁，能离开活细胞营独立生活的最小原核微生物，被称为胸膜肺炎或类胸膜肺炎微生物（PPO或PPLO）。特点：G-；体积小，直径0.1-0.3 m；缺乏细胞壁，三层膜包被，内含固醇或脂聚糖；可在人工培养基

27、上生长，常呈不规则丝状体；大多数为无害菌，仅少数可引起人和动物疾病。2. 是目前能够自我繁殖的最小生物。 3. 菌落呈突起状荷包蛋状。第3章 真核微生物形态结构霉菌 霉菌是丝状真菌的总称，在营养物表面可形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状体的小型真菌。分类学上隶属于藻状菌纲、子囊菌纲和半知菌类。 霉菌的形态：菌体一般呈丝状，菌丝有分枝、无色，3-10m宽。许多菌丝交织在一起形成菌丝体。 半知菌类属于子囊菌的无性世代，尚未发现有性繁殖。 霉菌菌丝类型：有隔菌丝和无隔菌丝。前者隔膜上无孔或有孔（单孔、多孔、桶状），形成多细胞菌丝；后者没有隔膜，形成单细胞多核菌丝。 霉菌菌丝的特殊的形态和组织。 1. 吸器。

28、由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌和白粉菌等产生的菌丝变态，它们是从菌丝上产生出来的旁枝，侵入寄主细胞内分化成根状、指状、球状和佛手状等，用以吸收寄主细胞内的养料。2. 假根。根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构，有固着和吸收养料的功能。 3. 菌网和菌环。某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状，用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。 4. 菌核。大量菌丝集聚成的紧密组织，是一种休眠体，可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚硬，颜色较深；内层疏松，大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。 5. 子实体。是由大量气生菌丝体特化而成，子实体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。例如有三

29、类能产有性孢子的结构复杂的子实体，分别称为闭囊壳、子囊壳和子囊盘。 霉菌菌丝构成类似于放线菌。菌丝细胞壁由壳多糖组成，细胞质中有环状或线状质粒。 霉菌繁殖 霉菌繁殖包括无性繁殖与有性繁殖两种类型。 霉菌无性繁殖包括孢囊孢子、分生孢子、节孢子和厚垣孢子。 霉菌有性繁殖包括卵孢子、接合孢子和子囊孢子。1. 孢囊孢子孢囊孢子：在孢子囊内形成的孢子叫孢囊孢子。孢子囊是由菌丝顶端细胞膨大而成，膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开，膨大细胞的原生质分化成许多小块，每小块可发育成一个孢子。孢囊孢子有两种类型，一种为生鞭毛能游动的叫游动孢子，如鞭毛菌亚门中的绵霉属；另一种是不生鞭毛不能游动的叫静孢子，如接合菌亚门

30、中的根霉属。 2. 分生孢子 是真菌中最常见的一类无性孢子。其形成方式有两种：一种是在分生孢子梗的顶端突出，发育成第一个孢子。梗再伸长，在第一个孢子下形成第二个孢子，如此重复，形成一串孢子。这样形成的分生孢子，顶端的最老。曲霉属和青霉属的分生孢子形成，即属于此类型。另一种是在第一个分生孢子形成时，柄的长度已达到最高，由第一个分生孢子顶端生长出第二个分生孢子，如此重复形成一串孢子。这样形成的分生孢子，下部的最老，如枝孢霉属的分生孢子形成即属于此类型。 3. 节孢子白地霉菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜，然后从隔膜处断裂而形成的细胞称为节孢子。 4. 厚垣孢子厚垣孢子：某些霉菌种类在菌丝中间或顶端发

31、生局部的细胞质浓缩和细胞壁加厚，最后形成一些厚壁的休眠孢子，称为厚垣孢子。如毛霉属中的总状毛霉。 真菌与无性孢子孢子类型 分布位置霉菌厚垣孢子外部总状毛霉节孢子外部白地霉分生孢子 外部青霉孢囊孢子 内部高大毛霉霉菌有性繁殖 一些霉菌也可以通过性孢子进行有性繁殖。性孢子起源于两个单倍体的细胞或菌丝的融合，融合后的2倍体细胞进行有丝分裂和减数分裂，产生单倍体孢子。 有性繁殖过程包括单倍体质配 单倍体核配 受精卵减数分裂和有丝分裂。 有性繁殖包括卵孢子、接合孢子和子囊孢子。1. 卵孢子卵孢子：菌丝分化成形状不同的雄器和藏卵器，雄器与藏卵器结合，并通过受精管将细胞质和核输入到藏卵器中，质配与核配后形成

32、的有性孢子叫卵孢子。 2. 接合孢子接合孢子由菌丝分化成两个形状相同、但性别不同的配子囊结合而形成的有性孢子叫接合孢子。 3. 子囊孢子 相邻不同性别的菌丝相互接触缠绕，质配与核配后，形成造囊丝，减数分裂后形成子囊。各种类型的子囊 每个子实体含有许多棒形或筒形子囊，常常在每个子囊里含2-8个单倍体的子囊孢子。 霉菌子囊孢子的形态 球形 具柄的卵形 有分隔的叶形 棒形 圆筒形酵母菌 酵母菌是一类单细胞、卵圆形，球形或柠檬状的真菌。但也有的酵母细胞分裂后不分开，相互连接形成丝状，称假丝酵母。 酵母菌的结构：其细胞壁化学成分主要为葡聚糖、甘露聚糖，其它方面类似于真核生物细胞。含质粒，成熟细胞内含大的

33、液泡。 酵母菌的无性繁殖包括出芽繁殖和裂殖。 酵母菌的出芽繁殖：水解酶水解细胞壁多糖，使壁局部变薄，形成小突起，同时进 行核裂与质裂，并进入突起内，形成隔壁，完成出芽繁殖。包括多边出芽、两端出芽和单端出芽。 酵母菌的裂殖：与细菌相似。 酵母菌的生活史 酵母菌的生活史可分为3类：2倍体-单倍体型；单倍体型；2倍体型。 倍体-单倍体型：啤酒酵母营养体既可以单倍体（n）也可以二倍体（2n）形式存在酿酒酵母是这类生活史的代表。其特点为：一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖；营养体既可以单倍体形式存在，也能以二倍体形式存在；在特定条件下进行有性繁殖。 其生活史的全过程：子囊孢子在合适的条件下发芽产生单倍

34、体营养细胞；单倍体营养细胞不断进行出芽繁殖；两个性别不同的营养细胞彼此接合，在质配后即发生核配，形成二倍体营养细胞；二倍体营养细胞并不立即进行核分裂，而是不断进行出芽繁殖；在特定条件（在含醋酸钠的McClary培养基、石膏块、胡萝卜条、Gorodkowa培养基或Kleyn培养基上）下，二倍体营养细胞细胞核进行减数分裂，并形成4个子囊孢子；子囊经自然破壁或人为破壁（如加蜗牛消化酶溶壁，或加硅藻土和石蜡油研磨等）后，释放出单倍体子囊孢子。 啤酒酵母的生活史 单倍体型： 营养体只能以单倍体（n）形式存在，八孢裂殖酵母可作为这一类型的代表。其主要特点是：营养细胞为单倍体；无性繁殖以裂殖方式进行；二倍体

35、细胞不能独立生活，故此阶段很短。 其主要过程为：单倍体营养细胞借裂殖进行无性繁殖；两个营养细胞接触后形成接合管，发生质配后即行核配，于是两个细胞联成一体；二倍体的核分裂3次，第一次为减数分裂，然后进行两次连续有丝分裂；形成8个单倍体的子囊孢子；子囊破裂，释放子囊孢子。 八孢子裂殖酵母的生活史 2倍体型：路德类酵母营养体只能以二倍体（2n）形式存在，是这一类型的典型代表。其特点为：营养体为二倍体，不断进行芽殖，此阶段较长；单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合；单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，故不能进行独立生活。 其生活史的过程：单倍体子囊孢子在孢子囊内成对接合，并发生质配和核配；接合后的二倍体细胞萌

36、发，穿破子囊壁；二倍体的营养细胞可独立生活，通过芽殖方式进行无性繁殖；在二倍体营养细胞内的核发生减数分裂，营养细胞成为子囊，其中形成4个单倍体子囊孢子。 第4章非细胞生物病毒病毒 病毒：是超显微的、非细胞结构的、只含有病毒的大小：10-300nm。最小的双粒病毒在18-20nm，而一种核酸、 仅在活体细胞中寄生，在细胞外以大分子状态存在的一类微生物。 最大的牛痘苗病毒在300450 170-260nm 。 病毒的形态：包括球形、杆形、丝状、砖形、弹形和蝌蚪状。 细菌与病毒的大小比较 病毒的化学组成：主要是蛋白质与核酸。前者保护核酸不受破坏；决定病毒感染的特异性；使病毒具有抗原性。后者储存遗传信

37、息。此外还含有脂类、多糖、胆固醇等。 病毒的结构主要由刺突、囊膜、核衣壳（衣壳与核酸）组成。衣壳由衣壳粒（1-6个相同多肽分子组成）对称排列构成。 病毒包膜的基本结构与生物膜相似，是脂双层膜。 在包膜形成时，细胞膜蛋白被病毒的包膜糖蛋白取代。 刺突（spike）：包膜或核衣壳上的突起。 病毒粒子的对称方式 螺旋对称 复合对称 二十面体对称 球面对称螺旋对称壳体： 亚基有规律地沿着中心轴（核酸）呈螺旋排列，进而形成高度有序、对称的稳定结构。如烟草花叶病毒。二十面体对称壳体： 蛋白质亚基围绕正多面体的角或边排列，进而形成一个封闭的蛋白质的鞘。 若以一定数目的亚基排列成具有一定表面积的立方对称实体，

38、以二十面体容积为最大，能包装更多的病毒核酸，所以病毒壳体多取二十面体对称结构。 病毒繁殖 病毒繁殖：指病毒感染宿主细胞后，利用宿主细胞的合成系统，按照病毒自身的遗传特性进行核酸复制与蛋白质合成，然后装配成新的病毒粒子。该过程也称病毒的复制。 病毒的复制: 主要包括吸附、侵入、脱壳、大分子合成、装配和释放。 病毒的繁殖过程1. 识别与吸附：具有高度专一性，主要表现在病毒表面特定的化学组分与宿主表面特定的化学组分进行相互识别，识别成功，则吸附，否则不能吸附。2. 侵入与脱壳： 病毒将其核酸注入到宿主细胞的过程，但该过程因宿主不同而有较大差异。 1）侵染微生物：依靠酶将宿主细胞表面产生融合区；利用宿

39、主细胞表面的性毛进入。 2）侵染植物：依靠植物表面的伤口或昆虫的口器进入。 细菌病毒的繁殖过程 3）侵染动物：依靠动物细胞的吞噬或胞饮作用；病毒囊膜与宿主细胞膜融合；直接穿入。3 脱壳：指脱掉病毒表面被膜和衣壳的过程。在宿主细胞表面去掉囊膜，然后在宿主细胞内利用水解酶去掉衣壳；整个病毒进入宿主细胞后，在溶酶体中去掉囊膜与衣壳。4 物质合成：包括核酸复制与蛋白质合成。1) 核酸的复制：mRNA的合成。 核酸链的：并不是DNA双链都可以用来合成mRNA，一般规定将与mRNA碱基 序列一致DNA或RNA单链的链为+，与mRNA链的碱基能够互补的DNA或RNA单链规定为-，只有-DNA或-RNA才能形

40、成mRNA。2) 蛋白质合成：利用病毒自身的mRNA和宿主的核糖体合成蛋白质，包括各种酶和衣壳蛋白。细菌病毒的繁殖过程5 装配：将病毒自身的核酸和衣壳蛋白按一定的方式组成病毒粒子的过程。装配部位：DNA病毒的DNA复制在宿主细胞核中进行，蛋白质合成在细胞质中完成。RNA病毒的核酸与蛋白质合成在细胞质中完成。细菌病毒的繁殖过程6 释放：成熟病毒由宿主细胞内转移到细胞外的过程。利用合成的溶胞酶破胞而出；逐个钻出；随宿主排废而出；借助于胞间连丝或细胞融合转移。装配方式：核酸浓缩，蛋白分子缠绕成衣壳粒。要么衣壳粒围绕核酸形成衣壳；要么先装配成衣壳，再引入核酸。当动物病毒从细胞放出时还可以在衣壳表面包被

41、一层囊膜。噬菌体 噬菌体（Phage）：是寄生在细菌、放线菌与螺旋体等细胞型微生物体中的病毒。 噬菌体发现：陶尔特（英国）1915年发现培养的葡萄球菌出现了透明斑。第赫兰尔（法国）1917培养痢疾杆菌也发现类似现象，并将溶菌因子称噬菌体。噬菌体形态：蝌蚪形、球形和丝状。噬菌体的构成：包括头部和尾部。核酸分布在头部，且仅有一种核酸。化学组成：噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。核酸为噬菌体的遗传物质，为DNA或RNA，并由此将噬菌体分成DNA噬菌体和RNA噬菌体。蛋白质构成噬菌体头部的衣壳及尾部，起着保护核酸的作用，并决定噬菌体外形和表面特征。抗原性：噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体。抵抗力

42、：噬菌体对理化因素及多数化学消毒剂的抵抗力比一般细菌的繁殖体强，75 30min才能灭活。噬菌体能耐受低温和冰冻，但对紫外线和X射线敏感。 噬菌体的繁殖1) 吸附和侵入：噬菌体与宿主细胞碰撞后，识别受体（T3，T4，T7的受体为脂多糖，T2，T6的受体为脂蛋白）进行特异结合，尾丝展开，以刺突固着在宿主细胞上。噬菌体释放水解酶，降解肽聚糖，成孔，尾壳收缩，注入核酸。2) 复制与装配：包括核酸复制，转录以及翻译等过程合成蛋白质分子，核酸与蛋白质分子进一步浓缩缠绕，最后装配成完整的噬菌体粒子。3) 释放：包括溶解宿主细胞或钻出（丝状噬菌体）宿主细胞，前者可在培养基上形成噬菌斑。 噬菌斑：在固体培养基

43、上，若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培养，培养基表面可有明亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成，称为噬菌斑。 不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同。 噬菌体的复制周期或溶菌周期：从噬菌体吸附至细菌溶解释放出子代噬菌体的过程。 噬菌斑的记数：若将噬菌体按一定倍数稀释，通过噬斑计数，可测定一定体积液体内的噬斑形成单位数目，即噬菌体的数目。 群体宿主噬菌体的一步生长曲线：以时间为横坐标，以噬菌斑的数量为纵坐标而画制的噬菌斑数随时间变化的曲线。人为划分为潜伏期、裂解期和稳定期。 单个宿主噬菌体的一步生长曲线：如果只观察单个宿主细胞的噬菌体繁殖状况，则噬菌体繁殖将呈垂直直线

44、。 噬菌体的溶源性：噬菌体在宿主细胞中不产生子代噬菌体，其 DNA整合到宿主染色体上，随细菌DNA复制、分裂而传代。 原噬菌体：整合在宿主DNA上的噬菌体DNA。 根据噬菌体与宿主菌的相互关系，噬菌体可分为两类：烈性噬菌体：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。温和噬菌体：既能以原噬菌体形式存在，不裂解宿主细胞，又能在一定条件下进行繁殖，裂解宿主细胞的噬菌体。 溶源性细菌：携带原噬菌体的细菌。溶源性细菌的特征：溶源性可稳定遗传；能自发或诱发裂解；对同源噬菌体具有免疫性；复愈性：丧失原噬菌体的过程；溶原转变：溶原性细菌可以获得某些新的生理形状，该现象称为溶原转变；局限性转导

45、。温和性噬菌体产生机制：病毒感染对宿主细胞的影响1. 噬菌体对原核细胞的影响：通过产生关闭蛋白抑制宿主细胞中大分子的合成；破坏宿主细胞的防御系统；使宿主细胞获得抗原特异性；使宿主细胞裂解；使宿主细胞获得免疫性或溶源转变。2. 病毒对真核细胞的影响：导致真核宿主细胞产生病变或损伤；影响宿主细胞中大分子的合成；破坏宿主细胞内部微梁系统；使宿主细胞内产生包含体结构（病毒感染宿主细胞后，在细胞的细胞质或细胞核中形成的光学显微镜下可见的结构）。亚病毒1) DI颗粒：是病毒在宿主细胞内复制时，伴随产生的含有不完整基因的病毒突变体。该种现象在动、植物以及细菌病毒感染时普遍存在的现象。但其复制须借助于同源的完整病毒。2) 卫星病毒：是寄生于与之无关的病毒中的病毒，其复制也须借助于其它病毒的辅助才能完成，是自然界中普遍存在的绝对缺失病毒。主要分布于植物与动物感染细胞中。大肠杆菌病毒P4。3) 卫星RNA：是一些必须借助于非同源性辅助病毒进行复制的小分子单链RNA片段。少数卫星RNA可加