揭陽(yáng)學(xué)院《微生物》期末復(fù)習(xí)第一章

1、關(guān)鍵：原核微生物主要包括細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌 細(xì)菌細(xì)胞一般由細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)膜（細(xì)胞膜）、原核構(gòu)成，此外還有鞭毛、莢膜，這是些結(jié)構(gòu)是細(xì)菌分類鑒定點(diǎn)主要依據(jù)。第一節(jié) 細(xì)菌一、細(xì)胞的形態(tài)和大?。ㄒ唬┘?xì)菌的形態(tài)基本形態(tài)a.球狀：細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。b.桿狀：細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細(xì)（直徑）比較穩(wěn)定，而長(zhǎng)度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。c.螺旋狀：1.弧菌：菌體只有一個(gè)彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號(hào)，鞭毛偏端生。2.螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬

2、。3.螺旋體菌：菌體柔軟，用于運(yùn)動(dòng)的類似鞭毛的軸絲位于細(xì)胞外鞘內(nèi)。（二）細(xì)菌的大小細(xì)菌的大小測(cè)量單位是um大小的測(cè)量方法：顯微鏡測(cè)微尺（三）染色由于細(xì)菌細(xì)胞微小又透明，一般先要經(jīng)過(guò)染色才能作顯微觀察。細(xì)菌染色1.死菌 正染色 a簡(jiǎn)單染色法 b鑒別染色法：法革蘭氏染色、抗酸性染色法、芽孢染色法、姬姆薩染色法 負(fù)染色：莢膜染色法2.活菌：用美藍(lán)或TTC等作活菌染色二、細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu) 一般結(jié)構(gòu)：一般細(xì)菌都有的構(gòu)造 特殊結(jié)構(gòu)：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的（一）細(xì)胞壁 細(xì)胞壁是位于細(xì)胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅(jiān)韌，略具彈性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。約占干重的1020%。1、細(xì)胞壁的功能：維持細(xì)胞外

3、形；保護(hù)細(xì)胞免受外界因素的損傷；是鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需的支點(diǎn)；阻擋有害物質(zhì)進(jìn)入； 與細(xì)菌的抗原性、致病性以及對(duì)噬菌體的敏感性有關(guān)。2、細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu) 主要成分為肽聚糖（原核微生物特有的成分）還結(jié)合有磷壁酸、脂多糖、脂蛋白等成分 不同種類的細(xì)菌，細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不完全相同。通過(guò)革蘭氏染色法可將所有的細(xì)菌分為革蘭氏陽(yáng)性（G+）菌和革蘭氏陰性（G-）菌兩種。 （1）革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁成分 G+菌細(xì)胞壁化學(xué)組成以肽聚糖為主。這是原核微生物所特有的成份，占細(xì)胞壁物質(zhì)總量的4090%。 磷壁酸又名垣酸，是大多數(shù)G+菌所特有的成分，約占細(xì)胞壁成分的10%。 （2）革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁成分 G-細(xì)胞

4、壁的組成和結(jié)構(gòu)比G+更復(fù)雜。主要成份為：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。 G-有肽聚糖，僅占細(xì)胞壁干重的510%。肽聚糖結(jié)構(gòu)與G+相同，但短肽尾中的號(hào)位上L-Lys往往被其他二氨酸取代 外壁層是G細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的結(jié)構(gòu)它位于壁的最外層，化學(xué)成分為脂多糖、磷脂和若干種外蛋白。（3）G+ 細(xì)菌與G -細(xì)菌細(xì)胞壁的比較成分 占細(xì)胞壁干重的 G+ G -肽聚糖 含量高（3095） 含量低（520）磷壁酸 含量較高（50） 0脂多糖 14 1122脂蛋白 一般無(wú) 含量較高3、革蘭氏染色與細(xì)胞壁的關(guān)系 C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。4、用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性

5、染料對(duì)涂片進(jìn)行復(fù)染。例如沙黃，它使原來(lái)無(wú)色的革蘭氏陰性細(xì)菌最后呈現(xiàn)桃紅到紅色，而革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌繼續(xù)保持深紫色 革蘭氏染色的機(jī)理與細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。 G+菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫碘的復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。 G-菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，又因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫碘的復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞呈無(wú)色，沙黃復(fù)染后呈紅色。（二）細(xì)胞膜與間體（1）細(xì)胞膜：細(xì)胞質(zhì)膜，又稱質(zhì)膜、細(xì)胞膜或內(nèi)膜，是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的

6、半透性薄膜，厚約78nm，由磷脂（占20%30%）和蛋白質(zhì)（占50%70%）組成。（2）細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：a. 磷脂疏水的非極性端親水的極性端b. 液態(tài)鑲嵌模型膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性；整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中；周邊蛋白表面含有親水基團(tuán)，故可通過(guò)靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無(wú)共價(jià)結(jié)合；脂質(zhì)雙分子層猶如一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮” 運(yùn)動(dòng)，而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動(dòng)。（3）細(xì)胞膜的生理功能：選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲

7、透壓的屏障；合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等）的重要基地；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能場(chǎng)所；是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位； （4）間體（或中體）： 細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見(jiàn)于革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。（三）細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物（1）概念： 細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。含水量約80%。 細(xì)胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細(xì)菌還有類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。（2）核糖體 核糖體是細(xì)胞質(zhì)中的一種核糖核

8、蛋白的顆粒狀物質(zhì)，由核糖核酸（60%）和蛋白質(zhì)（40%）組成，常以游離狀態(tài)或多聚核糖狀態(tài)分布于細(xì)胞質(zhì)中。其沉降系數(shù)均為70s。它是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。（3）氣泡 功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（4）顆粒狀內(nèi)含物貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營(yíng)養(yǎng)物。異染粒： 顆粒大小為0.51.0m，是無(wú)機(jī)偏磷酸的聚合物，一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的滲透壓。聚-羥丁酸（PHB）：類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物巨大芽孢桿菌在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)貯藏的PHB可達(dá)其干重的60%。多糖類貯藏物：糖原粒、淀

9、粉粒 在真細(xì)菌中以糖原為多糖原粒較小，不染色需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。 有的細(xì)菌積累淀粉粒，用碘液染成深蘭色。（4） 核區(qū) 原核生物所特有的無(wú)核膜結(jié)構(gòu)、無(wú)固定形態(tài)的原始細(xì)胞核（五）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)1、鞭毛（1）概念：某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長(zhǎng)絲狀、螺旋形的附屬物，具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)功能，為細(xì)菌的“運(yùn)動(dòng)器官”。（2）觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺、菌落（菌苔）形態(tài)2、 菌毛 長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。每個(gè)細(xì)菌約有2503

10、00條菌毛。有菌毛的細(xì)菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進(jìn)一步定植和致病。3、糖被（1）概念：包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。糖被按其有無(wú)固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為莢膜（大莢膜）、微莢膜、粘液層和菌膠團(tuán)。（2）特點(diǎn)a.主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。b.產(chǎn)生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血清學(xué)反應(yīng)是是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。c.莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對(duì)細(xì)菌在環(huán)境中的生存有利。d.細(xì)菌糖被與人類

11、的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系。（3）功能保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響；貯藏養(yǎng)料，以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用；與病原菌的毒性密切相關(guān)；能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬 4、特殊的休眠構(gòu)造芽孢（1）概念 某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱為芽孢或內(nèi)生孢子。（2）細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)。芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細(xì)菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。芽孢與營(yíng)養(yǎng)細(xì)

12、胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）（3）芽孢的耐熱機(jī)制：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差皮層的離子強(qiáng)度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。5、伴孢晶體 少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌在其形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。特點(diǎn)：不溶于水，對(duì)蛋白酶類不敏感；容易溶于堿性溶劑。 伴孢晶體對(duì)200多種昆蟲(chóng)尤其是鱗翅目的幼蟲(chóng)有毒殺作用，因而可將這類產(chǎn)伴孢晶體的細(xì)菌制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥細(xì)菌殺蟲(chóng)

13、劑。三、細(xì)菌的繁殖（一）細(xì)菌的繁殖：細(xì)菌主要是通過(guò)無(wú)性繁殖產(chǎn)生后代。其繁殖方式是二分裂，簡(jiǎn)稱裂殖。細(xì)菌的繁殖過(guò)程分為三個(gè)連續(xù)步驟： 核的分裂和隔膜的形成； 橫隔壁形成； 子細(xì)胞分裂。 另外有的細(xì)菌還存在：三分裂和復(fù)分裂。 1）、二分裂2）、不等二分裂（二）細(xì)菌的群體形態(tài) 在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)：在固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)層，以一個(gè)至少數(shù)幾個(gè)微生物細(xì)胞為中心而繁殖成的一堆肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征的子細(xì)胞集團(tuán)稱為菌落；當(dāng)固體培養(yǎng)基表面有許多菌落連成一片時(shí)，稱為菌苔。第二節(jié) 放線菌一、概念放線菌是一類呈菌絲狀生長(zhǎng)、主要以孢子繁殖和陸生性強(qiáng)的革蘭氏染色陽(yáng)性原核微生物，屬于真細(xì)菌范疇。在形態(tài)上

14、具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似，以孢子進(jìn)行繁殖。“介于細(xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物”放線菌實(shí)際上是屬于細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物，只不過(guò)其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲。二、分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系主要存在于含有機(jī)質(zhì)豐富的中性或偏堿性的土壤中，其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素（其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生）有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制劑；此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有廣泛的應(yīng)用在自然界物質(zhì)循環(huán)和提高土壤肥力等方面有著重要的作用少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動(dòng)物（如皮膚、腦、肺和腳部感染）、植物（如馬鈴薯和甜菜的瘡痂?。┑募膊?。三、形態(tài)與

15、結(jié)構(gòu)單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌類似，約1m；細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽(yáng)性（少數(shù)陰性）；菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同，按形態(tài)和功能可分為營(yíng)養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。a、營(yíng)養(yǎng)菌絲：匍匐生長(zhǎng)于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營(yíng)養(yǎng)，也稱基內(nèi)菌絲。一般無(wú)隔膜，直徑0.20.8 mm，長(zhǎng)度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。b、氣生菌絲：營(yíng)養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營(yíng)養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個(gè)菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗（11.4 mm），有的產(chǎn)色素。c、孢子絲：氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式

16、因種而異，常被作為對(duì)放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。（四）生長(zhǎng)與繁殖繁殖方式1.無(wú)性分生孢子：2.孢囊孢子：3.菌絲斷裂：常見(jiàn)于液體培養(yǎng)中，工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)抗生素時(shí)都以此法大量繁殖放線菌（細(xì)菌的芽孢是休眠體，而放線菌的孢子是繁殖體）（五）菌落形態(tài)放線菌的菌落是由菌絲體組成的。主要表現(xiàn)為：質(zhì)地致密、絲絨狀或有皺折、干燥，不透明，上覆蓋有不同顏色的干粉（孢子），菌落正反面的顏色常因基內(nèi)菌絲和孢子所產(chǎn)生色素各異而不一致，因基內(nèi)菌絲與培養(yǎng)基結(jié)合較緊，故不易挑起。第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌1、概念 也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻，是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2為有機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌。（

17、藍(lán)細(xì)菌是指能夠進(jìn)行光合作用的微生物） 以前曾歸于藻類，因?yàn)樗透叩戎参镆粯泳哂泄夂仙厝~綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。2、特性1）分布極廣，生命力極強(qiáng)，有“先鋒生物”的美稱；2）形態(tài)差異極大，有球狀、桿狀和絲狀等形態(tài)；3）細(xì)胞中含有葉綠素a，進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用；4）具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)：5）營(yíng)養(yǎng)極為簡(jiǎn)單，不需要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數(shù)能固氮，其異形胞（heterocyst）是進(jìn)行固氮的場(chǎng)所。6）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，因此具有強(qiáng)的抗干旱能力。7）無(wú)鞭毛，但能在固體表面滑行，進(jìn)行光趨避運(yùn)動(dòng)。8）許多種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡，使菌體漂浮，保持在光線最充足的地方，以利光合作用。3、藍(lán)細(xì)

18、菌的分群第一群：色球藍(lán)細(xì)菌群第二群：厚球藍(lán)細(xì)菌群第三群：無(wú)異形胞絲狀藍(lán)細(xì)菌群第四群：有異形胞絲狀藍(lán)細(xì)菌群第五群：多分裂的有異形胞絲狀藍(lán)細(xì)菌群螺旋藻的六個(gè)最是什么？a、蛋白質(zhì)含量60%左右，而大豆為40%，奶粉為13-22%，瘦肉為16-22%。b、螺旋藻含有豐富的-胡蘿卜素（維生素A其含量是胡蘿卜的15倍，在至今發(fā)現(xiàn)的天然食物中含量最高）。 c、生育酚（維生素E）含量在植物里最高。d、（維生素B12）在植物中含量最高。e、藻藍(lán)蛋白（用于防治癌癥）含量高達(dá)17%，是植物中之最。f、SOD（超氧化物岐化酶）含量達(dá)到2萬(wàn)至萬(wàn)單位。第四節(jié) 立克次氏體、支原體和衣原體革蘭氏陰性細(xì)菌，其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間。（一）立克次氏體1、概念 立克次氏體是大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間，在許多方面類似細(xì)菌，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物。2、特性1）某些性質(zhì)與病毒相近專性活細(xì)胞寄生物，除五日熱（戰(zhàn)壕熱）立克次氏體外均不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖。體內(nèi)酶系不完全，一些必需的養(yǎng)料需從宿主細(xì)胞獲得；細(xì)胞膜比一般細(xì)菌的膜疏松；可透性膜，使它們有可能容易從宿主細(xì)胞獲得大分子物質(zhì)，但也決定了它們一旦離開(kāi)宿主細(xì)胞則易死亡大小介