海南大学微生物ppt的总结整理Word文档格式.docx

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适应强，易变异；

分布广，种类多。

个体微小

一般微生物以µ

m表示其大小；

病毒用nm表示大小

结构简单

单细胞；

简单多细胞；

无细胞

吸收多、转化快

代谢活跃：

吸收、转化物质速度极快；

发酵乳糖的细菌每小时可分解其自重的1000~10000倍；

产朊假丝酵母合成蛋白质的能力较大豆强100倍，较成年公牛强105倍

代谢方式多样：

能利用的有机基质极为广泛，CO2；

有机化能，无机化能，光能；

好氧呼吸，厌氧呼吸，发酵，（兼性）；

途径多种多样；

产物多种多样

生长旺、繁殖快

繁殖快速：

大肠杆菌在适宜条件下37℃时的世代时间为18min，每24h可分裂80次，即增殖数为1.2x1024；

48h为2.2×

1043个，约等于4000个地球的重量。

适应强：

抗逆性强：

抗热性；

抗压性；

抗寒性；

抗酸性；

抗碱性；

抗干燥性；

抗缺氧性；

抗辐射性；

抗毒物性

休眠期长：

具有特殊的休眠构造（芽孢，孢子，胞囊）；

菌丝体特异结构（菌核，菌索）；

芽孢休眠期可达几年，几百年，上千年

易变异：

容易变异：

微生物的自然变异频率可达10-5~10-10；

变异可涉及各种形式：

形态构造，代谢途径，生理特性，抗原抗性，产物种类，产物数量

分布广：

分布广泛：

除了“明火”，火山喷发中心区和人为的无菌环境外，都有微生物的存在

分类级宽；

微生物横跨了无细胞结构生物、细胞结构生物中的原核生物和真核生物；

除动物界和植物界外各界都为微生物而设。

种类多

微生物生物多样性（物种多样性）

（1）目前已确定的微生物种数在十万种左右，但仍正以每年发现几百至上千个新种的趋势在增加。

（2）未知的微生物仍是占绝大多数。

目前我们所了解的微生物种类，至多也不超过生活在自然界中的微生物总数的10％”，微生物生态学家较为一致地认为，目前已知的已分离培养的微生物种类可能还不足自然界存在的微生物总数的1％。

分子生物学技术和方法的发展已经揭示了运用传统的微生物学研究技术和方法获得的微生物种类和种群数量仅仅占自然界存在总数的不到1％。

运用分子生物学技术和方法获得了与目前所知微生物的基因完全不同的基因组。

（3）自然界中微生物存在的数量往往超出一般人们的预料。

每g土壤中细菌可达几亿个，放线菌孢子可达几千万个。

人体肠道中菌体总数可达100万亿左右。

每g新鲜叶子表面可附生100多万个微生物。

全世界海洋中微生物的总重量估计达280亿吨。

从这些数据资料可见微生物在自然界中的数量之巨。

实际上我们生活在一个充满着微生物的环境中。

（4）微生物横跨了生物六界系统中无细胞结构生物病毒界和细胞结构生物中的原核生物界、原生生物界、菌物界，除了动物界、植物界外，其余各界都是为微生物而设立的，范围极为宽广。

（5）根据C.Woese1977年提出的生命三域的理论，微生物也占据了古菌、细菌和真核生物三域。

微生物形态与结构的多样性

形态多样性：

球形，杆形，螺旋形，方形，其他各种形状

大小多样性：

病毒－nm，细菌－µ

m,大型真菌－几~10几cm

结构多样性：

无细胞结构，单细胞结构，多细胞结构；

有或无多种多样的特殊结构

微生物的代谢多样性

（1）微生物代谢的底物多样性是其他生物所不可比拟的。

微生物能利用的基质十分广泛，是任何其他生物所望尘莫及的，从无机的CO2到有机的酸、醇、糖类、蛋白质、脂类等，从短链、长链到芳香烃类，以及各种多糖大分子聚合物（果胶质、纤维素等）和许多动、植物不能利用、甚至对其他生物有毒的物质，都可以成为微生物的良好碳源和能源。

（2）微生物的代谢方式多样性既可以CO2为碳源进行自养型生长，也可以有机物为碳源进行异养型生长；

既可以光能为能源，也可以化学能为能源。

既可在有O2条件下生长，又可在无O2条件下生长。

（3）代谢的中间体和产物多样性有各种各样的酸、醇、氨基酸、蛋白质、脂类、糖类等等。

（4）代谢速率的多样性如在适宜环境下，大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于其自身重量的2000倍。

以同等体积计，一个细菌在1小时内所消耗的糖即可相当于人在500年时间内所消耗的粮食。

微生物的遗传与变异多样性

（1）在微生物中携带遗传信息的物质及其方式具有多样性在原核微生物中，染色体、质粒也携带遗传信息；

真核微生物中，染色体和细胞器都有能自主独立复制的DNA；

病毒携带的核酸可以是DNA，也可以是RNA，如朊病毒甚至用蛋白质作增殖模板。

RNA病毒和朊病毒都不遵守DNARNA蛋白质这一中心法则。

（2）微生物的繁殖方式相对于动植物的繁殖也具有多样性细菌以二裂法为主，个别可由性接合的方式繁殖；

放线菌可以菌丝和分生孢子繁殖；

霉菌可由菌丝、无性孢子和有性孢子繁殖，无性孢子和有性孢子又各有不同的方式和形态；

酵母菌可由出芽方式和形成子囊孢子方式繁殖。

（3）微生物繁殖速率的多样性以二裂法繁殖的细菌具有惊人的繁殖速率。

如在适宜条件下，大肠杆菌37℃时世代时间为18分钟，每24小时可分裂80次，每24小时的增殖数为1.2x1024个。

许多深海或嗜压微生物的生长代时远较大肠杆菌长，几天、几月者都有。

（4）微生物变异的多样性由于个体小，结构简单，繁殖快，与外界环境直接接触等原因，很容易发生变异，一般自然变异的频率可达10－5～10－10，而且在很短时间内出现大量的变异后代。

变异具有多样性，其表现可涉及到任何性状，如形态构造、代谢途径、抗性、抗原性的形成与消失、代谢产物的种类和数量等等。

微生物的抗性多样性

微生物具有抗逆多样性（极强的抗热性、抗寒性、抗盐性、抗干燥性、抗酸性、抗碱性、抗压性、抗缺氧、抗辐射和抗毒物等能力。

）

抗热性、抗寒性（已从近于100℃条件下的温泉中分离到了高温芽孢杆菌，并观察到在105℃时还能生长。

细菌芽孢具有高度抗热性，100℃下可生存。

许多细菌也耐冷和嗜冷，有些在-12℃下仍可生活，造成贮藏于冰箱中的肉类、鱼类和蔬菜水果的腐败。

人们常用冰箱（+4℃）、低温冰箱（-20℃）、干冰（-70℃）、液氮（-196℃）来保藏菌种，都具有良好的效果。

）

抗酸碱性（嗜酸菌可以在pH为0.5的强酸环境中生存，而硝化细菌可在pH9.4、脱氮硫杆菌可在pH10.7的环境中活动。

在含盐高达23％～25%的“死海”中仍有相当多的嗜盐菌生存。

抗高渗性（在糖渍蜜饯、蜂蜜等高渗物中同样有高渗酵母等微生物活动，从而往往引起这些物品的变质。

抗逆结构的多样性（微生物在不良条件下很容易进入休眠状态，某些种类甚至会形成特殊的休眠构造，如芽孢、分生孢子、孢囊等。

有些芽孢在休眠了几百年，甚至上千年之后仍有活力。

微生物的生态分布多样性

⏹微生物在自然界中，除了“明火”、火山喷发中心区和人为的无菌环境外，到处都有分布，上至几十千米外的高空，下至地表下几百米的深处，海洋上万米的水底层，土壤、水域、空气，动植物和人类体内外，都分布有各种不同的微生物，可以说无处不在。

即使是同一地点同一环境，在不同的季节，如夏季和冬季，微生物的数量、种类、活性、生物链成员的组成等等有明显的不同。

显示了微生物生态分布的多样性。

⏹深海火山口忍耐高温的细菌

⏹红海盐滩上的耐盐细菌

⏹美国加州金矿毒液中的耐酸细菌

⏹某些细菌，可分解某些含放射性元素的废料（铀）

⏹地下2800米深處的細菌能夠利用鈾礦中的放射性鈾元素把地下水分子分解生成氢气，再利用氢气和硫酸盐合成其生長需要的能量和物质。

⏹沙漠中发现地球最强悍细菌

⏹4万米高空新发现3种抗紫外线细菌

⏹美国加利福尼亚莫诺湖研究区

第一节细菌的形态和大小（一般介绍）

1、细菌的基本形态：

球形、杆形和螺旋形

2、细菌的特殊形态：

举例：

古细菌的星形、叶形等；

3、细菌的异常形态

介绍外界因素培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH值等环境条件对细菌形态都有明显的影响。

一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。

在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长以至呈丝状等异常形态。

若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。

4、细菌的大小

a）测量细菌大小的单位：

微米

b）细菌大小的表示方法：

球菌：

直径杆菌：

宽×

长

螺菌：

宽、长、螺距

c）细菌的大小通常球菌直径：

0.2—1.5μm，杆菌:

长1—5μm,宽0.5—1μm。

例如：

大肠杆菌：

平均长度：

2μm；

宽度0.5μm1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;

109个大肠杆菌重1mg.

由于菌种不同，细菌的大小存在很大的差异；

对于同一个菌种，细胞的大小也常随着菌龄变化。

另外，对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所不同。

所以，有关细菌大小的记载，常是平均值或代表性数值。

5、细菌的染色

a）细菌染色的概述

b）细菌的革兰氏染色（重点）

（1）革兰氏染色的过程

革兰氏染色原理：

第一步：

结晶紫使菌体着上紫色

第二步：

碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。

第三步：

酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。

G+菌：

细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。

Gˉ菌：

肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色。

第四步：

番红复染后呈红色。

结果:

革兰氏阳性菌——紫色；

革兰氏阴性菌——红色。

（2）革兰氏染色的意义

第二节细菌细胞的结构

1.细菌细胞的一般构造

（1）细胞壁

A、细胞壁的概念和功能（一般介绍）

B、革兰氏阳性细菌（G+）细胞壁的组成（重点和难点）

C、革兰氏阴性细菌（G-）细胞壁的结构和组成（重点）

D、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的比较

5、作用于细菌细胞壁肽聚糖的酶和抗生素

6、革兰氏染色的机理和注意事项

（2）功能：

细胞壁的功能

磷壁酸的功能

脂多糖的功能

细胞膜细胞膜（一般介绍）

1、细胞膜的结构与化学组成

2、原核细胞细胞膜的结构和组成

原核细胞膜的功能

细胞膜的功能：

选择性进行细胞内外物质交换和运送；

维持细胞内正常渗透压的结构屏障；

合成细胞壁及糖被（荚膜和粘液层）的重要场所；

参与生物氧化和能量产生；

是鞭毛着生的位点，并可为鞭毛运动提供能量。

（三）细胞质及其内含物（一般介绍）

1、细胞质

2、核糖体

3、贮藏性颗粒：

异染粒、聚β－羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡

4、气泡

5、质粒（重点）

质粒的大小；

质粒的种类；

⏹大肠杆菌的F因子

⏹细菌抗药质粒（R因子）

⏹大肠杆菌素质粒（Col因子）

⏹降解质粒

⏹Vi质粒（virulenceplasmid）

⏹等等

质粒的特点：

⏹可以在细胞质中独立于染色体之外（即以游离状态）存在，也可以插入到染色体上以附加体的形式存在；

⏹在细胞分裂时，可以不依赖于细菌染色体而独立进行自我复制，也可以插入到细菌染色体中与染色体一道进行复制；

⏹质粒可以通过转化、转导、或接合作用而由一个细胞转移到另一个细胞，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；

⏹质粒对于细胞生存并不是必要的。

（四）核区（一般介绍）

二、细菌细胞的特殊构造

芽胞：

（1）芽孢的形态、大小和着生位置

（2）能形成芽孢的细菌种类

（3）芽孢的组成和结构

（4）芽孢的形成过程（5）芽孢的特性

（6）芽孢抗热机制（7）芽孢的本质

（8）研究芽孢的意义

（9）伴胞晶体

细菌细胞的特殊结构

（2）糖被（重点）★

1、糖被的类型:

荚膜或大荚膜微荚膜粘液层菌胶团

2、糖被的化学:

组成因种和生境而异，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和异型多糖），此外还有多肽，蛋白质，糖蛋白等。

3、糖被的生理功能保护作用：

抗干燥、抗侵染、抗吞噬；

贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质；

透性选择：

防止重金属离子的毒害；

附着作用：

唾液链球菌－龋齿；

菌体间的信息识别作用；

堆积代谢废物。

4\44、糖被与生产实践的关系:

应用：

糖被也可以成为有价值的材料。

如：

Leucomostocmesenteroides的葡聚糖荚膜已用于生产代血浆的主要成分——右旋糖酐和葡聚糖凝胶制剂；

从野菜黄单胞菌（Xanthomonascampestris）荚膜提取黄原胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆剂；

用产菌胶团的菌进行污水处理等；

进行细菌鉴定。

危害：

食品变质发粘；

增强致病力；

造成严重龋齿等。

5、糖被糖被与菌落形态

6、糖被的形成条件:

光滑（Smooth,S-）型菌落——产荚膜的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落;

粗糙（Rough,R-）型菌落——不产荚膜的细菌形成的菌落表面干燥、粗糙、称R-型菌落

（三）鞭毛（重点）★

1、概念:

某些细菌表面由细胞内生出的细长、波曲、毛发状的结构。

鞭毛具有运动功能，一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动，它们是细菌的“运动器官”。

2、鞭毛的观察:

一般情况下：

菌落形状大，薄且不规则，边缘极不平整，可能有鞭毛。

菌落十分圆滑，边缘平整且相对较厚，可能没有鞭毛。

3、鞭毛的组成与结构

4、菌毛:

某些菌体表面存在的短而多的附属物。

纤毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。

数量很多，不具有运动功能，与菌的致病性有关（主要是吸附）。

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第三节细菌的繁殖

1、细菌的繁殖方式（一般介绍）

1）无性繁殖

2）有性繁殖

2、细菌的无性繁殖

1）同形裂殖

2）异形裂殖

第四节细菌的群体形态

1、几个概念：

1）菌落：

在固体培养基上,由单个母细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞集合。

2）菌苔：

在固体培养基上,由大量细胞密集生长,结果长成的连接成一片的“菌落”集合。

2、细菌的固体培养特征

3、细菌的液体培养特征

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第三章真核微生物的形态、构造和功能

第一节概述

一、几个概念（一般介绍）

1、真核微生物

一类具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物

2、真菌

3、菌物界

指一大群无叶绿素、依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含有几丁质的真核微生物。

一般包括真菌、粘菌和假菌。

二、真核微生物的主要类群

真菌：

指具有细胞壁，不含叶绿素，无根茎叶的分化，以产生大量孢子进行繁殖，以寄生或腐生方式生存的真核微生物,包括酵母菌,霉菌,蕈菌.

真菌的特点：

①无叶绿素，不能进行光合作用；

②一般具有发达的菌丝体；

③细胞壁多数含几丁质；

④营养方式为异养吸收型；

⑤以产生大量无性和（或）有性孢子的方式进行繁殖；

⑥陆生性较强。

第二节酵母菌

酵母菌是一类单细胞真菌的俗称，泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌，分类学上分属于子囊菌纲和半知菌类。

酵母菌一般具有以下五个特点：

个体一般以单细胞状态存在；

多数营出芽繁殖也有的裂殖；

能发酵糖类产能；

细胞壁常含甘露聚糖；

喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。

一、酵母菌的生长环境

Ø

偏酸性的含糖环境中（例如，在水果、蔬菜、蜜饯的表面和在果园土壤中最为常见）

油田和炼油厂附近土层中也很易分离到能利用烃类的酵母菌

二、酵母菌和人类的关系

酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。

乙醇和有关饮料的生产，面包的制造，甘油的发酵，石油及油品的脱蜡

饲用、药用或食用单细胞蛋白

从酵母菌体中提取核酸、辅酶A、细胞色素c、凝血质和维生素等生化药物

作为遗传工程中具有良好发展前途的受体菌

酵母菌在水产上的应用

三、酵母菌的形态结构

1、形态

细胞的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种

2、大小

3、细胞结构

细胞壁（重点和难点）

三明治结构：

外层为甘露聚糖（mannan）

内层为葡聚糖（glucan），

其间夹有一层蛋白质分子

出芽痕和诞生痕：

酵母出芽繁殖时，子细胞与母细胞分离，在子、母细胞壁上都会留下痕迹。

在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称出芽痕，子细胞细胞壁上的位点称诞生痕。

细胞膜:

含甾醇

细胞核（nucleus）：

真核

酵母具有由多孔核膜包裹着的细胞核，核膜是一种双层单位膜，上面有大量的核孔。

液泡

线粒体（mitochondria）

核糖体：

80S（40S+60S）

微体

贮藏物质主要包含3类化合物：

多糖、脂质和多磷酸

四、酵母菌的繁殖

五、酵母菌的培养特征

四、酵母菌的繁殖方式和生活史

（一）无性繁殖

1、芽殖（budding）

芽殖是酵母菌最常见的繁殖方式在良好的营养和生长条件下进行.常形成假菌丝、真菌丝、芽孢子、芽蒂、芽痕。

出芽方式：

多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。

环境适宜时，可出现假菌丝。

假菌丝：

酵母菌在一定条件下培养，产生的芽体与母细胞不分离形成的特殊形态。

芽殖过程：

母细胞形成小突起（A—D）核裂（E—G）原生质分配（H—I）新膜形成（J—K）

形成新细胞壁（L）

2、裂殖

裂殖:

借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似.

3、产生无性孢子

掷孢酵母属等少数酵母菌在卵圆形的营养细胞上生出的小梗上形成掷孢子。

（二）有性繁殖

酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。

（三）生活史

1．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）

⏹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

2．营养体只能以单倍体（n）形式存在

⏹（八孢裂殖酵母）

⏹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

二倍体细胞不能独立生活，故此阶段很短

3．营养体只能以二倍体（2n）形式存在

⏹（路德类酵母）

✓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

五、酵母菌的菌落

⏹酵母菌菌落形态

⏹较湿润、较透明、表面较光滑、容易挑起、菌落质地均匀，正面和方面以及边缘与中央部位的颜色一致等特点。

⏹较大、较厚、外观较稠和较不透明、颜色比较单调，多乳白色或矿烛色。

第三节丝状真菌

霉菌（mould，mold）是丝状真菌（filamentousfungi）的一个通俗名称，意即“引起物质霉变的真菌”

一、丝状真菌的生长环境

分布：

在自然界分布相当广泛，无所不在，

而且种类和数量惊人。

一般情况下，霉菌在潮湿的环境下易于生

长，特别是偏酸性的基质当中。

二、丝状真菌和人类的关系

工业应用：

如柠檬酸、葡萄糖酸，淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶，青霉素、头孢霉素、甾体内激素，以及霉菌在生物防治、污水处理和生物测定等方面的应用等

生产各种传统食品：

酿制酱、酱油、干酪

基本理论研究是研究微生物遗传学的良好实验材料

工农业产品的霉变

引起植物病害：

可引起3万种植物病害

引起动物疾病：

水产动物水霉病和鳃霉病

产生毒素：

黄曲霉毒素

三、丝状真菌的形态结构ppt第41三章

1、形态

二、细胞结构

四、丝状真菌的繁殖（重点）

五、丝状真菌的培养特征

六、丝状真菌的代表属

第一节病毒的形态大小和化学组成概述

一、病毒的概念和基本特点

①形体极其微小:

必须在电子显微镜下才能观察，一般都可通过细菌滤器

②没有细胞构造

③每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA

④既无产能酶系也无蛋白质合成系统

⑤通过核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖

⑥在离体条件下，能以无生命的化学大分子状态存在，并长期保持侵染活力

⑦对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感

⑧一些病毒的核酸能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染

二、病毒的类群

三、病毒的大小

测定单位是纳米（10－9），多数病毒的直径在100nm以下；

绝大多数病毒是能通过细菌滤器；

须用电镜才能观察到其具体形态和大小。

四、病毒的形态

个体形态：

弹状、卵圆形、蝌蚪状、杆状、砖形、丝状和球形

群体形态：

⏹包涵体存在于被感染细胞内，光学显微镜可见（病毒颗粒很小，电镜下可见）