微生物學(xué)奧賽輔導(dǎo)提綱和主要內(nèi)容

1、 微生物學(xué)奧賽輔導(dǎo)提綱和主要內(nèi)容 主要內(nèi)容一、什么是微生物（包括的類群）二、微生物學(xué)奠基人-巴斯德和科赫的貢獻三、微生物的五大共性四、細菌、放線菌、藍細菌、衣原體、酵母菌、真 菌結(jié)構(gòu)特征五、病毒形態(tài)和特征六、培養(yǎng)基和營養(yǎng)類型七、微生物的代謝八、微生物遺傳和基因重組九、傳染與免疫十、微生物生態(tài) 微生物是指肉眼難以看清、需要借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一切微小生物（0.1mm)的總稱。微生物的雙面性（有利和有害）；微生物的類群一、什么是微生物微生物（病毒、亞病毒因子）古生菌（Archaea）細菌（Bacteria）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、 單細胞藻類、 原生動物等非細胞型細胞型原核微

2、生物真核微生物（Eukarya）又稱真細菌（eubacteria），包括普通細菌、放線菌、藍細菌、枝原體、立克次氏體和衣原體等生命起源的三域?qū)W說，將整個生物界分為3個域，即古生菌域、細菌域和真核生物域。二、微生物學(xué)奠基人-巴斯德和科赫巴斯德學(xué)術(shù)成就：徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說；巴斯德消毒法；首次制成狂犬疫苗科赫學(xué)術(shù)成就：細菌純培養(yǎng)方法的建立；著名的科赫原則三、微生物的五大共性五大共性的內(nèi)容易變異細菌抗藥性的產(chǎn)生原因四、細菌、放線菌、藍細菌、衣原體、真菌結(jié)構(gòu)特征 真核細胞和原核細胞的結(jié)構(gòu)以及各種膜的類型（一）細菌細菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能；大小、測量方法；細胞壁的功能革蘭氏染色與細胞壁結(jié)構(gòu) 簡單染色

3、法 正染色 革蘭氏染色法 鑒別染色法 抗酸性染色法 芽孢染色法 死菌 吉姆薩染色法 負染色： 莢膜染色法等細菌染色法 活菌：用美藍或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色 革蘭氏染色步驟和結(jié)果革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁成分的比較溶菌酶作用位點革蘭氏陽性和陰性細菌的比較細胞壁缺陷細菌 缺壁突變L型細菌 實驗室或宿主體內(nèi)形成 基本去盡原生質(zhì)體（G+）缺壁細菌 人工去壁 部分去除球狀體（G-） 在自然界長期進化中形成枝原體細胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型細菌核糖體和真核生物核糖體差異核區(qū)和質(zhì)粒特點糖被和莢膜的特征細菌細胞壁以外的構(gòu)造 鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)1）觀察和判斷細菌鞭毛的方

4、法2）鞭毛的結(jié)構(gòu)及其運動機制3）鞭毛推動細菌運動的特點菌毛的粘附固著功能性毛的特點特殊的休眠構(gòu)造芽孢的耐熱特征殺死芽孢的溫度蘇云金芽孢桿菌的特點和生物殺蟲劑細菌的繁殖方式主要裂殖（二分裂）細菌的菌落和菌苔特征液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)特征古生菌（Archaea）的特點粘細菌（二）放線菌在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似放線菌是具有菌絲、以孢子進行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物，屬于真細菌范疇。單細胞菌體按菌絲形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)(基內(nèi))、氣生和 孢子絲三種 能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素；其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。（三）藍細菌（Cyanobacteria）也稱藍藻或藍綠藻（blue

5、-green algae），是一類含有葉綠素a(不形成葉綠體，無葉綠素b，有-胡蘿卜素和藻膽蛋白)、能以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2為有機物質(zhì)的光合細菌（G-)。以前曾歸于藻類，因為它和高等植物一樣具有光合色素-葉綠素a，能進行產(chǎn)氧型光合作用。先鋒生物多數(shù)能固氮，其異形細胞（heterocyst）是進行固氮的場所；無鞭毛支原體特征首次發(fā)現(xiàn)斑疹傷寒的病原體立克次氏體的特征沙眼衣原體的特征真核微生物真菌單細胞藻類原生動物霉菌酵母菌蕈菌（蘑菇）絲狀真菌單細胞真菌大型真菌菌物界黏菌假菌（卵菌）菌物界-指與動物界、植物界相并列的一大群無葉綠素、依靠細胞表面吸收有機養(yǎng)

6、料、細胞壁一般含有幾丁質(zhì)的真核微生物。（四）酵母菌單細胞、以芽殖或裂殖來進行無性繁殖、可產(chǎn)生子囊孢子進行有性繁殖。多分布在含糖的偏酸性環(huán)境。真核微生物釀酒酵母特征等（五）霉菌-絲狀真菌有單細胞和多細胞菌絲的特化類型營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)延伸匍匐枝假根吸器吸收養(yǎng)料 附著附著胞附著枝捕食線蟲菌環(huán)菌網(wǎng)菌索 休眠菌核氣生菌絲體的特化形態(tài)(1)結(jié)構(gòu)簡單的子實體產(chǎn)無性孢子的-分生孢子頭、孢子囊產(chǎn)有性孢子的-擔(dān)子(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體產(chǎn)無性孢子的-分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盤產(chǎn)有性孢子的-子囊果（ascocarp） 霉菌繁殖方式霉菌的繁殖方式無性孢子有性孢子菌絲斷片真菌孢子類型厚蕈菌-傘菌(大型肉質(zhì)子實

7、體，主要屬于擔(dān)子菌類)雙核菌絲細胞的增殖方式特殊-鎖狀聯(lián)合蕈菌的發(fā)育過程五、病 毒 病毒的特征：能通過細菌濾器； 可被乙醇沉淀而不失去其感染性， 能在瓊脂凝膠中擴散； 用培養(yǎng)細菌的方法不能被培養(yǎng)出來，推測只能在活細胞中生活；不具有細胞結(jié)構(gòu)，對大多數(shù)抗生素不敏感，對干擾素(一組免疫活性蛋白)敏感。在電子顯微鏡下才能看見。病毒的繁殖方式稱做復(fù)制，噬菌體、噬菌斑裝配形成具有感染性的毒粒病毒幾乎可以感染所有的細胞生物，具有宿主特異性病毒包膜特點一種病毒的毒粒只含有一種核酸：DNA或是RNA烈性噬菌體與溫和噬菌體的區(qū)別吸附侵入早期：病毒特異性酶的合成病毒核酸復(fù)制病毒結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)合成裝配釋放病毒大分子合成

8、病毒的復(fù)制過程，可分5個階段:病毒基因組的表達與復(fù)制存在著強烈的時序性T4噬菌體的裝配是一個極為復(fù)雜的自我裝配的過程:每一種結(jié)構(gòu)蛋白在裝配時都發(fā)生了構(gòu)型改變，為后一種蛋白質(zhì)的結(jié)合提供了可識別位點，形成一組有序的裝配反應(yīng)亞病毒因子-朊病毒具有侵染性并能在宿主細胞內(nèi)復(fù)制的小分子無免疫性疏水蛋白質(zhì)（是一種蛋白質(zhì)侵染顆粒，又叫蛋白侵染子，普利昂）。迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)該蛋白內(nèi)含有核酸。人的庫魯病(kuru，一種震顫病)、克雅氏病(Creutzfeldt Jakob disease, CJD，一種早老性癡呆病)等羊搔癢癥(scrapie)牛海綿狀腦病(spongiform encephalopathy)俗稱

9、“瘋牛病”病毒與實踐 獲得性免疫缺陷綜合癥（AIDS，艾滋病) 的病原體HIV（人類免疫缺陷病毒）HIV病毒結(jié)構(gòu)特征，傳播途徑和感染過程，復(fù)制過程1、艾滋病艾滋病有三個特性：1）獲得性 2）免疫缺陷 3）綜合征逆轉(zhuǎn)錄病毒（又稱 RNA腫瘤病毒）介紹SARS病-冠狀病毒的結(jié)構(gòu)特征禽流感病毒的結(jié)構(gòu)特征病毒與癌癥噬菌體對發(fā)酵工業(yè)影響病毒在基因工程中作為載體-根癌土壤桿菌的（Ti質(zhì)粒)、花椰菜花葉病毒等作植物基因工程的載體培養(yǎng)基組成特點碳源、氮源、無機鹽、能源、生長因子、水培養(yǎng)基滅菌條件；培養(yǎng)基的種類；基礎(chǔ)培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基的用途六、培養(yǎng)基和營養(yǎng)類型微生物的營養(yǎng)類型光能營養(yǎng)型生物產(chǎn)氧不產(chǎn)氧真核生物：藻

10、類及其它綠色植物原核生物：藍細菌(產(chǎn)氧光合細菌)（僅原核生物有）：不產(chǎn)氧光合細菌古生菌：嗜鹽菌營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的方式、特點、代表物質(zhì)一、單純擴散(simple diffusion)二、促進擴散(facilitated diffusion)三、主動運送(active transport)四、基團移位（group translocation)七 微生物代謝生物氧化的形式包括某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫或脫電子3種生物氧化的功能為：產(chǎn)能（ATP）、產(chǎn)還原力H和產(chǎn)小分子中間代謝物生物氧化的過程為：脫氫（或電子）、遞氫（或電子）和受氫（或電子）3個階段生物氧化的類型（微生物的呼吸類型）為：呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵3

11、種無氧呼吸的最終電子受體不是氧，而是NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等無機物，或延胡索酸（fumarate）等有機物。硝酸鹽呼吸：以硝酸鹽作為最終電子受體的生物學(xué)過程， 也稱為硝酸鹽的異化作用（Dissimilative）和硝酸鹽 還原(nitrate reduction)。有些菌可將NO2-進一步還原成N2，這個過程稱為反硝化作用或脫氮作用：嗜鹽菌紫膜的光合作用由EMP途徑中丙酮酸出發(fā)的6條發(fā)酵途徑-微生物的發(fā)酵類型同型乙醇發(fā)酵、乳酸（同型）發(fā)酵、丙酸發(fā)酵、混合酸發(fā)酵、丁二醇發(fā)酵、丁酸型發(fā)酵四種生理類型的微生物在不同光照和氧下的ATP合成生物固氮：是指大氣中的分子氮通過微

12、生物固氮酶的催化而還原形成氨的過程。只有原核生物才具有固氮能力。固氮機制-生物固氮反應(yīng)的6個要素固氮作用的調(diào)節(jié)控制好氧固氮菌防止氧傷害其固氮酶的機制根瘤菌固氮酶的抗氧保護機制生物固氮微生物的生長和控制生長測定的方法-血球計數(shù)板進行細胞計數(shù)劃線接種操作步驟單細胞微生物的典型生長曲線-四個時期的特點氧對厭氧性微生物產(chǎn)生毒害作用的機理控制手段-青霉素： 競爭性抑制肽聚糖合成的轉(zhuǎn)肽酶活性中心磺胺作用機理八、微生物的遺傳和基因重組1、DNA作為遺傳物質(zhì)2、RNA作為遺傳物質(zhì)3個經(jīng)典實驗：經(jīng)典轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體感染實驗、植物病毒的重建實驗營養(yǎng)缺陷型及判斷的標準在基本培養(yǎng)基上能否生長證明基因突變的非對應(yīng)-三個

13、經(jīng)典實驗證明突變的性狀與引起突變的原因間無直接對應(yīng)關(guān)系！Ames試驗證明突變的性狀與引起突變的原因間無直接對應(yīng)關(guān)系！基因突變的非對應(yīng)-變量實驗、涂布實驗、影印實驗真核微生物基因重組-有性雜交、準性雜交、原生質(zhì)體融合原核微生物基因重組-轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合和原生質(zhì)體融合接合 (conjugation)：細胞與細胞的直接接觸（由F因子介導(dǎo)）轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)：由缺陷噬菌體介導(dǎo)轉(zhuǎn)化(transformation)：游離DNA分子 + 感受態(tài)細胞（概念和區(qū)別）中間平板上長出的原養(yǎng)型菌落是兩菌株之間發(fā)生了遺傳交換和重組所致！基本培養(yǎng)基(MM,-)僅能滿足某微生物的野生型菌株生長所需要的最低成分的組合培養(yǎng)基.完全培養(yǎng)基(CM,