微生物奧賽劉愛民

微生物學(xué)奧賽輔導(dǎo)提綱

劉愛民電話-mail:amliu9393@163.com辦公室：生化樓后4樓西B403室實(shí)驗(yàn)室：安師大生化樓一樓西邊目前一頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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(xiàn)三、微生物的五大共性四、細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)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(yíng)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)目前二頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)

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、什么是微生物目前三頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)微生物（病毒、亞病毒因子）古生菌（Archaea）細(xì)菌（Bacteria）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、單細(xì)胞藻類、原生動(dòng)物等非細(xì)胞型細(xì)胞型原核微生物真核微生物（Eukarya）又稱真細(xì)菌（eubacteria），包括普通細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)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(gè)生物界分為3個(gè)域，即古生菌域、細(xì)菌域和真核生物域。目前四頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立；著名的科赫原則目前五頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)三、微生物的五大共性五大共性的內(nèi)容易變異細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生原因目前六頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)四、細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、衣原體、真菌結(jié)構(gòu)特征

真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及各種膜的類型（一）細(xì)菌細(xì)菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能；大小、測(cè)量方法；細(xì)胞壁的功能目前七頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)革蘭氏染色與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單染色法

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(fù)染色：莢膜染色法等細(xì)菌染色法

活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色目前八頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)

革蘭氏染色步驟和結(jié)果革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分的比較溶菌酶作用位點(diǎn)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較目前九頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌

缺壁突變——L型細(xì)菌

實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成基本去盡——原生質(zhì)體（G+）缺壁細(xì)菌

人工去壁

部分去除——球狀體（G-）

在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成——枝原體目前十頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型細(xì)菌核糖體和真核生物核糖體差異核區(qū)和質(zhì)粒特點(diǎn)糖被和莢膜的特征目前十一頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———

鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)1）觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法2）鞭毛的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)機(jī)制3）鞭毛推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)菌毛的粘附固著功能性毛的特點(diǎn)目前十二頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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(diǎn)和生物殺蟲劑細(xì)菌的繁殖方式—主要裂殖（二分裂）細(xì)菌的菌落和菌苔特征液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)特征目前十三頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)古生菌（Archaea）的特點(diǎn)粘細(xì)菌目前十四頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)（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(jìn)行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物，屬于真細(xì)菌范疇。單細(xì)胞菌體按菌絲形態(tài)和功能可分為營(yíng)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。目前十五頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)（三）藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻（blue-greenalgae），是一類含有葉綠素a(不形成葉綠體，無葉綠素b，有β-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(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌（G-)。以前曾歸于藻類，因?yàn)樗透叩戎参镆粯泳哂泄夂仙?---葉綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。先鋒生物多數(shù)能固氮，其異形細(xì)胞（heterocyst）是進(jìn)行固氮的場(chǎng)所；無鞭毛目前十六頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)支原體特征目前十七頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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目前十八頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)真核微生物真菌單細(xì)胞藻類原生動(dòng)物霉菌酵母菌蕈菌（蘑菇）絲狀真菌單細(xì)胞真菌大型真菌菌物界黏菌假菌（卵菌）菌物界---指與動(dòng)物界、植物界相并列的一大群無葉綠素、依靠細(xì)胞表面吸收有機(jī)養(yǎng)料、細(xì)胞壁一般含有幾丁質(zhì)的真核微生物。目前十九頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)（四）酵母菌單細(xì)胞、以芽殖或裂殖來進(jìn)行無性繁殖、可產(chǎn)生子囊孢子進(jìn)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目前二十頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)（五）霉菌--絲狀真菌有單細(xì)胞和多細(xì)胞菌絲的特化類型目前二十一頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)營(yíng)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)菌索休眠菌核目前二十二頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)氣生菌絲體的特化形態(tài)(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的子實(shí)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)子目前二十三頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)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）

目前二十四頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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目前二十五頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)真菌孢子類型厚目前二十六頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)蕈菌---傘菌(大型肉質(zhì)子實(shí)體，主要屬于擔(dān)子菌類)雙核菌絲細(xì)胞的增殖方式特殊----鎖狀聯(lián)合蕈菌的發(fā)育過程目前二十七頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)五、病毒病毒的特征：能通過細(xì)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(kuò)散；用培養(yǎng)細(xì)菌的方法不能被培養(yǎng)出來，推測(cè)只能在活細(xì)胞中生活；不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，對(duì)大多數(shù)抗生素不敏感，對(duì)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目前二十八頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)病毒幾乎可以感染所有的細(xì)胞生物，具有宿主特異性病毒包膜特點(diǎn)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)別目前二十九頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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病毒的復(fù)制過程，可分5個(gè)階段:病毒基因組的表達(dá)與復(fù)制存在著強(qiáng)烈的時(shí)序性目前三十頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)T4噬菌體的裝配是一個(gè)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(shí)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(shí)別位點(diǎn)，形成一組有序的裝配反應(yīng)目前三十一頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)亞病毒因子---朊病毒具有侵染性并能在宿主細(xì)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。目前三十二頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)人的庫魯病(kuru，一種震顫病)、克雅氏病(CreutzfeldtJakobdisease,CJD，一種早老性癡呆病)等羊搔癢癥(scrapie)牛海綿狀腦病(spongiformencephalopathy)俗稱“瘋牛病”目前三十三頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)病毒與實(shí)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(gè)特性：1）獲得性2）免疫缺陷3）綜合征目前三十四頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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(duì)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目前三十五頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)培養(yǎng)基組成特點(diǎn)碳源、氮源、無機(jī)鹽、能源、生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)類型目前三十六頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)微生物的營(yíng)養(yǎng)類型目前三十七頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)光能營(yíng)養(yǎng)型生物產(chǎn)氧不產(chǎn)氧真核生物：藻類及其它綠色植物原核生物：藍(lán)細(xì)菌(產(chǎn)氧光合細(xì)菌)（僅原核生物有）：不產(chǎn)氧光合細(xì)菌古生菌：嗜鹽菌目前三十八頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式、特點(diǎn)、代表物質(zhì)一、單純擴(kuò)散(simplediffusion)二、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitateddiffusion)三、主動(dòng)運(yùn)送(activetransport)四、基團(tuán)移位（grouptranslocation)目前三十九頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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(gè)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種目前四十頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)無氧呼吸的最終電子受體不是氧，而是NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等無機(jī)物，或延胡索酸（fumarate）等有機(jī)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(nitratereduction)。有些菌可將NO2-進(jìn)一步還原成N2，這個(gè)過程稱為反硝化作用或脫氮作用：嗜鹽菌紫膜的光合作用目前四十一頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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)酵目前四十二頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)四種生理類型的微生物在不同光照和氧下的ATP合成目前四十三頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)生物固氮：是指大氣中的分子氮通過微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(jī)制--生物固氮反應(yīng)的6個(gè)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(jī)制根瘤菌固氮酶的抗氧保護(hù)機(jī)制生物固氮目前四十四頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)微生物的生長(zhǎng)和控制生長(zhǎng)測(cè)定的方法---血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)劃線接種操作步驟單細(xì)胞微生物的典型生長(zhǎng)曲線-四個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)氧對(duì)厭氧性微生物產(chǎn)生毒害作用的機(jī)理控制手段----青霉素：競(jìng)爭(zhēng)性抑制肽聚糖合成的轉(zhuǎn)肽酶活性中心磺胺作用機(jī)理目前四十五頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)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(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：經(jīng)典轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體感染實(shí)驗(yàn)、植物病毒的重建實(shí)驗(yàn)?zāi)壳八氖揬總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)缺陷型及判斷的標(biāo)準(zhǔn)在基本培養(yǎng)基上能否生長(zhǎng)證明基因突變的非對(duì)應(yīng)----三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明突變的性狀與引起突變的原因間無直接對(duì)應(yīng)關(guān)系！Ames試驗(yàn)?zāi)壳八氖唔揬總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)證明突變的性狀與引起突變的原因間無直接對(duì)應(yīng)關(guān)系！基因突變的非對(duì)應(yīng)--變量實(shí)驗(yàn)、涂布實(shí)驗(yàn)、影印實(shí)驗(yàn)?zāi)壳八氖隧揬總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)真核微生物基因重組---有性雜交、準(zhǔn)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)體融合目前四十九頁\總數(shù)五十八頁\編于十八點(diǎn)接合(