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文檔簡介
微生物的細(xì)胞前言除病毒外,微生物都具有細(xì)胞的結(jié)構(gòu)每個微生物細(xì)胞都具有生命活動的全部功能①營養(yǎng)功能②生長能力③分化④信號傳遞⑤進(jìn)化化學(xué)物質(zhì)能量合成轉(zhuǎn)化廢物①營養(yǎng)功能②生長能力第一節(jié)細(xì)胞的化學(xué)性質(zhì)
一、細(xì)胞的化學(xué)成分
二、細(xì)胞中的有機單體和多聚體
(一)碳水化合物和多糖(二)脂肪酸和類脂(三)核苷酸和核酸(四)氨基酸和蛋白質(zhì)第二節(jié)原核生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能第三節(jié)真核細(xì)胞與原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的異同干物質(zhì)10%-30%水分:70%-90%有機成分:99%無機成分:1%鞭毛菌毛性菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物一般構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的模式構(gòu)造第一節(jié)細(xì)菌2.細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)核糖體①②③④⑤⑥(2)細(xì)胞壁
細(xì)菌細(xì)胞壁(cellwall)是位于細(xì)胞最外的一層(一般結(jié)構(gòu))厚實、堅韌的外被,主要成分為肽聚糖。細(xì)菌細(xì)胞壁可用電子顯微鏡直接觀察細(xì)菌的超薄切片。細(xì)菌細(xì)胞壁絕大多數(shù)以肽聚糖為基本成分,但不同細(xì)菌,細(xì)胞壁在結(jié)構(gòu)和成分上各有自己的特點。哪些細(xì)胞具有細(xì)胞壁革蘭氏染色1884年,丹麥醫(yī)生C.Gram發(fā)明程序:(1)初染(結(jié)晶紫30S)(2)媒染劑(碘液30S)(3)脫色(95%乙醇10~20S)(4)復(fù)染(蕃紅30~60S)結(jié)果判斷:菌體呈紫色的為革蘭氏陽性菌(G+)
菌體呈紅色的為革蘭氏陰性菌(G-)(教材P10)
ABBBABAA(1)初染(結(jié)晶紫30S)革蘭氏染色程序和結(jié)果(1)初染(結(jié)晶紫30S)(2)媒染劑(碘液30S)(3)脫色(95%乙醇10~20S)(4)復(fù)染(蕃紅30~60S)ABBBABAA革蘭氏染色程序和結(jié)果(2)媒染劑(碘液30S)(1)初染(結(jié)晶紫30S)(2)媒染劑(碘液30S)
(3)脫色(95%乙醇10~20S)(4)復(fù)染(蕃紅30~60S)ABBBABAA革蘭氏染色程序和結(jié)果(3)脫色(95%乙醇10~20S)(1)初染(結(jié)晶紫30S)(2)媒染劑(碘液30S)(3)脫色(95%乙醇10-20S)(4)復(fù)染(蕃紅30~60S)ABBBABAA革蘭氏染色程序和結(jié)果(4)復(fù)染(蕃紅30~60S)A:革蘭氏陽性細(xì)菌G+B:革蘭氏陰性細(xì)菌G﹣為什么?(1)初染(結(jié)晶紫30S)(2)媒染劑(碘液30S)(3)脫色(95%乙醇10~20S)(4)復(fù)染(蕃紅30~60S)G+細(xì)菌與G﹣細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造的比較G+G﹣肽聚糖層肽聚糖層壁膜間隙外膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)(
G+細(xì)菌與G﹣細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造的比較)革蘭氏陽性細(xì)菌(G+)革蘭氏陰性細(xì)菌(G﹣)肽聚糖肽聚糖外膜肽聚糖肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜NAM:N-乙酰胞壁酸NAG:N-乙酰葡糖胺肽脂多糖類脂AO-特異性外鏈脂蛋白外膜細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)(G+細(xì)菌與G﹣細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造的比較)革蘭氏陽性細(xì)菌(G+)革蘭氏陰性細(xì)菌(G﹣)為什么通過革蘭氏染色G+呈蘭色,G-呈紅色?①脫色劑----95%乙醇為脂溶劑破壞G﹣的外膜、肽聚糖層和細(xì)胞質(zhì)膜,于是被乙醇溶解的結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物從細(xì)胞中滲漏出來,當(dāng)再用藩紅復(fù)染時,顯現(xiàn)紅色。②但在G+細(xì)胞中,乙醇使厚的肽聚糖層脫水,導(dǎo)致孔隙變小,由于結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物分子較大,不能通過細(xì)胞壁,保持紫色。①固定細(xì)胞外型和提高機械強度,使其免受滲透壓等外力的損傷;②鞭毛生長和運動的支點;③阻止大分子有害物質(zhì)(某些抗生素和水解酶)進(jìn)入細(xì)胞;④賦予細(xì)菌特定的抗原性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。細(xì)菌細(xì)胞壁功能:(2)細(xì)胞質(zhì)膜(cellmembrane)主要由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成。細(xì)菌細(xì)胞與真核細(xì)胞的質(zhì)膜很相似,但不含膽固醇等甾醇極性頭非極性尾磷脂分子極性頭非極性尾細(xì)胞質(zhì)膜的超薄切片電鏡照片(標(biāo)尺:0.2μm)(3)間體(mesosome)
是質(zhì)膜向內(nèi)延伸的膜結(jié)構(gòu),它是一種由細(xì)胞膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造,其內(nèi)充滿著層狀或管狀的泡囊。功能(不完全清楚),推測可能有如下一些功能:①相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體;②相當(dāng)于真核細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng);③與細(xì)胞壁的合成有關(guān);④可能與核分裂有關(guān)。
但近年來,有的學(xué)者提出不同觀點,認(rèn)為間體只是電鏡制片時因脫水操作而引起的一種假象。比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞比較原核細(xì)胞的核區(qū)與真核細(xì)胞的細(xì)胞核(1)核區(qū)(nuclearregion)藍(lán)細(xì)菌細(xì)菌核膜粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體溶酶體中心粒高爾基體核仁染色質(zhì)細(xì)胞膜大腸桿菌的擬核區(qū)域細(xì)菌的染色體和質(zhì)粒(1)核區(qū)(nuclearregion)(5)鞭毛(flagella)螺旋絲一般構(gòu)造:鉤型鞘基體外膜外膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜肽聚糖肽聚糖鉤型鞘螺旋絲L-環(huán)P-環(huán)G+細(xì)菌鞭毛G﹣細(xì)菌鞭毛特殊結(jié)構(gòu)S-環(huán)M-環(huán)偏端單生兩端單生周生鞭毛如:熒光假單胞如:鼠咬熱螺旋體偏端叢生如:丁香假單胞兩端叢生如:紅色螺菌如:大腸桿菌5)鞭毛(特殊結(jié)構(gòu))
根據(jù)鞭毛的數(shù)量和排列情況,細(xì)菌分為以下五種類型:(5)鞭毛(特殊結(jié)構(gòu))如何觀察鞭毛?鞭毛纖細(xì)而具剛韌性,直徑僅20nm,長度達(dá)15~20μm
方法二:普通光學(xué)顯微鏡(銀鹽染色)方法一:電子顯微鏡(負(fù)染的方法)(5)鞭毛(flagella)生理功能運動運動方式:旋轉(zhuǎn)
特殊結(jié)構(gòu)逆時針旋轉(zhuǎn)向前運動順時針旋轉(zhuǎn)翻滾轉(zhuǎn)向逆時針旋轉(zhuǎn)向前游動順時針旋轉(zhuǎn)翻滾轉(zhuǎn)向(6)菌毛(pilus)
菌毛又稱纖毛、傘毛、線毛或須毛,是一種長在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直且數(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上的功能。菌毛比鞭毛簡單,無基體等構(gòu)造,直接著生于細(xì)胞質(zhì)膜上。直徑一般為3-10nm,每菌一般有250-300條。菌毛多數(shù)存在于G﹣致病菌中。借助菌毛可使自己牢固地粘附在寄主體上。特殊結(jié)構(gòu)菌毛使菌體附著于寄主細(xì)胞表面新附著端受體端菌毛的功能(7)性菌毛(sex-pilus)特殊結(jié)構(gòu)
構(gòu)造和成分與菌毛相同,但比菌毛長,且每個細(xì)胞只有一至數(shù)根。一般多見于G﹣細(xì)菌的供體菌中,具有向受體菌傳遞遺傳物質(zhì)的作用。(8)芽孢(endospore,spore)特殊結(jié)構(gòu)
芽孢是生命世界中抗逆性最強的一種構(gòu)造,在抗熱、抗化學(xué)藥物和抗輻射等方面,十分突出。
芽孢衣皮層芽孢壁芽孢膜芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)胞外壁核心枯草桿菌芽孢的超薄切片電鏡照片(標(biāo)尺:0.2μm)
芽孢的形成過程細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜(8)芽孢(endospore,spore)特殊結(jié)構(gòu)
左:端位;中:近端位;右:中央位,細(xì)菌芽孢的各種類型哪些細(xì)胞具有細(xì)胞壁?植物細(xì)胞細(xì)胞壁主要成分為纖維素細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分為肽聚糖真菌細(xì)胞壁主要成分為幾丁質(zhì)(9)糖被(glycocalyx)
有些細(xì)菌在細(xì)胞壁外面存在被外多糖。如果具有較好結(jié)構(gòu)也不易洗掉,稱為夾膜(capsule);如果薄并且容易消失稱為黏液層(slimelayer)。糖被的成分一般為多糖,少數(shù)是蛋白質(zhì)或多肽,也有多糖與多肽復(fù)合型。真核生物的核糖體80S原核生物的核糖體是怎樣的?60S40S50S30S70S原內(nèi)含物
包括氣泡、羧基化體、綠色體、磁石體、和各種儲存物質(zhì)。請說出下面細(xì)菌菌體從內(nèi)到外的結(jié)構(gòu)鞭毛菌毛擬核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞壁莢膜第一節(jié)細(xì)菌2.細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)cytoplasm細(xì)菌菌體結(jié)構(gòu)模式第一節(jié)細(xì)菌2.細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)擬核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜肽聚糖莢摸菌毛細(xì)菌菌體的結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外菌體核區(qū)核糖體內(nèi)含物細(xì)胞膜細(xì)胞壁糖被鞭毛間體芽孢菌毛性菌毛一般特殊重點回顧原核生物的核糖體70S內(nèi)含體
包括氣泡、羧基化體、綠色體、磁石體、和各種儲存物質(zhì)。單球菌復(fù)習(xí):細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造思考:比較植物細(xì)胞和細(xì)菌細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的差異預(yù)習(xí):細(xì)菌的繁殖細(xì)菌的群體形態(tài)作業(yè)查閱文獻(xiàn):關(guān)于間體微生物的營養(yǎng)和代謝第一節(jié)微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、營養(yǎng)物質(zhì)及其功能二、微生物的營養(yǎng)類型三、培養(yǎng)基第二節(jié)微生物的能量代謝第三節(jié)微生物的分解代謝第四節(jié)微生物的合成代謝
一、無機養(yǎng)料的同化二、大分子前體物質(zhì)的合成三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分大分子物質(zhì)的合成
四、微生物合成的次生代謝產(chǎn)物
第一節(jié)微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型
一、營養(yǎng)物質(zhì)及其功能(P26)(一)碳素養(yǎng)料(二)氮素養(yǎng)料(三)礦質(zhì)元素養(yǎng)料(四)生長因子二、微生物的營養(yǎng)類型三、培養(yǎng)基營養(yǎng)類型主要(或唯一)碳源能源代表菌光能自養(yǎng)型二氧化碳光能藍(lán)細(xì)菌鏈珠藍(lán)細(xì)菌光能異養(yǎng)型有機物光能紅螺細(xì)菌紫色非硫細(xì)菌化能自養(yǎng)型二氧化碳無機物硫桿菌產(chǎn)甲烷細(xì)菌化能異養(yǎng)型有機物有機物大腸桿菌二、微生物的營養(yǎng)類型三、培養(yǎng)基(一)培養(yǎng)基配制的原則①包括碳源、氮源、無機鹽和生長因子②培養(yǎng)基的濃度要恰當(dāng)③控制適當(dāng)pH(二)培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用(1)化學(xué)組成①合成培養(yǎng)基;②天然培養(yǎng)基(2)物理狀態(tài)①液體;②固體;③半固體(3)特定用途①基礎(chǔ)培養(yǎng)基;②加富培養(yǎng)基;③選擇培養(yǎng)基;④鑒別培養(yǎng)基四、微生物合成的次生代謝產(chǎn)物P53第四節(jié)微生物的合成代謝(一)什么叫次生代謝?什么叫次生代謝產(chǎn)物?次生代謝是指微生物合成一些對微生物本身的生命活動沒有明確功能的物質(zhì)的過程。這一過程的產(chǎn)物就是次生代謝產(chǎn)物。(二)次生代謝產(chǎn)物的種類(1)抗生素(2)激素(3)毒素(4)色素圖中央是青霉菌,周圍是致病細(xì)菌。距青霉素最遠(yuǎn)的細(xì)菌個大、色濃,活力十足;距青霉菌較近的細(xì)菌個較小、色較淺,活力較差;而最接近青霉菌的細(xì)菌個最小、色發(fā)白,顯然已經(jīng)死亡抗生素毒素?zé)煵菀盎鸩【a(chǎn)生的野火毒素稻綠核菌子實體的形態(tài)健粒子實體黃色有薄膜包被墨綠色橙黃色淡黃色中心:白色肉質(zhì)塊色素細(xì)菌的遺傳和變異遺傳物質(zhì)是DNA
遺傳物質(zhì)是DNA(有時是RNA)的證據(jù)(1)細(xì)菌的轉(zhuǎn)化
(2)噬菌體的侵染和繁殖
遺傳物質(zhì)是DNA(有時是RNA)的證據(jù)遺傳物質(zhì)是DNA(有時是RNA)的證據(jù)(3)病毒的重建
A.Doublehelixbyelement:
basepairs,hydrogenbonding
B.TheCode
Codonsand
Anti-Codons
C.Strandsandhelicalbackbone
D.Ends,Antiparallelism
DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制1953年,Watson和Crick關(guān)于堿基互補配對的規(guī)律,闡明了DNA的空間結(jié)構(gòu)
RNA的分子結(jié)構(gòu)
DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制遺傳物質(zhì)的復(fù)制------雙鏈DNA的復(fù)制
(半保留復(fù)制)遺傳物質(zhì)的復(fù)制------雙鏈DNA的復(fù)制
(半保留復(fù)制)DNA與遺傳密碼DNA與遺傳密碼------由A、T(U)、C、G組成的三聯(lián)體密碼
tRNA的結(jié)構(gòu)
在核糖體上合成蛋白質(zhì)(1)啟動階段
肽鏈的延伸階段
-------“受位”(A)和“給位”(P)*進(jìn)位反應(yīng)*轉(zhuǎn)位反應(yīng)*移位反應(yīng)
*終止階段
肽鏈的延伸階段和終止階段中心法則真核生物的染色體原核生物的染色體染色體的形態(tài)真核生物的染色體四級結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)核小體濃縮的染色質(zhì)中期染色體原核生物的染色體基因A基因BDNA轉(zhuǎn)錄基因A基因BmRNA翻譯蛋白質(zhì)A蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)原核生物的染色體與細(xì)胞質(zhì)沒有核膜分開,因此三個過程緊密聯(lián)系外顯子1外顯子2內(nèi)含子1內(nèi)含子2基因XDNA外顯子1外顯子2內(nèi)含子1內(nèi)含子2初始RNA轉(zhuǎn)錄物轉(zhuǎn)錄加工過程中內(nèi)含子被切除外顯子1外顯子2成熟的mRNA細(xì)胞核轉(zhuǎn)運到細(xì)胞質(zhì)外外顯子2外顯子1mRNA翻譯蛋白質(zhì)X蛋白質(zhì)細(xì)胞質(zhì)真核生物原核生物和真核生物在遺傳過程中的主要區(qū)別:細(xì)菌染色體細(xì)菌屬于原核細(xì)胞型微生物,細(xì)菌染色體是環(huán)狀雙螺旋DNA,不含組蛋白,無核膜包圍?;?是具有一定生物學(xué)功能的核苷酸序列,如編碼結(jié)構(gòu)蛋白、酶等功能。細(xì)菌基因的結(jié)構(gòu)是連續(xù)的,無內(nèi)含子。細(xì)菌染色體DNA的復(fù)制:大腸埃希菌已證明是雙向復(fù)制
質(zhì)粒(plasmid)質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì),是環(huán)狀閉合的雙鏈DNA。大質(zhì)粒小質(zhì)粒幾種重要的質(zhì)粒致育質(zhì)粒(F質(zhì)粒)耐藥質(zhì)粒毒力質(zhì)粒(Vi質(zhì)粒)細(xì)菌素質(zhì)粒代謝質(zhì)粒致育質(zhì)粒(F質(zhì)粒)與有性生殖有關(guān)帶有F質(zhì)粒的為雄性菌,能長出性菌毛;無F質(zhì)粒的為雌性菌,無性菌毛耐藥性質(zhì)粒編碼細(xì)菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的耐藥性??赏ㄟ^細(xì)菌間接合進(jìn)行傳遞的稱接合性耐藥質(zhì)粒,又稱R質(zhì)粒不能通過接合傳遞的非接合性耐藥質(zhì)粒,但可通過噬菌體傳遞。毒力質(zhì)粒(Vi質(zhì)粒)編碼與該菌致病性有關(guān)的毒力因子。如致病性的大腸埃希菌產(chǎn)生的耐熱性腸毒素是由ST質(zhì)粒編碼的。細(xì)菌粘附定植在腸粘膜表面是由K質(zhì)粒決定的。細(xì)菌素質(zhì)粒編碼各種細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌素。Col質(zhì)粒編碼大腸埃希菌產(chǎn)生大腸菌素代謝質(zhì)粒編碼產(chǎn)生相關(guān)的代謝酶。沙門菌發(fā)酵乳糖的能力通常是由質(zhì)粒決定的質(zhì)粒的特征自我復(fù)制能力,為復(fù)制子,單拷貝或多拷貝緊密型質(zhì)粒和松弛型質(zhì)粒編碼產(chǎn)物賦予細(xì)菌某些性狀特征可自行丟失與消除有轉(zhuǎn)移性可分為相容性和不相容性轉(zhuǎn)位因子是存在于細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA分子上的一段特異性核苷酸序列片段,它能在DNA分子中移動,不斷改變它們在基因組的位置,能從一個基因組轉(zhuǎn)移到另一個基因組中。轉(zhuǎn)位因子插入序列(insertionsequence,IS)是最小的轉(zhuǎn)位因子,長度不超過2kb,不攜帶任何已知與插入功能無關(guān)的基因區(qū)域,往往是插入后與插入點附近的序列共同起作用,可能是原細(xì)胞正常代謝的調(diào)節(jié)開關(guān)之一。TransposaseABCDEFGGFEDCBA轉(zhuǎn)位因子轉(zhuǎn)座子(transposon,Tn)長度一般超過2kb,除攜帶與轉(zhuǎn)位有關(guān)的基因外,還攜帶耐藥性基因、抗金屬基因、毒素基因及其他結(jié)構(gòu)基因等。因此當(dāng)Tn插入某一基因時,一方面可引起插入基因失活產(chǎn)生基因突變,另一方面可因帶入耐藥性基因而使細(xì)菌獲得耐藥性。轉(zhuǎn)座子可能與細(xì)菌的多重耐藥性有關(guān)。IS
ISResistanceGene(s)IS
ISResistanceGene(s)轉(zhuǎn)座子的特征轉(zhuǎn)座子攜帶耐藥或毒素基因Tn1Tn2Tn3AP(氨芐青霉素)Tn4AP、SM(鏈霉素)、Su(磺胺)Tn5Km(卡那霉素)Tn6KmTn7TMP(甲氧芐氨嘧啶)、SMTn9Cm(氯霉素)Tn10Tc(四環(huán)素)tn551Em(紅霉素)Tn971EmTn1681大腸埃希菌(腸毒素基因)轉(zhuǎn)位因子轉(zhuǎn)座噬菌體或前噬菌體是一些具有轉(zhuǎn)座功能的溶原性噬菌體,當(dāng)整合到細(xì)菌染色體上,能改變?nèi)茉约?xì)菌的某些生物學(xué)性狀,如白喉棒狀桿菌、肉毒梭菌等的外毒素就是由轉(zhuǎn)座噬菌體的有關(guān)基因所編碼的。另外,轉(zhuǎn)座噬菌體從細(xì)菌染色體分離脫落時,可能連帶有細(xì)菌的DNA片段,故它還可能在遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程中起載體作用?;虻霓D(zhuǎn)移和重組基因轉(zhuǎn)移外源性的遺傳物質(zhì)由供體菌轉(zhuǎn)入某受體菌細(xì)胞的過程稱為基因轉(zhuǎn)移(genetransfer)。重組轉(zhuǎn)移的基因與受體菌DNA整合在一起稱為重組(recombination),使受體菌獲得供體菌的某些性狀。細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移和重組可通過轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、溶原性轉(zhuǎn)換和細(xì)胞融合等方式進(jìn)行。轉(zhuǎn)化(transformation)轉(zhuǎn)化是供體菌裂解游離的DNA片段被受體菌直接攝取,使受體菌獲得新的性狀。轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在肺炎鏈球菌、葡萄球菌和流感嗜血桿菌等中被證實。轉(zhuǎn)化試驗轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化因子(transformingprinciple)在轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)化的DNA片段稱為轉(zhuǎn)化因子,分子量小于107,最多不超過10-20個基因。感受態(tài)(competence)受體菌只有處于感受態(tài)時,才能攝取轉(zhuǎn)化因子。細(xì)菌處于感受態(tài)是因為其表面有一種吸附DNA的受體.自溶素、核酸酶轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化因子吸附在受體菌表面受體上,然后再被攝入。解鏈,一鏈進(jìn)入受體菌,另一鏈為進(jìn)入提供能量。重組。DNA復(fù)制重組菌繁殖后,獲得新的性狀的細(xì)菌稱為轉(zhuǎn)化菌的突變株。轉(zhuǎn)化接合(conjugation)接合是細(xì)菌通過性菌毛相互連接溝通,將遺傳物質(zhì)(主要是質(zhì)粒DNA)從供體菌轉(zhuǎn)移給受體菌。接合性質(zhì)粒:能通過接合方式轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒稱為接合性質(zhì)粒,F(xiàn)質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Col質(zhì)粒和毒力質(zhì)粒。接合F質(zhì)粒的接合F+×F-高頻重組菌(highfrequencyrecombination,Hfr)F′F+、
Hfr、F′都為雄菌原核生物質(zhì)粒的接合接合F+F-F+F-F+F+F+F+DonorRecipient接合F+F+Hfr接合HfrF-HfrF-HfrF-HfrF-接合F’F’F’F’F’F-F’F-接合R質(zhì)粒的接合日本首先分離到抗多種藥物的宋內(nèi)志賀菌多重耐藥株,多重耐藥性很難用基因突變解釋。健康人中大腸埃希菌30%~50%有R質(zhì)粒,而致病性大腸埃希菌90%有R質(zhì)粒。R質(zhì)粒與耐藥性有關(guān),尤其與多重耐藥性有關(guān)。耐藥質(zhì)粒從一個細(xì)菌轉(zhuǎn)移到另一個細(xì)菌中。接合R質(zhì)粒耐藥傳遞因子(resistancetransferfactor,RTF)與F質(zhì)粒相似,編碼性菌毛的產(chǎn)生和通過接合轉(zhuǎn)移耐藥(r)決定子r-dir能編碼對抗菌藥物的耐藥性,可由幾個轉(zhuǎn)座子連接相鄰排列,如Tn9帶有氯霉素耐藥基因,Tn4帶有氨芐青霉素、磺胺、鏈霉素的耐藥基因,Tn5帶有卡那霉素的耐藥基因。接合R質(zhì)粒決定耐藥的機制:使細(xì)菌產(chǎn)生滅活抗生素的酶類R質(zhì)粒控制細(xì)菌改變藥物作用的靶部位R質(zhì)??煽刂萍?xì)菌細(xì)胞對藥物的通透性Tn9Tn21Tn10Tn8RTFRdeterminant轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)轉(zhuǎn)導(dǎo)是以轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體為載體,將供體菌的一段DNA轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi),使受體菌獲得新的性狀。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(generalizedtransduction)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(restrictedtransduction)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)前噬菌體從溶原菌染色體上脫離,進(jìn)行增殖,在裂解期的后期,噬菌體的DNA已大量復(fù)制,在噬菌體DNA裝入外殼蛋白組成新的噬菌體時,在105~107次裝配中會發(fā)生一次裝配錯誤,誤將細(xì)菌的DNA片段裝入噬菌體的頭部,成為一個轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體。轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體能以正常方式感染另一宿主菌,并將其頭部的染色體注入受體菌內(nèi)。因被包裝的DNA可以是供體菌染色體上的任何部分,故稱為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)完全轉(zhuǎn)導(dǎo)外源性DNA片段與受體菌的染色體整合,并隨染色體而傳代,稱完全轉(zhuǎn)導(dǎo)流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)外源性DNA片段游離在胞質(zhì)中,既不能與受體菌染色體整合,也不能自身復(fù)制,稱為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)或特異性轉(zhuǎn)導(dǎo),所轉(zhuǎn)導(dǎo)的只限于供體菌染色體上特定的基因。如λ噬菌體進(jìn)入大腸埃希菌。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)galbiogalbiogalbiogalbiobiogal普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別區(qū)別要點普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)基因轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生的時期裂解期溶原期轉(zhuǎn)導(dǎo)的遺傳物質(zhì)供體菌染色體DNA任何部位或質(zhì)粒噬菌體DNA及供體菌DNA的特定部位轉(zhuǎn)導(dǎo)的后果完全轉(zhuǎn)導(dǎo)或流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體菌獲得供體菌DNA特定部位的遺傳特性轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率受體菌的10-7轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率較普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)增加1000倍(10-4)溶原性轉(zhuǎn)換(lysogenicconversion)溶原性轉(zhuǎn)換是當(dāng)噬菌體感染細(xì)菌時,宿主菌染色體中獲得了噬菌體的DNA片段,使其成為溶原狀態(tài)時而致細(xì)菌獲得新的性狀。白喉棒狀桿菌原生質(zhì)體融合(protopastfusion)原生質(zhì)體融合是將兩種不同的細(xì)菌經(jīng)溶菌酶或青霉素等處理,失去細(xì)胞壁成為原生質(zhì)體后進(jìn)行彼此融合的過程。聚乙二醇可促使二種原生質(zhì)體的融合。原生質(zhì)體融合是一種人工基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng),本質(zhì)上與基因轉(zhuǎn)移無關(guān)或關(guān)系很小。細(xì)菌遺傳變異的實際意義在疾病的診斷、治療與預(yù)防中的應(yīng)用在測定致癌物質(zhì)中的應(yīng)用在流行病學(xué)中的應(yīng)用在基因工程中的應(yīng)用在疾病的診斷、治療與預(yù)防中的應(yīng)用
形態(tài)、結(jié)構(gòu)、染色性、生化特性、抗原性及毒力等方面的變異,使得診斷復(fù)雜化如金黃色葡萄球菌的耐藥性菌株增加,絕大由金黃色變成灰白色,血漿凝固酶陰性的葡萄球菌也成為致病菌,給診斷帶來困難;傷寒沙門菌有10%不產(chǎn)生鞭毛,檢查無動力,無H抗體,影響正確判斷。耐藥菌株日益增多,因此以藥敏實驗為指導(dǎo)減毒菌株和無毒株可制備成疫苗在測定致癌物質(zhì)中的應(yīng)用凡能誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生突變的物質(zhì)都有可能是致癌物質(zhì)。Ames實驗傷寒沙門菌(his-)——(his+)在流行病學(xué)中的應(yīng)用分子生物學(xué)分析方法已被用于流行病學(xué)調(diào)查質(zhì)粒指紋圖(PEP)對噬菌體的敏感性,對細(xì)菌素的敏感性在基因工程中的應(yīng)用基因工程是根據(jù)遺傳變異中細(xì)菌可因基因轉(zhuǎn)移和重組而獲得新性狀的原理設(shè)計的切取目的基因——連接到載體上——轉(zhuǎn)移到工程菌內(nèi),大量表達(dá)目的基因產(chǎn)物目前已大量生產(chǎn)胰島素、干擾素、多種生長激素、rIL-2等細(xì)胞因子和乙肝疫苗等生物制品微生物的生長與環(huán)境條件第一節(jié)純培養(yǎng)微生物的群體生長一、獲得純培養(yǎng)的方法(一)稀釋分離法
1.稀釋平皿分離法
2.平皿劃線分離法
3.單細(xì)胞挑取法(二)選擇培養(yǎng)基二、細(xì)菌群體生長的測量(一)細(xì)胞數(shù)量的測量(二)細(xì)胞生物量的測定三、分批培養(yǎng)中細(xì)菌群體的生長1.稀釋平皿分離法1.稀釋平皿分離法100ml1g9ml9ml9ml9ml9ml9ml1/1001/100010-810-710-610-510-41ml1ml1ml1ml1ml(1)稀釋1.稀釋平皿分離法
a.傾注平皿分離法
b.涂布平皿分離法2.平皿劃線分離法
a.連續(xù)劃線分離法b.分區(qū)劃線分離法3.單細(xì)胞挑取法接種針解剖鏡………....…(二)選擇培養(yǎng)基
在培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)或除去某些營養(yǎng)物質(zhì)以抑制不需要微生物生長,而促進(jìn)某種微生物的生長。二、細(xì)菌群體生長的測量(一)細(xì)胞數(shù)量的測量顯微鏡測數(shù)法二、細(xì)菌群體生長的測量(一)細(xì)胞數(shù)量的測量比濁法應(yīng)用紫外分光光度計測定OD值稀釋平皿測數(shù)法三、分批培養(yǎng)中細(xì)菌群體的生長(1)分批培養(yǎng)的概念采用完全封閉的容器,一次接種,靜置培養(yǎng)。特點:固定的營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)果:細(xì)菌在一個容積有限的環(huán)境中不可能無限制地高速生長。分批培養(yǎng)中細(xì)菌的生長在短期內(nèi)表現(xiàn)明顯的規(guī)律性-------細(xì)菌的生長曲線三、分批培養(yǎng)中細(xì)菌群體的生長1.延緩期2.對數(shù)期3.穩(wěn)定期衰亡期各時期的特點四、細(xì)菌群體的生長中的連續(xù)培養(yǎng)第三節(jié)環(huán)境條件對微生物生長和代謝的影響一、溫度濕熱滅菌:121OC30min
干熱滅菌:160~170OC1~2h
為什么?
二、水分及其可給性三、氫離子濃度(pH)四、氧氣和氧化還原電位五、輻射六、化學(xué)殺菌劑
熱蒸汽的穿透力較熱空氣強,且蛋白質(zhì)含水量越高,越易于凝固微生物的類群(根據(jù)進(jìn)化水平和各種性狀)微生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)——病毒原核生物真核微生物真細(xì)菌古細(xì)菌
真菌顯微藻類原生動物一、細(xì)菌的分類的原則二、細(xì)菌的分類鑒定的依據(jù)和方法三、生物的分類系統(tǒng)第一節(jié)細(xì)菌分類和鑒定第二節(jié)放線菌1.放線菌的形態(tài)構(gòu)造2.放線菌的繁殖3.放線菌的群體特征第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌第五章原核生物第五節(jié)古細(xì)菌第一節(jié)細(xì)菌分類和鑒定基本概念:分類(classification),根據(jù)各種細(xì)菌的相似性和進(jìn)化關(guān)系將其分為類群,排放在適當(dāng)?shù)姆诸悊卧小hb定(identification),是分類的操作過程,經(jīng)過一系列測定來確定所研究的菌株屬于哪個類群。命名(nomenclature),根據(jù)命名的國際法則對所鑒定的菌株給以科學(xué)名稱(學(xué)名)。第一節(jié)細(xì)菌分類和鑒定一、細(xì)菌的分類的原則(一)7級分類單元界Kingdom
門Phylum
綱Class
目Order
科Family
屬Genus
種Species微生物種下單位--------------------------------
亞種subspecies,subsp.
變種variety,var.
致病變種pathovar,pv.第一節(jié)細(xì)菌分類和鑒定二、學(xué)名(一)雙名法依照國際命名法則,采用瑞典科學(xué)家林奈(CarlvonLinne)在1753年提出的雙名法:學(xué)名=屬名+種加詞+(首次定名人)+現(xiàn)名定名人+現(xiàn)名定名年份斜體字正體字(一般省略)例1.大腸埃希氏菌(簡稱“大腸桿菌)
Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers例2.枯草芽孢桿菌
Bacillusubtilis(Ehrenberg)Cohn1872(二)三名法第一節(jié)細(xì)菌分類和鑒定二、學(xué)名學(xué)名=屬名+種加詞+符號subsp.或var.+亞種或變種加詞斜體字正體字(一般省略)斜體字例1.蘇云金芽孢桿菌臘螟亞種
Bacillusthuringiensissubsp.galleriaPseudomonassyringaepv.tabaci
例2.丁香假單胞煙草致病變種第一節(jié)細(xì)菌分類和鑒定二、細(xì)菌的分類鑒定的依據(jù)和方法
(一)經(jīng)典方法
1.細(xì)菌個體形態(tài)
(1)細(xì)胞的形狀
(2)細(xì)胞的大小
(3)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和染色反應(yīng)
2.細(xì)菌的群體形態(tài)
(1)菌落形態(tài)
(2)斜面菌苔特征
(3)液體培養(yǎng)特征
3.細(xì)胞的生理生化反應(yīng)
4.細(xì)菌的生態(tài)條件1.細(xì)菌的形狀
細(xì)菌細(xì)胞的外表特征可從形態(tài)、大小和細(xì)胞間排列方式3方面加以描述。細(xì)菌的形態(tài)極其簡單,主要有球狀、桿狀和螺旋狀。球菌桿菌螺旋菌自然界中哪種最多?最多其次最少
細(xì)菌的大小球菌的大小以細(xì)胞的直徑來度量,桿菌和螺旋菌則是用寬×長來表示。球菌的直徑一般是0.5~1.0μm
,金黃色葡萄球菌為0.8~1.0μm
。桿菌的寬度一般為0.5~1.0μm
,長度為寬度的一倍或幾倍。如大腸桿菌的大小為0.4~0.7μm
×1.0~3.0μm
。螺旋菌的寬度一般為0.5~1.0μm
,長度因其螺旋的數(shù)目而不同。如有1~3個螺旋的小螺菌的大小為0.5~1.0μm
×2.0~3.0μm
。單位都是用μm
最大的細(xì)菌:納米比亞嗜硫珠菌直徑為0.32~1.00mm最小的細(xì)菌:納米細(xì)菌直徑為50nm單球菌雙球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌鏈球菌球菌的排列方式細(xì)菌細(xì)胞的排列方式球菌的分裂方式單生桿菌長桿菌短桿菌單生桿菌雙桿菌鏈桿菌桿菌的排列方式螺旋菌的排列方式弧菌螺菌螺旋體彎曲〈12≦彎曲≦6(3)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和染色反應(yīng)鞭毛菌毛性菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物一般構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的模式構(gòu)造第一節(jié)細(xì)菌2.細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)核糖體①②③④⑤⑥2.細(xì)菌的群體形態(tài)
(1)菌落形態(tài)菌落的大小(mm)
形狀:
隆起形狀:
邊緣:
(2)斜面菌苔特征
(3)液體培養(yǎng)特征Streptomycescoelicolor-1
銅綠假單孢粘質(zhì)沙雷氏菌沙門氏菌費氏志賀氏菌3.細(xì)胞的生理生化反應(yīng)
(1)API細(xì)菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)(2)“Biolog”
全自動和手動細(xì)菌鑒定系統(tǒng)4.細(xì)菌的生態(tài)條件
溫度pH需氧性耐鹽性(二)細(xì)菌數(shù)值分類采用較多的分類特征根據(jù)“等重原則”各個特征不分主次,同等對待特點:
又稱統(tǒng)計分類法,就是用數(shù)理統(tǒng)計的方法來處理細(xì)菌的各種特征,借助現(xiàn)代計算機對擬分類的微生物對象按大量表型性狀的相似性程度進(jìn)行統(tǒng)計、歸類的方法。步驟:計算兩菌株間的相關(guān)系數(shù)列出相似度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)化為樹狀圖譜(三)分子分類法G+C百分比的測定核酸雜交16SrRNA堿基測序三、生物的分類系統(tǒng)二界(1753年)三界(1860年)四界(1956年)五界(1969年)六界(1977年)三域(1978年)動物界植物界二界(1753年)1753年瑞典學(xué)者林奈,在其名著《植物種志》中首次提出了動物界和植物界。動物界植物界原生生物界三界(1860年)1860年,德國動物學(xué)家E.H.Haeckel建議在動物界和植物界之外,增加一個由低等生物構(gòu)成的第三界---原生生物界。四界(1956年)動物界植物界原生生物界菌類1956年,Copeland分為動物界、植物界、原生生物界(原生動物、真菌、部分藻類)和菌類(細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌)1959年,Whittaker:動物界、植物界、原生生物界和菌物界1974年,Leedale等:動物界、植物界、真菌和原核生物界動物界植物界原生生物界真菌界原核生物界1969年,R.H.Whittaker:動物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界原核生物界原生生物界植物界菌物界動物界病毒界1949年,Jahn等提出六界系統(tǒng):動物界、后生植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界和病毒界。1977年,我國學(xué)者王大耜提出:動物界、植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界和病毒界。1978年,美國C.R.Woese等對大量微生物和其他生物進(jìn)行16S和18SrRNA的寡核苷酸,并比較其同源性,提出三域?qū)W說(ThreeDomainsTheory)細(xì)菌域古生菌域真核生物域(二)細(xì)菌的分類系統(tǒng)美國微生物學(xué)會《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》蘇聯(lián)克拉西里尼科夫《細(xì)菌和放線菌的鑒定》法國普雷沃《細(xì)菌分類學(xué)》第二節(jié)放線菌1.放線菌的形態(tài)構(gòu)造2.放線菌的繁殖3.放線菌的群體特征4.放線菌的生活史
從分類學(xué)上,是真細(xì)菌的一大類群,G+。在伯杰氏手冊中屬厚壁菌門,放線菌綱。是介于細(xì)菌和真菌之間的單細(xì)胞微生物:(1)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與細(xì)菌同屬原核生物。(2)菌體呈纖細(xì)的菌絲,且分枝,又以外生孢子的形式繁殖,這些特征又與霉菌相似。1.放線菌的形態(tài)構(gòu)造
放線菌的形態(tài)比細(xì)菌復(fù)雜些,但仍屬于單細(xì)胞。在顯微鏡下,放線菌呈分枝絲狀,我們把這些細(xì)絲一樣的結(jié)構(gòu)叫做菌絲,菌絲直徑與細(xì)菌相似,小于1微米。菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同。
放線菌的菌絲(見右圖)
根據(jù)菌絲形態(tài)和功能的不同,放線菌菌絲可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。鏈霉菌屬是放線菌中種類最多、分布最廣、形態(tài)特征最典型的類群,其形態(tài)如下圖所示。
下圖:鏈霉菌的一般形態(tài)和構(gòu)造(模式圖)光學(xué)顯微鏡下觀察到的放線菌二、放線菌的繁殖放線菌沒有有性繁殖,主要通過形成無性孢子方式進(jìn)行無性繁殖,成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在適宜環(huán)境里發(fā)芽形成新的菌絲體;另一種方式是菌絲體的無限伸長和分枝,在液體振蕩培養(yǎng)(或工業(yè)發(fā)酵)中,放線菌每一個脫落的菌絲片段,在適宜條件下都能長成新的菌絲體,也是一種無性繁殖方式。三、放線菌的菌落放線菌在固體培養(yǎng)基上形成與細(xì)菌不同的菌落特征,放線菌菌絲相互交錯纏繞形成質(zhì)地致密的小菌落,干燥、不透明、難以挑取,當(dāng)大量孢子覆蓋于菌落表面時,就形成表面為粉末狀或顆粒狀的典型放線菌菌落,由于基內(nèi)菌絲和孢子常有顏色,使得菌落的正反面呈現(xiàn)出不同的色澤。放線菌的菌落特征A:諾爾斯氏鏈霉菌;B:皮疽諾卡氏菌;C:酒紅指孢囊菌;D:游動放線菌;E:小單胞菌;F:皺雙孢馬杜拉放線菌產(chǎn)抗菌素的放線菌的菌落特征
A:卡特利鏈霉菌;B:弗氏鏈霉菌;C:吸水鏈霉菌金淚亞種;D:卡那霉素鏈霉菌;E:除蟲鏈霉菌;F:生磺酸鏈霉菌
4.放線菌的生活史StreptomycescoelicolorcoloniesStreptomycesplicatosporus
AnantibioticdropletsecretedfromaStreptomycescolonyThebluehaloessurroundingtheseStreptomycescoelicolorcoloniesaresecretedactinorhodin,anantibiotic(notyetusedclinically).藍(lán)細(xì)菌特征:(1)沒有細(xì)胞核;(2)沒有有絲分裂;(3)細(xì)胞壁為肽聚糖;(4)核糖體為70S;(5)沒有葉綠體;(6)G-色素:葉綠素a;藻膽蛋白色素;藻紅蛋白念珠藍(lán)細(xì)菌(Nostoc)顫藍(lán)細(xì)菌(Oscillatoria)螺旋藍(lán)細(xì)菌(Spirulina)圖一,上面兩張照片是一種很常見的藍(lán)細(xì)菌:索球藻屬(Gomphosphaeria)這種藍(lán)細(xì)菌覆蓋在水面上,覆蓋幾毫米厚,把水的表面染成深綠色。每團(tuán)索球藻有100μm大,團(tuán)里的細(xì)胞都裹在粘液里。細(xì)胞團(tuán)外部的黑色物質(zhì)是由許多細(xì)菌構(gòu)成的,也許他們要呼吸藍(lán)細(xì)菌通過光合作用生成的氧氣吧。左:念珠藻屬(Nostoc),
右,項圈藻(還是念珠藻科,詞典有分歧,而書中Anabeana是魚腥藻屬)(Anabaena),一種能固氮的菌。表面部透明的小細(xì)胞(右數(shù)第三個)是異型細(xì)胞。這個異型細(xì)胞能固氮。左邊又大又亮的細(xì)胞叫厚壁孢子或靜息孢子。圖2.一種池塘中的藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)Aphanizomenonflos-aqua;在有營養(yǎng)的水中很常見,能毒害水體,放出臭味
圖3,
這是前一圖的放大的某一纖維。充滿氣的泡使纖維能浮在水面上,以便更好的獲得陽光一種藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻):
Merismopediaelegans它形成了一層細(xì)胞厚的“席子”mucilage:黏液dividingcell:正在分裂的細(xì)胞藍(lán)藻菌的一種----顫藻.采于重慶一處潮濕地面.600倍放大,樂凱100度膠片記錄)Aphanizomenonflos-aquae
Aphanizomenonflos-aquae
真核微生物第一節(jié)真菌一、真菌的一般形態(tài)主要特征:
(1)營養(yǎng)體:菌絲和菌絲體
(2)繁殖體:孢子
(3)營養(yǎng)方式:化能異養(yǎng)型(寄生或腐生方式生活)
(4)其他多細(xì)胞細(xì)胞壁運動無限生長一、真菌的一般形態(tài)營養(yǎng)體菌絲酵母狀細(xì)胞無隔膜菌絲為低等真菌(鞭毛菌亞門和接合菌亞門)的菌絲有隔膜菌絲為高等真菌(子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌亞門)的菌絲真菌的特征有隔菌絲橫隔的類型C:封閉隔D:簡單型E:有塞型F:有蓋型單孔隔復(fù)式隔菌絲的特異化霉菌菌絲的變態(tài)為適應(yīng)不同的環(huán)境條件和更有效地攝取營養(yǎng)滿足生長發(fā)育的需要,許多霉菌的菌絲可以分化成一些特殊的形態(tài)和組織,這種特化的形態(tài)稱為菌絲變態(tài)。(1)假根:根霉屬霉菌的菌絲與營養(yǎng)基質(zhì)接觸處分化出的根狀結(jié)構(gòu),有固著和吸收養(yǎng)料的功能。(2)吸器:由專性寄生霉菌如銹菌、霜霉菌和白粉菌等產(chǎn)生的菌絲變態(tài),它們是從菌絲上產(chǎn)生出來的旁枝,侵入細(xì)胞內(nèi)分化成根狀、指狀、球狀和佛手狀等,用以吸收寄主細(xì)胞內(nèi)的養(yǎng)料。白銹菌小球狀吸器霜霉菌絲狀吸器銹菌柱狀吸器白粉菌掌狀(3)菌網(wǎng)和菌環(huán):某些捕食性霉菌的菌絲變態(tài)成環(huán)狀或網(wǎng)狀,用于捕捉其它小生物如線蟲、草履蟲等。霉菌的菌環(huán)和菌網(wǎng)
a.菌環(huán);b.簡單菌網(wǎng);c.復(fù)雜菌網(wǎng).tw/micro/1024/(4)菌核:大量菌絲集聚成的緊密組織,是一種休眠體,可抵抗不良的環(huán)境條件。其外層組織堅硬,顏色較深;內(nèi)層疏松,大多呈白色。如藥用的茯苓、麥角都是菌核。麥角菌的菌核(5)子實體:是由大量氣生菌絲體特化而成,子實體是指在里面或上面可產(chǎn)生孢子的、有一定形狀的任何構(gòu)造。例如有三類能產(chǎn)有性孢子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體,分別稱為閉囊殼、子囊殼和子囊盤。閉囊殼子囊殼子囊盤真菌的群體形態(tài)霉菌酵母菌蕈菌(1)霉菌的菌落由于霉菌的菌絲較粗而長,因而霉菌的菌落較大,有的霉菌的菌絲蔓延,沒有局限性,其菌落可擴展到整個培養(yǎng)皿,有的種則有一定的局限性,直徑1-2厘米或更小。菌落質(zhì)地一般比放線菌疏松,外觀干燥,不透明,呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀或棉絮狀;菌落與培養(yǎng)基的連接緊密,不易挑??;菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致。各種曲霉的菌落各種病原真菌的菌落青霉的菌落
菌落形態(tài)菌落形態(tài)2.酵母菌的菌落二、酵母菌的出芽生殖出芽繁殖三、霉菌的繁殖
霉菌有著極強的繁殖能力,而且繁殖方式也是多種多樣的。雖然霉菌菌絲體上任一片段在適宜條件下都能發(fā)展成新個體,但在自然界中,霉菌主要依靠產(chǎn)生形形色色的無性或有性孢子進(jìn)行繁殖。孢子有點像植物的種子,不過數(shù)量特別多,特別小。
(一)無性繁殖霉菌的無性孢子直接由生殖菌絲的分化而形成,常見的有節(jié)孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。
霉菌的無性孢子直接由生殖菌絲的分化而形成,常見的有節(jié)孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。
(1)節(jié)孢子:菌絲生長到一定階段時出現(xiàn)橫隔膜,然后從隔膜處斷裂而形成的細(xì)胞稱為節(jié)孢子。如白地霉產(chǎn)生的節(jié)孢子。(2)厚垣孢子:某些霉菌種類在菌絲中間或頂端發(fā)生局部的細(xì)胞質(zhì)濃縮和細(xì)胞壁加厚,最后形成一些厚壁的休眠孢子,稱為厚垣孢子。如毛霉屬中的總狀毛霉。
厚垣孢子
厚垣孢子的產(chǎn)生MyceliaandseptumChlamdospore(3)孢囊孢子:在孢子囊內(nèi)形成的孢子叫孢囊孢子。孢子囊是由菌絲頂端細(xì)胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔膜與菌絲隔開,膨大細(xì)胞的原生質(zhì)分化成許多小塊,每小塊可發(fā)育成一個孢子。孢囊孢子有兩種類型,一種為生鞭毛,能游動的叫游動孢子,如鞭毛菌亞門中的綿霉屬;另一種是不生鞭毛,不能游動的叫靜孢子,如接合菌亞門中的根霉屬。霉菌的靜孢子
左:毛霉的孢子囊;中:孢子囊壁破裂,露出靜孢子;右:囊軸霉菌的游動孢子游動孢子(4)分生孢子:是在生殖菌絲頂端或已分化的分生孢子梗上形成的孢子,分生孢子有單生、成鏈或成簇等排列方式,是子囊菌和半知菌亞門的霉菌產(chǎn)生的一類無性孢子。
霉菌分生孢子的著生和形態(tài)(青霉、曲霉、鐮刀霉)曲霉的分生孢子梗和頂囊上的分生孢子鐮刀霉的鐮刀形大分生孢子青霉的帚狀分生孢子梗和分生孢子曲霉的分生孢子頭彩圖曲霉產(chǎn)生分生孢子
經(jīng)過兩性細(xì)胞結(jié)合而形成的孢子稱為有性孢子。霉菌的有性繁殖過程一般分為三個階段,即質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂。質(zhì)配是兩個配偶細(xì)胞的原生質(zhì)融合在同一細(xì)胞中,而兩個細(xì)胞核并不結(jié)合,每個核的染色體數(shù)都是單倍的。核配即兩個核結(jié)合成一個雙倍體的核。減數(shù)分裂則使細(xì)胞核中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的單倍體。有性孢子的產(chǎn)生不及無性孢子那么頻繁和豐富,它們常常只在一些特殊的條件下產(chǎn)生。常見的有卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔(dān)孢子,分別由鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門和擔(dān)子菌亞門的霉菌所產(chǎn)生。半知菌亞門(二)霉菌的有性繁殖和有性孢子:(1)卵孢子:菌絲分化成形狀不同的雄器和藏卵器,雄器與藏卵器結(jié)合后所形成的有性孢子叫卵孢子。霉菌的卵孢子1.雄器;2.藏卵器;3.卵孢子(2)接合孢子:由菌絲分化成兩個形狀相同、但性別不同的配子囊結(jié)合而形成的有性孢子叫接合孢子。霉菌的接合孢子
左:毛霉的(+)和(-)型菌絲在交界處結(jié)合產(chǎn)生黑色的帶狀,肉眼可見;
右:取小黑點用顯微鏡觀察所看到的接合孢子接合孢子異宗接合同宗接合(3)霉菌的子囊孢子
霉菌的有性繁殖和有性孢子:
a.子囊果;b.子囊;c.偽側(cè)絲;d.子囊孢子
幾種類型的子囊果閉囊殼子囊殼子囊盤子囊孢子子囊孢子的形成(4)擔(dān)孢子:菌絲經(jīng)過特殊的分化和有性結(jié)合形成擔(dān)子,在擔(dān)子上形成的有性孢子即為擔(dān)孢子。擔(dān)孢子的形成過程示意圖
a~d.雙核細(xì)胞;e.核融合;f~g.核分裂;h.擔(dān)孢子形成;i.擔(dān)孢子成熟并釋放幾種擔(dān)孢子擔(dān)孢子的散發(fā)四、真菌的類別和代表種菌物界黏菌門真菌門1.鞭毛菌亞門2.接合菌亞門3.子囊菌亞門4.擔(dān)子菌亞門5.半知菌亞門(一)分類地位1.鞭毛菌亞門特征:(1)菌絲:無隔菌絲(2)無性繁殖:產(chǎn)生游動孢子(3)有性繁殖:卵孢子(4)棲息地:土壤、腐爛植物殘體、動物表面(5)代表種:綿霉屬、異水霉屬(6)生活史(7)病害:馬鈴薯枯萎病、某些魚病鞭毛菌亞門的生活史2.接合菌亞門特征:(1)菌絲:無隔菌絲(2)無性繁殖:多產(chǎn)生孢囊孢子,也產(chǎn)生分生孢子和節(jié)孢子(3)有性繁殖:接合孢子(4)棲息地:土壤、腐爛植物殘體、動物表面(5)代表種:毛霉屬(腐乳、臭豆腐)、根霉屬(酒藥、酒曲)(6)生活史(7)病害:食品腐敗、少數(shù)寄生的病害接合菌亞門的生活史3.子囊菌亞門特征:(1)菌絲:有隔菌絲(2)無性繁殖:多分生孢子(3)有性繁殖:子囊孢子(4)棲息地:土壤、腐爛植物殘體、動物表面(5)代表種:酵母菌、脈孢霉、羊肚菌、冬蟲夏草(6)生活史(7)病害:栗樹枯萎麥角子囊菌的生活史特征:(1)菌絲:有隔菌絲(2)無性繁殖:極少產(chǎn)生無性孢子(3)有性繁殖:擔(dān)孢子(4)棲息地:土壤、腐爛植物殘體、動物表面(5)代表種:大多數(shù)蕈菌(蘑菇、平菇、、香菇、木耳、靈芝等)(6)生活史(7)病害:小麥銹病、玉米黑穗病4.擔(dān)子菌亞門擔(dān)子菌亞門的生活史5.半知菌亞門特征:(1)菌絲:有隔菌絲(2)無性繁殖:分生孢子(3)有性繁殖:還未發(fā)現(xiàn)有性世代(4)棲息地:土壤、腐爛植物殘體、動物表面(5)代表種:曲霉、木霉、青霉、頭孢霉、鐮刀霉等(6)生活史(7)病害:足癬、稻瘟病、棉枯萎病等半知菌亞門的生活史殼二孢屬根據(jù)真菌的形態(tài)可以將真菌分為三種:(1)酵母菌
(2)霉菌
(3)蕈菌各種擔(dān)子菌蘑菇的生長幾種常見的羊肚菌擔(dān)子菌病毒第一節(jié)病毒的特征第二節(jié)噬菌體第三節(jié)昆蟲病毒和植物病毒第一節(jié)病毒的特征一、病毒的形狀和大小二、病毒的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成三、病毒的分類四、亞病毒的組成病毒的概念病毒是一類超顯微、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)、具有高度侵染性、專性活細(xì)胞寄生的大分子微生物。病毒與其他微生物不同之處是:①形體極其微小,只有在電子顯微鏡下才能觀察到,一般能通過細(xì)菌濾器;②化學(xué)組成簡單,主要是核酸與蛋白質(zhì);③只含一種核酸,DNA或RNA;④無細(xì)胞結(jié)構(gòu),僅為核酸包于蛋白質(zhì)外殼中的病毒粒子;⑤缺乏獨立代謝能力;⑥繁殖方式獨特,只能在活細(xì)胞內(nèi)利用宿主細(xì)胞的代謝機器,通過核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成,然后再裝配的方式進(jìn)行增殖;⑦具有雙重存在方式,時而在活細(xì)胞內(nèi)營專性寄生,時而在細(xì)胞外以大分子顆狀態(tài)存在;⑧對一般抗生素不敏感,而對干擾素敏感。第一節(jié)病毒的特征一、病毒的形狀和大?。ㄒ唬┎《镜男螤?/p>
病毒形態(tài)多種多樣,有球狀、桿狀、蝌蚪狀、子彈狀和絲狀、冠狀等(圖示)。其基本形態(tài)為球狀(或近似球狀)、桿狀和蝌蚪狀。(二)病毒的大小病毒的結(jié)構(gòu)示意圖二、病毒的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與對稱性
(一)病毒的基本結(jié)構(gòu)(二)病毒的對稱性
病毒衣殼的衣殼粒排列具有高度對稱性。螺旋對稱與二十面體對稱是病毒兩種基本的對稱類型。此外,兼有螺旋對稱和二十面體對稱的稱為復(fù)合對稱。螺旋對稱、二十面體對稱與復(fù)合對稱分別相當(dāng)于桿狀、球形和蝌蚪狀這3種形態(tài)的病毒。1.螺旋對稱的桿狀病毒煙草花葉病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)是螺旋對稱的典型代表。TMV為單鏈RNA病毒,直管狀、長300nm、寬15nm、內(nèi)徑4nm(圖示),由95%蛋白質(zhì)與5%RNA組成。其衣殼由2130個衣殼粒(蛋白質(zhì)亞基)組成。每個衣殼粒(相對分子質(zhì)量1.75×104)含158個氨基酸。2130個衣殼粒以逆時針方向螺旋排列成130圈螺旋,即49個衣殼粒形成3圈螺旋,螺距2.3nm。單鏈RNA由6390個核苷酸組成,相對分子質(zhì)量為2.06×106,直徑8nm,以螺旋方式盤繞在衣殼內(nèi)側(cè)的溝內(nèi)。每個衣殼粒的凹處含3個核苷酸,故每圈49個核苷酸。2.二十面體對稱或等軸對稱的球狀病毒以腺病毒為代表來說明。腺病毒為雙鏈DNA病毒,無包膜,粗看像“球狀”,直徑70~80nm。但實際上,它是由20個等邊三角形組成的二十面體(圖示-A)。它有12個角,20個面和30條棱,由252個球狀衣殼粒沿著3根互相垂直的軸立體對稱排列而成。位于12個頂角上的12個衣殼粒被與其相鄰的5個衣殼粒圍繞形成五鄰體。位于棱上或面上的240個衣殼粒則由6個相鄰的衣殼粒圍繞形成六鄰體。每個五鄰體上伸出一根末端頂球的刺突(圖示-B)。腺病毒的核心為線狀雙鏈DNA。3.復(fù)合對稱的蝌蚪狀病毒
大腸桿菌噬菌體T4是復(fù)合對稱病毒的代表。噬菌體T4也是雙鏈DNA病毒,蝌蚪狀,由二十面體對稱的頭與螺旋對稱的尾復(fù)合構(gòu)成,為復(fù)合對稱(圖示)。頭部長95nm、寬65nm,在電鏡照片中呈橢圓形二十面體,其衣殼由212個每個直徑為6nm的衣殼粒組成。線狀雙鏈DNA位于頭部的核心。尾長95nm,由尾管、尾鞘、基板、刺突與尾絲等組成,尾管由144個衣殼粒螺旋排列成的24圈螺旋所組成,直徑8nm,中空,內(nèi)徑2.5~3.5nm,是位于頭部核心的DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞的通道。尾鞘也是由24環(huán)螺旋組成?;鍨橐粋€六角形的盤狀結(jié)構(gòu),直徑30.5nm,中空,上面長有6根尾絲(長140nm、寬2nm,折成等長的兩段)以及6個刺突(長20nm)。尾絲與刺突均有吸附功能。在頭尾相連處還有頸部,由頸環(huán)和頸須構(gòu)成。頸環(huán)也是一六角形的盤狀結(jié)構(gòu),直徑37.5nm。從頸環(huán)發(fā)出6根頸須,它的功能是裹住吸附前的尾絲。
3.復(fù)合對稱的蝌蚪狀病毒(一)病毒的化學(xué)組成病毒的主要化學(xué)組分為核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)。有的病毒還含有脂質(zhì)、糖類等其他組分。1.病毒核酸一種病毒只含一種核酸(DNA或RNA)。植物病毒絕大多數(shù)含RNA,少數(shù)含DNA。動物病毒一部分含DNA,一部分含RNA。細(xì)菌病毒則普遍含DNA,含RNA的為數(shù)極少。真菌病毒絕大多數(shù)含RNA,是否有含DNA的真菌病毒還不清楚。2.病毒蛋白質(zhì)有的病毒只含一種蛋白質(zhì),如TMV;多數(shù)含有為數(shù)不多的幾種蛋白質(zhì),如MS2噬菌體含4種蛋白質(zhì),即A蛋白、外殼蛋白、裂解蛋白與RNA復(fù)制酶,流感病毒含8種蛋白質(zhì),即P1(起始轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì))、P2(帽-結(jié)合蛋白)、P3(延長轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì))、HA(血凝素)、NP(核衣殼蛋白)、NA(神經(jīng)氨酸酶)、M(基質(zhì)蛋白)和NS(功能未知的非結(jié)構(gòu)蛋白)。T4噬菌體含30余種蛋白質(zhì)。病毒蛋白質(zhì)的氨基酸組成與其他生物一樣。但不同病毒蛋白質(zhì)的氨基酸組成和含量各不相同。病毒蛋白質(zhì)主要在構(gòu)成病毒結(jié)構(gòu)、病毒的侵染與增殖過程中發(fā)揮作用。(1)結(jié)構(gòu)功能衣殼蛋白包在病毒核酸外面構(gòu)成病毒的基本結(jié)構(gòu)──核衣殼保護(hù)著病毒核酸免遭破壞;M蛋白(膜蛋白或基質(zhì)蛋白)組成包膜病毒包膜內(nèi)的蛋白質(zhì)層;(2)吸附噬菌體的尾絲與流感病毒包膜上的糖蛋白刺突吸附在宿主細(xì)胞表面的受體上;(3)破壞宿主細(xì)胞膜與細(xì)胞壁如噬菌體的溶菌酶與流感病毒的神經(jīng)氨酸酶;(4)增殖如DNA和RNA聚合酶、RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶等核酸復(fù)制酶以及合成病毒蛋白質(zhì)所需的各種酶等。3.其他成分
一些比較復(fù)雜的病毒(如包膜病毒)除了含有核酸與蛋白質(zhì)兩種主要成分外,還有脂質(zhì)和糖類等其他成分。病毒中的脂質(zhì)主要以脂質(zhì)雙分子層的形式存在于病毒的包膜中。病毒所含的糖類主要以糖蛋白的形式存在于包膜的表面,決定著病毒的抗原性。三、病毒的分類根據(jù)國際病毒的分類委員會的分類標(biāo)準(zhǔn)劃分為7種病毒根據(jù)侵染寄主劃分為5種病毒根據(jù)化學(xué)成分劃分為2種病毒根據(jù)對寄主的影響程度劃分為2種病毒國際病毒的分類委員會的分類標(biāo)準(zhǔn)遺傳物質(zhì)是DNA或RNA單鏈或雙鏈有無包膜劃分為7種病毒根據(jù)寄主劃分為5種病毒動物病毒:人類病毒(300余種)脊椎動物病毒(931種)昆蟲病毒(1671種)植物病毒:600余種真菌病毒:100余種細(xì)菌病毒:2850余種擬病毒:根據(jù)化學(xué)成分劃分為2種病毒真病毒亞病毒
類病毒:裸露的閉合環(huán)狀的RNA分子擬病毒:植物真病毒中的小的環(huán)狀的RNA分子朊病毒:具有侵染力的蛋白質(zhì)顆粒根據(jù)對寄主的影響程度劃分為2種病毒溫和性的病毒:病毒的基因組可以與寄主基因組同時復(fù)制,并且可以形成一種溶原化狀態(tài),從而不導(dǎo)致細(xì)胞死亡。烈性病毒:感染后能殺死細(xì)胞的病毒幾種病毒粒子的形態(tài)(1)球狀(2)桿狀(3)蝌蚪狀(4)線狀病毒(5)彈狀病毒HumanCoronavirus-SARSThe
name
refers
to
a
characteristic
halo
or
corona
which
surrounds
each
virion.
The
enveloped
virion
with
a
complex
morphology
contains
single-stranded
RNA.
病毒的化學(xué)成分煙草花葉病毒昆蟲多面體病毒乙肝病毒艾滋病毒噬菌體----細(xì)菌病毒病毒分類植株感染病毒的癥狀1.畸形2.褪綠和矮化植株感染病毒的癥狀植株感染病毒的癥狀3.花葉4.叢枝植物病毒的侵染途徑昆蟲汁液嫁接菟絲子線蟲真菌種子和花粉TMV的侵入1.吸附病毒的侵染TMV的侵入2.穿入TMV的侵入3.脫殼噬菌體的侵染噬菌體的繁殖狂犬病毒的侵染和復(fù)制病毒的可利用價值
第一,在病毒發(fā)現(xiàn)之前,早在十八世紀(jì)人們就利用病毒感染引起的植物葉和花的變色,創(chuàng)造新的花卉品種,如荷蘭的郁金香雜色花變種、日本的衛(wèi)矛葉變色品種、印度的雜色錦麻和中國的“綠菊”。
第二,用噬菌體防治動物的痢疾桿菌、耐藥性的綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌感染,取得優(yōu)于藥物的治療效果。我國著名醫(yī)學(xué)
微生物學(xué)家余賀曾在1958年利用噬菌體成功地防治了綠膿桿菌對燒傷病人的感染,成為我國微生物學(xué)界的一段佳話。
第三,抗霜凍噬菌體能夠保護(hù)植物免受霜凍的危害。
第四,藻類病毒可清除藻對水面的污染,試驗證明污染水源的藻類,施用LPP-1病毒后7天,藻就被全部裂解,使水質(zhì)變清。
病毒的可利用價值第五,昆蟲病毒已經(jīng)成功地用于防治害蟲。我國曾研究用鼠痘病毒滅鼠,試驗感染的死亡率達(dá)100%。
第六,用于植物病害的防治。近年來報道了用真菌病毒雙鏈RNA防治板栗疫??;我國病毒學(xué)家田波等成功地用衛(wèi)星RNA防治黃瓜花葉病毒引起的病害。第七,分子生物學(xué)和基因工程中使用的工具酶和基因工程載體來源于病毒。禽腫瘤病毒的反轉(zhuǎn)錄酶、噬菌體T4產(chǎn)生的T4DNA聚合酶、T4RNA連接酶、T4DNA連接酶和T4多核苷酸激酶等是基因工程進(jìn)行遺傳操作的重要工具酶。病毒的可利用價值微生物的生態(tài)前言一、生態(tài)學(xué)的概念生態(tài)學(xué)是一門研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)間相互作用規(guī)律的科學(xué)二、什么是微生物生態(tài)學(xué)微生物生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的一個分支,它的研究對象是微生物群體與其周圍生物和非生物環(huán)境條件間相互作用的規(guī)律。生命科學(xué)研究領(lǐng)域中,從宏觀到微觀一般可分10個層次:生物圈(biosphere)、生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)、群落(community)、種群(population)、個體(individual)、器官(organ)、組織(tissue)、細(xì)胞(cell)、細(xì)胞器(organelle)、分子(molecule),其中前4個客觀層次都是生態(tài)學(xué)的研究范圍。第一節(jié)微生物在自然界中的分布一、土壤圈及其微生物(一)土壤是微生物生活的良好環(huán)境由于土壤具備了各種微生物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度等條件,所以土壤中微生物的種類和數(shù)量是其他任何生態(tài)系統(tǒng)無法比擬的。(1)土壤的礦物質(zhì)成分,提供微生物需要的礦質(zhì)養(yǎng)料;(2)土壤中的動植物殘體,以及耕作土壤中有機肥料,源源不斷地供給微生物碳素養(yǎng)料和氮素養(yǎng)料;(3)土壤的持水性為微生物提供水分條件;(4)土壤的孔隙性和土壤水分多少,直接影響土壤的通氣條件。(5)土壤的pH范圍在3.5~10.5之間,多數(shù)在5.5~8.5之間,這是大多數(shù)微生物活動最適宜的pH;(6)土壤的保溫性,比地面空氣溫度變化小,也為微生物的生長提供了良好的條件。
同一土體由于微環(huán)境的通氣、水分、營養(yǎng)等狀況都存在著差異,致使不同微生物呈立體分布。每克肥土中通常含有幾億至幾十億個微生物,貧瘠土壤每克也有幾百萬至幾千萬個微生物。(1)細(xì)菌數(shù)量:70~90%;種類:主要為腐生,少數(shù)自養(yǎng)分布:表層最多,隨土層加深減少,厭氧菌反之。(2)放線菌數(shù)量:5~30%
(3)真菌(4)藻類(5)原生動物(二)土壤中微生物的分布表9-2農(nóng)田土壤上層15cm處微生物數(shù)量和生物量
微生物土壤中的數(shù)量(個/g)生物量(g/m2)細(xì)菌
放線菌
真菌
藻類
原生動物9.8×107
2.0×106
1.2×102
2.5×204
3.0×104160
160
200
32
8二、微生物在水中的分布
水具有微生物生命活動適宜的溫度、pH、氧氣等,水體中也具備微生物生長繁殖的其他條件,因此成為微生物棲息的又一天然場所。(一)水體中微生物的來源土壤、空氣、動植物尸體、人和動物的排瀉物、工業(yè)及生活污水。(二)種類
水中存在的微生物90%為革蘭氏陰性菌,主要有弧菌、假單胞菌、黃桿菌等。鞘細(xì)菌及有柄附生細(xì)菌也常見于水體中。(三)微生物在水體中的分布
表現(xiàn)為水平分布和垂直分布的規(guī)律。此外,相同水域的不同濃度微生物的含量及分布也不同。(四)水體中的病原微生物
通過水體傳播的病原微生物主要有沙門氏菌屬、志賀氏菌屬、霍亂弧菌等。因此,做好水的衛(wèi)生學(xué)檢查至關(guān)重要。影響水體微生物分布的因素有機物含量溫度水的深度日光與水體的溶解氧量
海洋微生物具有耐壓、嗜冷和低營養(yǎng)要求的特點。淡水的pH值變幅從3.7到10.5,多數(shù)為6.5-8.5,因而適合于多數(shù)水生微生物的生長。
三、微生物在空氣中的分布:1.空氣是傳播微生物的重要介質(zhì)空氣本身缺乏微生物生活所必需的營養(yǎng)物,日光對微生物也具有很強的殺菌作用,另外空氣一般是干燥的,因此空氣不是微生物生活的良好環(huán)境。
2.空氣中微生物的種類和數(shù)量
空氣中的微生物主要來源于帶有微生物菌體及孢子的灰塵,這類微生物大多數(shù)是腐生性的,還來源于人和動物,它們大多數(shù)是通過呼吸道排出的,其中也包
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