齐鲁工业大学 周德庆微生物学 课件 第一章原核生物
微生物课件(周德庆)第一章Part 4 放线菌和三体

放线菌的孢子丝和孢子
孢子丝:形态多样:波曲、直、钩状、螺旋 状、轮生等,是分类鉴定的重要指标。 孢子:形状多样:球状、椭圆状、杆状、圆柱 状、瓜子状、梭状、半月状等,颜色丰富,表 面纹饰各异,刺突多样。
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二、分布
主要分布在含水量较低,有机物丰富和呈微 碱性的土壤中(泥腥味的原因),少量分布在 食草动物肠胃中(助消化)。
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Streptomyces lividans 1326
Lawn of aerial hyphae
放线菌的菌丝
光镜下的放线菌:视野 中有一些未萌发和开始 萌发的孢子
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五、放线菌的繁殖方式
放线菌的繁殖
无性孢子(主要)
菌丝片段
分生孢子
孢子囊孢子
横隔分裂
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横隔分裂方式形成孢子
1.孢子丝形成横隔; 2.沿横隔断裂而形成杆状孢子; 3.成熟的孢子
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v
v
v
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蓝细菌
Ⅰ藻体的一部分
微生物学 周德庆(第二版)绪论

1897年至1953年
用无细胞酵母汁发酵酒精成功, 开创了微生物生化研究的新时期
“普通微生物学”作为一门学科 开始形成
布赫纳
1953年后
DNA双螺旋模型建立,微生物成 J.D.Watson和 为分子生物学中的重要研究对象。 H.F.C.Crick
17世纪,荷兰人列文虎克用自制 的简单显微镜(可放大50~300倍)观察
罗佰特·柯赫
(Robert Koch,1843—1910)
Koch毕业于医学院,专门研究细菌, 特别是病原菌,毕生研究的成果主要是:
①证实病害的病原菌学说(摸清引起病害 的微生物生活史、生理生态等)。
②建立微生物学研究基本技术,创立了用 固体培养基分离纯化微生物的技术,还创 用了显微镜技术,为发现多种传染病的病 原菌提供实验手段。
利用单氏显微镜观察了许多微小物 体和生物,并于1676年首次观察到 形态微小、作用巨大的细菌,从而 解决了认识微生物世界的第一个障 碍;
一生制作了419架显微镜 或放大镜可放大50~300 倍;
发表过约400篇论文,其中绝大部分 (375篇)寄往皇家学会发表。
路易·巴斯德 (Louis Pasteur,1822~1895)
在微生物基本操作技术方面的贡献
1、配制培养基; 2、利用固体培养基分离纯化微生物技术(采
用了以琼脂作凝固剂的培养基培养细菌和 分离单菌落而获得纯培养的操作过程); 3、创立了许多显微镜技术(细菌的染色方法 等); 4、规定了鉴定病原细菌的方法和步骤。
1892年,俄国伊凡诺夫斯基 Dmitrii Ivanowski (1864~1970 )首先发现病毒,得 到了烟草花叶病毒, 从而开始了人们对病毒的深 入研究。
第一章 微生物绪论 PPT课件

▪
德国科学家罗伯特·柯赫(Robert Koch)
▪1865年 李斯特 外科消毒术
▪1909年 Ehrilich 用化学制剂控制梅毒
▪1929年 弗来明 发现青霉素
▪1944年 Wakesman 土壤放线菌中找到了链霉素
罗伯特·胡克的显微镜
列文虎克的显微镜
所画人口腔细菌图
现代光学显微镜
巴斯德·路易斯 (1822-1895)
(二)微生物学所面临的挑战
1、新老传染病不断地出现。 2、传染病停止传播途径的寻找。 3、病原体与宿主细胞相互作用关系和 致病机制。 4、利用微生物与防治微生物的平衡点。
学习本课程的主要参考书
• 周德庆.微生物学教程,北京:高等教育出版社,00 • Macigan MT, Martinko JM, Parder J .杨文博等译. Brocd
0.01-0.25µm 0.1-10µm 2µm->1m 2-1000µm 1µm-several meters
Acellular Prokaryote Eukaryote Eukaryote Eukaryote
(二)、什么是微生物学
(1)什么是微生物学
微生物学(Microbiology)是研究微生物 生命活动规律的学科,是对那些因太小而肉眼看 不见的生物的研究。
三、微生物的发现与发展
➢微生物学的朦胧阶段 ➢微生物学的启蒙时期---形态学时期 ➢微生物学的奠基时期---生理生化时期 ➢分子微生物学时期
1953年—至今 Watson 和 Crick 发现DNA的双螺旋结构
➢与微生物学相关的诺贝尔奖获得
➢微生物学的启蒙时期---形态学时期
▪1590年荷兰人詹森兄弟制作了第一台显微镜。 ▪1664年英国人罗伯特.虎克用自制的显微镜并描
微生物学教程 周德庆 第1章 原核生物的形态、构造和功能

诺卡氏菌幼年菌落的典型菌丝体
2. 菌丝顶端形成少量孢子的放线菌
小单孢菌属 Micromonospora
小多孢菌属 Micropolyspora
3. 具有孢囊并产生孢囊孢子的放线菌 游动放线菌属,孢囊链霉菌属, 弗兰克氏菌属(Frankia )
荚膜(capsule)
糖被 粘液层(slime layer)
菌胶团(zoogloea)
荚膜
菌胶团
粘液层
(2)鞭毛(flagellum) 是生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白
质附属物,具有运动功能。
鞭毛基粒的结构
Mot 蛋白 Fli 蛋白 (motor switch)
(3)菌毛(fimbria) 是长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的 蛋白质附属物,具有附着的功能。
第1节 细菌Bacteria
细菌是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、 多以二分裂繁殖、水生性较强的原核生物。
细菌
细菌,包括“三体” 蓝细菌 放线菌
一、细菌细胞的形态构造及其功能
(一)细菌的形态和染色
1. 细菌的细胞形态
球状
杆状
最基本的三大类形态
螺旋状(包括弧状)
有附属物
丝状
Coccus
球菌
Bacillus, rod
E. coli 的扫描电镜照片
(4)性菌毛(pilus, pili) 构造成分与菌毛相同,但比菌毛长,每个细胞仅1至 几根。具传递DNA的作用;RNA噬菌体的特异吸附 位点。
(5)芽孢和其他休眠体 (5.1)芽孢(endospore, spore)
是某些细菌在细胞内形成的一个抗逆性强的 休眠构造。
第1章 原核生物的形态、构造和功能
微生物学周德庆第一章4ppt课件

2、在液体培养基上的培养特征
在实验室对放线菌进行摇瓶培养时,常可见到 在液面与瓶壁交界处粘贴着一圈菌苔,培养液清而不 混,其中悬浮着许多珠状菌丝团,一些大型菌丝团则 沉在瓶底。
四、 Reproduction of Actinomycetes
1、分生孢子 2、孢子囊孢子(Sporangiospore) 3、菌丝片段
High Magnification of actinomycete spores
2、孢囊孢子(Sporangiospore):有的放线菌由菌丝盘卷 形成孢子囊,其间产生横隔,形成孢子。孢子囊成熟后, 释放出孢子。
1-孢子囊形成初期 2-孢子囊继续生长,囊内形成横隔 3-成熟孢子事,孢囊孢子不规则排列。
1、分生孢子:放线菌长到一定阶段,一部分气生 菌丝形成孢子丝,孢子丝成熟便分化形成许多孢 子,称为分生孢子。
Stages in the conversion of a streptomycetes aerial hypha into spores (conidia)
放线菌孢子丝的类型
Several spore-bearing structures of actinomycetes: Streptomyces.
Important members of microbial family
section1、Bacteria
一、Definition of bacteria 二、Shapes and size of bacteria 三 、Bacterial reproduction 四、Bacterial incubation characteristics 五、Some bacteria in production
形态构造示意图
周德庆版《微生物学》的PPT的第一章

二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
(四)20世纪的微生物学
20世纪40年代后,微生物自身的特点使其成为生物学研究的“明 星”,微生物学很快与生物学主流汇合,并被推到了整个生命科学发展 的前沿,获得了迅速的发展,在生命科学的发展中作出了巨大的贡献
微生物学与生物学发展的主流汇合、交叉, 获得了全面、深入的发展
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
(五)我国微生物学的发展
汤飞凡: 汤飞凡:沙眼病原体的分离和确证 陈华癸: 陈华癸:根瘤菌固氮作用的研究 高尚荫:创建了我国病毒学的基础理论研究 高尚荫: 和第一个微生物学专业 抗生素的总产量已耀居世界首位 两步法生产维生素C的技术居世界先进水平 两步法生产维生素 的技术居世界先进水平 泉生热孢菌全基因组序列测定
t 生物智慧的发展; 微生物自身特性的进一步开发、利用:例如降解性塑料,分解纤 基因水平转移---细菌DNA的主动分泌与摄取 特性: 特性:微生物具有其它生物不具备的生物学特性,例如可在其他生物无法 维素、生产单细胞蛋白等。 t聪明的黏菌 生命起源的研究; 生存的极端环境下生存和繁殖,具有其他生物不具备的代谢途径和
功能,反映了微生物极其丰富的多样性。 借助(利用)微生物特点的基因工程产业:利用微生物生产原本 t 极端环境的微生物的研究; 它们不能生产的药物、疫苗等。 t 微生物产业的开发;
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
(四)20世纪的微生物学
开设的微生物学专业课: 开设的微生物学专业课: 微生物遗传学 微生物生理学 微生物学技术 工业微生物学 微生物生态学 医学微生物学 细菌分类学 免疫学 病毒学
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
(五)微生物学在生命科学发展中的重要地位 1.微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象, .微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象, 对微生物的研究促进许多重大生物学理论问题的突破 对微生物的研究促进许多重大生物学理论问题的突破 t 基因和酶关系的阐明及“一个基因一个酶”的假说; 基因和酶关系的阐明及“一个基因一个酶”的假说; 遗传的物质基础的阐明; 1941年Beadle和Tatum用粗糙脉胞霉进行的突变实验 年 t 遗传的物质基础的阐明; 和 用粗糙脉胞霉进行的突变实验 t 基因概念的发展; 基因概念的发展; 使基因和酶的关系得以阐明,并提出了“一个基因一个酶” 使基因和酶的关系得以阐明,并提出了“一个基因一个酶”的假说 断裂基因” 跳跃基因” “重叠基因”的发现, t 遗传密码的破译; 遗传密码的破译; “断裂基因”、 “跳跃基因”、“重叠基因”的发现,
微生物学周德庆第一章1

❖重要功能:纪录和传递遗传信息
•
管理始于训练,止于训练。21.7.321.7. 3Satur day , July 03, 2021
•
严格要求安全在松松垮垮事故来。10:35:1410 :35:141 0:357/3 /2021 10:35:14 AM
E、硫滴
4、核糖体〔Ribosome〕
〔1〕为多肽和卵白质合成场合, 70颗粒,有50S 和30S 2 个亚单位构成
〔2〕化学成份为卵白质和核酸 〔3〕原核生物中游离于细胞质中
The peptidyl transferase center
Proteins are mostly located on the surface of the ribosome
• Pili(性毛〕 • Fimbria(菌毛〕
〔一〕Cell wall (细胞壁)
• 1、Definition • 2、Function • 3、Chemical composition • 4、Gram stain 〔革兰氏染色〕 • 5、Difference between G+ and G• 6、Principle of Gram stain
•
事故与侥幸相伴,平安与谨慎相随。2 021年7 月3日 星期六1 0时35 分14秒1 0:35:14 3 July 2021
•
小问题、要重视,老毛病、要根治。 上午10 时35分1 4秒上 午10时3 5分10:35:1421 .7.3
•
安全纺织幸福的花环,违章酿成悔恨 的苦酒 。21.7.3 21.7.31 0:3510:35:141 0:35:14 Jul-21
微生物课件(周德庆)第一章Part 3 细胞的特殊结构

第一节细菌细胞的特殊构造细菌的特殊结构糖被菌毛和性菌毛芽孢(一)、糖被(glycocalyx)某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
1、糖被的定义2、糖被的成分一般是多糖,少数是蛋白质或多肽。
根据糖被有无固定层次和层次的厚薄,将糖被分为四类:v(大)荚膜:在壁上有固定层次,且层次较厚,厚度:>0.2µm。
v微荚膜(microcopsule):在壁上有固定层次,但层次较薄,厚度:<0.2µm。
v粘液层(slime layer):粘液物质松散,没有明显的边缘,可向周围环境中扩散, 未固定在细胞壁上。
v菌胶团(zoogloea):包裹在细胞群体上的胶状物质。
菌胶团荧光显微镜负染色荧光显微镜下的荚膜5、糖被的生理功能1、荚膜富含水分,可保护细胞免于干燥;2、能抵御吞噬细胞的吞噬;3、为主要表面抗原(K抗原),是有些病原菌的毒力因子;4、能保护菌体免受噬菌体和其他物质(溶菌酶和补体)的侵害;5、是某些病原菌必须的粘附因子;6、贮藏养料,是细胞外碳源和能源的储备物质。
6、糖被与生产实践的关系应用:²肠膜状明串珠菌的葡聚糖糖被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;²从野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)糖被提取的黄原胶,不仅是优良的食品添加剂,又是石油开采中的钻井液添加剂;²用产菌胶团的菌进行污水处理等;²通过糖被的血清学反应进行细菌的分类鉴定。
6、糖被与生产实践的关系—危害★增强某些病原菌的致病力:如有荚膜的肺炎链球菌更易引起人的肺炎;肠致病大肠杆菌的毒力因子肠毒素单独不足以引起腹泻,必须依靠其酸性多糖荚膜粘附于小肠黏膜上皮才能引起腹泻。
★造成严重龋齿:1998年统计,5岁儿童的龋齿率在农村为78.28%,城市为75.69%。
★给食品工业和制糖工业带来危害:食品工业中的粘性面包、粘性牛奶,都是由于污染了些类细菌引起的。
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短杆菌
链杆菌
大肠杆菌
梭状芽孢杆菌
双歧杆菌
螺旋菌
细胞弯曲成弧状或螺旋状,根据弯曲的不同可以 分成
(1) 弧菌:菌体只有一个弯曲,呈弧状 。霍乱 弧菌
(2) 螺旋菌:菌体弯曲多,2—6环,两端鞭毛, 菌体有坚硬的细胞壁。 产甲烷螺旋菌。
(3) 螺旋体:螺旋6环以上,菌体无鞭毛,体 柔软,有收缩运动的轴丝,无细胞壁或薄。是介 于细菌与原生动物之间的单细胞生物。 梅毒密
螺旋体。
霍乱弧菌
螺旋菌
螺旋体
螺旋体-2
古细菌的形态
在显微镜下,古细菌与细菌具有类似 的个体形态,但它们多生活于一些生 存条件十分恶劣的极端环境中,例如 厌氧、高酸、高碱、高盐、高寒等
所谓的极端微生物
第一节 细菌
一、细菌的个体形态和大小 2、细菌的大小 细菌的大小可以用测微尺在显微镜下直接测量。一般直径
直接相连
肽聚糖整体 结构示意图
1.革兰氏阳性菌的细胞壁 肽聚糖 (peptidoglycan)的结构
革兰氏阳性菌与阴性菌肽聚糖结构的不同点
G+
G-
位置
细胞最外层
外膜层之内
厚度
20—80nm
2-3nm
层数
约40层
1-2层
肽桥
有(5个甘氨酸) 无(直接连接)
肽尾第三个氨基酸 L-赖氨酸
M-二氨基庚二酸
(一)细胞壁
细胞壁的结构与化学组成: 革兰氏阳性菌:肽聚糖(50-90%)
磷壁酸质<50% (阳性菌所特有) 革兰氏阴性菌:肽聚糖(5-10%)
脂多糖 (阴性菌所特有) 磷脂 蛋白质
酞 聚 糖
壁膜间隙
质 膜
类脂壁酸(质)
磷壁酸(质)
革兰氏阳性细菌细胞 壁
0-特异性支链
孔蛋白
脂蛋白
类脂多糖 外膜
肽尾交联度
高
低
机械强度
高
低
1.革兰氏阳性菌的细胞壁 磷壁酸的结构
磷壁酸也称垣酸,是G+菌细胞壁所特有成分; 属于高分子酸性多糖; 一般占细胞壁含量的10%--50%。 分为两类:壁磷壁酸和膜磷壁酸 壁磷壁酸:与肽聚糖分子(M)共价结合 膜磷壁酸:分子穿过肽聚糖分子层直接与细胞膜上的磷
第一章 微生物的主要类群:原核生物
第一节 细菌 二、细菌的个体结构
第一节 细菌
二.细菌的个体结构 基本结构:所有细菌共有的,为生命所必需。
细胞壁、细胞膜、细胞核(核区)和细胞质 特殊结构: (附属结构 )非所有细菌共有的构
造。 鞭毛、芽孢、荚膜(糖被)、气泡、菌毛、 伴孢晶体等。
二.细菌的个体结构
约0.5 μm,长度0.5---5 μm 细菌长度的单位为微米(μm)10-6m, 菌体内部结构大小用nm表示10-9m。
细菌细胞的个体重量约为:10-9-10-10mg,
第一节 细菌
对球菌:只侧直径,一般在0.2—1.5微米, 杆菌大小:用宽×长 或 长×宽表示,
一般为(0.5-1)×(1—5) 大肠杆菌 0.5 × 2 弧菌:用长× 宽 (0.3-0.5) × (1-5) 螺旋菌:(0.3-1) × (1-8)
(一)细胞壁
细胞壁是细菌细胞的外壁,较坚韧而略有弹性, 有保护和成型的作用,是细胞的重要构造之一。
细菌细胞壁约占细胞干重的10-25%, 细菌多数必须借助染色才能观察其细致的形态和
构造,而革兰氏染色可以把多数细菌划分到革兰 氏阳性和革兰氏阴性菌两大类菌,这两类菌在细 胞壁形态、成分、生理生化、遗传、生态及对药 物的敏感性上都显现不同的特点。
氨酸(G+)或(m-二氨基庚二酸,G-)、 D-丙氨 酸 ); (3)肽桥 (甘氨酸桥)
1.革兰氏阳性菌的细胞壁
肽聚糖 (peptidoglycan)的结构
(1) 双糖单位
N-乙酰葡糖胺(G)和 N-乙酰胞壁酸 (M)以β-1,4糖苷键相互间隔连接 而成,聚合而成的线形大分子 ,构成 了肽聚糖的主链分子,即“聚糖”。
壁膜间隙与 酞聚糖
磷脂
镶嵌蛋白
酞聚糖
细胞膜
革兰氏阴性细菌细胞壁
(一)细胞壁
1.革兰氏阳性菌的细胞壁
肽聚糖 (peptidoglycan)的结构 每一个肽聚糖是由三部分组成长链大分子 (1)双糖单位:由β-1,4糖苷键连接成主链分子 ( N-乙
酰葡糖胺(G)和 N-乙酰胞壁酸(M) ) (2) 四肽尾或四肽侧链( L-丙氨酸 、D-谷氨酸 、 L-赖
第一章 微生物的主要类群:原核微生物
第一节 细菌 一、细菌的形态与大小
第一节
细菌的定义:以二分裂为主要繁殖方式的单细 胞原核微生物的总称。 细菌的个体形态和大小 细菌个体细胞的构造 细菌的群体形态 细菌的繁殖方式
第一节 细菌
一、细菌的个体在一定的生活环境条件 下)。
L-赖氨酸(G+) m-二氨基庚二酸G- )
D-乳酸
L-丙氨酸
D-谷氨酸
D-丙氨酸
赖氨酸
二氨基庚二 酸
1.革兰氏阳性菌的细胞壁
肽聚糖 (peptidoglycan)的结构
(3)肽桥 连接前后2个四肽尾分子的桥梁 肽桥的变化很多 目前超过100种 金黄色葡萄球菌肽桥为甘氨酸5肽
黄葡菌 各种肽桥
双球菌
链球菌
四链球菌
葡萄球菌
杆菌
是细菌中最大的一种,形态呈杆状(或圆拄形)。各种杆菌 的长宽比例差异很大,根据形状可以分成:
(1) 短杆菌: 菌体较粗短,似球形,两边钝圆。 (2) 长杆菌:菌体细长,长:宽>2 (3) 链杆菌:杆状的细胞呈链存在 (4)棒杆菌:在杆菌细胞的一端或两端膨大。北京棒杆菌。 (5) 分枝杆菌:细胞细长,有时呈分枝状。 还有梭状形、月亮形、竹节形及分枝形等 属于杆状的菌。 按杆菌排列则有:链形、栅形、八字形、带衣鞘的丝状等。
细菌的三种主要形态: 球形(球菌) 杆形(杆菌) 螺旋形(螺旋菌)。
自然界中杆菌最为常见,球菌次之,螺旋菌相对较少。此外,还有 一些稀少而特殊形状的,如三角形、方形及圆盘形的细菌
球菌
菌体呈球形或近似球形。-coccus,由于是圆形,在干燥时较不易 变形。
(1) 单球菌 (2) 双球菌 (3) 链球菌 (4) 四链球菌 (5) 八叠球菌 (6)葡萄球菌。
M—G—M—G—M—G—M—G
N-乙酰胞壁酸(M)
N-乙酰葡糖胺(G)
1.革兰氏阳性菌的细胞壁
肽聚糖 (peptidoglycan)的结构
(2) 四肽尾或四肽侧链;
由四个氨基酸组成(连在N-乙酰胞壁酸 上)
L-丙氨酸 D-谷氨酸 L-赖氨酸(G+)或(m-二氨基庚二酸,G-) D-丙氨酸 G+、G-在第三氨基酸不同,但都是碱性氨基酸