动物微生物学复习资料

绪论微生物：指个体微小通常需要借助显微镜才能看见的结构简单、繁殖迅速的微小生物类群的总称。

分类：三菌四体一病毒，细菌，真菌，放线菌，螺旋体，霉形体，立克次体，衣原体，病毒。

主要特点：1个体微小结构简单2吸收多转化快3生长旺繁殖快4适应强易变异发展史：1法国巴斯德，弯颈瓶实验，研究发酵过程证实是微生物的作用结果并发明了加热消毒法命名“巴氏消毒法”2德国科赫发明固体培养基及细菌染色法第一章一，细菌的形态：1.细菌的大小：细菌个体微小，直接用肉眼观察不到，要借助光学显微镜才能看到。

测量细菌的大小通常以微米为单位。

多数球菌直径在0.5——2微米；杆菌一般长1——5微米，宽0.5——1微米；螺旋菌一般长2——20微米、宽0.4——2微米。

细菌的大小是以生长在适宜温度和培养基的壮领培养物为标准衡量的。

2基本形态和排列：根据细菌的外形可将细菌分为3类；球状，杆状和螺旋球菌：单球菌，双球菌，链球菌，四连球菌，八叠球菌，葡萄球菌。

杆菌：单杆菌，双杆菌，链杆菌，球杆菌，分支杆菌，棒状杆菌。

螺形菌：弧菌，螺菌。

二、（1）细菌的基本结构：是指各种细菌都具有的细胞结构。

包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核体、核糖体和内涵物等。

L型细菌：某些细菌在遇到黏肽溶解酶或抑制黏肽合成的物质，大多数就会失去其细胞壁而死亡，也有一部分不会死亡而成为细胞壁缺陷型，仍保持一定的生命力。

质粒：质粒是核体意外的遗传物质，为环状闭合的双股DNA，带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状，能在胞浆中自我复制，可维持许多代，细菌分裂时质粒可转移到子代细胞中。

（2）细菌的特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢等。

三、病毒的形态和结构概念：病毒是目前所知体积最微小、结构中最简单的生命形式，它是在活细胞内增值、遗传和变异的非细胞结构的微生物。

特点：（1）病毒只含一种核酸——DNA或RNA，而其他微生物则同时具有两种核酸。

（2）病毒依靠核酸复制，而其他微生物则是核酸和其他成分一起参与繁殖过程，并以横二分裂方式增殖。

（3）病毒缺乏完整的酶系统，不能单独进行物质代谢，不能在无生命的培养基上生长，必须寄居于一定种类的活细胞内才能生长繁殖。

（4）其主要成分是核酸和蛋白质。

（5）对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

（6）个体微小，只能借助电子显微镜才能观察。

包涵体：一般认为包涵体是病毒与细胞作用后的斑块，其中有病毒粒子。

结构：包括核心、衣壳、囊膜、刺突。

四、其他微生物的形态与结构1、放线菌：是一类单细胞有分支的原核微生物它介于细菌与真菌之间。

2、螺旋体：在生物学位置上介于细菌和原生虫之间，是一群细长、柔韧、呈波状或螺旋状弯曲能活泼运动的单细胞微生物。

3、霉形体：又称支原体是介于细菌与病毒之间的微生物，他和病毒相似能通过细菌滤器，又与细菌像似，能在无生命的人工培养基上繁殖4、衣原体：它是一类形态相似能通过细菌滤器，只能在易感动物体内或培养细胞上的微生物介于立克次体和病毒之间5、立克次体：介于细菌和病毒之间的微生物。

其形态和繁殖方式近似细菌但不能在人工培养基上生长。

第二章一微生物化学组成：水分，干物质干物质：无机物（钾、钠、钙、镁、硫、磷、铁及錳），有机物（蛋白质、核酸、糖类、脂类、其他有机物）二微生物的营养需要：水、碳源、氮源、无机盐、生长因子1、水，水是各种生物细胞不可缺少的成分。

水是良好的溶剂，微生物的营养吸收、渗透、分泌、排泄等都以水为媒介；微生物的新陈代谢过程中的一切生化反应都必须有水才能进行。

2、碳源，凡能被微生物利用的含碳化合物称为碳源（二氧化碳，石油、糖、脂肪等）。

碳源主要提供能量和组成菌体成分的原料3、氮源，凡能被微生物利用的含氮物质称为氮源。

主要提供合成菌体结构所需原料，很少作为能源利用4、无机盐，（1）磷：在代谢过程中有着重要作用。

一部分磷构成核酸、磷脂、辅酶、或辅基，并参与碳水化合物的磷酸化过程（2）硫：硫氢基是许多酶所必须的。

其被氧化或与重金属结合时，酶的活性即消失。

（3）钠和钾：维持生物细胞和培养基渗透压的主要物质。

（4）钙：钙离子可控制细胞的生理作用，变形杆菌合成蛋白酶时需要钙。

（5）镁与核酸结合成复合物存在于革兰氏阳性细菌的胞浆膜上与革兰氏染色反应有关（6）铁：是过氧化氢酶、过氧化物酶、细胞色素氧化酶的组成成分5、生长因子，有些微生物虽然提供给他合适的碳源氮源和无机盐但仍不能正常生长，还需要一定量所谓的“生长因子”其种类很多，主要是B族维生素化合物这些因子多是辅酶或辅基主要成分。

三微生物营养类型1、光能自养菌：细菌内含有特殊色素可以利用光能，进行光合作用可在完全无机环境生长2、光能异养菌：这类微生物能以光为能源，利用有机化合物作为供氢体，还原二氧化碳合成有机碳化合物3、化能自养菌：这类微生物的能量来自无机物氧化时产生的化学能，以二氧化碳或碳酸盐作为碳源，以氨或硝酸盐作为氮源合成细胞中的有机物4、化能异养菌：微生物中绝大部分都以有机物作为碳源能源。

它们都是化能异养型微生物。

四微生物细胞内外物质运输1、单纯扩散：环境中小分子的可溶性物质从浓度高一侧向浓度低的一侧渗透过程。

这种扩散取决于浓度梯度差。

2.促进扩散：是以细胞膜上的特异性蛋白质作为营养物质的载体，将营养物质运送到细胞内释放，加快营养物质运输速度。

以扩散梯度来驱动，不需要能量参与。

3.主动运输：细胞内的营养物质浓度高于细胞外若干倍时，营养物质逆浓度梯度向细胞内运送，这种需要能量和透性酶的逆浓度梯度积累营养物质的过程称为主动运输。

4.基团转位：是另一种需要能量的代谢方式。

五．微生物合成产物：有机酸类，醇类脂类及芳香物质，维生素，抗生素，毒素，色素。

1.有机酸类：一些微生物在分解代谢过程中可产生乳酸、醋酸、丙酸、丁酸等有机酸。

2. 醇类脂类及芳香物质：某些微生物在代谢过程中可产生醇脂类代谢物质并放出芳香味。

3.维生素：是某些微生物生长所必需的因子。

4.抗生素：许多微生物在代谢过程中，可产生具有抑制和杀死其他微生物作用的物质，这类物质称为抗生素，广泛应用于医疗和食品保藏。

5.色素：许多微生物在氧气充足、温度适宜及一定条件下产生的有色代谢产物，可分为水溶性和脂溶性。

6.毒素：一些微生物在代谢过程中可产生对人、畜有毒害作用的代谢产物。

外毒素与内毒素：外毒素是微生物在生命过程中释放或分泌到周围环境中的毒素；内毒素是细胞的组成成分，不释放或分泌到周围环境中微生物细胞死亡或自溶或人工为破坏后才释放出来。

六：细菌生长繁殖条件1.营养物质:细菌生长繁殖所需要的营养物质有水分、无机盐和蛋白胨。

有些还需要其它生长因子。

2.酸碱度：多数细菌在PH7.2~7.6的偏碱环境中都能生长。

3.温度：随菌种不同所需要的温度也不同，可分为嗜冷菌、嗜温菌和嗜热菌三种类型4.渗透压：细菌对渗透压有较大耐受力。

处于低渗环境中会因细胞膨胀导致细胞膜破裂而死，处于高渗环境中会造成胞浆大量脱水浓缩而引起质壁分离，生长被抑制。

因此细菌适宜在等渗环境中生长繁殖。

5.气体：需氧菌需在有氧、厌氧菌需在无氧环境之中生长繁殖。

有些细菌需在环境中加入一定量的二氧化碳或氮气才能生长或生长旺盛。

七细菌的繁殖方式：是以横二分裂方式进行繁殖的。

八细菌的生长曲线：概念，将一定数量细菌接种到合适的液体培养基中，其生长过程有一定的规律性，以培养时间为横坐标，以细菌的生长数目的对数为纵坐标，绘制一条曲线，称为细菌生长曲线。

可分为四个时期：迟缓期、对数期、平衡期和衰老期。

1、迟缓期：处在迟缓期的细菌菌体增大，代谢活力增强，菌体产生足够量的酶、辅酶和一些必需的中间产物，其长短与菌种、菌龄、接菌量、培养条件等有关。

在发酵工业上为缩短生产周期，应尽量缩短该期，一般加大接种量和采用对数生长期的健壮菌种。

2、对数生长期：迟缓期后，细菌细胞代谢活动最旺盛，组成新细胞物质最快，细菌数成对数曲线生长，该时期的菌体形态最典型、生化特征最明显抵抗力最强，常用于观察细菌的形态和染色特性。

工业生产多用该时期细菌作为菌种。

3、平衡期：该时期培养基内毒性代谢产物积累，营养物质消耗，以及其他环境条件改变导致细菌繁殖速度减慢，部分细菌开始死亡，细菌数目达到最大并保持稳定，并出现芽孢。

4、衰老期：该时期细菌死亡率超过生长率，细菌总数不再增加，活菌数明显下降。

此时期细菌形态多异常。

以活细菌个数的对数变化为纵坐标绘制的细菌生长曲线的分期及各期的特点：（1）适应期——初：细菌数目不增加，体积增长快，后：个别菌体繁殖，个数少许增加。

曲线平缓，大量诱导酶的合成，缩短此期，提高设备利用率，用处于对数期的活性污泥接种；（2）对数期——分裂快，数目增多，活菌数≈总菌数曲线直线上升此时细胞的大小、组成、生理特征等均趋于一致，代谢活跃，生长速率高，代时稳定，接种用的好种子，代谢、生理研究的好材料；（3）稳定期——储存物积累，养料消耗多。

芽孢形成，抗生素产生，繁殖速率下降，死亡速率上升，新增菌≈死亡菌，曲线平坦，发酵产物形成的重要时期（抗生素、氨基酸等），生产上应尽量延长此期，提高产量；（4）衰亡期——菌体死亡速度大于繁殖速度，死亡菌＞活菌数，自溶，内源呼吸，曲线下降，一般不作应用。

九细菌培养特性1、培养基：培养基（Medium）是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。

有的培养基还含有抗菌素和色素。

分类：按物理性状，固体、半固体和液体培养基；按组成，非合成、合成和半合成培养基；按作用，基础、营养、鉴别、选择、厌氧培养基等.菌落与菌苔：单个或多个细菌接种在固体培养基上，在适宜条件下，经过一定时间培养后形成的单个，肉眼可见的细菌细胞集聚体称为菌落。

菌落彼此相连形成片称为菌苔。

2、真菌的繁殖方式;多数真菌是以孢子生殖，孢子的形成有无性和有性两种方式1、芽殖，成熟的母细胞上生长出一个称为芽体的突起，接着细胞核一分为二，一个留在母细胞内，另一个与其他物质一起进入芽体，使芽体逐渐膨大并成熟，母细胞与芽体相连处收缩，成熟的芽体便脱离母细胞成为新的个体。

新个体再出芽。

某些酵母菌如假丝酵母在繁殖旺盛时，芽体尚未与母细胞脱离时，芽体上又出芽，如此反复出芽，母、子细胞以及狭窄面积相连形成假丝状，称为假菌丝十病毒的增殖病毒是非细胞微生物，不具备合成自身结构成分酶系统和能量，以高度寄生性增殖。

1、复制周期：病毒在寄主细胞内以自身核酸为模板以用寄主细胞的原料、能量和生物合成场所，合成病毒核酸、蛋白质等成分，然后在寄主细胞的细胞质或细胞核内装配成许多新的成熟的病毒体，在已裂解宿主细胞、出芽或其他方式释放到细胞外，又开始另一个感染周期，这种增殖方式称作复制；整个过程称为复制周期。

2、复制周期分为五个阶段：吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配和释放。