微生物笔记
微生物笔记

微生物学第一节微生物基本概念1、微生物定义:形态微小、数量众多、结构简单。
2、三大类微生物:(1)非细胞型微生物:包括病毒、朊粒。
---形体最小,纳米为单位,只有一种核酸。
(2)原核细胞型微生物:记忆:原(衣原体)来荔(立克次体)枝(支原体)一裸(螺旋体)放(放线菌)就长细菌(细菌)(3)真核细胞型微生物:包括真菌。
----人体属于第二节细菌的形态与结构1、细菌的基本结构:(1)细胞壁:主要成分是肽聚糖或称粘肽,肽聚糖----细胞壁特有,肽聚糖β-1,4糖苷键为抗生素作用部位。
(2)细胞膜:形成中介体(参与细菌分裂繁殖)(3)细胞质(4)核质2、细菌细胞壁结构差异在医学意义:PG和头孢-----抑制G+菌肽聚糖的五肽交联桥;溶菌酶-----可水解聚糖骨架的β-1,4糖苷键,发挥抗菌作用;多肽类抗生素万古霉素和杆菌肽-----抑制四肽侧链的连结;磷霉素-------抑制聚糖骨架的合成。
3、胞质颗粒------用于细菌鉴别诊断。
异染颗粒:鉴别白喉,鼠疫,结核4、细菌的特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。
(1)荚膜:具有粘附宿主细胞核抗吞噬等致病作用,具有侵袭力。
(2)鞭毛:是运动器,具有抗原性并与致病性有关。
(3)菌毛:普通菌毛可促使细菌粘附于宿主细胞表面而致病;性菌毛----噬菌体吸附于F+菌,并使后者获取致病物质。
(4)芽胞:抵抗力强,耐高温。
内含生命物质,可以再生。
通常以杀死芽胞作为灭菌指标。
1.05kpa,121.3℃,15-20分钟------灭除第三节细菌的生理1、细菌繁殖方式:二分裂方式进行无性繁殖,并向不同平面分裂而形成细菌排列方式的不同。
细菌的分裂周期所需时间,称为代时。
2、热源质----引起人体发热的物质,如脂多糖。
3、细菌素:细菌产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。
只对近缘关系的细菌有杀伤。
用于细菌的分型和流行病学追踪调查。
第四节消毒与灭菌1、消毒:杀灭物体上环境中的病原微生物,不一定杀灭芽胞2、灭菌:指杀灭所有微生物,--------一锅端3、湿热灭菌法:巴氏消毒法、煮沸法、高压蒸汽灭菌法等(1) 巴氏消毒法:加热62℃----30分钟、71.7℃----15~30秒。
《环境工程微生物学》课程笔记

《环境工程微生物学》课程笔记第一章绪论1.1 我们与微生物微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌、病毒、原生动物等,它们在地球上的存在时间远早于人类。
微生物与人类生活密切相关,它们在人类的健康、食品、医药、环保等方面都扮演着重要的角色。
1.2 微生物的特点微生物具有以下特点:(1)体积小、表面积大:微生物的体积很小,但表面积却很大,这使得它们能够更有效地与外界环境进行物质和信息交换。
(2)繁殖速度快:微生物的繁殖速度非常快,一些细菌在适宜的条件下,每20-30分钟就能繁殖一次。
(3)适应能力强:微生物具有很强的适应能力,可以在各种极端环境中生存,如高温、高压、酸碱度等。
(4)遗传变异:微生物的遗传物质相对简单,容易发生变异,这使得它们能够不断适应环境变化。
1.3 微生物与环境污染治理微生物在环境污染治理中具有重要作用。
例如,在污水处理过程中,微生物可以分解水中的有机污染物,将有害物质转化为无害物质。
此外,微生物还可以用于土壤修复、废气处理等方面,帮助减轻环境污染。
第二章微生物的形态结构、生理生化特征以及与环境的关系2.1 如何观测微生物由于微生物个体微小,一般显微镜无法观察到,因此需要借助电子显微镜等高倍显微镜进行观察。
电子显微镜可以提供高分辨率的图像,使研究者能够清晰地观察到微生物的形态和结构。
2.2 细菌的结构和性质细菌是微生物中最为常见的一类。
细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、质粒、核糖体和细胞质等。
细菌具有原核生物的特点,没有真核细胞的细胞核和细胞器。
细菌可以通过二分裂进行繁殖,具有较强的适应能力。
2.3 放线菌、古菌及蓝细菌放线菌是一类具有分枝菌丝体的微生物,广泛分布于土壤和水体中。
古菌是一类生活在极端环境中的微生物,具有原核生物的特点。
蓝细菌又称蓝藻,是一类能进行光合作用的微生物,广泛分布于水体和土壤中。
2.4 原生动物及其指示作用原生动物是一类单细胞的真核微生物,生活在水域或湿润环境中。
(完整版)医学微生物学笔记(总结得真的很好),推荐文档

②化学渗透趋势转运系统;③基团转移。
四、影响细菌生长的环境因素(简答)1、营养物质:水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细菌的代谢及生长繁殖提供必需的原料和充足的能量2、酸碱度(pH):多数病原菌最适pH为7.2--7.6,而结核杆菌最适pH值为6.5--6.8,霍乱弧菌最适pH值为8.4--9.2。
3、温度:病原菌最适温度为37度。
4、气体:O2:根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类:①专性需氧菌:具有完善的呼吸酶系统,需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸,仅能在有氧环境下生长。
②微需氧菌:在低氧压(5%-6%)生长最好。
③兼性厌氧菌:兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能,在有氧、无氧环境中均能生长,但以有氧时生长较好。
大多数病原菌属于此。
④专性厌氧菌:缺乏完善的呼吸酶系统,只能进行无氧发酵,必须在无氧环境中生长。
CO2:对细菌生长也很重要,大部分细菌在代谢中产生的CO2可满足需要,个别细菌初次分离时需人工供给5-10%CO2。
5、渗透压:五、细菌的生长繁殖1、细菌个体的生长繁殖:繁殖方式----细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖。
繁殖速度----繁殖一代所需时间(代时)约20-30min。
但少数细菌代时较长,如结核分枝杆菌代时为18小时。
2、细菌群体的生长繁殖:迟缓期、对数期、稳定期、衰退期繁殖规律----生长曲线迟缓期:细菌被接种培养基的最初一段时间,主要是适应新环境,同时为分裂繁殖作物质准备,此时细菌体积比较大,含有丰富的酶和中间代谢产物。
对数期:细菌分裂繁殖最快的时期,菌数以几何级数增长,研究细菌的最佳时期。
稳定期:由于营养物质的消耗,代谢产物的堆积,繁殖数与死亡数几乎相等。
活菌数保持稳定。
一些细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生。
衰退期:繁殖变慢,死菌数超过活菌数。
细菌形态发生改变,生理活动趋于停滞。
第三节细菌的新陈代谢和能量转换一、细菌的能量代谢■细菌能量代谢活动中主要涉及ATP形式的化学能。
(完整版)医学微生物学笔记(总结得真的很好)

医学微生物学总结得跟教材一样的哦真的省了不少力气1.微生物: 存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见, 必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、3.病原微生物: 少数具有致病性, 能引起人类、植物病害的微生物。
机会致病性微生物: 在正常情况下不致病, 只有在特定情况下导致疾病的微生物。
4, 郭霍法则:①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见, 在健康人中不存在;②该特殊病原菌能被分离培养得纯种;③该纯培养物接种至易感动物, 能产生同样病症;④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。
5.免疫学: ㈠主动免疫;㈡被动免疫。
第一篇细菌学第一章细菌的形态与结构第一节细菌的大小与形态1.观察细菌常采用光学显微镜, 一般以微米为单位。
2.按细菌外形可分为:①球菌(双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌)②杆菌(链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌)③螺形菌(弧菌、螺菌、螺杆菌)第二节细菌的结构1.基本结构: 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构: 荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞2.革兰阳性菌(G+): 显紫色;革兰阴性菌(G-): 显红色。
3.细胞壁结构革兰阳性菌G+革兰阴性菌G-肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构肽聚糖厚度20~80nm 10~15nm肽聚糖层数可达50层仅1~2层肽聚糖含量占胞壁干重50~80% 仅占胞壁干重5~20%磷壁酸有无外膜无有4.G-菌的外膜{脂蛋白、脂多糖(LPS)→【脂质A, 核心多糖, 特异多糖】、脂质双层、}脂多糖(LPS): 即G-菌的内毒素。
LPS是G-菌的重要致病物质, 使白细胞增多, 直至休克死亡;另一方面, LPS也可增强机体非特异性抵抗力, 并有抗肿瘤等有益作用。
①脂质A: 内毒素的毒性和生物学活性的主要成分, 无种属特异性, 不同细菌的脂质A骨架基本一致, 故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。
微生物笔记

1.微生物:肉眼看不见的、必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称。
共同特点:个体极小、分布广,种类繁多、繁殖快、易变异微生物主要类群:①原核微生物:真细菌、蓝细菌、放线菌、粘细菌②真核微生物:真菌(酵母、霉菌)、原生动物、真核藻类③病毒2.结合微生物的特点,分析生物在环境保护中的作用:1.生态系统中的清道夫-分解者 2.微生物对污染物的抗性及降解-微生物抗毒、转化和降解3.污染环境的废弃物的微生物处理4.被污染环境的生物修复5.利用微生物生产有益环境的产品6.环境检测的重要指标3.细菌的基本形态:球状(球菌)、杆状(杆菌)、螺旋状(螺旋菌)、丝状(丝状菌)4.革兰氏染色的机制:G+菌:细胞壁厚,肽聚糖网状分子形成一种透性障,当乙醇脱色时,肽聚糖脱水而孔障缩小,故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上,呈紫色。
Gˉ菌:肽聚糖层薄,交联松散,乙醇脱色不能使其结构收缩,其脂含量高,乙醇将脂溶解,缝隙加大,结晶紫-碘复合物溶出细胞壁,沙黄复染后呈红色。
5.革兰氏染色的基本程序:涂片固定、初染(用草酸铵结晶紫染色1min,水洗)、媒染(滴加革兰氏碘液,染1~2min,水洗)、脱色(滴加体积分数为95%的乙醇,染约45s后水洗)、复染(滴加沙黄红染2~3min,水洗并干燥)、镜检6.菌落:由单个细菌(或其他微生物)细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群落。
7.芽孢:某些细菌(芽孢杆菌,梭状芽孢杆菌,少数球菌等)在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形,厚壁,含水量低,抗逆性强的休眠体构造,称为芽孢。
8.菌苔:细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落,一般为大批菌落聚集而成。
9.拟核:细菌细胞具有原始的核,没有核膜,更没有核仁,结构简单,为了与真核细胞中典型的细胞核有所区别,称为拟核10.鞭毛:由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向外的一条纤细的波状的丝状物,称为鞭毛11.纤毛:是细胞游离面伸出的能摆动的较长的突起,比微绒毛粗且长,在光镜下能看见。
微生物与免疫笔记

1.细菌的基本结构: 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体。
2.细菌的特殊结构: 鞭毛、菌毛(纤毛)、性菌毛、荚膜、芽孢。
3.细菌以二分裂方式进行无性繁殖。
4.细菌分为: 球菌、杆菌、螺旋菌。
5.细菌的形态:菌落:单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
菌苔:当固体培养基形成的菌落连成一片是, 便形成菌苔。
6.细胞壁主要有肽聚糖(又叫黏肽)--------革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别肽聚糖的不同。
7.磷酸壁时革兰氏阳性菌的特有成分。
细胞壁有缺陷仍然能生长的细菌称为 L形细菌。
8.细胞壁的主要功能: 1.保持细菌的一定外形。
2.保护细菌免受外界渗透压和有害质的损害。
3.与细菌的致病性、抗原性、对噬菌体和药物的敏感性有关。
4.与革兰氏染色特性反应有关。
9.脂多糖内毒素的主要成分。
外毒素的主要成分是蛋白质。
10.细胞膜是半渗透性的生物膜。
11.荚膜的作用 1.保护细菌免受干燥。
2.储存营养。
3.有助于细菌粘附。
4.能抵抗吞噬细胞的吞噬和抵抗抗体, 使细菌发挥致病性, 是细菌致病的重要因素。
12.鞭毛 1.细菌运动有关。
2.与细菌的粘附有关。
13.性菌毛: 传递遗传物质。
14.芽孢是细菌的休眠体。
芽孢杀灭方法: 160℃干热灭菌或高压蒸汽灭菌。
15.对数期:细菌生长最快, 大小基本一致。
对外界最敏感。
药敏试验对数期。
16.细菌的合成产物1.致热源(本质是多糖)。
2.毒素。
3.侵袭性酶类。
4.细菌素。
5.色素。
6.抗生素。
7、维生素(大肠杆菌合成维生素B.K)。
17.培养基分类: 1.基础培养基。
2.营养培养基。
3.选择培养基。
4.鉴别培养基。
18.正常菌群的作用: 1.营养作用。
2、刺激免疫应答。
3、生物拮抗作用。
19.致病性:一定的病原微生物, 在一定的条件下能在特定的寄住体内引起感染过程的性能。
20.毒株: 同一种病原微生物的不同分离病原珠。
《食品微生物学》课程笔记
《食品微生物学》课程笔记第一章绪论一、微生物的定义与特点1. 微生物的概念微生物是一类存在于自然界中的微小生物体,它们个体微小,通常需要借助显微镜才能观察到。
微生物包括细菌、真菌、病毒、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体等多种类型,它们在生物界的分类中占有重要地位。
2. 微生物的特点(1)体积小:微生物的个体大小一般在0.2-10微米之间,有的甚至更小,如某些病毒直径仅为20-300纳米。
(2)种类繁多:目前已发现的微生物种类超过10万种,且新的种类仍在不断被发现。
微生物的多样性是生物界的一个重要特征。
(3)繁殖速度快:微生物具有极高的繁殖速度,例如细菌在适宜条件下每20-30分钟就能繁殖一次。
(4)适应能力强:微生物能在极端环境中生存,如高温、低温、高盐、低氧、酸性、碱性等条件。
(5)变异性强:微生物容易发生基因突变,这种变异性是微生物进化和适应环境的基础。
(6)分布广泛:微生物几乎无处不在,它们存在于土壤、水体、空气、人体内外以及各种生物体上。
二、微生物学发展史与展望1. 微生物学发展史(1)初创阶段(17世纪-19世纪):1676年,列文虎克首次观察到微生物;1864年,巴斯德通过鹅颈瓶实验证明微生物不是自然发生的,而是由已存在的微生物繁殖而来。
(2)奠基阶段(19世纪末-20世纪初):科赫提出了细菌学的基本原则,埃弗里等人发现了抗生素,并建立了微生物培养和分离的技术。
(3)发展阶段(20世纪中叶至今):分子生物学技术的应用使微生物学进入了一个新的时代,遗传工程、基因组学等领域的进展为微生物学的研究提供了强大的工具。
2. 微生物学展望(1)微生物资源的开发与利用:继续探索未知的微生物资源,特别是在极端环境中发现的微生物,它们可能具有独特的生理功能和代谢途径。
(2)微生物功能基因组学:通过基因组测序和功能分析,深入研究微生物的生理特性、代谢途径和调控机制。
(3)微生物与环境:研究微生物在生态系统中的作用,特别是在全球气候变化和环境污染治理中的应用。
微生物高分笔记
微生物高分笔记一、微生物的基本概念。
咱得先搞清楚啥是微生物哈。
微生物就是那些肉眼难以看清,需要借助显微镜才能看清的微小生物。
像细菌、真菌、病毒这些,都是微生物大家庭里的成员。
它们在自然界里那可是无处不在,土壤里、水里、空气中,到处都有它们的身影。
比如说细菌吧,有的细菌能帮咱分解垃圾,让环境变得更干净;但有的细菌呢,又会让咱生病,像感冒有时候就是细菌在捣乱。
二、微生物的特点。
微生物这小家伙,特点还挺多的。
1. 个体微小。
这是它们最明显的特点啦。
小到啥程度呢?有的微生物甚至比细胞还小呢。
正因为它们这么小,所以才能在各种地方生存,就像那些缝隙、角落里,它们都能安营扎寨。
2. 繁殖速度快。
微生物的繁殖速度那叫一个惊人!有的细菌在适宜的环境下,20分钟左右就能繁殖一代。
想象一下,要是咱有这繁殖速度,那不得把地球都挤满啦,哈哈。
3. 代谢类型多样。
微生物的代谢方式那可多了去了。
有的能进行光合作用,像蓝藻;有的能进行化能合成作用,从无机物中获取能量。
它们就像一群多才多艺的小魔法师,用各种神奇的方式获取能量和营养。
三、微生物的分类。
微生物家族成员众多,咱得给它们分分类,这样才能更好地了解它们。
1. 细菌。
细菌是微生物里的一个大家族。
它们的形状各种各样,有球形的、杆形的、螺旋形的等等。
像大肠杆菌就是一种常见的细菌,它生活在咱们的肠道里,大多数情况下和咱和平共处,还能帮咱消化食物呢。
2. 真菌。
真菌这一类也不少见哈。
有单细胞的,像酵母菌,它在酿酒、做面包的时候可立下了汗马功劳;还有多细胞的,比如蘑菇,这可是咱餐桌上的常客啦。
3. 病毒。
病毒这玩意儿就有点特别了。
它没有细胞结构,必须寄生在其他生物的细胞里才能生存和繁殖。
像流感病毒,一旦进入咱的身体,就会让咱发烧、咳嗽,难受得不行。
四、微生物的作用。
微生物在自然界和人类生活中那可是起着至关重要的作用哈。
1. 参与物质循环。
微生物就像大自然的“清洁工”,它们能分解动植物的遗体和排泄物,把其中的有机物转化成无机物,让这些物质重新回到大自然中,参与物质循环。
微生物笔记
微生物知识科赫法则的内容:(1)同一种疾病中应能查见相同的病原菌;(2)在宿主体内可分离、培养得到纯的病原体;(3)以分离、培养所得的病原菌接种易感动物,可引起相同的疾病;(4)从人工感染动物体内可重新分离、培养获得纯的病原菌。
非细胞型微生物:病毒古细菌微生物的分类原核细胞型微生物蓝细菌真细菌:细菌放线菌衣原体支原体立克次体螺旋体真核细胞型微生物:真菌原生生物正常微生物群:在正常人的体表和与外界相通的腔道中寄居着不同种类和数量的微生物,通常对人体无害,称为正常微生物群,或正常菌群。
正常微生物群的生理作用:(1)生物拮抗作用:改变PH值,抑制病原菌繁殖;通过形成生物膜起占位性保护作用,受体竞争和营养竞争来阻止病原微生物生长。
(2)营养作用:生成维生素K(3)免疫作用:促进宿主免疫器官的发育成熟,刺激肌体产生异嗜性抗体,抑制和杀灭有交叉抗原的致病菌。
(4)抗衰老作用:双歧杆菌真细菌按外形分类:球菌杆菌螺形菌真细菌的结构:(1)基本结构:细胞壁细胞膜细胞质核质(2)特殊结构:荚膜鞭毛菌毛芽孢脂蛋白外膜脂质双层类脂A革兰阴性菌细胞壁肽聚糖脂多糖核心多糖周浆间隙特异性多糖细胞膜:是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、具有一定弹性的半透膜又称质膜,约占细胞干重的10﹪,厚度为7~8nm.中介体:由细胞膜内褶而形成的囊状结构,多见于革兰阳性菌,扩大了细胞膜的表面积,增加了膜上酶的含量,可为细菌提供大量能量,故有“拟线粒体”之称。
(是细菌细胞膜的一种特化结构)质粒:为细菌染色体外的遗传物质,闭合环状DNA,大小不等。
质粒可在胞质中自我复制并传代,质粒赋予细菌某些特定的遗传性状,且可以通过接合或转导作用在细菌细胞之间转移。
自养菌细菌的营养类型(根据所利用的能源和碳源的不同)异养菌(以多种有机物为原料,指所有的病原菌)细菌的化学组成:水无机盐蛋白质糖类脂质核酸真细菌需要的营养物质:水碳源氮源无机盐生长因子真细菌生长繁殖的条件:营养物质酸碱度温度气体渗透压专性需氧菌真细菌分类专性厌氧菌(根据对氧气的需求)兼性厌氧菌细菌群体生长繁殖四个时期:迟缓期对数期稳定期衰退期培养基:由人工方法配制而成,专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。
微生物重点笔记
1.质粒(plasmid):细菌染色体外的闭合环状双链DNA;带有遗传信息,控制细菌某些特定的遗传性状;自主复制;可通过接合和转导传递遗传信息;非细菌生命活动所必需。
2.易染颗粒(metachromatuc granules):胞质颗粒中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸酶的颗粒,其嗜碱性强,用亚甲蓝染色是着色较深,呈紫色,称为易染颗粒3.中介体(mesosome):4.鞭毛(flagellum):是从细菌细胞膜伸出与菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物,是细菌的运动器官,见于革兰阴性菌,弧菌和螺菌5.芽胞(spore):某些细菌在一定条件下,在菌体内形成一个圆形或软圆形的小体,见于革兰阳性菌,如需氧芽胞菌和厌氧芽胞杆菌。
是细菌在不利环境下休眠体,对外界环境抵抗力强.6.细菌L型(bacterial L form):有些细菌在某些体内外环境及抗生素等作用下,可部分或全部推动细胞壁,此现象首先由Lister研究发现,故称细菌L型。
在适宜条件下,多数细菌L型可回复成原细菌型.生长因子(growth factor):某些细菌生长所必需的但自身又不能合成,必须由外界供给的物质称为生长因子热原质(pyrogen):即细菌中的脂多糖,由革兰阴性菌产生的。
注入人体或动物体内引起发热反应。
细菌素(bactericin):某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质称为细菌素。
菌落(colony):单个细菌经一定时间培养后形成的一个肉眼可见的细菌集团。
培养基(medium):由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。
抗生素(antibiotics):某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质纯培养(pure culture):一个培养基中,生长出来的细菌均为纯种,称为纯培养消毒(disinfection):灭杀物体上病原微生物但不一定能杀灭细菌芽胞,病毒和霉菌在内的全部病原微生物的方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
细菌的生理细菌的化学组成水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等细菌的物理性状菌体半透明、表面积大、带电现象、半透性、渗透压自养型细菌(光能,化能)异养型细菌(光能,化能-腐生菌,寄生菌)水:营养物质必须先溶于水,营养的吸收与代谢均需有水才能进行。
氮源:来源于氨基酸、蛋白质等,合成菌体成分。
碳源:来源于糖类,提供能量。
无机盐:钾、钠、钙、镁、磷、硫等。
生长因子:生长必需但自身不能合成的物质,如维生素、氨基酸,嘌呤,嘧啶等。
细菌摄取营养物质的机制被动扩散主动转运系统1.依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统2.化学渗透驱使转运系统3.基团转移细菌的生长繁殖条件充足的营养:碳源、氮源、无机盐、生长因子、水合适的酸碱度(pH):多数7.2-7.6(霍乱弧菌8.4-9.2,结核分枝杆菌6.5-6.8)适宜的温度:对细菌生长速度影响最大(嗜冷10-20,嗜温20-40,嗜热50-60)必要的气体环境:多数需氧,分为专性需氧菌(结核分枝杆菌,铜绿假单胞菌.。
氧做受氢体)微需氧菌(5%-6%空肠弯曲菌,幽门螺杆菌)兼性厌氧菌(人动物大多数病原菌)专性厌氧菌(破伤风梭菌,脆弱拟杆菌。
有机物做受氢体)(有氧会产生过氧化物,超氧离子毒害细菌)少数需要二氧化碳(CO2参与嘌呤,嘧啶的合成;O2参与氧化)渗透压:细菌的繁殖方式:二分裂法(binary fission)核质体DNA的复制和分裂、形成横隔膜、子细胞分裂代时(generation time):细菌分裂数量倍增所需要的时间(20-30min)细菌的生长繁殖规律细菌生长一般指群体生长描述细菌群体在整个培养期间的菌数变化规律的曲线称为生长曲线(growth curve ):以生长时间为横坐标、菌数对数为纵坐标迟缓期(lag phase)代谢活跃,分裂迟缓对数期(log phase)活菌数以恒定的几何级数增长(研究用)稳定期(stationary phase)活菌数保持相对稳定(芽胞,外毒素,抗生素等产生)衰退期(decline phase)活菌数急剧减少(营养缺乏,毒性产物积累增多)细菌的分解代谢:糖发酵试验、吲哚试验、甲基红试验、VP试验、枸橼酸盐利用试验、尿素酶试验、硫化氢试验。
IMViC试验I:吲哚试验M:甲基红试验Vi:VP试验C:枸橼酸盐利用实验,常用于鉴定肠道杆菌,如大肠埃希菌+ + - -,产气杆菌- - + +。
细菌的重要合成代谢产物热原质细菌合成的一种注入人体内引起发热反应的物质。
大多数是G-菌的脂多糖。
热原质耐高温,高压蒸汽灭菌不能破坏(121℃,20 min),250℃高温干烤才能破坏,用蒸馏方法去除。
内毒素:G-菌的脂多糖(细菌死亡崩解后游离出来)外毒素:G+菌和少数G-菌产生的蛋白质侵袭性酶:机体组织,促进细菌侵袭和扩散,如卵磷脂酶(产气荚膜梭菌)、透明质酸酶(链球菌)色素:金黄色葡萄球菌—金黄色素(脂溶性)(只是菌落显色)铜绿假单胞菌—绿色色素(水溶性)(弥散)抗生素:某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。
(大多由放线菌和真菌产生,细菌产生的种类很少仅有黏菌素,杆菌肽等。
细菌素:只能杀伤有亲缘关系的细菌,如大肠菌素。
无治疗意义,有助于细菌分型。
维生素:某些肠道菌合成,如B族维生素、VK(大肠埃希菌)。
细菌的人工培养培养基(culture medium):人工配制的满足细菌及其它微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。
配制原则:配方合适、浓度比例恰当、pH合适、无菌分离培养:将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面,因划线的分散作用,使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开。
菌落(colony):单个细菌在固体培养基上分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团纯培养:将一个细胞或一群相同的细胞接种在培养基上培养。
培养基分类按主要营养物质的来源:天然培养基;合成培养基(精确)按培养基的物理状态:液体培养基,固体培养基(1.5%-2%),半固体培养基(0.2-0.4%)按培养基的用途:基础培养基营养培养基选择培养基鉴别培养基厌氧培养基固体培养法平板或斜面上接种培养用于分离、纯化、鉴定、保存(4度)、计数(稀释法)等形成菌落(colony),其大小、形态、颜色、边缘形状、表面突起、光滑程度随菌种不同而异多个菌落连在一起形成菌苔(lawn)液体培养法通常在容器中进行用于收集菌体、获得发酵产物及菌种鉴定等静置培养、振荡培养半固体培养法通常穿刺接种观察细菌运动性、测定生化反应、菌种保藏等有鞭毛细菌:扩散生长,周围浑浊无鞭毛细菌:沿穿刺线生长,周围透明人工培养细菌的用途在医学中的应用1.感染性疾病的病原学诊断2.细菌学的研究3.生物制品的制备在工农业生产中的应用在基因工程中的应用细菌的分类分类单位:界、门、纲、目、科、属、种属(genus) :性状相近关系密切的若干菌种组成一个菌属。
种(species):是细菌分类的基本单位。
生物学性状基本相同的细菌群体构成一个菌种。
型(type) :同一种细菌基本性状相同,而某些方面的特征稍有不同,便可分为不同的型别。
菌株(strain):对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。
标准菌株(standard strain):具有某种细菌典型特征的菌株称为该菌的标准菌株或模式菌株(typestrain)。
细菌命名:拉丁双名法,属名+种名属名种名均用拉丁词、希腊词或拉丁化的文字表示,均采用斜体形式属名在前,名词,描述该属主要特征,首字母大写;种名在后,形容词,描述种的个体特征,首字母小写例子:Staphylococcus aureus ATCC 25923,Escherichia coli,泛指(sp. spp.)细菌的遗传与变异细菌的变异现象形态结构变异抗原性变异菌落变异毒力变异耐药性变异微生物遗传的物质基础•核酸:DNA、RNA•存在形式:染色体、质粒、转座因子、噬菌体等•基因(gene):是一段DNA或RNA分子,它包含了合成一条肽链或RNA 分子所需要的全部遗传信息,包括编码序列和调控序列。
•基因组(genome):是一个生物全部遗传物质的总和。
质粒(plasmid):一种独立于染色体外的遗传物质,通常为环状的双链DNA分子,能在宿主菌胞浆内自主复制,也能整合到宿主染色体内同步复制。
它可编码某些特殊的遗传性状。
质粒DNA的特性具有自我复制能力:紧密型质粒、松弛型质粒质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征质粒可自行丢失与消除(curing)质粒的转移性质粒的相容性与不相容性根据质粒基因编码的生物学性状分类:致育质粒(F质粒)耐药性质粒:接合性耐药质粒(R质粒)、非接合性耐药质粒毒力质粒(Vi质粒)细菌素质粒代谢质粒转座因子(transposable element)又称跳跃基因(jumping gene),位于染色体或质粒、噬菌体上的一段特异性核苷酸序列片段,它能在DNA分子中移动,不断改变它们在一个基因组中的位置,也能从一个基因组转移到另一基因组中。
转位因子通过位置移动可以使遗传物质重组,产生插入突变、基因重排或插入位点附近基因序列的改变。
噬菌体(bacteriophage,phage )噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。
噬菌体具有病毒的一些特性:(1)个体微小:能通过除菌滤器(2)结构简单:核酸+蛋白(3)专性胞内寄生:易感宿主菌体内(4)种类繁多,分布广泛(5)严格宿主特异性(6)基因数目少化学组成:核酸DNA或RNA +蛋白质。
核酸为噬菌体的遗传物质。
蛋白质构成噬菌体头部的衣壳及尾部,起着保护核酸的作用,并决定噬菌体外形和表面特征。
抗原性:噬菌体具有抗原性,能刺激机体产生特异性抗体。
抵抗力:比一般细菌的繁殖体强,能耐受低温和冰冻,但对紫外线和X射线敏感。
烈(毒)性噬菌体(virulent phage):能在宿主细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌。
温和噬菌体(temperate phage )或溶原性噬菌体(lysogenic phage ):噬菌体基因与宿主染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代。
毒性噬菌体对细菌的溶菌反应在敏感菌内以复制方式进行增殖,增殖过程包括:吸附、穿入、生物合成、成熟和释放。
从噬菌体吸附至细菌溶解释放出子代噬菌体的过程称为毒性噬菌体的复制周期或溶菌周期。
温和噬菌体对细菌的溶源性反应前噬菌体(prophage):整合在细菌染色体上的噬菌体基因组。
溶原性细菌(lysogenic bacterium):带前噬菌体基因组的细菌。
温和噬菌体可有三种存在状态:游离的具有感染力的噬菌体颗粒;宿主菌胞浆内类似质粒形式的噬菌体核酸;前噬菌体。
溶原性(lysogeny):前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期,产生成熟噬菌体,导致细菌裂解。
溶原性转换(lysogenic conversion):某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变。
转导(transduction):前噬菌体脱离宿主菌时携带宿主菌的部分基因,当它感染另一宿主菌时可将其转给新宿主。
细菌变异的机制基因突变(mutation):是生物体遗传物质的结构发生突然而稳定的改变,导致细菌性状的遗传性变异。
自然突变:分裂106-109次发生一次;人工诱变突变是随机的,不定向的,小概率的。
不论自发突变还是诱发突变,起初突变菌很少,不能形成优势。
若境中存在不利于原来细菌生长繁殖因素时,致使原来细菌被淘汰,突变株获得机会生长繁殖成优势群,称选择(selection)。
基因突变是重要的生物学现象,它是一切生物变化的根源,连同基因转移、重组一起提供了推动生物进化的遗传多变性。
细菌的基因转移和重组方式:转化、接合、转导、溶原性转换、细胞融合等。
转化(transformation): 供体菌裂解的游离DNA片段被受体菌直接摄取至细胞内的过程。
Griffith发现转化的条件:建立感受态的受体细胞,外源游离DNA分子接合(conjugation) 细菌通过性菌毛相互连接沟通,将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转移给受体菌。
能通过结合方式转移的质粒称为接合性质粒,不能通过性菌毛在细菌间转移的质粒为非接合性质粒。
F+----F- =F+Hfr---F- =F-证实接合过程需要细胞间的直接接触的“U”型管实验(Bernard Davis,1950 )R质粒的接合R质粒是由耐药传递因子(resistance transfer factor, RTF)和耐药决定因子(R 决定因子)两部分组成。
这两部分可单独存在,也可结合在一起,但单独存在时不能发生质粒结合性传递。