周德庆微生物学笔记.word
第3章微生物学周德庆真核生物

在人体组织中呈假菌丝态 在普通培养基中呈球状
2. 群体形态
固体培养:
菌落与细胞菌落相似, 但较大,圆形,表面湿 润,有光泽,表面粘稠, 与培养基结合不紧密, 易挑起,只有在培养时 间长的时候,表面干燥, 有皱折。
液体培养:
不同的酵母菌在液体培养基上,生长的情况不同。
▪ 好气性生长的酵母可在培养液表面上形成菌膜或菌 醭,其厚度因种而异。
➢一般具有发达的菌丝体 ➢细胞壁多含有几丁质
➢无叶绿素,不能进行光合作用
➢营养方式为异养吸收型 ➢以产大量无性和(或)有性孢子的形式进行繁殖 ➢陆生性较强
第二节 酵母菌(yeast)
单细胞真菌的总称。
特点: 1.一般以单细胞个体存在
2.多为出芽生殖 3.能发酵糖类产能 4.细胞壁含甘露聚糖和葡聚糖 5.生活在含糖量较高、酸度较大的水生环 分布:偏酸性境的中含糖环境。水果、蔬菜、蜜 饯的表面,果园土壤中与环境有关。
酵母出芽繁殖时,在母细胞的 细胞壁上出芽并与子细胞分
开的位点称芽痕(bud scar ,多个),子细胞细胞壁上 的位点称蒂痕(birth scar, 一个)。由于多重出芽,致
使酵母细胞表面有多个小突 起。
假菌丝:
有的酵母菌进行芽殖后,长大的子细胞不与母细胞立 即分离,并继续出芽,细胞成串排列,这种菌丝状的
2)有隔菌丝:
菌丝有横隔,为多细胞(多数),单 核或多核。 例:青霉、曲霉。
(二) 细胞结构
• 少数低等水生霉菌细胞壁中含有纤维素 • 多数霉菌细胞壁由几丁质组成。
二、霉菌的群体形态
1.固体培养:
菌落形态较大,质地一般比放线菌疏松, 外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛网 状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连 接紧密,不易挑取,菌落正反面的颜色和 边缘与中心的颜色常不一致。
微生物学周德庆版重点课后习题参考答案

绪论1.微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.2.列文虎克显微镜,微生物的先驱巴斯德微生物学科赫细菌学3.什么是微生物习惯上它包括那几大类群4.答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.它是一些个体微小结构简单的低等生物.包括①原核类的细菌真细菌和古细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌酵母菌、霉菌和蕈菌、原生动物和显微藻类;③属于非细胞类的病毒和亚病毒类病毒、拟病毒和朊病毒.5.为什么说微生物的“体积小、面积大”是决定其他四个共性的关键6.答:“体积小、面积大”是最基本的,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面,并由此而产生其余4个共性.第一章原核生物的形态、构造和功能1.细菌:是一类细胞极短直径约0.5微米,长度约0.5-5微米,结构简单,胞壁坚韧,多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物.2.试图示肽聚糖单体的模式构造,并指出G+细菌与G-细菌在肽聚糖成分和结构上的差别3.答:主要区别为;①四肽尾的第3个氨基酸不是L-lys,而是被一种只有在原核微生物细胞壁上的特殊氨基酸——内消旋二氨基庚二酸m-DAP所代替;②没有特殊的肽桥,其前后两个单体间的连接仅通过甲四肽尾的第4个氨基酸D-Ala的羧基与乙四肽尾的第3个氨基酸m-DAP的氨基直接相连,因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套.4.试述革兰氏染色的机制.答:革兰氏染色的机制为:通过结晶紫初染和碘液媒染后,在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物.G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时,因失水而使网孔缩小,在加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色.反之,G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,遇脱色剂乙醇后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出,因此细胞退成无色.这时,在经沙黄等红色染料复染,就使G-细菌呈红色,而G+细菌则仍保留最初的紫色实为紫加红色了.5.渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的你对此有何评价6.答:芽孢是某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢./芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差以及皮层的离子强度很高,这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分,其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水,正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性.7.是列表比较细菌鞭毛、菌毛和性毛的异同.答:鞭毛,生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物,称为鞭毛,数目为一至十条,具有运动功能;菌毛是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数目较多的蛋白质附属物,具有使菌体附着于物体表面上的功能,比鞭毛简单,无基体等构造,直接着生于细胞膜上;性毛,构造与成分与菌毛相同,但比菌毛长,且每一个细胞仅一至少数数根.8.试以链霉菌为例,描述这类典型放线菌的菌丝、孢子和菌落的一般特征.答:放线菌是一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物典型放线菌—链霉菌的形态构造链霉菌的细胞呈丝状分枝,菌丝直径很小,与细菌相似.其菌体由分枝的菌丝组成.由于菌丝的连续生长和分枝所以形成网络状菌丝体结构.在营养生长阶段,菌丝内无隔,内含许多核质体,故一般呈单细胞状态.基内菌丝营养菌丝“根”,吸收水、营养和排泄代谢废物气生菌丝生长致密,覆盖整个菌落表面,菌丝呈放射状.链霉菌孢子丝的形状和排列多种多样,有直、波曲、钩状、螺旋状、丛生、轮生等.其中以螺旋状的孢子丝较为常见,而螺旋状孢子丝按其螺旋的松紧、大小、转数和旋向又分为多种.孢子丝是放线菌分类鉴定的重要指标.第二章真核微生物的形态、构造和功能1.试列表比较真核生物和原核生物的10个主要差别.答:①真核细胞的细胞核由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成;原核细胞无核膜、核仁,故无真正的细胞核,仅有由核酸集中组成的拟核.②真核细胞的转录在细胞核中进行,蛋白质的合成在细胞质中进行;而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行.③真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器;原核细胞没有.④真核生物中除某些低等类群如甲藻等的细胞以外,染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合,形成核小体;而在原核生物则无.⑤真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期S期;原核细胞则没有,其DNA复制常是连续进行的.⑥真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的.⑦真核细胞有发达的微管系统,其鞭毛纤毛、中心粒、纺锤体等都与微管有关,原核生物则否.⑧真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统,后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关;而原核生物却没有这种系统,因而也没有胞质环流和吞噬作用.⑨真核细胞的核糖体为80s型,原核生物的为70s型,两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别.⑽真核细胞含有的线粒体,为双层被膜所包裹,有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统,其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链.⑾真核生物细胞较大,一般10~100纳米,原核生物细胞较小,大约1~10纳米.⑿真核生物一般含有细胞器线粒体和叶绿体等,原核生物的细胞器没有膜包裹.⒀真核生物新陈代谢为需氧代谢除了amitochondriats,原核生物新陈代谢类型多种多样.⒁真核生物细胞壁由纤维素或几丁质组成,动物没有细胞壁,原核生物真细菌中为肽聚糖.⒂真核生物动植物中为有性的减数分裂式的受精、有丝分裂,原核生物通过一分为二或出芽生殖、裂变.⒃真核生物遗传重组为减数分裂过程中的重组,原核生物为单向的基因传递.⒄真核生物鞭毛为卷曲式,主要由微管蛋白组成,原核生物鞭毛为旋转式,由鞭毛蛋白组成.⒅真核生物通过线粒体进行呼吸作用,原核生物通过膜进行呼吸作用.2.试以表解法介绍霉菌的营养菌丝和气生菌丝各分化成哪些特化构造,并简要说明它们的功能.答:特化的营养菌丝:吸取养料:①假根:具有固着和吸取养料的功能②吸器:专性寄生的真菌所产生.只在宿主细胞间隙间蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝.吸取宿主细胞内的养料而不使其致死.附着:①附着胞:借附着胞牢固的粘附在宿主的表面②附着枝:休眠或休眠及延伸:①菌核:休眠菌丝组织,表面颜色黑或暗,颗粒状.贮藏养料,抵抗逆境②菌索:具有延伸和生长能力,能够吸收营养.延伸:匍匐枝:具有延伸功能,如有菌丝,就不会形成像在其它真菌中常见的那样有固定大小和形态的菌落.如:根霉捕食线虫:菌环、菌网.特化的气生菌丝:各种子实体简单:①无性:分生孢子头、孢子囊②有性:担子.复杂:①无性:分生孢子器、分生孢子座②有性子囊果:闭囊壳、子囊壳、子囊盘3.4.请简要综述一下覃菌的分类的地位、已记载种数、食用和药用种类的数目、食用菌产业的优势有关研究生产概况等信息.P63第三章病毒和亚病毒因子1.烈性噬菌体:凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体.2.温和噬菌体:凡吸附并侵入细胞后,噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体上,随宿主细胞DNA的复制而复制并不会引起其裂解的噬菌体叫温和噬菌体.3.溶源菌:一类被温和噬菌体感染后能相互长期共存,一般不会出现迅速裂解的宿主.4.病毒粒有哪些对称体制各种对称体制又有几种特殊外形试各举一例.答:对称体制:①螺旋对称:烟草花叶病毒②二十面体对称:腺病毒③复合对称:T偶数噬菌体.5.试以E.coliT偶数噬菌体为例,图示并简述复合对称型病毒的典型构造,并指出其各部分的构造的特点和功能.答:大肠杆菌T4噬菌体为典型的蝌蚪形噬菌体,由头部和尾部组成.头部为由蛋白质壳体组成的二十面体,内含DNA.尾部则由不同于头部的蛋白质组成,其外包围有可收缩的尾鞘,中间为一空髓,即尾髓.有的噬菌体的尾部还有颈环、尾丝、基板和尾刺.侵染寄主时,尾鞘收缩,头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内.6.什么是烈性噬菌体试述其裂解性增殖周期.答:烈性噬菌体:凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体.①吸附:噬菌体尾丝散开,固着于特异性受点上.②侵入:尾鞘收缩,尾管推出并插入到细胞壁和膜中,头部的核酸注入到宿主中,而蛋白质衣壳留在细胞壁外.③增殖增殖过程包括核酸的复制和蛋白质的生物合成.注入细胞的核酸操纵宿主细胞代谢机构,以寄主个体及细胞降解物和介质为原料,大量复制噬菌体核酸,并合成蛋白质外壳.④成熟装配寄主细胞合成噬菌体壳体T4噬菌体包括头部、尾部,并组装成完整的噬菌体粒子.⑤裂解释放子代噬菌体成熟后,脂肪酶和促进宿主细胞裂解,从而释放出大量子代噬菌体.7.什么是效价,测定噬菌体效价的方法有几种最常用的是什么方法,其优点如何8.答:效价表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数.又称嗜菌斑形成单位数或感染中心数.测定方法:液体稀释法,玻片快速测定法,单层平板法,较常用且较精确的方法称为双层平板法.优点:加了底层培养基后,可弥补培养皿底部不平的缺陷;可使所有的嗜菌斑都位于近乎同一平面,因而大小一致、边缘清晰且无重叠现象;又因上层培养基中较稀,故可形成形态较大、特征较明显以及便于观察和计数的嗜菌斑.8.何谓一步生长曲线它分几期,各期有何特点答:一步生长曲线:定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线称作一步生长曲线或一级生长曲线.潜伏期从噬菌体吸附细菌细胞至细菌细胞释放出新的噬菌体的最短时间.又可分为隐晦期和胞内累积期.裂解期从被感染的第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历的时间.平稳期指被感染的宿主已全部裂解,溶液中噬菌体数达到最高点后的时期.裂解量每个被感染的细菌释放新的噬菌体的平均数.9.什么是溶源菌,它有何特点如何检验出溶源菌10.答:①一类被温和噬菌体感染后能相互长期共存,一般不会出现迅速裂解的宿主细胞.②溶源性的特点:a自发裂解③将少量溶源菌与大量的敏感性指示性菌遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体的大肠杆菌相混合,然后与琼脂培养基混匀后倒一个平板,经培养后溶源菌就一一长出菌落.由于溶源菌在细胞分裂过程中有极少数个体会引起自发裂解,其释放的噬菌体可不断侵染溶源菌周围的指示菌菌苔,于是就形成了一个个中央有溶源菌的小菌落,四周有透明圈围着的这种特殊溶源菌.第四章微生物的营养和培养基1.天然培养基:一类利用动、植物或体包括用其提取物制成的培养基.培养多种细胞的牛肉膏蛋白胨培养基、培养酵母菌的麦芽汁培养基2.牛肉膏蛋白胨琼脂培养基:细菌这是一种应用十分广泛的,其中的为提供碳源、磷酸盐和维生素,蛋白胨主要提供氮源和,而NaCl提供.3.组合合成培养基:按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基.链霉菌:高氏一号培养基即淀粉硝酸盐培养基,真菌:察氏培养基即蔗糖硝酸盐培养基4.马铃薯蔗糖培养基PDA:真菌马铃薯是碳源又是氮源,蔗糖纯粹是碳源,琼脂即使氮源又是固化剂,另外马铃薯还提供一些维生素及无机盐.5.试述通过基团转移运送营养物质的机制.答:定义:基团移位指一类既需特异性载体蛋白的参与,又需耗能的一种物质运送方式,其特点是溶质在运送前后会发生分子结构的改变.广泛存在于原核生物中.主要用于运送各种糖类、核苷酸、丁酸、腺嘌呤等物质,特点是每输入一份子葡萄糖分子就需要消耗一个ATP 的能量.机制:在大肠杆菌中,主要靠磷酸转移酶系统PTS即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统.1热稳载体蛋白HPr的激活:细胞内的高能化合物—磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基团通过酶I的作用把HPr激活;2糖经磷酸化而进入细胞内:膜外环境中的糖分子先与细胞膜外表面上的底物特异蛋白—酶IIc结合,接着糖分子被由P~HPr→酶IIa→酶IIb逐级传递来的磷酸基团激活,最后通过酶IIc再把这一磷酸糖释放到细胞质中.6.什么是选择性培养基试举一实例并分析其中为何有选择性功能.答:一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的原理而设计的培养基.7.什么是鉴别性培养基试以EMB为例分析其中为何有鉴别性功能.答:一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基.伊红美蓝乳糖培养基EMB:最常见的鉴别性培养基.其中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌.在低酸度时,这两种染料结合形成沉淀,起着产酸指示剂的作用.因此试样中的多种肠道细菌会在EMB培养基上产生易于用肉眼识别的多种特征菌落,尤其是大肠杆菌,因其强烈分解乳搪而产生大量的混合酸,菌体带H+故可染上酸性染料伊红,又因伊红与美蓝结合,所以菌落染上深紫色,从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光.第六章微生物的生长及其控制1.超氧阴离子自由基:存在于生物体内,由酶促方式形成或非酶促方式形成.2.超氧化物歧化酶SOD:是一种广泛存在于动植物、微生物中的金属酶.能催化生物体内超氧自由基O-2发生歧化反应,是机体内O-2的天然消除剂.从而清除O-2,在生物体的自我保护系统中起着极为重要的作用;在免疫系统中也有极为重要的作用.3.超氧化物歧化酶学说:P1624.利用加压蒸汽对培养基进行灭菌时,常易招致哪些不利影响如何防止5.答:可能使培养基内不耐热的物质受到破坏,如使糖类形成氨基糖、焦糖,还可能使磷酸盐、碳酸盐与某些阳离子结合形成难溶性复合物而生成沉淀;生产上可以把糖类物质用连消的方法,可以减少有害物质生成.培养基中加入螯合剂,可以减少沉淀的生成;也可以采用在较低温度115℃即0.7kg/cm2或10磅/英寸下维持35min的方法.6.试以磺胺以及其增效剂TMF为例,说明这类化学治疗剂的作用机制.答:答:磺胺会抑制2-氨-4-羟-7,8-二氢蝶啶酰焦磷酸与PABA的缩合反应.这是由于磺胺是PABA的结构类似物,可与它发生竞争性拮抗作用,使某些磺胺分子与2-氨-4-羟-7,8-二氢蝶啶酰焦磷酸缩合,形成一个2-氨-4-羟-7,8-二氢蝶酸的类似物.这样就使那些能利用二氢蝶啶和PABA合成叶酸的细菌无法合成叶酸,于是生长受到抑制.另外,TMF能抑制二氢叶酸还原酶,使二氢叶酸无法还原成四氢叶酸.这样,TMF就增强了磺胺的抑制效果.在细菌合成四氢叶酸过程中,磺胺与TMF的双重阻断在防治有关细菌性传染病中,起一个“双重保险”的作用.7.什么是生长曲线典型的单细胞微生物生长曲线分为哪几个时期有何特点,遇到何种问题,如何解决答:生长曲线:定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线;分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期四个阶段;延滞期特点:①生长速率常数等于零;②细胞形态变大或增长,许多可形成丝状③细胞内RNA尤其是rRNA,含量增高,原生质呈嗜碱性;④合成代谢十分活跃,核糖体、酶类和ATP的合成加速,易产生各种诱导酶;⑤对外界不良条件NaCl浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感.缩短方法:①以稳定期的种子接种②采用较大的接种量③接种到营养丰富的天然培养基④选择损伤度小的种子.指数期特点:①生长速率常数R最大,因而细胞每分裂一次所需的时间—代时G或原生质增加一倍所需的倍增时间最短;②细胞进行平衡生长,故菌体内各种成分最为均匀;③酶系活跃,代谢旺盛.应用:是用作代谢、生理等研究的良好材料,是增殖噬菌体的最适宿主,也是发酵工业中用作种子的最佳材料,革兰氏染色鉴定时采用此期微生物.稳定期的特点:①生长速率常数R等于0,即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等,或正生长与负生长相等的动态平衡之中.②开始合成抗生素等次生代谢产物;③细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物;④多数芽孢杆菌在稳定期开始形成芽孢.稳定期到来的原因:①营养物尤其是生长限制因子的耗尽;②营养物的比例失调,例如C/N比值不合适;③有害代谢产物的积累,如酸、醇、毒素、H2O2等代谢产物都对自身生长有抑制作用;④pH、氧化还原势等物理化学条件越来越不适宜.衰亡期特点:①R为负值,群体呈现负生长状态;②细胞形态发生多形化,一些微生物有自溶现象;③有的微生物进一步合成或释放抗生素等次生代谢物;④芽孢杆菌释放芽孢8.灭菌和消毒的区别.答:①两者要求达到的处理水平不同.消毒只要求杀灭或/和清除致病微生物,使其数量减少到不再能引起人发病.灭菌不仅要求杀灭或/和清除致病微生物,还要求将所有微生物全部杀灭或/和清除掉,包括非致病微生物.总之,消毒只要求场所与物品达到无害化水平,而灭菌则要求达到没有一个活菌存在.②两者选用的处理方法不同.灭菌与消毒相比,要求更高,处理更难.灭菌必须选用能杀灭抵抗力最强的微生物细菌芽孢的物理方法或化学灭菌剂,而消毒只需选用具有一定杀菌效力的物理方法、化学消毒剂或生物消毒剂.将灭菌的处理方法用于消毒不仅是杀鸡用牛刀没有必要,而且还会产生本来可以不发生的副作用;而如果将消毒的处理方法用于灭菌,将会导致灭菌失败.③应用的场所与处理的物品也不同.灭菌主要用于处理医院中进入人体无菌组织器官的诊疗用品和需要灭菌的工业产品,消毒用于处理日常生活和工作场所的物品,也用于医院中一般场所与物品的处理.第七章微生物的遗传变异和育种1.基因突变:简称突变,是变异的一类,泛指细胞内或病毒体内遗传物质的分子结构或数量发生的可遗传的变化,可自发或诱导产生.2.营养缺陷型:野生型的菌株经过诱变剂处理以后,由于丧失某酶合成能力的突变,因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长,这类突变菌株称为营养缺陷型突变菌株.3.回复突变:突变体mutant经过第二次突变又完全地或部分地恢复为原来的基因型和表现型.完全恢复是由于突变的碱基顺序经第二次突变后又变为原来的碱基顺序,故亦称真正的回复突变.部分恢复是由于第二次突变发生在另一部位上,其结果是部分恢复原来的表现型.亦称为第二位点突变secondsitemutation或基因内校正intragenicsuppression.4.点突变:点突变,也称作单碱基替换singlebasesubstitution,指由单个碱基改变发生的突变.5.诱变剂:凡是能引起生物体遗传物质发生突然或根本的改变,使其基因突变或染色体畸变达到自然水平以上的物质,统称为诱变剂.6.ATCC:美国典型菌种保藏中心.CCM:中国微生物菌种保藏管理委员会.8.质粒有何特点主要的质粒可分几类各有哪些理论或实际意义可用表格比较答:质粒是细菌体内的环状DNA分子;大致可以分为5类:接合性质粒、抗药性质粒、产细菌素和抗生素质粒、具生理功能的质粒、产毒质粒;在基因工程中质粒常被用作基因的载体或标记基因,抗各种抗生素,抗金属等离子等,故凡有抗菌素抗性的细菌,其质粒才可能用作运载体.而在基因工程中关键是出发菌株的选择和诱变方法的选择.因为这些都能决定诱变的效果和方向.9.为什么说微生物是基因工程中的“宠儿”10.答:基因工程是依据分子生物学的原理而发展起来的一种自觉、可操纵的和高效的定向分子育种手段.其应用范围和发展前景宽广.微生物因其具有小体积大面积的优越体质,加上抑郁培养和代谢类型多样性等一系列优良特性,使其在基因工程中具有不可取代的重大作用,它不仅可以用作多外源基因的优良供体、载体和受体而且还为基因工程操作提供了多种类型的必不可少的工具酶类.11.“ATCC”是一个什么组织目前它用于菌种保藏的方法有哪几种为什么答:ATCC是美国典型菌种保藏中心的简称,是世界上最大的生物资源中心,由美国14家生化、医学类行业协会组成的理事会负责管理,是一家全球性、非盈利生物标准品资源中心.ATCC向全球发布其获取、鉴定、保存及开发的生物标准品,推动科学研究的验证、应用及进步....第八章微生物的生态1.黄曲霉毒素:也称作黄曲霉素,是一种有强烈生物毒性的化合物,常由黄曲霉及另外几种霉菌在霉变的谷物中产生,如大米、豆类、花生等,是目前为止最强的致癌物质.加热至280℃以上才开始分解,所以一般的加热不易破坏其结构.黄曲毒素主要有B1、B2、G1与G2等4种,又以B1的毒性最强.食米储存不当,极容易发霉变黄,产生黄曲毒素.2.根际微生物:又称根圈微生物.生活在根系领近土壤,依赖根系的分泌物、外渗物和脱落细胞而生长,一般对植物发挥有益作用的菌株,称为根际微生物.3.瘤胃微生物:生活于反刍动物的瘤胃中;帮助反刍动物将植物中的纤维素和果胶消化为利于瘤胃吸收的营养物质;同时反刍动物为其提供维生素和无机盐等养料,水分,合适的温度和PH,以及良好的搅拌和无机环境;与反刍动物保持共生关系的一类微生物.4.硝化作用:硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨,被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸,再氧化成硝酸的过程.P2595.反硝化作用:又称脱氮作用,指硝酸盐转化为气态氮化物N2和N2O的作用.硝酸还原作用.土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌,在通气不良,缺少氧气的条件下,可利用硝酸中的氧,使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量.6.活性污泥:指一种由活细菌、原生动物和其他微生物群聚集在一起组成的凝絮团,在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物或毒素的能力.7.为什么说土壤是人类最丰富的菌种资源库如何从中筛选出所需要的菌种8.答:土壤是微生物的大本营:①进入土壤中的有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源;②土壤中的矿质元素的含量浓度也很适合微生物的发育1.10-2.5g/L;③土壤中的水分虽然变化较大,但基本上可以满足微生物的需要;④土壤的酸碱度在pH5.5-8.5之间,适。
周德庆《微生物学》课后习题答案

周德庆《微生物学》课后习题答案.txt 答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.包括①原核类的细菌`放线菌`蓝细菌’支原体`立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌`原生动物`和显微藻类,以及属于非细胞类的病毒和亚病毒.2.人类迟至19 世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍?答:①显微镜的发明,②灭菌技术的运用,③纯种分离技术,④培养技术。
3.简述微生物生物学发展史上的5 个时期的特点和代表人物.答:史前期(约8000 年前—1676),各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)初创期(1676—1861 年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述;奠基期(1861—1897年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期;发展期(1897—1953年),e.buchner,①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究;②发现微生物的代谢统一性;③普通微生物学开始形成;④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进;成熟期(1953—至今)j.watson 和f.crick,①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法,深刻揭示微生物的各种生命活动规律;②以基因工程为主导,把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平;③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展;④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展;⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。
4.试述微生物与当代人类实践的重要关系。
5.微生物对生命科学基础理论的研究有和重大贡献?为什么能发挥这种作用?答:微生物由于其“五大共性”加上培养条件简便,因此是生命科学工作者在研究基础理论问题时最乐于选用的研究对象。
微生物学周德庆第一章1

❖重要功能:纪录和传递遗传信息
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管理始于训练,止于训练。21.7.321.7. 3Satur day , July 03, 2021
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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
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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
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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
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第2章 微生物学(周德庆) 原核生物

然而细胞壁的成分与真细菌差别甚大,已知的一
些古生菌细胞壁中没有真正的肽聚糖,而是由多 糖(假肽聚糖)、糖蛋白或蛋白质构成。
甲烷杆菌属的 细胞壁
G
A
由多糖组成
L-Glu
L-Ala
肽桥
• 结构与细菌肽聚糖不同之处:
– 双糖骨架是由N-乙酰葡糖胺
和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以
磷壁酸的功能
因带负电荷,故可与环境中的Mg+等阳离子结 合,保证膜结合酶维持高活性的需要;协助 肽聚糖加固细胞壁。 贮藏磷元素 赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原 提供某些噬菌体以特异吸附受体 保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连
调节细胞内自溶素(autolysin)的活力以调节细 胞壁的增长
Cncnc-micro
脂多糖
核心多糖
L-甘油-D-甘露庚糖(Hep)
3,6-二脱氧D-半乳糖(阿比可糖)(Abq)
O-特异侧链:可用灵敏的血清学方法鉴定,在传染病
的诊断中有重要意义。
脂多糖的主要功能
LPS负电荷较强,与磷壁酸相似,也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离 子以提高其在细胞表面浓度的作用,对细胞壁结构起稳定作用。
2)
-细菌的细胞壁结构 G
• 细胞壁薄; • 层次多、成分复杂; – 外膜 • 脂多糖(LPS) • 外膜蛋白(20多种)
– 脂蛋白 – 孔蛋白
• 磷脂 – 内膜
• 肽聚糖
G-细菌的细胞壁结构
G-细菌的细胞壁结构
肽聚糖
埋藏在外膜层之内,是仅由1~2层肽聚糖网状分子 组成的薄层(2~3nm),含量约占细胞壁总重的10%, 故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱。
周德庆编《微生物学教程》课后习题参考答案

For personal use only in study and research; not for commercial use周德庆编《微生物学教程》课后习题参考答案绪论1.什么是微生物?它包括哪些类群?答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
包括:①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌、原生动物、和显微藻类;③属于非细胞类的病毒和亚病毒.2.人类迟至19 世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍?答:①显微镜的发明,②灭菌技术的运用,③纯种分离技术,④培养技术。
3.简述微生物生物学发展史上的5 个时期的特点和代表人物.答:史前期(约8000 年前—1676),各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)初创期(1676—1861 年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述;奠基期(1861—1897年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期;发展期(1897—1953年),e.buchner,①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究;②发现微生物的代谢统一性;③普通微生物学开始形成;④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进;成熟期(1953—至今)j.watson 和f.crick,①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法,深刻揭示微生物的各种生命活动规律;②以基因工程为主导,把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平;③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展;④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展;⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。
第二章_真核微生物的形态构造和功能——微生物学(周德庆主编)
2、有性繁殖——产生子囊及子囊孢子 有性孢子是指经过两性细胞结合,经质配、核配、减数分裂 形成的繁殖性小体。 (1)子囊是一种含有有性孢子即子囊孢子的呈球形、棒形、 或圆筒形的囊状结构。 (2)子囊孢子是接合子的产物,即由雄的与雌的核融合后经 两次减数分裂在子囊内形成。 (3)子囊孢子的形成过程
接触 融合
三、真核细胞结构
(一)细胞壁: 1、真菌的细胞壁 化学成分:多糖,少量蛋白质和脂类 多糖:微纤维β-1,4单糖聚合物、无定形基质 低等真菌:纤维素 酵母菌:葡聚糖 高等陆生真菌:几丁质 不同生长阶段,真菌细胞壁化学成分明显不同 功能:固定细胞外形,保护细胞免受外界不良因子的损伤
2、藻类的细胞壁 细胞壁厚度一般为10-20nm,有时仅为3-5nm
(4)线粒体是半自主性复制的细胞器 线粒体基质内含有环状DNA及自身转录RNA与翻译蛋白质 的体系,但组成线粒体的各种蛋白质成分则是由核DNA和线粒 体DNA编码的 。
3、核糖体 核糖体又称核蛋白体,是存在于一 切细胞中的无膜包裹的颗粒状细胞器, 具有蛋白质合成功能。
(1)功能
是合成蛋白质的细胞器 ,它按照 mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成 多肽链。 (2)形态 颗粒状的结构,无被膜包裹。 (3)结构: 主要成分是蛋白质和RNA,蛋白质 分子分布在核糖体表面,RNA位于内层。 为80s核糖体,由60s和40s大小亚基 组成。
2、营养体只能以单倍体(n)形式存在 ——八孢裂殖酵母
(1)特点 1)营养细胞为单倍体 2)无性繁殖以裂殖方式进行 3)二倍体细胞不能独立生活,故此阶段很短
项目 原核生物 真核生物来自甾醇 磷脂糖脂
无(除支原体)
磷脂酰甘油、磷脂酰乙 醇胺 无
有
磷脂酰胆碱、磷脂酰乙 醇胺 有 无 无 有
中南民大生科院 《微生物学教程 第二版 (周德庆)》 各章复习重点
第一章原核生物的形态、构造和功能学习要点1.1. 细菌Bacteria一、细菌的形态和大小1. 基本形态(1)球菌(Coccus):球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。
不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。
(2)杆菌(Bacillus):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。
是细菌中种类最多的。
(3)螺旋菌(Spirillum):是细胞呈弯曲杆状细菌的统称,一般分散存在。
根据其长度、螺旋数目和螺距等差别,分为弧菌Vibrio(菌体只有一个弯曲,形似C字)和螺旋菌(螺旋状,超过1圈)。
细菌的形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等)。
一般在幼龄和生长条件适宜时,形状正常、整齐。
而在老龄和不正常生长条件下会表现出畸形、衰颓形等异常形态。
畸形是由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起;衰颓形是由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起的。
2. 细菌大小细菌是单细胞的,大小在1μm左右,在显微镜下才能看到其形状。
可用显微测微尺测量细菌大小,不同细菌大小不同,一般球菌直径0.5-1μm;杆菌直径0.5-1μm ,长为直径1-几倍;螺旋菌直径0.3-1μm,长1-50μm。
细菌大小也不是一成不变的。
二、细菌细胞结构细菌是单细胞的微生物,其细胞结构分为基本结构和特殊结构。
基本结构是细胞不变部分或一般结构,如细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体等为全部细菌细胞所共有。
特殊结构是细胞可变部分或特殊结构,如鞭毛、纤毛、荚膜、芽孢、气泡等,只在部分细菌中发现。
(一)细菌细胞的基本结构1. 细胞壁(cell wall):位于细胞表面,较坚硬,略具弹性的结构。
(1)细胞壁的功能①保护细胞免受机械损伤和渗透压的破坏,维持细胞形状;②鞭毛运动支点;③正常细胞分裂必需;④一定的屏障作用;⑤噬菌体受体位点所在。
另外与细菌的抗原性、致病性有关。
(2)革兰氏染色Cristein Gram于1884年发明的一种细菌染色方法。
《微生物学教程》周德庆(第二版)6
影响指数期微生物代时长短的主要因素:
1. 菌种
原核比真核短,小的真核比大的真核短。
1. 营养成分 2. 营养物浓度 生长限制因子(growth-limited facter) 4. 培养温度(教材表6-1)
杜氏藻 (嗜盐绿藻)
耐干旱酵母 耐旱丝状真菌
甘油
甘油 甘油
0.75
0.83-0.62 0.72-0.61
杜氏藻 : Dunaliella
甜菜碱
微生物中几种主要 的有机调剂溶质
蔗糖
海藻糖
甘油
甘露醇
二甲基巯基丙酸
二、温度对微生物生长的影响
1. 微生物生长的三个温度常数——温度三基点 最低生长温度(minimum temperature) 最适生长温度(optimum temperature) 最高生长温度(maximum temperature) 三基点对于每种微生物一般是其特有的,但又不 完全固定,它们能被其他的环境因子轻微地改变, 尤其是生长的培养基质对基本温度的影响大。
永久寒冷的地区。
(2)嗜温菌(mesophiles)
温血动物,热带与温带土壤、水域。
(3)嗜热菌(thermophiles) 很热的环境中:堆肥。 Topt >45℃
(4)超嗜热菌(hyperthermophiles) Topt>80 ℃ 极端热的环境:火山口,硫磺热泉,自燃煤堆。
Growth rate
细胞内其他生化过程。
细胞内调剂溶质的浓度取决于外部溶质浓度。 每种生物合成或积累调剂溶质的最大量是由每种 生物的基因决定的一种特性。这决定了不同的生 物对水活度的不同耐受性。
微生物学教程课后题答案(周德庆)
室或宿主体内)通过自发 突变而形成的遗传性稳 定的细胞壁缺陷变异型 1.没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈 多形态 2.有些能通过细菌滤器,故又称“滤 过型细菌” 3.对渗透敏感,在固体培养基上形成 “油煎蛋”似的小菌落(直径在0.1mm 左右) 可 能与 针对细 胞壁的 抗菌治 疗有关 原生质体 (protoplast) 在人为条件下,用溶菌酶 处理或在含青霉素的培 养基中培养而抑制新生 细胞壁合成而形成的仅 由一层细胞膜包裹的,圆 球形、对渗透压变化敏感 的细胞,一般由革兰氏阳 性细菌形成。 1.对环__________境条件变化敏感,低渗透压、 振荡、离心甚至通气等都易引起其破 裂 2.有的原生质体具有鞭毛,但不能运 动,也不被相应噬菌体所感染,在适 宜条件(如高渗培养基)可生长繁殖、 形成菌落,形成芽孢。及恢复成有细
3.比正常有细胞壁的细菌更易导入外 源遗传物质,是研究遗传规律和进行 原生质体育种的良好实验材料 支原体
(mycoplasma) 在长期进化过程中形成 的、适应自然生活条件的 无细胞壁的原核生物 细胞膜中含有一般原核生物所没有的 甾醇,所以即使缺乏细胞壁,其细胞 膜仍有较高的机械强度 6.试述染色法的机制并说明此法的重要性。 答:革兰氏染色的机制为:通过结晶紫初染和碘液媒染后,在细菌的细胞膜内可形成不溶于 水的结晶紫与 碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时, 因失水而使网 孔缩小,在加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此能把结晶紫与碘的复合物牢 牢留在壁内, 使其保持紫色。反之,G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差, 遇脱色剂乙醇 后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶 出,因此细胞 退成无色。这时,在经沙黄等红色染料复染,就使G-细菌呈红色,而G+细菌则仍保留最初 的紫色。 此法证明了G+和G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反 应不_______同,是一 种积极重要的鉴别染色法,不仅可以用与鉴别真细菌,也可鉴别古生菌。 7.何为“拴菌试验”?它何以能说明鞭毛的运动机制? 答:“拴菌”试验(tethered-cellexperiment)是1974年,美国学者西佛曼(M.Silverman)和 西蒙(M.Simon) 曾设计的一个实验,做法是:设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上, 然后在光学 显微镜下观察细胞的行为。 因实验结果发现,该菌是在载玻片上不断打转(而非伸缩挥动),故肯定了“旋转论”是正 确的。 8.渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的? 答:渗透调节皮层膨胀学说认为:芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差 皮层的离子强度很高,从而使皮层产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分,结果造成皮层的 充分膨胀。而 核心部分的细胞质却变得高度失水,因此,具极强的耐热性。关键是芽孢有生命的部位即核 心部位的含水 量很稀少,为10%~25%,因而特别有利于抗热。 9.什么上菌落?试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。 答:菌落即单个(或聚集在一起的一团)微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖
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周德庆微生物学笔记
绪 论 第一节:微生物学的研究对象与任务 一、“微生物”的含义(什么是微生物) 非分类学上名词,来自法语“Microbe”一词。 是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构的低等生物的通称。(插入) 二、生物分界(微生物在生物界的位置) 1、两界系统(亚里斯多德) 动物界 Animalia:不具细胞壁,可运动,不行光合作用。 植物界 Plantae:具有细胞壁,不运动,可行光合作用。 三界:原生生物界 Protista:(E. H. Haeckel, 1866年提出) 2、五界系统 R. H. Whitakker, Science, 163: 150-160, 1969 原核生物界 Monera:细菌、放线菌等 原生生物界 Protista:藻类、原生动物、粘菌等 真菌界 Fungi:酵母、霉菌 动物界 Animalia: 植物界 Plantae: 五界系统是以细胞结构分化的等级以及和光合、吸收、摄食这三种主要营养方式有关的组织类型为基础的。 六界:加上病毒界。 3、三界(域)系统 Woese用寡核苷酸序列编目分析法对60多株细菌的16SrRNA序列进行比较后,惊奇地发现:产甲烷细菌完全没有作为细菌特征的那些序列,于是提出了生命的第三种形式--古细菌(archaebacteria)。随后他又对包括某些真核生物在内的大量菌株进行了16Sr RNA(18SrRNA)序列的分析比较,又发现极端嗜盐菌和极端嗜酸嗜热菌也和产甲烷细菌一样, 具有既不同其他细菌也不同于其核生物的序列特征,而它们之间则具有许多共同的序列特征。 于是提出将生物分成为三界(Kingdom)(后来改称三个域):古细菌、真细菌( Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年,他为了避免把古细菌也看作是细菌的一类 ,他又把三界(域)改称为:Bacteria(细菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。并构建了三界(域)生物的系统树。 四、微生物特点 生命基本特征: 生命通过它的耐久性、适应性、它的生长及修复的能力和它的繁殖而延续下去,这是生命的基本的和普遍的特征。 新陈代谢,包括外部的和内部的,是一切生命的另一基本特征。 控制与调节,是生命的又一基本特征。 体积小、比表面积大 大小以um计,但比表面积(表面积/体积)大,(插入表),必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。 这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。 特点1举例 乳酸杆菌:120,000 鸡蛋:1.5 人(200磅):0.3 2、吸收多、转化快 这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。 特点2举例 重量相同下:乳酸菌:1小时可分解其体 重1000至10000倍乳糖。 人:2.5×105 小时消耗自身体重1000倍乳糖。 3、生长旺、繁殖快 极高生长繁殖速度,如E. coli 20-30分钟分裂一次,若不停分裂,48小时2.2×1043 菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度。 这一特性可在短时间内把大量基质转化为有用产品,缩短科研周期。 也有不利一面,如疾病、粮食霉变。 4、适应强、易变异 极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力。 遗传物质易变异。 5、分布广、种类多 分布区域广,分布环境广。 生理代谢类型多,代谢产物种类多,种数多。 五、微生物作用 1、在自然界物质循环中作用 2、空气与水净化,污水处理 3、工农业生产:菌体,代谢产物,代谢活动 4、对生命科学的贡献 六、分支学科 根据不同研究领域和不同研究对象划分 第二节、微生物学发展简史 “科学的历史就是科学本身。”—— 歌德 中国古代 酒文化,“仪狄作酒,禹饮而甘之。”《书经》“若作酒醴,尔惟曲蘖(nie)”《齐民要术》提倡轮作制。 宋真宗时代(公元998-1022)种痘防天花。 二、国外微生物学发展 1、微生物的发现——形态学时期 Antony Van Leeuwenhock,1632-1723 第一个报告自己观察的人。他观察了几乎每一个想看到的东西,雨水、污水、血液、体液、酒、醋、牙垢等,发现了微生物,称为“微动体”。 2、微生物学的奠基——生理学时期 Louis Pasteur,1822-1895 他的一生给人类生活带来了史无前例的影响。 (1)证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说。 (2)免疫学——预防种痘 (3)发酵的研究 (4)其他贡献 否定自生说 关于自然发生的争论: 自然发生说(无生源说):认为微小动物是从无生命的物质自然发生的。 生源说:认为微小动物是从微小动物的“种子”或“胚”形成的,“种子”或“胚”存在于空气中。 已进行的实验:1665年,Fracesco Redi 腐肉生蛆实验,否定了动物自生说。 Spallanzani实验,充分加热的有机汁液中长出微生物原因是由于空气将微生物带进了汁液,因而采取完全密封隔绝的封闭法。 18世纪末发现o2 ,意识到o2 是动物生活必需一种气体。 Pasteur实验 1、首先验证了空气中确实含有显微镜可观察到的“有机体”。 2、加热过的空气通入汁液(煮沸过)并不导致微生物生长。 3、在一封闭容器内,对完全灭菌的汁液加上一些收集到的微生物,无例外地引起微生物生长。 4、设计鹅颈瓶进行实验,最终否定自生说。 免疫学贡献 Edward Jenner,1796发明种痘,不了解机制。 Pasteur 1877研究了鸡霍乱、炭疽病和恐水病,发现钝化病原体可以诱发免疫性和预防疾病。 发酵研究 相信一切发酵作用都和微生物的存在及繁殖有关。不同的发酵是由不同的微生物引起的。 发明巴斯德消毒法。 观察丁酸发酵时,发现厌氧生命,提出好氧、厌氧术语。 Robert Koch 1843-1910 1、建立微生物学研究基本技术 (1)分离和纯化细菌:划线法,混合倒平板法。琼脂、培养皿(Petri) (2)设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。 (3)设计了细菌染色技术 2、证实疾病的病原菌学说,提出了柯赫准则。 柯赫准则 1、某一种微生物,当被怀疑是病原体时,它一定伴随着病害而存在。 2、必须能自原寄主分离出这种微生物,并培养成为纯培养。 3、用已纯化的纯培养微生物,人工接种寄主,必须能诱发与原来病害相同病害。 4、必须自人工接种发病的寄主内,能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。 其他人 Serge Winogradsky,185 6-1953,发现微生物的自养生活。 Beijerinck M. W.,1851-1931,发现了非共生固氮菌。 Joseph Lister,1864,提出无菌外科操作技术。 Elie Metchnikoff 发现白细胞的吞噬作用。 Ivanovsky 发现烟草花叶病毒。 P. Ehrlich 现代化疗的开始 3、现代微生物学发展—分子生物学阶段 1、现代发酵工业的形成:1941,Florey & Chain 将青霉素投入生产,是通气培养微生物的开端,将微生物学与工程学结合。 2、微生物代谢作用研究; 1944,Avery 肺炎球菌转化实验,确定DNA是遗传物质,标志着分子生物学的形成。 1953,Watson & Crick 提出DNA双螺旋结构以及半保留复制假说。 3、分子生物学阶段 20世纪70年代,基因工程的发展,工程菌的构建更促进了微生物学的发展。 微生物学推动生命科学的发展 促进许多重大理论问题的突破 对生命科学研究技术的贡献 与“人类基因组计划” 展望 生物技术世纪已经来临,正是你们大展宏图之时,微生物学历史这部没有完成的书,要靠你们书写。 努力吧!同学们 3节:工业微生物简介 1、酿酒工业 白酒:四大名酒,五大香型 啤酒、黄酒、葡萄酒(威士忌、白兰地、伏特加、朗姆、金酒) 2、酒精工业 3、溶剂工业(丙酮、丁醇) 4、有机酸工业: 乳酸、柠檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等。 5、抗生素工业 6、酶制剂工业 7、氨基酸工业 8、酵母工业 9、多糖工业:黄原胶、右旋糖苷、等等 10、石油发酵 11、生物活性物质:核酸类、维生素等 12、其它:微生物农药、沼气发酵、生物制品(菌苗、疫苗) 4节:微生物分类 Microbial taxonomy 分类主要是探索生物之间的亲缘关系,把它们归纳为互相联系的不同类群。 具体任务就是分类、鉴定和命名。 一、分类单位与命名 (一)分类单位: 界,门,纲,目,科,属,种 种是最基本的分类单位,它是一大群表型特征高度相似,亲缘关系极其相近,与同属内其它种有着明显差异的菌株的总称。 种以下又分亚种(变种),型,类群,菌株(品系) 菌株(品系)(strain): 表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖成的纯种群体及其一切后代。 (二)命名 命名按照《国际细菌命名法规》,采用林奈氏双名法。 属名 + 种名 +命名人 如大肠杆菌: Escherichia coli (Migula) Castellani & Chalmers 1919 属名:名词,大写首字母,一般描绘主要形态或生理特征。 种名:形容词,小写,代表一个种次要特征。 未确定种名或不指特定的种时,可在属名后加sp.表示。 举例 真菌界 Fungi