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基本概念 1.微生物 是指一大群个体体积微小（一般直径小于1毫米），结构简单，大多数是单细胞，少数是多细胞或没有细胞结构的低等生物。 原生动物。第一章 绪 论 2.微生物学 研究微生物的科学。包括形态、分类、生理生化、生长繁殖、变异、以及在工、农、医、环保等方面的应用。,第一章 绪 论,2019,-,1,基本知识,1.微生物 种类：生物的分类 特点： 与人类的关系： 2.微生物学 研究领域 发展简史 发展方向,2019,-,2,1.微生物的特点微生物的特点 2.三大类微生物的比较（原核、真核、非细胞） 3.微生物学发展史上杰出人物的主要贡献微生物学发展史上杰出人物的主要贡献,重点解析,2019,-,3,1969年魏泰克（RWhittaker）首先提出了五界系统： 原核生物界、真菌界、真核生物界、植物界、动物界。 70年代末，美国学者伍斯(Carl Woese)提出了三界(域)系统： 细菌、古生菌、真核生物，并构建了系统发育树。第一章 绪 论,生物的分类,2019,-,4,1个体微小（微米计）；种类多（几十万种）；分布广。 2代谢强度高 3 生长繁殖速度快 4 很容易变异 第一章 绪 论,微生物的特点,2019,-,5,1.首先看到微生物的是荷兰的列文虎克。 2.巴斯德的主要贡献 彻底否定了“自然发生说” 发明了制造疫苗的方法和预防接种 证实发酵是由微生物引起的 其他贡献 巴斯德消毒法 3.柯赫的主要贡献 证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌 发现了肺结核病的病原菌 提出了著名的柯赫定理，即鉴定病原微生物的定理。 配制培养基、用固体培养基分离纯化微生物。,微生物学发展史上杰出人物的主要贡献,2019,-,6,（Lister）提出了无菌的外科操作方法，使外科手术取得很大进步 梅契尼科夫发现了白细胞具吞噬作用，他对免疫学做出了贡献；他用绿僵菌防治害虫，开辟了微生物防治害虫的途径。 贝哲尼克和维诺格拉德斯基提出了土壤细菌及自养微生物的研究方法，开拓了自养微生物研究的新领域。 伊万诺夫斯基在烟草花叶病的研究中发现了病毒等等。 汤飞凡的沙眼病原体的分离和确证具国际领先水平。,李斯特,2019,-,7,第二章 原核微生物,基本概念： 1.原核微生物 2.肽聚糖 3.脂多糖 4.中介体 5.荚膜 6.鞭毛 7.芽孢 8.伴孢晶体,9.细菌L型 10.原生质体 11.原生质球 12.螺旋体 13.类菌质体 14.菌落 15.菌苔,2019,-,8,基本知识,1. 细菌的大小与形态 2. 细菌的结构及功能 基本结构：细胞壁、细胞膜 、细胞质 。 特殊结构：糖被、鞭毛和菌毛、芽胞和伴胞晶体等。 3. 古生菌的特点古生菌的特点：,2019,-,9,古生菌的特点：,(1)细胞形态独特 (2)菌落颜色鲜艳 (3) 细胞壁组成成分不同 (4)细胞质膜成分不同 (5)16SrRNA序列独特 (6)极端条件下的生理特性,2019,-,10,重点解析：,1.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构的差异细胞壁 (片断) 革兰氏阴性菌细胞壁 细胞壁构造比较 2.细菌的特殊结构细菌 的特殊 构造,2019,-,11,、主要功能 A 维持细胞形状 B 保护细胞膜不受渗透压的破坏 C 完成细胞内外物资的交换 D 促成细胞分裂 E 与细菌抗原性、致病性及对噬菌体的 敏感有关 、化学组成 一般由糖类、蛋白质和脂类镶嵌排列组成。基础成分是肽聚糖，其化学组分可因细菌种类有所不同。,细胞壁,2019,-,12,N乙酰匍糖胺,N-乙酰胞壁酸,-1，4-糖苷键,四肽尾,肽桥,丙 谷 赖 丙,革兰氏阳性菌细胞肽聚糖的立体结构(片断),2019,-,13,二氨基庚二酸,磷壁酸的作用,革兰氏阴性菌细胞壁,2019,-,14,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁构造比较,2019,-,15,涂片,结晶紫染色,碘媒染,酒精脱色,沙黄复染,细胞壁与革兰氏（Grams）染色 原理、过程和结果,2019,-,16,缺壁细菌,实验室或宿主体内形成,在自然界长期进化中形成支原体,人工去壁,缺壁突变L型细菌,基本去尽原生质体(G),部分去掉球状体(G),缺壁细菌,2019,-,17,、化学组成 主要为磷脂与蛋白质 、功能 A.渗透性与转运； B.有氧化磷酸化和光合磷酸化酶系，是细胞产能场所； C.维持细胞正常渗透压的屏障； D.生物合成功能 E.细菌分裂时与DNA复制后的分离有关 F.与细胞的运动有关,细胞膜,2019,-,18,细胞质,细胞质是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。 内含物:细胞内形成较大颗粒状构造 （1）、核糖体 （2）、质粒 （3）、贮存物 （4）、磁小体 （5）、羧酶体 （6）、气泡 细胞核,2019,-,19,糖被,包裹在单 个细胞上,包裹在细胞群上：菌胶团,在壁上有 固定层,松散，未固定在壁上：粘液层,层次厚：(大)荚膜,层次薄：微荚膜,鞭毛和菌毛,芽孢和伴胞晶体,成分、结构和功能,细菌 的特殊 构造,2019,-,20,第三章 真核微生物真菌,基本概念 1.真菌 2.酵母 3.霉菌 4.菌丝 5.菌丝体,6.孢子 7.芽体 8.同宗接合 异宗接合 9.担子 10.锁状联合,2019,-,21,基本知识,1.真菌的生物学性状 形态与结构 形态分类 2.细菌与真菌的比较 3.担子菌的特征,2019,-,22,1. 酵母菌及繁殖方式 2. 霉菌及繁殖方式,重点解析：,2019,-,23,是真核微生物，细胞结构类似高等生物。 1、细胞壁 主要成分为葡聚糖和甘露聚糖，还有蛋白质、脂类和几丁质。 出芽生殖的酵母，细胞壁上可见到芽痕和出生痕。 2、荚膜 有些有荚膜，成分为磷酸甘露聚糖。 3、菌毛 有些子囊菌和担子菌的细胞表面，有毛发似的结构称菌毛，可能与有性繁殖有关。 4、细胞膜 与原核微生物基本相似，但含有固醇。 5、细胞质 核糖体 80S，由60S和40S两个亚基组成。内质网、溶酶体、微体、线粒体、液泡。,酵母菌,2019,-,24,无性繁殖,有性繁殖,芽殖,裂殖,多边芽殖,两端出芽,芽裂,霉菌的菌丝分无隔菌丝和有隔菌丝。 霉菌的菌丝的分工 营养菌丝或基质菌丝 气生菌丝 繁殖菌丝,繁殖方式,2019,-,25,无性繁殖,有性繁殖,卵孢子,接合孢子,同宗配合,异宗配合,子囊孢子,厚垣孢子,节孢子,孢囊孢子,分生孢子,芽孢子,霉菌的 繁殖方式,2019,-,26,第四章 病毒,基本概念 1.病毒 2.亚病毒 3.病毒粒子(病毒体) 4.衣壳 5.壳粒(衣壳粒) 6.核衣壳 7.包膜(被膜) 8.刺突 9.包涵体,10.烈性噬菌体 11.温和噬菌体 12.前(原)噬菌体 13.溶源性 14.一步生长曲线 15.吸附期 16.潜伏期 17.裂解期 18.裂解量,2019,-,27,1.病毒的大小和形态 2.病毒的结构、化学组成和功能 化学组成 病毒的结构 3.干扰现象,基本知识,2019,-,28,1. 病毒的结构和构型病毒的结构 2. 病毒的增殖过程病毒的增殖过程 3. 病毒核酸的复制和转录策略 4. 溶源性细菌 5. 一步生长规律,重点解析,2019,-,29,由蛋白质和核酸组成，只有少数病毒还含有脂类、多糖。 组成病毒的核酸具以下特点： 每一种病毒只含单一类核酸 病毒中有四种类型的核酸 不同病毒其核酸含量不同 不同病毒DNA中G+C碱基含量不同 病毒核酸还有正()、负()链的区别 病毒核酸所含的核苷酸数比高等生物要少得多。第四章 病毒,化学组成,2019,-,30,核酸,衣壳粒(衣壳),核衣壳,被膜,刺突,病毒粒子,病毒的构型 廿面体病毒粒子 螺旋体病毒粒子 结构与对称性复杂的类型： 痘病毒、弹状病毒、蝌蚪状噬菌体 第四章 病毒,病毒的结构,2019,-,31,病毒核酸的复制 （1）双链()DNA病毒 （2）单链(+)DNA病毒 （3）双链()RNA病毒 （4）单链(+)RNA病毒 （5）单链()RNA病毒 （6）RNA肿瘤病毒， 也是(+) RNA病毒， 但它具有依赖RNA的 DNA聚合酶。,病毒核酸的转录 （1）含()DNA病毒 （2）含(+)DNA病毒 （3）含()RNA病毒 （4）含(+)RNA病毒 （5）含()RNA病毒 （6）逆转录病毒(+)RNA病毒 干扰素的性质、产生和作用机理,病毒的增殖过程 吸附、侵入、复制、组装、释放,2019,-,32,第五章 微生物的营养,重点： 1.碳源 2.氮源 3.无机盐类的功能 4.水 5.生长因素 6.营养物质透过细胞 7.微生物的营养类型 8.培养基的类型和用途,概念、功能、来源。,水的活度,维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。,2019,-,33,单纯扩散,促进扩散,主动运输,初级主动运输,次级主动运输,基团转运,Na+，K+-ATP酶系统,光能自养微生物,光能异养微生物,化能自养微生物,化能异养微生物,微生物的 营养类型,培养基的类型(成分),合成培养基,半合成培养基,天然培养基,营养物质 透过细胞,2019,-,34,第六章 微生物的代谢,重点： 1.发酵的概念、类型、产物和代表微生 物 2.呼吸的概念 3.光能自养微生物的色素和细菌光合作 用的类型、特点 4.淀粉的分解 5.蛋白质、氨基酸的利用 6.肽聚糖的合成,2019,-,35,乙醇发酵(酵母菌),乳酸发酵(乳酸链球菌、乳酸杆菌),丙酸发酵(丙酸菌),混合酸发酵(大肠、杆菌),丁酸发酵(梭状芽、孢杆菌),或、和,光合色素,叶绿素,细菌叶绿素,类胡萝卜素,藻胆素,细菌的光合作用类型,依赖叶绿素的光合作用,依赖细菌视紫红质的光合作用,细菌的光合 作用类型,微生物 的发酵,2019,-,36,O,O,O,O,O,O,液化型淀粉酶,淀粉-1,4-葡萄糖苷酶,O,O,O,O,O,淀粉-1,6-葡萄糖苷酶,淀粉-1,4麦芽糖苷酶,不同淀粉分解酶的作用点,2019,-,37,氧化脱氨基,还原脱氨基,水解脱氨基,减饱和脱氨基,肽聚糖的合成,UDP-胞壁酸 五肽的合成,胞壁酸肽转移到细胞膜的载体,在细胞膜内再加上N-乙酰葡萄糖胺和5个苷氨酸，形成完整的肽聚糖单位,双糖肽转移到细胞膜外，载体回去,双糖肽连接 到细胞壁的 生长点上,脱氨基,2019,-,38,第七章 微生物的生长,重点： 1.倍比稀释法 2.平板计数和显微计数 3.细菌的生长规律 4.影响微生物生长的理化因子 5.微生物操作有关术语,生长曲线的分期、特点和,温度、干燥、,渗透压、光线、射线、滤过、超声波、抗微生物剂(抑菌剂、杀菌剂、溶菌剂)、抗代谢物、抗生素等；药物作用的机理和耐药性产生机理。,实际意义。,2019,-,39,第八章 微生物遗传与变异,重点： 1.证明核酸是遗传变异的物质基础的经 典实验 2.微生物的基因突变 3.细菌的基因转移和重组 4.基因工程,2019,-,40,突变的规律 突变的三个经典实验 突变的机制,不对应性、稀有性、独立性 、诱,变性、稳定性和可逆性。,变量实验、涂布实验和影,印实验,点突变(碱基对的置换 ),移码突变,染色体畸变,转换,颠换,细菌基因的 转移和重组,接合作用 4种方式,细菌的转导 局限性转导、流产,细菌的遗传转化 转化、转化因子、感受态细胞,溶源转变,转导、普遍性转导,基因突变,2019,-,41,普遍转导和局限转导的比较,2019,-,42,首先，在溶源转变中，噬菌体不携带供体菌的任何基因；其次，在溶源转变中的噬菌体都是正常的温和噬菌体，而在局限性转导中，具转导能力的噬菌体却是缺陷噬菌体，它的一部分基因因与寄主基因发生重组而丧失，同时却获得了寄主的部分基因。,基因工程,基因的分离与切割,体外重组,载体传递，导入受体,复制表达,筛选繁殖,溶源转变与局限性转导的不同,2019,-,43,重点： 1.病原微生物的致病性 2.非特异性免疫 3.特异性免疫 4.变态反应,第九章 传染与免疫,2019,-,44,1.细菌的致病性 2.病毒的致病性 3.真菌的致病性 4.传染发生的条件,毒力,侵袭力,毒素,酶类,荚膜类物质,外毒素,内毒素,杀细胞感染、稳定状态感染、整合感染,致病性真菌感染、条件致病性真菌感染、真菌变态反应性疾病,病原微生物的致病性,2019,-,45,1.生理屏障 2.正常体液中的抗微生物因素 3.细胞因素 4. 炎症反应 5. 机体组织的不感受性,表面屏障、局部屏障、共生菌群,补体系统 补体的性质和组成 补体的激活途径 补体的作用 干扰素 溶菌酶,溶解或杀伤细胞 免疫粘附作用 中和病毒作用 吸引吞噬细胞作用 过敏毒素作用,吞噬细胞、K细胞、NK细胞,非特异性免疫,2019,-,46,1.免疫的概念和类型 2.免疫系统,获得性免疫,自然获得 人工获得,自动 显性和隐性感染 被动 经胎盘或乳汁,自动 接种疫苗 被动 输入免疫细胞、 抗血清等,中枢免疫器官 外周免疫器官,骨髓 胸腺 腔上囊,淋巴结 脾脏 其他淋巴组织,特异性免疫,2019,-,47,淋巴细胞 粒细胞 肥大细胞 单核细胞 巨嗜细胞 树突状细胞 红细胞 分类、分布和功能,T细胞 B细胞 第三类淋巴细胞,CD4+ TH T辅助细胞 辅助及炎症 功能 TH1 TH2 CD8+ Tc 杀伤T细胞 Ts 抑制T细胞,K细胞 NK细胞,嗜中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞,B1 B2,3.免疫细胞,2019,-,48,膜表面抗原受体 膜表面免疫分子 组织相容性抗原 白细胞分化抗原 粘附分子 抗体 体液免疫分子 补体 细胞因子,抗原的概念、性质、种类 抗体的结构与分类、抗体的功能、分布,细胞毒作用,中和作用,激活补体,调理作用,通过胎盘,细胞毒作用,4.免疫分子,2019,-,49,1. T非依赖性体液免疫应答是CD5+B1细胞对 非胸腺依赖性抗原TI的应答。 2.依赖于T细胞的体液免疫是CD5B2细胞对 胸腺依赖性抗原TD的应答。 抗体形成的一般规律 初次反应、再次反应 免疫记忆 T细胞介导的细胞免疫 1.T细胞对抗原的识别 2.