微生物学1教学课件

1、微生物学第一章 绪论1微生物学微生物学第一章 绪论21、微生物（microorganism）的定义：是一切肉眼看不见的或看不清的形体微小，结构简单的 微小生物的总称。u一般只有借助显微镜才能对其进行观察。1.微生物的分类微生物学第一章 绪论3微生物细胞型微生物非细胞型微生物原核微生物真核微生物真细菌古生菌藻类真菌原生动物其它微生物病毒类病毒朊病毒古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。微生物学第一章 绪论4球状杆状螺旋状基本形态2、细菌的形态微生物学第一章 绪论5螺旋状弧菌：菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或

2、逗号，鞭毛偏端生。螺旋菌：菌体回转如螺旋，螺旋为26环，鞭毛二端生。螺旋体菌：旋转周数多（通常超过6环），菌体柔软，用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内。微生物学第一章 绪论6寄生性弧菌-蛭弧菌霍乱弧菌微生物学第一章 绪论7幽门螺旋杆菌微生物学第一章 绪论8梅毒密螺旋体梅毒密螺旋体微生物学第一章 绪论9繁殖菌丝（孢子丝）孢子丝释放孢子孢子在适宜的条件下萌发，长出1-3个芽管营养菌丝气生菌丝微生物学第一章 绪论103、细菌的大小最小：与无细胞结构的病毒相仿（50nm ） ；最大：肉眼可见（0.75 mm）；德国科学家H. N. Schulz等1997年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺

3、细菌（sulfur bacterium），其大小可达0.75 mm，Thiomargarita namibiensis，-“纳米比亚嗜硫磺珠菌”费氏刺骨鱼菌（Epulopiscium fishelsoni）（0.08 mm x 0.6 mm）比大肠杆菌大100万倍 （1985年发现）微生物学第一章 绪论11微生物学第一章 绪论12一般构造：一般细菌都有的构造特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造微生物学第一章 绪论13荚膜微生物学第一章 绪论14菌毛（fimbria，复数fimbriae）l 长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的

4、功能。微生物学第一章 绪论15菌毛（fimbria，复数fimbriae）有菌毛的细菌一般以革兰氏阴性致病菌居多，每个细菌约有250300条菌毛。借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，进一步定植和致病。微生物学第一章 绪论16性菌毛l 构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量仅一至少数几根。性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质细菌可以通过这个方式传递耐药性以及毒力。此外，性菌毛还是某些噬菌体感染宿主菌的受体。微生物学第一章 绪论17特殊的休眠体芽孢1、概念l 某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形

5、或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore）。微生物学第一章 绪论18特殊的休眠构造芽孢2、细菌芽孢的特点l 抗逆性强：n抗热n抗化学药物n抗辐射n抗静水压力 l 休眠能力突出：是生物界中抗逆性极强的生命体，杀灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的重要的指标。一般细菌的营养细胞不能经受70以上高温，而肉毒梭菌芽孢在100 沸水中经过5-9.5小时才被杀死，121 平均也要10min才被杀死。芽孢抗紫外线能力是其营养细胞的1倍，巨大芽孢杆菌芽胞的抗辐射能力比大肠杆菌强36倍。微生物学第一章 绪论19特殊的休眠构造芽孢3、产芽孢细菌的种类l 最主要的是革兰氏阳性杆菌的两个

6、属：n 好氧性芽孢杆菌属（Bacillus）n 厌氧性的梭菌属（Clostridium）l 球菌：芽孢八叠球菌属（Sporosarcina）l 螺菌：孢螺菌属（Sporospirillum）l 其它杆菌：n 芽孢乳杆菌属（Sporolactobacillus）n 脱硫肠状菌属（Desulfotomaculum）n 考克斯氏体属（Coxiella）n 鼠孢菌属（Sporomusa）n 高温放线菌属（Thermoactinomyces）微生物学第一章 绪论20特殊的休眠构造芽孢l 芽孢着生方式：芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。微生物学第一章 绪论21特殊的休眠构造芽孢

7、芽孢形成过程（1）DNA浓缩，束状染色质；（2）细胞膜内陷，细胞发生不对称分裂，体积小的为前芽胞；（3）前芽孢的双层隔膜形成；（4）在两层隔膜间充填芽孢肽聚糖，合成DPA，累积钙离子，开始形成皮层，脱水，折光率增高；（5）芽孢衣合成结束；（6）皮层合成完成，芽孢成熟；（7）芽孢囊裂解，芽孢游离释放；微生物学第一章 绪论22鞭毛（flagellum，复数flagella） 某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的蛋白附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。微生物学第一章 绪论23鞭毛（flagellum，复数flagella）单端鞭毛端生丛毛周生鞭毛鞭毛的有无和着生方式具有十

8、分重要的分类学意义两端生鞭毛微生物学第一章 绪论微生物学第一章 绪论类毒素，外毒素，内毒素25将细菌外毒素用0.3%0.4%甲醛处理脱去其毒性，保存其免疫原性即为类毒素。 细菌毒素(toxin)根据来源、性质和作用的不同，可分为内毒素和外毒素两类。细菌在生长过程中合成并分泌到细胞外的毒素，或存在于胞内在细菌溶解后释放的毒素，称外毒素外毒素。 内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，叫做脂多糖。脂多糖对宿主是有毒性的。内毒素只有当细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后才释放出来，所以叫做内毒素。微生物学第一章 绪论26细胞壁（ cell wall ）1、概念：l 细胞壁是位于细胞表面，内侧紧贴细

9、胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。细菌染色法死菌染色法活菌染色法正染色法负染色法：荚膜染色法简单染色法鉴别染色法革兰氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法吉姆萨染色法美兰染色TTC （氧化三苯基四氮唑）染色微生物学第一章 绪论27革兰氏染色与细胞壁：（1）革兰氏染色发明人：l 丹麦人C. Gram（革兰）于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。微生物学第一章 绪论28（2）革兰氏染色程序用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染。用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴

10、性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。微生物学第一章 绪论29（3）革兰氏染色结果如果细菌革兰氏染色后呈红色，为革兰氏阴性（G），称之为革兰氏阴性菌（G细菌）。如果细菌革兰氏染色后呈紫色，为革兰氏阳性（G+），称之为革兰氏阳性菌（G+细菌）。微生物学第一章 绪论30微生物学第一章 绪论31微生物学第一章 绪论32缺壁细菌：（1）L型细菌l 在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株。n 英国李斯特（Lister）预防研究

11、所1935年首先在念珠状链杆菌 （Streptobacillus moniliformis）发现而得名。u许多G+ 菌和G- 菌都可形成L型。 l 特点：n 没有完整而坚韧的细胞壁，细胞膨大呈多形态；n 有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌”；n 对渗透压变化敏感；n 可在一定渗透压下生存和繁殖，形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）。微生物学第一章 绪论33（2）原生质体（protoplast）l 用溶菌酶处理除尽细胞壁或在含青霉素的培养基中培养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。n 一般由革兰氏阳性细菌形成。微生物学第一章 绪论34（3

12、）球状体（sphareoplast）l 在人为条件下，用溶菌酶处理形成的仍然残留部分细胞壁的、对渗透压变化敏感的细胞。n 一般由革兰氏阴性细菌形成微生物学第一章 绪论35l 原生质体和球状体的共同特征：n 无完整细胞壁，细胞呈球形，对渗透压敏感；革兰氏染色阴性；不运动；对噬菌体不敏感；细胞不能分裂；n 细菌在转变前已被噬菌体侵染，转变后噬菌体仍可复制、增殖和裂解；如在转变前正在形成芽胞，则转变后仍可继续合成。n 较正常细菌更易导入外源遗传物质，是遗传学研究和原生质体融合的良好材料。n 在合适的再生培养基中，原生质体可以回复，长出细胞壁。 l 原生质体和球状体与L型细菌的区别：n L型细菌可以复

13、制。微生物学第一章 绪论36二、细胞壁（ cell wall ）（4）支原体（mycoplasma）l 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。因它的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。微生物学第一章 绪论37甾醇类物质：l 由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性。真核生物细胞膜中一般含有胆固醇等甾醇，含量为5%-25%。原核生物与真核生物的最大区别就是其细胞膜中一般不含胆固醇，而是含有类何帕烷。微生物学第一章 绪论质粒l 质粒：细胞中独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子。l 质粒的类型n按结

14、构分：CCC型、OC型、L型n按功能分：致育因子、抗性因子、Col质粒、毒性质粒、代谢质粒、隐秘质粒微生物学第一章 绪论溶原性细菌溶原性细菌39 具有前噬菌体的细菌称为溶原性细菌。噬菌体分为烈性噬菌体和溶原性噬菌体，在感染于寄主细菌细胞时，前者往往在菌体内增殖并将菌体裂解;后者则不使细菌裂解，而成为与细胞同步增殖的遗传因子-前噬菌体。 整合在宿主基因组上的温和噬菌体的核酸称之为前噬菌体。 噬菌体的繁殖一般分为5个阶段，即吸附、侵入、增殖（复制与生物合成）、成熟（装配）和裂解（释放）。凡在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其增殖的噬菌体，称为烈性噬菌体（virulent phage），反之则称为温和噬菌体。溶原性噬菌体溶原性噬菌体(lysogenic phage)，病毒，亦称温和噬菌体(temperate phage)，其基因与宿主菌染色体整合，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。但是，溶原性噬菌体有时也可以脱离宿主DNA进入溶菌周期，从而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。微生物学第一章 绪论转导、转化与接合接合 l 转导（transduc