南京農(nóng)業(yè)大學《微生物學》全冊課件

北京醫(yī)科大學【優(yōu)質(zhì)課件】專家講解全國特級教師江新歡博士教授《微生物學》全冊課件目錄第一章緒論第二章原核微生物第三章真核微生物第四章病毒第五章微生物的營養(yǎng)第六章微生物的代謝第七章微生物的生長及其控制第八章微生物的遺傳變異與育種第九章微生物的生態(tài)第十章微生物的多樣性與分類鑒定第十一章微生物與食品第一章緒論微生物學發(fā)展簡史微生物的特點微生物與人類的關(guān)系微生物學及其分科微生物的概念及其包括的類群12345Microbe:anextremelysmalllivingthingthatyoucanonlyseeunderamicroscopeandthatmaycausedisease.

牛津高階英漢詞典（第6版）一、什么是“微生物”？微生物是一切微小生物的總稱。是一些個體微小、構(gòu)造簡單的低等生物，包括屬于原核類的細菌、放線菌、藍細菌、枝原體、衣原體和立克次氏體，屬于真核類的真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌）、原生動物和顯微藻類，以及屬于非細胞類的病毒和亞病毒等生物。

定義在整個生物界中，體形大小差距十分懸殊。體形大小上的量變達到某一限度，就會引起一系列其他性狀的質(zhì)變。微生物界的小體積、大面積的生存體制，由此演現(xiàn)出一系列有別于高等生物的特征，從而使微生物獲得了許多“生命界之最”的桂冠。概念

微生物的概念生物界的組成生物界宏生物動物、植物微生物真核微生物、原核微生物非細胞型病毒微生物定義圖解微米級(

m10-6m)光鏡下能見(細胞)納米級(nm10-9m)電鏡下可見(亞細胞)原核類：“二域”或“三菌三體”真核類：真菌、原生動物與顯微藻類非細菌類：病毒、亞病毒單細胞(各個細胞獨立生存)多細胞(一類細胞聯(lián)合生存)非細胞(細胞內(nèi)生存與胞外非生命態(tài))小簡

低個體微小構(gòu)造簡單進化地位低

二、微生物的特征吸收多轉(zhuǎn)化快2生長旺繁殖快3適應(yīng)強易變異4體積小面積大1分布廣種類多51、體積小、面積大Kmmmm

mnm

動、植物界

微生物界(包括動、植物的單細胞培養(yǎng)株)動、植物界與微生物界個體大小的比較最基本特點桿菌的平均長度：2μm

；

1500個桿菌首尾相連=

一粒芝麻的長度；10-100億個細菌加起來重量=

1mg；

面積/體積比（比面值）：人=1，大腸桿菌=30萬。

個體小:測量單位：μm或nm火星隕石中發(fā)現(xiàn)的細菌化石（Φ=10nm）擴大交換面比面積大則擴大了微生物群體對外界營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、產(chǎn)物和廢物的釋放面、信息和能量的交換面單細胞培養(yǎng)啟發(fā)了動植物研究中的單細胞培養(yǎng)（發(fā)酵）共性的基礎(chǔ)微生物體積小、面積大是微生物五大共性基礎(chǔ)和關(guān)鍵之所在。小個體、大表面積的意義（Escherichiacoli）大腸埃希氏菌（大腸桿菌）耗乳糖2000倍自重/h，（約為人類的3,000,000倍）（Candiadautilis）產(chǎn)朊假絲酵母合成蛋白質(zhì)的能力為大豆的100倍、公牛的100,000倍2.吸收多、轉(zhuǎn)化快實例為微生物快速生長繁殖提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

更好地利用這一點，發(fā)揮微生物“活的催化化工廠”之功能為物質(zhì)轉(zhuǎn)化、累積代謝產(chǎn)物提供條件意義（VibrioNatriegens

）需鈉弧菌

9.8min/代（E.coli）大腸桿菌12.5~20.0

min/代3.

生長旺、繁殖快實例若干微生物的代時及每日增殖率

微生物名稱代時每日分裂次數(shù)溫度（℃）每日增殖率細菌乳酸菌38分38252.7×1011大腸桿菌18分80371.2×1024根瘤菌110分13258.2×103枯草桿菌31分46307.0×1013光合細菌144分10301.0×103釀酒酵母120分12304.1×103藻類小球藻7小時3.42510.6念珠藻*23小時1.04252.1硅藻17小時1.4202.64草履蟲10.4小時2.326492體現(xiàn)于發(fā)酵工業(yè)，周轉(zhuǎn)快，效率高；運用于科學研究，是生化、遺傳的良好材料；適用于農(nóng)業(yè)方面，成為緩解糧食危機的好幫手。積極作用使病原菌蔓延快，危害大。

消極作用意義個體微小，提供了微生物極其靈活的適應(yīng)性為適應(yīng)多變的進化環(huán)境，微生物產(chǎn)生了許多靈活代謝調(diào)控機制。適應(yīng)性極端環(huán)境中的微生物，為人類探索宇宙微生物拓展了新思路。4.適應(yīng)強、易變異適應(yīng)范圍

常溫環(huán)境

即動、植物生長環(huán)境。

極端環(huán)境

熱250~300℃寒-69~-196℃鹽飽和鹽水（32%NaCl）干可保存幾千年壓1400atm 輻射

堿pH

9~11 酸5~10%H2SO4

抗毒、抗缺氧（養(yǎng)料）從永凍冰層分離微生物南極Vostok湖冰芯樣品中的微生物淹鹽環(huán)境中都能找到嗜鹽性微生物，這些嗜鹽菌有其重要實用價值。如:鹽生鹽桿菌所含的視覺物質(zhì)——細菌視紫紅質(zhì)（bacteriorhodopsin）是開發(fā)生物芯片的重要材料之一。另一方面，這種嗜鹽古細菌對研究地球生命起源有重要價值。嗜鹽菌有重要實用價值每個噴嚏的飛沫含4500-150000個細菌，重感冒患者為8500萬；每張紙幣帶細菌：900萬個；每克土壤含細菌數(shù)以億計，土壤中的細菌總重量估計為：1.0×1012t；微生物與人類的關(guān)系人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：

皮膚表面：平均10萬個細菌/cm2；

口腔：細菌種類超過500種；腸道：微生物總量達100萬億，糞便干重的1/3是細菌，每克糞便的細菌總數(shù)為：1000億個；變異驚人生物界的變異率相同(10-5-10–10)微生物界的優(yōu)勢在于個體數(shù)驚人，因此其產(chǎn)生突變數(shù)量同樣驚人。青霉素的生產(chǎn)：20U/mL（1943）10000U/mL青霉素的用量：最高：105U/d（40年代）數(shù)百萬-千萬單位/次變異變異為生物圈的開拓者和永久居民實例1：腸道正常菌群-種類100~400種-總量1013個-占排泄物干重的1/3-厭氧菌數(shù)量是好氧菌的幾百至上千倍5.

分布廣、種類多（1）有毒和有用物質(zhì)分布廣5.

分布廣、種類多實例2：萬米海底耐高溫>100℃耐高壓>1140atm實例3：幾萬米高空8.5萬米處發(fā)現(xiàn)微生物實例4:地層下的巖石球菌，桿菌和真菌種類多動物約為150萬種植物約為50萬種動植物種類

20萬種→50~600萬種微生物種類意義自然界是菌種資源庫；微生物是人類的朋友與伙伴；微生物善于做，也樂于做任何事情；若你能善待它們，它們將會加倍報答你；若你武斷處置它們，它們將會瘋狂地報復(fù)于人類……

體積小，面積大；吸收多，轉(zhuǎn)化快；生長旺，繁殖快；適應(yīng)強，易變異；分布廣，種類多。微生物的特點：三、微生物學發(fā)展簡史

史前期約8000年前~1676

初創(chuàng)期1676~1861

奠基期1861~1897

發(fā)展期1897~1953

成熟期1953~至今1.史前期（朦朧階段）特點開創(chuàng)者：各國勞動人民特點--個體未見（特指細菌細胞）--應(yīng)用憑經(jīng)驗，即通過不斷地實踐。--應(yīng)用方面：酒類的釀造（果酒，啤酒）；乳品類發(fā)酵；膽水浸銅法；霉菌治療疾?。晦r(nóng)業(yè)上采用積肥、漚糞、壓青。獨創(chuàng)制曲釀酒工藝的四大特點歷史悠久：有8000余年的歷史，使用酵母菌。

這是人類最古老的家養(yǎng)微生物之一。工藝獨特：經(jīng)驗豐富：制曲技術(shù)，如紅曲。品種多樣：有幾百種普通酒和藥酒。

2.初創(chuàng)期（形態(tài)描述階段）

（1676年～1861年）開創(chuàng)者：

Leeuwenhoek列文·虎克微生物學先驅(qū)者

能工巧匠：一生中制作419架單式顯微鏡。

敏銳的觀察家

多產(chǎn)的業(yè)余科學家：一生發(fā)表400余篇論文，

375篇在英國皇家學會發(fā)表。1664年，英國人虎克（RobertHooke）曾用原始的顯微鏡對生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進行觀察。Leeuwenhoek列文·虎克1676年，微生物學的先驅(qū)荷蘭人列文·虎克（Antonyvanleeuwenhoek）首次觀察到了細菌。他沒有上過大學，是一個只會荷蘭語的小商人，但卻在1680年被選為英國皇家學會的會員。列文虎克利用業(yè)余時間制造過400多架單式顯微鏡和放大鏡，放大率一般為50~200倍，列文·虎克的顯微鏡3.奠基期（生理水平研究階段）

（1861～1897年）

標志：Pasteur巴斯徳

曲頸瓶試驗推翻生命自然發(fā)生說，建立胚種學說（GermTheory）。微生物學的奠基人物微生物學奠基人：L.Pasteur巴斯徳（1822~1895）細菌學奠基人：R.Koch柯赫（1843~1910）1）微生物學奠基人：巴斯德（LouisPasteur，1822－1895）法國的化學家，后對發(fā)酵感興趣發(fā)現(xiàn)好酒中有一種微生物，就是今天知道的酵母（發(fā)酵是由微生物引起的）而酸敗的酒中帶有一類比酵母小的多的微生物，現(xiàn)在我們知道是細菌首先發(fā)明在加入酵母前先將葡萄提取液短暫加熱，來減少細菌引起的酸敗巴斯德消毒法肉湯放置于室溫會很快變渾微生物是何處來的？兩種學說自然發(fā)生說：自發(fā)產(chǎn)生胚種學說：由“種子”引起LazzaroSpallanzani的實驗：將裝有肉湯的燒瓶完全封閉，便沒有微生物生長但有人提出這是由于沒有了空氣巴斯德的實驗：棉花塞實驗曲頸瓶實驗肉湯為什么會變餿?巴斯德的曲頸瓶試驗巴斯德的實驗：棉花塞實驗曲頸瓶實驗巴斯德的實驗奠定了“胚種”學說的基礎(chǔ)Pasteur的功績--生命只能來自生命的胚種學說，即曲頸瓶試驗。--酒病由腐敗細菌所致，即巴氏消毒法。--

蠶病、禽病、獸病、人病的病因是微生物。--

免疫學：預(yù)防接種，首次制成狂犬疫苗。2）細菌學之父：柯赫（RobertKoch）（1843～1910）發(fā)現(xiàn)了許多人類疾病的病原菌德國醫(yī)生炭疽桿菌與炭疽病分枝桿菌與肺結(jié)核霍亂弧菌與霍亂提出科赫法則科赫法則判定某種微生物引起特定疾病，必須同時滿足：相關(guān)性：這種微生物必須在所有患該種疾病的生物體內(nèi)都存在，但在健康生物中不存在可分離培養(yǎng)：必須將這種微生物分離出來，作純種培養(yǎng)可人工感染：當用這種分離出來的微生物接種到一個健康寄主時，必須能夠引起同樣的疾病可再分離：必須能夠從接種感染的生物體內(nèi)再次分離得到這種微生物科赫的觀點和方法取得巨大的成功發(fā)現(xiàn)病原—細菌 炭疽病 炭疽芽孢桿菌 科赫 化膿 葡萄球菌 科赫 淋病 淋病奈瑟氏球菌 Neisser

傷寒熱 傷寒沙門氏菌 Eberth

化膿 鏈球菌 Ogston

結(jié)核病 結(jié)核分枝桿菌 科赫 霍亂 霍亂弧菌 科赫 白喉 白喉棒桿菌 Klebs

破傷風 破傷風梭菌 Nicolaier

腹瀉 大腸桿菌 Escherich

肺炎 肺炎球菌 Fraenkel

腦膜炎 腦膜炎奈瑟氏球菌 Weicheselbaum

食物中毒 腸炎沙門氏菌 Gaertner

產(chǎn)氣壞疽 產(chǎn)氣莢膜梭菌 Welch

鼠疫 鼠疫耶爾森氏菌 Kitasato,Yersin

肉毒 肉毒梭菌 vanErmengem

痢疾 痢疾志賀氏菌 Shiga

副傷寒 副傷寒沙門氏菌 Schottmuller

梅毒 梅毒螺旋體 Schaudinn,Hoffman1906 白日咳 白日咳博德特氏菌 Bordet,GengouKoch的功績微生物分離純化：菌體培養(yǎng)技術(shù)的創(chuàng)立與改進顯微鏡技術(shù)：懸滴培養(yǎng)與觀察細菌涂片染色技術(shù)顯微鏡攝影技術(shù)捉拿傳染病的病原菌：炭疽1877、結(jié)核1882、霍亂1883等Koch’sPostulate(法則)：

病原菌存在于病體；病原菌能分離提純；接觸健康體導致相同疾?。? 仍能分離出同一病原物。李斯特：外科手術(shù)器械消毒奠基人約瑟夫·李斯特英國醫(yī)生以巴斯德在釀酒中的研究為基礎(chǔ)提出微生物是外科手術(shù)感染的主要原因（1867）發(fā)明用石炭酸消毒手術(shù)器械、衣物和手術(shù)環(huán)境，可大大降低感染的機會照片特點：時間短1861~1897學科奠基，發(fā)展迅猛貢獻大研究的獨特技術(shù)和方法創(chuàng)立，包括：顯微鏡技術(shù)，無菌技術(shù)，分離純化技術(shù)等。

理論聯(lián)系實踐開創(chuàng)了尋找病原菌的“黃金時期”。各應(yīng)用性分支學科誕生。4.發(fā)展期（生化水平研究階段）

（1897～1953年）代表者：Buchner特點：開創(chuàng)微生物生化研究新時代由微生物獵人時代轉(zhuǎn)向維生素獵人、酶獵人、抗生素獵人、基因獵人時代分支新學科（抗生素學、普通微生物學等）誕生各相關(guān)學科和技術(shù)相互滲透和促進，加速微生物學的發(fā)展。

無細胞酵母菌汁

即酒化酶Zymase乙醇即酒精葡萄糖5.成熟期（分子生物學水平研究階段）

（1953～至今）Watson、Crick發(fā)現(xiàn)的DNA結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型特點微生物學步入分子生物學時代，成為熱門學科，研究的主角和寵兒。成為分子生物學的三大主干學科之一。為生物工程或生物技術(shù)學科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。我國微生物界軌跡我國微生物界在各階段的地位與作用我國微生物界在現(xiàn)階段需努力趕上，扎實基礎(chǔ)求創(chuàng)新。四、微生物與人類的關(guān)系微生物學是一門對人類福利貢獻最大的學科。1.醫(yī)療保?。蟪删停┩饪葡拘g(shù)的建立尋找人畜病原菌的淘菌熱（19世紀70年代、20世紀30年代）免疫法治療的應(yīng)用化療劑的發(fā)明抗生素的興起（1929、1943）工程藥物（當前國際競爭的熱點與制高點）天花病毒(Smallpoxvirus)3000年起源于印度或埃及病癥：發(fā)熱、大量水泡性紅腫死亡率：30％以上；幸存者常伴隨失明等嚴重殘疾歷史上微生物疾病引起的災(zāi)難墨西哥人口隨著西班牙殖民者的到來而急劇下降死于天花的帝王：中國清世祖愛新覺羅·福臨（1661）日本天皇Gokomyo（1654）和Higashiyama（1709）;英國女皇瑪麗二世（1694）俄國沙皇彼德二世（1730）法國國王路易十五（1774）……天花對歷史的影響EdwardJenner(1749－1823)

1980年5月，WHO宣布消滅了天花！微生物疾病的現(xiàn)實威脅原來的病原微生物并沒有消失鼠疫：在我國許多地區(qū)依然時有發(fā)生結(jié)核?。涸诘玫接行Э刂坪螅暝俣炔辈《拘愿窝祝喝匀皇俏覈：ψ顝V的疾病之一瘧疾：熱帶地區(qū)的多發(fā)病……新的病原微生物改變地理分布的病原微生物西尼羅病毒改變感染對象的病原微生物Nipah病毒1999年，馬來西亞，暴發(fā)了一場嚴重的流行病269人染病，死亡108人，死亡率高達40％患者均與養(yǎng)豬業(yè)或屠宰業(yè)有關(guān)，經(jīng)屠宰上百萬頭豬才終止了流行新出現(xiàn)的病毒：Nipah病毒病原是一種全新的病毒，命名為Nipah病毒。原是一種蝙蝠的病毒，對人無害，但經(jīng)豬這一中間寄主，發(fā)生變異，成為對人高度毒性的了。人畜共患病：可能成為新病毒的重要來源。Nipah病毒：蝙蝠傳播的病毒微生物疾病的現(xiàn)實威脅越來越多的原來的非傳染性疾病，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)也與微生物密切相關(guān)胃潰瘍：幽門螺旋體結(jié)石：細菌感染？多種心血管疾病、糖尿病，乃至行為疾病腫瘤：多種細菌、病毒等引起腫瘤的病毒約有16％的腫瘤是由感染引起的已經(jīng)確認的引起腫瘤的病毒有：EpsteinBarr病毒：引起鼻咽癌，伯杰氏淋巴瘤等乙肝病毒：肝癌丙肝病毒：肝癌人乳頭瘤病毒（16，18型）：子宮頸癌人8型皰疹病毒：卡玻西肉瘤（艾滋病人）人T細胞白血病病毒：白血病2.工業(yè)微生物（六大方面）自然發(fā)酵與釀造業(yè)方興未艾食品保藏業(yè)的蓬勃發(fā)展厭氧純種發(fā)酵技術(shù)深層液體通氣攪拌發(fā)酵的貢獻代謝調(diào)控理論的應(yīng)用生物工程的大發(fā)展前景光明3.微生物在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用以菌治蟲以菌治草以菌促長以菌當飼料以菌產(chǎn)沼氣以菌治病以菌增肥以菌當蔬菜以菌當藥物4.微生物是環(huán)保生態(tài)的主角生態(tài)食物鏈中的主角污水處理中的主角物質(zhì)循環(huán)中的主角5.微生物對生物學基礎(chǔ)理論研究的貢獻重大爭論（自然發(fā)生說、突變本質(zhì)）分子生物學中三大支柱和來源之一生物學研究中的微生物化方興未艾獨特研究技術(shù)橫向擴散獨特的研究技術(shù)

——生物學科中第一門有如此獨特技術(shù)訓練顯微鏡與制片染色技術(shù)無菌操作技術(shù)消毒滅菌技術(shù)純種分離與克隆技術(shù)菌種保藏技術(shù)原生質(zhì)體制備和融合技術(shù)DNA重組技術(shù)基因組測序技術(shù)五、微生物學及其分科微生物學：是一門在細胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進化等生命活動基本規(guī)律，并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護等實踐領(lǐng)域的科學，其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用、改善和保護有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物，為人類社會的進步服務(wù)。1.按生命活動規(guī)律分科2.按應(yīng)用領(lǐng)域分科3.按研究對象分科4.按生態(tài)分布分科5.按學科間的交叉、融合分科6.按實驗技術(shù)操作分科微生物學分科微生物學微生物學的主要分支學科基礎(chǔ)微生物學應(yīng)用微生物學按微生物種類分按過程或功能分按與疾病的關(guān)系分微生物分類學細菌學真菌學病毒學菌物學原生動物學藻類學微生物生理學微生物遺傳學微生物生態(tài)學分子微生物學細胞微生物學微生物基因組學免疫學醫(yī)學微生物學流行病學按生態(tài)環(huán)境分按技術(shù)與工藝分按應(yīng)用范圍分土壤微生物學海洋微生物學環(huán)境微生物學水微生物學宇宙微生物學分析微生物學微生物技術(shù)學發(fā)酵微生物學遺傳工程工業(yè)微生物學農(nóng)業(yè)微生物學醫(yī)學微生物學藥學微生物學獸醫(yī)微生物學食品微生物學預(yù)防微生物學總結(jié)１.微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱，與人類生活密切相關(guān)．２.微生物具有體積小、面積大；吸收多、轉(zhuǎn)化快；生長旺、繁殖快；易變異、適應(yīng)強，分布廣、種類多等特點。３.微生物學在發(fā)展過程中經(jīng)歷了史前期、初創(chuàng)期、奠基期、發(fā)展期和成熟期五個時期，期間荷蘭列文虎克、法國的巴斯德和德國的柯赫為微生物學的發(fā)展作出了巨大貢獻。４.微生物學在未來將發(fā)揮更重要的作用。

微生物（microorganism）包括細菌、支原體、衣原體、螺旋體、放線菌、立克次體、病毒及真菌。微生物的生物學性狀包括：形態(tài)結(jié)構(gòu)、染色特性、生長繁殖與培養(yǎng)、理化性狀、分類等。第二章微生物的生物學性狀第一節(jié)細菌

細菌(bacterium)

廣義——所有原核細胞型微生物（細菌、支原體、

衣原體、立克次體、螺旋體、放線菌

共性：原始核質(zhì)、二分裂、對抗生素敏感

狹義——專指其中的細菌一、細菌的大小與形態(tài)觀察細菌常用光學顯微鏡，其大小用測微尺在顯微鏡下進行測量，以微米(μm)為單位。不同種類的細菌大小不一，同一種細菌也因菌齡和環(huán)境因素的影響而有差異。細菌按其外形，主要有球菌（coccus）桿菌（bacillus）

螺形菌（spiralbacterium）1、球菌(coccus)腦膜炎奈瑟菌雙球菌(diplococcus)肺炎鏈球菌鏈球菌(streptococcus)球菌(coccus)球菌(coccus)葡萄球菌(straphylococcus)球菌(coccus)四聯(lián)球菌(tetrad)球菌(coccus)八疊球菌(sarcina)2、桿菌(bacillus)不同桿菌的大小、長短、粗細很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm桿菌的形態(tài)多樣桿菌(bacillus)炭疽芽胞桿菌白喉棒狀桿菌桿菌(bacillus)桿菌的形態(tài)多樣分枝桿菌雙歧桿菌3、螺形菌(spiralbacterium)弧菌螺菌螺桿菌二、細菌的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)特殊結(jié)構(gòu)莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞（一）細胞壁(cellwall)

是位于細菌細胞最外層，包繞在細胞膜周圍，無色透明、堅韌而富有彈性的膜狀結(jié)構(gòu)。平均厚度為12——30nm，組成較復(fù)雜，并隨不同菌種而異。基本結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌革蘭陰性菌革蘭染色兩類細菌細胞壁的共同組分為肽聚糖，但各有其特殊組分。革蘭染色法（GramStain）：涂片風干固定結(jié)晶紫碘液95%乙醇復(fù)紅1min1min脫色1、革蘭陽性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋（三維立體結(jié)構(gòu)）青霉素作用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革蘭陽性菌細胞壁肽聚糖經(jīng)這樣的三級鏈接，構(gòu)成了交叉的、機械強度相當大的空間框架結(jié)構(gòu)，交聯(lián)率為75%，堅固而致密。這種三維立體結(jié)構(gòu)的肽聚糖在革蘭陽性菌中高達50層，為其細胞壁主要成分。2、革蘭陰性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈（二維平面結(jié)構(gòu)）革蘭陰性菌細胞壁肽聚糖由于缺乏交聯(lián)橋，只能形成二維平面結(jié)構(gòu)，而且交聯(lián)率低，只有25%，故多數(shù)側(cè)鏈呈游離狀。這種二維平面的肽聚糖在革蘭陰性菌中只有1——2層，只作為其細胞壁的組成成分之一。3、革蘭陽性菌細胞壁特殊組分——磷壁酸(teichoicacid)壁磷壁酸膜磷壁酸

磷壁酸為革蘭陽性菌特有成分，是由核糖醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵互相連接而成的多聚物。按結(jié)合部位不同分為壁磷壁酸和膜磷壁酸兩種。4、革蘭陰性菌細胞壁特殊組分——外膜(outermembrane)革蘭陰性菌細胞壁特殊組分外膜外膜位于肽聚糖外側(cè)，由內(nèi)向外由脂蛋白、脂質(zhì)雙層和脂多糖三部分組成。外膜

脂蛋白連接肽聚糖與脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)類似細胞膜，有選擇性通透作用，也可作為噬菌體、性菌毛、或細菌素的受體脂多糖（LPS）即革蘭陰性菌內(nèi)毒素

脂多糖（由內(nèi)向外）脂質(zhì)A一種糖磷脂，是內(nèi)毒素的毒性成分，無種屬特異性脂多糖由三部分組成核心多糖有種屬特異性，同一菌屬細菌核心多糖相同特異多糖即革蘭陰性菌的菌體抗原（O抗原），具有種的特異性，此糖如果缺失，細菌菌落將發(fā)生S—R變異脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)比較細胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達50層1-2層肽聚糖含量占細胞壁干重50%-80%占細胞壁干重5%-20%磷壁酸+—脂質(zhì)雙層—+脂蛋白—+脂多糖—+維持菌體固有的形態(tài)保護細菌抵抗低滲環(huán)境參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發(fā)機體的免疫應(yīng)答。

細胞壁的功能細菌細胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：細胞壁受損后仍能生長和分裂的細菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會漲破死亡。在高滲環(huán)境下，仍可存活。革蘭陽性菌細胞壁缺失后，原生質(zhì)僅被一層細胞膜包住——原生質(zhì)體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護——原生質(zhì)球(spheroplast)。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。細菌細胞壁缺陷型（細菌L型）

細菌L型呈高度多形性，大小不一。著色不勻，無論其原為革蘭陽性或陰性菌，形成L型大多染成革蘭陰性。(1)細菌L型的形態(tài)和染色性蠟樣芽胞桿菌L型的鏡下形態(tài)（多形性）細菌L型生長緩慢，營養(yǎng)要求高，對滲透壓敏感，普通營養(yǎng)基上不能生長，培養(yǎng)時必須用高滲的含血清的培養(yǎng)基。細菌L型在高滲的含血清的培養(yǎng)基上生長后形成三種類型的菌落。（2）細菌L型的培養(yǎng)特性和菌落形態(tài)

絲狀菌落

顆粒型菌落

油煎蛋樣菌落典型的L型菌落細菌細胞膜的結(jié)構(gòu)與真核細胞者基本相同，由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成，但不含膽固醇。細菌細胞膜的功能與真核細胞者類似，主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運、生物合成、分泌和呼吸等作用。細菌細胞膜可形成一種特有的結(jié)構(gòu)，稱為中介體。（二）細胞膜(cellmembrane)

中介體：是部分細胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性菌。其功能類似于真核細胞的線粒體，故亦稱為擬線粒體(chondroid)。中介體(mesosome)中介體核糖體(ribosome)：細菌合成蛋白質(zhì)的場所，游離存在于蛋白質(zhì)中。質(zhì)粒(plasmid)：染色體外的遺傳物質(zhì)，存在于細胞質(zhì)中。為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，控制細菌某些特定的遺傳特性。細菌細胞質(zhì)中含有多種顆粒，大多為貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)。其中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒，其嗜堿性強，用亞甲藍染色時著色較深呈紫色，稱為異染顆粒(metachromaticgranule)。常見于白喉棒狀桿菌，位于菌體兩端，故又稱極體(polarbody)，有助于鑒定。（三）細胞質(zhì)(cytoplasm)（四）核質(zhì)(nuclearmaterial)核質(zhì)由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞組成松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。細菌是原核細胞，不具有成形的核。細菌的遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核，無核膜、核仁和有絲分裂器。功能與真核細胞的染色體相似——決定細菌各種遺傳性狀。二.特殊結(jié)構(gòu)（一）莢膜(capsule)

莢膜：某些細菌在其細胞壁外包繞一層粘液性物質(zhì)，當其厚度>=0.2μm，邊界明顯，光鏡下可見時，稱為莢膜。厚度<0.2μm者稱為微莢膜。其成分為疏水性多糖或蛋白質(zhì)的多聚體，用理化方法去除后并不影響細胞的生命活動。肺炎鏈球菌莢膜莢膜成分是多糖或多肽。具有抗原性，用莢膜腫脹試驗將細菌定型。莢膜的形成與環(huán)境條件有密切關(guān)系。一般在動物體內(nèi)或含營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中易形成莢膜，在普通培養(yǎng)基上或連續(xù)傳代則易消失。莢膜對一般堿性染料親和力低，不易著色。普通染色——菌體周圍未著色的透明圈特殊染色——染上與菌體不同的顏色。1.莢膜的化學組成抗吞噬作用粘附作用抗有害物質(zhì)的損傷作用

微莢膜與莢膜具有相同的功能2.莢膜的功能——與細菌的致病性有關(guān)（二）鞭毛(flagellum)許多細菌在菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物，稱為鞭毛，是細菌的運動器官。鞭毛需用電子顯微鏡觀察，或經(jīng)特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光鏡下看到。鞭毛菌分類單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌鞭毛的結(jié)構(gòu)鞭毛是運動器官。有鞭毛的細菌能主動運動，可通過動力試驗進行細菌鑒定；鞭毛有抗原性。鞭毛的成分為鞭毛蛋白，并且具有高度的特異性，稱為鞭毛抗原（H抗原），可作為細菌分類、分型的依據(jù)；有的細菌其鞭毛與致病性有關(guān)。鞭毛的功能細菌的運動菌毛：許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，與細菌的運動無關(guān)。菌毛蛋白具有抗原性。根據(jù)功能不同，菌毛可分為普通菌毛和性菌毛兩類。菌毛在普通光學顯微鏡下看不到，必須用電子顯微鏡觀察。（三）菌毛(filus/fimbriae)普通菌毛遍布菌細胞表面，每菌可達數(shù)百根。這類菌毛是細菌的粘附結(jié)構(gòu)，能與宿主細胞表面的特異性受體結(jié)合，是細菌感染的第一步。菌毛的受體常為糖蛋白或糖脂，與菌毛結(jié)合的特異性決定的宿主的易感部位。1.普通菌毛(ordinarypilus)僅見于少數(shù)革蘭陰性菌。數(shù)量少，1-4根。比普通菌毛長而粗，中空呈管狀。性菌毛由致育因子F質(zhì)粒編碼，故又稱F菌毛。帶有性菌毛的F+菌與無性菌毛的F-菌相遇時，性菌毛與其相應(yīng)受體結(jié)合，F(xiàn)+菌內(nèi)的質(zhì)?；駾NA可通過性菌毛進入F-菌體內(nèi)，此過程——接合(conjugation)。性菌毛是某些噬菌體吸附于菌細胞的受體。2.性菌毛(sexpilus)芽胞：某些細菌在一定的環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形小體，是細菌的休眠形式。芽胞形成后細菌即失去繁殖能力。產(chǎn)生芽胞的都是革蘭陽性菌。芽孢折光性強、壁厚、不易著色，經(jīng)特殊染色光鏡下可見（四）芽胞(spore)細菌形成芽胞的能力是由菌體內(nèi)的芽胞基因決定的。其形成條件因菌種而異。當營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時易形成芽孢，即為細菌維持生命的特殊形式；芽孢由多層膜結(jié)構(gòu)組成，帶有完整的核質(zhì)、酶系統(tǒng)和合成菌體組分的結(jié)構(gòu)，能保存細菌的全部生命活動的物質(zhì)。芽孢形成后，細菌即失去繁殖能力，菌體崩解，芽孢游離；環(huán)境適宜時，芽孢則以發(fā)芽的形式發(fā)育成細菌的繁殖體；一個細菌只形成一個芽胞，一個芽胞發(fā)芽也只生成一個菌體，細菌數(shù)量并未增加，因而芽胞不是細菌的繁殖方式。與芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體可稱為繁殖體(vegetativeform)。1.芽胞的形成與發(fā)芽芽胞的結(jié)構(gòu)芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風梭菌芽孢的意義芽胞的抵抗力強，可在自然界中存在多年，是重要的傳染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有發(fā)芽成為繁殖體后，才能迅速大量繁殖而致病。芽胞抵抗力強，故應(yīng)以殺滅芽胞作為可靠的滅菌指標。高壓蒸汽滅菌法是殺滅芽孢最有效的方法。芽胞抵抗力強的原因：(1)芽胞含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性。(2)芽胞具有多層致密的厚膜，理化因素不易透入。(3)含有的DAP與鈣結(jié)合的鹽能提高芽胞中各種酶的穩(wěn)定性。芽胞的意義

三、細菌的理化性狀與新陳代謝細菌的營養(yǎng)類型根據(jù)細菌所利用的能源和碳源的不同，將細菌分為兩大營養(yǎng)類型——自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌。自養(yǎng)菌(autotroph)：以簡單的無機物為原料，合成菌體成分。異養(yǎng)菌(heterotroph)：以多種有機物為原料，合成菌體成分并獲得能量。異養(yǎng)菌包括腐生菌(saprophyte)和寄生菌(parasite)。所有的病原菌都是異養(yǎng)菌，大部分屬寄生菌。（一）細菌的理化性狀光學性質(zhì)——細菌為半透明體。表面積——細菌體積微小，相對表面積大。帶電現(xiàn)象——均帶負電。其帶電現(xiàn)象與染色反應(yīng)、凝集反應(yīng)、抑菌和殺菌作用等密切相關(guān)。半透性——細菌的細胞壁和細胞膜都有半透性。滲透壓——菌體內(nèi)為高滲透壓。細菌的物理性狀：細菌的化學組成：

水、無機鹽、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸一.細菌的能量代謝發(fā)酵需氧呼吸厭氧呼吸（二）細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換二.細菌的代謝產(chǎn)物（一）分解代謝產(chǎn)物和細菌的生化反應(yīng)細菌種類不同——細菌酶不同——分解物質(zhì)能力不同——代謝產(chǎn)物不同——鑒別作用細菌生化反應(yīng)——檢測細菌對各種基質(zhì)的代謝作用及代謝產(chǎn)物以鑒別細菌種類的生化試驗。糖發(fā)酵試驗VP試驗甲基紅試驗枸櫞酸鹽利用試驗吲哚試驗硫化氫試驗?zāi)蛩孛冈囼炞詣踊瘍x器分析糖發(fā)酵試驗細菌分解糖發(fā)酵產(chǎn)酸+發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣+不發(fā)酵糖發(fā)酵試驗VP試驗與甲基紅實驗產(chǎn)氣桿菌丙酮酸脫羧乙酰甲基甲醇KOH二乙酰+胍基紅色（VP陽性）產(chǎn)氣桿菌生成酸類減少pH大于5.4甲基紅橘黃色（陰性）大腸桿菌pH小于4.5甲基紅紅色（陽性）VP試驗陰性陽性大腸桿菌：—產(chǎn)氣桿菌：+甲基紅試驗陽性陰性對照大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：—枸櫞酸利用試驗產(chǎn)氣桿菌分解枸櫞酸鹽碳酸鹽產(chǎn)堿深蘭色（陽性）枸櫞酸利用試驗大腸桿菌：—產(chǎn)氣桿菌：+吲哚試驗色氨酸色氨酸酶吲哚（無色）+對二甲氨基苯甲醛（黃色）玫瑰吲哚（紅色陽性）陽性吲哚試驗大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：—H2S試驗細菌分解含S氨基酸H2S↑+FeSO4FeS↓（黑色陽性）H2S試驗?zāi)蛩孛冈囼灱毦纸饽蛩禺a(chǎn)氨酚紅紅色（陽性）尿素酶試驗對照陽性陰性熱原質(zhì)(pyrogen)：或稱致熱原。是細菌合成的一種注入人體或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)物質(zhì)。產(chǎn)生熱原質(zhì)的細菌大多是革蘭陰性菌，熱原質(zhì)即其細胞壁的脂多糖。毒素與侵襲性酶：細菌產(chǎn)生外毒素和內(nèi)毒素兩類毒素。外毒素(exotoxin)是多數(shù)革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質(zhì)；內(nèi)毒素(endotoxin)是革蘭陰性菌的脂多糖。色素：細菌的色素有兩類——水溶性色素，能彌散到培養(yǎng)基或周圍組織。脂溶性色素，不溶于水，只存在于菌體，使菌落顯色而培養(yǎng)基顏色不變?？股兀耗承┪⑸锎x過程中產(chǎn)生的一類能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細胞的物質(zhì)。細菌素：某些菌株產(chǎn)生的一類具有抗菌作用的蛋白質(zhì)。維生素：細菌能合成某些維生素除供自身需要外，還能分泌至周圍環(huán)境中。（二）合成代謝產(chǎn)物營養(yǎng)物質(zhì)水、碳源、氮源、無機鹽及生長因子為細菌的代謝及生長繁殖提供必需的原料和充足的能量酸堿度(pH)

多數(shù)病原菌最適PH為7.27.6溫度病原菌最適溫度為37度氣體滲透壓四、細菌的生長繁殖與培養(yǎng)（一）生長繁殖的條件

O2：根據(jù)細菌代謝時對氧氣的需要與否分四類：

專性需氧菌：具有完善的呼吸酶系統(tǒng)，需要分子氧作為受氫體以完成需氧呼吸，僅能在有氧環(huán)境下生長。

微需氧菌：在低氧壓（5%-6%）生長最好。

兼性厭氧菌：兼有有氧呼吸和無氧發(fā)酵兩種功能，在有氧、無氧環(huán)境中均能生長，但以有氧時生長較好。大多數(shù)病原菌屬于此。

專性厭氧菌：缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)，只能進行無氧發(fā)酵，必須在無氧環(huán)境中生長。有氧環(huán)境不能生長的原因1.缺乏細胞色素及細胞色素氧化酶2.缺乏超氧化物歧化酶

氣體——CO2

：

對細菌生長也很重要，大部分細菌在代謝中產(chǎn)生的

C

O2可滿足需要，個別細菌初次分離時需人工供給5-10%C

O2（二）生長方式與速度細菌個體的生長繁殖繁殖方式細菌以簡單的二分裂方式進行繁殖。繁殖速度繁殖一代所需時間（代時）約20-30min。

但少數(shù)細菌代時較長，如結(jié)核分枝桿菌代時為18小時。細菌群體的生長繁殖

繁殖規(guī)律生長曲線（growthcurve)遲緩期(lagphase)，對數(shù)期(logarithmicphase)穩(wěn)定期(stationaryphase)，衰退期(declinephase)

細菌群體的生長繁殖（三）細菌的人工培養(yǎng)厭氧罐培養(yǎng)基(culturemedium)培養(yǎng)基：是由人工方法培配置而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品。按其營養(yǎng)組成和用途分類：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、增菌培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、厭氧培養(yǎng)基。按其物理狀態(tài)分類：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。按其成分分類：合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基。（一）細菌在液體培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對照（二）細菌在固體培養(yǎng)基中的生長情況：

菌落——在固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)劃線分離，由一個細菌經(jīng)18—24h繁殖后形成的單個的、肉眼可見的細菌集團。光滑型菌落(S型）粗糙型菌落（R型）粘液型菌落（M型）（三）細菌在半固體培養(yǎng)基中的生長情況——動力試驗1、3：有動力2：無動力根據(jù)不同標本及不同培養(yǎng)目的，可選用不同的接種和培養(yǎng)方法。常用的有分離培養(yǎng)和純培養(yǎng)兩種方法。病原菌的人工培養(yǎng)一般采用35-37℃，培養(yǎng)時間多數(shù)為18-24h，但有時需根據(jù)菌種及培養(yǎng)目的作最佳選擇。培養(yǎng)細菌的方法應(yīng)用傳染病的診斷與防治細菌的鑒定與研究生物制品的制備病原學診斷通過藥敏實驗選擇抗生素細菌的分類層次：界、門、綱、目、科、屬、種。在細菌常用屬和種。

種（species）——生物學性狀基本相同的細菌群體，是細菌分類的基本單位。同一菌種的各個細菌，雖性狀基本相同，但在某些方面仍有一定差異。

差異明顯——亞種（變種）；

差異小——型（血清型、噬菌體型、細菌素型等）；

屬（genus)——性狀相近、關(guān)系密切的若干菌種組成一個菌屬。

株（strain)——對不同來源的同一菌種的細菌稱為該菌的不同菌株。標準菌株：具有某種細菌典型特征的菌株。五、細菌的分類與命名細菌的命名：采用拉丁雙名法，每個菌名由兩個拉丁字組成。前一字為屬名，用名詞，大寫；后一字為種名，用形容詞，小寫。中文的命名次序與拉丁相反，種名在前，屬名在后。

Staphylococcusaureus金黃色葡萄球菌第二節(jié)病毒的生物學性狀病毒（virus）：最微小的、結(jié)構(gòu)最簡單的非細胞型微生物。特征

1體積微??；

2非細胞結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單“一包基因”而且僅一種核酸；

3嚴格的胞內(nèi)寄生（分子水平寄生；）

4以復(fù)制方式繁殖；

5抵抗力特殊；

6在醫(yī)學微生物中占重要地位①病毒感染占75%②轟動效應(yīng)③傳染性強，傳播快，流行廣，診治困難，病死率高，后遺癥嚴重④與腫瘤相關(guān)⑤分子生物學研究的重要工具。

病毒體（virion）：完整成熟的病毒顆粒。1大小nm2形態(tài)球形、桿形（絲形）、彈性、磚形、蝌蚪狀3觀察及測量①電鏡②濾過③超速離心④X線衍射一、病毒的大小與形態(tài)二、病毒的結(jié)構(gòu)與化學組成

（一）病毒的結(jié)構(gòu)

基本結(jié)構(gòu)核衣殼（nucleocapsid）（病毒體）病毒核心（core）衣殼（capsid）輔助結(jié)構(gòu)包膜（envelope）病毒核心：成分為核酸，病毒基因組病毒衣殼：包繞在核酸外面的蛋白質(zhì)外殼衣殼由殼粒（capsomere）組成形態(tài)亞單位殼粒由多肽分子組成結(jié)構(gòu)亞單位根據(jù)殼粒排列方式不同，病毒有三種對稱型螺旋對稱二十面體立體對稱復(fù)合對稱核衣殼病毒體基本功能單位感染單位包膜：病毒出芽釋放時獲得

成分

對脂溶劑敏感宿主細胞膜、核膜成分病毒基因編碼的病毒特異抗原有的有刺突(spike)或包膜子粒包膜有無：包膜病毒（enveloped

virus）裸病毒（nakedvirus）（二）病毒的化學組成與功能

核酸：僅含一種核酸，DNA或RNA

形狀不同（單一線性、雙股環(huán)狀）完整性不同（完整的、分節(jié)段的）功能：決定病毒的復(fù)制、感染及遺傳變異感染性核酸：失去衣殼裸露的仍具有感染性的病毒的核酸1.蛋白質(zhì)保護核酸結(jié)構(gòu)蛋白：參與感染具有抗原性非結(jié)構(gòu)蛋白：病毒酶類（病毒復(fù)制，抑制宿主相應(yīng)功能）2.脂類和糖主要存在于包膜中維護病毒體結(jié)構(gòu)完整性與宿主細胞有親和及融合的性能表現(xiàn)病毒種、型抗原性與病毒引起機體中毒癥狀有關(guān)三、病毒的增殖病毒的增殖方式——自我復(fù)制（selfreplication），即以病毒核酸為模板進行復(fù)制的方式。

（一）病毒的復(fù)制周期（replicationcycle吸附穿入脫殼生物合成組裝成熟釋放

1、吸附（adsorption）親嗜性病毒表面吸附位點宿主細胞表面受體

易感性特異性、不可逆的結(jié)合2、穿入（penetration）吸附后進入細胞內(nèi)3、脫殼（uncoating）脫去衣殼、核酸裸露

4、生物合成（biosynthesis）

合成大量病毒核酸和結(jié)構(gòu)蛋白（1）DNA病毒早期mRNA轉(zhuǎn)錄早期蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)譯（功能蛋白）復(fù)制子代核酸晚期mRNA轉(zhuǎn)錄晚期蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)譯（結(jié)構(gòu)蛋白）病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄酶RNA：DNA雜交中間體RNA酶H水解負單鏈DNADNA聚合酶雙鏈DNA整合酶整合到細胞染色體上（前病毒）轉(zhuǎn)錄子代RNAmRNA翻譯結(jié)構(gòu)蛋白子代病毒釋放（2）逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）非結(jié)構(gòu)蛋白裝配5、裝配與釋放（assemblyandrelease）組裝成成熟的子代病毒，并從細胞游離出來（二）病毒的異常增殖和干擾現(xiàn)象1、病毒的異常增殖頓挫感染（abortiveinfection）在病毒增殖過程中，雖可合成部分或全部病毒成分，但不能正常組裝成完整的病毒體，既不能產(chǎn)生有感染性的子代病毒。依賴細胞的頓挫感染非容納細胞（non-permissivecell）依賴病毒的頓挫感染缺陷病毒（defectivevirus）指病毒基因組不完整或嚴重改變

而不能復(fù)制出完整的子代病毒的病毒2、干擾現(xiàn)象（interference）兩種病毒同時感染同一細胞時，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象。

干擾類型（異種、同種、自身、滅活病毒干擾活病毒）干擾素作用

干擾機理竟爭干擾改變宿主細胞代謝途徑缺陷病毒干擾同種正常病毒中止感染

干擾現(xiàn)象的意義預(yù)防感染鑒定病毒

四、理化因素對病毒的影響滅活（inactivation）——病毒受理化因素作用后失去感染性失去——增殖能力；保留——抗原性、紅細胞吸附、血凝及細胞融合等特性；

機制——破壞包膜、蛋白變性、損傷核酸。

物理因素：溫度、PH、射線

化學因素：甘油、脂溶劑、化學消毒劑、抗生素與中草藥、其他五、病毒的分類

分類原則

核酸的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)病毒大小與形態(tài)衣殼對稱性和殼粒數(shù)目有無包膜對理化因素的敏感性抗原性生物學特性（繁殖方式、宿主范圍、傳播途徑和致病性）常用核酸類型分類DNAvirusRNAvirus依傳播方式和感染部位分類

呼吸道病毒腸道病毒肝炎病毒痘類病毒皰疹病毒蟲媒病毒狂犬病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒亞病毒1類病毒（viroids）僅為單股環(huán)狀RNA分子，由250~400個核苷酸組成，可直接在宿主細胞內(nèi)增殖，引起植物疾病。

2衛(wèi)星病毒（satellites）單股環(huán)狀RNA，由300~400個核苷酸組成，不能直接在宿主細胞內(nèi)增殖，而需相應(yīng)的、特異的“輔助病毒”即病毒的“病毒”，故稱衛(wèi)星病毒，引起植物疾病。

3朊粒（prion）為蛋白質(zhì)，用侵染子蛋白（prionproteinPrP）來表示，可在細胞內(nèi)進行復(fù)制，病變部位無炎癥及免疫反應(yīng)，但均有腦組織的海綿狀淀粉樣病變。主要引起人和動物疾病，以慢性進行性退化性致死性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病為特征。羊瘙癢病、牛海綿狀腦?。ǒ偱２。祠敳?、克-雅病、老年癡呆等。第三節(jié)真菌真菌（fungus）是一類具有細胞器和典型細胞核，不含葉綠素，不分根、莖、葉的真核細胞型微生物。1.細胞核高級分化，有核膜核仁，胞質(zhì)內(nèi)有完整細胞器，能進行有絲分裂。2.細胞器由幾丁質(zhì)或纖維素組成，無肽聚糖。3.少數(shù)為單細胞，大部分為多細胞并有發(fā)達的菌絲體4.不含葉綠素，不分根、莖、葉。5.以無性和有性方式進行繁殖。6.種類多，數(shù)目大，分類廣。特點：一、真菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)真菌大小不一，比細菌大幾倍至幾十倍，光鏡可見，形態(tài)多樣，按形態(tài)結(jié)構(gòu)可分為單細胞真菌和多細胞真菌。單細胞真菌（酵母菌）呈圓形或橢圓形。酵母型：不產(chǎn)生菌絲，由母細胞芽生方式繁殖，芽體脫離母細胞，其菌落與細菌菌落相似。類酵母型：芽生方式繁殖，芽體不脫離母細胞并延長伸進培養(yǎng)基中—假菌絲，菌落與前者相似，但在培養(yǎng)基內(nèi)可見假菌絲體。多細胞真菌（真菌），由菌絲和孢子組成孢子菌絲（hypha）生出嫩芽芽管延長成絲狀菌絲不斷生長分支、交織菌絲體菌絲為管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)充滿細胞漿分類單純菌絲球拍狀菌絲梳狀菌絲結(jié)節(jié)狀菌絲鹿角狀菌絲螺旋狀菌絲按功能營養(yǎng)菌絲氣中菌絲/生殖菌絲按結(jié)構(gòu)隔膜有無無隔菌絲有隔菌絲（大多數(shù)病原性真菌）按形態(tài)孢子（spore）是真菌的生殖結(jié)構(gòu)，通過產(chǎn)生孢子進行繁殖，孢子由特化的菌絲—生殖菌絲產(chǎn)生。孢子也是其鑒定和分離的依據(jù)。分類：葉狀孢子、分生孢子、孢子囊孢子。酵母菌的出芽繁殖YEAST二、真菌的繁殖與培養(yǎng)真菌的繁殖方式有性繁殖同一菌體或不同菌體上雌雄兩種細胞融合產(chǎn)生新個體的繁殖過程無性繁殖由菌絲上的細胞直接分化形成孢子的過程。簡單、快速、產(chǎn)生新個體數(shù)目多。大多數(shù)病原性真菌以此方式繁殖。具體表現(xiàn)：芽生裂殖萌管隔殖真菌較常見的繁殖方式二分裂芽管延伸后形成菌絲先形成隔膜，再濃縮成新的孢子真菌的培養(yǎng)培養(yǎng)條件培養(yǎng)基：沙保弱培養(yǎng)基pH4-6溫度22~28℃（深部真菌37℃）時間：病原性真菌多為1-4W。加抗生素抑菌。菌落特征酵母型菌落類酵母型菌落絲狀菌落三、變異性和抵抗力真菌易變異，多次傳代或培養(yǎng)時間過長，可出現(xiàn)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、菌落形狀等變異。

真菌和孢子均不耐熱，60~70℃1h被殺死，而對干燥、陽光、紫外線及常用消毒劑抵抗力強，對抗生素不敏感。

第三章

原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

第一節(jié)細菌1第二節(jié)放線菌2原核細胞真核細胞原核細胞和真核細胞的區(qū)別原核細胞真核細胞細胞核有明顯核區(qū)，無核膜、核仁有核膜，核仁細胞器無線粒體，能量代謝和許多物質(zhì)代謝在質(zhì)膜上進行有線粒體，能量代謝和許多合成代謝在線粒體中進行核糖體分布在細胞質(zhì)中，沉降系數(shù)為70S分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，沉降系數(shù)為80S特征原核微生物真核微生物核核膜核仁擬核－－完整的核++核糖體70S，在細胞質(zhì)中80S，胞質(zhì)中；70S，胞器中繁殖方式多數(shù)二分裂無性有性或無性有性生殖通常沒有或有+中體+－細胞器－線粒體、高爾基體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞膜中甾醇－（除極個別外）+呼吸鏈位置細胞膜線粒體與氧的關(guān)系好氧、兼性好氧、厭氧好氧、少數(shù)兼性厭氧細胞壁組成肽聚糖幾丁質(zhì)或纖維素運動器官較細的鞭毛（中空管狀結(jié)構(gòu)）較粗的鞭毛（9+2結(jié)構(gòu)）細胞大小較?。?.25～10μm）較大（10～100μm）原核微生物與真核微生物區(qū)別

原核微生物細胞大小比較

第一節(jié)

細

菌

細菌（Bacteria）是一類個體微小、具有細胞壁的單細胞原核微生物一、細菌的個體形態(tài)球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)一、細菌的個體形態(tài)1、球菌（Coccus）

細胞個體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。（1）單球菌如尿素微球菌（Micrococcusureae）。（2）雙球菌如肺炎雙球菌（Diplococcus

pneumoniae）。（3）鏈球菌如乳鏈球菌（Streptococcuslactis）。（4）四鏈球菌如四鏈微球菌（Micrococcustetragehus）。（5）八疊球菌如尿素八疊球菌（Sarcinaureae）。（6）葡萄球菌

如金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）。2、桿菌（Bacillus）

細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑）比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。3、螺旋菌（Spirilla）螺旋菌弧菌螺菌螺旋體弧菌（Vibriocholerae,×4800）

螺菌(Campylobacterjejunl,×17000)螺旋體(Treponema,×4000)4、細菌的特殊形態(tài)

柄細菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實體的粘細菌、三角形、方形等特殊形態(tài)的細菌。

細菌的特殊形態(tài)二、細菌的個體大小細菌大小的測定：(1)測量：測微尺(2)長度單位：微米(μm)(3)表示：球菌：直徑桿菌：寬×長螺菌：寬、長、螺距（二）大小1、范圍細菌大小測量結(jié)果的影響因素個體差異；干燥、固定后的菌體會一般由于脫水而比活菌體縮短1/3-1/4；染色方法的影響，一般用負染色法觀察的菌體較大；幼齡細菌一般比成熟的或老齡的細菌大；環(huán)境條件，如培養(yǎng)基中滲透壓的改變也會導致細胞大小的變化。細菌細胞的重量約為1×10－9～1×10－10mg，即每克細菌約含1～10萬億個菌體細胞

（nanobacteria）（50nm）與無細胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿最大和最小細菌的個體大小懸殊（Thiomargaritanamibiensis）（0.75mm）肉眼可見德國科學家H.N.Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細菌（sulfurbacterium），其大小可達0.75mm，Thiomargaritanamibiensis，“納米比亞硫磺珍珠”三、細菌的細胞結(jié)構(gòu)與功能特殊構(gòu)造：部分細菌具有的或一般細菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造一般構(gòu)造：一般細菌都有的構(gòu)造（一）細菌細胞的基本結(jié)構(gòu)細菌細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞壁細胞膜核區(qū)細胞質(zhì)和內(nèi)含物

細胞壁（cellwall）是位于細胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜的一層較為堅韌，略具彈性的細胞結(jié)構(gòu)。1、細胞壁1）細菌超薄切片的電鏡直接觀察；2）質(zhì)、壁分離與適當?shù)娜旧?，可以在光學顯微鏡下看到細胞壁；3）機械法破裂細胞后，分離得到純的細胞壁；4）制備原生質(zhì)體，觀察細胞形態(tài)的變化（1）證實細胞壁存在的方法：1、細胞壁（2）細胞壁的功能：1）固定細胞外形和提高機械強度；2）為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需；3）阻攔有害物質(zhì)進入細胞；4）細菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)細胞壁（3）細胞壁的化學組成與結(jié)構(gòu)1)革蘭氏染色Christian.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細菌的染色方法。細胞壁

革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁成分的比較

成分占細胞壁干重的%革蘭氏陽性細菌革蘭氏陰性細菌肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)含量很高（30~95）含量較高（<50）一般無（<2）無含量很低（5~20）無含量較高（~20）含量較高1)革蘭氏染色革蘭氏陽性細菌與革蘭氏陰性細菌細胞壁模式圖革蘭氏染色1、結(jié)晶紫初染2、碘溶液媒染3、乙醇脫色4、沙黃復(fù)染革蘭氏染色革蘭氏染色

2）革蘭氏陽性細菌的細胞壁特點：厚度大（20~80nm）化學組分簡單，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。革蘭氏陽性細菌的細胞壁A、肽聚糖厚約20~80nm，由40層左右的網(wǎng)格狀分子交織成的網(wǎng)套覆蓋在整個細胞上。革蘭氏陽性細菌肽聚糖單體A、肽聚糖肽聚糖網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)革蘭氏陽性細菌的細胞壁跨越肽聚糖層并與細胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸（又稱脂磷壁酸），由甘油磷酸鏈分子與細胞膜上的磷脂進行共價結(jié)合后形成。B、磷壁酸革蘭氏陽性細菌細胞壁上特有的化學成分，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。壁磷壁酸，它與肽聚糖分子間進行共價結(jié)合，含量會隨培養(yǎng)基成分而改變，一般占細胞壁重量的10%，有時可接近50%。用稀酸或稀堿可以提取。革蘭氏陽性細菌的細胞壁革蘭氏陰性菌細胞壁分內(nèi)壁層和外壁層。

內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構(gòu)成,占細胞壁干重5—10%,無磷壁酸。外壁層：位于肽聚糖層的外部。脂多糖;脂蛋白、

包括:蛋白質(zhì)層:基質(zhì)蛋白、

外壁蛋白;磷脂.3）革蘭氏陰性細菌的細胞壁A、肽聚糖埋藏在外膜層之內(nèi)，是僅由1~2層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層(2~3nm)，含量約占細胞壁總重的10%，故對機械強度的抵抗力較革蘭氏陽性菌弱。革蘭氏陰性細菌肽聚糖單體革蘭氏陰性細菌的細胞壁B、外膜(outermembrane)位于革蘭氏陰性細菌細胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質(zhì)組成的膜，有時也稱為外壁。革蘭氏陰性細菌的細胞壁C、外膜蛋白(outermembraneprotein)嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白，有20余種。革蘭氏陰性細菌的細胞壁D、周質(zhì)空間(periplasmicspace,periplasm)革蘭氏陰性細菌的細胞壁4）革蘭氏陽性和陰性細菌的比較（4）革蘭氏染色的機制第一步：結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細胞壁阻留在細胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。G+菌：細胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當乙醇脫色時，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細胞內(nèi)，細胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細胞壁，酒精將細胞脫色，細胞無色，沙黃復(fù)染后呈紅色。G+菌Gˉ菌

細胞質(zhì)膜（cytoplasmicmembrane），又稱質(zhì)膜（plasmamembrane）、細胞膜（cellmembrane）或內(nèi)膜（innermembrane），是緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜。

細胞膜的組成：蛋白質(zhì)（占50%～70%）磷脂（占20%～30%）多糖（占1.5%～10%）

1、細胞膜（1）觀察方法：質(zhì)壁分離后結(jié)合鑒別性染色在光學顯微鏡下觀察；原生質(zhì)體破裂；超薄切片電鏡觀察；（2）細胞膜的化學組成與結(jié)構(gòu)模型：液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)①膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；②脂質(zhì)雙分子層具有流動性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中；④周邊蛋白表面含有親水基團，故可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；⑤脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價結(jié)合；⑥脂質(zhì)雙分子層猶如一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運動，而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動。1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科爾森（G.L.Nicolson）提出的細胞膜液態(tài)鑲嵌模型：（3）細胞膜的生理功能：a.細胞內(nèi)、外的物質(zhì)交換的主要屏障和介質(zhì)；b.合成細胞壁和糖被的各種組分的重要基地；c.是細胞的產(chǎn)能場所；e.是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；d.傳遞信息；（4）間體（mesosome，或中體）細胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見于革蘭氏陽性細菌。青霉素酶分泌、DNA復(fù)制、分配以及細胞分裂有關(guān)“間體”僅是電鏡制片時因脫水操作而引起的一種贗像細胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細菌還有類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。細胞質(zhì)（cytoplasm）是細胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。3