生物奥赛培训教程-微生物学部分

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物奥赛培训教程,微生物学部分,一、微生物细胞的结构与功能,微生物的类型,细胞型微生物,非细胞型微生物,病毒,原核微生物,真核微生物,(,真,),细菌,古生菌,细菌,蓝藻,原绿藻,放线菌,衣原体,支原体,立克次氏体,等,G+G-,酵母菌,霉菌,真核藻类（绿藻、硅藻等）,蘑菇,原生动物,真病毒,亚病毒因子,一、微生物细胞的结构与功能,细菌的形态学分类,球菌 杆菌 螺旋菌（包括弧菌）,淋病球菌,大肠杆菌,弧形霍乱菌,一、微生物细胞的结构与功能,原核微生物的典型结构,细胞壁,细胞壁外结构,原生质体,原核微生物的结构与功能,细胞壁,结构：与,功能：,保护：屏障、机械保护,是细胞生长、分裂和运动所必须的,赋予细胞抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性等,一、微生物细胞的结构与功能,古生菌,假肽聚糖层,G+,G-,厚,薄,肽聚糖层,真细菌,NAM,，,N-,乙酰葡糖胺,NAG,，,N-,乙酰胞壁酸,一、微生物细胞的结构与功能,原核微生物的结构与功能,细胞壁,革兰氏染色,结晶紫初染,碘液媒染,乙醇脱色,番红复染,G+,菌细胞壁还含有,10%,的磷壁酸，而,G-,菌细胞壁则有外膜和脂多糖,G+,紫,G-,红,一、微生物细胞的结构与功能,原核微生物的结构与功能,原生质体,细胞膜：控制运输、维持渗透压、合成细胞壁、着生鞭毛等,贮藏物：硫粒、藻胆蛋白、异染颗粒等,核区（拟核）,特殊的休眠结构,芽孢（内生孢子）,其它：气泡、伴孢晶体、孢囊等,一、微生物细胞的结构与功能,原核微生物的结构与功能,细胞壁外结构,糖被：,荚膜，,保护、屏障、储存、吸附、信号识别（如：,S-,肺炎球菌,）,鞭毛：运动,菌毛（纤毛）：普通菌毛：吸附,性（菌）毛：参与传递遗传物质,一、微生物细胞的结构与功能,放线菌的菌丝分化,革兰氏阳性的原核生物，绝大多数抗生素是由放线菌产出的,一部分气生菌丝分化成孢子丝,适宜的条件下，孢子萌发长出菌丝,一、微生物细胞的结构与功能,支原体,衣原体,立克次氏体,一、微生物细胞的结构与功能,特征,细菌,支原体,立克次氏体,衣原体,直径,0.5-2.0um,0.2-0.25um,0.3-0.8um,0.2-0.3um,过滤性,不能过滤,能过滤,不能过滤,能过滤,G,染色,G+,或,G-,G-,G-,G-,培养法,人工培养基,人工培养基,宿主细胞,宿主细胞,产,ATP,有,有,有,无,一、微生物细胞的结构与功能,真细菌、古生菌与真核生物的比较,特征,真细菌,古生菌,真核生物,有核仁、核膜的细胞核,无,无,有,有复杂内膜的细胞器,无,无,有,核糖体大小,70S,70S,80S,细胞壁含肽聚糖（胞壁酸）,有,无,无,对链霉素等抗生素的敏感性,敏感,不敏感,不敏感,一、微生物细胞的结构与功能,蓝藻、原绿藻和绿藻（真核）的比较,特征,蓝藻,原绿藻,绿藻,有核膜的细胞核,无,无,有,细胞器,无,无,有,光合色素类型,叶绿素,a,、藻胆素,叶绿素,a,、,叶绿素,b,叶绿素,a,、,叶绿素,b,光合作用位点,类囊体,类囊体,叶绿体,细胞大小,0.55um,0.45*0.75um,2um,念珠藻 原绿藻 衣藻,二、微生物的营养,微生物的营养要求,碳源,【,糖类、脂肪、有机酸,】,：能源物质，构成菌体和代谢产物,氮源,【,无机氮源：氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠；有机氮源：发酵菌丝体、酒糟,】,：构成菌体和代谢产物，硝化细菌的能源物质,无机盐类,【,Pb,、,Mg,、,S,、,P,、,Fe、Co、Zn等】：维持酶活力，调节渗透压、pH值、,电,位等,特殊生长因子【生物素、硫胺素、肌醇等】：构成辅酶的组成部分，促进生命活动,水：溶解营养物质和代谢产物,二、微生物的营养,微生物的营养类型,划分依据,划分依据,营养类型,特点,碳源,自养型,以,CO,2,为唯一或主要碳源,异养型,以有机物为碳源,能源,光能营养型,以光为能源,化能营养型,通过氧化释放的化学能为能源,电子供体,无机营养型,以还原性无机物为电子供体,有机营养型,以有机物为电子供体,二、微生物的营养,微生物的营养类型,典型类型,营养类型,能源,电子供体,碳源,举例,光能无机自养型,光能,H,2,、,H,2,SS,、,H,2,O,CO,2,蓝藻、藻类,紫（绿）硫细菌,光能有机异养型,光能,有机物,有机物,红螺细菌,化能无机自养型,化学能,(,无机,),H,2,、,H,2,SFe,2+,、,NO,2,-,CO,2,氢细菌、硫杆菌硝化细菌,化能有机异养型,化学能,(,有机,),有机物,有机物,大肠杆菌、真菌,二、微生物的营养,培养基的配置,基本原则,选择适宜的营养物质,营养物质的浓度及其比例合适,控制,pH,条件,灭菌处理,原料来源的选择,二、微生物的营养,培养基的配置,培养基的类型,成分：天然培养基与合成培养基,形式：液体、固体和半固体培养基,功能：基础培养基、加富培养基、鉴别培养基、选择培养基,三、微生物的生长繁殖,细菌的个体生长,染色体,DNA,的复制与分离,细胞壁扩增,细胞分裂,三、微生物的生长繁殖,细菌的群体生长,迟缓期,对数生长期,稳定生长期,衰亡期,三、微生物的生长繁殖,真菌的生长繁殖,裂殖和芽殖：菌丝延长和酵母繁殖的主要方式,无性孢子繁殖：营养细胞分化出新个体（孢子）,有性孢子繁殖：不同的性细胞结合而产生新个体,三、微生物的生长繁殖,微生物生长繁殖的控制,化学控制：,抗微生物剂：杀死或抑制微生物生长的物质,抗代谢物：用与生长因子结构类似的物质干扰微生物,抗生素：一类次级代谢产物，具有抑菌或杀菌能力,物理控制：,高温灭菌：灼烧、煮沸、干热、湿热灭菌,过滤除菌,高渗作用抑菌,辐射和超声波处理,干燥,四、病毒的基本特征,病毒的特点,病毒在细胞外以成熟的颗粒形式（毒粒）存在；,毒粒在胞外不表现任何生命特征；,毒粒具感染宿主细胞的能力，一旦进入细胞，毒粒便解体，并表现出繁殖、遗传、变异等生命特征。,四、病毒的基本特征,毒粒的结构,T4,噬菌体,衣壳,螺旋对称,二十面体对称,核衣壳,核酸,四、病毒的基本特征,毒粒的结构,核衣壳与囊膜,四、病毒的基本特征,病毒的简单分类,真病毒,DNA,病毒,RNA,病毒,【SARS,病毒,】,亚病毒因子,卫星,RNA,类病毒,【,柑橘裂皮类病毒,】,朊病毒,【,疯牛病病毒,】,四、病毒的基本特征,病毒的复制,周期及步骤,吸附,侵入,脱壳,病毒大分子合成,装配与释放,病毒复制的一步生长曲线,四、病毒的基本特征,温和噬菌体：,侵入宿主后并没有立即开始病毒物质合成和组装的病毒，此时的噬菌体基因组称为,原噬菌体,，而含有原噬菌体的宿主被称为,溶源性细菌,。,溶源病毒的性质：,自发裂解性,可诱导性,免疫性,复愈性,溶源转变,五、感染与免疫,免疫学的几个基本概念,抗原,Ab,：能够诱导机体产生免疫应答，并能与机体免疫应答产物特异性结合的物质,抗体,Ig,（免疫球蛋白）：在抗原物质刺激下所形成的能与抗体特异性结合的血清活性成分,B,细胞介导的体液免疫：当,B,细胞与抗原特异结合后，,B,细胞分化为浆细胞，大量分泌抗体。,T,细胞介导的细胞免疫：识别抗原后，可直接分泌杀伤蛋白，或协助其它免疫过程,五、感染与免疫,抗体产生的一般规律,初次应答和再次应答,五、感染与免疫,免疫的基本类型,天然（非特异性）免疫：体表屏障、吞噬作用等,获得性（特异性）免疫：,自动免疫,自然免疫：感染,人工（诱导）免疫：注射特异性疫苗,被动免疫,自然免疫：胎盘传递、初乳传递,人工免疫：注射特异性抗体,五、感染与免疫,生物制品的分类,预防类制品,菌苗、,2.,疫苗、,3.,类毒素、,4.,混合制剂,治疗类制品,抗血清与抗毒素、,2.,血液制品,诊断类制品,体内诊断用品,体外诊断用品,六、微生物遗传,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。,质粒的类型,按结构分：,CCC,型、,OC,型、,L,型,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,六、微生物遗传,细菌基因转移和重组的方式,接合作用：,细胞与细胞通过直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程,转导作用：,由病毒介导的细胞间进行的遗传交换,转化作用：,游离,DNA,分子被感受态细胞摄取,