高中生物竞赛 - 微生物学全套资料 - 图文

(三)生长与繁殖 凝聚孢子 横隔孢子 孢囊孢子 分生孢子 厚壁孢子

无性孢子

存在多种 孢子形成方式

繁殖方式

菌丝断裂

常见于液体培养中,工业发酵生产 抗生素时都以此法大量繁殖放线菌

细菌的芽孢是休眠体,而放线菌的孢子是繁殖体

(四)菌落形态 能产生大量分枝和气生菌丝的菌种(如链霉菌) 菌落质地致密,与培养基结合紧密,小而不 蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎。 菌落形态

不能产生大量菌丝体的菌种(如诺卡氏菌)

粘着力差,粉质,针挑起易粉碎

(五)分布特点及与人类的关系

放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味;

能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生); 有的放线菌可用于生产维生素、酶制剂;此外,在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用;

少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、植物(如马铃

薯和甜菜的疮痂病)的疾病。

三、支原体(Mycoplasma)、立克次氏体(Rickettsia)和衣原体(Chlamydia) 革兰氏阴性细菌,其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。 (一)立克次氏体(Rickettsia)

1、概念:立克次氏体是大小介于细菌与病毒之间,类似细菌的专性活细胞内寄生的原核微生物,具细胞壁,革兰氏染色阴性

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H.T.Ricketts 1909年,首次发现斑疹伤寒的病原体,并因研究此病而牺牲,1916年人们以他的名字命名这类病原体作为纪念。 2、特性

1) 某些性质与病毒相近

专性活细胞寄生物,除五日热(战壕热)立克次氏体(Rickettsia wolhynica)外均不能在人工培养基上生长繁殖;体内酶系不完全,一些必需的养料需从宿主细胞获得;细胞膜比一般细菌的膜疏松,使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质,但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。

大小介于病毒与一般细菌之间, 球状体:0.2-0.5 ?m;杆状体:0.3-0.5 x 0.3-2 ?m。

2)特殊生活方式:从一种宿主传至另一宿主。

主要以节肢动物(虱、蜱、螨等)为媒介,寄生在它们的消化道表皮细胞中,然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。

有的立克次氏体酿成严重疾病,如人类的流行性斑疹伤寒、羌虫热、Q热等,并常伴随着灾害、战争和饥饿,曾长期与人类的痛苦、灾难联系在一起。防治以预防为主。

(二)支原体(Mycoplasma) 1、概念

又称类菌质体,是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物。 2、特性

1)无细胞壁,只有细胞膜,细胞形态多变;

2)个体很小,能通过细菌过滤器,被认为是最小的可独立生活的细胞型生物;

球状体:0.2-0.25 ?m,最小达0.1 ?m;丝状体最长可达150 ?m,因细胞柔软且具扭曲性,致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。

3)可进行人工培养,但营养要求苛刻,菌落微小,呈典型的 ―油煎荷包蛋‖形状; 4)一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病;

5)应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时,常被支原体污染。

(三)衣原体(Chlamydia) 1、概念

介于立克次氏体与病毒之间,能通过细菌滤器,专性活细胞内寄生的一类原核微生物。 2、特性

1)细胞结构与细菌类似;

2)细胞呈球形或椭圆形,直径0.2-0.3 m,能通过细菌滤器;

具有类似的细胞壁,细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸;70S核糖体也是由30S和50S二个亚基组成。 3)专性活细胞内寄生;

4)在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期,即存在原体和始体两种形态。( 5)衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类,少数致病;

沙眼衣原体是人类砂眼的病原体,甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临床症状,成为致盲的重要原因。

6)衣原体不耐热,60度10分钟即被灭活,但它不怕低温,冷冻干燥可保藏多年。对红

霉素、氯霉素、四环素敏感。 1956年,我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法,在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体。

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表13-1 支原体、立克次氏体、衣原体与细菌、病毒的比较

特 征 直径(μm) 可见性 过滤性 革兰氏染色 细胞壁 繁殖方式 培养方法 核酸种类 核糖体 大分子合成 产生ATP系统 增殖过程中结构的完整性 入侵方式 对抗生素 对干扰素 多样 敏感 某些菌敏感 直接 敏感(青霉素例外) 不敏感 昆虫媒介 敏感 有的敏感 不清楚 敏感 有的敏感 决定宿主细胞性质 不敏感 敏感 细 菌 0.5-0.2 光学显微镜 不能过滤 阳性或阴性 有坚韧的细胞壁 二均分裂 人工培养基 DNA和RNA 有 有 有 保持 支 原 体 0.2-0.25 光镜勉强可见 能过滤 阴性 缺 二均分裂 人工培养基 DNA和RNA 有 有 有 保持 立克次氏体 0.2-0.5 光学显微镜 不能过滤 阴性 与细菌相似 二均分裂 宿主细胞 DNA和RNA 有 进行 有 保持 衣 原 体 0.2-0.3 光镜勉强可见 能过滤 阴性 与细菌相似 二均分裂 宿主细胞 DNA和RNA 有 进行 无 保持 病 毒 <0.25 电子显微镜 能过滤 无 无细胞结构 复制 宿主细胞 DNA或RNA 无 只利用宿主机器 无 失去 四、粘细菌(myxobacteria) 一、概念

粘细菌又名子实粘细菌,是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物。 二、生活史

1、营养细胞:杆状、柔软、缺乏坚硬的细胞壁,无鞭毛,产生粘液,可在固体表面作“滑行”运动,以分裂方式进行繁殖。

2、子实体:营养细胞发育到一定阶段,在适宜的条件下彼此向对方移动,在一定位置聚集

成团,形成形态各异,肉眼可见的子实体。

粘孢子(mycospore):单个子实体中可能含有109个或更多由某些营养细胞转变而成的休

眠结构,称为粘孢子。

子实体干燥后,可借助风力、水力等到处传播,遇到适宜的环境又萌发成为营养细胞。 在营养生长阶段如果有足够的养料就不形成子实体。

能形成子实体是粘细菌区别于其它原核微生物的最主要标志 五、蛭弧菌(Bdellovibrio) (一)概念

寄生于其它细菌并导致其裂解的一类弧菌,其行为类似噬菌体。 (二)特点

1、鞭毛多为偏端单生;

2、生活方式多样:寄生、兼性寄生,极少数腐生。一般认为后者为突变株; 3、可能成为防治有害细菌的一种有力武器;

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(三)寄生方式

1、高速猛烈碰撞、附着于宿主细胞; 2、100转/秒以上转速“钻孔”、收缩、进入宿主细胞的周质空间,同时失去鞭毛; 3、生长繁殖,并使宿主细胞裂解; 六、蓝细菌(Cyanobacteria) 1、概念

也称蓝藻或蓝绿藻(blue-green algae),是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。 2、特性

以前曾归于藻类,因为它和高等植物一样具有光和色素----叶绿素a,能进行产氧型光合作用;

形态差异极大,有球状、杆状和丝状等形态;

具有原核生物的典型细胞结构;细胞核无核膜,也不进行有丝分裂,细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,革兰氏染色阴性;

蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物,对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用;

营养极为简单,不需要维生素,以硝酸盐或氨作为氮源,多数能固氮,其异形细胞(heterocyst)是进行固氮的场所;

无鞭毛,但能在固体表面滑行,进行光趋避运动;

许多种类细胞质中有气泡,使菌体漂浮,保持在光线最充足的地方,以利光合作用。

第二节 古生菌(Archaea) 一、概念的提出

1977年,Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据,提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。

在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域(Domain),并且在进化谱系上更接近真核生物。

多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中,例如高温、高盐、高酸等。 原名:古细菌(Archaebacteria);后改名:古生菌(Archaea) 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。

二、细胞形态

在显微镜下,古生菌与细菌具有类似的个体形态。 三、细胞结构

在细胞的结构与功能上,古生菌既有类似真细菌之处,也有类似真核生物之处,还具有一些自己独特的特点。 (一)细胞壁

具有与真细菌类似功能的细胞壁;细胞壁的结构和化学成分均差别甚大; 如: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的。

热原体属(Thermoplasma)没有细胞壁;

(二)细胞膜

亲水头(甘油)与疏水尾(烃链)间是通过醚键而不是酯键连接的;

细胞膜的化学组分存在多样性;古生菌的细胞质膜中存在着独特的单分子层膜或单、

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双分子层混合膜,而真细菌或真核生物的细胞质膜都是双分子层。 (三)细胞质和内含物

(详见P319,表12-2细菌、古生菌和真核生物的特征比较)

无复杂内膜的细胞器;核糖体为70 S;有些种类的细胞质中具有有一定功能的颗粒状内含物。 (四)核区

没有具有核仁、核膜的细胞核,染色体DNA为共价闭和环状

第三节 真核微生物

真核微生物:凡是细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿

体等细胞器的微小生物。

本节主要内容----------菌物(真菌): 特点:

1、具有细胞核,进行有丝分裂;

2、细胞质中含有线粒体但没有叶绿体,不进行光合作用,无根、茎、叶的分化; 3、以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖; 4、营养方式为化能有机营养(异养)、好氧;

5、不运动(仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛); 6、种类繁多,形态各异、大小悬殊,细胞结构多样。

一、 霉菌(mold)

(一)概念:是一些“丝状真菌”的统称,不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分

枝的菌丝(hypha)构成。许多菌丝交织在一起,称为菌丝体(mycelium)。

(二)分布特点及与人类的关系

在自然界分布极广;同人类的生产、生活关系密切,是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。

食物、工农业制品的霉变,全世界平均每年由于霉变而不能食(饲)用的谷物约占2%;

有用物品的生产;风味食品、酒精、抗生素(青霉素、灰黄霉素)、 有机酸(柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等)、酶制剂(淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等)、 维生素、甾体激素等;在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素(赤霉素)、 杀虫农药(白僵菌剂)等;

腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用;

引起动植物疾病;我国在1950年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病,使小麦和 水稻分别减产了60亿公斤。 (三) 形态结构 1、菌丝

据菌丝的功能,霉菌菌丝分为:营养菌丝;气生菌丝;繁殖菌丝。 据有无隔膜,分为:无隔菌丝;有隔菌丝。

霉菌菌丝直径约为2~10mm,比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。

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