一般细菌常用鉴定方法(中国科学院微生物研究所细菌分类组)思维导图
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微生物常规鉴定技术一、形态结构和培养特性观察1、微生物的形态结构观察主要是通过染色,在显微镜下对其形状、大小、排列方式、细胞结构(包括细胞壁、细胞膜、细胞核、鞭毛、芽孢等)及染色特性进行观察,直观地了解细菌在形态结构上特性,根据不同微生物在形态结构上的不同达到区别、鉴定微生物的目的。
2、细菌细胞在固体培养基表面形成的细胞群体叫菌落(colony)。
不同微生物在某种培养基中生长繁殖,所形成的菌落特征有很大差异,而同一种的细菌在一定条件下,培养特征却有一定稳定性。
,以此可以对不同微生物加以区别鉴定。
因此,微生物培养特性的观察也是微生物检验鉴别中的一项重要容。
1)细菌的培养特征包括以下容:在固体培养基上,观察菌落大小、形态、颜色(色素是水溶性还是脂溶性)、光泽度、透明度、质地、隆起形状、边缘特征及迁移性等。
在液体培养中的表面生长情况(菌膜、环)混浊度及沉淀等。
半固体培养基穿刺接种观察运动、扩散情况。
2)霉菌酵母菌的培养特征:大多数酵母菌没有丝状体,在固体培养基上形成的菌落和细菌的很相似,只是比细菌菌落大且厚。
液体培养也和细菌相似,有均匀生长、沉淀或在液面形成菌膜。
霉菌有分支的丝状体,菌丝粗长,在条件适宜的培养基里,菌丝无限伸长沿培养基表面蔓延。
霉菌的基菌丝、气生菌丝和孢子丝都常带有不同颜色,因而菌落边缘和中心,正面和背面颜色常常不同,如青霉菌:孢子青绿色,气生菌丝无色,基菌丝褐色。
霉菌在固体培养表面形成絮状、绒毛状和蜘蛛网状菌落。
革兰氏染色:革兰氏染色法是1884年由丹麦病理学家C.Gram所创立的。
革兰氏染色法可将所有的细菌区分为革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G—)两大类,是细菌学上最常用的鉴别染色法。
该染色法所以能将细菌分为G+菌和G—菌,是由这两类菌的细胞壁结构和成分的不同所决定的。
G—菌的细胞壁中含有较多易被乙醇溶解的类脂质,而且肽聚糖层较薄、交联度低,故用乙醇或丙酮脱色时溶解了类脂质,增加了细胞壁的通透性,使初染的结晶紫和碘的复合物易于渗出,结果细菌就被脱色,再经蕃红复染后就成红色。
细菌和真菌
细菌和真菌的菌落
细菌
细菌的发现列文·虎克
微生物学之父巴斯德(鹅颈瓶实验)
菌落的定义
细菌和真菌菌落的特点
细菌的主要特征
营养方式
真菌
真菌的分类
真菌的细胞结构
营养方式
生殖方式
大小:个体微小
形态:有杆状、球状、螺旋状
结构:单细胞个体,细胞无成形的细胞核,有细胞膜、细胞壁,部分有荚膜和鞭毛
异养——大部分细菌
促进自然界物质循环
引起动植物患病
与动植物共生
多细胞真菌
单细胞真菌——酵母菌
霉菌:青霉、曲霉等
大型真菌:蘑菇、灵芝、银耳、冬虫夏草等
生殖方式分裂生殖(二分裂)
异养
孢子生殖
自养——硝化细菌、硫化细菌
在自然界的作用
有细胞核、细胞质、细胞膜、细胞壁(酵母菌还有液泡)
出芽生殖(酵母菌的主要生殖方式)
配制细菌、真菌的一般方法配置培养基、高温灭菌、冷却接种、恒温培养。
细菌和真菌思维导图 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第四章细菌和真菌第一节细菌和真菌的分布1、菌落:一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体称为菌落。
馒头上长出的一个个菌斑就是霉菌的菌落。
第二节细菌1、发现细菌的是。
“微生物学之父”是验”证实了“细菌不是自然发生的,而是由原来生的”。
他还发现了乳酸菌、酵母菌,发明了的方法。
2、细菌:(1)。
(2)(3(4(5(6(7(83、4、5、青霉孢子是青绿色,着生在直立菌丝上,呈扫帚状。
6、细菌和真菌的比较 种类 项目 细菌 真菌 细胞结构 单细胞,无成形细胞核, 原核生物 单细胞或多细胞,有成形细胞核, 真核生物个体大小 个体微小 有微小的,也有较大的繁殖方式 分裂生殖 孢子生殖(酵母菌多为出芽生殖) 营养方式 大多数为异养 全部为异养第四节 细菌和真菌在自然界中的作用1、细菌和真菌在自然界中的作用有:(1)作为分解者参与物质循环。
这些菌的营养方式是腐生,他们在物质循环中的作用是能将动植物的遗体和遗物中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐等,这些物质又能被 生产者吸收利用。
(2)引起动植物和人患病。
这些菌的营养方式为寄生。
如链球菌可使人患扁桃体炎;臂癣和足癣是由 真菌 引起的。
棉花枯萎病、水稻稻瘟病、小麦叶锈病和玉米瘤黑粉病等也是由真菌引起的。
(3)与动植物共生。
有些真菌和细菌与动物或植物共同生活在一起, 相互依赖、彼此有利,一旦分开,两者都不能独立生活,这种现象叫共生 。
例如,地衣是真菌和藻类共生,根瘤是豆科植物和根瘤菌共生。
第五节 人类对细菌和真菌的利用1、食品的制作:2、馒头或面包松软多孔的原因是酵母菌发酵产生二氧化碳膨胀形成。
3、酿造甜酒的过程是洗米、淘米→蒸米→冷却接种→保温发酵。
其中将糯米蒸熟的目的是高温灭菌,用凉开水冲淋的目的是为酵母菌提供适宜的温度,菌的种类发酵原理 应用 酵母菌把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳 酿酒、制馒头、面包, 乳酸菌把葡萄糖转化为乳酸 酸奶、泡菜 醋酸菌把葡萄糖分解为醋酸 制醋 霉菌 把淀粉分解为葡萄糖 制酱、腐乳(1)防止食品腐败的方法有:①干蘑菇——脱水法;腊肉类熟食——晒制与烟熏法;果脯——渗透保存法;咸鱼、咸蛋——腌制法(4种食物保存方法的原理是:除去食物中水分,抑制菌的生长和繁殖)②袋装牛奶、盒装牛奶——巴氏消毒法;③肉类罐头——罐装法。
第四章细菌和真菌
第一节细菌和真菌的分布
1、菌落:一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体称为菌落。
馒头上长出的
一个个菌斑就是霉菌的菌落。
2、细菌菌落与真菌菌落的区别是:
3
4
第二节细菌
1、发现细菌的是列文虎克。
“微生物学之父”是巴斯德,他通过“鹅颈瓶实验”证
实了“细菌不是自然发生的,而是由原来空气中已经存在的细菌产生的”。
他还发现了乳酸菌、酵母菌,发明了巴氏消毒法和防止手术感染的方法。
2
(1
(2
(3
(4
(5
(6
(7)
(8
3、
4
5、青霉孢子是青绿色,着生在直立菌丝上,呈扫帚状。
6、细菌和真菌的比较
(1(2)如链球菌可使人患扁桃体炎;臂癣和足癣是由真菌引起的。
棉花枯萎病、水稻稻瘟病、小麦叶锈病和玉米瘤
(3不能独立生活,这种现象叫共生。
例如,地衣是真菌和藻类共生,根瘤是豆科植物和根瘤菌共生。
1、食品的制作:
①干蘑菇——脱水法;腊肉类熟食——晒制与烟熏法;果脯——渗透保存法;咸鱼、咸蛋——腌制法(4种食物保存方法的原理是:除去食物中水分,抑制
菌的生长和繁殖)
②袋装牛奶、盒装牛奶——巴氏消毒法;
③肉类罐头——罐装法。
(②③的原理是:高温灭菌)
④袋装肉肠——真空包装法(原理是:破坏需氧菌的生存);
还可以用冷藏法、冷冻法、使用防腐剂等方法。
(3)环境保护:
细菌可以净化生活污水,。
微生物学微生物学 (1)1.形态 (3)1.1.原核微生物(真细菌) (3)1.1.1.细菌 (3)1.2.原核微生物(古菌) (8)1.3.真核微生物(真菌) (8)1.3.1.酵母菌 (8)1.3.2.丝状真菌 (8)1.4.非细胞微生物 (10)1.4.1.病毒 (10)1.4.2.亚病毒 (10)1.5.形态分类 (11)1.5.1.球菌 (11)1.5.2.杆菌 (12)1.5.3.螺旋菌 (13)2.生理 (14)2.1.营养 (14)2.1.1.营养类型 (14)2.1.2.要素 (17)2.1.3.吸收机制 (20)2.1.4.培养基 (21)2.2.代谢 (23)2.3.生长 (24)2.3.1.测定方法 (24)2.3.2.细菌 (28)2.3.3.真菌 (30)2.3.4.影响因素 (32)3.遗传 (33)3.1.遗传 (34)3.1.1.遗传物质证明(三个实验) (34)3.1.2.基因组 (34)3.2.变异 (35)3.2.1.基因突变 (35)3.2.2.基因重组 (36)4.生态 (37)4.1.自然分布 (38)4.1.1.土壤 (38)4.1.2.水体 (38)4.1.3.生物体 (38)4.1.4.极端环境 (38)4.2.生物间相互作用 (38)4.2.1.互生 (38)4.2.2.共生 (38)4.2.3.竞争 (38)4.2.4.拮抗 (39)4.2.5.寄生 (39)4.2.6.捕食 (39)4.3.物质循环 (39)5.分类 (39)5.1.分类 (39)5.1.1.表观特征 (39)5.1.2.系统进化特征 (39)5.2.命名 (39)5.3.鉴定 (39)5.3.1.多相鉴定 (40)6.研究技术 (40)1.形态1.1.原核微生物(真细菌)1.1.1.细菌细胞壁G+肽聚糖染色原理G-脂多糖G-内毒素,对高等生物有致病作用吸附离子提高浓度保持酶活性决定表面抗原多样性噬菌体表面吸附受体细胞红色无壁细胞人工原生质体原生质球自然进化支原体细胞质膜细胞质颗粒内含物质粒核糖体拟核特殊结构芽孢鞭毛糖被荚膜菌胶团菌毛性毛1.2.原核微生物(古菌)1.3.真核微生物(真菌)1.3.1.酵母菌1.3.2.丝状真菌霉菌菌丝体营养菌丝气生菌丝菌丝特化假根、匍匐丝吸器附着枝菌环、菌网菌核、菌素覃菌1.4.非细胞微生物1.4.1.病毒1.4.2.亚病毒类病毒拟病毒脘病毒1.5.形态分类1.5.1.球菌单球菌双球菌四联球菌八叠球菌链球菌1.5.2.杆菌净宽比差异长杆菌短杆菌菌体边缘平截式尖式钝圆式1.5.3.螺旋菌弧菌:只有一个弯曲,程度不足一圈螺旋菌:细胞壁坚韧,菌体较硬螺旋体:菌体柔软2.生理2.1.营养2.1.1.营养类型化能营养自养有氧呼吸(氧化磷酸化)异养有氧呼吸; 无氧呼吸;发酵(底物水平磷酸化)代表微生物:酵母菌的乙醇发酵子主题 1过度类型光能营养型产氧光合作用;非环式磷酸化紫硫菌,蓝细菌两个光反应周期,供氢体为水不产氧光合作用;环式磷酸化一个光反应周期,循环电子传递2.1.2.要素水自由结合碳源有机物CO2氮源氮气硝酸盐有机氮无机盐大量元素微量元素生长因子维生素氨基酸碱基能源2.1.3.吸收机制主动运输耗能,自由扩散协助扩散2.1.4.培养基配置原则营养齐全比例合适化学条件合适无菌类型原料天然合成半合成状态液体固体半固体功能基础培养基加富培养基选择培养基鉴别培养基2.2.代谢2.3.生长2.3.1.测定方法计数细菌、酵母菌等单细胞微生物放线菌、霉菌孢子(细菌、酵母菌等单细胞微生物, 放线菌、霉菌孢子)比浊法:在一定浓度范围内,培养液菌体与液体光密度成正比,与透光度成反比。
细菌的遗传、变异变异现象①形态结构:失去鞭毛→H-O变异②毒力~:卡介苗(BCG)③抗原性~:沙门氏菌属 H抗原④菌落~:S-R变异→失去LPS⑤酶活性~:大肠埃希氏菌→不发酵乳糖⑥耐药性~:痢疾志贺氏菌→依赖链霉素噬菌体(bacteriophage)感染细菌、真菌、放射菌或螺旋体等微生物的病毒毒性噬菌体(virulent phage)能在宿主细胞内复制增殖,最终使宿主菌裂解的噬菌体溶菌性周期/复制周期:噬菌体吸附宿主菌至裂解释放出子代噬菌体的过程温和/溶原性噬菌体(temperate/lysogenic phage)感染宿主菌后,将基因整合于宿主菌染色体中,随着宿主菌基因组的复制而复制,并随细菌的分裂而传代的噬菌体溶源性周期+溶菌性周期前噬菌体(prophage)整合在细菌染色体上的噬菌体基因溶原性细菌(lysogenicbacterium)染色体上带有前噬菌体的细菌应用①细菌的鉴定、分型②未知细菌的检测遗传物质染色体致病岛pathogenic island,PAI)致病菌基因组中编码与细菌毒力因子相关因子的外源DNA片段G+C百分比、密码子使用偏向性质粒(plasmid)细菌染色体外的遗传物质,存在细胞质中,具有独立复制能力的环状闭合或线性dsDNA基本特征①具有自我复制的能力:拷贝数低→紧密型质粒;拷贝数高→松弛型质粒②质粒携带的遗传信息可赋予宿主菌某些特性③可自行丢失、消除④具有转移性:接合、转化、转导⑤相容性与不相容性分类F/致育质粒(fertility plasmid)编码性菌毛,接合耐药性质粒(resistance plasmid)结合性耐药质粒R质粒(Rfactor)耐药传递因子 RTF耐药决定因子 r-det非结合性耐药质粒毒力质粒(virulence plasmid)编码细菌致病性相关毒力因子ST(Ent)质粒→大肠埃希氏菌耐热性肠毒素细菌素质粒Col质粒→大肠埃希氏菌的大肠菌素代谢质粒噬菌体基因组转位因子/跳跃基因(transposable element)可在细菌或其他生物的基因组中改变自身位置的独特DNA序列插入序列(insertion sequence,IS)细菌中最简单的转位因子,不携带与转位无关的基因转座子(transponson,Tn)携带与转位无关的其他特殊功能基因(耐药性基因~)整合子(integron,In)捕获外源性基因,多种耐药基因细菌变异机制基因突变自发突变、诱发突变自发突变率:10^-10~10^-6回复突变、抑制突变回复突变(reverse mutation)突变株经又一次突变可恢复为野生型的性状表型的回复基因转移、重组转化(transformation)受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片段而获得新的遗传性状的过程。
细菌结构基本结构细胞壁革兰氏阳性肽聚糖聚糖骨架N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸、β-1,4糖苷键溶菌酶:切断β-1,4糖苷键四肽侧链五肽交联桥青霉素:抑制四肽侧链上 D-丙氨酸、五肽交联桥 间联结磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸革兰氏阴性肽聚糖外膜脂蛋白脂质双层脂多糖 LPS(内毒素)脂质A,无种属特异性核心多糖,具 属特异性特异多糖→菌体抗原(O),决定特异性细菌L型细胞壁受损的细菌在高渗环境下能存活者称~慢性感染 革兰氏染色常阴性。
溶菌酶、抗生素、补体、胆汁、抗体细胞膜中介体(mesosome)细胞膜向细胞质凹陷折叠形成囊状物提供能量- 拟线粒体细胞质核糖体ribosome沉降系数70S=30S+50S亚基。
红霉素-50S亚基,链霉素-30S亚基,干扰细菌蛋白质合成质粒(plasmid)染色体外遗传物质,双股环状DNA,不必需,可丢失、转移胞质颗粒cytoplasma granula营养储藏物 高能磷酸盐 异染颗粒嗜碱性强--染色;鉴定白喉棒状杆菌核质(拟核)特殊结构荚膜capsule致病性重要因素、侵袭力,免遭吞噬细胞吞噬,抗原性多糖(or 多肽)鞭毛flagllum运动器官,鉴定;H抗原蛋白质菌毛pilus普通菌毛common pilus黏附,侵袭力、感染第一步,致病性性菌毛sex pilus遗传物质转移,毒力、耐药性传播菌毛蛋白芽胞spore代谢相对静止,抵抗力强,不易着色,耐热性很强的酶(吡啶二羧酸)只有G+菌能形成菌体抗原,致病性,黏附。