西华师范大学微生物学课件1(宋波老师)

4.微生物学分科
微生物学分科
5.微生物在生物界的分类地位
1753年 二界系统 动物界 、植物界 1860年 三界系统 动物界、植物界、原生生 物界 1956年 四界系统 动物界、植物界、原生 生物界、菌界 1969年 五界系统 动物界、植物界、原生 生物界、真菌界、原核生物界 1949 –1977 六界系统 + 病毒界
参考书、作业、考试
教材
王贺祥主编 《农业微生物学 》 周德庆主编 《微生物学教程》 沈萍、陈向东编《微生物学》 作业 书面作业、课堂讨论、小组演讲(PPT) 考试 闭卷 成绩：平时10%, 期中20%, 期末70%
绪
论
1. 微生物的定义、种类和特点 微生物（microorganism, microbe）是一切肉眼 看不见或看不清楚的微小生物的总称( 一般个
分布广
实例2：万米海底
耐高温 >100 ℃ 耐高压 >1140 atm
实例3：几万米高空
8.5万米处发现微生物
实例4:
地层下的岩石
球菌，杆菌和真菌
2.M与人类的关系
有益方面
面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶 等重要产品的生产； 地球的清洁工参与地球上的物质循环 微生物肥料和微生显微藻类
原生动物
Viruses
绪
论
特点：个体微小、结构简单、进化地位低
个体微小 m 级:光学显微镜下可见(细 胞),nm级:电子显微镜下可见(细胞器、病毒) 构造简单:单细胞、简单多细胞、非细胞 进化地位低:原核生物类、真核生物类、非 细胞类
微生物学的发展简史
史前期———1676年之前（约8000年） 朦胧阶段 初创期———1676—1861（约200年） 形态描述阶段（列文虎克） 奠基期———1861—1897 （约40年） 生理水平研究阶段（巴斯德、科赫） 发展期———1897—1953（约50年） 生化水平研究阶段 成熟期———1953—至今 分子生物学水平阶段

2、真核微生物（啤酒酵母）的基因组结构特点
啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae）
有上百个实验室的600余位科学家参与．仅欧共体国家就 有80余个实验室参加。至2019年6月，已全部完成15Mb，l 6 条染色体，5885个基因的核基因组序列分析，历时十年。
1）典型的真核染色体结构； 啤酒酵母基因组大小为13.5×106bp，分布在16条染色体中
包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。89kb 抗性转移因子（RTF）：含转移和复制基因；抗性决定因子含抗 性基因，成簇地存在于抗性质粒上
抗性基因：汞（mer）、 四环素（tet ）、链霉素 (Str)、磺胺(Su)、氯霉 素(Cm)、夫西地酸（fus ）
（3）产细菌素的质粒
编码细菌素可以杀死同种但不携带该质粒的菌株。
（1）致育因子(Fertility factor)
又称F质粒，F因子，大小约100kb，最早发现的一种与大肠杆菌 的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。
F+菌株：携带F质粒 F-菌株：无F质粒
F因子上面有编码产生性 菌毛及控制接合过程进行 的20多个基因。
（2）抗性因子（Resistance factor，R因子）
4、核酸水平
核酸种类：DNA，RNA 核酸结构：双链、单链；环状，线状，超螺旋状 DNA长度：因种而异
基因组（genome）：
一个物种的单倍体的所有染色体及其所含的遗传信息的总称 。碱基对（base pair,bp），千碱基对（kb）百万或兆碱基对（ Mb）
5、基因水平
基因（gene）：生物体内具有自主复制能力的最小功能单位，是 一段具有特定功能和结构的连续的ＤＮＡ序列。 基因大小1000-1500bp

寄居部位的改变 宿主免疫功能低下 菌群失调, 如: 长期大量应用抗生素
2020/10/13
医学微生物学
三 微生态平衡与失调
微生态平衡: 指正常微生物群、宿主与外 部环境处于动态平衡。
影响因素：
宿主因素（年龄、饮食、激素水平等） 正常微生物群（定位、定性、定量） 外界环境
2020/10/13
➢ 致病性(pathogenicity) ：病原微生物能引起感染的能力或性 质。
➢ 毒力(virulence)：致病菌的可量化的致病性,反映了致病性的 强弱。
➢ 毒力常用半数致死量(median lethal dose,LD50)或半数感染 量(median infective dose,ID50)表示。在一定条件下能引起 50%动物死亡或感染需要的最小微生物数或毒素量。
医学微生物学
微生态失调：指正常微生物群之间及正常 微生物群与宿主之间的平衡，在外界环境 影响下被破坏，由生理性组合转变为病理 性组合。
诱发因素
使用抗生素
正常菌群寄居部位转移（外科手术、腔 镜检查等）
机体免疫功能下降
第二节 细菌的致病机制
➢ 致病菌微生物, 病原微生物, 病原体（pathogen）：能引起感 染或宿主疾病的微生物。
单个散在的吸附
生物膜 的形成
形成微菌落：同一种细菌繁殖后形成肉眼不可见的 细菌集团，通过菌体表面黏附性物质 将菌细胞粘连在一起的“家族”
形成细菌的生物膜：以微菌落为基本单位，由不同 种属的细菌共同形成“社区”:
如:龋齿, 人工关节表面. 对膜内细菌起保护作用.
细菌的毒素
包括: 外毒素, 内毒素
1 外毒素（exotoxin）
第四章
细菌的感染与免疫

一、目的要求 1.学习显微镜的结构、功能和使用方法。 2.学习并掌握油镜的原理和使用方法。
二、显微镜的基本结构及油镜的 工作原理
1. 普通生物显微镜 由3部分构成： ? ①照明系统：包括光源和聚光器。 ? ②光学放大系统：由物镜和目镜组
成，是显微镜的主体。 ? ③机械装置：用于固定材料和观察
方便，包括镜台 (载物台) 、调节器 和、物镜转换器 (旋转器)。
二、 微生物与实际应用
微生物与发酵工程 微生物与环境工程 微生物与农业 微生物与医学领域 微生物与食品工业
三、微生物学与Nobel奖
到目前为止，几十项Nobel生理学和医 学奖，化学奖都与微生物学有关 参考：沈萍教授《微生物学》绪论部分
Nobel获奖者全书
四、如何进行微生物学实验
严肃认真 科学态度 分析问题 搞清原理
(3)转到高倍镜，并调焦到看清标本，然后去掉标本，拔出目 镜，眼睛直接向镜筒观察，并把可变 光栏关小，看其亮点是否在 视野中心，如果不是，就要转动聚光器的调节螺旋，把亮点调到 视野中 央，再慢慢开启可变光栏，使视野看到光栏边缘和聚光镜 的边缘相接为止。
3. 观察操作
(1) 低、高倍镜的使用: 先把低倍的物镜用粗调焦螺旋下降至离盖玻片 0.5cm处，然后一边观察视野一边上升物镜，直至看到图像，再将标本移 到视野中心，用细调焦螺旋把物镜调至最清晰处，若要用高倍镜观察时， 把所要进一步放大观察的部位移至视野中央，直接顺时针转换成高倍物镜， 然后用细调焦螺旋调焦，至看清物像。
无菌操作台的使用
实验九 培养基的配制和灭菌 实验十 芽孢杆菌的分离纯化及观察 实验十一 抗稻瘟霉的芽孢杆菌的分离及筛选 实验十二 食品或水中大肠菌群的检测 实验十三 微生物生长曲线的测定 实验十四 细菌质粒的接合转移与检测 实验十五 微生物菌种保藏技术

具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通过生长发育所 表现出来的形态等生物学特征的总和。
表型是由遗传型所决定，但也和环境有关。
表型饰变（modification)：
不涉及遗传物质结构改变只发生在转录翻译水平上的变化，外 表的修饰性改变
特点：只与环境有关、暂时性、不可遗传性、表现为全部个体 的行为
粘质沙雷氏菌
大肠杆菌基因分类
功能组 调节 细胞结构 噬菌体、转座子、质粒 转运蛋白和结合蛋白
氨基酸、核苷、脂肪、碳水化合物的代谢和合成
能量代谢 代谢中心 DNA复制、修复、重组、修饰 转录、RNA合成和加工 翻译、蛋白质修饰 细胞调控 辅因子、前体基团和运载蛋白 假定的伴侣蛋白、酶和其他已知基因 推测和未知基因
（Serratia marcescens）
微生物是遗传学研究的模式生物：
细胞结构简单，营养体一般为单倍体，方便建立纯系。 易于人工培养，快速、大量生长繁殖。 对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株，操作性强。
第一节 遗传变异的物质基础
一、三个经典的实验： 经典转化实验 噬菌体感染实验 植物病毒重建实验
3、质粒的检测
提取所有胞内DNA后电镜或琼脂糖凝胶电泳 超速离心后琼脂糖凝胶电泳 质粒所带的某些特点，如抗药性
4、质粒的性质
1）质粒的普遍性 2） 质粒的不亲和性 3）质粒的可消除性 4）质粒的变异性 5）质粒的可传递性 6）质粒的复制及复制调控: 质粒复制受其自身和宿主的 双重控制
5、质粒的类型
4、核酸水平
核酸种类：DNA，RNA 核酸结构：双链、单链；环状，线状，超螺旋状 DNA长度：因种而异
基因组（genome）：
一个物种的单倍体的所有染色体及其所含的遗传信息的总称 。碱基对（base pair,bp），千碱基对（kb）百万或兆碱基对（ Mb）