南华大学医学院 微生物名词问答

微生物名词和问答：北校食堂二楼 微生物名词和问答 微生物(Microorganism,microbe)是广泛存在于自然界中的一群肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的低等微小生物的总称 以巴斯德和柯赫为代表的科学家将微生物的研究从形态学描述推进到生理学研究阶段，成为微生物学的奠基人。 微生物的共性：（一）个体微小，结构简单（二）进化地位低（三）代谢旺，繁殖快（四）适应强，易变异（五）种类多，分布广 按五界系统分类：动物界，植物界，原生生物界（包括原生动物、单细胞藻类等），真菌界，原核生物界（细菌、兰细菌等） 按三域系统分类：古细菌，真细菌，真核生物（包括原生生物、真菌、动物和植物） 无菌技术(aseptic technique)：在分离、转接/种及培养纯培养物时，防止培养物被其它微生物污染的技术。 灭菌(sterilization)：杀灭物体上所有微生物的方法，包括杀灭芽胞（休眠体）和繁殖体，病原微生物和非病原微生物。 最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。 菌落(colony)：单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度后所形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。 微生物纯培养的几种常用方法：1、稀释倒平板法2、涂布平板法3、平板划线分离法4、稀释摇管法 微生物的保藏技术：1、传代培养保藏：是进行微生物保藏的基本方法，常用的有琼脂斜面、半固体琼脂和液体培养基保藏等2、冷冻保藏3、干燥保藏法 原核微生物：是指一大类细胞核无核膜包裹，只有称为核区(nuclear region)的裸露DNA的原始单细胞生物。包括真细菌和古生菌两大群。 细菌的一般构造：细胞壁，细胞质膜，细胞质，核区，间体，内含物 细菌的特殊构造：鞭毛，菌毛（普通菌毛），性毛（性菌毛），芽胞，微荚膜，荚膜，粘液层 细胞壁主要由肽聚糖构成。细胞壁的主要功能：1，维持菌体固有形态，保护细菌抵抗低渗环境2，参与菌体内外的物质交换3，为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需4,阻止酶、某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞5，赋予细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性 革兰阳性细菌的细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成。革兰阳性菌的肽聚糖由双糖单位（聚糖骨架）、四肽侧链和肽桥三部分组成 磷壁酸：是革兰阳性菌细胞壁的特有组分，主要成分为甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸，可分为两类：壁磷壁酸和膜磷壁酸 磷壁酸的主要生理功能： 微生物名词和问答：北校食堂二楼 1,其磷酸分子上有较多的负电荷，可 提高细胞周围Mg2+的浓度：保证细胞膜上一些需Mg2+的合成酶的活性2,贮藏磷元素3,致病作用：如A群链球菌的M蛋白对宿主细胞的粘附，抗吞噬及抗补体的作用4,是革兰阳性菌的特异表面抗原5,作为 噬菌体的特异吸附受体6,可调节细胞内自溶素的活力，防止细胞因自溶而死亡 革兰阴性细菌的细胞壁：由肽聚糖与外膜组成 肽聚糖：仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成。 脂多糖(,LPS)：位于革兰阴性菌细胞壁最外层，由类脂A、核心多糖、O-特异侧链三部分组成。为革兰阴性菌细胞壁所特有。 LPS的主要功能：1,类脂A是内毒素的毒性和生物活性的主要组分——是革兰阴性菌致病的物质基础。2,负电荷较多，可吸附Mg2+、Ca2+等阳离子，提高其在细胞表面的浓度3,利用其表面抗原决定簇的不同，对某些细菌进行血清学分型4,是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体5,部分选择性屏障功能 要维持LPS结构的稳定性，必须有足够的Ca2+的存在。若用EDTA除去Ca2+，则会导致LPS解体，细菌内壁层的肽聚糖分子就会暴露出来，易被溶菌酶水解 缺壁细菌分4类，如下： L型细菌：1935年Klieneberger首先在英国Lister研究所发现了一种由自发突变而形成的细胞壁缺损细菌——念珠状链杆菌，称为L-型细菌 原生质体(protoplast)：指人为地用溶菌酶除尽原有细胞壁，或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。一般由革兰阳性菌形成。 球状体(sphaeroplast)：又称原生质球，指人工去壁后还残留着部分细胞壁的细菌。一般由革兰阴性菌形成。 支原体(mycoplasma)：在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。 支原体细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇 细胞质膜的液态镶嵌模型：（1）膜的主体是脂质双分子层（2）脂质双分子层具有流动性（3）整合蛋白因其表面呈疏水性，可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中（4）周边蛋白表面含有亲水基团，可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连（5）脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合(6）脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动 原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇，但支原体例外。真核生物的细胞膜含有甾醇 间体:是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，其中充满着层状或管状的泡囊，多见于革兰阳性菌。 细胞质（cytoplasm）是细胞膜包裹的除核区以外的半透明、胶状、颗粒状物质的总称。约80%为水。 原核微生物的细胞质是不流动的（这点与真核生物不同） 细胞质的主要成分：核糖体，质粒，贮藏物、中间代谢物、营养物、酶类等 聚-β-羟丁酸(PHB)：类脂性质的碳源类贮藏物，真核细胞中未发现有PHB，PHB无毒、可塑、易降解，被认为是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料。 核区指原核生物所特有的无核膜、无固定形态的原始细胞核。是细菌负载遗传信息的主要物微生物名词和问答：北校食堂二楼 质基础。 原核生物核区为一个大型环状双链DNA分子，有少量蛋白质与之结合；用富尔根(Feulgen)染色法染色后，呈紫色的球形、棒状或哑铃状 芽胞：某些细菌在一定条件下,能在菌体内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽胞。 1芽胞是整个生物界抗逆性最强的生命体;2芽胞无繁殖功能：每一营养细胞内仅生成一个芽胞;3芽胞抗紫外线的能力是其营养细胞的一倍；4一般的芽胞在普通条件下可保持几年甚至几十年的生活力 产芽胞菌的种类：最主要的为革兰阳性杆菌的两个属：①好氧性芽胞杆菌属：如 炭疽芽胞杆菌 ②厌氧性梭菌属：如 破伤风梭菌 芽孢结构：芽孢衣，皮层（含DPA-Ca,耐热性有关）,芽胞壁, 芽胞膜, 芽胞质, 芽胞核区 通常产芽胞细菌当其细胞停止生长，即环境中缺乏营养及有害代谢产物堆积过多时产生 芽胞萌发：由休眠状态的芽胞变成营养状态细菌的过程。包括活化、出芽和生长三个阶段 萌发剂：如L-丙氨酸 、Mn2+、表面活性剂、葡萄糖等 伴孢晶体：少数芽胞杆菌（如苏云金芽胞杆菌）在其形成芽胞的同时，在芽胞旁还形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体——δ内毒素，称为伴孢晶体。 利用产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药——细菌杀虫剂 糖被可分为荚膜、微荚膜、粘液层、和菌胶团。 糖被的主要成分：多糖（居多）、多肽或蛋白质 判断细菌是否具有鞭毛：①悬滴法：暗视野观察②半固体（0.3~0.4%琼脂）：穿刺线周围呈混浊的扩散区③固体培养基：菌落形态大，薄且不规则，边缘极不圆整 鞭毛由基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成 有菌毛的细菌以革兰阴性菌居多，如淋球菌、痢疾杆菌等 性毛（pili）：又称性菌毛,仅见于少数革兰阴性菌（雄性菌），功能是向雌性菌（受体菌）传递遗传物质 具有细胞壁的真核生物主要是真菌（包括酵母菌、丝状真菌和蕈菌）和藻类 细胞壁含多糖的种类:低等真菌—— 纤维素为主,酵母菌—— 葡聚糖为主,高等陆生真菌—— 几丁质为主 酵母菌的细胞壁：葡聚糖，甘露聚糖，蛋白质，几丁质 鞭杆：横切面呈“9+2”型 基体：横切面呈“9+0”型 真核生物的细胞核由核被膜、染色质、核仁和核基质等构成 核被膜由核膜和核纤层两部分组成。核被膜上有许多核孔，是细胞核与细胞质间进行物质交流的选择性通道。 染色质：细胞内由DNA、组蛋白、其它蛋白和少量RNA组成的一种线形复合物，其基本单位是核小体。 组蛋白：富含碱性氨基酸，构成核小体核心结构的组蛋白为八聚体，由H2A、H2B、H3和H4分子各一对所组成， 核仁：富含蛋白质和RNA，是真核细胞中合成rRNA和装配核糖体的部位 微生物名词和问答：北校食堂二楼 核基质：具有支撑细胞核和提供染色质附着点的功能。 细胞骨架——由微管、肌动蛋白丝和中间丝三种蛋白纤维构成的细胞支架 核糖体：主要成分：蛋白质（约40%）和RNA（约60%）； 真核细胞的核糖体较原核细胞的大，沉降系数为80S，由60S 和 40S两个小亚基组成 高尔基体：是由若干（4~8个）平行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡所组成的膜聚合体。其上无核糖体颗粒附着. 是对合成新细胞壁和质膜提供原材料的重要细胞器。是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及对某些无生物活性的蛋白质原重要细胞器。 溶酶体: 由单层膜包裹、内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器.主要功能：细胞内的消化作用。最适pH为5左右 微体:过氧化物酶体和乙醛酸循环体 线粒体：真核细胞的“动力车间” 由内外两层膜包裹，呈囊状，囊内充满液态基质。外膜平整，内膜向基质内伸展，形成大量由双层内膜构成的脊 内膜的表面有许多基粒/F1颗粒，即ATP合成酶复合体 真菌的线粒体DNA呈闭环状 叶绿体的构造：由叶绿体膜、类囊体和基质三部分组成 叶绿体的主要功能是进行光合作用，它由两个反应组成：光反应和暗反应 微生物细胞的化学组成：主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，前6种元素可占细胞干重的97%。 干重：采用高温(105℃)烘干、低温真空干燥和红外线快速烘干等方法将细胞干燥至恒重即为干重。 营养物质及其生理功能：根据营养物质在机体中的生理功能的不同，分为碳源、氮源、无机盐、生长因子和水五大类 铵盐如(NH4)2SO4等一般被称为速效氮源，为生理酸性盐。 硝酸盐中的NO3-被 吸收后，需进一步还原成NH4+ ，为生理碱性盐。 微量元素：指在微生物生长过程中起重要作用、需要量极其微小的元素。通常需要量在10-6~10-8mol/L(培养基中含量）作用：参与酶的组成或作为酶的活化剂 生长因子：指微生物生长所必需（需要量很小）而自身不能合成或合成量不足以满足其生长需要的有机化合物。 生长因子可分为维生素、氨基酸和嘌呤及嘧啶三大类 水活度值（water activity,αw）：指在一定的温度和压力条件下，溶液的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压之比，即αw=Pw/ Pw0。微生物适宜的αw为0.60~0.99 据碳源、能源及电子供体的不同，可将绝大部分微生物分成：1、光能无机自养型2、光能有机异养型3、化能无机自养型4、化能有机异养型 配置培养基的原则：1、选择适宜的营养物质（细菌——牛肉膏蛋白胨培养基（简称普通肉汤培养基。放线菌——高氏Ⅰ号合成培养基。酵母菌——麦芽汁培养基。霉菌——查氏合成培养基。原生动物——对培养基中营养物质的要求因种不同而异） 2、营养物质浓度及配比合适：碳氮比(C/N)的影响较大 3、控制pH：细菌和放线菌：pH7~7.5。酵母菌和霉菌：pH4.5~6。常用的缓冲剂是一氢和二