微生物學教案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 染色體類似，是一個單個環狀的分子，不包含在核膜內，而分子大小通常小于大腸桿菌的。②質粒常在細菌中發現小的、染色體外的環狀片段，稱作質粒。某些細菌還含有染色體外的小分子稱作質粒()。其上攜帶的基因對細菌正常生活并非必需，但在某些情況下對細胞有利，如抗生素抗性質粒。質粒常以不同大小的環狀雙螺旋存在，它可以獨立進行復制，也可整合到染色體上。（二）細菌細胞的特殊構造而特殊結構是細胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢等。、糖被（） 包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質。糖被的有無、厚薄與菌種的遺傳性相關外，還與環境尤其是營養條件密切相關。糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細分為莢膜（或即大莢膜）、微莢膜（）、粘液層（ ）和菌膠團（）等數種。糖被的功能：①保護作用，如保護細胞免受干旱損傷，保護細胞免受吞噬等；②貯藏養料，以備營養缺乏時重新利用；③作為滲透屏障和離子交換系統，以保護細菌免受金屬離子的毒害；④表面附著作用，引起齲齒的 （唾液鏈球菌）分泌的糖被將細菌牢牢地粘附于齒表；⑤細菌間的信息識別作用；⑥堆積代謝廢物。、鞭毛和菌毛鞭毛（，） 是從細胞質膜和細胞壁伸出細胞外面的蛋白質組成的絲狀體結構，使細菌具有運動性。鞭毛纖細而具有剛韌性，直徑僅，長度達～，可以分為三部分：基體（ ）、鉤形鞘（）和螺旋絲（ ）。具有鞭毛的細菌基鞭毛數目和在細胞表面分布因種不同而有所差異，是細菌鑒定的依據之一。一般有三類：單生鞭毛（）、叢生鞭毛（）和周生鞭毛（）。鞭毛與細菌運動有關，如趨化性和趨滲性等。菌毛（） 細菌細胞表面發現的特殊的象頭發樣的蛋白質表膜附屬物，有幾微米長。性菌毛（ ） 與遺傳物質從一個細菌轉移到另一個細菌有關，即在細菌接合交配時起作用。性菌毛比菌毛稍長，數量少，只有一根或幾根。、芽孢①概念芽孢（） 在一些屬包括芽孢桿菌屬和梭菌屬中產生細菌的芽孢。它們是由細菌的和外部多層蛋白質及膚聚糖包圍而構成，芽孢對干燥和熱具有高度抗性。形成芽孢的細菌：, , , , ，每一細胞僅形成一個芽孢，所以其沒有繁殖功能。形成芽孢屬于細胞分化（形態發生）。②形態與結構芽孢結構相當復雜最里面為核心，含核質、核糖體和一些酶類，由核心壁所包圍；核心外面為皮層，由肽聚糖組成；皮層外面是由蛋白質所組成的芽孢衣；最外面是芽孢外壁。一般含內生芽孢的細菌總稱為孢子囊（）。(見圖) 結構組成特點：含水量低（平均），壁致密，芽孢肽聚糖和吡啶二羧酸鈣（ ）。伴胞晶體——蘇云金芽孢桿菌，生物農藥。③生理特性芽孢在許多細菌中，主要是芽孢桿菌屬和梭菌屬產生一種特化的繁殖結構， (它無繁殖功能，為抗逆性休眠體)。在光學顯微鏡下用特殊的芽孢染色(如孔雀綠染色)或通過相差顯微鏡能夠觀察到芽孢。由于芽孢有許多層包圍細菌遺傳物質的結構，使得芽孢具有驚人的、對所有類型環境應力的抗性，例如熱、紫外線輻射、化學消毒劑和干燥。由于許多重要的病原菌可產生芽孢，因此，必需設計滅菌措施以除去這些堅硬的結構，因為某些菌能經受住在沸水中煮沸幾小時。④芽孢形成過程細菌芽孢的形成過程是細胞分化的一個典型例子，如圖和表所示。表細菌芽孢形成的階段階段特 征營養細胞Ⅰ變濃稠Ⅱ細胞質膜內陷形成芽胞隔膜，將細胞分成大小不同的兩個部分Ⅲ前階段形成的較大部分細胞膜繼續沿著小的細胞部分延伸并逐步將它包圍，形成具有雙層膜的前芽孢()Ⅳ初生皮層在前芽孢的雙層膜之間形成，此時伴有毗啶二羧酸()的合成與鈣離子吸收。皮層主要由肽聚糖組成。同時，在初生皮層形成過程中開始合成外壁Ⅴ外膜形成Ⅵ皮層形成，芽胞繼續發育形成具有對熱和化學藥物等特殊抗性的芽胞，芽胞成熟Ⅶ營養細胞自溶，芽孢游離而出三、 細菌的繁殖和菌落的形成 、 細菌的繁殖方式當細菌從周圍環境中吸收了營養物質后，發生一系列的系列化合成反應，把進入的營養物質轉變成為新的營養物質——、蛋白質、酶及其他大分子，之后菌體開始了繁殖過程形成兩個新的細胞。①裂殖裂殖是細菌最普遍、最主要的繁殖方式，通常表現為橫分裂。②細菌的分裂過程首先是核的分裂和隔膜的形成第二步橫隔壁的形成最后子細胞的分離、 細菌的菌落特征①菌落菌落（）單個微生物在適宜的固體培養基表面或內部生長、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見的、有一定形態結構的子細胞生長群體，稱為菌落。當固體培養基表面眾多菌落連成一片時，便成為菌苔()②菌落特征各種細菌在一定條件下形成的菌落特征具有一定的穩定性和專一性，這是衡量菌種純度，辨認和鑒定菌種的重要依據。③如何描述菌落特征菌落特征包括大小，形狀，隆起形狀，邊緣情況，表面狀態，表面光澤，質地，顏色，透明度等（如圖）。④影響菌落特征的因素組成菌落和細胞結構和生長行為；鄰近菌落影響菌落的大??；培養條件。純培養：克?。ǎ?， 菌苔（）。167。放線菌（）因菌落呈放射狀而得名，是絲狀分枝細胞的細菌。一般分布在含水量低，有機質豐富的中性偏堿性土壤中，特殊土腥味。大多數是腐生菌，少數寄生；多數異養，好氧。突出特性是產各種抗生素。 一、 放線菌與人類生活及生產的關系 放線菌是真細菌的一個大類群，為革蘭氏陽性。放線菌多為腐生，少數為寄生。寄生型放線菌會引起放線菌病和諾卡氏病。同時放線菌能產生大量的、種類繁多的抗生素。世界上絕大多數的抗生素由放線菌產生。二、 形態結構放線菌菌體為單細胞，大多數由分枝發達的菌絲組成。根據放線菌菌絲的形態和功能分為營養菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種（見圖）。、 營養菌絲又稱為初級菌絲體或一級菌絲體或基內菌絲，匍匐生長于培養基內，主要生理功能是吸收營養物。營養菌絲一般無隔膜；直徑微米；長度差別很大；短的小于微米，長的可達微米；有的產生色素。、 氣生菌絲又稱為二級菌絲體。營養菌絲體發育到一定時期，長出培養基外并伸向空間的菌絲為所生菌絲。它疊生于營養菌絲之上，直徑比營養菌絲粗，顏色較深。、 孢子絲當氣生菌絲發育到一定程度，其上分化出可形成孢子的菌絲即為孢子絲，又名產孢絲或繁殖菌絲（見圖）。三、 菌落特征放線菌的菌落由菌絲體組成，一般圓形、光平或有許多皺褶。在光學顯微鏡下觀察，菌落周圍具有輻射狀菌絲?？偟奶卣鹘橛诿咕图毦g。據種的不同分為兩類。由大量產生分枝的和氣生菌絲的菌種所形成的菌落，如鏈霉菌。菌絲較細，生長緩慢，分枝多而且相互纏繞，故形成的菌落質地致密，表面呈緊密的絨狀或堅實，干燥，多皺，菌落小而不蔓延，營養菌絲長在培養基內，所以菌落與培養基結合緊密，不易挑取，或挑起后不易破碎。有時氣生菌絲體呈同心圓環狀，當孢子絲產生大量孢子并布滿整個菌落表面后，才形成絮狀，粉狀或顆粒狀的典型放線菌菌落。有的產生色素。由不產生大量菌絲的種類形成，如諾卡氏菌。菌落粘著力差，結構呈粉質狀，用針挑取則粉碎。四、 繁殖方式放線菌主要通過形成無性孢子的方式進行繁殖，也可利用菌絲片斷進行繁殖。放線菌生長到一定階段，一部分菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，這稱為分生孢子。五、 幾種常見的放線菌（一）鏈霉菌屬 　　抗生素，菌絲發育良好。如龜裂鏈霉菌. , 灰色鏈霉菌. 　　 (二）小單孢菌屬　　 無氣生菌絲，基內菌絲頂端著生一孢子。　　（三）諾卡氏菌　　　原放線菌屬，降解能力強?！　。ㄋ模┓啪€菌屬　　 只有基內菌絲，不形成孢子，厭氧?！　。ㄎ澹╂滄吣揖鷮佟　　⌒纬涉咦幽?，孢囊孢子?！　　　?67。藍細菌（）藍細菌（）舊名藍藻（ ）或藍綠藻（ ），是一類進化歷史悠久、革蘭氏陰性、無鞭毛、含葉綠素（但不形成葉綠體），能進行產氧性光合作用的大型原核生物。一、 形態藍細菌形態差異極大，有單細胞和絲狀體兩類形態。細胞的直徑從～到60mm，絲狀體的長度差異很大。多個個體聚集在一起，可形成肉眼可見的很大的群體。在水體中繁茂生長時，可使水體顏色隨菌體而發生變化。二、 細胞生理特性藍細菌屬于原核生物，細胞壁與－細菌相似，由肽聚糖等多粘復合物組成，并含有二氨基庚二酸，革蘭氏陰性，細胞壁可以分泌許多膠粘物質使一群群的細胞或絲狀結合在一起形成膠團或膠鞘；細胞核無核膜，沒有有絲分裂器；細胞質中有汽泡，可使細胞漂浮。藍細菌具有它所特有結構——光合器，光合器有兩種不同的構型，一是位于細胞膜的外膜下面呈一連續層；但大多數是位于類囊體的膜層中。光合器中含有光合作用色素有葉綠素、藻膽素和類胡蘿卜素。藍細菌可進行光合作用。表藍細菌主要亞群類　　群形態繁殖色球藍細菌群()單細胞，球、桿狀二分分裂或芽殖寬球菌細菌群()單細胞，桿狀細胞在鞘套內多重分裂，產生小繁殖細胞顫藍細菌群()絲狀，單個細胞在藻絲內藻絲斷裂不分枝、異形胞群( )絲狀，不分枝藻絲藻絲斷裂和靜息孢子萌發分枝異形胞群( )絲狀，分枝藻絲藻絲斷裂生成連鎖體()和靜息孢子萌發有的藍細菌具有異形胞（）這是藍細菌進行固氮作用的的場所，異形胞內有固氮酶系統，它可利用和還原性物質來還原自由態的氮成為氨。光合作用的產物從鄰近的營養細胞向異形胞轉移，而固氮作用產物則移向營養細胞。三、 常見的藍細菌類群常見的藍細菌類群及其特性見表。167。古細菌古細菌是根據寡核苷酸序列分析，顯示出三個主要的生物域（真細菌、古細菌和真核生物）之一，參見圖。一、 古細菌的細胞結構特點古細菌的細胞壁和表面 古細菌細胞壁的物質極為多樣，從類似肽聚糖的物質、假肽聚糖(假胞壁質)，到多糖、蛋白質和糖蛋白。有的古細菌細胞壁含假肽聚糖(假胞壁質)，而有的古細菌則是由兩個雙向的、不完全結晶的蛋白質或糖蛋白在細胞表面排列而成的表層，其他古細菌在原生質膜外有厚的多糖的細胞壁。古細菌有鑒別性的特征之一是在原生質膜中脂類的性質不像真細菌的脂類由酯鍵連接甘油，和真核生物一樣由醚鍵連接甘油，它們的脂類也是長鏈和分支的脂肪酸。古細菌的 與真細菌的染色體相似由不含核膜的單個環狀分子構成，但大小通常小于大腸桿菌的。古細菌的核糖體 和真細菌的核糖體同樣大小，但在某些特性上，它們與真核生物的核糖體相似，如對抗生素鏈霉素和氯霉素的抗性及對白喉毒素的敏感性。二、 真細菌和古細菌的差異表 真細菌和古細菌間的某些差異特征真細菌古細菌細胞壁有胞壁酸無胞壁酸脂類酯鍵連接醚鍵連接甲烷生成過程沒有可能有多聚酶一個幾個起始甲酰甲硫氨酸甲硫氨酸核糖體鏈霉素和氯霉素敏感白喉毒素抗性鏈霉素和氯霉素抗性白喉毒素敏感三、 古細菌的類群和生長環境古細菌類群包括能夠在極端環境中生存的細菌，如熱泉(例如硫化葉菌屬和熱球菌屬)和高鹽(鹽桿菌屬)及產甲烷菌如甲烷桿菌屬()，該菌代謝結果產生甲烷。產甲烷菌；極端嗜鹽菌；極端嗜熱菌； 無細胞壁的古細菌167。其它幾類原核微生物　　重要了解大小、培養、細胞及代謝?！　∫弧⒘⒖舜问象w （）介于細菌、病毒之間，專性真核活細胞內寄生，不能人工培養。不濾過，直徑，存在與寄主細胞質和核中。細胞球狀或桿狀，不運動。，膜疏松，酶系統不完全，不完整的產能代謝，抵抗性差?！　《?、支原體介于細菌、立克次氏體之間。不具細胞壁，細胞膜含甾醇類。，直徑～，可濾過。已知可獨立生活的最小的細胞型生物。可人工培養，營養要求苛刻，油煎蛋菌落。 三、衣原體（）介于立克次氏體、病毒之間?？蔀V過，專性活細胞內寄生。，能量寄生物 。各類原核微生物與病毒比較表。　　 蛭弧菌：寄生于其他細菌并導致裂解，可濾過，運動活躍。生物防治。第三章 真核微生物的形態、構造和功能[教學目標]通過本章的教學，使學生掌握真核微生物的種類和特征、掌握以酵母菌和絲狀真菌為代表真核微生物的形態結構、化學組成和繁殖特征等。[教學的重點和難點] 酵母菌和絲狀真菌的基本形態、構造和特征；酵母菌和絲狀真菌的菌落形態特征和繁殖方式。[教學方法和手段]主要以講授為主，應用多媒體課件進行形象生動的課堂教學。[教學內容]167。真核生物細胞結構真核生物 真核生物細胞具有復雜的，有膜包被的亞細胞器，使細胞功能區域化。 真核生物細胞由膜分隔。細胞含有幾種不同類型的由膜包被的細胞器，其中進行著可調控的不同的生理生化過程。膜還可以傳遞信息，傳遞新陳代謝的中間產物和終產物，從生物合成位點到使用位點（見圖）。質膜 質膜是半透膜，把細胞的內外部分隔絕開來，它還參與細胞間的識別，細胞內吞作用和胞吐作用，并附著在細胞表面。膜內的運輸體系使它能有選擇性地把物質輸送到細胞內部。 真核生物的質膜是一個分隔細胞內和外的半透明()屏障，這 一點與原核生物相似，但是真核生物的質膜含有固醇，這種扁平分子 使膜的硬度增強，使真核細胞更加穩定。膜上還有運輸系統，選擇重要的物 質進入細胞，并參與內吞作用和胞吐作用，在此處，食物顆粒被吞入，廢物以 膜包被成小泡的形式從細胞內排出。質膜還參與了細胞之間的重要相互作 用過程，例如，細胞間的識別系統及細胞在固體表面的附著作用。細胞質 細胞質內的水分占，溶液中有蛋白質、糖類和鹽類。細胞器懸浮在細胞質中。真菌和藻類細胞中還有單層膜包被的液泡。 細胞質是蛋白質、糖類及鹽類的稀溶液(水占)，懸浮著所有的細胞器，并具有溶膠()的特點，即其分子組構可以是液體，也可以是半固體。在極稀的溶液中，液泡作為營養物和廢物的儲藏場所，液泡的高含水量保持了細胞的高膨脹壓。細胞骨架 細胞骨架由微管、中間纖維和微絲組成，它們維持了細胞的形狀。 真核細胞是通過微管蛋白組成的細胞骨架而得以穩定的，細胞骨架的構成包括，微管(直徑)，微絲(直徑)和一種類似于收縮肌的肌動蛋白構成的中等纖維(直徑)。細胞骨架是一種動力結構，不但支持細胞，還支持變形蟲式運動、細胞質流、以及