第三章 微生物的形态，结构和功能

微生物学中第三章内容提纲，微生物形态，结构和功能，主要包括了原核微生物和真核微生物的区别。微生物包括：细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类，广泛涉及食品、医药、工农业、环保、体育等诸多领域。

第三章 微生物的形态，结构和功能

• 原核微生物
  • 特点：细胞核无核膜包裹-称核区（拟核）
  • 包括
    • 古生菌
    • 真细菌
      • • 三菌
          • （真）细菌（狭义细菌）
            • 形态
              • 球状，杆状，螺旋状
            • 大小um
            • 一般构造
              • 细胞壁
                • G+细菌
                  • 肽聚糖
                    • N-乙酰氨基葡萄糖
                    • N-乙酰胞壁酸（-四肽链-肽桥交联）
                      • 四肽尾：L-丙氨酸 D-谷氨酸 L-赖氨酸 D-丙氨酸
                    • 形成坚硬的多层三维网状结构
                  • 磷壁酸 （G+特有）
                    • 甘油型
                    • 核糖醇型
                • G-细菌
                  • 肽聚糖
                    • N-乙酰氨基葡萄糖
                    • N-乙酰胞壁酸（-四肽链，第三位氨基酸由DAP取代）
                    • 形成网状结构
                  • 外壁层
                    • 脂蛋白：类脂+蛋白质
                    • 脂多糖 （G-特有）
                      • o-抗原侧链
                      • 核心
                      • 类脂A
              • 细胞膜
                • 间体/中体
                  • 与细胞分裂有关的囊状结构
                  • 拟线粒体
                  • 参与隔膜形成
                  • 与核分裂有关
              • 细胞质
                • 细胞内含物——细胞质中的颗粒物质
                  • 核糖体
                  • 贮藏物
                    • PHB：聚β-羟丁酸
                    • 多糖类：糖原粒，淀粉粒
                    • 异染粒
                  • 磁小体
                  • 羧酶体
                  • 气泡
              • 核区
                • 核质体
                  • 无核膜
                  • 大型环状裸露dsDNA
                  • 数量1-4个
            • 特殊构造
              • 糖被
                • 主要成分：多糖、多肽或蛋白质
              • S层
                • 成分和结构
                  • 包围在原核微生物细胞壁外，由大量蛋白质或糖蛋白亚基以方块形或六角形方式排列的连续层
              • 鞭毛
                • 成分和结构
                  • 2-5条，宽约40-50埃的微丝组成，鞭毛蛋白
                • 功能
                  • 细菌运动
                  • 旋转论
                • 有鞭毛的一般形成的菌落有锯齿状
              • 菌毛
                • G-
                • 蛋白质
                • 使菌体附着于物体表面
              • 性毛
                • 一般G-
                • 构造和成分：蛋白质
                • 致育性
              • 芽孢
                • 定义
                  • 细菌生长发育后期形成、一个胞内只形成一个圆形或椭圆形的、生命界抗逆性最强的休眠体
                • 休眠性
                  • 芽孢形成后，细胞自行消亡、萌发后形成一个细胞。 芽孢并非是细胞的繁殖体，而是营养细胞的一种休眠体。
              • 伴孢晶体
                • 伴生性
                  • 其与芽孢伴生、每个细胞形成颗粒状物
                • 形状
                  • 菱形、方块形
                • 功能
                  • 碱溶性蛋白体、作细菌杀虫剂
            • 繁殖
              • 裂殖
                • 二分裂
                  • 核的分裂核隔膜的形成
                  • 横隔壁形成
                  • 子细胞分裂
                • 三分裂
                • 复分裂
              • 芽殖
            • 群体形态
              • 菌落特征
                • 湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑起； 质地均匀及其正反面或边缘与中央部位颜色一致，但色彩及其多样。
              • 原因
                • 单细胞生物的集合，其细胞间隙中充满毛细管水之故
          • 放线菌
            • G+
            • 菌丝
              • 营养菌丝/基内菌丝
                • 匍匐生长于培养基内，吸收营养
              • 气生菌丝
                • 营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝
              • 繁殖菌丝/孢子丝/产孢丝
                • 孢子繁殖
            • 菌落形态
              • 与细菌不同的特征
                • 干燥、不透明、表观紧密丝绒状，常覆盖一层色彩各异的干粉状孢子
              • 原因
                • 由于细而致密的丝状体难以构成菌落骨架，故菌丝间无毛细管水而显干燥、难以挑起、正反面颜色常常不一致
              • 与细菌相似之处
                • 形态结构
                • 鞭毛与噬菌体
                • 培养特征
          • 蓝细菌
            • 异形细胞——固氮
            • 静息孢子——抵御干旱
            • 链丝段——繁殖
            • 内孢子——胞内，繁殖
        • 三体
          • 支原体
            • 无壁而膜含甾醇
            • 人培油煎蛋状
            • 二分裂和出芽
          • 立克次氏体
            • 有别于支原体的是：含壁和不能独立生活； 有别于衣原体的是：细胞较大、无滤过性及存在产能系统
            • 谷氨酸产能
          • 衣原体
            • 寄生：专性能量寄生
            • 含壁
            • 小型：最小型G-细菌
          • G- 胞内寄生为主 原始而小型
• 真核微生物
  • 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
  • 细胞构造
    • 细胞壁
      • 多糖
        • 低等真菌-纤维
        • 酵母-葡聚糖
        • 高等真菌-几丁质
      • 蛋白质和脂类少量
    • 鞭毛和纤毛
      • 9+2模式
        • 2根中央纤维终止于细胞表面 9根外周纤维穿过细胞膜
    • 细胞质膜
    • 细胞核
    • 细胞质和细胞器
      • 细胞骨架
        • 微管+肌动蛋白丝（微丝）+中间丝 支持、运输、运动功能
      • 内质网和核糖体
      • 高尔基体
      • 溶酶体
      • 微体
      • 线粒体
      • 叶绿体
        • 叶绿体膜+类囊体+基质
      • 其他
        • 液泡、膜边体、几丁质酶体+氢化酶体
  • 酵母菌
    • 分布：偏酸
    • 形态和构造
      • 细胞壁
        • （外）甘露聚糖+蛋白质+葡聚糖（内）
      • 细胞膜
      • 细胞核
      • 细胞质
    • 繁殖方式和生活史
      • 只进行无性繁殖——假酵母； 具有性繁殖——真酵母
      • 无性繁殖
        • 芽殖
        • 裂殖
        • 产生无性孢子
      • 有性繁殖
        • 子囊+子囊孢子
      • 生活史/生命周期： 指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程
        • 营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在 eg.酿酒酵母
          • 一般，营养体—出芽繁殖； 特点，有性繁殖
        • 营养体只能以单倍体形式存在 eg.八胞裂殖酵母
          • 营养细胞-单倍体 无性繁殖-裂殖 二倍体细胞不能独立生活，此期极短
        • 营养体只能以二倍体形式存在 eg.路德类酵母
          • 营养体-二倍体-芽殖 单倍体-子囊孢子-子囊-接合 单倍体-子囊孢子-不能独立生活
      • 菌落
        • 菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明
  • 霉菌-丝状真菌
    • 菌丝体： 由许多菌丝相互交织而成的菌丝集团
      • 营养菌丝
        • 假根
        • 匍匐菌丝
        • 吸器
        • 附着胞
        • 附着枝
        • 菌核
        • 菌索
        • 菌环和菌网
      • 气生菌丝
        • 产无性孢子
        • 产有性孢子
    • 菌落
      • 菌落形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状； 菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致
  • 蕈菌/伞菌
    • 分化
      • 担孢子萌发形成一级菌丝 形成二级菌丝（锁状联合） 形成三级菌丝 形成子实体 产生担孢子
        • 锁状联合： 双核细胞构成的二级菌丝通过形成喙状突起而连合两个细胞，不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸
• 了解粘菌的形态结构，生活史及分类
• 掌握原核微生物与真核微生物的主要区别
• 掌握霉菌，酵母的概念和主要特征
• 掌握立克次氏体，衣原体，支原体，蓝细菌的主要特征
• 掌握放线菌的形态及其他主要特征
• 掌握细菌的形态结构及其他主要特征
• 微生物
  • 非细胞型
    • 病毒
  • 细胞型
    • 原核微生物
      • 古生菌
      • 细菌
    • 真核微生物
      • 真菌
        • 酵母
        • 霉菌
        • 蕈菌
      • 单细胞藻类
      • 原生动物
• 生物三域
  • 古细菌（古菌，古生菌）
  • 真细菌
  • 真核生物
• 革兰氏染色法
  • 步骤
    • 初染
    • 媒染
    • 脱色
    • 复染
  • 机制
    • G+细菌细胞壁厚、肽聚糖网层次多而交联致密，因乙醇失水使网孔缩小，因此把结晶紫与碘的复合物留在细胞内
    • G-细菌细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，乙醇处理脱脂、外膜溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物溶出，细胞褪成无色。在沙黄复染后，使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红色。