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绪论 微生物的定义：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，包括所有的病毒、原核生物和真核生物中的真菌、但细胞藻类和原生动物等。并不是分类学单位。 微生物特征：个体小、结构简单（分化程度低）、进化地位低。 微生物的五大共性：1体积小、表面积大；2吸收多，转化快；3生长旺，繁殖快；4适应强，易变异；5种类多，分布广。 微生物学的任务：开发利用保护有益微生物，控制、消灭和改造有害微生物，为人类社会服务。 微生物发展史： 史前期：1676年以前；以各国劳动者为代表，凭实践经验利用有益微生物。 初创期：1676～1861；列文虎克自制单式显微镜观察到微生物，并对一些微生物进行形态描述。 奠基期：1861～1897；巴斯德（微生物学奠基人）科赫（发明固体培养基，细菌学奠基人。微生物学开始建立；创立了基本研究方法；实践-理论-实践思想方法；建立应用性分支学科；寻找病原菌。 发展期：1897～1953；E.büchner(生化奠基人)；“酒化酶”生化研究；微生物代谢统一性；普通微生物学开始形成；寻找有益代谢产物；青霉素发现。 成熟期：1953至今；J.Watson和F.Crick（分子生物学奠基人）；分子生物学理论和研究方法。基因工程改造发酵；应用性和实验性分支学科交叉、飞速发展；推动其他生物领域发展；促进生物信息学和合成生物学时代的到来。 原核生物的形态、构造、功能及多样性 原核生物形态：球菌、杆菌、弧菌、螺菌（螺旋体）、芽生或有附属器的细菌、细丝状。 原核生物大小：通常0.5～1.5μm，最大直径超过500μm，最小（纳米菌）0.05μm.大小受到培养条件的影响。 原核生物的增殖： 裂殖：一个细胞通过分裂形成两个子细胞的过程。杆状细胞存在横分裂和纵分裂两种形式。 二分裂：对称或不对称 三分裂：暗网菌属细菌中，成对细胞进行“一分为三”的三分裂，形成一对“Y”形细胞，形成网孔，后进行二分裂将网孔扩大。 多（复）分裂：寄生在细菌细胞中的蛭弧菌通过形成不规则盘曲的长细胞，然后多出等长分裂，形成多个子细胞。 芽殖：在母细胞表面先形成一个小突起，长大到与母细胞相仿后分离独立生活。 群体形态： 菌落：在固体培养基上，肉眼可见，有一定形态的子细胞集团。 菌苔：多个纯种菌落连成一片。 在液体培养基上，多数表现为混浊、沉淀；一些好氧细菌在液面上生长，可形成菌醭、菌膜或菌环。 细胞壁：主要成分为肽聚糖 固定细胞外形，提高机械强度。 为细胞的生长、分裂和鞭毛运动提供支持。 分子筛，阻拦大分子有害物质。 赋予抗原性和对噬菌体的敏感性。 革兰氏阳性菌细胞壁： 主要成分为肽聚糖，同时含有大量磷壁酸。 肽聚糖组成单位：双糖单位（乙酰葡糖胺-β-1，4-N-乙酰胞壁酸），四肽尾（L、D构形交替形成），五肽桥（不同氨基酸组成构成肽聚糖多样性）。 磷壁酸是一种酸性多糖，主要成分为甘油磷壁酸或核糖醇磷壁酸。 与肽聚糖分子共价结合的为壁磷壁酸，与细胞膜交联的为脂磷壁酸。 磷壁酸主要功能： 富集细胞周围的Mg2+、Ca2+ 以提高一些酶的活性 作为噬菌体的吸附位点或者表面抗原。 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连，有抗补体作用。 革兰氏阴性菌细胞壁： 内壁层为肽聚糖分子形成的薄层，外膜由磷脂双分子层，脂蛋白和脂多糖组成。 脂多糖LPS：类脂A（2个N-乙酰葡糖胺+5个不同的长链脂肪酸）；核心多糖（内核心区，外核心区）；O-侧链（O抗原）（4个己糖单位）。 外膜蛋白（孔蛋白、转运蛋白）与物质运输有关。 脂多糖功能： 内毒素的物质基础； 负电荷较强，可以富集Mg2+、Ca2+ 抗原决定簇 吸附受体 具有选择性吸收功能，可以阻挡溶菌酶、抗生素等。 脂多糖结构维持需要Ca2+ ，利用EDTA除去Ca2+ 可以使LPS解体，暴露内壁层。 周质空间：质膜与细胞壁（G+）或外膜（G-）之间的空隙。 缺壁细菌：L型细菌（自发突变形成）；原生质体（人工除尽细胞壁）；球状体/原生质球（残留了部分细胞壁的圆球形原生质体）；支原体（细胞膜中含有固醇（甾醇），故有较高的机械强度）。热原体属古细菌。 古生菌的特殊细胞膜：磷脂的疏水尾由长链烃组成，与甘油形成醚键连接。连接两端两个甘油分子间的植烷侧链间可发生共价结合，形成二植烷，出现单分子层膜。 质膜的功能： 选择性控制物质进出。 分隔细胞与环境，维持细胞渗透压 合成细胞壁和糖被有关成分的场所 有氧化磷酸化和光合磷酸化相关的酶系，形成质子梯度。细胞的产能基地。 鞭毛基体的着生部位 存在特定的受体分子，感受环境中的化学物质，以便作出相应的反应。 细胞内含物： 贮藏颗粒： 碳源：糖原；聚β-羟丁酸（PHB）：生物合成的高聚物。 氮源：蓝藻颗粒；藻胆蛋白体 磷源：异染粒，无极偏磷酸的聚合物。能被美蓝或甲苯胺蓝染成红紫色。 硫颗粒。常见于紫色硫细菌，为能量贮藏物。 磁小体