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微生物遗传育种论文

离子注入微生物诱变育种的研究与应用进展

郝瑶 11生工1班 20110801111

摘要：离子束作为一种新的诱变源虽然在微生物上的应用起步较晚，但成果显著。这项技术适用于多种微生物，也可以和其它方法结合对菌种进行复合诱变。这一技术在对微生物诱变育种的研究中，表现出比传统诱变方法高的诱变效率，利用离子注入进行微生物菌种改良已在生产实践中得到广泛的应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。该研究对离子注入微生物诱变育种的理论研究进展和实际应用情况进行了综述。

关键词：离子注入；微生物育种；诱变；综述

1 引言

离子束作为一种生物品种改良的新技术是由中国科学院等离子体物理研究所[1-2]于1986年开创的,经过近30年的发展,这方面的研究无论在理论上还是实际应用上都取得了一定的进展,已在诱变育种、植物转基因、生命起源和进化以及环境辐射与人类健康等方面取得了一些重要的阶段性研究结果,其中在微生物诱变育种的研究中,利用离子注入进行微生物菌种改良已在生产实践中得到广泛的应用，并取得了较好的研究成果和良好的生产效益[3]。经过近20多年的发展,无论从理论上还是实际应用中,离子束生物技术已在诱变育种、创造生物体新种质的实用技术研究中取得了一定的进展,为生物的遗传改良开辟了新途径。

2 离子束生物技术的机理和优点

2.1 离子束生物技术的作用机理

借助于低能离子注入技术使生物体的特征特性发生本质变化,进而对生物体进行遗传改良是离子束生物技术的主导思想,离子生物技术是将能量为几万至几十万伏的离子束射入生物体内,在离子束的能量、质量和电荷三因素作用下,使基因产生突变,再从这些变异的种子中选出优良变异种质,经过培育而成为新品种。因此,能量、质量、电荷成为离子束生物技术作用的核心,能量沉积效应[4]、质量沉积效应[5]、电荷交换效应[6]是目前离子束生物技术的主要理论依据。其中,能量沉积指注入的离子与生物体大分子发生一系列碰撞并逐步失去能量,而生物大分子逐步获得能量进而发生键断裂、原子被击出位、生物大分子留下断键或缺陷的过程;质量沉积指注入的离子与生物大分子形成新的分子;动量传递会在分子中产生级联损伤;电荷交换会引起生物分子电子转移造成损伤,从而使生物体产生死亡、自由基间接损伤、染色体重复、易位、倒位或使DNA分子断裂、碱基缺失等多种生物学效应。

2.2 离子束生物技术的优点

离子束诱变的主要优点表现在:一是变异频率高,可选择注入的离子种类多样,而且其质量、能量、电荷可有多种组合,所以其产生的诱变结果和效应也是多种多样的。二是变异谱宽,离子束的LET(传能线密度)大于C射线和中子,能产生较高的电离密度,使DNA产生严重

损伤,其作用于植物体后可获得较高的突变频率和较广的突变谱,易于筛选出新的突变体[7]。三是变异稳定快,离子注入造成的损伤不易修复,突变体稳定较快[8]。四是技术稳定可靠,简单易得,在电场、磁场的作用下被加速或减速以获得不同的能量,而且可对其进行高精度的控制,从而可获得平行束,也可被聚焦成微细束,在固体内的直进性好[9-10];经加速后的离子具有一定的静止质量,注入生物体后可以使质量、能量和电荷共同作用于生物体[11]。因此离子束生物技术将成为生物培养与改良中的一种非常重要的手段之一。

3 离子注入微生物的方法及影响因素

3.1离子注入微生物的方法

微生物诱变育种，一般采用生理状态一致、处于对数生长期菌体的单细胞进行理化处理，这样才能使菌体均匀接触诱变剂，减少分离现象的发生，获得较理想的效果。对于以菌丝生长的菌体，则利用孢子来诱变。同样，离子注入微生物育种也符合该规律。离子注入机装置固定、操作程序规范，因此菌体的前处理,获得高活性的单细胞是离子注入微生物育种的关键点。许多研究证明，利用菌膜法或干孢法进行离子注入效果较好。首先，取培养活化的菌体种子液或斜面活化的菌苔进行稀释，一般是10-2~10-3的稀释度，菌体浓度为108~109个/ml 为宜；然后，吸取适量的菌体稀释液涂布于无菌的玻璃片或无菌培养皿上，显微镜检验保证无重叠细胞，自然干燥(约10 min)或用无菌风吹干形成菌膜，放入离子注入机的靶室(具有一定的真空度)进行脉冲注入离子。要有无离子注入的真空对照和空气对照[12]。离子注入过程中，菌体活性的研究鲜有报道。甄卫军等[13]初步研究了无菌水、无菌生理盐水、无菌脱脂奶保护剂对菌膜菌株活性的影响，发现保护剂保护作用强，但是影响离子注入，起到能量反射和屏蔽作用；无菌生理盐水对菌株的活性保留最大。

3.2 离子注入过程中的影响因素

用离子注入法进行微生物诱变育种，一般采用生理状一致、处于对数生长期的菌体单细胞为试验对象，使菌体均匀接受注入离子，减少分离现象的发生，方可获得较理想的效果。研究显示利用菌膜法进行离子注入的效果较好［14］。低能离子束不能在常压下形成，所以离子束对样品的处理只能在真空中进行，而代谢活动旺盛的微生物，含水率高，需要对其进行一定的干燥处理，因此在离子注入过程中特别关注真空条件对菌体活性和注入效果的影响。真空导致的存活率下降主要集中在样品放入真空靶室的瞬间，突然暴露于高真空，细胞内水分在短时间内快速蒸发带走大量热量，细胞温度急剧下降，胞内自由水迅速形成冰晶；另外，当细胞从真空取出后冰晶受热融化使水分重结晶，再度对细胞造成伤害，导致了细胞的大量死亡。真空致死率也与菌体的敏感性有关。对于细胞壁较厚的微生物，真空致死作用不太明显；但对于细胞壁较薄，耐受力差的微生物，靶室内真空的致死作用非常显著［15］。因此，为了排除真空致死对离子研究注入效应的影响，离子注入的致死率通常以真空致死率作为对照。试验中可以用脱脂牛奶、生理盐水、甘油等对菌体进行保护，但是保护剂会起到能量反射和屏蔽作用，影响离子注入的效果[16]，另外，非注入因素如干燥时间也会对离子注入的生

物效应造成影响，杨天佑等研究发现在E. coli干燥18-21 min内，菌体的存活率急剧下降。

4 离子注入微生物诱变育种的应用现状和前景

4.1离子注入微生物诱变育种的应用现状

4.1.1离子束介导转基因技术在微生物中的应用

离子束介导转基因是利用低能离子束对细胞的刻蚀作用原理设计出的一种新的转基因方法，注入离子对细胞的刻蚀可使细胞由表及里形成微孔或洞，供体DNA片段可顺利地通过这些微孔或洞进入受体细胞,宋道军等[17]介导转基因提高E.coli UV敏感菌株的DNA损伤修复能力的实验证明离子束介导转基因不仅适合于植物细胞,而且对微生物细胞也是可行的，其绝对转化率为2.4%，比CaCl2溶液诱导受体细胞处于感受态进行转基因法高。

4.1.2 微束技术的发展与应用

微束是一种能把辐射聚焦或准直到微米水平的装置。近年发展起来的现代微束技术可准确地将单一或精确数量的粒子射入细胞或细胞的不同部位,如细胞核、细胞质或被检测细胞的相邻细胞。低能微束技术的出现使了解胞内、胞间通讯,细胞的损伤修复,进行基因定位注入和细胞手术成为可能。相信随着微束技术的进一步发展,不仅在基础理论层面上,可以使离子注入生物学效应的本质得到解释,而且在应用层面上实现微生物和其他动、植物的定向育种。

4.1.3离子注入和其他方法结合

安徽农业大学轻工学院的李平[18]等对黑曲霉原生质体进行紫外、LiCl复合诱变,其B-葡萄糖苷酶的酶活由出发菌株的10 u/mL提高到14.7u/mL。再对高产突变株进行氮离子注入，酶活又提高20%。陈宇等利用离子注入对红霉素产生菌进行诱变育种的工作中发现离子注入诱变效果明显，其突变范围和突变程度要高于紫外线诱变。因为离子注入在微生物体内所发生的作用很复杂，包括物理、化学及生物学的反应，迄今对诱发突变还不能进行理性控制，只能是随机的，尤其对新菌种及其代谢产物的生物合成途径和调节机制还不清楚的情况下，利用多种诱变方法对菌种进行复合诱变也可以提高筛选效率，进一步研究诱变机理。

综上所述，离子束作为一种新的诱变源，在对微生物诱变育种的研究中表现出比传统诱变方法高的突变率和诱变效率，利用离子注入进行微生物菌种改良已在生产实践中得到广泛的应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。以微生物为试材进一步对离子注入的诱变机理进行研究，不仅可以指导微生物菌种改良，也可以深入的了解注入离子与生物体的作用机制,为离子注入的广泛应用提供理论依据。

4.2 离子注入微生物诱变育种的前景

目前我国发酵行业在生产中存在着两大问题。首先，与国外相比，我国生产使用菌种的发酵水平低。如国外高浓度发酵的酒精浓度达到14%~15%，而我国目前的生产水平仅能达到10%左右；糖化酶国外发酵水平为50 000国际单位/mL,国内为35 000国际单位/mL左右；柠檬酸发酵水平国外为18%，国内为12%~14%；乳酸国外发酵水平为18%，国内为10%左右；

赖氨酸国外发酵水平为16%，国内为9%左右。其次，与国外相比，我国生产使用设备及产品的后续提取工艺落后,产品的收率低。如谷氨酸钠(味精)，国外的提取收率为95%以上，国内最高仅达到92%。专家指出,这两低是困扰我国发酵行业的两大顽症，也是影响企业效益的最根本因素。可以看出，由于国内企业受资金匮乏、设备落后、技术创新能力相对薄弱等因素的限制，加之对科研没有足够的重视，这些都造成我国发酵行业整体水平与国外发达国家相比有较大的差距。目前，涉及发酵产品的国内医药、食品、化工、饮料等行业的许多生产原材料不得不从国外进口。加入WTO后,我国许多跟踪国外的发酵产品将面临更大的冲击。显然，要解决上述两大问题，一要从科研着手，选育出发酵水平高或者产抗生素效价高的新菌株；二要加强技术改造与革新能力，引进国际上的新工艺、新设备及后续提取的先进技术。第二个问题对企业而言相对容易解决，而且解决的渠道也比较多,但要得到高水平的发酵菌种并非易事。专家认为,必须依靠坚实的科研基础和持续不断的科技创新才能实现。简言之，必须突破目前常规育种模式，有新的方法产生，才能从根本上选育出高水平的新菌种。离子束生物技术就是在这种背景下应运而生的菌种选育新方法，并已被生产实践证明是一种行之有效的微生物菌种选育的方法，也是一种不可替代的育种方法。这一创新技术如能尽快在国内的微生物育种科研单位及企业得到推广，将加快我国的微生物育种水平早日赶超世界先进水平的步伐。现在该技术已经在全国二十多个省、市的近百个研究单位及企业得到应用，取得了显著的效果。技术发明单位中科院等离子体所利用离子束生物工程技术育成的新菌种已转让给许多家企业,如江苏江山制药、江西赣南制药、宁夏食品色素厂、东北制药总厂、淮南抗生素厂、武汉抗生素厂、武汉烯王生物工程公司等，使这些企业得到了快速发展或走出困境。相信随着这项技术的进一步发展，会给我国的发酵行业带来更大的经济和社会效益。

5 问题与展望

离子注入技术已在工业微生物菌种选育上获得了巨大的成功。而且还不断扩大其在工业微生物的应用领域。但也要看到，离子注入技术的发展也面临一些必须解决的问题，主要有：一、离子注入需在真空条件下进行，这使得以活菌体或原生质体为材料的诱变受到制约；二、在加速器对菌体的“加工”定位还不够精确，三、注入离子的种类还是较少，急需扩大范围；四、有关离子注入机理的研究还需进一步加强。因此，未来离子注入微生物诱变育种的研究将围绕这几个大方向而深入发展。

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1）人类猩红热是由A群链球菌产生的致热外毒素引起，该毒素具有损害细胞或组织、使病人产生红疹并具有内毒素样致热作用。多发于10岁以下儿童，细菌经飞沫传播，粘附于咽部粘膜，产生致热外毒素，引起全身中毒症状，故病人有畏寒、发热、咽部充血明显，扁桃体II度肿大、全身皮肤充血潮红，栗粒疹。 2）预防此病的流行：应对病人和带菌者及时治疗；对空气、器械和敷料等消毒；对急性咽峡炎和扁桃体炎患者，尤其是儿童，须治疗彻底，以减少传染源。病案三：男性患者，20岁。1周前外出遇雨，不久“感冒”，随后畏寒、发热、咳嗽、胸膜剧烈疼痛，咳铁锈色痰。查体：体温 39.70C，右肺呼吸音稍低。血白细胞17.7*109/L，中性粒细胞89%，胸片见左上肺大片致密影。问题：1）患者最可能患的疾病是什么？该病原体形态有何特征？2）检查该病原体菌落时应注意什么？如何进行特异性预防？分析： 1）患者最有可能患的疾病史大叶性肺炎。该病原体形态上的特征：G+，菌体成矛头或瓜子仁状，常以钝端相对、尖端向外成双排列，无鞭毛、无芽孢。在机体内或含血清的培养基上有较厚的荚膜。 2）检查该病原体菌落时应注意与甲型溶血性链球菌鉴别。肺炎链球菌胆汁溶菌试验、菊糖发酵试验均为阳性。多价肺炎链球菌荚膜多糖疫苗对预防肺炎链球菌感染有较好效果。

微生物学小论文

微生物学小论文关键词：原核生物多样性形态结构应用类型能量代谢地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。这些有机分子进一步合成，变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是：它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢，这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管他们的繁殖形式有如何的不同，他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有

意义，最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点，这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存，它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单，一个细胞就是一个个体，它没有细胞核，我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的，这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的，这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形，后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状，等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展，加速了地球上氧气含量的增加，从20多亿年前开始，不仅水中氧气含量已经很多，而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现，是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变，原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后，外面包裹了一层膜，这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内

医学微生物学复习要点、重点难点总结

医学微生物学复习要点第1章绪论细菌的形态与结构名词解释微生物：是一类肉眼不能直接看见，必须借助光学或电子显微镜放大几百或几万倍才能观察到的微小生物的总称。医学微生物学：是研究与人类疾病有关的病原微生物的基本生物学特性、致病性、免疫性、微生物学检查及特异性防治原则的一门学科。中介体：是细菌细胞膜向内凹陷，折叠、卷曲成的囊状结构，扩大膜功能，又称拟线粒体。多见于革兰阳性菌。质粒：是染色体外的遗传物质，为双股环状闭合DNA，控制着细菌的某些特定的遗传性状。异染颗粒：用美兰染色此颗粒着色较深呈紫色，故名。用于鉴别细菌。荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕的一层粘液性物质。鞭毛：细菌菌体上附有细长呈波浪弯曲的丝状物。鞭毛染色后光镜可见。菌毛：菌体表面较鞭毛更短、更细、而直硬的丝状物。电镜可见。芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内形成一个圆形或椭圆形的小体。简答题 1.简述微生物的种类。细胞类型特点种类非细胞型微生物无典型细胞结构、在活细胞内增殖病毒原细胞型微生物仅有原始细胞的核、缺乏完整细胞器细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次体真核细胞型微生物有完整上的核、有完整的细胞器真菌 2.简述细菌的大小与形态。大小：测量单位为微米（μm） 1μm = 1/1000mm 球菌：直径1μm 杆菌：长2~3μm 宽0.3~0.5μm 螺形菌：2~3μm 或3~6μm 形态：球形、杆形、螺形，分为球菌、杆菌、螺形菌。3.分析G+菌、G-菌细胞壁结构与组成特点及其医学意义。细菌细胞壁构造比较 G+菌G-菌粘肽组成聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥同左同左无特点三维立体框架结构，强度高二维单层平面网络，强度差含量多，50层少，1~2层其他成分磷壁酸外膜：脂蛋白、脂质双层、脂多糖医学意义： 1、染色性：G染色紫色（G+）红色（G-） 2、抗原性：G+：磷壁酸G-：特异性多糖（O抗原/菌体抗原） 3、致病性：G+：外毒素、磷壁酸G-：内毒素（脂多糖） 4、治疗：G+：青霉素、溶菌酶有效G-：青霉素、溶菌酶无效 4.简述L型菌的特性。 1、法国Lister研究院首先发现命名。 2、高度多形性，不易着色，革兰阴性。 3、高渗低琼脂血清培养基2-7天荷包蛋样、颗粒、丝状菌落。 4、具致病性，常在应用某些抗生素（青霉素、头孢）治疗中发生，且易复发。 5、临床症状明显但常规细菌培养（-），予以考虑L型菌感染 5.分析溶菌酶、青霉素、链霉素、红霉素的杀菌机制。溶菌酶：裂解 -1,4糖苷键，破坏聚糖骨架。青霉素：竞争转肽酶，抑制四肽侧链和五肽交联桥的连接。以上两者主要是抑制G+菌。链霉素：与细菌核糖体的30S亚基结合，干扰蛋白质合成。红霉素：与细菌核糖体的50S亚基结合，干扰蛋白质合成。 6.为什么G-菌的L型菌比G+菌的L型菌更能抵抗低渗环境？ G+菌细胞壁缺陷形成的原生质体，由于菌体内渗透压很高，可达20—25个大气压，故在普通培养基中很容易胀裂死亡，必须保存在高渗环境中。G-菌细胞壁中肽聚糖含量较少，菌体内的渗透压(5—6个大气压)亦比G+菌低，细胞壁缺陷形成的原生质球在低渗环境中仍有一定的抵抗力。 7.叙述细菌的特殊结构及其医学意义。荚膜：a、抗吞噬作用——为重要毒力因子 b、黏附作用——形成生物膜 c、抗有害物质的损伤作用鞭毛：a、细菌的运动器官 b、鉴别细菌（有无鞭毛、数目、位置） c、抗原性——H抗原，细菌分型 d、与致病性有关（粘附、运动趋向性）菌毛：普通菌毛：粘附结构，可与宿主细胞表面受体特异性结合，与细菌的致病性密切相关。性菌毛：a、传递遗传物质，为遗传物质的传递通道。 b、作为噬菌体的受体芽胞：a、鉴别细菌（有无芽胞、位置、大小、形状） b、灭菌指标（指导灭菌，以杀灭芽胞为标准） 8.分析细菌芽胞抵抗力强的原因。 1、含水量少（约40%）—繁殖体则占80% 2、含大量的DPA（吡啶二羧酸） 3、多层致密膜结构第2章细菌的生理名词解释热原质：热原质（致热源），是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热致源的细菌大都为格兰阴性菌，热原质即其细胞壁的脂多糖。菌落：单个细菌分裂繁殖成肉眼可见的细菌集团。分为三型： 1.光滑型菌落 2.粗糙型菌落

医学微生物论文

医学微生物论文医学微生物学是基础医学的重要组成部分，也是联系基础与临床的桥梁课程，它与疾病的诊断、治疗和预防密切相关。随着生命科学的不断发展，医学微生物学所涵盖的内容越来越丰富，涉及的领域越来越宽泛。这就要求医学专业学生在掌握这门课程基础知识的同时，学会灵活运用，举一反三。然而，由于医学微生物学课程本身具有知识点多而散、难记忆、易混淆等特点，因此，传统的以课本为主体，老师为中心的教学方法不能够很好的激发学生的学习兴趣和创造力，也不利于实现现代医学教育培养实用型、创新型综合性医学人才的目标[1]。本校对临床医学八年制学生的培养实行的是3+5模式(即3年文化基础教育加5年医学教育)。作为医学基础课程之一，《医学微生物学》被安排在医学教育第2学年的第2学期。在此之前，该专业学生已经就《生物化学》、《细胞生物学》、《组织胚胎学》等医学基础课程进行了深入系统的学习，具备一定的医学基础知识;其次，就学员本身素质而言，八年制学生基础扎实，思维活跃，求知欲及接受能力强。再者，本校八年制班级人数一般为20人左右，人数少，具备了小班开课的条件[2]。因此，针对传统教学方法的不足，结合八年制学生自身的特点，本研究从以下几个方面对临床医学八年制学生的《医学微生物学》教学进行了改革和探索： 1案例引导教学法《医学微生物学》的传统教学模式，通常是先讲授微生物的基本生物学形状，再讲其致病性、免疫性及防治原则。这种系统、规律的教学方式便于学生对于各种理论知识点的横向比较记忆，但相对枯燥平淡，不能够很好地激发学生学习的兴趣和动力。因此，可以利用医学微生物学与临床结合紧密的特点，用一个临床案例引出教学内容。临床案例的选择很重要，既要贴近临床，接近实际，又要体现出基本知识点。首先，通过给出一个合适的临床案例，提出问题，让学生带着问题去学习，激发学生的兴趣，提高学生对教学内容的关注度;然后由老师对微生物的基本原理和知识进行系统讲解;接下来，回到开始的临床案例上，组织学生分组讨论，让学生对病例提出诊

医学微生物学_细菌各论与病毒总论

第 18--23章细菌各论【学习建议】第18-23章属于细菌学各论部分，介绍了病原性球菌、肠道杆菌、霍乱弧菌与弯曲菌、厌氧性细菌、分枝杆菌、人畜共患菌、白喉杆菌、军团菌、绿脓杆菌等细菌。通过学习这部分内容，我们应掌握病原性球菌、肠道杆菌、霍乱弧菌、结核杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌、肉毒杆菌所致疾病的名称。熟悉：1.上述细菌重要的生物学性状，包括与致病性有关的细菌结构、与消毒灭菌有关的抵抗力、与诊断、疫苗制备有关的抗原物质。 2.上述细菌主要的致病性代谢产物，包括毒素和侵袭性酶的名称、毒性作用及与临床疾病的关系。3.上述细菌所致感染的常用诊断方法和特异性防治措施。了解：1.军团菌、人畜共患菌、绿脓杆菌、百日咳杆菌、产气荚膜杆菌所致疾病。 2.上述细菌的防治原则。学习细菌学各论部分内容，要注意和总论部分内容（第 11- 17章）联系，以总论内容中所学的知识概括、归纳各论中各类细菌的要点。复习时既要注意纵向比较，掌握各类细菌的共性和个性，也需要根据临床感染类型横向总结，将不同类型的各种细菌以临床疾病为线索进行归纳。【知识结构图】病原性球菌【内容提要】一、病原性球菌 1. 葡萄球菌属: 金黄色葡萄球菌 2. 链球菌属: 乙型溶血性链球菌、肺炎链球菌 3. 奈瑟菌属: 脑膜炎球菌、淋球菌葡萄球菌链球菌肺炎球菌 H 脑膜炎球菌淋球菌局部、全身化脓性感染毒素性疾病超敏反应性疾病细菌学各论肠道杆菌霍乱弧菌与弯曲菌大肠杆菌伤寒沙门菌其他沙门菌痢疾杆菌变形杆菌致病物质：菌体构造侵袭性酶毒素肠道感染腹泻肠热症痢疾霍乱肠外感染白喉杆菌细胞毒素、咽喉部假膜、毒血症军团菌气溶胶传播，引起抵抗力低下者军团菌肺炎神经毒素

环境微生物学论文

根据微生物的特点，谈谈为什么说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友人类的生存和发展与微生物息息相关的，要对微生物有全面的了解才能让微生物为人类所用。事物都具有两面性的，可以说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友。微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50％是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示：传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。另外微生物还为人类带来巨大危害，如疫病的传播。并且微生物的遗传稳定性差，容易发生变异，引起疫病传播的新微生物种类总不断出现。最近出现的超级病菌就是由于变异产生的一种耐药性细菌，这种超级病菌能在人身上造成浓疮和毒疱，甚至逐渐让人的肌肉坏死。更可怕的是，抗生素药物对它不起作用，病人会因为感染而引起可怕的炎症，高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力，而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力，对这种病菌，人们几乎无药可用。2010年，英国媒体爆出：南亚发现新型超级病菌NDM-1，抗药性极强可全球蔓延。 MRSA是一种耐药性细菌，耐甲氧西林金黄葡萄球菌（Methicillin-Resistant Staphylococcus Aures）的缩写。1961年，MRSA在英国被首次发现，它的致病机理与普通金黄葡萄球菌没什么两样，但危险的是，它对多数抗生素不起反应，感染体弱的人后会造成致命炎症。在医院里，“肮脏的白大褂”臭名昭著。现在金黄葡萄球菌是医院内感染的主要病原菌，人们从外面带来各种各样的球菌，这些病菌附着在医生和护士们的白大褂上，跟着四处巡视，有时掉在手术器械上，有时直接掉在病人身上。在医院内感染MRSA的几率是在院外感染的170万倍。最令医生们头痛的是，由于MRSA对大多数的抗生素具抵抗力，患者治愈所需的时间会无限拉长，最终转为肺炎而死。很幸运，至今这种多重耐药性的超级病菌仍然只在医院里传播。钟南山教授提到，“超级细菌”是革兰氏阴性杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌或不动杆

医学微生物学期末考试复习重点表格

医学微生物学期末考试复习重点表格公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

M e d i c a l M i c r o b i o l o g y 医学微生物学球菌（一）——革兰阳性化脓菌属金黄色葡萄球菌A群链球菌肺炎链球菌形态与染色G+，葡萄串珠状排列，会发生L型转换（变成G—）G+，链状排列，早期有荚膜（后期消失） G+，矛头状，成双排列，宽端相对，尖端向外培养基普通培养基血液、葡萄糖培养基，血清肉汤培养基血液、血清培养基菌落特点光滑，边缘整齐，不透明，金黄色，有β溶血环灰白色，表面光滑，边缘整齐，有较宽的β溶血环（血平板）草绿色α溶血环，菌落中央下陷，有自溶酶分泌生化反应分解甘露醇，触酶（+），血浆凝固酶（+）不分解葡萄糖，不被胆汁溶解，触酶（—）被胆汁溶解抗原葡萄球菌A蛋白与 IgG结合抗吞噬，荚膜多糖，多糖抗原多糖抗原，菌毛样 M蛋白抗原、P抗原荚膜多糖、C多糖、M蛋白抵抗力抵抗力较强，耐热耐盐，耐干燥，易发生耐药性不耐热、耐干燥，对一般消毒剂、抗生素敏感有荚膜株耐干燥，抵抗力一般较弱致病物凝固酶（使血液凝固），葡萄球菌溶素（插入破坏细胞），肠毒素（引起食物中毒），表皮剥脱毒素（引起剥脱性皮炎），毒性休克综合征毒素 -1黏附素、抗吞噬M 蛋白、肽聚糖、致热外毒素、链球菌溶素（抗O试验）、透明质酸酶、链激酶、链道酶荚膜、肺炎链球菌溶素O、脂磷壁酸、神经氨酸酶致病化脓感染、食物中毒、烫伤样皮炎综合征、毒性休克综合征化脓感染、猩红热、风湿热、急性肾小球肾炎（机会致病）大叶性肺炎、支气管炎、败血症、继发炎症

微生物论文

微生物资源的开发与菌种保藏万升摘要：微生物是包括细菌、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，与人类生活关系密切。微生物是一种宝贵的资源，在医学中，人们发现了大量抗生素，从而有效地抵挡了有害病菌的入侵；在生产中，微生物与土壤肥力的提高与保持、营养元素的转化、环境净化与生态系统的平衡等方面有着极其重要的关系；在日常生活中，酵母菌、乳酸菌等与食品有着密不可分的关系。因此，加强对微生物资源的开发可以给我们带来极大的经济效益。而微生物具有容易变异的特性，所以寻找合适的菌种保藏手段就显得尤为重要，在保藏过程中，必须使微生物的代谢处于最不活跃或相对静止的状态，才能在一定的时间内使其不发生变异而又保持生活能力。关键字：微生物，资源，保藏 1.微生物资源的分类微生物资源主要分为农业微生物、工业微生物和医学微生物。 1.1 农业微生物进入21世纪，农业微生物逐渐成为我国农业生产的支柱型产业之一，同时也是农业生物技术发展的重要基础。目前世界转基因作物种植面积90％以上的基因来自于农业微生物资源，这已经带动了一个相关年产值达百亿美元的产业。在我国仅转基因抗虫棉已累计产生了100多亿人民币的经济效益，新一代转基因抗虫三系杂交棉的增产效益有望再造一个长江棉区。农业微生物资源的占有量和研究评价水平已成为综合国力的体现[1]。 2.2 工业微生物伴随着现代化进程的不断推进，资源紧缺、环境污染等问题纷纷涌现。而工业微生物技术不仅可以改变以往以牺牲环境和资源为代价的化工和食品工业等生产方式，还可以广泛应用于能源开发、环境保护和医药健康等方面，展现出巨大的发展潜力。生物催化，尤其是微生物催化手性合成由于具有副产物少，辅因子再生简单，选择性高以及环境友好等优点，已成为制备手性化合物的最有前景的方法之一[2]。工业微生物对生物化工产业有着极其巨大的促进作用。 2.3 医学微生物中国医学微生物菌种保藏管理中心分支机构有中国医学科学院的病毒及真菌保藏分中心，还有25个医学实验室承担着医学菌种的保藏工作。2000年保藏38个属、200个种、4000株医学微生物菌种。主要有用于疾病预防、治疗、诊断的生物制品的生产用菌。 2.微生物资源在农业生产中的应用我国自古以来就是一个农业大国，在农业现代化进程中，农业微生物资源的开发利用显得尤为重要。近年来，以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足的进步。 2.1 微生物饲料

医学微生物学课件病毒学

病毒学 Virology 传播性广；占传染病的80％。病死率高；持续感染；肿瘤的形成关系；第一节病毒形态学单正链RNA=mRNA 结构和非结构蛋白中间复制体正链翻译晚期蛋白负链复制子代核酸单负链RNA 正链RNA 中间复制体（依赖RNA的RNA多聚酶）裂解（Disintegration）: naked virus cause the host cell lysis 出芽（Budding）: enveloped viruses 亚病毒：一类比病毒还小的、结构更简单的微生物。包括类病毒和Prion。Penetration、Uncoating 融合---有包膜病毒胞饮---无包膜病毒直接穿入在溶酶体酶作用下，脱壳。Biosynthesis （隐蔽期）6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒单正链RNA病毒单负链RNA病毒双链RNA病毒逆转录病毒区域：DNA病毒核内（除痘病毒）RNA病毒胞质（除流感病毒及逆转录病毒）dsDNA病毒复制示意图亲代DNA mRNA 早期蛋白（功能蛋白）子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白（结构蛋白）子代病毒复制子代核酸蛋白RNA病毒复制示意图逆转录病毒复制示意图逆转录病毒复制动画Assembly and Release 缺陷病毒因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所产生的子代病毒。辅助病毒可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。顿挫感染病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分，称为顿挫感染。非容纳细胞、容纳细胞。干扰现象两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象，称干扰现象。机制：IFN、受体、DIP。二、与病毒增殖有关的异常现象第三节病毒遗传学（一）基因突变条件致死性突变株：温度敏感突变株：28－35℃可增殖，37－40 ℃不能增殖，具有减低毒力而保持免疫原性的特点。宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿主细胞的感染范围，可感染野生型病毒不能感染的细胞。耐药突变株病毒的基因重组(二）基因重组与重配基因重组：两病毒的基因组发生互换，产生具有两个亲代病毒特性的子代病毒，并能继续增殖。互补作用当两株病毒感染同一细胞时，有其中一个病毒株提供另一个病毒增殖所必须而不能生成的基因产物，使后者能增殖。表型混合一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体的核酸外面，称为表型混合。多倍体有些病毒的不同株同时感染同一细胞，许多基因组的子代病毒常是多倍体。(三）基因产物的相互作用表型混合和核壳转移第四节理化因素对病毒的影响一、物理因素的影响温度大多数病毒耐冷不耐热。在－70℃（数月）或－196℃（数年）条件下，病毒感染性可保持数月至数年。一般加热60℃经30min或100℃数秒钟可使大多数病毒灭活。pH值多数病毒在pH6～8范围内稳定。射线和UV 射线使核苷酸链发生致死性断裂；UV则是在病毒的多核苷酸上形成双聚体(如胸腺核苷与尿核苷)，抑制病毒DNA 或RNA的复制。* * 病原生物学教研室3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。1、1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能通过细菌滤器，并定名为滤过性病原。2、1898年，荷兰学者Beijerinck命名此种病原体为病毒。3、1898年，德国学者Loeffler和Frosch发现了口蹄疫病毒，揭开动物病毒学新篇章。4、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（1900年）、黄热病毒（1901年）、鸡痘病毒（1902年）、狂犬病病毒（1903年）、鸡白细胞增生病病毒（1908年）、细菌病毒--噬菌体（1915、1917年）等。病毒的发现第三十四章病毒的生物学形状什么是病毒？病毒是一类体积微小、结构简单、只含有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型微生物。病毒与其他微生物的比较- - - - - + 干扰素敏感性+ + + + + - 抗生素敏感性有性或无性二分裂二分裂二分裂二分裂复制增殖方式+ - - + + - 在人工培养基上生长DNA＋RNA DNA＋RNA DNA＋RNA DNA＋RNA DNA＋RNA DNA或RNA 核酸类型+ + + - + -

微生物学课程论文

微生物学课程论文论文题目：姓名：学号：专业班级：指导教师： 2012 年10 月25 日

一、摘要：由于微生物种类繁多、功能多样，研究和应用的潜力巨大。本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上，介绍了土壤生物肥力、及核心作用，展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。二、关键词：微生物肥料固氮菌土壤肥力复合肥应用现状发展前景三、前言：微生物肥料又称生物肥料、菌肥、接种剂，是一类以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品。由于微生物种类繁多、功能多样，研究和应用的潜力巨大。微生物能在保护土壤、提高肥料利用率等方面有着重要作用以及在农作物产品品质和食品安全等方面已表现出不可替代的作用。尤其是我国是以农业为基础的，在人类面临能源危机、资源紧缺、环境污染等压力下，为了我国农业的可持续发展，研究和应用微生物肥料是一条必由之路。据2004年的统计，生物肥料在优质农产品的生产方面，如国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等已成为肥料的主力军，其用量超过150万吨，约占我国生物肥料年产量的3o％，而这一数字还呈不断上升趋势。随着科学研究的深人，微生物的作用和在我国农业可持续发展中的地位将会更为突显。本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上，介绍了土壤生物肥力、微生物在土壤生物肥力形成和维系过程中的核心作用，展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。四、正文：微生物肥料（英文名称：microbial manure）由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料。主要有根瘤菌剂、固氮菌剂、磷细菌剂、抗生菌剂、复合菌剂等。目前，市场上出现的微生物肥料制品可分为狭义和广义两类：一方面从狭义上讲，仅仅是通过微生物的作用，来促进植物吸收养分，提高产量、质量等（以研究的很彻底的根瘤菌为主）；另一方面，一些微生物不仅从提高植物营养物的供应量，还可以分泌植物激素等促进植物对营养元素的吸收，提高植物的抗逆性、减少病虫害等（以PGPR菌肥为主）。微生物肥料的核心是微生物，而微生物本身又有资源丰富，种类繁多等特点。此方面知，可以不断地分离、纯化、鉴定、复壮等方法保持并不断提高微生物菌的活力，更大可以用到转基因技术等挑选并培育优良品种，甚至创造符合需要的新品种。从资源环保方面，我们又可以做到利用微生物肥料的无毒、无害的性质来减少化肥的施用，减少污染，保护环境。据统计，至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂，生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大

医学微生物学名词解释及简答题重点大全

名词解释：1.微生物:是存在于自然界的一大群体型微小、结构简单、肉眼直接看不见,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微小生物的总称.2.非细胞型微生物:无典型的细胞结构,是最微小的一类微生物.无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长增殖.核酸只有一种类型RNA或DNA,如病毒.3.原核细胞型微生物:细胞核分化程度较低,具备原始细胞核,呈裸露DNA环状结构,无核膜、核仁.细胞器很不完善,只有核糖体.4.真核细胞型微生物:细胞核分化程度较高,有核膜和核仁,细胞器完整.5.致病微生物(病原微生物):能够引起人类和动植物发生疾病的微生物.6.条件致病微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下导致疾病的一类微生物.7.菌落:菌落是细菌在固体培养基上生长,由单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团.8.质粒:质粒是染色体外的遗传物质,存在于细胞质中,为闭合环状的双链DNA,带有遗传信息.控制细菌的某些遗传性状,可独立复制,不是细菌生长必不可少的,失去质粒的细菌仍然能正常生活.9.芽胞:芽胞是某些细菌在一定条件下,在菌体内部形成一个圆形或椭圆形小体,是细菌的休眠形式.10.细菌L型:细菌的细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者,称细菌细胞壁缺陷型或细菌L型.11.中介体:中介体是细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物,多见于革兰阳性菌.它能有效的扩大细胞膜的面积,相应的增加了呼吸酶的含量,可为细菌提供大量的能量.功能类似于真核细胞线粒体,又称为拟线粒体.12.普通菌毛:普通菌毛是遍布于某些细菌表面的很细、很短、直而硬的丝状物,每菌可达数百根,为细菌粘附结构,能与宿主细胞表面的特异性受体结合.与细菌的致病性密切相关.13.性菌毛:性菌毛比普通菌毛长而粗,呈中空管状结构.由致育因子F质粒编码.14.菌毛:菌毛是某些细菌表面存在着的一种直的、比鞭毛更细、更短的丝状物.与细菌的运动无关.由菌毛蛋白组成,具有抗原性.15.鞭毛:鞭毛是在许多细菌的菌体上附有的细长并呈波状弯曲的丝状物,为细菌的运动器官.16.荚膜:荚膜是某些细菌在细胞壁外包绕一层粘液性物质,为多糖或蛋白质的多聚体,用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动.凡粘液性物质牢固地狱细胞壁结合,厚度≥0.2μm,边界明显者为荚膜.17.微荚膜:微荚膜是某些细菌在一定的环境条件下其细胞壁外包绕的一层粘液性物质,厚度＜0.2μm者为微荚膜.18.异养菌:异养菌必须以多种有机物为原料,如蛋白质、糖类等,才能合成菌体成分并获得能量.包括腐生菌和寄生菌.所有病原菌都是异养菌,大部分属于寄生菌.19.热原质:热原质是细菌合成的一种极微量的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质.为细胞壁的脂多糖结构,故大多源于革兰阴性菌.20.细菌素:细菌素是某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质.其作用范围窄,仅对有近缘关系的细菌有杀伤作用.可用于细菌分型和流行病学调查.21.培养基:培养基是由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养制品.22.消毒:消毒是指杀死物体上病原微生物的方法,并不一定杀死芽胞和非病原微生物.23.灭菌:灭菌是指杀灭物体上所有微生物的方法,包括病原微生物的繁殖体,芽胞和非病原微生物.24.无菌和无菌操作:无菌是指不存在活菌.无菌操作指防止细菌进入人体或其他物品的操作技术.25.防腐:防腐是防止或抑制细菌生长繁殖的方法.26.滤过除菌法:滤过除菌法是用物理阻留的方法将