畜牧微生物学复习纲要.doc

畜牧微生物学讲义主旨
动物科学专业

预防兽医学微生物教研组
陆英杰
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QQ：919220436; Tel：[phone]
二零一二年三月

绪论（1学时）
微生物(microorganism)是指个体微小，通常须借助显微镜才能看见的生物类群的总称。
一、微生物的类型与基本特征
按形态、结构、繁殖等特征，可将微生物分为细菌、螺旋体、霉形体(又称支原体)、立克次体、衣原体、真菌、病毒、藻类和原生动物。按核的类型和个体形态，微生物界又划分为三大类型。
1、原核细胞型：个体为单细胞，含DNA和RNA，DNA分子在细胞浆中未形成细胞核结构。原核细胞微生物包括细菌、螺旋体、霉形体、立克次体和衣原体。
2、真核细胞型：个体为单细胞或多细胞，含DNA和RNA，DNA分子在完整的细胞核内。真菌、藻类和原生动物属于此类型。
3、非细胞型：个体不呈细胞结构，仅含一种核酸，DNA或RNA，与蛋白质构成简单的颗粒，可以繁殖，但不能独立生存，必须在宿主细胞内才能增殖。病毒属于这一类型。
二、微生物与人类、动物、植物的关系
微生物个体微小，结构简单，种类繁多，分布广泛，繁殖很快，与人类、动物、植物的关系十分密切。
1、微生物与自然界中的物质循环转化
2、微生物与人类食品、动物饲料
3、微生物与医药
4、微生物与科学研究
三、微生物学
微生物学(microbiology)是研究微生物形态、结构、生理、遗传变异、生态分布、分类，以及与人类、动物、植物相又关系的科学。原来的微生物学包括了免疫学、原虫学，随着研究系统的深入与发展，原虫学已列入寄生虫学科，免疫学已独立成为—门学科。
1、初期形态学阶段
2、生理学与免疫学发展阶段
3、现代微生物学发展阶段
四、畜牧微生物学

第一章 原核细胞微生物（5学时）
第一节 细菌
一、细菌的大小
测量细菌大小常用的单位是：微米（mivrometer，µm） 1/µm=1/1000mm
二、细菌的外形及排列
根据外形将细菌分为三类：球菌、杆菌和螺旋状菌。
细菌裂殖后，形成不同排列，是分类、鉴定的依据。
（一） 球菌（coccus） 双球菌（Diplcoccus）
链球菌(Streptococcus)
四联球菌(Tetracoccus)
八叠球菌(Sarcina)
葡萄球菌(Staphylococcus)
（二）杆菌（bacterium,bacillus）
外形：正圆柱形（端）；球杆菌；分枝杆菌；棒状/长丝
排列：单杆菌；双杆菌（Diplobacilli）； 链杆菌（strepto）也有呈现丛状或栅栏状，如马棒状杆菌。
（三） 螺旋菌（ Spiral form bacteria ）
呈弯曲或螺旋状的圆柱形，两端圆或尖突。分为二种：弧菌（Vibrio）一个弯曲呈逗点形；螺菌（ Spirillum ）两个以上的弯曲，呈螺旋状。
细菌的形状和排列，也受环境和培养条件影响，在镜检观察时应予注意。
第二节 细菌的构造
一、 基本构造
（一） 细胞壁（Cell wall）
细胞壁在细菌细胞外层，是一层透明、坚韧、有一定弹性的膜。可占菌体干重的10~40%。具有直径1~10nm的微孔，可容直径为1nm的可溶性物质通过。
细胞壁的主要功能：保持细菌的一定外形和保护细菌免受外界的损害；具有相对通透性的膜，选择性分子筛的屏障作用。
革兰氏染色：应用革兰氏染色法染色，由于反应不同，可将细菌分为G+和G-菌两大类。他们之间细胞壁组成和结构是有区别的。

革兰氏阳性菌：
壁磷酸
磷壁酸
细胞壁 （teichoic acid） 膜磷酸壁
15~35nm厚 肽聚糖 40~60%
（有的则达80nm） （peptidoglycon）15~50层
多糖、蛋白质等
脂类（分支杆菌） 蜡质/分枝杆菌酸
（mycolic acid）
革兰氏阴性菌：

脂多糖 脂类A
外胞壁 磷脂 多糖
蛋白质
脂蛋白
内胞壁 肽聚糖

革兰氏染色反应机理
与肽聚糖和脂类相关；分枝杆菌抗酸性；与抗生素作用相关。
（二）胞浆膜 （cytoplasmic memberane）
三层结构：内、外两层电子致密层，中间一层电子透明层。整个厚度约在5~10nm之间，占菌体干重约10%。
组成： 脂类 20%~~30%
蛋白质 55%~~75% 液态镶嵌结构
碳水化合物 2%
功能: 主要渗透屏障,选择地调节内外环境物质的交换;物质转运环境的传递(主动作用);
对菌体是有保护性作用,维持完整结构.

（三）核体（Nuclear apparatus）
其分裂方式是简单直接分裂，分裂时核质也一分为二。
▲ 质粒（plasmid）:独立于染色体外的，能够自我复制的的双链闭合DNA．内含一些不是生命所必需的基因．如抗菌性基因．
（四） 细胞桨（cytoplasm）
主要成分是水、蛋白质、脂类、多糖、核酸和少量的无机盐类。细胞桨是细菌营养物质代谢以及合成核酸和蛋白质的场所，在其中含有多种　系统，还有核糖体等内含物。
二、特殊构造
(一)荚膜（capsule）
有些细菌在生活过程控中，在细胞壁外面产生一种粘液性的物质，包围整个菌体，称为菌膜　。当多个细菌的荚膜物质融成胶状物，内含有细菌细胞时，则称之为菌胶团（zoogleoa）。荚膜不易着色，、需用特殊染色法染色，其厚度２００nm以上。
有些细菌其外围有一层薄层围绕，厚度在２００nm以下，为微荚膜（Ｍicrocapsule）。也有一些细菌能产生类似荚膜的蔬松粘液层（loose slime lager）,是菌体的分泌物。
荚膜的作用
荚膜可以保护细菌免受干燥和不良环境因素的影响；
在机体内的细菌荚膜可以抵抗吞噬和消除抗体作用；
荚膜也是营养物质的贮藏所和废物排出的地方；
荚膜是多肽或多糖物质，具有抗原化具有种和型特异化。
（二）鞭毛(flageclum)
大多数弧菌、螺菌、许多杆菌和个别球菌，有实出于菌体表面的细长丝状物，称为鞭毛。分为一端单毛菌；二端毛菌、丛毛菌和周毛菌。
鞭毛是细菌运动器官，其有规律地收缩，引起运动；
鞭毛的主要成分是一种单纯的蛋白质，其有具有抗原性，称为鞭毛或Ｈ抗原；
鞭毛的有无、数目，排列方式，具有种的特征，是鉴定细菌主要依据。
(三)柔毛（pilus fimb xia）
一些革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌，在菌体上生长有一种比鞭毛数量多，细、直、短的毛发状细丝，称为柔毛，也有菌毛，伞毛，纤毛。直径５～１０nm，长0.2～1.5nm有的长达４um。
一普柔毛：细、短、多每个细菌有50～400条，周身排列；
性柔毛：较长、粗、每个细菌一般不超过４um。
作用及功能：有普通柔毛可以分为其附着于动植物细胞上,与致病性有关；柔毛是菌体的吸附部位；性柔毛在雌雄细菌接合过程中，是质粒或附加体的通道；柔毛是一种空心的蛋白质管，具有抗原性。
（四）芽胞（孢）（spore）
一部份杆菌、个别的球菌弧菌和螺旋菌，在生长发育的某一阶段，可以在菌体内形成一内生长的孢子，称为芽胞。带有芽胞的菌体称为芽胞体（sporangium）;未形成芽胞的菌体称之为繁殖体营养体（vegetative form）.
芽胞一般呈圆形，、椭圆形或圆柱形，根据芽胞的位置分为几种类型：中间芽胞；偏端芽胞，末端芽胞；游离芽胞。细菌的芽胞具有较厚的芽胞壁和多层的芽胞膜，结构坚贡，含水量少，代谢极低，折光性强。耐高温，干燥，渗透压和化学药品。芽胞抵抗外界不良因素和环境条件、保存生命物一种休眠状态构造。细菌能否形成芽胞以及芽胞形状、大小、位置等具有的特征，在鉴定细菌上有意义。
第二节 其他原核微生物
1其他原核微生物：支原体、螺旋体、立克次氏体、衣原体、放线菌
1.1支原体：（霉形体）
是一类介于细菌和病毒之间，能独立生活的最小、最简单的原核生物
结构形态特征：原核细胞，具有DNA和RNA两种核酸，但无细胞壁，（与细胞壁缺陷细菌相区别）所以细胞柔软且形态多变，具有高度的多性性。基本形态为球形、丝状、分枝状。革兰氏染色阴性，但不宜着色，姬姆萨氏染色较好，呈淡紫色。
培养特性：营养要求高，必须在培养基中加入胆固醇、血清、腹水、酵母侵液等特殊成分。需氧或兼性厌氧，pH7.8-8.0，培养温度37℃。在血清肉汤中培养呈乳光样轻度混浊，固体培养基上菌落圆形、边缘整齐、透明、表面光滑、菌落中心致密、隆起，边缘薄圆，整个菌落外观似“油煎蛋样”或乳头状；在血液培养基上有α-溶血。
繁殖方式：主要以二等分裂繁殖，有些以出芽和断裂繁殖。
致病性：目前发现有80多种，对人、畜、禽等都有致病性。如：人的原发性非典型肺炎、牛羊的传染性胸膜肺炎、猪喘气病、鸡慢性呼吸道病。
牛的传染性胸膜肺炎——丝状支原体（牛肺疫支原体），病原体存在于牛的肺组织、胸腔渗出液和气管分泌物中。
猪喘气病（猪地方流行性肺炎）——猪肺炎支原体。病原体存在于病猪的肺组织、肺门淋巴结、纵隔淋巴结、气管、鼻腔分泌物中。
鸡慢性呼吸道病——禽败血支原体
微生物学诊断：1病料采集
2涂片镜检：姬姆萨氏染色较好，呈淡紫色。
3分离培养：根据不同的菌，选择不同的培养基，如牛肺疫支原体在含8%-10%的动物血清的培养基中生长；猪肺炎支原体必须在血清培养基中加入乳蛋白水解物或新鲜组织侵出液或酵母膏或氨基酸等；禽败血支原体培养基中必须含有酪蛋白。 4血清学试验（生化试验）
1.2螺旋体：
是一类介于细菌与原生动物之间的原核单细胞微生物。（与细菌相似处是具有细菌细胞的基本结构，二分裂繁殖；与原生动物相似处是无鞭毛，但能快速运动。）
形态结构：外形为螺旋形或波浪形，具有一个或多个完整的螺旋弯曲，长二纤细，柔软，菌体大小差异比较大。革兰氏染色阴性，但不宜着色，姬姆萨氏染色或镀银染色法染色较好。
繁殖方式：以二等分裂繁殖，
培养特性：需氧、厌氧、或兼性厌氧、一般人工培养不能成功，常为营腐生、共生、寄生。
致病性：螺旋体的种类比较多，一般根据螺旋的数目、大小、两螺旋的距离分类，大致有：螺旋体属、脊螺旋体属、密螺旋体属、疏螺旋体属、细螺旋体属。但对人和动物致病的比较少，
1）猪痢疾密螺旋体：使断奶仔猪发生痢疾（8-14周龄最常见）
2）兔密螺旋体：兔梅毒的病原体，引起兔的慢性传染病，主要通过交配接触传染，临床特征是：外生殖器及颜面部的皮肤和粘膜发生炎症、结节和溃疡。
3）细螺旋体——钩端螺旋体：引起人和动物的钩端螺旋体病。
1.3立克次氏体：
是一类介于细菌和病毒之间单细胞微生物。（于细菌形似处：细胞形态、结构、繁殖方式；病毒相似处：只能在活细胞内寄生）。
形态：多形性，一般多为求杆状，在不同的发育阶段在不同的宿主内可出现不同的形态。革兰氏染色阴性，但不宜着色，姬姆萨氏染色（蓝色或紫色）或马基维罗法染色（红色）效果较好。
致病性：一般寄生在节肢动物的肠壁上皮细胞内，但不引起致病，排除体外可感染人和一般动物 。一般动物感染较轻或隐性感染。普氏立克次氏体致人斑疹伤寒(美国青年医生立克次氏)、恙虫病立克次氏体致人的恙虫热、贝氏柯克氏体致疑问热（Q热）、可厥氏体引起牛羊和野生动物的心水病。
1.4衣原体：
是一类介于细菌和病毒之间单细胞原核微生物。在形态结果及生长要求方面与立克次氏体相似，所以在《伯杰氏细菌鉴定手册》中把衣原体归类到立克次氏体群。
形态：革兰氏染色阴性，球形或椭圆形，个体形态大小由两种，小的叫原体，有高度传染性，姬姆萨氏染色（紫色）或马基维罗法染色（红色）；大的叫始体，是繁殖型，无传染性，姬姆萨氏染色或马基维罗法染色都为蓝色。
繁殖：以二等分裂繁殖。
感染过程：原体通过胞饮作用侵入宿主细胞————→被宿主细胞胞浆莫包裹形成巨噬空泡————→原体在巨噬空泡内发育成始体————→始体以二等分裂繁殖，反复分裂转变成大量新的原体，原体堆积形成嗜碱性包涵体————→宿主细胞破裂放出原体————→原体再感染新的细胞。
致病性：主要致病菌为：鹦鹉热以原体：可引起人的鹦鹉热、牛羊猪马的鹦鹉热病（特征：牛羊猪多发生关节炎、牛羊胎盘炎流产、牛脑脊髓炎）。
第二章 真核细胞型微生物（2学时）
真菌进行有性和无性繁殖。从外形上可分为酵母菌(Yeasts)、霉菌(Molds)和担子菌（Basidomycetes）3大类群。
第一节 真菌
一、酵母菌
酵母菌的细胞构造
酵母菌具有典型的细胞结构，有细胞壁、胞浆膜、细胞浆、细胞核及其他内含物等。
（三）酵母菌的菌落特征
单独的酵母菌细胞是无色的，但在固体培养基上形成的菌菌，多数是乳白色，少数是黄色或红色。菌落表面光滑、湿润和黏稠，与某些细菌的菌落相似，但比细菌的菌落大而厚。酵母菌细胞生长在培养基表面，很容易将菌体挑起。有些酵母菌表面是干燥粉状的，有些种培养时间长了，菌落呈皱缩状，还有些种可以形成同心环等。
（四）酵母菌的繁殖
酵母菌一般以无性繁殖为主。在无性繁殖中以出芽生殖为多见，个别为横分裂。酵母菌通常不产生抱子，只有在一定条件下才产生孢子。
1、芽殖：出芽生殖
2、横分裂（裂殖）：无性繁殖
3、子囊孢子形成：子囊孢子是是内生孢子，它们的形成决定于酵母菌的种类。
二、霉菌
（一）霉菌菌丝形态结构
菌丝主要由孢子萌发生长而成。菌丝顶端延长，旁侧分枝。互相交错成团，形成菌丝体。菌丝的细胞结构基本上类似酵母菌细胞，都具有细胞壁、胞浆膜、细胞核、细胞浆及其内含物。
霉菌的菌丝分有隔菌丝和无隔菌丝两种。
霉菌的菌丝功能也有了分工，既有伸入固体培养基内或蔓生于固体培养基表面，具有摄取营养物质功能的菌丝，称为营养菌丝或基质菌丝；亦有伸向空中的菌丝，称为气生菌丝。气生菌丝上能生出各种孢子进行繁殖的，称为繁殖菌丝。
（二）霉菌的菌落特征 霉菌的菌落比细茵、酵母菌的都要大，常常是绒毛状、絮状和蜘蛛网状等。有些霉菌在固体培养基上能呈扩散性生长，有的则有局限性。菌落最初往往是浅色或白色，当菌落上长出各种颜色的孢子后，菌落便相应地呈黄、绿、青、黑、橙等各色。有的霉菌由于能产生色素，使菌落背面也带有颜色，或进一步扩散到培养基中，使培养基变色。
（三）霉菌的繁殖方式
1、无性繁殖：芽孢子、节孢子、厚垣孢子、孢子囊孢子、分生孢子
2、有性繁殖：合子、卵孢子、接合孢子和子囊孢子
3、霉菌孢子的抵抗力及其发芽：霉菌孢子对热、射线、药物、渗透压、干燥等的抵抗力比其营养细胞要强，比细菌芽胞弱。
（四）几种常见的霉菌
青霉呈扫把状，曲霉菌呈烧瓶状。
三、真菌的培养
（一）真菌的生长繁殖条件
1、真菌生长繁殖的基本营养需要：真菌绝大多数为异养菌，它们不仅能利用单糖和双糖，而且也能利用淀粉、纤维素、木质素、甲壳质等多糖以及多种有机酸。
2、温度：大多数真菌最适宜的生长温度范围为20～30℃。
3、氧气：
4、湿度与渗透压
5、pH：大多数真菌喜生长在酸性环境，它们在pH3～6之间生长良好，而在pH1.5～10.0之间也可以生长。
（二）真菌的分离
真菌的酵母细胞、菌丝和孢子(无性或有性孢子)，都可以生长成新的个体。真菌的分离方法有菌丝分离法、组织分离法和孢子分离法3类。
（三）真菌的培养
真菌的培养分固体培养（分离鉴定）和液体培养（浅层培养和深层培养）
第三章 非细胞型微生物----病毒（3学时）
病毒( Virus)：是一类非细胞形态的只能在特殊的宿主细胞内进行复制的最小微生物。病毒的个体称为病毒颗粒或病毒子。绝大多数病毒只有在电镜下可看见其大小和形态，但一些较大的病毒颗粒（大于150nm）经染色后可再光学显微镜下看见（原生小体）。
病毒与其它微生物的区别：
1）病毒不具有细胞结构。其它微生物具有细胞的完整或部分结构。
2）病毒只含一种核酸RNA或DNA，其它微生物同时具有两种核酸。
3）病毒依靠核酸复制，而其它微生物是核酸和其它成分一起参与繁殖。
4）病毒缺乏完整的酶系统，不能单独进行物质代谢，不能在无生命的培养基上生长，必须寄居于一定种类的活细胞内才能生长繁殖。
5）病毒的核酸具有感染性，其它微生物在整个生活过程中都由细胞结构组成，含有细胞膜和内部结构的独立代谢系统。
6）病毒对抗生素不敏感（利福平可抑制痘病毒繁殖）。
第一节 病毒的形态与结构
（一）病毒的大小：动物病毒颗粒多呈球状或近似球状，少数呈杆状、丝状、弹状或砖块状。病毒颗粒很少，测量单位为纳米（nm）（1nm=1/1000um）。最大的病毒子为300nm(痘病毒类)；最小的病毒为17nm( 圆环病毒)。大多数病毒都能通过细菌滤器。
（二）病毒子的形态结构：病毒的形态采用负染色技术在电子显微镜下可清晰看见。病毒的形态与结构有关（囊膜）：
有囊膜的动物病毒：1）砖形：（痘病毒）
2）弹状病毒：形态象子弹头，一端较圆，一端较平，呈长圆形（狂犬病、水泡性口炎）
3）近乎圆形
无囊膜的病毒：1）近似圆形：二十面体立体对称的核衣壳
2）圆柱形：螺旋对称的核衣壳
病毒颗粒又称病毒子（virion）。病毒颗粒结构为中心为一团核酸，称为芯髓，它含有病毒的基因组及遗传信息。核酸的外周包有蛋白质外壳，称为衣壳。衣壳是由一定数量的壳粒规则排列成单层或双层。壳粒是由单个或多个多肽分子构成。壳粒的排列有的整齐排列呈二十面体立体对称型，有的围绕核酸呈螺旋对称型，也有的排列不规律呈复合对称型。
衣壳具有以下功能：1）保护着基因组以对抗环境中的核酸酶或其他破坏性因素；2）介导病毒核酸进入宿主细胞；3）具有抗原性，能引起免疫应答。
第二节 病毒子的化学组成
一、核酸：一般情况下病毒核酸与其它生物的核酸相似， DNA是双链的、线状的、环状的，RNA是单链的、有些是连续的单分子RNA、有些是分节段的单分子RNA，（细小病毒、是单链DNA，呼肠孤病毒是双链RNA）。
核酸的功能：病毒的核酸无论是RNA或DNA都含有病毒的基因组，携带遗传信息，控制病毒的遗传变异、增值和对宿主的感染性（裸露核酸的感染性：核酸可用化学的方法丛病毒颗粒中取出，如果把取出的核酸进入易感细胞，表现出与完整病毒一样的感染性，但感染力低于病毒颗粒的103-106倍。在DNA病毒，除痘病毒和部分细小病毒外，几乎都具有感染性；对RNA病毒而言，只有当基因组是一个核酸片段且病毒RNA本身可以呈现mRNA的作用时才具有感染性：小核糖核酸病毒、环状病毒、披膜病毒、冠状病毒。
二、蛋白质
病毒的蛋白质主要是结构蛋白包括衣壳蛋白、囊膜蛋白、基质蛋白和酶。
1、衣壳蛋白是包裹在核酸外面的蛋白质，蛋白质以壳类形式存在，壳粒一般由1-6个相同的多肽分子链构成，不同部位的壳粒的多肽组成不同。壳粒的多肽分子对称排列，围绕着核酸形成一层保护外壳。
由于核酸的结构和形态不同，多肽分子的排列也不同，主要形成两种主要对称形式：（1）螺形对称：核酸坚韧或柔软，卷曲，盘绕成团或弹簧样，呈螺旋状对称。如：正粘膜病毒、副粘膜病毒、弹状病毒等
（2）二十面体对称型：核酸浓集在一起，形成球形或近似球形。（动物病毒多呈二十面体对称，疱疹病毒、腺病毒等）
（3）复合对称型：排列复杂。如：痘病毒、噬菌体等
病毒蛋白质的功能：（1）形成保护性的外壳
（2）与病毒的构型和抗原性有关
（3）入侵细胞
（4）参与核酸的转录、调控、加工和复制过程
（5）特殊功能的病毒蛋白，如：血凝素，能凝集某些动物的红细胞，称为红细胞凝集作用（鉴定）。
2、囊膜蛋白：在衣壳的外面包裹着一层结构复杂的包膜，是病毒成熟以后，从宿主细胞排除时，由细胞的胞浆膜、或核膜包绕而成，一般由脂类（从细胞中直接获得）、糖类、蛋白质（病毒自身编码的）组成。
三、脂类
四、糖类
第三节 病毒的抵抗力
干燥
物理因素 低温
高温
射线

甘油
甲醛
化学因素 PH
脂溶剂
蛋白质溶剂
第四节 病毒的增殖与人工培养
所有动物病毒的增殖都涉及到：吸附、穿入、脱壳、装配、成熟和释放的过程。
所有的病毒增殖时都必须通过mRNA为中心，将其分为6大类：
1、双股DNA病毒
2、单股DNA病毒
3、双股RNA病毒
4、正股RNA病毒
5、负股RNA病毒
6、反转录病毒
一、病毒的吸附
第一步是静电吸引、pH值、阳离子、是属于非特异的。第二步是与特异性受体结合：细胞上的受体数目：104~105。纤突：血凝素纤突：HI和HA；神经氨酸酶纤突：微丛或多肽。
二、病毒的穿入和脱壳
病毒的穿入与吸附是一个连续过程，侵入（穿入）是一个依靠能量的过程。病毒侵入细胞有3种方式：病毒直接转入胞浆；细胞吞饮病毒；病毒囊膜与细胞膜融合。
（一）无囊膜病毒
1、吞饮作用：病毒首先被套吞入，进入吞噬泡，再与溶酶体融合，脱衣壳（蛋白酶作用），暴露基因组。痘病毒脱壳分进一步，呼肠孤病毒内层衣壳没有脱去。
2、结构改变：病毒吸附于细胞后，衣壳就开始解体，失去完整性。如小RNA病毒。主要是受体使壳粒重新安排。随后病毒被吞噬或直接进入细胞，将基因组释放到胞浆中。
3、直接侵入：病毒吸附于细受体后，直接穿入细胞膜，衣壳被细胞蛋白酶所消化，释放核酸，如腺病毒。
（二）有囊膜病毒
有些有囊膜病毒在吸附后囊膜与细胞膜融合，核衣壳侵入细胞浆，而完成脱壳程序，如副粘病毒和疱诊病毒，这种情况下细胞膜上有病毒抗原。也可经过吞噬作用而侵入细胞，如弹状病毒和披膜病毒。
三、病毒成分的合成
吸附于细胞上的病毒通常迅速消失。这说明吸附病毒很快侵入细胞，并迅速融裂解。从脱壳开始直到子代病毒出现，这一段时间称为隐藏期。此期内是病毒增殖过程中最主要的阶段，是病毒成分生物合成的活跃时期，主要是基因组复制，mRNA转录、病毒蛋白质的转译等。
四、病毒的成熟和释放
病毒的成熟就是核酸与衣壳装配在一起，形成病毒子；有囊膜的病毒在外面还要加上一层囊膜，形成成熟的病毒子。
五、病毒的人工培养
分离培养：动物接种——原动物/实验动物
鸡胚接种——尿囊腔、卵黄囊、尿囊膜、羊膜腔等
细胞培养——原代细胞 cpe观察空斑
二倍体细胞 技术克隆/扩增
传代细胞
组织块培养——肠管、气管环等

第五节 病毒的致病作用与干扰现象
一、 干扰素的概念
二、 干扰情况：同种异型病毒之间产生干扰，异型病毒之间产生干扰

第六节 噬菌体
感染细菌、支原体和螺旋体的病毒统称为噬菌体(phage)，它们又分别称为细菌噬菌体(bacteriophage)和支原体噬菌体(mycoplasmaphage)。
噬菌体形态似蝌蚪状，但不同类型噬菌体的形态构造亦有不同。有些具一个正20面体的头和一条长而能收缩的尾，如大肠杆菌噬菌体T4(图示)；有些尾部不能收缩，有些只有短尾，有些无尾，有些则整个呈长丝状。噬菌体的核酸，多数为DNA，少数为RNA。
噬菌体在宿主菌体内的复制增殖过程与动物病毒相似。增殖后能使菌细胞裂解的噬菌体称为烈性噬菌体。在固体培养基上生长的菌体感染了烈性噬菌体，可因菌体被裂解出现噬菌斑；在液体培养基中生长的菌体感染烈性噬菌体后，原来混浊的菌液可逐渐变为清亮。有的噬菌体感染菌体后，并不复制也不使菌细胞裂解，而是将其核酸整合到菌细胞染色体中去，随着细菌的繁殖，噬菌体的核酸也复制遗传下去，可能到某一世代，才使菌细胞裂解，这种噬菌体称为温和性噬菌体，带这种噬菌体的细菌称为溶原性细菌。
第七节 亚病毒
亚病毒(Subvirus)是个体更微小，结构和化学组成更简单，具有感染性的致病因子，又称为亚病毒因子(Subviral agents)。亚病毒包括卫星因子、类病毒和朊病毒。
一、卫星因子
卫星因子(Satellites)是必须依赖宿主细胞内共同感染的辅助性病毒才能复制的核酸分子，有的卫星因子也有外完蛋白包裹，这些又称卫星病毒(Sate11ite viruses)。
二、类病毒
类病毒(Viroid)是一类感染植物引起病害的感染因子。它们的结构只有单股环状的RNA分子，没有蛋白质外壳，RNA的基因组很小，不编码任何蛋白质，复制必须完全依赖宿主细胞的酶系统，复制过程只是RNA→RNA的直接转录。因为这类感染因子的结构、性质与常规病毒不同，称为类病毒。
三、朊病毒
朊病毒(Prion)是一类感染人类与其他哺乳类动物，引起亚急性海绵样脑病的感染因子，它们的结构主要是蛋白质，尚未确切证实是否含有核酸，故目前定名为朊病毒，或蛋白侵染因子(Prion)。
第八节 病毒的分类与命名
一、根据核酸类型分为7大类
二、根据病理颗粒的形态、结构、化学组成
第四章 微生物在自然界中的分布与作用（1学时）
第一节 正常动物体的微生物
动物机体的内部器官在正常情况下是无菌的。但是，动物的体表皮肤以及与外界沟通的孔道，如口腔、鼻咽腔、消化道、泌尿生殖道等黏膜，由于经常与外界接触，都有微生物的存在。在这些微生物中，有的是长期生活在动物体表或体内的共生的或寄生的微生物，称常住菌；有的是从土壤、水、空气和动物所接触的环境或食物中污染的，称过路菌。常住菌是与其宿主在共同的长期进化过程中形成的，在宿主体内某一特定部位长期适应和选择，定居繁殖，形成微生物区系。在正常情况下区系中的微生物各类和数量基本上保持稳定，处于平衡状态，对宿主生长和健康有益，具有免疫、营养、对病原微生物进行生物颉颃等作用。过路菌一般不能在动物体表或体内定植，如果致病性的过路菌发生定植、繁殖，则可能对机体产生致病作用。
一、 体表的微生物
动物皮肤和皮毛上的微生物，多数是从土壤、空气和水中污染的，有的是从动物粪便中沾染的。皮毛上常见的微生物以球菌为主，如葡萄球菌、链球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌；杆菌中主要有大肠杆菌、绿脓杆菌、棒状杆菌和枯草杆菌等。
二、消化道微生物
（一）畜禽消化道微生物分布概述
正常畜禽胚胎及初生畜禽的消化道是无菌的。
（二）禽类嗉囔和肠道的微生物及其作用
禽类嗉囔中的微生物主要是乳杆菌，小肠中主要是兼性厌氧性细菌，如链球菌、大肠杆菌、葡萄球菌和芽孢杆菌等，数量上小肠前段较少，后段较多，在应激情况下，大肠杆菌、链球菌可大量增殖，使小肠消化出现异常状态。盲肠和大肠中主要是厌氧菌，如各种类杆菌、双歧杆菌和乳杆菌等，其次是大肠杆菌。肠道正常菌群的种类和数量可随禽的日龄、投喂饲料种类、抗菌药物、天气变化、疫病等因素而变动，如雏鸡随日龄增长，肠道后段的菌群中，双歧杆菌与大肠杆菌不断增加，厌气弯杆菌和肠球菌逐渐减少，类杆菌、乳杆菌、芽孢杆菌、消化球菌和葡萄球菌等变化不大。
嗉囔中的优势菌乳杆菌产生的乳酸和短链挥发性脂肪酸使嗉囔内的酸度达到pH4．5，起抑制病原微生物的作用。试验证明，肠道菌群具有增强肠黏膜上皮细胞、淋巴细胞的分裂增殖，维持代谢功能、免疫功能，对病原微生物起屏障和颉顽等作用。
（三）反刍动物瘤胃微生物及其作用
前胃(瘤胃、网胃和辨胃)是消化粗饲料的主要场所。前胃内微生物每天消化的碳水化合物占所采食的总粗纤维和无氮浸出物的70%～80%。其中瘤胃中的微生物数量和种类最多，它们每天消化的量占采食总碳水化合物的50%～55%，因此，瘤胃微生物在反刍动物的饲料消化过程中起着重要的作用。瘤胃微生物包括细菌、原生虫和厌氧真菌。一般每克瘤胃内容物中含细菌109～1010个，原生虫105~106个，真菌105个菌体形成单位。
（1）协同：是指两种或多种微生物在同一环境中，互相协助共同完成某种作用的关系。典型的例子是瘤胃中厌氧真菌和纤维分解细菌共同降解粗纤维的作用关系。瘤胃真菌可通过其丰富的菌根体系侵入饲料粗纤维片段，把片段降解成小片段，瘤胃细菌进一步降解饲料的小片段。
（2）竞争：是指两种或多种以上微生物共同生存时，为获得能源、空间或有限的生长因子而发生的争取现象。很多纤维分解细菌和厌氧真菌都以纤维素或半纤维素为生长基物或发酵底物，因此，瘤胃中的粗纤维是它们共同争夺的能源，但是这些微生物在竞争中又和平共处，并协同降解粗饲料，所以瘤胃中的这些微生物在降解饲料的过程中既有协同又有竞争关系。
（3）共栖：是指两种微生物共同生存时，可一方受益或互相受益，为对方提供营养物质和生长因子或生存条件的关系。典型的例子是一类微生物的发酵产物是另一类微生物的生活所需的前体。如瘤胃真菌发酵饲料，产生甲酸、乙酸、乳酸、乙醇、二氧化碳和氢气，其中的甲酸和氢气破产甲烷细菌利用，因此瘤胃内基本上测不到甲酸，氢气含量也很低。目前，一般认为这是瘤胃微生物种间氢转移作用。
（4）吞噬：是指一种较大型的微生物吞入并消化另一种小型微生物以满足其营养需要的相互关系。瘤胃中原虫也有降解和利用租纤维的能力，但是一般认为它们主要靠吞食瘤胃细菌来获得能量和氮源。
5、瘤胃微生物的主要作用
（1）粗纤维的消化 反刍家畜饲料的碳水化合物有结构性和非结构性之分。前者也称粗纤维，包括纤维素、半纤维素和木质素，是植物细胞壁的主要成分。后者是泛指所有除粗纤维以外的碳水化合物，也称无氮浸出物，包括淀粉和水溶性碳水化合物。因为粗纤维是反刍家畜粗饲料的主要组成成分，也是决定粗饲料消化率的主要因素，并且由于反刍家畜自身不分泌能降解粗纤维的酶，因此瘤胃微生物产生的纤维素酶和半纤维素酶对反刍家畜粗饲料的消化非常重要。
（2）蛋白质的消化 瘤胃微生物能产生多种蛋白酶和肽酶，饲料蛋白质经过这些酶的作用水解成肽和氨基酸，其中一些氨基酸又进一步降解为有机酸、氨和二氧化碳。另一方面，瘤胃微生物利用水解生成的和饲料来源的氨、一些简单肽类和游离氨基酸，合成微生物蛋白质。当这些微生物转移到皱胃和小肠时，它们的细胞蛋白质被消化、吸收、利用。由于这些微生物既能合成非必需氨基酸又能合成必需氨基酸，所以反刍家畜所需的必需氨基酸不依赖于饲料的供给。
（3）维生素合成 瘤胃微生物能合成B族维生素和维生素K等，所以成年反刍家畜一般也不依赖从饲料中供给这些维生素。
一些瘤胃微生物还可产生植酸酶，使植酸磷变为无机磷，有助于动物体对磷的有效利用。有研究表明，某些瘤胃细菌还能产生降解植物有毒物质的酶，使瘤胃起到解毒作用。
（四）单胃动物的大肠微生物及其作用
单胃动物在胃和十二指肠部分，由于胃酸和胆汁的作用，微生物活动受到限制。
1、粗纤维的发酵
2、其他有机物的发酵
3、大肠内的腐败作用
4、有机物的合成
（五）消化道微生物区系的平衡及意义
1、营养：消化道的正常菌群在消化道获取营养的同时，通过对日粮特别是蛋白质、碳水化合物、脂肪等的消化和代谢，合成有利于动物吸收和利用的养分，如必需氨基酸、挥发性脂肪酸、维生素等，促进动物生长。另外，消化道中的正常菌群还有助于破坏饲料中某些有害物质并阻止其吸收。
2、免疫：正常菌群对提高宿主机体免疫器官的免疫功能方面有重要的作用。研究证明，当普通动物的正常菌群失去平衡，其细胞免疫和体液免疫功能降低；无菌动物的体液免疫或细胞免疫均显著低于普通动物。这是因为没有正常菌群抗原的刺激，机体免疫系统不可能正常发育和维持功能。
3、颉颃：消化道的正常菌群对非正常菌群的侵袭具有很强的屏障作用和颉颃作用。正常菌群中厌氧菌活动、细菌素的产生、免疫作用以及物理屏障和生理生化环境等都会对非正常菌群的入侵起颉颃作用。
（六）菌群失调及其影响
（七）畜禽粪中的微生物及其作用
1、微生物群的数量及种类
畜禽特别是禽类粪中含有大量的有机物，是各种微生物生长繁殖的良好场所。粪中微生物的数量很高，每克含细菌量约在1010以上，在适宜的温度和环境中，微生物繁殖更快，数量更多。
粪中的微生物，有的是宿主肠道排出来的，有的是后来接触环境污染的。
粪中主要有腐败菌、嗜热菌、霉菌、酵母菌、放线菌等，粪中有时还含传染病的病原菌。对于反刍家畜以及单胃草食家畜来说，其粪中还含有厌氧真菌。
2、堆肥的微生物作用
粪含有大量的植物所需的营养物质，但是生粪肥尤其是混有垫草的粪厩肥直接施用的效果不好。粪肥应先堆放一段时间，通过粪中微生物的作用，使粪中的有机物特别是纤维类物质适当分解腐熟，才成为优质的有机肥料。
三、其他器官系统的微生物
（一）呼吸道的微生物 呼吸道以鼻腔内细菌为最多，其中主要是葡萄球菌，它们通常随空气进入。气管黏膜上细菌一般距气管分支越深其数量越少，支气管末梢和肺泡内一般无细菌，只有在宿主患病时才有细菌存在。
（二）生殖器官的微生物 在正常情况下，动物的肾脏、输尿管、睾丸、卵巢、子宫以及输精管、输卵管等是无菌的，只有在泌尿生殖道口有细菌。阴道中微生物主要为乳杆菌，其次为葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌，也有抗酸杆菌存在。 （三）其他组织器官的微生物 动物的组织器官内，在正常情况下是无菌的。
四、无菌动物和无特定病原动物
无菌动物(germ-free animals，GFA)是指体内外不携带任何微生物或寄生虫的动物。无菌动物必须经无菌剖腹产、并在绝对无菌的隔离器内培育饲养。
无特定病原动物(specific pathogen free animals，SPFA)是指不存在某些特定的具有病原性或潜在病原性的微生物及其抗体或寄生虫的动物(或禽胚胎)。SPFA的培育和饲养与GFA同样严格。
五、微生态制剂
微生态制剂(microbial ecological agents)是指一类可通过有益的微生物活菌或相应的有机物质，帮助宿主建立起新的肠道微生物区系，以达到预防疾病、促进生长的添加剂。微生态制剂包括益生素(probiotics)和化学益生素(prebiotics)。
益生素又称益生菌， —般是指通过改善肠道内微生物区系的平衡而对动物起有利作用的微生物活菌添加剂，也称微生物活菌制剂。被用作益生素的微生物通常有乳酸杆菌、双歧杆菌等。化学益生素又称益生元，是指不被宿主消化吸收，但能选择性地促进宿主消化道有益微生物，或饲喂的益生素的活性和生长，从而对宿主有益的饲料或食品中的某些成分，如寡果糖等。
第二节 土壤、空气、水中微生物
一、土壤中的微生物
（一）分布概况 离地面10—20cm深的土壤肥沃，微生物数量最多，愈往深处微生物的数量愈少。
（二）群类、数量和作用 土壤中微生物的种类很多。有细菌(包括放线菌)、真菌、螺旋体、噬菌体、藻类和原生动物等，其中以细菌最多，占土壤微生物总数的70%～90%。霉菌次之，藻类和原生动物较少。
（三）土壤中的病原微生物 土壤中除了固有的微生物种群外，还有一些随着动、植物尸体及人、畜排泄物、分泌物、污水、垃圾等废弃物一起进入