第二章原核微生物

第二章原核微生物原核微生物種類◆真細(xì)菌(Bacterium)

革蘭氏（Gram）陽性、革蘭氏◆放線菌(Actinomycetes)◆Cyanobacteria)立克次式體螺旋體衣原體僅含DNA分子的原始核區(qū)無核膜包裹的原始單細(xì)胞生物一細(xì)菌二放線菌三藍(lán)細(xì)菌四其他原核微生物細(xì)菌(bacterium)

結(jié)構(gòu)簡單，種類繁多，主要以二分裂繁殖和水生性較強(qiáng)的單細(xì)胞原核微生物

細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)大?。╱m)測量細(xì)菌大小常以微米為單位。球菌直徑一般為0.5-2μm,桿菌寬0.5-1μm，長1-8μm，螺旋菌寬0.5-5μm菌體大小與茵齡和培養(yǎng)條件等有關(guān)。幼齡菌較長，老齡茵較短，但菌體寬度相對恒定。培養(yǎng)基滲透壓增大，則細(xì)胞變小?；拘螒B(tài)桿菌：大腸桿菌，枯草芽孢桿菌螺旋菌：霍亂弧菌球菌：豬鏈球菌，金黃色葡萄球菌（1）基本形狀：分裂方式球菌(coccus)ArrangementofSphericalBacterialCells腦膜炎奈瑟菌雙球菌(diplococcus)肺炎雙球菌鏈球菌(streptococcus)球菌(coccus)球菌(coccus)葡萄球菌(streptococcus)球菌(coccus)四聯(lián)球菌(tetrad)球菌(coccus)八疊球菌(sarcina)桿菌(bacillus)不同桿菌的大小、長短、粗細(xì)很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm桿菌的形態(tài)多樣桿菌(bacillus)兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細(xì)白喉棒狀桿菌螺形菌(spiralbacterium)螺菌螺桿菌弧菌幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造一般構(gòu)造特殊構(gòu)造以細(xì)菌為代表介紹原核微生物的結(jié)構(gòu)一細(xì)胞壁二細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造三細(xì)胞壁以外的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁是位于細(xì)胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅韌，略具彈性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。通過質(zhì)壁分離和適當(dāng)?shù)娜旧?，在光學(xué)顯微鏡下觀察；制備原生質(zhì)體，觀察細(xì)胞形態(tài)的變化；用電鏡直接觀察細(xì)菌的超薄切片……可證實(shí)細(xì)胞壁的存在。一.細(xì)胞壁(cellwall):細(xì)胞壁的作用（1）固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度；（2）為細(xì)胞的生長、分裂和鞭毛運(yùn)動所必需；（3）阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（分子量大于800）進(jìn)入細(xì)胞，保護(hù)細(xì)胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷；（4）是細(xì)菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)；染色的過程：草酸銨結(jié)晶紫初染碘液煤染95％乙醇脫色沙黃等紅色的染料復(fù)染革蘭氏染色的過程機(jī)理？細(xì)胞壁成分的比較G-:肽聚糖含量低，無磷壁酸，含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)較G＋薄，層次多結(jié)構(gòu)復(fù)雜代表菌：大腸桿菌G+：肽聚糖含量高，有磷壁酸，一般無脂質(zhì)和蛋白質(zhì)細(xì)胞壁厚度大結(jié)構(gòu)簡單代表菌：金黃色葡萄球菌G+和G-

細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較（立體模型）G＋G－肽聚糖

胞壁酸

細(xì)胞膜

膜蛋白

外膜

孔蛋白

脂質(zhì)

周質(zhì)空間

肽聚糖

磷壁酸

多糖

蛋白質(zhì)

膜蛋白

肽聚糖的組成雙糖單位N－乙酰葡糖胺（NAG)N-乙酰胞壁酸（NAM）肽尾G+：L－賴氨酸G-：M－二氨基庚二酸肽橋G+：甘氨酸5肽G-：沒有肽橋相互交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稀疏，機(jī)械強(qiáng)度弱的肽聚糖網(wǎng)革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖單體間的連接內(nèi)消旋二氨基庚二酸(m-DAP)（只在原核微生物細(xì)胞壁上發(fā)現(xiàn)）沒有特殊的肽橋，只形成較為疏稀、機(jī)械強(qiáng)度較差的肽聚糖網(wǎng)套革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革蘭陽性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋G+細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖單體間的連接G+細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)真正細(xì)菌肽聚糖B-1,4糖苷鍵NAMNAG溶菌酶革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁化學(xué)成分:90%肽聚糖(peptidoglycan)和10%磷壁酸t(yī)eichoicacid）。細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)：由約40層網(wǎng)狀分子層肽聚糖單體組成一層20~80nm的厚壁，四肽尾交聯(lián)度高。（1）肽聚糖（peptidoglycan):由肽和聚糖兩部分組成①雙糖單位:NAM(N-乙酰葡萄糖胺)+NAG(N-乙酰胞壁酸)以beta-1,4-糖苷鍵連接②四肽尾:L-AlaD-GluL-LysD-Ala③兩個肽聚糖單體之間是五肽橋連接: L-Lys----(Gly)5----D-Ala磷壁酸t(yī)eichoic壁磷壁酸t(yī)eichoic膜磷壁酸lipoteichoicG+特有結(jié)構(gòu)革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁上特有的化學(xué)成分，是一種酸性多糖.主要成分為甘油磷酸和核糖醇磷酸。磷壁酸的生理功能使細(xì)胞壁形成負(fù)電荷環(huán)境，增強(qiáng)細(xì)胞膜對二價陽離子的吸收；貯藏磷元素；增強(qiáng)某些致病菌對宿主細(xì)胞的粘連、避免被白細(xì)胞吞噬以及抗補(bǔ)體的作用；是革蘭氏陽性細(xì)菌特異表面抗原的物質(zhì)基礎(chǔ)；是噬菌體的特異性吸附受體；能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素(autolysin)的活力，防止細(xì)胞因自溶而死亡。脂多糖層（外膜）

位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質(zhì)組成的膜，有時也稱為外壁。脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）類脂A核心多糖O－特異側(cè)鏈內(nèi)層外層革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁功能？脂多糖層G-特有結(jié)構(gòu)外膜外膜蛋白O－特異側(cè)鏈類脂A核心多糖脂多糖層脂多糖（LPS）的主要功能★L(fēng)PS結(jié)構(gòu)的多變，決定了革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性；★L(fēng)PS負(fù)電荷較強(qiáng)，與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細(xì)胞表面濃度的作用，對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用；★類脂A是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)——內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；★具有控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的部分選擇性屏障功能；★許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。外膜蛋白：連接肽聚糖層與外膜層孔蛋白：3個蛋白構(gòu)成，有開關(guān)口，特異孔蛋白：有特異性結(jié)合位點(diǎn)，只許一種或幾種物質(zhì)通過非特異性孔蛋白：Mr<800可過外膜蛋白O特異側(cè)鏈核心多糖類脂A周質(zhì)空間periplasmicspace

周質(zhì)空間外膜與細(xì)胞膜之間的狹窄區(qū)域。是進(jìn)出細(xì)胞物質(zhì)的重要中轉(zhuǎn)站和反應(yīng)場所。在周質(zhì)空間中，存在著多種周質(zhì)蛋白（periplasmicproteins）：

水解酶類

合成酶類

結(jié)合蛋白

受體蛋白G-菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)

脂多糖（LPS）脂蛋白肽聚糖磷脂(外膜)細(xì)胞膜磷壁酸G＋菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)

革蘭陽性菌與陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較細(xì)胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌強(qiáng)度較堅韌較疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達(dá)50層1-2層肽聚糖含量占細(xì)胞壁干重50%-80%占細(xì)胞壁干重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+革蘭氏染色的機(jī)理細(xì)胞壁的不同：◆細(xì)菌細(xì)胞壁格蘭氏陽性、陰性的細(xì)胞壁不同◆微生物膜脂質(zhì)構(gòu)成染色的過程：草酸銨結(jié)晶紫處染碘液煤染95％乙醇脫色沙黃等紅色的染料復(fù)染革蘭氏染色的機(jī)理機(jī)理？為什么通過革蘭氏染色G+呈蘭色，G-呈紅色？①脫色劑----95%乙醇為脂溶劑破壞G﹣的外膜、肽聚糖層和細(xì)胞質(zhì)膜，于是被乙醇溶解的結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物從細(xì)胞中滲漏出來，當(dāng)再用藩紅復(fù)染時，顯現(xiàn)紅色。②但在G+細(xì)胞中，乙醇使厚的肽聚糖層脫水，導(dǎo)致孔隙變小，由于結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物分子較大，不能通過細(xì)胞壁，保持紫色。細(xì)胞壁與革蘭氏染色甲菌乙菌媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色(G-)初染結(jié)晶紫革蘭氏染色細(xì)胞壁缺損型缺壁細(xì)菌自然界長期進(jìn)化中形成的：支原體實(shí)驗(yàn)室中形成的自發(fā)缺壁突變：L型細(xì)菌(G+/G-)人工方法去壁徹底除盡：原生質(zhì)體G+部分除盡：球狀體G-支原體（Mycoplasma）在長期進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無細(xì)胞壁的原核生物。因它的細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，所以即使缺乏細(xì)胞壁，其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度。L型細(xì)菌（L-formofbacteria）

細(xì)菌在某些環(huán)境條件下（實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)）通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變異型。特點(diǎn)：沒有完整而堅韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多形態(tài)；對滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）。蠟樣芽胞桿菌L型的鏡下形態(tài)（多形性）細(xì)菌L型生長緩慢，營養(yǎng)要求高，對滲透壓敏感，普通營養(yǎng)基上不能生長，培養(yǎng)時必須用高滲的含血清的培養(yǎng)基。細(xì)菌L型在高滲的含血清的培養(yǎng)基上生長后形成三種類型的菌落。細(xì)菌L型的培養(yǎng)特性和菌落形態(tài)絲狀菌落顆粒型菌落

油煎蛋樣菌落（典型L型菌落）原生質(zhì)體與球狀體原生質(zhì)體（protoplast）

人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽性細(xì)菌形成。球狀體（sphaeroplast）

又稱原生質(zhì)球，用上述同樣方法對革蘭氏陰性細(xì)菌處理后而獲得的殘留部分細(xì)胞壁（外壁層）的球形體。與原生質(zhì)體相比，它對外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長。G＋G－細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造1細(xì)胞膜plasmamembrane細(xì)胞膜脂質(zhì)（磷脂）蛋白質(zhì)糖類二細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造abcdef

膜蛋白在生物膜中的分布和種類

a:內(nèi)嵌蛋白；b、c:內(nèi)嵌蛋白或整合蛋白；d:外周蛋白；e:多酶復(fù)合體；f:脂雙分子層細(xì)胞膜組成fPOOOOCH2CHCH2OOCCOOHR在極性頭的甘油C3上,不同種微生物具有不同的R基磷脂磷酸甘油脂脂鍵醚鍵古生菌脂質(zhì)：類異戊二烯甘油醚真細(xì)菌的脂質(zhì)：磷酸甘油脂磷脂分子層中加入甾醇類物質(zhì)可以提高膜的穩(wěn)定性真核生物細(xì)胞膜中一般含有膽固醇等甾醇，含量為5%-25%。原核生物與真核生物細(xì)胞膜成分的最大區(qū)別就是其中一般不含甾醇，而支原體含有hopanoid。甾醇的一般結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的生理功能：①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；②是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；③合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能場所；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；2內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞膜內(nèi)陷延伸或折疊形成的結(jié)構(gòu)間體載色體羧酶體與細(xì)菌分裂有關(guān)是光合細(xì)菌中進(jìn)行光合作用的場所，類似葉綠體是自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定的場所間體（Mesosome)的功能相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體相當(dāng)于真核細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞壁合成有關(guān)可能與核分裂有關(guān)有學(xué)者認(rèn)為間體是一種贗象羧酶體（carboxysome）Cncnc-micro存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物大小約10nm（與噬菌體相仿）內(nèi)含1，5—二磷酸核酮糖羧化酶在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起關(guān)鍵作用3細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱細(xì)胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細(xì)菌還有類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。貯藏物碳源及能源類：碳源類磷源（異染粒）：結(jié)核分支桿菌等多糖或糖原：大腸桿菌、芽孢桿菌、藍(lán)細(xì)菌等聚B羥丁酸（PHB):固氮菌、腸桿菌等硫粒：紫硫細(xì)菌等（硫源）藻青素：藍(lán)細(xì)菌藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌氣泡貯藏物：是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營養(yǎng)物。①聚-b-羥丁酸（poly-b-hydroxybutyrate,PHB）類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物不溶于水，可溶于氯仿，具有貯藏能量、碳源和降低細(xì)胞內(nèi)滲透壓的作用。PHBHCHH3CCCHHHOOOnn>106②多糖類貯藏物糖原粒淀粉粒真細(xì)菌中以糖原居多。糖原粒較小，不染色需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。③硫粒（sulfurglobules）

很多真細(xì)菌在進(jìn)行產(chǎn)能代謝或生物合成時，常涉及對還原性的硫化物如H2S，硫代硫酸鹽等的氧化。在環(huán)境中還原性硫素豐富時，常在細(xì)胞內(nèi)以折光性很強(qiáng)的硫粒的形式積累硫元素。當(dāng)環(huán)境中環(huán)境中還原性硫缺乏時，可被細(xì)菌重新利用。④藻青素（cyanophycin）一種內(nèi)源性氮源貯藏物，同時還兼有貯存能源的作用。通常存在于藍(lán)細(xì)菌中。一般呈顆粒狀，由含精氨酸和天冬氨酸殘基(1:1)的分支多肽所構(gòu)成，分子量在25000～125000。⑤異染粒（metachromaticgranules）

顆粒大小為0.5～1.0mm，是無機(jī)偏磷酸的聚合物，一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的滲透壓。在暗視野顯微鏡下看到的迂回螺菌(Spirillum

volutans)異染粒（迂回體）氣泡（gasvocuoles）

許多光合營養(yǎng)型、無鞭毛運(yùn)動的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.2～1.0mm×75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營養(yǎng)物質(zhì)。磁小體(megnetosome)Cncnc-micro1975年由RPBlakemoreD在趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)主要成分是Fe3O4

外被一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是,無毒,大小20—100nm,每個細(xì)胞有2—20顆形狀為平截八面體、平行六面體或六棱柱體等功能導(dǎo)向作用，即借助鞭毛游向泥、水界面微氧環(huán)境處生活實(shí)用前景：生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器4核區(qū)指原核生物所特有的無核膜結(jié)構(gòu)、無固定形態(tài)的原始細(xì)胞核細(xì)菌染色體(bacteriachromosome)分子又稱核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組(genome）為無核膜包裹的核區(qū)，是細(xì)菌負(fù)載遺傳信息的主要物質(zhì)基礎(chǔ)；每個細(xì)胞所含的核區(qū)數(shù)與生長速度有關(guān)，一般為1～4個；除在染色體復(fù)制的短時間內(nèi)呈雙倍體，一般為單倍體；大型環(huán)狀雙鏈DNA分子（E.coli4.7X106bp）；在細(xì)胞內(nèi)以高度折疊、緊密纏繞狀態(tài)存在（E.coli細(xì)胞長2mm，染色體DNA1.1～1.4mm）。（1）染色體DNA質(zhì)粒plasmid染色體以外遺傳成分通常是共價閉合環(huán)狀的超螺旋小型雙鏈DNA能通過性毛在細(xì)胞之間傳遞質(zhì)粒上攜帶著決定細(xì)菌某些遺傳特性的基因能自主復(fù)制，在基因工程中起著重要的作用ResistantplasmidsColplasmidsConjugativeplasmidsMetabolicplasmids

MajorTypesofPlasmids5芽孢產(chǎn)芽孢細(xì)菌在生長發(fā)育后期，在其菌體內(nèi)形成的一個圓形或橢圓形的、厚壁、折光性強(qiáng)、具抗逆性的休眠體由于一個營養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)僅生成一個芽孢，無繁殖功能大多數(shù)為G+菌代謝活性低對干燥、熱、化學(xué)物質(zhì)、輻射等具有高度抗性CentralcoreCortexSporecoat/membraneexosporiumMicrographofaendosporespores產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類芽孢的構(gòu)造芽孢形成芽孢萌發(fā)芽孢的耐熱機(jī)制研究芽孢的意義伴孢晶體芽孢芽孢產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類菌體（營養(yǎng)細(xì)胞）芽孢的著生位置芽孢的結(jié)構(gòu)芽孢外壁芽孢衣皮層芽孢核心芽孢壁芽孢膜芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)芽孢的結(jié)構(gòu)細(xì)菌芽孢構(gòu)造的模式圖

孢外壁芽孢衣

皮層

芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)芽孢膜芽孢壁核心芽孢的形成過程芽孢的耐熱機(jī)制滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說芽孢的耐熱性在于：芽孢衣對多價陽離子和水分的透性很差和皮層的離子強(qiáng)度很高，從而使皮層產(chǎn)生極高的滲透壓去奪取芽孢核心的水分，其結(jié)果造成皮層的充分膨脹，而核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變的高度失水因此具有較強(qiáng)的耐熱性研究芽孢的意義細(xì)菌分類、鑒定中的重要形態(tài)學(xué)指標(biāo)指導(dǎo)菌種保藏制定滅菌參數(shù)許多產(chǎn)芽孢菌是強(qiáng)烈致病菌6伴孢晶體伴隨著芽孢的產(chǎn)生一般多具有毒性（內(nèi)毒素）應(yīng)用：細(xì)菌殺蟲劑少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體—δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。三細(xì)胞壁以外的結(jié)構(gòu)糖被1糖被包裹在單個細(xì)胞上包裹在細(xì)胞群上：菌膠團(tuán)：動膠菌屬在壁上有固定層松散，未固定在壁上：粘液層層次厚：大莢膜層次?。何⑶v膜糖被的功能保護(hù)功能致病功能貯藏養(yǎng)料堆積代謝廢物S型菌落：有糖被的細(xì)菌R型菌落：無糖被的細(xì)菌細(xì)菌糖被實(shí)用意義鑒定菌種提取葡聚糖—“代血漿”胞外多糖：黃原膠用于石油開采菌膠團(tuán)用于處理污水鞭毛的類型鞭毛生長在某些細(xì)菌體表的長絲狀蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)條，具有運(yùn)動功能。鞭毛一般長度為15—20um直徑為0.01—0.02um觀察鞭毛的方法:染料沉積使之加粗后用顯微鏡觀察:常用電鏡觀察判斷鞭毛有無的方法:半固體培養(yǎng)基細(xì)菌鞭毛顯微鏡照片鞭毛的結(jié)構(gòu)鞭毛絲鞭毛鉤基體G+和G-的區(qū)別：L環(huán)和P環(huán)鞭毛絲結(jié)構(gòu)圖解：鞭毛蛋白亞基每周為8-10個亞基鞭毛蛋白亞基是一種球狀蛋白，分子量3-6萬鞭毛絲由直徑4.5nm的鞭毛蛋白亞基沿央孔道（直徑為20nm）螺旋狀繚繞而成。鞭毛的功能趨性運(yùn)動趨光性趣化性趨氧性趨磁性鞭毛運(yùn)動的機(jī)理旋轉(zhuǎn)論拴菌實(shí)驗(yàn)揮鞭論a.monotrichousb.amphitrichousc.lophotrichousd.peritrichous顯微鏡下的鞭毛菌毛不參與運(yùn)動，周身分布，運(yùn)動和不運(yùn)動的細(xì)菌都可以有菌毛，由其染色體基因決定。比鞭毛短、數(shù)目較鞭毛多，一般周身分布菌毛的功能促進(jìn)細(xì)胞的黏附促使某些細(xì)菌纏集在一起而在液體表面形成菌膜菌毛抗原性毛也叫做性菌毛，參與質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長。數(shù)量僅一至少數(shù)幾根。性毛一般見于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性菌珠中。其功能是向雌性菌珠（受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)（三）細(xì)菌的繁殖二分裂的方式DNA先復(fù)制細(xì)胞壁擴(kuò)增形成橫隔壁細(xì)胞分裂菌落colony：以母細(xì)菌為中心聚集在一起，形成一個肉眼可見的，具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群菌苔lawn：成片的菌落連在一起克隆clone：一個菌落是由一個細(xì)菌繁殖而來的（四）細(xì)菌的菌落（colony)細(xì)菌的培養(yǎng)特征在固體培養(yǎng)基上第二節(jié)放線菌定義：一類呈菌絲狀生長，主要以孢子繁殖和陸生性強(qiáng)的原核微生物特點(diǎn)：絕大部分是G+

絲狀生長、孢子繁殖在營養(yǎng)生長階段，菌絲內(nèi)無隔，為單細(xì)胞。功能：產(chǎn)生大量的、種類繁多（4000多種）的抗生素抗生素的主要來源光學(xué)顯微鏡下觀察到的放線菌放線菌是一類具有絲狀與枝細(xì)胞的細(xì)菌有原核菌絲直徑與細(xì)菌相仿細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖放線菌噬菌體的形狀與細(xì)菌的相似最適生長PH相近，一般呈微堿性DNA重組的方式與細(xì)菌的相同核糖體同為70S對溶菌酶敏感凡細(xì)菌所敏感的抗生素，放線菌也同樣敏感有的放線菌產(chǎn)生有鞭毛的孢子,其鞭毛類型與細(xì)菌相同放線菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)菌絲按形態(tài)和功能分為:：基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲1基內(nèi)菌絲：長在固體培養(yǎng)基中以放射狀向基質(zhì)表面和內(nèi)部擴(kuò)展的具有吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的菌絲，有的能產(chǎn)生色素功能：吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物2氣生菌絲：基內(nèi)菌絲向空間方向分化出的顏色較深、直徑較粗的分枝菌絲功能：分化形成孢子絲3孢子絲：通過氣生菌絲成熟后分化形成的菌絲功能：形成孢子，促進(jìn)繁殖孢子絲的形態(tài)放線菌的繁殖放線菌沒有有性繁殖，主要通過形成無性孢子方式進(jìn)行無性繁殖.主要由孢子絲通過橫割分裂方式產(chǎn)生橫膈膜形成分生孢子，分生孢子通過吸收水分、膨脹萌發(fā)形成新的菌絲體.另一種方式是菌絲體的無限伸長和分枝，在液體振蕩培養(yǎng)（或工業(yè)發(fā)酵）中，放線菌每一個脫落的菌絲片段，在適宜條件下都能長成新的菌絲體，也是一種無性繁殖方式。放線菌的生活史：孢子萌發(fā)基內(nèi)菌絲氣生菌絲菌絲孢子絲孢子絲分化形成的孢子放線菌生活史放線菌的繁殖（2）沿橫隔斷裂形成孢子（3）成熟孢子（1）孢子絲中形成橫隔橫隔斷裂形成孢子的過程分生孢子繁殖放線菌的培養(yǎng)特征在固體培養(yǎng)基上的菌落一般圓形，光滑平整或有許多褶皺。與培養(yǎng)基結(jié)合緊密、堅實(shí)，不易挑取。長孢子后，菌落表面呈粉末狀。放線菌菌落的底(基內(nèi)菌絲)和面(氣生菌絲、孢子絲)常呈不同顏。

放線菌的菌落特征A：諾爾斯氏鏈霉菌；B：皮疽諾卡氏菌；C：酒紅指孢囊菌；D：游動放線菌；E：小單胞菌；F：皺雙孢馬杜拉放線菌產(chǎn)抗菌素的放線菌的菌落特征

A：卡特利鏈霉菌；B：弗氏鏈霉菌；C：吸水鏈霉菌金淚亞種；D：卡那霉素鏈霉菌；E：除蟲鏈霉菌；F：生磺酸鏈霉菌

放線菌的生活史AnantibioticdropletsecretedfromaStreptomycescolony放線菌的代表菌鏈霉菌屬1大多數(shù)抗生素是鏈霉菌產(chǎn)生的2孢子絲形態(tài)多樣諾卡氏菌屬FilamentousActinomycetesAntibioticactionofsoilmicroorganismsonaplatestreptomycetesBacillus放線菌與人類絕大多數(shù)抗生素由放線菌產(chǎn)生用來生產(chǎn)纖維素、酶、維生素具固氮作用，用于生產(chǎn)生物菌肥少數(shù)寄生型放線菌可引起動植物病害有的放線菌能破壞棉毛織品和紙張藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)是一類含有葉綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用的原核微生物。特點(diǎn)革蘭氏染色呈陰性形態(tài)多樣體積一般比細(xì)菌大能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用含葉綠素a但是不含葉綠體分布廣“先鋒生物”第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌NonfilamentouscyanobacteriaFilamentousCyanobacterium,

天文學(xué)家告訴我們，地球形成于大約45億年前。人們迄今找到的最古老的生物化石中保存著35億年前的藍(lán)細(xì)胞和其它原核生物的蹤跡。圖為發(fā)現(xiàn)于澳洲西部的35億年前的藍(lán)細(xì)菌化石細(xì)胞壁與G-相似具有營光合作用的結(jié)構(gòu)水生性種類中有氣泡的構(gòu)造使菌體漂浮，并使菌體能保持在光線最多的地方，以利光合作用藍(lán)細(xì)菌的一些結(jié)構(gòu)特征細(xì)胞質(zhì)周圍有光合色素層通常以類囊體的形式出現(xiàn)在類囊體內(nèi)含有葉綠素a

、類胡蘿卜素和光合電子傳遞鏈的有關(guān)組分，這些組分能進(jìn)行光合作用進(jìn)行產(chǎn)氧。在類囊體的外表面整齊地排列著藻膽蛋白體(phycobilisome)顆粒，其中含有藻膽蛋白(phycobiliproteins)。藻膽素(phycobilin)是一類水溶性的色蛋白，在光合作用中起輔助色素的作用，是藍(lán)細(xì)菌所特有的。細(xì)胞的幾種特化結(jié)構(gòu)：異形胞：固氮靜息孢子：抗干旱或冷凍的能力；還具有繁殖的能力藍(lán)細(xì)菌的繁殖無性繁殖，多數(shù)為二分裂繁殖絲狀藍(lán)細(xì)菌通過絲狀體斷裂成短的片斷——段殖體繁殖研究藍(lán)細(xì)菌的價值和意義1一部分能進(jìn)行固氮作用2能開發(fā)成螺旋藻產(chǎn)品，如螺旋藍(lán)細(xì)菌3促進(jìn)了好氧生物的進(jìn)化與發(fā)展藍(lán)細(xì)菌帶來的危害：N、P等富營養(yǎng)化的海水“赤潮”，湖泊“水華”的元兇廈門杏林灣竟然變成“紅?！?。赤潮是海水中某些微小的微型藻、原生動物或細(xì)菌在一定的環(huán)境條件下爆發(fā)性增殖或聚集在一起而引起水體變色的一種生態(tài)異?，F(xiàn)象。這一概念最早是因海水變紅而得名，現(xiàn)在已成為各種赤潮的統(tǒng)稱。赤潮生物的存在和水體的水質(zhì)污染（富營養(yǎng)化）是形成赤潮的主要原因螺旋藻（Spirulinaspp.)是一種深青色的絲狀微藻，由多細(xì)胞單列構(gòu)成的纖細(xì)螺旋狀藻體。在近代生物科學(xué)分類上，多數(shù)藻類專家將螺旋藻歸屬于藍(lán)藻門、螺旋藻屬。這種奇妙的低等生物，介乎動物與植物之間，它可利用其體內(nèi)的葉綠素進(jìn)行高光合作用，還能以其獨(dú)立的個體緩緩扭轉(zhuǎn)和做伸屈運(yùn)動。

分析出螺旋藻蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%—70%，是大米的10倍，豬肉的5倍，魚肉的3倍，同時還發(fā)現(xiàn)螺旋藻中8種氨基酸所含的比例剛好與聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的最佳蛋白質(zhì)氨基酸組成比例吻合。

世界聞名的法國高檔化妝品里就用了螺旋藻

人類在本世紀(jì)末，有兩項偉大的科學(xué)貢獻(xiàn)，其一是核彈，另一是螺旋藻，而就對人類的益處來說，后者遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過前者——法國科里門特博士世界衛(wèi)生組織（WHO）確定：“人類21世紀(jì)的最佳保健品”。

人類未來最優(yōu)秀的糧食資源

——法國前總統(tǒng)蓬皮杜開發(fā)螺旋藻為人類造福

——美籍華裔科學(xué)家、美國Temple大學(xué)榮譽(yù)教授牛滿江螺旋體定義：螺旋體是介于細(xì)菌與原生動物(原蟲)之間的單細(xì)胞原核生物。特點(diǎn)：菌體細(xì)長、柔軟、彎曲如螺旋狀。有細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)及核區(qū)。繁殖方式：二分裂繁殖其它原核生物螺旋體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)原生質(zhì)柱軸絲外鞘主要部分運(yùn)動的功能保護(hù)的功能螺旋體的繁殖方式：二分裂繁殖是一類介于細(xì)菌與病毒之間，較接近于細(xì)菌的、專性活真核細(xì)胞內(nèi)寄生繁殖的原核微生物。立克次氏體(Rickettsia)特點(diǎn)：細(xì)胞較大細(xì)胞形態(tài)多樣有細(xì)胞壁，G-多數(shù)在真核細(xì)胞內(nèi)營細(xì)胞內(nèi)專性寄生二分裂方式繁殖對熱敏感，有些能產(chǎn)生內(nèi)毒素對抑制細(xì)菌的