化學(xué)微生物學(xué)課件第2章原核

原核生物prokaryotes

真核微生物eukaryoticmicroorganisms

非細(xì)胞微生物acellularmicroorganisms主要內(nèi)容：形態(tài)與大小，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能，繁殖方式與生活史，分類等第二章微生物種類及形態(tài)結(jié)構(gòu)原核生物Prokaryotes

指一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只有稱作為核區(qū)（nuclearregion）的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物。包括：真細(xì)菌eubacteria

古細(xì)菌archaea第一節(jié)原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能真細(xì)菌

1.一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)

2.放線菌

3.藍(lán)細(xì)菌

4.粘細(xì)菌

5.蛭弧菌

6.植原體、支原體、立克次氏體、螺原體和衣原體古生菌

1.概念的提出

2.細(xì)胞形態(tài)

3.細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核微生物真細(xì)菌(Eubacteria)古生菌（Archaea)一般細(xì)菌放線菌支原體、立克次氏體、衣原體等細(xì)胞無核膜包圍的,DNA裸露的一大類。

一真細(xì)菌一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)放線菌藍(lán)細(xì)菌粘細(xì)菌蛭弧菌支原體、立克次氏體、螺旋體和衣原體細(xì)菌

Bacteria細(xì)菌：是一類細(xì)胞細(xì)而短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、以二等分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核微生物。在分類學(xué)上，細(xì)菌隸屬于原核生物界（Procaryotae）細(xì)菌門（Bacteriophyta）真細(xì)菌綱（Eubacteriae）真細(xì)菌亞綱（Eubacteria）

細(xì)菌形態(tài)：球狀、桿狀、螺旋狀。自然界中桿菌最多，球菌次之，螺旋狀最少真細(xì)菌（一）一般形態(tài)真細(xì)菌－－球菌（coccus）形態(tài)根據(jù)分裂方向及相互間連接方式又分為單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。是分類的一個(gè)依據(jù)。右圖自上而下：雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌真細(xì)菌－－球菌（coccus）形態(tài)淋病奈瑟氏球菌真細(xì)菌－－球菌（coccus）形態(tài)

肺炎球菌

鏈球菌真細(xì)菌－－桿菌（bacillus）形態(tài)細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細(xì)（直徑）比較穩(wěn)定，而長(zhǎng)度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。分：短桿狀、棒桿狀、梭狀、分枝狀、螺桿狀

桿菌的排列方式常因生長(zhǎng)階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化，一般不作為分類依據(jù)。真細(xì)菌－－桿菌（bacillus）形態(tài)銅綠假單胞菌（綠膿桿菌）

蠟狀芽孢桿菌真細(xì)菌－－桿菌（bacillus）形態(tài)

梭狀芽孢桿菌真細(xì)菌－－桿菌（bacillus）形態(tài)破傷風(fēng)梭菌當(dāng)機(jī)體受到外傷，創(chuàng)口被污染，或分娩時(shí)使用不潔器械剪斷臍帶等，本菌可侵入，發(fā)芽繁殖，釋放毒素。發(fā)病后機(jī)體呈強(qiáng)直性痙攣、抽搐、可因窒息或呼吸衰竭死亡。據(jù)估計(jì)世界上每年約有100萬病例發(fā)生，死亡率在20%左右。在發(fā)展中國(guó)家，新生兒破傷風(fēng)死亡率可高達(dá)90%。真細(xì)菌－－螺旋菌（spirilla）形態(tài)弧菌（vibrio)：螺旋周數(shù)不足一圈細(xì)菌螺菌（spirillum)：2～6圈小型、堅(jiān)硬的螺旋狀細(xì)菌螺旋體（spirochaeta)：螺旋周數(shù)超6周，體長(zhǎng)柔軟弧菌鞭毛偏端生，螺菌鞭毛兩端生真細(xì)菌－－螺旋菌（spirilla）形態(tài)梅毒密螺旋體

霍亂弧菌迂回螺菌真細(xì)菌－－異常形態(tài)環(huán)境條件變化：培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)，細(xì)胞衰老、營(yíng)養(yǎng)缺乏、代謝物積累等物理化學(xué)因子刺激，阻礙細(xì)胞正常發(fā)育等可造成細(xì)胞異常形態(tài)產(chǎn)生。

真細(xì)菌－－大小（以μm表示）如：E.Coli長(zhǎng)2μm，寬0.5μm……………….1500個(gè)相當(dāng)一粒芝麻長(zhǎng)較大細(xì)菌，1997年在納米比亞海岸沉積物中發(fā)現(xiàn)的硫細(xì)菌（Thiomargaritanamibiensis）0.1～0.3mm，肉眼可見。較小細(xì)菌，1998年芬蘭學(xué)者E.O.Kajander發(fā)現(xiàn)引起尿結(jié)石的納米細(xì)菌（nanobacteria），直徑僅50nm，為E.Coli的1/10，與病毒大小類似。分裂緩慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有細(xì)胞壁的細(xì)菌。真細(xì)菌－－大?。ㄒ驭蘭表示）費(fèi)氏刺骨魚菌(0.08mmx0.6mm)(Epulopisciumfishelsoni)1985年發(fā)現(xiàn)）真細(xì)菌－－大?。ㄒ驭蘭表示）細(xì)菌測(cè)量方法顯微鏡測(cè)微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行測(cè)算影響測(cè)量因素：個(gè)體差異干燥、固定使菌縮短染色方法不同大小不同菌齡不同環(huán)境條件，如：滲透壓真細(xì)菌－－大?。ㄒ驭蘭表示）細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)造模式圖

細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)一般結(jié)構(gòu)：CW、CM、擬核、CP特殊結(jié)構(gòu)：鞭毛、芽孢、莢膜等細(xì)胞壁（cellwall）：

細(xì)胞最外一層堅(jiān)韌厚實(shí)的外被，主要由肽聚糖構(gòu)成。作用：1）維持外形，提高機(jī)械強(qiáng)度2）為細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)必需3）阻礙抗生素、蛋白酶等大分子進(jìn)入4）抗原性、對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW革蘭氏染色與CW細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW丹麥醫(yī)生C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW革蘭氏染色與CW1、初染：堿性染料結(jié)晶紫初染2、媒染：加碘液。提高染料和細(xì)胞間的相互作用使二者結(jié)合得更牢固。3、脫色：酒精或丙酮。脫色后將結(jié)晶紫保留在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽性細(xì)菌，而陰性細(xì)菌的結(jié)晶紫被洗掉，細(xì)胞呈無色。4、復(fù)染：用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性染料對(duì)涂片進(jìn)行復(fù)染。沙黃使原來無色的革蘭氏陰性細(xì)菌最后呈現(xiàn)桃紅到紅色，而革蘭氏陽性細(xì)菌繼續(xù)保持深紫色特征G–G+強(qiáng)度疏松堅(jiān)韌厚度薄，5～10nm厚，20～80nm肽聚糖層數(shù)少，1～3層多，多達(dá)50層肽聚糖含量少（10～20％）高（50～90％）磷壁酸－＋外膜＋－類脂質(zhì)含量較高一般無蛋白質(zhì)含量較高無

革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造上的比較細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－革蘭氏染色機(jī)制革蘭氏染色機(jī)制C.Gram1884發(fā)明的鑒別方法。主要依據(jù)CW結(jié)構(gòu)不同。結(jié)晶紫初染，碘媒染形成不溶的結(jié)晶紫－碘復(fù)合物。G＋因CW厚，肽聚糖交聯(lián)密，乙醇脫色使孔緊密，不含脂類不被乙醇溶解，故為紫色；G－正相反。

革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造上的比較細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G+CW厚（20～80nm），化學(xué)成分簡(jiǎn)單，含90％肽聚糖和10％磷壁酸。肽聚糖（peptidoglycan）真細(xì)菌細(xì)胞壁特有成分，如：金葡菌肽聚糖厚20～80nm，40層左右的網(wǎng)格分子交集覆蓋細(xì)胞上。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G+CWG+肽聚糖立體結(jié)構(gòu)

四肽尾肽橋聚糖：NAG和NAMNAG：N－乙酰葡糖胺NAM：N－乙酰胞壁酸雙糖單位中的β-1,4-糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，從而引起細(xì)菌因肽聚糖細(xì)胞壁的“散架”而死亡。肽聚糖肽聚糖三部分組成：雙糖單位：NAG和NAM以β－1，4－糖苷鍵連接。溶菌酶水解此位點(diǎn).四肽尾或四肽側(cè)鏈：四個(gè)aa，L型與D型交替連接。L-AlaD-GluL-LysD-Ala肽橋：Gly五肽連接兩個(gè)四肽尾細(xì)菌肽聚糖100多種，主要是肽橋有變化。G+肽聚糖單體構(gòu)造目前所知的肽聚糖已超過100種，在這一“肽聚糖的多樣性”中，主要的變化發(fā)生在肽橋上。磷壁酸（teichoicacid）G+CW特有的酸性多糖，主要甘油磷酸或核糖醇磷酸。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G+CW壁磷壁酸：與肽聚糖共價(jià)結(jié)合，含量與培養(yǎng)基有關(guān)。

可用稀酸或稀堿提取。膜磷壁酸：跨越肽聚糖層與CM交聯(lián)。含量與培養(yǎng)條件關(guān)系不大。又叫脂磷壁酸。可用45%熱酚水提取，也可用熱水從脫脂的凍干細(xì)菌中提取。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G+CW磷壁酸（teichoicacid）主要功能1、磷酸的負(fù)電荷提高細(xì)胞周圍的Mg2＋濃度，保證細(xì)胞膜上需要Mg2＋合成酶活性2、貯藏磷3、增強(qiáng)某些致病菌對(duì)宿主的粘連、避免白細(xì)胞吞噬及抗補(bǔ)體4、噬菌體特異吸附受體，賦予G＋特異表面抗原5、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素活力，防止細(xì)胞自溶細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW肽聚糖外膜周質(zhì)空間外膜蛋白1.肽聚糖1～2層肽聚糖（2～3nm），單體結(jié)構(gòu)與G＋基本同。與G＋差別：四肽尾第三個(gè)氨基酸為內(nèi)消旋二氨基庚二酸（m-DAP）沒有特殊肽橋，兩單體連接前一四肽尾的第四個(gè)氨基酸D-Ala羧基與后一個(gè)四肽尾第三氨基酸m-DAP氨基直接連接細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW革蘭氏陰性菌肽聚糖2.外膜

CW外，脂多糖、磷脂、脂蛋白組成。脂多糖（LPS）：最外層，類脂A、核心多糖、O-抗原組成。

細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW功能：類脂A是G–致病物質(zhì)內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)負(fù)電，與磷壁酸相似，吸附陽離子LPS結(jié)構(gòu)多變，決定Ag多樣性噬菌體表面吸附受體部分選擇性屏障3.外膜蛋白如：脂蛋白（lipoprotein）共價(jià)鍵使外膜層牢固連接在肽聚糖內(nèi)壁層?？椎鞍祝?6000蛋白亞基構(gòu)成的三聚體，中間1nm孔，控制抗生素進(jìn)出。已知非特異孔蛋白（任何親水分子進(jìn)出）和特異孔蛋白（幾種特異物質(zhì)進(jìn)出）細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW孔蛋白（porins）對(duì)進(jìn)入外膜層的物質(zhì)進(jìn)行選擇。脂蛋白4.周質(zhì)空間外膜和CM之間，12～15nm厚，膠狀。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW周質(zhì)空間細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－G－

CW周質(zhì)空間含許多周質(zhì)蛋白（periplasmicproteins）如：水解酶、合成酶、運(yùn)送物質(zhì)的結(jié)合蛋白、受體蛋白（與細(xì)胞趨化性有關(guān)）。周質(zhì)蛋白提?。豪湫菘耍B透休克）法細(xì)菌放Tris-EDTA的20％蔗糖溶液保溫，質(zhì)壁分離，快速4℃，0.005MMgCl2稀釋降溫，離心。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－特殊細(xì)菌CW某些G＋的分枝桿菌和諾卡氏菌：細(xì)胞壁含有大量霉菌酸（Mycolicacid－一種支鏈羥基脂質(zhì)）

（1）與感染能力有關(guān)；（2）簡(jiǎn)單染色很難使其著色

抗酸性染色：1）細(xì)胞與堿性復(fù)紅和苯酚的混合液一起加熱；

2）酸性酒精脫色；

3）美藍(lán)復(fù)染；陽性為紅色，陰性為藍(lán)色細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－特殊細(xì)菌CW用抗酸性染色對(duì)宿主體內(nèi)的麻風(fēng)及結(jié)核分枝桿菌病原體進(jìn)行檢測(cè)自發(fā)突變或人為得到缺壁細(xì)菌。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW缺陷細(xì)菌缺壁細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成自然界長(zhǎng)期進(jìn)化形成——支原體缺壁突變——L－型細(xì)菌人工去壁

基本去盡原生質(zhì)體（G＋）

部分去掉球狀體（G-）1.L型細(xì)菌1935年英國(guó)Lister預(yù)防醫(yī)學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)而得名。自發(fā)突變形成的CW缺損細(xì)菌，細(xì)胞膨大，對(duì)滲透壓敏感，能變形通過細(xì)菌濾器，“油煎蛋”菌落。專指實(shí)驗(yàn)室或宿主自發(fā)突變、遺傳性狀穩(wěn)定、CW缺陷菌細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW缺陷細(xì)菌大腸桿菌、變形桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、分枝桿菌和霍亂弧菌等20多種細(xì)菌中均有發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為可能與針對(duì)細(xì)胞壁的抗菌治療有關(guān)。2.原生質(zhì)體人為用溶菌酶除CW或青霉素抑制CW合成得CM包裹的球狀細(xì)胞，一般G＋特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境條件變化敏感；即使有鞭毛，也不能運(yùn)動(dòng)；對(duì)噬菌體不敏感；外源基因容易導(dǎo)入；在適宜條件下能形成菌落細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW缺陷細(xì)菌3.球狀體同樣方法處理G-，殘留部分CW的球形體，比原生質(zhì)體抗性強(qiáng)。球狀體特點(diǎn)：(與原生質(zhì)體類似）無完整CW，球狀，滲透壓敏感，革蘭氏染色陰性無法運(yùn)動(dòng)，對(duì)噬菌體不敏感，比正常細(xì)菌易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是遺傳和原生質(zhì)體育種好材料細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW缺陷細(xì)菌支原體（Mycoplasma）自然選擇，因其CM含甾醇，較高機(jī)械強(qiáng)度。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CW缺陷細(xì)菌CW內(nèi)側(cè)，柔軟、彈性、半透明，半透性薄膜，7～8nm，磷脂（20％～30％）＋蛋白（50％～70％）電鏡下，暗－明－暗磷脂極性頭，疏水尾。證明：質(zhì)壁分離、選擇性染色、原生質(zhì)體破裂、電子顯微鏡觀察細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CM磷脂分子結(jié)構(gòu)：有甘油磷脂和鞘磷脂兩種。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CMCM組成－－磷脂

甘油磷脂左到右分別是磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰膽堿、磷脂酰肌醇鞘磷脂

磷脂分子細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CM非極性尾則由長(zhǎng)鏈脂肪酸通過酯鍵連接在甘油的C1和C2位上組成，其鏈長(zhǎng)和飽和度因細(xì)菌種類和生長(zhǎng)溫度而異。在極性頭的甘油3C上，不同種微生物具有不同的R基，如磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸或磷脂酰肌醇等。CM組成－－磷脂細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CM在生理溫度下，脂肪酸末端排列成固定的晶格。不飽和脂肪酸的雙鍵可導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)的變形。當(dāng)磷脂分子中二者同時(shí)存在時(shí)，在一定條件下就阻礙了形成晶格結(jié)構(gòu)所需要的有秩序排列。膜的流動(dòng)性很大程度上取決于不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和含量。細(xì)胞膜上長(zhǎng)鏈脂肪酸的鏈長(zhǎng)和飽和度因細(xì)菌種類和生長(zhǎng)溫度而異，通常生長(zhǎng)溫度要求越高的種，其飽和度也越高，反之則低。CM組成－－磷脂細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CMCM組成－－蛋白質(zhì)具運(yùn)輸作用的整合蛋白（integralprotein)或內(nèi)在蛋白（intrinsicprotein）具酶促作用的周邊蛋白（peripheralprotein）或膜外蛋白（extrinsicprotein）細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CMCM組成－－液態(tài)鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）1）膜主體脂雙分子層2）流動(dòng)性3）蛋白鑲嵌或貫穿或浮在表面4）不對(duì)稱性1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科爾森（G.L.Nicolson）由磷脂分子形成的雙分子膜中加入甾醇類物質(zhì)可以提高膜的穩(wěn)定性細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CM甾醇的一般結(jié)構(gòu)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的最大區(qū)別就是其細(xì)胞膜中一般不含膽固醇，而是含有hopanoid（藿烷類化合物）。1）選擇運(yùn)輸2）維持滲透壓3）合成CW和糖被重要基地4）細(xì)胞產(chǎn)能場(chǎng)所5）鞭毛基體著生點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)供能細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CMCM功能

不同種類細(xì)菌的膜在其結(jié)構(gòu)和功能方面存在很大差異。這種差異非常巨大且具有特征性，因此膜化學(xué)可被用于對(duì)細(xì)菌進(jìn)行鑒定。

間體（mesosome）：CM內(nèi)折形成囊狀構(gòu)造。多見于G＋，與青霉素酶、DNA復(fù)制、分裂等有關(guān)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CM細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CM細(xì)胞膜：對(duì)所有有生命的細(xì)胞來說是必需的，對(duì)細(xì)菌亦然！維持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定且高度有序狀態(tài)的物理屏障；細(xì)胞重要的代謝活動(dòng)中心之一；構(gòu)成：磷脂，膜蛋白，甾醇類（細(xì)菌藿烷類化合物和真核生物膽固醇）細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm)：除核區(qū)外的半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)總稱。含水量80％左右。內(nèi)含物（inclusionbody）：顆粒狀構(gòu)造，如：貯藏物、氣泡等。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)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(yíng)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。不同化學(xué)成分累積成的不溶沉淀顆粒，貯藏營(yíng)養(yǎng)物。

糖原：E.Coli、芽孢桿菌、藍(lán)細(xì)菌等

碳源及能源

PHB：固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌硫粒：紫硫細(xì)菌、絲硫細(xì)菌、貝氏硫桿菌

氮源：藍(lán)細(xì)菌的藻青素、藻青蛋白

磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物貯藏物（reservematerials）貯藏物細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物PHB：不溶水，尼羅蘭或蘇丹黑染色，貯藏能量、碳源、降低細(xì)胞滲透壓。聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),

1929年被發(fā)現(xiàn)，無毒、可塑、易降解，生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的好材料。巨大芽孢桿菌（Bacillusmegaterium）在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)貯藏的PHB可達(dá)其干重的60%。貯藏物（reservematerials）多糖類：在真細(xì)菌以糖原為多，I2染褐色。有的細(xì)菌積累淀粉顆粒，碘液染為深藍(lán)色。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物貯藏物（reservematerials）細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物異染粒：又叫迂回體，美藍(lán)或甲苯胺藍(lán)染為紅紫色，無機(jī)偏磷酸聚合物，線狀分子。顆粒大?。?.5～1.0μm，貯藏物（reservematerials）作用：貯存磷和能量，降低滲透壓。藻青素（cyanophycin）：藍(lán)細(xì)菌中內(nèi)源性氮源，儲(chǔ)備能源，顆粒狀，Arg和Asp1：1的分支多肽。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物貯藏物（reservematerials）分子量在25000～125000。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物貯藏物（reservematerials）硫粒（sulfurglobules）一些化能自養(yǎng)菌通過氧化還原性的硫化物如H2S，硫代硫酸鹽等產(chǎn)能。環(huán)境中硫素豐富時(shí)，胞內(nèi)以折光性很強(qiáng)的硫粒形式積累硫元素。環(huán)境中還原性硫缺乏時(shí)硫粒被細(xì)菌重新利用。1975年折疊螺旋體的趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)。Fe3O4顆粒，外包磷脂、蛋白或糖蛋白膜，大小均勻（20～100nm），每個(gè)菌有2～20個(gè)。趨磁細(xì)菌主要有：水生螺菌屬和嗜膽球菌屬。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物磁小體（megnetosome）作用：導(dǎo)向，借鞭毛游向有利其生長(zhǎng)環(huán)境。細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物MP實(shí)用前景，包括生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器等。磁小體（megnetosome）自養(yǎng)菌中多角形或六角形，10nm，含1，5－二磷酸核酮糖羧化酶，固定CO2作用細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物羧酶體（carboxysome）無鞭毛的水生光合菌中含有的囊狀內(nèi)含物。外層是2nm的蛋白膜。作用：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重使細(xì)胞漂浮在最適水層，如：魚腥藍(lán)細(xì)菌屬、鹽桿菌屬等細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物氣泡（gasvocuoles）氣泡細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CP和內(nèi)含物氣泡（gasvocuoles）氣泡的膜只含Pr無磷脂。二種Pr相互交連，形成一堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)，耐受一定的壓力。膜的外表面親水，而內(nèi)側(cè)絕對(duì)疏水，故氣泡只能透氣而不能透過水和溶質(zhì)。又叫核質(zhì)體、擬核、核基因組等，無核膜的原始細(xì)胞核結(jié)構(gòu)。富爾根染色為紫色的形態(tài)不定，ds-DNA，少量蛋白結(jié)合，0.25～3mm長(zhǎng)。功能：遺傳物質(zhì)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CN細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)－－CN圓形或橢圓、厚壁、含水少、抗逆強(qiáng)的休眠體。無繁殖能力。耐熱、輻射、化學(xué)試劑，等不良環(huán)境。如：肉毒梭菌100℃5個(gè)小時(shí)以上殺死；芽孢抗uv一般是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的一倍。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢芽孢（spore）芽孢是細(xì)菌的休眠體，條件適宜可萌發(fā)；多為桿菌，是分類學(xué)的重要指標(biāo)；可通過芽孢染色在普通顯微鏡下觀察到。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢芽孢（spore）芽孢形態(tài)隱生態(tài)（cryptobiosis):休眠期無任何代謝?？纱婊疃嗄辏铋L(zhǎng)在琥珀內(nèi)蜜蜂中保存2500～4000萬年。

桿菌好氧芽孢桿菌屬厭氧梭菌屬

球菌芽孢八疊球菌屬

螺菌孢螺菌屬等細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢芽孢（spore）產(chǎn)芽孢菌細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢芽孢（spore）芽孢構(gòu)造模式芽孢菌芽孢囊：產(chǎn)芽孢菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞外殼芽孢

孢外壁：脂蛋白，透性差芽孢衣：疏水角蛋白皮層：芽孢肽聚糖、DPA－Ca核心芽孢壁：肽聚糖芽孢質(zhì)膜：磷脂與蛋白芽孢質(zhì)：

DPA－Ca、E核區(qū)：DNA皮層（cortex）：芽孢占36％～60％，含芽孢肽聚糖，可被溶菌酶水解。7％～10％吡啶二羧酸鈣鹽（DPA－Ca），不含磷壁酸，滲透壓高。核心（core):

含水低（10％～25％），利于抗熱、抗化學(xué)物質(zhì)、酶失活。除DPA－Ca外，其他與一般細(xì)胞類似。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢芽孢（spore）意義：1）分類、鑒定重要形態(tài)指標(biāo)；2）便于篩選產(chǎn)芽孢菌，高溫處理3）菌種保存4）消毒滅菌指標(biāo)細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢芽孢（spore）少數(shù)芽孢菌產(chǎn)生堿溶性晶體－δ內(nèi)毒素，為伴孢晶體。18種aa組成，殺200多種鱗翅目昆蟲，生物殺蟲劑。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)特點(diǎn)：不溶于水，對(duì)蛋白酶類不敏感；容易溶于堿性溶劑。如何殺蟲？？？？當(dāng)鱗翅目昆蟲幼蟲吃進(jìn)去時(shí)，在腸道迅速溶解（中腸pH為9.0-10.5），吸附于上皮細(xì)胞，引起滲透性喪失，腸道穿孔，腸道中的堿性溶液進(jìn)入血液，后者pH升高，昆蟲全身麻痹而死亡細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis）Bt生物殺蟲劑的研究與應(yīng)用：細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)將毒蛋白克隆到植物中構(gòu)建基因工程抗蟲作物；研究如何提高Bt殺蟲劑的生產(chǎn)與應(yīng)用水平液體或固體發(fā)酵生產(chǎn)菌體在農(nóng)田直接施用；細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)Bt生物殺蟲劑的生產(chǎn)和應(yīng)用中存在的相關(guān)問題：噬菌體感染嚴(yán)重影響發(fā)酵生產(chǎn)的正常進(jìn)行；Bt殺蟲劑在野外大規(guī)模使用時(shí)，日光的紫外線破壞其殺蟲晶體蛋白，顯著影晌殺蟲效果。黑色素具有防紫外線，抗噬菌感染的特性，將細(xì)菌產(chǎn)生的黑色素用于Bt殺蟲劑的生產(chǎn)和應(yīng)用，或直接構(gòu)建能自身產(chǎn)生黑色素的Bt工程菌株，細(xì)菌特殊構(gòu)造－－芽孢伴孢晶體（parasporalcrystal)孢囊（cyst，固氮菌產(chǎn)生）、粘液孢（myxospore,粘球菌產(chǎn)生）、蛭孢囊（bdellocyst，蛭弧菌產(chǎn)生）、外生孢子（exospore,嗜甲基細(xì)菌和紅微菌）等。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－其它休眠構(gòu)造其它休眠構(gòu)造細(xì)菌特殊構(gòu)造－－其它休眠構(gòu)造其它休眠構(gòu)造粘液孢子(myxospore)粘細(xì)菌(myxobacteria)產(chǎn)生細(xì)菌特殊構(gòu)造－－其它休眠構(gòu)造其它休眠構(gòu)造孢囊(cyst)]棕色固氮菌(Azotobactervinelandii)CW外厚度不定的膠狀物質(zhì)，與遺傳、環(huán)境等相關(guān)。按無固定層次、層次厚薄可分為：莢膜（capsule）、微莢膜（Microcapsule)、粘液層（slimelayer）、菌膠團(tuán)（zoogloea)。

在壁上有固定層層次厚：大莢膜包在單細(xì)胞層次薄：微莢膜糖被松散，未固定：粘液層包在細(xì)胞群：菌膠團(tuán)細(xì)菌特殊構(gòu)造－－糖被糖被（glycocalyx）細(xì)菌特殊構(gòu)造－－糖被糖被（glycocalyx）－－作為分類鑒定的依據(jù)

莢膜細(xì)菌特殊構(gòu)造－－糖被糖被（glycocalyx）粘液層菌膠團(tuán)多糖、多肽或蛋白組成功能：1）保護(hù)：免受干旱損傷、噬菌體吸附、宿主細(xì)胞吞噬2）貯藏養(yǎng)料3）透性屏障或離子交換系統(tǒng)，免受重金屬離子毒害4）表面附著，如：引起齲齒的唾液鏈球菌和變異鏈球菌5）信息識(shí)別6）堆積代謝廢物細(xì)菌特殊構(gòu)造－－糖被糖被（glycocalyx）某些細(xì)菌體表長(zhǎng)絲狀、波曲的蛋白附屬物，使細(xì)菌具運(yùn)動(dòng)功能。是分類上重要特征之一。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）暗視野顯微鏡觀察、鞭毛染色光學(xué)顯微鏡觀察、半固體穿刺接種、固體接種可以判斷是否有鞭毛鞭毛著生方式細(xì)菌特殊構(gòu)造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）

一端生一根：霍亂弧菌、蛭弧菌

端生一束：熒光假單孢菌一根：鼠咬熱螺旋體兩端生一束：紅色螺菌、蔓延螺菌腸桿菌科：大腸桿菌、傷寒沙門氏菌

周生方式芽孢桿菌科：枯草桿菌

側(cè)生：反芻月形單孢菌細(xì)菌特殊構(gòu)造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）分類依據(jù)鞭毛運(yùn)動(dòng)機(jī)制：“旋轉(zhuǎn)論”（rotationtheory）

“揮鞭論”（bendingtheory）細(xì)菌特殊構(gòu)造－－鞭毛有關(guān)鞭毛運(yùn)動(dòng)的機(jī)制曾有過“旋轉(zhuǎn)論”（rotationtheory）和“揮鞭論”（bendingtheory）的爭(zhēng)議。1974年，美國(guó)學(xué)者西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）曾設(shè)計(jì)了一個(gè)“拴菌”試驗(yàn)(tethered-cellexperiment)，設(shè)法把單毛菌鞭毛的游離端用相應(yīng)抗體牢牢“拴”在載玻片上，然后在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞的行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該菌是在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)（而非伸縮揮動(dòng)），從而肯定了“旋轉(zhuǎn)論”是正確的。鞭毛（flagellum

）運(yùn)動(dòng)機(jī)制細(xì)菌特殊構(gòu)造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）運(yùn)動(dòng)機(jī)制西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）的“拴菌”試驗(yàn)(tethered-cellexperiment)細(xì)菌特殊構(gòu)造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）運(yùn)動(dòng)方式細(xì)菌以推進(jìn)方式做直線運(yùn)動(dòng)（逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)）以翻騰形式做短促轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)（順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)）纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量多的蛋白附屬物功能：附著物體表面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無基粒，菌毛蛋白亞基組成，250～300條/cell有菌毛的細(xì)菌以G－致病菌為多。細(xì)菌特殊構(gòu)造－－菌毛菌毛（fimbria)細(xì)菌特殊構(gòu)造－－菌毛菌毛（fimbria)與菌毛同，比菌毛長(zhǎng)，數(shù)量少，一至幾根，一般是G－雄性菌株功能：傳遞給受體遺傳物質(zhì)；有的還是RNA嗜菌體特異吸附受體細(xì)菌特殊構(gòu)造－－性菌毛性菌毛（pili）一真細(xì)菌菌絲狀生長(zhǎng)和孢子繁殖的陸生性強(qiáng)的原核微生物。一般為G＋。高（G+C）％（60～72）群。生長(zhǎng)在含水低、營(yíng)養(yǎng)充分的微堿土壤。土腥味主要是放線菌產(chǎn)生的土腥味素（geosmin）引起

70％抗生素與人關(guān)系密切：共生固氮酶、維生素、抗癌劑、免疫抑制劑等污水處理、甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟（二）放線菌（actinomyces)典型放線菌－鏈霉菌形態(tài)構(gòu)造2000年伯杰氏手冊(cè)記載509種。

基內(nèi)菌絲：色淺，較細(xì)具有吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄廢物

氣生菌絲：基內(nèi)菌絲向空中延伸較粗

孢子絲：橫隔分裂產(chǎn)生孢子

一真細(xì)菌（二）放線菌（actinomyces)鏈霉菌結(jié)構(gòu)模式孢子絲形態(tài)多樣，直、波曲、鉤狀、螺旋狀等，分類特征第一節(jié)真細(xì)菌（二）放線菌（actinomyces)一真細(xì)菌（二）放線菌（actinomyces)

無性孢子如：凝聚孢子，橫隔孢子繁殖方式