第三章原核微生物

第三章原核微生物課程標(biāo)準(zhǔn)本章要點(diǎn)第一節(jié)真細(xì)菌第二節(jié)放線菌第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌第四節(jié)古生菌返回總目錄1課程標(biāo)準(zhǔn)了解原核微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)和特性；掌握細(xì)菌細(xì)胞壁與革蘭氏染色的關(guān)系；原核微生物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)及其特性；真細(xì)菌與古細(xì)菌的比較。第三章原核微生物2本章要點(diǎn)一真細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)與群體特性二放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)與特性三藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)與特性四古細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)與特性五其它幾種原核微生物3非細(xì)胞生物

真細(xì)菌——細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌古細(xì)菌真菌——霉菌、酵母菌、蕈菌、黏菌單細(xì)胞藻類原生動(dòng)物病毒原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞生物細(xì)胞生物的三原界4原核微生物的基本特征：

1.沒有細(xì)胞核；2.沒有細(xì)胞器；3.核糖體為70S型567原核微生物的一般性特征原核微生物包括真細(xì)菌（含放線菌和藍(lán)細(xì)菌）和古細(xì)菌等，是低等生物類型。它的主要特點(diǎn)是細(xì)胞不具核膜，僅見裸露的核物質(zhì)，不進(jìn)行有絲分裂。多進(jìn)行分裂生殖。生理類型各式各樣，多數(shù)需有機(jī)養(yǎng)料，有的行光合自養(yǎng)或化能自養(yǎng)，需氧、厭氧或兼性好氧。原核微生物中的某些屬種能利用空中N2。真細(xì)菌是原核微生物中具代表性結(jié)構(gòu)且近年來研究較為深入的種類，作為本章的重點(diǎn)。8原核微生物的類群9真細(xì)菌是自然界中分布最廣、數(shù)量最大，與人類關(guān)系極為密切的一類微生物。一般常常說的“細(xì)菌”僅包括真細(xì)菌亞綱的細(xì)菌，主要是真細(xì)菌目和假單胞細(xì)菌目內(nèi)的一些屬種。第一節(jié)真細(xì)菌（Bacteria）真細(xì)菌是單細(xì)胞的原核微生物，每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)獨(dú)立生活的個(gè)體，往往是許多單細(xì)胞群聚而生，以簡單的分裂方式進(jìn)行繁殖傳代。10一、細(xì)菌的形態(tài)和大小二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)三、細(xì)菌的繁殖與菌落特征四、細(xì)菌的分類與鑒定真細(xì)菌（Bacteria）11一、細(xì)菌的形態(tài)和大?。ㄒ唬?基本形態(tài)：1.球狀－球狀菌2.桿狀－桿狀菌3.螺旋狀－螺旋狀菌（弧狀）12

1.球菌(coccus）菌體呈球形或近似球形,以典型的二均分裂方式繁殖,分裂后產(chǎn)生的新細(xì)胞常保持一定的空間排列方式.根據(jù)細(xì)胞分裂的方向及分裂后的各子細(xì)胞的空間排列狀態(tài)不同,可將球菌分為以下幾種:單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。1314(1)單球菌（singlecoccus)

分裂后的細(xì)胞分散而單獨(dú)存在的球菌.如尿素微球菌(Micrococcusureae)1.球菌單球菌151.球菌

(2)雙球菌(Diplococcus)

分裂后兩個(gè)球菌成對(duì)排列的為雙球菌.如肺炎雙球菌(Diplococcuspneumoniae)雙球菌161.球菌

(3)鏈球菌(Streptococcus)

分裂是沿一個(gè)平面進(jìn)行，分裂后細(xì)胞排列成鏈狀.如乳鏈球菌（Streptococcuslactis）鏈球菌171.球菌(4)四聯(lián)球菌

分裂是沿兩個(gè)相垂直的平面進(jìn)行，分裂，分裂后每四個(gè)細(xì)胞在一起呈田字形.如四聯(lián)微球菌（Micrococcustetragenus）四聯(lián)球菌181.球菌(5)八疊球菌

按三個(gè)互相垂直的平面進(jìn)行分裂后，每八個(gè)球菌在一起成立方體形.如藤黃八疊球菌（Sarcinaureae)

八疊球菌191.球菌(6)葡萄球菌(staphylococcus)

分裂面不規(guī)則，多個(gè)球菌聚在一起，像一串串葡萄。如金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus)葡萄球菌20桿菌是細(xì)菌中種類最多的類型,因菌種不同,菌體細(xì)胞的長短、粗細(xì)等都有所差異。桿菌的形態(tài)：短桿狀、長桿狀、棒桿狀、梭狀、梭桿狀、月亮狀、分枝狀、竹節(jié)狀等；按桿菌細(xì)胞的排列方式則有鏈狀、柵狀、“八”字狀以及有鞘衣的絲狀等。2.桿菌(Bacillus)

212.桿菌短桿菌長桿菌梭狀芽胞桿菌22桿菌細(xì)胞兩端的形態(tài)特征2.桿菌23一般情況下,同一種桿菌的寬度比較穩(wěn)定,但它的長度經(jīng)常隨培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件的不同而有較大的變化。桿菌舉例：大腸桿菌（Escherichiacoli）枯草芽胞桿菌（Bacillussubtilis）北京棒桿菌（CorynebacteriunPekinensis）蘇云金芽胞桿菌（Bacillusthuringiensis）2.桿菌243、螺旋菌（Spirillum）

:螺旋狀的細(xì)菌稱為螺旋菌。螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號(hào)形,例：霍亂弧菌、逗號(hào)弧菌螺旋滿2—6環(huán)，螺旋狀

例：干酪螺菌旋轉(zhuǎn)周數(shù)在6環(huán)以上，菌體柔軟。例：梅毒密螺旋體弧菌（Vibrio）螺旋菌（Spirillum）螺旋體（Spirochaeta）25霍亂弧菌26螺旋菌弧菌螺旋體3、螺旋菌27（二）、細(xì)菌的特殊形態(tài)

細(xì)菌的特殊形態(tài)：

柄細(xì)菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細(xì)菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實(shí)體的粘細(xì)菌、三角形、方形等特殊形態(tài)的細(xì)菌。28絲狀的亮發(fā)菌長有附屬絲的紅微菌2930（三）細(xì)菌的異型態(tài)(heteromorphy)

如膨脹呈梨形，或伸長為絲狀，但若轉(zhuǎn)移到合適的新鮮培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，畸形菌又可恢復(fù)到原有形態(tài)。細(xì)菌形態(tài)極易受到環(huán)境的影響，如培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基的成分、濃度和pH值的改變，均可以引起菌體形態(tài)發(fā)生變化。1、幼齡菌及生長條件適宜時(shí)——細(xì)菌形態(tài)正常、整齊，表現(xiàn)其固有形態(tài)。2、老齡菌及生長條件不正常時(shí)——細(xì)菌常出現(xiàn)畸形。31（四）細(xì)菌的大?。⊿ize）細(xì)菌大小的測(cè)定：(1)測(cè)量工具：測(cè)微尺(2)長度單位：微米(μm)(3)表示：球菌：直徑桿菌：寬×長

螺菌：寬×長3233

通常球菌直徑：0.2-1.5

μm，

桿菌:長(1-5)μm,寬(0.5-1)μm。例如：大腸桿菌：平均長度：2μm；寬度0.5μm1500個(gè)大腸桿菌頭尾相接等于3mm;109個(gè)大腸桿菌重1mg.

由于菌種不同，細(xì)菌的大小存在很大的差異；對(duì)于同一個(gè)菌種，細(xì)胞的大小也常隨著菌齡變化。另外，對(duì)于同一個(gè)菌種染色前后其細(xì)胞大小都有所不同。所以，有關(guān)細(xì)菌大小的記載，常是平均值或代表性數(shù)值。34菌名直徑或?qū)挕灵L/（μm×μm）乳鏈球菌金黃色葡萄球菌大腸桿菌枯草芽胞桿菌霍亂弧菌0.5~10.8~10.5×(1~3)(0.8~1.2)×(

1.2~3)(0.2~0.6)×(1~3)

細(xì)菌細(xì)胞的大小35二原核生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含體核物質(zhì)原生質(zhì)體所有細(xì)菌細(xì)胞都具有部分細(xì)菌細(xì)胞所特有芽胞鞭毛菌毛莢膜3637一、細(xì)胞壁（CellWall)

除支原體外，所有原核生物都有細(xì)胞壁。是細(xì)胞膜外具有一定硬度和韌性的壁套。1.作用：

維持菌體固有形態(tài)，對(duì)細(xì)胞起保護(hù)作用。作為細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的第一屏障。

能阻止胞外大分子物質(zhì)或顆粒狀物質(zhì)的通過，而不妨礙溶液和小分子或小顆粒的進(jìn)入。決定細(xì)菌的抗原性、致病性和對(duì)噬菌體的特異敏感性。對(duì)具有鞭毛的細(xì)菌來說，細(xì)胞壁的存在是鞭毛運(yùn)動(dòng)的必要條件，即細(xì)胞壁對(duì)鞭毛的運(yùn)動(dòng)起著力學(xué)支點(diǎn)的作用。

正常的細(xì)胞分裂所必需38N-乙酰葡萄糖胺(NAG,簡為G)

肽聚糖

N-乙酰胞壁酸(NAM,簡為M)

短肽

聚合而成多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子化合物2.細(xì)胞壁的主要化學(xué)成分及其結(jié)構(gòu)

（1）雙糖單位：G—M重復(fù)交聯(lián)構(gòu)成骨架（2）短肽：4個(gè)aa組成L-丙氨酸(Ala)D-谷氨酸(Glu)L-賴氨酸(Lys)[二氨基庚二酸]D-丙氨酸(Ala)短肽連接在N-乙酰胞壁酸上（3）肽間橋：大腸桿菌(E.coli):無，短肽直接相聯(lián)金黃色葡萄球菌(S.aureus)：5個(gè)甘氨酸(Gly)構(gòu)成的短肽39革蘭氏陽性細(xì)菌肽聚糖單體革蘭氏陰性細(xì)菌肽聚糖單體細(xì)胞壁的基本骨架——肽聚糖40

肽聚糖網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的基本骨架——肽聚糖41青霉素的作用

作用于肽聚糖肽橋的聯(lián)結(jié)，即抑制肽聚糖的合成，故僅對(duì)生長著的菌有效，主要是G+菌。42細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成

磷壁酸：占40%。G+菌所特有,其主鏈由數(shù)十個(gè)磷酸甘油或磷酸核糖醇組成,有的還有由D—Ala和還原糖組成的側(cè)鏈。

肽聚糖:占30~70%,不同菌種中肽聚糖(肽鏈)組分不同。43細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁：分內(nèi)壁層和外壁層。

內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構(gòu)成,占細(xì)胞壁干重5—10%,無磷壁酸。外壁層：位于肽聚糖層的外部。脂多糖;脂蛋白、

包括:蛋白質(zhì)層:基質(zhì)蛋白、

外壁蛋白;磷脂.44脂多糖(LPS)多糖部分:核心多糖O-多糖(抗原成分,O抗原)類脂部分:類脂A(內(nèi)毒素成分)45C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明了一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。3.細(xì)胞壁與革蘭氏染色：

（1）

革蘭氏染色——是1884年丹麥學(xué)者革蘭(Gram)所發(fā)明的用來鑒別細(xì)菌類群的一種重要的染色方法。通過一系列染料的處理，因顯色不同將細(xì)菌區(qū)分為革蘭氏陽性和陰性兩大類。46染色革蘭氏陽性細(xì)菌革蘭氏陰性細(xì)菌(G+菌)(G-菌)結(jié)晶紫初染紫色紫色碘液媒染紫色紫色酒精脫色保持紫色脫去紫色番紅復(fù)染

紫色紅色代表菌Staphylococcusaureus

Escherichiacoli

Bacillusthuringiensis

471、細(xì)胞壁革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

革蘭氏染色1、用堿性染料結(jié)晶紫對(duì)菌液涂片進(jìn)行初染2、用碘溶液進(jìn)行媒染，其作用是提高染料和細(xì)胞間的相互作用從而使二者結(jié)合得更牢固。3、用乙醇或丙酮沖洗進(jìn)行脫色。在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽性細(xì)菌，而革蘭氏陰性細(xì)菌的結(jié)晶紫被洗掉，細(xì)胞呈無色。4、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。例如沙黃，它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48革蘭氏染色結(jié)果G＋G－49（2）

G+菌和G-菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成

結(jié)構(gòu)化學(xué)組成

G+菌厚(30~80nm)、肽聚糖，占胞壁重量的60-90%結(jié)構(gòu)致密均勻

磷壁酸

細(xì)胞壁與細(xì)胞膜外層緊密相連

G-菌薄(15~20nm)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜分為兩層外膜雙層類脂脂多糖(LPS)、多糖、蛋白質(zhì)內(nèi)層肽聚糖，無磷壁酸細(xì)胞壁的外膜與細(xì)胞膜水解酶；結(jié)合蛋白；化學(xué)受體之間存在明顯的壁膜間隙50（3）革蘭氏染色的機(jī)制細(xì)菌的不同顯色反應(yīng)是由于細(xì)菌細(xì)胞壁對(duì)乙醇的通透性和抗脫色能力的差異，主要在于細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和特殊化學(xué)組成。

G+菌G-菌

結(jié)晶紫(CV)初染紫色紫色碘液(I)媒染紫色紫色形成不溶性復(fù)合物(CV-I復(fù)合物）(CV-I復(fù)合物）

酒精脫色保持紫色脫去紫色（乙醇使厚的肽聚糖層脫水，（乙醇處理不但破壞了胞壁外導(dǎo)致孔徑變小，由于CV-I膜，還可能損傷肽聚糖層和復(fù)合物分子太大，不能通過細(xì)胞質(zhì)膜，被乙醇溶解CV-I細(xì)胞壁。）復(fù)合物從細(xì)胞中滲漏出來，）番紅復(fù)染

紫色紅色51革蘭氏染色原理：第一步：結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。G+菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無色，沙黃復(fù)染后呈紅色。522、細(xì)胞質(zhì)膜(cytoplasmicmembrans)和內(nèi)膜系統(tǒng)是緊靠細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、細(xì)胞質(zhì)外的一層富有彈性的連續(xù)的薄膜。(1).質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分真細(xì)菌：磷脂雙分子層，脂肪酸和甘油通過酯鍵相連古細(xì)菌：

異戊二烯和甘油通過醚鍵相連53(2)細(xì)胞膜的功能

＊細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和運(yùn)送。

＊在原核微生物中,參與生物氧化和能量產(chǎn)生。

＊與細(xì)胞壁及莢膜的合成有關(guān)。

＊是鞭毛著生的位點(diǎn)。

＊重要代謝活動(dòng)中心54(3)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

1972年Singer和Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型。

認(rèn)為：膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構(gòu)成的流體鑲嵌式，流動(dòng)的脂類雙分子層構(gòu)成了膜的連續(xù)體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當(dāng)中。55內(nèi)膜系統(tǒng)間體（mesosome）：由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或串狀物，一般位于細(xì)胞分裂的部位或附近。間體間體的功能:參與隔膜形成與核分裂有關(guān)類線粒體功能56573、核質(zhì)體（nuclearbody）（或擬核、核區(qū)）核質(zhì)體：由大型環(huán)狀雙鏈DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構(gòu)成的無核膜、核仁的區(qū)域。

細(xì)菌DNA：

長度：一般為：1—3mm

例：大腸桿菌的DNA長約1mm。

生長迅速的細(xì)菌在核分裂之后細(xì)胞往往來不及分裂,所以細(xì)胞中常有2—4個(gè)核，而生長緩慢的細(xì)菌細(xì)胞中一般只有1—2個(gè)核，不在染色體復(fù)制時(shí)期一般是單倍體。

功能：負(fù)載遺傳信息。58質(zhì)粒（Plasmids）：細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，由共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子組成．分子量約為２-100×106D.攜帶1-100個(gè)基因,一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)個(gè)質(zhì)粒。

種類：接合質(zhì)粒、抗性質(zhì)粒、降解質(zhì)粒、細(xì)菌素質(zhì)粒、致瘤質(zhì)粒例：細(xì)菌抗藥性因子、大腸桿菌的F因子。質(zhì)粒應(yīng)用:基因工程，體外重組.59質(zhì)粒的特點(diǎn)：1.是非必要的遺傳物質(zhì)：一般只控制次要性狀，能自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳2.在細(xì)胞內(nèi)大小和數(shù)量不同3.互不相容性：屬于同一組并具有相同阻遏物的質(zhì)粒不能在同一細(xì)胞中存在。4.可轉(zhuǎn)移性：質(zhì)粒可高頻率通過細(xì)胞間的接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化等作用由供體細(xì)胞向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移。5.可整合性：一定條件下質(zhì)?？烧系郊?xì)菌染色體DNA上6.可重組性：不同的質(zhì)?；蛸|(zhì)粒與染色體上的基因可以在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外進(jìn)行交換重組并形成新的質(zhì)粒7.可消除性：質(zhì)粒經(jīng)高溫、絲裂霉素等化學(xué)藥劑處理后可消除。8.耐堿性：與染色體DNA相比，質(zhì)粒有較高耐堿能力604核糖體（ribosomeRS）

核糖核蛋白的顆粒狀結(jié)構(gòu)，RNA+蛋白。原核：游離態(tài)、多聚核糖體，70S；多聚核糖體：一條mRNA與一定數(shù)目的單個(gè)RS結(jié)合而成。核糖體是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸（占60%）和蛋白質(zhì)（占40%）組成。細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù)為：70s，由50s大亞基和30s小亞基構(gòu)成。功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。615、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)：是在細(xì)胞膜內(nèi)除核區(qū)以外的細(xì)胞物質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)是無色、透明、粘稠狀物質(zhì)。主要成分為水，蛋白質(zhì)，核酸，脂類、少量糖和無機(jī)鹽。

細(xì)胞質(zhì)功能：細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的酶系，是營養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場所。62細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物：①氣泡：由蛋白質(zhì)膜構(gòu)成的充滿氣體的泡狀物。有些細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有幾個(gè)或多個(gè)氣泡。氣泡的功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，以使其漂浮在合適的水層中。氣泡吸收空氣，空氣中的氧氣可供代謝需要。例：許多光合細(xì)菌和水生細(xì)菌、鹽桿菌常含有氣泡。63②顆粒狀內(nèi)含物：細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有各種顆粒狀內(nèi)含物，它們大多數(shù)為細(xì)胞貯藏物，顆粒狀內(nèi)含物的多少因細(xì)菌的種類、菌齡及培養(yǎng)條件不同而改變。主要有：異染粒、聚β－羥丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物64異染粒：是普遍存在的貯藏物，主要成分是多聚偏磷酸鹽。異染粒大小和結(jié)構(gòu):大小為0.5—1μm

，是多聚偏磷酸鹽的聚合物，分子呈線狀。功能：貯存磷元素和能量，降低滲透壓。多聚偏磷酸鹽對(duì)某些染料有特殊反應(yīng),產(chǎn)生與所用染料不同的顏色,因此得名異染顆粒.例:異染粒遇甲基胺藍(lán)變紫紅色.含異染粒的細(xì)菌種類:棒狀桿菌和某些芽胞桿菌等.65聚β－羥丁酸顆粒(PHB)聚β－羥丁酸顆粒是許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)常含有的碳源類儲(chǔ)藏物.PHB不溶于水,易被脂溶性染料(如蘇丹黑)著色。功能:貯存碳源、能源和降低滲透壓。許多好氧菌和光合厭氧菌都含有聚β－羥丁酸顆粒。66硫粒：是硫元素的貯藏體。形成：取決于環(huán)境硫化物含

量,當(dāng)環(huán)境中S含量高時(shí)，在體內(nèi)積累；當(dāng)缺S時(shí),氧化成硫酸被菌利用。功能：a.好氧硫細(xì)菌的能源b.厭氧硫細(xì)菌的電子供體67肝糖粒和淀粉粒:都是α-1,4或α-1,6糖苷鍵的葡萄糖聚合物。這些貯藏物通常較均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，顆粒較小。若這類貯藏物大量存在時(shí)，用碘使對(duì)其染色，肝糖粒能被碘液染成紅色，淀粉粒被碘成藍(lán)色。脂肪粒：脂肪粒的折光性較強(qiáng)，它可被脂溶性染料染色；細(xì)胞生長旺盛時(shí)，脂肪粒增多，細(xì)胞遭破壞后，脂肪?？捎坞x出來。液泡：許多活細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有液泡，液泡主要成分是水和可溶性鹽類，被一層脂蛋白的膜包圍?？捎弥行约t染色使之顯現(xiàn)出來。液泡具有調(diào)節(jié)滲透壓的功能，還可與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換。68（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)1、莢膜（

capsule）：某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層粘液性物質(zhì)。

69根據(jù)莢膜的形狀和厚度的不同，將莢膜分為四類：莢膜或大莢膜：粘液狀物質(zhì)具有一定外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著在細(xì)胞壁外，厚度：＞0.2μm。微莢膜：粘液狀物質(zhì)較薄，厚度：＜0.2μm，與細(xì)胞表面牢固結(jié)合。粘液層：粘液物質(zhì)沒有明顯的邊緣，比莢膜松散,可向周圍環(huán)境中擴(kuò)散,增大黏性。菌膠團(tuán)：多個(gè)細(xì)菌共有一個(gè)莢膜。70莢膜的組成：因種而異，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和異型多糖），此外還有多肽，蛋白質(zhì)，糖蛋白等。莢膜的生理功能：保護(hù)細(xì)胞，抗干燥。貯藏養(yǎng)料，是細(xì)胞外碳源和能源的儲(chǔ)備物質(zhì)。莢膜可以抵御外界細(xì)胞對(duì)菌體的吞噬作用。莢膜具有抗原性(M抗原）。與致病力有關(guān)。71培養(yǎng)特性：有莢膜細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落表面濕潤，有光澤，粘液狀，稱為光滑型菌落（Smoothclolny）。無莢膜細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落表面干燥、粗糙，無光澤，稱為粗糙型菌落（Roughcolony）722.鞭毛（flagellum）：

某些細(xì)菌表面一種纖細(xì)呈波狀的絲狀物，是細(xì)菌運(yùn)動(dòng)器官。73鞭毛的著生方式：周生74鞭毛的化學(xué)組成：主要由鞭毛蛋白構(gòu)成，還含有少量的多糖、脂類和核酸等。鞭毛起源于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的基粒。細(xì)胞質(zhì)區(qū)內(nèi)有一個(gè)顆粒狀小體，此小體為基粒，鞭毛自基粒長出穿過細(xì)胞壁延伸到細(xì)胞外部。75鞭毛的結(jié)構(gòu)：

鞭毛絲鞭毛鞭毛鉤基體76鞭毛的觀察：電鏡特殊鞭毛染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察半固體穿刺培養(yǎng)從固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)判斷一般情況下：菌落形狀大，薄且不規(guī)則，邊緣極不平整，可能有鞭毛。菌落十分圓滑，邊緣平整且相對(duì)較厚，可能沒有鞭毛。77纖毛(fimbria,pilus)（或線毛、菌毛、傘毛）某些菌體表面存在的短而多的附屬物。纖毛比鞭毛更短、更細(xì)，且又直又硬。數(shù)量很多，不具有運(yùn)動(dòng)功能，但與菌的致病性．吸附等有關(guān)。783、芽胞（spore,endospore）

概念：某些菌生長到一定階段，細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形、橢圓形或卵圓形的內(nèi)生胞子，是對(duì)不良環(huán)境有較強(qiáng)抵抗力的休眠體。芽胞79能形成芽胞的細(xì)菌種類：在桿菌中能形成芽胞的種類較多，在球菌和螺旋菌中只有少數(shù)菌種可形成芽胞。產(chǎn)生芽胞的幾個(gè)屬：芽胞桿菌屬梭狀芽胞桿菌屬芽胞乳桿菌屬生胞八疊球菌屬（其中的一個(gè)種）80芽胞的組成和結(jié)構(gòu)芽胞有多層結(jié)構(gòu)，主要包括胞外壁、芽胞衣、皮層和核心.芽胞的結(jié)構(gòu)芽胞的外壁層厚而致密，主要成分為脂蛋白，通透性差,不易著色。核心含有大量的DNA、RNA、蛋白質(zhì)酶等物質(zhì)，還含有2,6—吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽胞特有的成分。一般以DPA—Ca的形式存在皮層主要含芽胞肽聚糖、DPA—Ca，皮層體積大，比較致密。芽胞平均含水量低,約40%.81芽胞的特性:具有很強(qiáng)的抗熱、抗干燥、抗輻射、抗化學(xué)藥物能力。含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色。新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態(tài)。一個(gè)芽胞萌發(fā)產(chǎn)生一個(gè)個(gè)體。芽胞的抗熱機(jī)制：目前尚不清楚，但可能與以下因素有關(guān)，如含水量低、壁厚而致密，芽胞中的酶分子量小，比較耐熱。過去認(rèn)為芽胞抗熱與DPA有關(guān)，現(xiàn)在已否認(rèn)了這種假設(shè)。8283伴孢晶體（Spore－companionedcrystal）：

蘇云金芽胞桿菌屬中的細(xì)菌在形成芽胞的同時(shí)，在細(xì)胞內(nèi)形成一種菱形、方形或不規(guī)則形的蛋白毒性晶體。一個(gè)菌體只產(chǎn)生一個(gè)伴胞晶體。作用：對(duì)100種以上鱗翅目等昆蟲有毒性84殺蟲機(jī)制：

伴胞晶體對(duì)胰蛋白酶、糜蛋白酶等蛋白酶不敏感，不溶于水，易溶于堿性溶液。鱗翅目昆蟲中腸pH9.0～10.5，故易中毒。當(dāng)伴胞晶體到達(dá)腸道時(shí)，立即溶解并吸附于上皮細(xì)胞，引起滲透性喪失，腸道穿孔，腸中強(qiáng)堿性溶液隨之進(jìn)入血液，促使血液pH從6.8升至8以上，導(dǎo)致昆蟲全身麻痹而死，此外，還影響神經(jīng)傳導(dǎo)。85孢囊（Cyst）：

某些細(xì)菌由整個(gè)營養(yǎng)細(xì)胞縮短、壁加厚而形成的一種體眠體，一個(gè)營養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)孢囊，但一個(gè)孢囊可形成許多營養(yǎng)細(xì)胞。86三、細(xì)菌的繁殖與培養(yǎng)繁殖方式：裂殖為主，少數(shù)有性接合。（一）繁殖裂殖：從一個(gè)母細(xì)胞直接分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞，分為同型分裂和異型分裂芽殖：通過出芽方式繁殖劈裂：分裂時(shí)，常在一端崩裂，呈“V”形孢子生殖：少數(shù)細(xì)菌由一個(gè)細(xì)胞形成許多的分裂孢子或節(jié)孢子有性接合：少數(shù)細(xì)菌存在，頻率極低87裂殖：二分裂法同形裂殖：裂殖后形成的子細(xì)胞大小相等。異形裂殖：分裂產(chǎn)生兩個(gè)大小不等的子細(xì)胞。細(xì)菌分裂過程：①核分裂②形成橫隔壁③子細(xì)胞分離88（二）群體形態(tài)1.固體培養(yǎng)菌落colony：在固體培養(yǎng)基上,由單個(gè)細(xì)胞繁殖形成的肉眼可見的子細(xì)胞群體。菌苔Lawn:大量細(xì)胞密集生長,結(jié)果長成的各“菌落”連接成一片。

(1)平板培養(yǎng)89不同的微生物種類，其菌落特征不同。同一種菌在不同培養(yǎng)條件下菌落特征也不盡相同。菌落的特征：包括大小、形狀、顏色、邊緣、質(zhì)地、透明度、光澤、表面、濕潤度等。90(2)固體斜面培養(yǎng)2.液體培養(yǎng)基

3.半固體培養(yǎng)9394放線菌的概念：

放線菌(Actinomycetes)，不是分類學(xué)上的名詞，是一類具有絲狀分枝細(xì)胞和無性孢子的G+原核微生物,由于菌落呈放射狀而得名。第二節(jié)放線菌95放線菌是一類介于細(xì)菌和真菌之間的單細(xì)胞生物.一方面,放線菌的細(xì)胞構(gòu)造和細(xì)胞壁的化學(xué)組成與細(xì)菌相似,與細(xì)菌同屬原核生物;另一方面,放線菌菌體呈纖細(xì)的菌絲狀,而且分枝,又以外生孢子的形式繁殖,這些特征又與霉菌相似.放線菌菌落中的菌絲常從一個(gè)中心向四周輻射狀生長,因此叫放線菌.96放線菌分布：主要存在于含有機(jī)質(zhì)豐富的中性或偏堿性的土壤中，在空氣、淡水和海水等處也有一定的分布。放線菌的生活類型：腐生（多數(shù)）寄生（少數(shù)）97放線菌的應(yīng)用：1、能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素，到目前為止，已分離得到的放線菌產(chǎn)生的抗生素達(dá)4000種以上。2、生產(chǎn)維生素和酶3、進(jìn)行甾體轉(zhuǎn)化、烴類發(fā)酵和污水處理98放線菌的危害：1、有的放線菌能引起人和動(dòng)植物病害，如人類的皮膚病等。2、有的放線菌能使水和食品變味，或破壞棉毛織品和紙張等。99

一、放線菌的形態(tài)構(gòu)造大部分放線菌由分枝狀的菌絲組成，菌絲大多無隔膜，屬單細(xì)胞。菌絲的粗細(xì)與細(xì)菌中的桿菌寬度相近（1μm左右）。細(xì)胞壁含胞壁酸、二氨基庚二酸，不含幾丁質(zhì)、纖維素；革蘭氏陽性。100(一)菌絲：根據(jù)形態(tài)和功能不同可分為：

基內(nèi)菌絲（營養(yǎng)菌絲）氣生菌絲孢子絲。一、放線菌的形態(tài)構(gòu)造1011.基內(nèi)菌絲培養(yǎng)基內(nèi)匍匐生長的菌絲，無隔，約0.2-0.8μm。通常會(huì)產(chǎn)生水溶性或脂溶性色素.功能：吸收營養(yǎng)，所以又稱營養(yǎng)菌絲。(一)菌絲1022.氣生菌絲由營養(yǎng)菌絲長出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲。略粗于基絲0.5-1.2μm，也有色素產(chǎn)生。功能：氣生菌絲生長到一定階段可分化出繁殖結(jié)構(gòu)，即孢子絲。1033.孢子絲概念：可以形成孢子的菌絲（具分類價(jià)值），功能:繁殖。形態(tài)：直、波曲、螺旋著生方式：叢生、輪生104放線菌孢子絲類型：垂直單輪(無螺旋)彎曲叢生松環(huán)、初級(jí)螺旋鉤狀松螺旋緊螺旋單輪(有螺旋)雙輪(無螺旋)雙輪(有螺旋)105單輪生螺旋狀放線菌孢子絲的光學(xué)顯微鏡圖片106孢子形態(tài)：有圓、卵圓、柱狀等。表面：或光滑或粗糙；有的還帶有毛刺、鞭毛。

色素：因種而異。107放線菌主要通過形成無性孢子的方式進(jìn)行繁殖，也可借菌絲斷片（液體培養(yǎng)時(shí)）進(jìn)行繁殖。無性孢子主要有以下三種：

分生孢子孢囊孢子橫隔孢子。二、放線菌的繁殖1081.分生孢子(conidiospores):在氣生菌絲頂端形成成串或單個(gè)孢子，菌絲分裂形成。109

在氣生菌絲頂端或基內(nèi)菌絲頂端膨大或盤卷纏繞形成孢子囊，在孢子囊內(nèi)形成孢囊孢子。孢囊：菌絲細(xì)胞在不同平面反復(fù)分裂，形成孢囊孢子.有的孢囊孢子可以叢毛運(yùn)動(dòng)。2、孢囊孢子1103、橫隔孢子

基內(nèi)菌絲或氣生菌絲橫隔分裂形成，孢子常為球桿狀，體積大小相似，又稱節(jié)孢子或粉孢子。111放線菌的生活史112（三）放線菌的菌落特征1.液體靜止培養(yǎng)

表面常形成一層膜2、固體培養(yǎng)基培養(yǎng)

菌落特征：

質(zhì)地致密、干燥、多皺、小而不蔓延、不易挑起，表面有放射狀溝紋。113菌落形狀：隨菌種不同可有兩類：（1）鏈霉菌菌落型：

如鏈霉菌屬（Strptomyces)，菌絲發(fā)達(dá)、細(xì)、分枝多而且相互纏繞，和培養(yǎng)基結(jié)合緊密牢固，形成的菌落質(zhì)地致密，表面呈絨狀，堅(jiān)實(shí)、干燥、多皺，菌落小而不蔓延，不易挑起或整個(gè)挑起。但當(dāng)氣生菌絲形成孢子絲、產(chǎn)生孢子后，菌落表面會(huì)發(fā)生變化，菌落呈絮狀、粉狀或顆粒狀。114（2）諾卡氏菌菌落型：

如諾卡氏菌屬（Nocardia)形成的菌落，菌絲不發(fā)達(dá)，形成的菌落不致密，粘著力差，干燥，一般呈粉質(zhì)，不易挑起，挑之易碎。115四、放線菌的主要屬1、鏈霉菌屬(Streptomyces)

產(chǎn)生許多著名的抗生素，如鏈霉素、紅霉素、四環(huán)素等。2、諾卡氏菌屬（Nocardia）烴類發(fā)酵，污水處理，產(chǎn)生抗生素（如萬古霉素、頭孢菌等）3、小單孢菌屬（Micromonospora)

可產(chǎn)生多種抗生素，如慶大霉素、利福霉素等。4、放線菌屬（Actinomyces)多為致病菌。1165.弗蘭克氏菌屬（Frankia）共生菌，能在多種非豆科植物根上形成根瘤，固定空中的氮?dú)?。該菌的菌絲體有分枝及橫隔，侵入根部的菌絲末端膨大為泡囊，能固氮。著名的代表菌為弗蘭克氏菌（Frankiaalni）117復(fù)習(xí)題：1、什么是放線菌？放線菌有哪些應(yīng)用？2、什么叫基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲？它們之間有何聯(lián)系？3、放線菌主要的繁殖方式？4、放線菌的菌落有何特點(diǎn)？118第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)

第一章原核微生物

藍(lán)細(xì)菌(又叫藍(lán)藻)（Cyanophyta)

1、過去作為藻類一群。由于發(fā)現(xiàn)它們是原核細(xì)胞,現(xiàn)在將它們歸類于原核微生物類群。2、藍(lán)藻分布非常廣泛，遍及全球各地。3、藍(lán)藻的個(gè)體比細(xì)菌大，許多個(gè)體聚集在一起，可以形成較大的群體，肉眼容易