微生物學(xué)-2008-01-09復(fù)習(xí)資料-蔣冬花-發(fā)鄧剛

1、微 生 物 學(xué) 復(fù) 習(xí) 資 料 第1章 緒 論 課堂教學(xué)基本信息課程名稱：微生物學(xué)； 課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課；授課班級(jí)：2006生物技術(shù)（非師范28人，行知74人）；上課地點(diǎn)：16-505；授課時(shí)間：2007年下半年；星期二13節(jié)非師范，69行知。一、教材1、微生物學(xué)，沈萍，高等教育出版社，2000（第一版）；2006（第二版）2、參考書(shū)：（1）微生物學(xué)教程，周德慶，高等教育出版社，1993。（2）“Brocks Biology of Microorganism 9TH”， Michael T. Madigan John M. Martinko Jack Parker，Prentice Hall

2、，1999。（3）“Microbiology”， Lansing M. Prescott, Donald Klein, John Harley，McGraw-Hill Higher Education，2000。3、參考雜志：“微生物學(xué)報(bào)”、 “微生物學(xué)通報(bào)”、“微生物學(xué)雜志”。二、微生物與我們微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友！1、微生物是人類的朋友！ 1）微生物是自然界物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；2）體內(nèi)的正常菌群是人及動(dòng)物健康的基本保證；幫助消化、提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障。3）微生物可以為我們提供很多有用的物質(zhì)；如有機(jī)酸、酶、各種藥物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、醬油等等4）基因工程為代表

3、的現(xiàn)代生物技術(shù)。2、少數(shù)微生物也是人類的敵人！鼠疫；天花；艾滋病；瘋牛病（病原體？變異普里昂蛋白）；羊搔癢癥（病原體？變異普里昂蛋白）；埃博拉病毒；SARS病毒。3、微生物的重要性可以說(shuō)，微生物與人類關(guān)系的重要性，你怎么強(qiáng)調(diào)都不過(guò)分，微生物是一把十分鋒利的雙刃劍，它們?cè)诮o人類帶來(lái)巨大利益的同時(shí)也帶來(lái)“殘忍”的破壞。它給人類帶來(lái)的利益不僅是享受，而且實(shí)際上涉及到人類的生存。三、微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的建立與發(fā)展（一）古代人民對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)（二）微生物的發(fā)現(xiàn)（列文虎克）1676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克（Antony van leeuwenhoek，微生物的發(fā)現(xiàn)者）首次觀察到了細(xì)菌。（三）微

4、生物學(xué)的奠基1、法國(guó)人巴斯德（Louis Pasteur）（18221895）(1) 發(fā)現(xiàn)并證實(shí)發(fā)酵是由微生物引起的；(2) 徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說(shuō)：著名的曲頸瓶試驗(yàn)無(wú)可辯駁地證實(shí)，空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物，是它們引起有機(jī)質(zhì)的腐??；(3) 免疫學(xué)預(yù)防接種：巴斯德研究了幾種對(duì)人類和牲畜危害很大的疾病，如雞瘟、牛羊炭疽病、人的狂犬病等，并發(fā)現(xiàn)引起這些病害的病原體，制成疫苗，用以預(yù)防和治療疾病，為免疫學(xué)奠定基礎(chǔ)。（挽救了許多人、畜生命）； (4)其他貢獻(xiàn)如巴斯德消毒法：6065作短時(shí)間（15-20min）加熱處理，殺死有害微生物的方法。2、德國(guó)人柯赫（Robert Koch）（ 18431910）（

5、1）微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面的貢獻(xiàn)a）細(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立；b）設(shè)計(jì)了各種培養(yǎng)基，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)各種微生物的培養(yǎng)；c）流動(dòng)蒸汽滅菌；d）染色觀察和顯微攝影；（2）對(duì)病原細(xì)菌的研究作出了突出的貢獻(xiàn)a）具體證實(shí)了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；b）發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌（1905年獲諾貝爾獎(jiǎng)）；c）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則著名的柯赫原則（四）微生物學(xué)發(fā)展過(guò)程中的重大事件1928 Griffith發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化；1929 Fleming 發(fā)現(xiàn)青霉素；1953 Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)； 1977 Woese提出古生菌是不同于細(xì)菌和真核生物的特殊類群；1982198

6、3 Prusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion)1995 第一個(gè)獨(dú)立生活的細(xì)菌(流感嗜血桿菌)全基團(tuán)組序列測(cè)定完成；1997 第一個(gè)真核生物(啤酒酵母)基因組測(cè)序完成。（五）20世紀(jì)的微生物學(xué)1、十九世紀(jì)中到二十世紀(jì)初微生物學(xué)研究作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科已經(jīng)形成。微生物學(xué)研究熱點(diǎn)：鑒定病原菌、研究免疫學(xué)及其在預(yù)防疾病中的作用、尋找化學(xué)治療藥物、分析微生物的化學(xué)活性。2、20世紀(jì)40年代后微生物自身的特點(diǎn)使其成為生物學(xué)研究的“明星”，微生物學(xué)很快與生物學(xué)主流匯合，并被推到了整個(gè)生命科學(xué)發(fā)展的前沿，獲得了迅速的發(fā)展，在生命科學(xué)的發(fā)展中作出了巨大的貢獻(xiàn)。微生物學(xué)的主要分支學(xué)科：按研究對(duì)象分：細(xì)菌學(xué)；病毒學(xué)；真

7、菌學(xué)；菌物學(xué)；原生動(dòng)物學(xué)等（六）我國(guó)微生物學(xué)的發(fā)展湯飛凡：沙眼病原體的分離和確證（國(guó)際領(lǐng)先）；陳華癸等：根瘤菌固氮作用的研究（開(kāi)創(chuàng)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)）；抗生素的總產(chǎn)量已耀居世界首位；兩步法生產(chǎn)維生素C的技術(shù)居世界先進(jìn)水平（七）21世紀(jì)微生物學(xué)展望1、微生物自身的特點(diǎn)（共性和特性）將會(huì)更加受到關(guān)注和利用。共性：微生物具有其他生物共有的基本生物學(xué)特性。生長(zhǎng)、 繁殖、代謝、共用一套遺傳密碼等，甚至其基因組上含有與高等生物同源的基因，充分反映了生物高度的統(tǒng)一性。特性：微生物具有其它生物不具備的生物學(xué)特性。例如可在其他生物無(wú)法生存的極端環(huán)境下生存和繁殖，具有其他生物不具備的代謝途徑和功能，反映了微生物極其豐富

8、的多樣性。2、與其他學(xué)科實(shí)現(xiàn)更廣泛的交叉，獲得新的發(fā)展四、微生物的類群及特點(diǎn)微生物：是微小生物的總稱，一般只有借助顯微鏡才能其進(jìn)行觀察。微生物類群：病毒；原核生物（真細(xì)菌、古生菌）；真核生物（真菌：酵母、霉菌、蕈菌；單細(xì)胞藻類；原生動(dòng)物等）微生物的特點(diǎn)：個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)、胃口大、食譜廣、繁殖快、易培養(yǎng)、數(shù)量大、分布廣、種類多、級(jí)界寬、變異易、抗性強(qiáng)、休眠長(zhǎng)、起源早、發(fā)現(xiàn)晚1、個(gè)體小測(cè)量單位：微米或納米；最小：火星隕石中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌化石（直徑 10 nm）；最大：德國(guó)科學(xué)家H. N. Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌（sulfur bacterium），其大小可

9、達(dá)0.75 mm，Thiomargarita namibiensis，-“納米比亞硫磺珍珠”。2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)：無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)（病毒）；單細(xì)胞；簡(jiǎn)單多細(xì)胞；3、胃口大：4、食譜廣：微生物獲取營(yíng)養(yǎng)的方式多種多樣，其食譜之廣是動(dòng)植物完全無(wú)法相比的！5、繁殖快：大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞重約10 12 克，平均20分鐘繁殖一代；6、易培養(yǎng)：很多細(xì)菌都可以非常方便地進(jìn)行人工培養(yǎng)；7、數(shù)量大：在自然界中（土壤、水體、空氣，動(dòng)植物體內(nèi)和體表）都生存有大量的微生物！8、分布廣：人跡可到之處，微生物的分布必然很多，而人跡不到的地方，也有大量的微生物存在！9、種類多：微生物的生理代謝類型多；代謝產(chǎn)物種類多；微生物的種數(shù)“多”；10

10、、級(jí)界寬：Whittaker的五界分類系統(tǒng)；魏泰克（R.whittaker）于是1969年提出的五界系統(tǒng)（細(xì)胞生物）。細(xì)胞生物 ：原核生物界；原生生物界；真菌界；植物界；動(dòng)物界 Woese三原界分類系統(tǒng)：真細(xì)菌界；古生菌界；真核生物界11、變異易：微生物個(gè)體一般單細(xì)胞，且常為單倍體，加之繁殖快，故極易發(fā)生變異。如青霉素產(chǎn)生菌產(chǎn)黃青霉（Penicillum chrysoysenum）產(chǎn)量變異：1943年，20單位/ ml發(fā)酵液，現(xiàn)在達(dá)1000050000單位/ ml發(fā)酵液。12、抗（逆）性強(qiáng)：A 抗熱：有的細(xì)菌能在265個(gè)大氣壓，250 的條件下生長(zhǎng)；自然界中細(xì)菌生長(zhǎng)的最高溫度可以達(dá)到113 ；

11、有些細(xì)菌的芽孢，需加熱煮沸8小時(shí)才被殺死；B 抗寒：有些微生物可以在12 30的低溫生長(zhǎng)；C 抗酸堿：細(xì)菌能耐受并生長(zhǎng)的pH范圍：pH 0.5 13；D 耐滲透壓：蜜餞、腌制品，飽和鹽水（NaCl, 32%）中都有微生物生長(zhǎng)；E 抗壓力：有些細(xì)菌可在1400個(gè)大氣壓下生長(zhǎng)；第2章 純培養(yǎng)和顯微技術(shù)第一節(jié) 微生物的分離和純培養(yǎng)一、無(wú)菌技術(shù)（aseptic technique）在分離、轉(zhuǎn)接及培養(yǎng)純培養(yǎng)時(shí)防止其被其他微生物污染的技術(shù)。1、微生物培養(yǎng)的常用器具及其滅菌1）用于分離、培養(yǎng)微生物的器具事先不含任何微生物；2）常用的器具有：試管、瓶子、培養(yǎng)皿（Petri dish）等3）常用的滅菌方法：高壓

12、蒸汽滅菌；高溫干熱滅菌。t操作過(guò)程：在轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)微生物時(shí)防止其它微生物的污染。2、接種操作操作過(guò)程：在轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)微生物時(shí)防止其它微生物的污染。無(wú)菌操作：1）火焰附近（酒精燈、煤氣燈）進(jìn)行。2）在無(wú)菌箱或操作室內(nèi)無(wú)菌的環(huán)境下進(jìn)行。二、用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)培養(yǎng)物：在一定的條件下培養(yǎng)、繁殖得到的微生物群體； 混合培養(yǎng)物：含有多種微生物的培養(yǎng)物；純培養(yǎng)物：只有一種微生物的培養(yǎng)物。菌落（colony）：?jiǎn)蝹€(gè)（或聚集在一起的一團(tuán)）微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長(zhǎng)群體。菌苔（lawn）：眾多菌落連成一片。不同微生物在特定培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成的

13、菌落或菌苔一般都具有穩(wěn)定的特征（形狀、顏色等），可以成為對(duì)該微生物進(jìn)行分類、鑒定的重要依據(jù)。1、稀釋倒平板法：操作較麻煩，對(duì)好氧菌、熱敏感菌效果不好！2、涂布平板法：使用較多的常規(guī)方法，但有時(shí)涂布不均勻！3、平板劃線法：4、厭氧微生物的分離：厭氧罐；厭氧手套箱；稀釋搖管法。三、用液體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)稀釋法進(jìn)行液體分離必須在同一個(gè)稀釋度的許多平行試管中，大多數(shù)（一般應(yīng)超過(guò)95%）表現(xiàn)為不生長(zhǎng)。四、單細(xì)胞（孢子）分離五、選擇培養(yǎng)分離抑制大多數(shù)其它微生物的生長(zhǎng)；使待分離的微生物生長(zhǎng)更快。1、利用選擇平板進(jìn)行直接分離1）待分離的微生物生長(zhǎng)，其它微生物的生長(zhǎng)被抑制如：高溫下培養(yǎng)：分離嗜熱細(xì)菌；培養(yǎng)基中不

14、含氮：分離固氮菌；培養(yǎng)基加抗生素：分離抗性菌； 2）待分離的微生物的生長(zhǎng)特征明顯不同于其它微生物如：牛奶平板：分離蛋白酶產(chǎn)生菌；顏色反應(yīng)：分離特定的菌株；利用特定細(xì)菌的滑動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行分離純化2、富集培養(yǎng)如：配制以對(duì)羥基苯甲酸為唯一碳源的培養(yǎng)基可富集能降解對(duì)羥基苯甲酸的微生物。六、二元培養(yǎng)物：如：病毒和宿主細(xì)胞；大腸桿菌和蛭弧菌第二節(jié) 顯微鏡和顯微技術(shù)幾個(gè)基本概念：放大；分辨率（能辨別兩點(diǎn)之間最小距離的能力）；反差（被觀察物區(qū)別于背景的程度）。一、顯微鏡的種類及原理1. 普通光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡一般配置的最大放大倍數(shù)是多少？為什么？目鏡：10 15；物鏡： 100；總放大倍數(shù)10001500如何實(shí)

15、現(xiàn)光學(xué)顯微鏡一般配置的最大放大倍數(shù)？其原理？使用油鏡，即在100物鏡和載玻片之間滴加香柏油；分辨率（最小可分辨距離）= 0.5 l/ n sinN：玻片與物鏡間介質(zhì)的折射率空氣 (n=1.0)、水 (n=1.33)、香柏油 (n=1.52)、玻璃 ( n=1.54)人眼的分辨能力在0.2 mm左右，因此光學(xué)顯微鏡的最大有效放大倍數(shù)（使用油鏡）是1,000到1,500。2. 暗視野顯微鏡；3. 相差顯微鏡；4. 熒光顯微鏡；5. 透射電子顯微鏡；6. 掃描電子顯微鏡；7. 掃描隧道顯微鏡二、顯微觀察樣品的制備第二章 思考題1、為什么說(shuō)Koch等建立的微生物純培養(yǎng)技術(shù)是微生物學(xué)建立與發(fā)展的基石？2

16、、一般可用哪些方法獲得微生物的純培養(yǎng)？3、微生物的最顯著特征就是個(gè)體微小，通常只能通過(guò)顯微鏡進(jìn)行觀察。試列舉在顯微觀察中通過(guò)改變樣品的反差以改善觀察效果的技術(shù)及方法。第3章 微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)古生菌在進(jìn)化譜系上與真細(xì)菌及真核生物相互并列，且與后者關(guān)系更近，而其細(xì)胞構(gòu)造卻與真細(xì)菌較為接近，同屬于原核生物。真細(xì)菌包括：普通細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、枝原體、立克次氏體和衣原體等第一節(jié) 真細(xì)菌（Eubacteria）一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形態(tài)和排列 (P28)：基本形態(tài)：球狀；桿狀；螺旋狀1、球狀1）概念：細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形。2）排列：不同種的球菌在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)形成不同的空間排列方式，常被

17、作為分類依據(jù)。單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。單球菌：一個(gè)分裂面，分裂后單個(gè)分散。如尿素微球菌（Micrococcus ureae）雙球菌：一個(gè)分裂面，分裂后成對(duì)排列，稱為雙球菌。常見(jiàn)的致病性雙球菌有：肺炎球菌、腦膜炎球菌、淋球菌等。 鏈球菌（Strptococcus）：一個(gè)分裂面，分裂后多個(gè)菌體相連成鏈狀。如：溶血性鏈球菌，乳鏈球菌（Strptococcus lactzs）一般而言，在液體培養(yǎng)基內(nèi)其鏈較長(zhǎng)，在固體培養(yǎng)基上較短，搖振，涂片等操作也可使鏈斷短。四聯(lián)球菌（Micrococcus tetragentus）：有相互垂直的二個(gè)分裂面，分裂后四個(gè)菌體呈甲字形。如：四

18、聯(lián)微球菌（Micrococcus tetragentus）八疊球菌（Sarcina）：有三個(gè)相互垂直的分裂面，分裂后八個(gè)菌體呈立方體。如：尿素八疊球菌（Sarcina ureae）葡萄球菌：有多個(gè)不同角度的分裂面，分裂后菌體堆積呈葡萄串狀。如：金黃色葡萄球菌（Straphylococcus aureus）2、桿狀1）概念：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。2）排列：桿狀細(xì)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)。3）例子：A 枯草芽孢桿菌；B 地衣芽孢桿菌；C 銅綠假單胞菌（綠膿桿菌）；D 結(jié)核分枝桿菌；E

19、炭疽病的病原菌（炭疽桿菌）；F 破傷風(fēng)梭菌3、螺旋狀：弧菌、螺旋菌、螺旋體菌弧菌：菌體只有一個(gè)彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號(hào)，鞭毛偏端生。例子：霍亂弧菌；寄生性弧菌（蛭弧菌）螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬。螺旋體菌：菌體柔軟，用于運(yùn)動(dòng)的類似鞭毛的軸絲位于細(xì)胞外鞘內(nèi)。例子：梅毒密螺旋體4、其它形狀柄桿菌（prosthecate bacteria）：細(xì)胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appendages）等細(xì)胞質(zhì)伸出物，細(xì)胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細(xì)柄。星形細(xì)菌（star-shaped bacteria ）；方形

20、細(xì)菌（square-ahaped bacteria）等。5、異常形態(tài)A 環(huán)境條件的變化：物理、化學(xué)因子的刺激阻礙細(xì)胞正常發(fā)育；B 培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：細(xì)胞衰老；營(yíng)養(yǎng)缺乏；自身代謝產(chǎn)物積累過(guò)多。環(huán)境條件恢復(fù)正常，異常形態(tài)恢復(fù)為正常形態(tài)（二）大小1、范圍：最?。号c無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿（50 nm）；如nanobacteria；最大：肉眼可見(jiàn)（0.75 mm），（Thiomargarita namibiensis）（0.75mm）； 最大和最小細(xì)菌的個(gè)體大小懸殊：一般細(xì)菌的大小范圍：球菌：0.5 1 m （直徑）；桿菌：0.2 1 m （直徑） X 1 80 m（長(zhǎng)度）；螺旋菌：0.3 1 m （直徑）

21、X 1 50 m（長(zhǎng)度）(長(zhǎng)度是菌體兩端點(diǎn)之間的距離，而非實(shí)際長(zhǎng)度)。2、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；3、細(xì)菌大小測(cè)量結(jié)果的影響因素（參見(jiàn) P 31）（三）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造：一般細(xì)菌都有的構(gòu)造；特殊構(gòu)造：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造。1、細(xì)胞壁1）概念：細(xì)胞壁（cell wall）是位于細(xì)胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅(jiān)韌，略具彈性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。2）證實(shí)細(xì)胞壁存在的方法：（1）細(xì)菌超薄切片的電鏡直接觀察；（2）質(zhì)、壁分離與適當(dāng)?shù)娜旧?，可以在光學(xué)顯微鏡下看到細(xì)胞壁；（3）機(jī)械法破裂細(xì)胞后，分離得到純的細(xì)胞壁；（4）制備原生質(zhì)體，觀察細(xì)胞形態(tài)的變化。

22、3）細(xì)胞壁的功能：（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(zhǎng)、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需；（3）滲透屏障，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）細(xì)菌特定的抗原性、致病性以及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)；4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：（1）革蘭氏染色： 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。1、初染：用堿性染料結(jié)晶紫對(duì)菌液涂片進(jìn)行初染；2、媒染：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、脫色：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

23、在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽(yáng)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(wú)色；4、復(fù)染：用一種與結(jié)晶紫不同顏色堿性染料對(duì)涂片進(jìn)行復(fù)染。例如沙黃，它使原來(lái)無(wú)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(yáng)性細(xì)菌繼續(xù)保持深紫色。革蘭氏染色法（Gram staining）：該染色法是由丹麥醫(yī)生C.Gram于1884年創(chuàng)立的。通過(guò)G染色可將所有細(xì)菌分成G+和G-兩大類，它是鑒別細(xì)菌的重要方法。染色步驟：初染、媒染、脫色、復(fù)染脫色著色初染 深紫色G+復(fù)染媒染結(jié)晶紫染液碘液（媒染劑）乙醇蕃紅或沙黃 紅色 G-G+ 細(xì)菌：通過(guò)G染色后，細(xì)胞呈深紫色者為革蘭氏染色陽(yáng)性反應(yīng)細(xì)菌。（用G+表示）G- 細(xì)菌：通過(guò)G染色后

24、，細(xì)胞呈紅色者為革蘭氏染色陰性反應(yīng)細(xì)菌。（用G-表示）Gram染色的關(guān)鍵：脫色時(shí)間。表3-1 革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分的比較（P39）（2）革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的細(xì)胞壁特點(diǎn)：厚度大（2080nm），化學(xué)組分簡(jiǎn)單，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。A、肽聚糖：肽聚糖(peptidoglycan)：又稱粘肽(mucopeptide)、胞壁質(zhì)(murein)或粘質(zhì)復(fù)合物(mucocomplex)，是真細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分。厚約2080nm，由40層左右的網(wǎng)格狀分子交織成的網(wǎng)套覆蓋在整個(gè)細(xì)胞上。 N乙酰葡萄糖胺（NAG）肽聚糖雙糖單位 N乙酰胞壁酸（NAM） -1,4-糖苷鍵連接雙糖單位中的-1,

25、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。四肽尾：由四個(gè)氨基酸分子按L型與D型交替方式連接而成；肽橋：B、磷壁酸（teichoic acid）（革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁G+ 特有成分磷壁質(zhì)（垣酸）主要成分為：甘油磷酸或核糖醇磷酸。1）壁磷壁酸：它與肽聚糖分子間進(jìn)行共價(jià)結(jié)合；2）膜磷壁酸：跨越肽聚糖層并與細(xì)胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸（又稱脂磷壁酸），由甘油磷酸鏈分子與細(xì)胞膜上的磷脂進(jìn)行共價(jià)結(jié)合后形成。（3）革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁A、肽聚糖：埋藏在外膜層之內(nèi)，是僅由12層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層(23nm)，含量約占細(xì)胞壁總重的10%，故對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的抵抗

26、力較革蘭氏陽(yáng)性菌弱；B、外膜 (outer membrane)：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(shí)也稱為外壁；1）脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）：位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一層較厚（810nm）的類脂多糖類物質(zhì)。（G-菌特有成分脂多糖）組成：類脂A；核心多糖(core polysaccharide)；O-特異側(cè)鏈（O-specific side chain，或稱O-多糖或O-抗原）細(xì)菌的脂多糖主要由（ ）、（ ）、（ ）三部分組成。脂多糖的主要功能（P41）：1）LPS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

27、簇的多樣性；2）LPS負(fù)電荷較強(qiáng)，與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等陽(yáng)離子以提高其在細(xì)胞表面濃度的作用，對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用。3）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)；4）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；5）許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。C、外膜蛋白(outer membrane protein) ：嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白。有20余種，但多數(shù)功能尚不清楚?？椎鞍祝和ㄟ^(guò)孔的開(kāi)、閉，可對(duì)進(jìn)入外膜層的物質(zhì)進(jìn)行選擇。脂蛋白：是一種通過(guò)共價(jià)鍵使外膜層牢固地連接在肽聚糖內(nèi)壁層上的蛋白。D、周質(zhì)空間(periplasmic space, periplasm) 又

28、稱壁膜間隙。在革蘭氏陰性細(xì)菌中，一般指其外膜與細(xì)胞膜之間的狹窄空間（寬約1215nm），呈膠狀。周質(zhì)空間是進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)的重要中轉(zhuǎn)站和反應(yīng)場(chǎng)所在周質(zhì)空間中，存在著多種周質(zhì)蛋白（periplasmic proteins）：水解酶類；結(jié)合蛋白；受體蛋白；（4）革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌的比較G+ 細(xì)菌和G- 細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成份比較結(jié)構(gòu)類別層數(shù)厚度交聯(lián)度與膜關(guān)系G+單層（肽聚糖層）2080 nm75%與膜結(jié)合松散G- 肽聚糖層 外膜 23 nm8 nm30%與膜結(jié)合緊密化學(xué)組成成 分G+G-糖類含量約45%（3095%）約15%（520%）脂類含量約 2%約20%磷壁酸脂蛋白外膜脂多糖G+ ：肽聚

29、糖含量高，約45%，脂類含量低，僅2%；G- ：肽聚糖含量低，約15%，脂類含量高，約20%；革蘭氏染色的原理（參見(jiàn)P46）目前一般認(rèn)為G染色是基于細(xì)菌細(xì)胞壁特殊化學(xué)成分基礎(chǔ)上的一種物理原因。G- 細(xì)菌：細(xì)胞壁由于肽聚糖含量較少，壁薄，網(wǎng)孔較大，而脂類物質(zhì)含量高，脂溶劑乙醇處理后，網(wǎng)孔進(jìn)一步增大，結(jié)晶紫碘復(fù)合物被抽提出來(lái)，于是細(xì)胞被脫色，而呈復(fù)染液蕃紅的顏色，即呈紅色。G+ 細(xì)菌：細(xì)胞壁由于肽聚糖含量較多，壁厚，網(wǎng)孔小，而脂類物質(zhì)含量少，經(jīng)乙醇處理脫水后，網(wǎng)孔進(jìn)一步縮小，結(jié)晶紫碘復(fù)合物被保留在細(xì)胞內(nèi)，不能被脫色，而呈初染液的顏色，即呈紫色。5）特殊細(xì)胞壁的細(xì)菌：某些分枝桿菌和諾卡氏菌的細(xì)胞壁主

30、要由一類被稱為霉菌酸（Mycolic acid）的枝鏈羥基脂質(zhì)組成，后者被認(rèn)為與這些細(xì)菌感染能力有關(guān)。用抗酸性染色對(duì)宿主體內(nèi)的分枝桿菌病原體進(jìn)行檢測(cè)。6）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成缺壁突變L型細(xì)菌基本去盡原生質(zhì)體（G+）；部分去除球狀體（G-）；在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成枝原體（1）L型細(xì)菌（L-form of bacteria）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(guò)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。因英國(guó)李斯德（Lister）預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名（1935年，念珠狀鏈桿菌 Streptobacillus moniliformis）特點(diǎn)：沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞

31、呈多形態(tài)；有些能通過(guò)細(xì)菌濾器，故又稱“濾過(guò)型細(xì)菌”；對(duì)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）。（2）原生質(zhì)體（protoplast）在人為條件下，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)胞壁合成而形成的由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對(duì)滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌形成。特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能運(yùn)動(dòng)，也不被相應(yīng)噬菌體所感染；在適宜條件（如高滲培養(yǎng)基）可生長(zhǎng)繁殖、形成菌落，形成芽孢。也可恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu)。比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和

32、進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料。（3）球狀體(sphaeroplast)：采用上述同樣方法，針對(duì)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(duì)外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。（4）枝原體(Mycoplasma)在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無(wú)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(méi)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。2、細(xì)胞膜1）概念：細(xì)胞質(zhì)膜（cytoplasmic membrane），又稱質(zhì)膜（plasma membrane）、細(xì)胞膜（cell membrane）或內(nèi)膜（inner memb

33、rane），是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約78nm，由磷脂（占20%30%）和蛋白質(zhì)（占50%70%）組成。2）觀察方法：a 質(zhì)壁分離后結(jié)合鑒別性染色在光學(xué)顯微鏡下觀察；b 原生質(zhì)體破裂方法；c 超薄切片電鏡觀察。3）細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：A 化學(xué)組成（1）磷脂：（2）膜蛋白：約占細(xì)菌細(xì)胞膜的50%70%，比任何一種生物膜都高，而且種類也多。細(xì)胞膜是一個(gè)重要的代謝活動(dòng)中心。B 結(jié)構(gòu)模型：液態(tài)鑲嵌模型(fluid mosaic model)C 甾醇類物質(zhì)細(xì)胞膜的生理功能：（參見(jiàn)P 48）：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

34、性。D 間體（mesosome，或中體）：細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見(jiàn)于革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物1）概念：細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）是細(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。含水量約80%。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(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。2）顆粒狀貯藏物 (reserve materials)：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(yíng)養(yǎng)物。聚-羥丁酸 (poly-hydroxybutyrate, PHB)：成份：類

35、脂性質(zhì)的碳源類貯藏物。應(yīng)用：它無(wú)毒、可塑、易降解，被認(rèn)為是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。多糖類貯藏物：糖原：在真細(xì)菌中以糖原為多，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。淀粉粒：有的細(xì)菌積累淀粉粒，用碘液染成深蘭色。異染粒(metachromatic granules)大?。簽?.51.0m；成份：無(wú)機(jī)偏磷酸的聚合物；功能：1）貯藏磷元素和能量；2）降低細(xì)胞的滲透壓。一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。藻青素（cyanophycin）：一種內(nèi)源性氮源貯藏物。通常存在于藍(lán)細(xì)菌中。硫粒（sulfur globules）：很多真細(xì)菌在進(jìn)行產(chǎn)能代謝或生物合成時(shí)，常涉及對(duì)還

36、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(shí)，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)境中還原性硫缺乏時(shí)，可被細(xì)菌重新利用。3）磁小體(megnetosome)：趨磁細(xì)菌細(xì)胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O4顆粒，外有一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。功能：導(dǎo)向作用。即借鞭毛游向?qū)υ摼钣欣哪唷⑺缑嫖⒀醐h(huán)境處生活。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。4）羧酶體(carboxysome)：一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物，內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶，在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用（自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定的場(chǎng)所）。5）氣泡

37、（gas vocuoles）：許多光合營(yíng)養(yǎng)型、無(wú)鞭毛運(yùn)動(dòng)的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，外有蛋白質(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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。氣泡的膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：只含蛋白質(zhì)而無(wú)磷脂。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(guò)水和溶質(zhì)。6）載色體（Chromatophore）：光合細(xì)菌進(jìn)行光合作用的部位，相當(dāng)于綠色植物的葉綠體。7）核糖體（ribosome）組成：70S=50S（大）+ 30S（?。还δ埽旱鞍踪|(zhì)合成場(chǎng)所。4、核區(qū)（nuclear region or area）：原核生物所特有的無(wú)核膜結(jié)構(gòu)、無(wú)固定形態(tài)的原始細(xì)胞核。故稱為核質(zhì)或

38、擬核。細(xì)菌的細(xì)胞核叫（擬核）。4、 特殊的休眠構(gòu)造芽孢1）概念：某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱為芽孢（endospore或spore，偶譯“內(nèi)生孢子”）。一個(gè)細(xì)胞內(nèi)僅形成一個(gè)芽孢，故芽孢無(wú)繁殖力功能。2）細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)：整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)。芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細(xì)菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。3）芽孢的形成與芽孢的萌發(fā)過(guò)程4）芽孢的耐

39、熱機(jī)制：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)。芽孢與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）化學(xué)組成特點(diǎn)：吡啶二羧酸DPA+Ca含量高。滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)要點(diǎn)：芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差。皮層的離子強(qiáng)度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性（參見(jiàn)P52圖3-13）。5）學(xué)習(xí)芽孢的意義鑒定：芽孢的有無(wú)在細(xì)菌鑒定中是一項(xiàng)重要的形態(tài)學(xué)指標(biāo)。菌種篩選和保藏：如從土壤中篩選蘇蕓芽孢桿菌，可以先在水中煮沸，殺死非產(chǎn)芽孢菌衡量各種消毒滅菌措施的主要指標(biāo)。6）伴孢晶體（paraspora

40、l crystal）：少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)在其形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。特點(diǎn)：不溶于水，對(duì)蛋白酶類不敏感；容易溶于堿性溶劑。伴孢晶體對(duì)200多種昆蟲(chóng)尤其是鱗翅目的幼蟲(chóng)有毒殺作用，因而可將這類產(chǎn)伴孢晶體的細(xì)菌制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥細(xì)菌殺蟲(chóng)劑。7）細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造A 粘液孢子(myxospore)：粘細(xì)菌(myxobacteria)產(chǎn)生；B 孢囊(cyst)：棕色固氮菌( Azotobacter vinelandii) 產(chǎn)生。6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造糖被（glycocaly

41、x）1) 概念：包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。糖被按其有無(wú)固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為：莢膜（capsule或macrocapsule，大莢膜）、微莢膜(microcapsule)、粘液層(slime layer)和菌膠團(tuán)(zoogloea)。2）特點(diǎn)：（1）主要成分：多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。（2）觀察：經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色，用墨汁）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。（3）產(chǎn)生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血清學(xué)反應(yīng)是是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。（4）莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對(duì)細(xì)菌在環(huán)境中的生存有利。（詳見(jiàn)P 57-58

42、）（5）細(xì)菌糖被與人類的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系。（詳見(jiàn)P58）3) 功能 抗吞噬作用：莢膜抗吞噬作用是構(gòu)成細(xì)菌毒力的因素之一。如肺炎球菌只有具有莢膜的才具有毒性，無(wú)莢膜的則為非致病的。 抵抗干燥 作為養(yǎng)料貯藏庫(kù)：可作為碳源和能量的來(lái)源。7、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造 鞭毛(flagellum，復(fù)flagella)1) 概念：某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長(zhǎng)絲狀、螺旋形的附屬物，具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)功能，為細(xì)菌的“運(yùn)動(dòng)器官”。2) 鞭毛的數(shù)目和著生方式鞭毛的有無(wú)和著生方式具有十分重要的分類學(xué)意義：數(shù)目：一根、數(shù)根或很多根不等著生方式：?jiǎn)紊?，叢生，周生偏端單生鞭毛；偏端叢生鞭毛；兩端叢生鞭毛；周?/p>

43、鞭毛等。3）觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察；光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡；根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺、菌落（菌苔）形態(tài)。4）鞭毛的結(jié)構(gòu)A 基體： 四個(gè)環(huán)（ G- ） ：L、P、S、M二個(gè)環(huán)（ G+ ） ：S、M B 鉤形鞘 C 鞭毛絲8、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造菌毛(fimbria，復(fù)數(shù)fimbriae)：長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。每個(gè)細(xì)菌約有250300條菌毛。有菌毛的細(xì)菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進(jìn)一步定殖和致病。9、細(xì)菌細(xì)胞壁以外

44、的構(gòu)造 性毛(pili,單數(shù)pilus)構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長(zhǎng)，數(shù)量?jī)H一至少數(shù)幾根。性毛一般見(jiàn)于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性菌株（即供體菌）中，其功能是向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。普通菌（纖）毛：遍布整個(gè)菌體表面，每個(gè)細(xì)菌可有百條。 功能：粘附器官。細(xì)菌籍以粘附于宿主細(xì)胞表面，是構(gòu)成感染的必要因素。 性菌（纖）毛：比普通菌毛粗、中空，每個(gè)細(xì)菌有110條。 功能：傳遞遺傳物質(zhì)（接合） 如大腸桿菌和其它腸道菌的雄性菌株，表面有性菌毛。10、細(xì)菌菌落特征菌落較小、粘稠、多數(shù)濕潤(rùn)、光滑、少數(shù)粗糙、具皺折，不與培養(yǎng)基結(jié)合，易挑起。（粘稠、濕潤(rùn)不與培養(yǎng)基

45、結(jié)合）11、細(xì)菌的繁殖裂殖（二分裂）：即由一個(gè)母細(xì)胞分裂為2 個(gè)子細(xì)胞。（細(xì)菌的繁殖通常以二分裂的無(wú)性繁殖方式進(jìn)行繁殖，即由一個(gè)母細(xì)胞分裂為二個(gè)子細(xì)胞，這種繁殖方式簡(jiǎn)稱裂殖）。二、放線菌（一）概念在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似，以孢子進(jìn)行繁殖?！敖橛诩?xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物”。（二）形態(tài)與結(jié)構(gòu) 1）形態(tài)：?jiǎn)渭?xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；2）大小：菌絲直徑與桿菌類似，約1m；3）組成：細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽(yáng)性（少數(shù)陰性）；4）結(jié)構(gòu)：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同。按形態(tài)和功能可分為營(yíng)養(yǎng)、氣生和孢子絲三種。1、營(yíng)養(yǎng)菌絲：匍匐生長(zhǎng)于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營(yíng)養(yǎng)，也稱基

46、內(nèi)菌絲。一般無(wú)隔膜，直徑0.2-0.8 mm，長(zhǎng)度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。功能：吸收營(yíng)養(yǎng)。2、氣生菌絲：營(yíng)養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營(yíng)養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個(gè)菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗（1-1.4 mm），有的產(chǎn)色素。功能：分化形成孢子絲。3、孢子絲：氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對(duì)放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。功能：繁殖。（三）生長(zhǎng)與繁殖繁殖方式 ：1）無(wú)性孢子；有多種孢子形成方式；2）菌絲斷裂：常見(jiàn)于液體培養(yǎng)中。（四）菌落形態(tài)1）能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉

47、菌）：菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。2）不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌）：粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎。（五）分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系1）分布：放線菌常以孢子或菌絲狀態(tài)極其廣泛地存在于自然界，土壤（中性到微堿性）中最多，其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。2）產(chǎn)生抗生素：能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素（其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生）。3）其他用途：有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制制；此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用；4）為害：少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動(dòng)物（如皮膚、腦、肺和腳部感染）、植物（如馬鈴薯和甜菜的瘡痂病）的疾病。三、支原

48、體、立克次氏體和衣原體革蘭氏陰性細(xì)菌，其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間。（一）立克次氏體（Rickettsia）1、概念：立克次氏體是大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間，在許多方面類似細(xì)菌，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物。2、特性1）某些性質(zhì)與病毒相近：a專性活細(xì)胞寄生物，除五日熱（戰(zhàn)壕熱）立克次氏體（Rickettsia wolhynica）外均不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖。b體內(nèi)酶系不完全，一些必需的養(yǎng)料需從宿主細(xì)胞獲得；c 細(xì)胞膜比一般細(xì)菌的膜疏松； d 大小介于病毒與一般細(xì)菌之間（0.2-0.5m）。2）從一種宿主傳至另一宿主的特殊生活方式主要媒介：節(jié)肢動(dòng)物（虱、蜱、螨等）。通過(guò)節(jié)肢動(dòng)物叮

49、咬和排泄物傳播給人和其他動(dòng)物。有的立克次氏體釀成嚴(yán)重疾病，如人類的流行性斑疹傷寒、羌蟲(chóng)熱、Q熱等。（二）支原體（Mycoplasma）1、概念：又稱類菌質(zhì)體，是介于一般細(xì)菌與立克次氏體之間的原核微生物。2、特性1）無(wú)細(xì)胞壁，只有細(xì)胞膜，細(xì)胞形態(tài)多變；2）個(gè)體很小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，曾被認(rèn)為是最小的可獨(dú)立生活的細(xì)胞型生物。球狀體：0.2-0.25 m，最小達(dá)0.1 m；絲狀體：最長(zhǎng)可達(dá)150 m，因細(xì)胞柔軟且具扭曲性，致使細(xì)胞能通過(guò)孔徑比自身小得多的過(guò)濾器。3）可進(jìn)行人工培養(yǎng)，但營(yíng)養(yǎng)要求苛刻，菌落微小，呈典型的 “油煎荷包蛋”形狀；4）一些支原體能引起人類、牲畜、家禽和作物的病害疾?。?）應(yīng)用活

50、組織細(xì)胞培養(yǎng)病毒或體外組織細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，常被支原體污染。（三）衣原體（Chlamydia）1、概念：介于立克次氏體與病毒之間，能通過(guò)細(xì)菌濾器，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類原核微生物。過(guò)去誤認(rèn)為“大病毒”，但它們的生物學(xué)特性更接近細(xì)菌而不同于病毒。2、特性1）細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌類似；2）細(xì)胞呈球形或橢圓形，直徑0.2-0.3 m，能通過(guò)細(xì)菌濾器；具有類似的細(xì)胞壁，細(xì)胞壁內(nèi)也含有胞壁酸、二氨基庚二酸；70S核糖體也是由30S和50S二個(gè)亞基組成；3）專性活細(xì)胞內(nèi)寄生：衣原體有一定的代謝活性，能進(jìn)行有限的大分子合成，但缺乏產(chǎn)生能量的系統(tǒng)，必須依賴宿主獲得ATP，因此又被稱為“能量寄生型生物”。4）在宿主細(xì)胞內(nèi)生

51、長(zhǎng)繁殖具有獨(dú)特的生活周期，即存在原體和始體兩種形態(tài)。（參見(jiàn)P350）5）衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動(dòng)物及鳥(niǎo)類，少數(shù)致病；沙眼衣原體是人類砂眼的病原體，甚至引起結(jié)膜炎、角膜炎、等臨床癥狀，成為致盲的重要原因。表 立克次氏體、支原體、衣原體、細(xì)菌、病毒的比較特征細(xì)菌支原體立克次氏體衣原體病毒直徑（m）0.52.00.20.250.20.50.20.30.25可見(jiàn)性光鏡光鏡勉強(qiáng)可見(jiàn)光鏡光鏡勉強(qiáng)可見(jiàn)電鏡過(guò)濾性不能能不能能能細(xì)胞壁有堅(jiān)韌細(xì)胞壁缺與細(xì)菌相似與細(xì)菌相似無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)繁殖方式二均分裂二均分裂二均分裂二均分裂復(fù)制培養(yǎng)方法人工培養(yǎng)基人工宿主細(xì)胞宿主細(xì)胞宿主細(xì)胞核酸種類DNA+RNADNARNADNAR

52、NADNARNADNA or RNA產(chǎn)生ATP系統(tǒng)有有有無(wú)無(wú)入侵方式多樣直接昆蟲(chóng)媒介不清決定宿主細(xì)胞性質(zhì)對(duì)抗生素敏感敏感(青霉素除外)敏感敏感不敏感四、粘細(xì)菌（myxobacteria）一、概念：粘細(xì)菌又名子實(shí)粘細(xì)菌，是一類具有最復(fù)雜的行為模式和生活史的原核微生物。二、生活史1、營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞：桿狀、柔軟、缺乏堅(jiān)硬的細(xì)胞壁，無(wú)鞭毛，產(chǎn)生粘液，可在固體表面作“滑行”運(yùn)動(dòng)，以分裂方式進(jìn)行繁殖。2、子實(shí)體：營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育到一定階段，在適宜的條件下形成形態(tài)各異，肉眼可見(jiàn)的子實(shí)體。能形成子實(shí)體是粘細(xì)菌區(qū)別于其它原核微生物的最主要標(biāo)志。五、蛭弧菌（Bdellovibrio）（一）概念：寄生于其它細(xì)菌并導(dǎo)致其裂解的

53、一類弧菌，其行為類似噬菌體。（二）用途：可能成為防治有害細(xì)菌的一種有力武器。六、藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）1、概念：也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻（blue-green algae），是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2為有機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌。以前曾歸于藻類，因?yàn)樗透叩戎参镆粯泳哂泄夂仙兀ㄈ~綠素a），能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。 2、特性：1）細(xì)胞中含有葉綠素a，進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用2）具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)：3）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，因此具有強(qiáng)的抗干旱能力4）無(wú)鞭毛，但能在固體表面滑行，進(jìn)行光趨避運(yùn)動(dòng)。5）許多種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡，使菌體漂

54、浮，保持在光線最充足 的地方，以利光合作用。思考：藍(lán)細(xì)菌與藻類的根本區(qū)別。第二節(jié) 古生菌（Archaea）一、概念的提出1977年，Carl Woese以rRNA（16S，18S）序列比較為依據(jù)，提出的獨(dú)立于真細(xì)菌和真核生物之外的生命的第三種形式。古生菌在分類地位上與真細(xì)菌和真核生物并列為三域（Domain），并且在進(jìn)化譜系上更接近真核生物。在細(xì)胞構(gòu)造上與真細(xì)菌較為接近，同屬原核生物。多生活于一些生存條件十分惡劣的極端環(huán)境中，例如高溫、高鹽、高酸等。原名：古細(xì)菌（Archaebacteria）；后改名：古生菌（Archaea）。二、細(xì)胞形態(tài)在顯微鏡下，古生菌與細(xì)菌具有類似的個(gè)體形態(tài)。三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能上，古生菌既有類似真細(xì)菌之處，也有類似真核生物之處，還具有一些自己獨(dú)特的特點(diǎn)。（一）細(xì)胞壁：具有與真細(xì)菌類似功能的細(xì)胞壁；細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分均差別甚大；已