第一章原核微生物

1、第一章第一章 原核微生物原核微生物第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)菌細(xì)菌第二節(jié)第二節(jié) 放線菌放線菌第三節(jié)第三節(jié) 其它類型原核微生物其它類型原核微生物第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)菌細(xì)菌一、一、 細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造及功能：細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造及功能：（一）（一） 形態(tài)及染色情況：形態(tài)及染色情況：1、如何觀察單個(gè)的細(xì)菌（染色情況）：、如何觀察單個(gè)的細(xì)菌（染色情況）： 革蘭氏染色結(jié)果細(xì)菌形態(tài)球菌桿菌螺旋菌球菌的幾種形態(tài)雙球菌鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌桿菌的形態(tài)螺旋菌的形態(tài)細(xì)菌的大小：以 u m 計(jì) 。 如 E c o l i 為2um0.5um，1500個(gè)頭尾相連才3mm，120個(gè)肩并肩象頭發(fā)絲大小。其重量更小，若一個(gè)細(xì)胞濕重

2、約為10-12g，則109個(gè)大腸桿菌細(xì)胞才1mg。細(xì)菌的形態(tài)受環(huán)境條件的影響，如培養(yǎng)時(shí)間、溫度、培養(yǎng)基的組成與濃度等均能引起細(xì)菌形態(tài)的改變?；【菥菪ǘǘ?細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造：細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造： 1 1、一般構(gòu)造：、一般構(gòu)造：（1） 細(xì)胞壁：細(xì)胞壁：功能：功能：固定細(xì)胞外形；協(xié)助鞭毛運(yùn)動(dòng)；保護(hù)細(xì)胞免受損傷；是正常細(xì)胞的必需成分；阻礙有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞（大于800的抗生素）；與細(xì)菌的抗原性致病性和對(duì)噬菌體的敏感性有關(guān)構(gòu)造構(gòu)造 細(xì)胞壁的構(gòu)造A A、 GG+ +細(xì)菌肽聚糖的結(jié)構(gòu)：細(xì)菌肽聚糖的結(jié)構(gòu)： （以金黃色葡萄球菌為例）其厚度約20-80nm，由40層左右網(wǎng)狀分子組成，肽聚糖分子由大量小分子單

3、體構(gòu)成，每一個(gè)肽聚糖單體含三個(gè)組成部分：雙糖單位：雙糖單位：即由一個(gè)N-乙酰葡萄胺與一個(gè)N-乙酰胞壁酸分子通過(guò)B-1，4糖苷鍵連接。短肽短肽“尾尾”：即由4個(gè)氨基酸按L型與D型交替的方式連接而成。肽肽“橋橋”：在金黃色葡萄球菌中，這一肽橋的氨基端與前一肽聚糖單體“尾中”的第四個(gè)氨基酸D-丙氨酸的羧基相連接，而它的羧基端又與后一肽聚糖單體肽“尾”中的第三個(gè)氨基酸堿性L-賴氨酸相連，從而使兩個(gè)單體肽聚糖單體交聯(lián)起來(lái)。 磷壁酸：（磷壁酸：（teichoicteichoic acid acid） 是結(jié)合在G+細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，主要成分為甘油酸或核糖醇磷酸?？煞譃閮深?，一類是壁磷壁酸，另一類是

4、膜磷壁酸或脂磷壁酸。主要作用是：a濃縮細(xì)胞周圍的Mg2+，提高膜上合成酶的活力；b貯藏元素； c調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素的活力，防止因自溶作用而死亡；d噬菌體的特異性吸附受體；e賦予G+性菌特異的表面抗原，可用于菌種鑒定；f增加其致病力，防止被吞噬。 GG+ +細(xì)菌肽聚糖的結(jié)構(gòu)細(xì)菌肽聚糖的結(jié)構(gòu) 肽聚糖中的肽橋陰陽(yáng)性肽聚糖比較為什么為什么GG染色會(huì)出現(xiàn)不同的染色結(jié)果呢？染色會(huì)出現(xiàn)不同的染色結(jié)果呢？ G細(xì)胞壁，由于肽聚糖含量小，網(wǎng)孔大，又由于被乙醇脫水（脂）后，網(wǎng)孔進(jìn)一步增大，所以在脫色時(shí)，結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物被有機(jī)溶劑所提取，故只能顯示后來(lái)的沙黃番紅的顏色，而G+恰相反。 缺壁細(xì)菌：缺壁細(xì)菌： L型細(xì)菌：

5、型細(xì)菌：在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落。專指那些實(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)胞壁缺損菌株。原生質(zhì)體原生質(zhì)體：用溶菌酶除盡原有細(xì)胞壁或用青霉素抑制新生細(xì)胞壁合成后，所得到的僅有一層細(xì)胞膜包裹的圓球狀滲透敏感細(xì)胞?？捎糜陔s交育種；另外，可用于遺傳學(xué)基本原理的研究。球狀體球狀體：又稱原生質(zhì)球，指還殘留了部分細(xì)胞壁的原生質(zhì)體。支原體支原體：是無(wú)細(xì)胞壁的原核生物。（2 2） 細(xì)胞膜與間體：細(xì)胞膜與間體： 位于細(xì)胞壁內(nèi)，電鏡下觀察呈現(xiàn)液態(tài)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜的功能：細(xì)胞膜的功能： 控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)送、交換 維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓 合成細(xì)胞壁組分的場(chǎng)所和合成莢膜 進(jìn)行氧化磷酸化

6、或光合磷酸化的產(chǎn)能基地 鞭毛的著生點(diǎn)和為其提供能量。什么是間體：什么是間體：細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷形成的一種管狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)，一般位于細(xì)胞分裂部位或其臨近。功能：功能：促進(jìn)細(xì)胞間隔的形成并與遺傳物質(zhì)的復(fù)制及其相互分離有關(guān)。認(rèn)為它只是電鏡制片時(shí)因脫水而出現(xiàn)的假像。 （至今不清楚）在G+性菌中間體比較明顯。 細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)： 細(xì)胞膜以內(nèi)除核質(zhì)體外的一切透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)總稱細(xì)胞質(zhì)。其主要成分為：其主要成分為：核糖體、貯藏物、各種酶、中間代謝物、無(wú)機(jī)鹽、質(zhì)粒、少數(shù)細(xì)菌細(xì)胞還有伴孢晶體和氣泡等。 介紹以下幾種細(xì)胞物質(zhì)： 貯藏物貯藏物 異染顆粒：異染顆粒：又稱迂回體或捩轉(zhuǎn)菌素，它是無(wú)機(jī)偏磷酸的聚合物，其

7、功能是貯藏磷元素和能量，并可降低滲透壓 氣泡：氣泡：光合型、水生型細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有，直徑為2nm，由蛋白質(zhì)膜包圍，有調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，以及調(diào)節(jié)適宜的生長(zhǎng)水層的作用。 核質(zhì)體：核質(zhì)體：是一種原始細(xì)胞核，無(wú)膜包圍，只有一個(gè)核區(qū)，細(xì)菌的核質(zhì)體是一個(gè)大型環(huán)狀的雙鏈DNA，長(zhǎng)0.25-3mm，每個(gè)細(xì)胞所含核質(zhì)體數(shù)與生長(zhǎng)速度有關(guān)，一般1-4個(gè)，多則20-25個(gè)。磁小體：磁小體：存在于少數(shù)趨磁細(xì)菌中。羧酶體羧酶體；或羧化體，存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，在CO2的固定中起著關(guān)鍵作用。 2 2、 細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)：細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)：主要包括糖被、鞭毛、菌毛和芽孢。（1）糖被：是某些細(xì)菌細(xì)胞壁外附著的一層厚度不定的膠狀

8、物質(zhì)。根據(jù)厚度不同可分成：微莢膜、莢膜、粘液層。主要成分：主要成分：多糖、多肽、蛋白質(zhì)。作用：作用：保護(hù)細(xì)菌免受干旱損傷，對(duì)致病菌來(lái)說(shuō)可保護(hù)他們免受宿主白細(xì)胞的吞噬。貯存養(yǎng)料，以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)用。堆積某些代謝廢物。通過(guò)莢膜使菌體附著在物體表面。細(xì)菌間的信息識(shí)別作用。與生產(chǎn)關(guān)系：與生產(chǎn)關(guān)系：可產(chǎn)生很多工業(yè)產(chǎn)品，利用腸膜明串珠菌莢膜提取聚葡萄糖制備代血漿或葡萄糖凝膠試劑。用甘藍(lán)黑腐病黃單孢菌的莢膜生產(chǎn)黃原膠，可用于石油開(kāi)采中鉆井液添加劑，也可用于印刷、食品等。有些還可于污水處理。破壞作用：破壞作用：有些細(xì)胞的莢膜能使糖液、酒、奶、面包等食品發(fā)粘變質(zhì)；增加某些致病菌的致病力等。 莢膜粘液菌膠團(tuán)（2）

9、鞭毛和菌毛：鞭毛和菌毛： 鞭毛：鞭毛：某些細(xì)菌體表著生的絲狀、波狀附屬物，一般有1-數(shù)十根證明鞭毛存在的方法證明鞭毛存在的方法：A、電子顯微鏡直接觀察B、光鏡下染色觀察 C、懸滴片（水浸片）觀察其運(yùn)動(dòng) D、半固體培養(yǎng)基中穿刺接種，看其周圍是否混濁 E、菌落邊緣不整齊，大而薄，不規(guī)則等。鞭毛的著生方式：鞭毛的著生方式：一端單生、一端叢生、兩端單生、兩端叢生、周生鞭毛 在各類細(xì)菌中，弧菌、螺菌和假單孢菌普遍都長(zhǎng)鞭毛，桿菌中有的長(zhǎng)，有的不長(zhǎng)；球菌中只有個(gè)別屬長(zhǎng)。 鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官，且運(yùn)動(dòng)速度很高，20-80um/S。也是菌種分類鑒定中的重要指標(biāo)。 菌毛：菌毛： 又叫（纖毛、傘毛、絨毛、須毛）是長(zhǎng)

10、在細(xì)菌體表的一種纖細(xì)（直徑7-9nm）、中空（直徑2-2.5nm）短直、數(shù)量較多（250-300）的蛋白質(zhì)附屬物，一般多見(jiàn)于G-中，功能是使細(xì)菌較牢固地粘連在物體（呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜）上。大部分為致病菌。性菌毛：性菌毛：是一種特殊的菌毛，比菌毛稍長(zhǎng)，每個(gè)細(xì)胞有1-4根；其功能是在不同性別的菌株間傳遞DNA片段；多存于G-中。 芽孢：芽孢： 某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，可在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱為-特性：特性：具有極強(qiáng)的抗熱、抗輻射、抗化學(xué)藥物和抗靜水壓的能力。能產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌種類并不多，主要是G+桿菌，即芽孢桿菌科的兩個(gè)屬（好氧性的芽孢桿菌屬和厭氧性的梭菌屬）

11、芽孢的構(gòu)造：芽孢的構(gòu)造： 芽孢之所以耐高溫，是因?yàn)槠浜心蜔岬倪拎?2，6-二羧酸（DPA）芽孢的形成過(guò)程： l芽孢的萌發(fā)：芽孢的萌發(fā)：由休眠狀態(tài)的芽孢變成營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的細(xì)菌的過(guò)程，稱為-l過(guò)程：過(guò)程：活化-出芽-生長(zhǎng)l活化的方法活化的方法：短期加熱、低PH環(huán)境、還原劑處理?；罨笠⒓唇臃N到合適的培養(yǎng)基中去，否則將恢復(fù)到休眠狀態(tài)。l研究芽孢的意義研究芽孢的意義：l在鑒定菌種時(shí)用l芽孢的存在有利于菌種的篩選和保藏l可代表滅菌的程度。伴孢晶體：伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形或雙椎形的堿性蛋白質(zhì)晶體（ 內(nèi)毒素） 它由18種氨基酸組成，對(duì)200多種磷翅目昆蟲(chóng)有毒害作用，因

12、而可制成細(xì)菌殺蟲(chóng)劑。 二、二、 細(xì)菌群體（菌落）的形態(tài)：細(xì)菌群體（菌落）的形態(tài)：菌落：菌落：是由單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞經(jīng)生長(zhǎng)繁殖而成的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體。菌苔：菌苔：多個(gè)菌落融合到一起形成-菌落的形成有種的穩(wěn)定性和專一性，因此可用于微生物的分離、純化、鑒定、計(jì)數(shù)、選種和育種工作中。菌落在固體培養(yǎng)基上形態(tài)的描述：菌落在固體培養(yǎng)基上形態(tài)的描述： 大小、形狀、隆起度、邊緣、表面狀態(tài)（光滑、皺褶等）、表面光澤、表面質(zhì)地（油脂狀、濕潤(rùn)）、顏色及透明度。液體培養(yǎng)基中的狀態(tài)：液體培養(yǎng)基中的狀態(tài)：有無(wú)混濁、顏色改變否、沉淀否、有無(wú)氣泡、菌環(huán)等。 三、細(xì)菌的繁殖：三、細(xì)菌的繁殖： 一般以二分裂方式進(jìn)行繁殖，也有其它的方

13、式，如：裂殖、三分裂（以“Y”字形分裂）和復(fù)分裂方式。 第二節(jié)第二節(jié) 放線菌放線菌一、一、 放線菌的形態(tài)構(gòu)造：放線菌的形態(tài)構(gòu)造：以鏈霉菌為例以鏈霉菌為例二、二、 放線菌的繁殖：放線菌的繁殖：采取橫割分裂方式，而無(wú)凝聚方式。孢子著生方式三、三、 菌落特征：菌落特征：干燥、不透明、表面呈絲絨狀，上有一層色彩鮮艷的干粉；菌落和培養(yǎng)基緊密相連，不易挑取。鏈霉菌的細(xì)胞呈分枝狀，菌絲直徑很小，與細(xì)菌相似，菌絲無(wú)隔膜，呈單細(xì)胞狀，細(xì)胞內(nèi)有很多核質(zhì)體。 一、一、 放線菌的形態(tài)構(gòu)造：放線菌的形態(tài)構(gòu)造：鏈霉菌孢子著生方式二、二、 放線菌的繁殖：放線菌的繁殖：根據(jù)電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)放線菌以形成橫割孢子的方式 繁殖三、三

14、、 菌落特征：菌落特征：有基內(nèi)菌絲和氣生菌絲和孢子絲構(gòu)成。菌落特征：干燥、不透明、表面呈絲絨狀，上有一層色彩鮮艷的干粉；菌落和培養(yǎng)基緊密相連，不易挑取。 第三節(jié)第三節(jié) 其它類群的微生物其它類群的微生物一、一、 藍(lán)細(xì)菌：藍(lán)細(xì)菌：二、二、 支原體：支原體：三、三、 衣原體：衣原體：四、四、 立克次氏體：立克次氏體：一、一、 藍(lán)細(xì)菌：藍(lán)細(xì)菌： 藍(lán)細(xì)菌過(guò)去一直被稱作藍(lán)藻或蘭綠藻，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)還未能把生物區(qū)分為真核和原核生物。 蘭細(xì)菌含葉綠素A，進(jìn)行放氧性的光合作用，但它屬原核生物，因?yàn)槠錄](méi)有真核，細(xì)胞壁中含肽聚糖，沒(méi)有細(xì)胞器結(jié)構(gòu)。 自然界中分布很廣，廣泛分布于河流，湖沼和海洋等水體中，也可與各類植物葉

15、腔中，具有對(duì)不良環(huán)境的高度抵抗力和普遍的固氮能力，可在貧瘠的沙質(zhì)海灘、荒漠、巖石上生長(zhǎng)。 蘭細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造與G-細(xì)菌極其相似，通過(guò)二分裂方式繁殖。 細(xì)胞的特化形式：異形胞，形大、壁厚、專司固氮功能的細(xì)胞；靜息孢子，形大、壁厚、色深的休眠細(xì)胞，富含貯藏物，能抵御干旱等不良環(huán)境.鏈絲段，由長(zhǎng)細(xì)胞鏈斷裂而成的短鏈段，具有繁殖功能；內(nèi)孢子，少數(shù)種類能在細(xì)胞內(nèi)形成許多球形或三角形的內(nèi)孢子，待成熟后即可釋放，具有繁殖作用。 二、二、 支原體：支原體： 一開(kāi)始是在患傳染性胸膜肺炎的牛體內(nèi)分離得到的，后來(lái)又在植物體內(nèi)分離到。支原體是一類無(wú)細(xì)胞壁的原核生物，特點(diǎn)如下特點(diǎn)如下： 直徑150-300nm無(wú)細(xì)胞壁，呈G-菌落小，直徑0.1-1.0mm二分裂繁殖能在含血清、酵母膏等營(yíng)養(yǎng)豐富的人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。 支原體廣泛分布于土壤、污水以及動(dòng)、植物體內(nèi)，與人類的關(guān)系是害大于利，可引起人及動(dòng)物的病害，植物病害等。 三、三、 衣原體：衣原體： 首先在患沙眼的人結(jié)膜內(nèi)發(fā)現(xiàn)，是一類在真核細(xì)胞內(nèi)營(yíng)專性寄生的小型G-原核微生物，直徑0.2-1.5um球狀。其其特點(diǎn)特點(diǎn)是：是： 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞內(nèi)即含DNA，又含RNA含肽聚糖的細(xì)胞壁（與G-相似）有不完整的E系統(tǒng)因此需要寄生以二等分裂方式繁殖對(duì)抑制細(xì)菌的