高中生物競(jìng)賽——微生物學(xué)全套資料

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流高中生物競(jìng)賽微生物學(xué)全套資料.精品文檔.第一章 緒論第二章 微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)第三章 微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)第四章 微生物的營(yíng)養(yǎng)第五章 微生物的代謝第六章 微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制第七章 病毒第八章 微生物的遺傳第九章 微生物生態(tài)第十章 感染與免疫第一章 緒論一 、 微生物學(xué)定義: 研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理生化，遺傳變異以及微生物的進(jìn)化，分類，生態(tài)等生命活動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門科學(xué)。2.研究對(duì)象微生物1）微生物與我們微生物無處不在，我們無時(shí)不生活在“微生物的海洋”中。細(xì)菌數(shù)億/g土壤，土壤中的細(xì)菌總重量估計(jì)為：10034 10

2、 12 噸；每張紙幣帶細(xì)菌：900萬個(gè)人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：皮膚表面：平均10萬個(gè)細(xì)菌/平方厘米；口腔：細(xì)菌種類超過500種；腸道：微生物總量達(dá)100萬億，糞便干重的1/3是細(xì)菌，每克糞便的細(xì)菌總數(shù)為：1000億個(gè)；每個(gè)噴嚏的飛沫含4500-150000個(gè)細(xì)菌，重感冒患者為8500萬少數(shù)微生物也是人類的敵人！鼠疫；天花；艾滋??；瘋牛?。话２├《?；可以說，微生物與人類關(guān)系的重要性，你怎么強(qiáng)調(diào)都不過分，微生物是一把十分鋒利的雙刃劍，它們?cè)诮o人類帶來巨大利益的同時(shí)也帶來“殘忍”的破壞。它給人類帶來的利益不僅是享受，而且實(shí)際上涉及到人類的生存。 微生物的特點(diǎn)： （1）體積小， 面積大：測(cè)量

3、單位：微米或鈉米 桿菌的平均長(zhǎng)度：2 微米；1500個(gè)桿菌首尾相連= 一粒芝麻的長(zhǎng)度；10-100億個(gè)細(xì)菌加起來重量 = 1毫克； 面積/體積比：人 = 1，大腸桿菌 = 30萬； 這樣大的比表面積特別有利于它們和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換。微生物的其它很多屬性都和這一特點(diǎn)密切相關(guān)。 對(duì)1cm3固體做10倍系列三維分割后的比面值變化（2）吸收多 ，轉(zhuǎn)化快：微生物獲取營(yíng)養(yǎng)的方式多種多樣，其食譜之廣是動(dòng)植物完全無法相比的！纖維素、木質(zhì)素、幾丁質(zhì)、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然氣、塑料、酚類、氰化物、各種有機(jī)物均可被微生物作為糧食一頭500 kg的食用公牛，24小時(shí)生產(chǎn) 0.5 kg蛋白質(zhì),

4、而同樣重量的酵母菌，以質(zhì)量較次的糖液（如糖蜜）和氨水為原料，24小時(shí)可以生產(chǎn) 50000 kg優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)（3）生長(zhǎng)旺，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24小時(shí)后： 4722366500萬億個(gè)后代，重量達(dá)到：4722噸48小時(shí)后：2.2 10 43個(gè)后代，重量達(dá)到2.2 10 25 噸相當(dāng)于4000個(gè)地球的重量?。?）適應(yīng)強(qiáng)，易變異：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 ；有些細(xì)菌的芽孢，需加熱煮沸8小時(shí)才被殺死；抗寒：有些微生物可以在12 30的低溫生長(zhǎng)；抗酸堿：細(xì)菌能耐受并生長(zhǎng)的pH范圍：pH 0.5

5、13耐滲透壓：蜜餞、腌制品，飽和鹽水（NaCl, 32%)中都有微生物生長(zhǎng)；抗壓力：有些細(xì)菌可在1400個(gè)大氣壓下生長(zhǎng)個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)、且多與外界環(huán)境直接接觸繁殖快、 數(shù)量多（突變率：10-5 10-10）短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的變異后代。 （5）分布廣，種類多：（6）起源早，發(fā)現(xiàn)晚：38億年前，生命在海洋中出現(xiàn)300多年前人們才真正發(fā)現(xiàn)微生物的存在26億年前，陸地上就可能存在微生物，雖然目前已定種的微生物只有大約10萬種，遠(yuǎn)較動(dòng)植物為少，但一般認(rèn)為目前為人類所發(fā)現(xiàn)的微生物還不到自然界中微生物總數(shù)的1%級(jí)界寬（7）休眠長(zhǎng)：世界上最古老的活細(xì)菌（芽孢）：2.5億年3.在生物界中的地位 Wittaker(

6、1969): 五界系統(tǒng)Woes(1977，1990): 三原界分類系統(tǒng)，包括細(xì)菌，古生菌，真核生物4.內(nèi)容及分科 工業(yè)微生物學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)藥學(xué)微生物學(xué)獸醫(yī)微生物學(xué)食品微生物學(xué)預(yù)防微生物學(xué) 微生物學(xué)基礎(chǔ)微生物學(xué) 應(yīng)用微生物學(xué) 按過程或功能分按與疾病的關(guān)系分按生態(tài)環(huán)境分按技術(shù)與工藝分 按應(yīng)用范圍分細(xì)菌學(xué)真菌學(xué)病毒學(xué)菌物學(xué)原生動(dòng)物學(xué)藻類學(xué) 免疫學(xué) 醫(yī)學(xué)微生物學(xué) 流行病學(xué)分析微生物學(xué) 微生物學(xué)技術(shù)學(xué) 發(fā)酵微生物學(xué) 遺傳工程微生物學(xué)分類微生物生理學(xué)微生物遺傳學(xué)微生物生態(tài)學(xué) 分子微生物學(xué) 細(xì)胞微生物學(xué) 微生物基因組學(xué)土壤微生物學(xué)海洋微生物學(xué)環(huán)境微生物學(xué) 水微生物學(xué) 宇宙微生物學(xué)按微生物種類分二

7、、微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的建立和發(fā)展（一）微生物的發(fā)現(xiàn)：我國(guó)8000年前就開始出現(xiàn)了曲蘗釀酒，；制醬，醋4000年前埃及人已學(xué)會(huì)烘制面包和釀制果酒； 2500年前發(fā)明釀醬、醋，用曲治消化道疾病； 公元六世紀(jì)(北魏時(shí)期)賈思勰的巨著“齊民要術(shù)”； 公元2世紀(jì)，張仲景：禁食病死獸類的肉和不清潔食物； 公元前112年-212年間，華佗：“割腐肉以防傳染”； 公元九世紀(jì)痘漿法、痘衣法預(yù)防天花； 1346年，克里米亞半島上的法卡城之戰(zhàn)(靼坦人-羅馬人)； 16世紀(jì)，古羅巴醫(yī)生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不見的生物(living creatures)引起的；1641年，明末醫(yī)生吳又可也提出“戾

8、氣”學(xué)說 顯微鏡的發(fā)明：列文虎克（荷蘭）：1664年，英國(guó)人虎克（Robert Hooke）曾用原始的顯微鏡對(duì)生長(zhǎng)在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進(jìn)行觀察，首次看見并描述微生物：1676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次觀察到了細(xì)菌。他沒有上過大學(xué)，是一個(gè)只會(huì)荷蘭語的小商人，但卻在1680年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的會(huì)員。列文虎克利用業(yè)余時(shí)間制造過400多架單式顯微鏡和放大鏡，放大率一般為50200倍。 1、發(fā)展過程史前期初創(chuàng)期：列文虎克 、顯微鏡奠基期發(fā)展期成熟期（二）微生物學(xué)的建立和發(fā)展 2、微生物學(xué)的奠基法國(guó)人巴斯德（Louis Pasteur）（

9、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；著名的曲頸瓶試驗(yàn)無可辯駁地證實(shí)，空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物，是它們引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。(3) 免疫學(xué)預(yù)防接種首次制成狂犬疫苗(4)其他貢獻(xiàn)巴斯德消毒法：6065作短時(shí)間加熱處理，殺死有害微生物德國(guó)人柯赫（Robert Koch）（18431910） （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)方法的建立土豆切面 營(yíng)養(yǎng)明膠 營(yíng)養(yǎng)瓊脂（平皿）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（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

10、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 著名的柯赫原則柯赫原則1、 在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物；2 、要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來；3、用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會(huì) 重復(fù)發(fā)生；4 、從試驗(yàn)發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來。3、微生物學(xué)發(fā)展過程中的重大事件1890 Von Behring制備抗毒素治療白喉和破傷風(fēng)1892 Ivanovsky 提供煙草花葉病毒是由病毒引起的證據(jù)；1928 Griffith發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化；對(duì)其機(jī)理的研究導(dǎo)致DNA是遺傳物質(zhì)的確證；外源遺傳物質(zhì)導(dǎo)入各種細(xì)胞的基因重組技術(shù)

11、的建立；1929 Fleming 發(fā)現(xiàn)青霉素；1944 Avery等證實(shí)轉(zhuǎn)化過程中DNA是遺傳信息的載體；1953 Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)；19701972 Arber、Smith和Nathans發(fā)現(xiàn)并提純了DNA限制性內(nèi)切酶1977 Woese提出古生菌是不同于細(xì)菌和真核生物的特殊類群 Sanger首次對(duì)f174噬菌體DNA進(jìn)行了全序列分析；19821983 Prusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion)；19831984 Mullis 建立PCR技術(shù)；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；1996 第一個(gè)自養(yǎng)生活的古生菌基因組測(cè)定完成 1997

12、 第一個(gè)真核生物(啤酒酵母)基因組測(cè)序完成 4、20世紀(jì)的微生物學(xué)十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)中期：微生物學(xué)：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。普通生物學(xué)：細(xì)胞的構(gòu)造及其在繁殖和發(fā)展中的作用、植物和動(dòng)物的遺傳和進(jìn)化的機(jī)制。 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)與生物學(xué)發(fā)展的主流匯合、交叉，獲得了全面、深入的發(fā)展5、21世紀(jì)微生物學(xué)展望與其他學(xué)科實(shí)現(xiàn)更廣泛的交叉，獲得新的發(fā)展學(xué)科交叉永遠(yuǎn)是科學(xué)創(chuàng)新的

13、源泉！微生物基因組的序列測(cè)定和分析；微生物的快速檢定；微量熱技術(shù)對(duì)生命過程的研究計(jì)算機(jī)技術(shù)與微生物學(xué)的結(jié)合。三、 微生物學(xué)對(duì)生命科學(xué)的促進(jìn)1. 多學(xué)科交叉促進(jìn)微生物學(xué)的全面發(fā)展2. 促進(jìn)重大理論問題的突破3. 對(duì)生命科學(xué)研究技術(shù)的貢獻(xiàn)4. 微生物與人類基因組計(jì)劃生命科學(xué)基礎(chǔ)理論：分子遺傳學(xué)，分子生物學(xué)研究技術(shù)：動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng) ，組織培養(yǎng)基因組計(jì)劃：模式生物（真核生物，酵母菌）四、我國(guó)微生物學(xué)界面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)生物工程學(xué)遺傳工程（主導(dǎo)）細(xì)胞工程微生物工程（發(fā)酵工程）（基礎(chǔ)）酶工程生物反應(yīng)器工程獲得工程菌（工程細(xì)胞柱）醫(yī)學(xué)工業(yè)農(nóng)業(yè)獲得產(chǎn)品思 考 題： 試根據(jù)微生物的特點(diǎn)，談?wù)劄槭裁凑f微生物既是人類

14、的敵人，更是人類的朋友。 為什么說巴斯德和柯赫是微生物學(xué)的真正奠基人？第二章 微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)微生物的基本特點(diǎn)：小！ 在絕大多數(shù)情況下都是利用微生物的群體來研究其屬性；微生物的物種（菌株）一般也是以群體的形式進(jìn)行繁衍、保存；培養(yǎng)技術(shù)在微生物學(xué)中具有重要意義！幾個(gè)概念：培養(yǎng)物：微生物學(xué)中，在人為規(guī)定的條件下培養(yǎng)繁殖得到的微生物群體稱為培養(yǎng)物?；旌吓囵B(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；純培養(yǎng)技術(shù)是進(jìn)行微生物學(xué)研究的基礎(chǔ)微生物個(gè)體微小的特點(diǎn)決定了顯微技術(shù)是進(jìn)行微生物研究的一項(xiàng)重要技術(shù)，因?yàn)榻^大多數(shù)微生物的個(gè)體形態(tài)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)只能通過顯微鏡才能進(jìn)行觀察和研究。第一節(jié)

15、 微生物的分離和純培養(yǎng)從混雜的群體中分離特定的某一種微生物，是研究和利用微生物的第一步。一、無菌技術(shù)用于分離、培養(yǎng)微生物的器具事先不含任何微生物；在轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)微生物時(shí)防止其它微生物的污染。1、微生物培養(yǎng)的常用器具及其滅菌常用的器具：試管、瓶子、培養(yǎng)皿等常用的滅菌方法：高壓蒸汽滅菌 高溫干熱滅菌2、接種操作：無菌操作。 二、分離純培養(yǎng) 培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基；固體培養(yǎng)基； 半固體培養(yǎng)基； 1、用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)菌落（colony）：?jiǎn)蝹€(gè)微生物在適宜的培養(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的、有一 定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生 長(zhǎng)群體。菌苔(lawn):當(dāng)固體培養(yǎng)基表面眾多菌落連成一片時(shí)便

16、成為菌苔。固體培養(yǎng)基分離方法 不同微生物在特定培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成的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)。同一細(xì)菌在不同的培養(yǎng)基平板上形成不同特征的菌落。固體培養(yǎng)基分離方法包括：稀釋倒平板涂布平板法平板劃線法厭氧微生物分離-稀釋搖管法菌落的培養(yǎng)特征2、 液體培養(yǎng)基分離方法-稀釋法稀釋法進(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95%）表現(xiàn)為不生長(zhǎng)。例如：若同一稀釋度的試管中有95%表現(xiàn)為不生長(zhǎng)，則生長(zhǎng)的試管中僅含一個(gè)細(xì)胞的幾率為：4.8%； 含二個(gè)細(xì)胞的幾率為：0.12%； 含三個(gè)細(xì)胞的幾率為：0.002%則：0。048

17、/（0.048+0.0012+0.00002）=0.975在有細(xì)菌生長(zhǎng)的試管中得到純培養(yǎng)的幾率為97.5%3、單細(xì)胞（孢子）分離一般采用顯微操作儀，在顯微鏡下進(jìn)行t 操作難度與細(xì)胞或個(gè)體的大小成反比t 單細(xì)胞（單孢子）分離:可以采取顯微分離法從混雜 群體中直接分離單個(gè)細(xì)胞或單個(gè)個(gè)體進(jìn)行培養(yǎng)以獲得純培養(yǎng)4、選擇培養(yǎng)分離用于微生物群落中數(shù)量占少數(shù)的微生物的分離純化：原理：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；使待分離的微生物在群落中的數(shù)量上升；使待分離的微生物生長(zhǎng)“突出”，直接挑取待分離的微生物的菌落獲得純培養(yǎng)。 1） 利用選擇平板進(jìn)行直接分離：根據(jù)微生物的特點(diǎn)選擇不同的培養(yǎng)條件，

18、使待分離的微生物生長(zhǎng)，其它微生物的生長(zhǎng)被抑制，或使待分離的微生物的生長(zhǎng)特征明顯不同于其它微生物。t 高溫下培養(yǎng)：分離嗜熱細(xì)菌；t 培養(yǎng)基中不含N：分離固氮菌；t 培養(yǎng)基加抗生素：分離抗性菌； t 牛奶平板：分離蛋白酶產(chǎn)生菌；t 顏色反應(yīng)：分離特定的菌株；t 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)：利用不同微生物間生命活動(dòng)特點(diǎn)的不同，制定特定的環(huán)境條件，使 僅適應(yīng)于該條件的微生物旺盛生長(zhǎng)，待分離微生物在群落中的數(shù)量大大增加，從自然界中分離到所需的特定微生物。 富集培養(yǎng)過程利用該方法，可根據(jù)微生物的特殊要求，從自然界分離出特定已知微生物種類，分離培養(yǎng)在特定環(huán)境中能生長(zhǎng)的微生物；三、二元

19、培養(yǎng)物培養(yǎng)物中只含有二種微生物，而且是有意識(shí)地保持二者之間的特定關(guān)系的培養(yǎng)物稱為二元培養(yǎng)物。如：病毒和宿主細(xì)胞；纖毛蟲、變形蟲和粘細(xì)菌。第二節(jié) 顯微鏡和顯微技術(shù)幾個(gè)基本概念：放大：被觀察物越小，放大倍數(shù)應(yīng)越大，否則難以看清！ 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)別于背景的程度與顯微鏡的自身特點(diǎn)有關(guān)，但也取決于進(jìn)行顯微觀察時(shí)對(duì)顯微鏡的正確使用及良好的標(biāo)本制作和觀察技術(shù)，這就是顯微技術(shù)。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)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡一般配置的最大放大倍

20、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 /n sin為物鏡鏡口角的半數(shù)，它取決于物鏡的直徑和工作距離 n：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)顯微觀察時(shí)可根據(jù)物鏡的特性而選用不同的介質(zhì)用浸沒油取代空氣的作用：介質(zhì)折射率提高 數(shù)值孔徑值和分辨率均得到提高浸沒油與玻璃的折射率相近很多原來由于在透鏡及載片表面的反射和折射而損失的光線可以進(jìn)入物鏡，使照明亮度提高，改善觀察效果。光學(xué)顯微鏡物鏡的特性人眼的分辨能力在0.2 mm左右，因此光學(xué)顯微鏡的最大有效放大倍數(shù)

21、（使用油鏡）是1,000到1,5002. 暗視野顯微鏡3. 相差顯微鏡形成亮背景暗物象的結(jié)果4. 熒光顯微鏡5. 透射電子顯微鏡；6. 掃描電子顯微鏡能否用掃描電鏡來觀察樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而用透射電鏡來觀察樣品的表面結(jié)構(gòu)？7. 掃描隧道顯微鏡二、顯微觀察樣品的制備光學(xué)顯微鏡的制樣1. 活體觀察：壓滴法、懸滴法、菌絲埋片法1. 染色觀察原因： 加大反差，便于觀察 細(xì)菌染色法：死菌：正染色：簡(jiǎn)單染色法鑒別染色法：革蘭氏染色法；抗酸性染色法；姬姆薩染色法；芽孢染色法；負(fù)染色：莢膜染色法等 活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等做活菌染色 思考題：1、為什么說Koch等建立的微生物純培養(yǎng)技術(shù)是微生物

22、學(xué)建立與發(fā)展的基石？一般可用哪些方法獲得微生物的純培養(yǎng)？2、微生物的最顯著特征就是個(gè)體微小，通常只能通過顯微鏡進(jìn)行觀察。試列舉在顯微觀察中通過改變樣品的反差以改善觀察效果的技術(shù)及方法。第三章 微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)第一節(jié) 原核微生物原核微生物的種類 : 真細(xì)菌 、放線菌、 藍(lán)細(xì)菌、 支原體、衣原體、 立克次氏體、古細(xì)菌一、真細(xì)菌（一）一般形態(tài)基本形態(tài)：球狀， 桿狀， 螺旋狀。 1、球狀細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形，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，常被作為分類依據(jù)。（金黃色葡萄球菌，淋病奈瑟氏球菌， 肺炎鏈球菌）2、桿狀細(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)

23、間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。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)。如：枯草芽孢桿菌，地衣芽孢桿菌， 銅綠假單胞菌， 炭疽桿菌，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。如：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)。如：梅毒密螺旋體4、其它形狀1）柄桿菌（prosthecate bacteria）細(xì)胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appe

24、ndages）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。一般生活在淡水中固形物的表面，其異常形態(tài)使得菌體的表面積與體積之比增加，能有效地吸收有限的營(yíng)養(yǎng)物；2）星形細(xì)菌（star-shaped bacteria ）3）方形細(xì)菌（square-ahaped bacteria）4）異常形態(tài)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 培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng) 細(xì)胞衰老 環(huán)境條件恢復(fù)正常 營(yíng)養(yǎng)缺乏 異常形態(tài)正常形態(tài) 自身代謝產(chǎn)物積累過多 （二）大小最?。号c無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿（50 nm；）最大：肉眼可見（0.75 mm）；費(fèi)氏刺骨魚菌(0.08 mm x 0.6 mm)(Epulopisc

25、ium fishelsoni)比大腸桿菌大100萬倍（1985年發(fā)現(xiàn)）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），其大小可達(dá)0.75 mm，Thiomargarita namibiensis，-“納米比亞硫磺珍珠” 最大和最小細(xì)菌的個(gè)體大小懸殊：Thiomargarita namibiensis（0.75mm）是T.nanobacteria（50 nm） 的10億 100 億倍。 一般細(xì)菌的大小范圍：球菌 0.5 1 mm （直徑）桿菌 0.2 1 mm （直徑） X 1 80 mm（長(zhǎng)度）螺旋菌 0.3 1

26、 mm （直徑） X 1 50 mm（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) （三）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能一般構(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；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

27、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）革蘭氏染色細(xì)菌染色法：死菌：正染色 ：簡(jiǎn)單染色法 鑒別染色法 革蘭氏染色法 抗酸性染色法 芽孢染色法 死菌姬姆薩染色法 負(fù)染色： 莢膜染色法等 活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色革蘭氏染色1、用堿性染料結(jié)晶紫對(duì)菌懸液涂片進(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

28、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。表3-1 革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分的比較（2）革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁：肽聚糖（90%）：聚糖 肽：四尾肽，肽橋 磷壁酸（10%）：壁磷壁酸，膜磷壁酸 周質(zhì)空間A、 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。結(jié)合在革蘭

29、氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖厚約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。 雙糖單位中的-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。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。B、 磷壁酸： 革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁上特有的化學(xué)成分，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。壁磷壁酸：與肽聚糖分子間進(jìn)行共價(jià)結(jié)合，用稀酸或稀堿可以提取?？缭诫木厶菍硬⑴c細(xì)膜磷壁酸：與細(xì)胞膜相交聯(lián)，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，可用45%熱酚水提取，也可用熱水從脫脂

30、的凍干細(xì)菌中提取。主要生理功能：細(xì)胞壁形成負(fù)電荷環(huán)境，增強(qiáng)細(xì)胞膜對(duì)二價(jià)陽離子的吸收；二價(jià)陽離子，特別是高濃度的Mg2+的存在，對(duì)于保持膜的硬度，提高細(xì)胞膜上需Mg2+的合成酶的活性極為重要；增強(qiáng)某些致病菌對(duì)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； 革蘭氏陽性細(xì)菌特異表面抗原的物質(zhì)基礎(chǔ)；噬菌體的特異性吸附受體；（可作為細(xì)菌分類、鑒定的依據(jù)）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。貯藏磷元素；（3）革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁：例如： 大腸桿菌 肽聚糖（10%）； 外膜：脂多糖，磷脂 ；外膜蛋白（脂蛋白，孔蛋白，其他未知蛋白 ）；周質(zhì)空間；A、 肽聚糖：埋藏在外膜

31、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)度的抵抗力較革蘭氏陽性菌弱；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；具內(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)）；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。 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)，由類脂A、核心多糖(core polysaccharide)和O-特異側(cè)鏈（O-sp

32、ecific side chain，或稱O-多糖或O-抗原）三部分組成。脂多糖的主要功能： LPS結(jié)構(gòu)的多變，決定了革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性； LPS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(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用。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；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)；C、外膜蛋白(outer membrane protein)：嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白。 孔蛋白（porins）：是由三個(gè)相同分子量（36000）蛋白亞基組成的一種三聚體跨膜蛋白，中間有

33、一直徑約1nm的孔道，通過孔的開、閉，可對(duì)進(jìn)入外膜層的物質(zhì)進(jìn)行選擇。非特異性孔蛋白： 可通過分子量小于800900的任何親水性分子特異性孔蛋白： 只容許一種或少數(shù)幾種相關(guān)物質(zhì)通過，如維生素B12和核苷酸等。脂蛋白(lipoprotein)：是一種通過共價(jià)鍵使外膜層牢固地連接在肽聚糖內(nèi)壁層上的蛋白，分子量約為7200。D、 周質(zhì)空間(periplasmic space, periplasm)，又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 pr

34、oteins），如水解酶類；合成酶類；結(jié)合蛋白；受體蛋白。革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較5）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌： 缺壁細(xì)菌：實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成：缺壁突變-L型細(xì)菌 人工去壁：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-支原體（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(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多形態(tài)； 有些能通過細(xì)菌濾器，故又稱“濾過型細(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）

35、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)胞壁合成而形成的僅由一層細(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。及恢復(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)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料（3）球狀體(sphaeroplast) ，又稱原生質(zhì)球采用上述同樣方法，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）

36、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）支原體(Mycoplasma)在長(zhǎng)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。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 membrane），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

37、。2）觀察方法 質(zhì)壁分離后結(jié)合鑒別性染色在光學(xué)顯微鏡下觀察；原生質(zhì)體破裂；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 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。 液態(tài)鑲嵌模型(fluid mosaic model)膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性；整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中；周邊蛋白表面含有親水基團(tuán)，故可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；脂質(zhì)分

38、子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價(jià)結(jié)合；脂質(zhì)雙分子層猶如一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運(yùn)動(dòng)，而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動(dòng)。4）甾醇類物質(zhì) 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。5）細(xì)胞膜的功能選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；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；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(chǎng)所；是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；6）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

39、層狀或管狀的泡囊。多見于革蘭氏陽性細(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。貯藏物： 碳源及能源類；糖原；聚-羥丁酸（PHB）；硫粒；藻青素；藻青蛋白； 磷源（異染粒）；淀粉粒3）磁小體(megnetosome)趨磁細(xì)菌細(xì)胞中含有的大

40、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。 功能是導(dǎo)向作用，即借鞭毛游向?qū)υ摼钣欣哪?、水界面微氧環(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，其大小與噬菌體相仿，約10nm，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。 5）氣泡（gas vocuoles）許多光合營(yíng)養(yǎng)型、無鞭毛運(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，大小為0.21.0m75nm，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

41、層中獲取光能、O2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)6）載色體（Chromatophore）光合細(xì)菌進(jìn)行光和作用的部位相當(dāng)于綠色植物的葉綠體。4、核區(qū)（nuclear region or area）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。5、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”）。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，耐高溫，抗紫外； 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；無繁殖功能，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞僅形成一個(gè)芽孢； 3）芽孢的形成與

42、芽孢的萌發(fā)過程4）芽孢的耐熱機(jī)制滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說芽孢衣對(duì)多價(jià)陽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。5）研究芽孢的意義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)。產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。芽孢的有無、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)。 6）伴孢晶體（parasporal 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

43、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多種昆蟲尤其是鱗翅目的幼蟲有毒殺作用，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)菌殺蟲劑。6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造 糖被（glycocalyx）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)。糖被分為： 莢膜（capsule或macrocapsule，大莢膜） 微莢膜(microcapsule) 粘液層(slimelayer)菌膠團(tuán)(zoogloea)2）特點(diǎn)（1）主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。（2

44、）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。（3）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P 57-58）（4）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P58）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”。鞭毛長(zhǎng)度：1520m；直徑：0.010.02m2）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

45、）形態(tài)；3）鞭毛的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)機(jī)制結(jié)構(gòu)：基體（basal body） 鉤形鞘（hook） 鞭毛絲（filament） 鞭毛的生長(zhǎng)方式是在其頂部延伸 著生方式：?jiǎn)味吮廾松鷧裁?，周生鞭毛，兩端生鞭毛?）鞭毛推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（1）速度一般速度在每秒2080m范圍；最高可達(dá)每秒100m（每分鐘達(dá)到3000倍體長(zhǎng)）；超過了陸上跑得最快的動(dòng)物獵豹獵豹的速度（每分鐘1500倍體長(zhǎng)或每小時(shí)110公里）。（2）方式細(xì)菌以推進(jìn)方式做直線運(yùn)動(dòng)，以翻騰形式做短促轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)（3）細(xì)菌的趨避運(yùn)動(dòng)鞭毛的功能是運(yùn)動(dòng)，這是原核生物實(shí)現(xiàn)其趨性（taxis）即趨向性的最有效方式。 化學(xué)趨避運(yùn)動(dòng)或趨化作用（chemotaxis

46、）：細(xì)菌對(duì)某化學(xué)物質(zhì)敏感，通過運(yùn)動(dòng)聚集于該物質(zhì)的高濃度區(qū)域或低濃度區(qū)域。光趨避運(yùn)動(dòng)或趨光性（phototaxis）：有的細(xì)菌能區(qū)別不同波長(zhǎng)的光而集中在一定波長(zhǎng)光區(qū)內(nèi)。趨磁運(yùn)動(dòng)或趨磁性（magnetotaxis），趨磁細(xì)菌根據(jù)磁場(chǎng)方向進(jìn)行分布。8、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造 菌毛(fimbria，復(fù)數(shù)fimbriae)定義：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)一步定植和致病。9、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造 性毛

47、(pili,單數(shù)pilus)一般見于革蘭氏陰性細(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。二、放線菌（一） 概念：放線菌是具有菌絲、以孢子進(jìn)行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物，屬于真細(xì)菌范疇。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。介于細(xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物。放線菌實(shí)際上是屬于細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物，只不過其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲。（二） 形態(tài)與結(jié)構(gòu)單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌

48、基本相同，按形態(tài)和功能可分為營(yíng)養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。 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)，也稱基內(nèi)菌絲。一般無隔膜，直徑0.2-0.8 mm ，長(zhǎng)度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。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。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)。孢子在適宜的條件下萌發(fā)，長(zhǎng)出1-3個(gè)芽管（三）生長(zhǎng)與繁殖營(yíng)養(yǎng)菌絲氣生菌絲繁殖菌絲（孢

49、子絲）孢子絲釋放孢子（三）生長(zhǎng)與繁殖繁殖方式無性孢子菌絲斷裂凝聚孢子橫隔孢子孢囊孢子分生孢子厚壁孢子存在多種孢子形成方式常見于液體培養(yǎng)中，工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)抗生素時(shí)都以此法大量繁殖放線菌細(xì)菌的芽孢是休眠體，而放線菌的孢子是繁殖體（四）菌落形態(tài)菌落形態(tài)能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌）不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌）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。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，土壤中最多，其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味；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

50、）；有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制劑；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；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?。┑募膊　Ｈ?、支原體（Mycoplasma）、立克次氏體（Rickettsia）和衣原體（Chlamydia） 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細(xì)菌與病毒之間，類似細(xì)菌的專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物，具細(xì)胞壁，革蘭氏染色陰性H.T.Ricketts 1909年，首次發(fā)現(xiàn)斑疹傷寒的病原體，并因研究此病而犧牲，1916

51、年人們以他的名字命名這類病原體作為紀(jì)念。2、特性1） 某些性質(zhì)與病毒相近專性活細(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；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；細(xì)胞膜比一般細(xì)菌的膜疏松，使它們有可能容易從宿主細(xì)胞獲得大分子物質(zhì)，但也決定了它們一旦離開宿主細(xì)胞則易死亡。大小介于病毒與一般細(xì)菌之間， 球狀體：0.2-0.5 mm；桿狀體：0.3-0.5 x 0.3-2 mm。 2）特殊生活方式：從一種宿主傳至另一宿主。 主要以節(jié)肢動(dòng)物（虱、蜱、螨等）為媒介，寄生在它們的消化道表皮細(xì)胞中，然后通過節(jié)肢動(dòng)物叮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、羌蟲熱、Q熱等，并常伴隨著災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)和饑餓，曾長(zhǎng)期與人類的痛苦、災(zāi)難聯(lián)系在一起。防治以預(yù)防為主。（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