原核微生物II課件

第二章

原核微生物II了解細(xì)菌的培養(yǎng)特征了解細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)了解藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)了解放線菌的繁殖方式理解放線菌的菌落特征掌握放線菌的形態(tài)和細(xì)胞構(gòu)造了解立克次氏體、支原體及衣原體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)重點(diǎn)：細(xì)菌和放線菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)及其菌落特征。難點(diǎn)：細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)特征以及與革蘭氏染色的關(guān)系。重點(diǎn)及難點(diǎn)（1）固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征：菌落特征菌落：由單個(gè)或少量同種微生物細(xì)胞在固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部繁殖出來(lái)的，有一定形態(tài)和構(gòu)造、肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞集團(tuán)。一定條件下形成的菌落特征具有一定的穩(wěn)定性和專一性，是衡量菌種純度、辨認(rèn)和鑒定菌種的重要依據(jù)。菌落特征取決于組成菌落的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)行為，可以從三方面觀察a、表面特征：光滑或粗糙，干燥還是濕潤(rùn)b、邊緣特征：有的圓形，邊緣整齊；波狀、裂葉狀，鋸齒狀、毛發(fā)狀、花瓣?duì)畹萩、縱剖面的特征：平坦、扁平、隆起、凸起、乳頭狀等凝膠狀、表面較光滑、濕潤(rùn)、與培養(yǎng)基結(jié)合不緊密，易挑取，正反顏色一致。細(xì)菌菌落一般特點(diǎn)光滑型菌落肺炎克雷伯氏菌在DHL培養(yǎng)基上菌落形態(tài)

粘膜肺炎球菌在血瓊脂平板上菌落枯草芽孢桿菌菌落形態(tài)－粗糙型菌落獲得微生物菌落方法稀釋平板法平板劃線法平板劃線法菌落的用途分離純化分類鑒定細(xì)胞計(jì)數(shù)選種與育種菌苔同一菌體的菌苔特征和菌落特征是相同的，若有異樣，則菌體受污染或變異，應(yīng)分離純化。斜面培養(yǎng)基接種線上長(zhǎng)成的一片密集的細(xì)菌群落。菌苔是由許多菌體繁殖形成（眾多菌落連成一片）。

（3）半固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)特征

半固體培養(yǎng)基：含0.3-0.5%瓊脂。穿刺培養(yǎng)，根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸類型和鞭毛的有無(wú)。在表面及穿刺線上部生長(zhǎng)——好氧沿穿刺線自下而上生長(zhǎng)——兼性厭氧或兼性好氧只在下部生長(zhǎng)——厭氧擴(kuò)散生長(zhǎng)——有鞭毛，可運(yùn)動(dòng)只沿穿刺線生長(zhǎng)——無(wú)鞭毛，不運(yùn)動(dòng)（4）液體培養(yǎng)基細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中可以自由擴(kuò)散生長(zhǎng)，生長(zhǎng)狀態(tài)隨細(xì)菌種屬不同，可作為分類依據(jù)。四、細(xì)菌的物理化學(xué)性質(zhì)（一）細(xì)菌表面電荷和等電點(diǎn)細(xì)菌細(xì)胞壁含有由氨基酸組成的蛋白質(zhì)，因此也有等電點(diǎn)，在pH2-5之間。G+等電點(diǎn)在pH2-3，G-在4-5之間，pH3-4之間為革蘭氏染色不穩(wěn)定性菌。在一般的培養(yǎng)、染色或血清實(shí)驗(yàn)等過(guò)程中，細(xì)菌多處于弱堿性、中性或弱酸性條件，因此細(xì)菌表面一般帶負(fù)電荷，尤其G+帶負(fù)電更多（磷壁酸中含有大量磷酸基）。A簡(jiǎn)單染色：常用來(lái)觀察細(xì)菌的形態(tài)、大小和排列方式。用一種染液染色菌體。一般菌體被染上染料的顏色。B復(fù)合染色法：兩種染料染色，以區(qū)別細(xì)菌的革蘭氏染色反應(yīng)或抗酸性反應(yīng)，或?qū)⒕w和某一結(jié)構(gòu)染成不同顏色。2、常用的染色法有：3.革蘭氏染色簡(jiǎn)單染色法正染色革蘭氏染色法鑒別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：莢膜染色法等細(xì)菌染色法活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）染色常用的染色方法：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。革蘭氏染色反應(yīng)是細(xì)菌分類和鑒定的重要性狀。革蘭氏染色法（Gramstain）不僅能觀察到細(xì)菌的形態(tài)而且還可將所有細(xì)菌區(qū)分為兩大類：染色反應(yīng)呈藍(lán)紫色的稱為革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，用G+表示；染色反應(yīng)呈紅色（復(fù)染顏色）的稱為革蘭氏陰性細(xì)菌，用G-表示。革蘭氏染色過(guò)程：1）結(jié)晶紫初染2）碘溶液媒染3）乙醇脫色革蘭氏陰性細(xì)菌呈紅色革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌呈深紫色4）番紅染液復(fù)染革氏陽(yáng)性菌革氏陰性菌肽聚糖含量高，交聯(lián)密含量低，交聯(lián)疏松脂類一般無(wú)含量高乙醇作用脫水作用脂溶作用孔徑縮小，結(jié)構(gòu)更緊密孔徑增大，結(jié)構(gòu)變得疏松大分子復(fù)合物滯留大分子復(fù)合物溶出結(jié)果紫色紅色細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與革蘭氏染色的關(guān)系革氏陽(yáng)性菌與革氏陰性菌之間的區(qū)別在于細(xì)胞壁的物理性質(zhì)。細(xì)胞壁中的肽聚糖本身并不被染上顏色，但它可作為滲透性屏障阻止結(jié)晶紫與碘大分子復(fù)合物的流失。（三）細(xì)菌懸液的穩(wěn)定性：

細(xì)菌懸液可分為穩(wěn)定（S型，光滑型）和不穩(wěn)定（R型，粗糙型）兩類。（四）細(xì)菌懸液的渾濁度：細(xì)菌懸液是渾濁的，可以通過(guò)測(cè)定渾濁度來(lái)粗略估計(jì)細(xì)菌數(shù)目。（五）細(xì)菌的多相膠體性質(zhì)（六）細(xì)菌的比表面積：細(xì)菌比表面積巨大，利于吸附、吸收營(yíng)養(yǎng)、排泄代謝產(chǎn)物，使之迅速生長(zhǎng)繁殖。（七）細(xì)菌的密度和重量：細(xì)菌密度略大于水，在1.07-1.19之間。重量在1×10-9-1×10-10mg。第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）藍(lán)細(xì)菌是一類進(jìn)化歷史悠久、G-、無(wú)鞭毛、含葉綠素a（但不形成葉綠體）、能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用的大型原核生物。藍(lán)細(xì)菌以前曾歸于藻類，因?yàn)樗透叩戎参镆粯泳哂泄夂仙?---葉綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。舊名藍(lán)藻或藍(lán)綠藻（blue-greenalgae）光合細(xì)菌有3個(gè)類群：紫細(xì)菌，綠細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌和其它細(xì)菌不同，含有葉綠素a、類胡蘿卜素、藻膽素及藻膽蛋白體等色素。藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞核沒(méi)有核膜和核仁，細(xì)胞壁與細(xì)菌相似，由肽聚糖構(gòu)成，并含有二氨基庚二酸，革蘭氏染色陰性，所以將它劃分為原核生物中。藍(lán)細(xì)菌常常生長(zhǎng)在土壤、巖石上，在樹(shù)皮上也成片生長(zhǎng)，亦有許多種類生長(zhǎng)在池塘、湖泊和海洋中。藍(lán)細(xì)菌存在共生現(xiàn)象，如藍(lán)細(xì)菌與真菌共生形成地衣，與滿江紅共生形成魚(yú)腥藻等。藍(lán)細(xì)菌的特性1）分布極廣；2）形態(tài)差異極大，有球狀、桿狀和絲狀等形態(tài)；3）細(xì)胞中含有葉綠素a，進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用（光合器為類囊體，片層狀膜系統(tǒng)）4）具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)；5）營(yíng)養(yǎng)極為簡(jiǎn)單（光能自養(yǎng)型），不需要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數(shù)能固氮，其異形細(xì)胞（heterocyst）是進(jìn)行固氮的場(chǎng)所。6）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，因此具有強(qiáng)的抗干旱能力。7）無(wú)鞭毛，但能在固體表面滑行，進(jìn)行光趨避運(yùn)動(dòng)。8）許多種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡，使菌體漂浮，保持在光線最充足的地方，以利光合作用。許多藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)在池塘和湖泊中，在夏、秋兩季大量繁殖，并形成膠質(zhì)團(tuán)浮于水面，形成“水花”，使水體變色。細(xì)胞核無(wú)核膜，也不進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，革蘭氏染色陰性。

藍(lán)細(xì)菌被認(rèn)為是地球上生命進(jìn)化過(guò)程中第一個(gè)產(chǎn)氧的光合生物，對(duì)地球上從無(wú)氧到有氧的轉(zhuǎn)變、真核生物的進(jìn)化起著里程碑式的作用。一、藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)藍(lán)細(xì)菌可分為單細(xì)胞和絲狀體兩大類。單細(xì)胞類群多呈球狀、橢圓狀和桿狀，單生或團(tuán)聚體，如粘桿藍(lán)細(xì)菌和皮果藍(lán)細(xì)菌等屬；絲狀體藍(lán)細(xì)菌是有許多細(xì)胞排列而成的群體，包括；有異形胞的，如魚(yú)腥藍(lán)細(xì)菌屬；無(wú)異形胞的，如顫藍(lán)細(xì)菌屬；有分支的，如費(fèi)氏藍(lán)細(xì)菌屬。二、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能1、細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與G—類似，有的可分泌粘性物質(zhì)形成菌膠團(tuán)2、光合器：原始的片層結(jié)構(gòu)，由多層膜片相疊而成的。所包含的光合作用色素有葉綠素a、類胡蘿卜素、藻膽素及藻膽蛋白體（含異藻蘭（青）素、藻蘭素、藻紅素）等色素。藻膽素在光合作用中起輔助色素作用，是藍(lán)細(xì)菌所特有的。大多數(shù)藍(lán)細(xì)菌中藻蘭素占優(yōu)勢(shì)，使細(xì)胞呈現(xiàn)特殊的藍(lán)色（故稱藍(lán)細(xì)菌）。3、異形胞：位于絲狀生長(zhǎng)藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞鏈的中間或末端，由營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞特化而來(lái)；有厚外衣，色素較弱，是藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行固氮作用的場(chǎng)所，可自生固氮，也可共生固氮，凡有異形細(xì)胞的藍(lán)細(xì)菌能固氮，反之不能5、具有氣泡：使菌體漂浮，保持在光線充足的地方6、化學(xué)組成最獨(dú)特之處在于含有兩個(gè)或多個(gè)雙鍵組成的不飽和脂肪酸，而細(xì)菌幾乎都含有飽和脂肪酸和單一不飽和脂肪酸一種特化細(xì)胞，壁厚、色深、與異形胞相似，著生在菌絲的中間或末端，抵抗抗干旱或冷凍的休眠胞。一些有異形胞的菌種可形成靜息孢子。4、靜息孢子靜息孢子三、藍(lán)細(xì)菌的繁殖無(wú)有性生殖，裂殖為主，少數(shù)種類有孢子。單細(xì)胞——二分裂，多重分裂；絲狀體——絲狀體斷裂中間細(xì)胞不斷分裂末端釋放細(xì)胞斷鏈1、色球藻綱