原核微生物的類群與形態(tài)構(gòu)造

關(guān)于原核微生物的類群與形態(tài)構(gòu)造第1頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)細(xì)菌第二節(jié)放線菌第三節(jié)其它幾類原核微生物第2頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月原核生物：即廣義的細(xì)菌，指一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物，包括真細(xì)菌和古生菌兩大類群。第一節(jié)細(xì)菌Bacteria一、概述：細(xì)菌是一類細(xì)胞細(xì)短、結(jié)構(gòu)簡單、胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核生物。1、生境：溫暖、潮濕、富含有機(jī)質(zhì)的地方。2、細(xì)菌對人類的危害：有些細(xì)菌能引起傳染病；不少腐敗菌能引起工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)。3、細(xì)菌對人類的貢獻(xiàn)：(1)工業(yè)上：利用細(xì)菌生產(chǎn)氨基酸、核苷酸、酶制劑、乙醇、丙酮、丁醇、有機(jī)酸、抗生素等第3頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)農(nóng)業(yè)上：生產(chǎn)生物殺蟲劑、細(xì)菌肥料。(3)醫(yī)藥上：生產(chǎn)各種疫苗、類毒素、代血漿。(4)環(huán)保、國防上：二、細(xì)菌的形態(tài)和大?。ㄒ唬┗拘螒B(tài)：球狀、桿狀、螺旋狀。1、球菌

Coccus：細(xì)胞呈球形或近似球形。①單球菌:

分裂后的細(xì)胞分散而單獨存在的為單球菌。②雙球菌:

分裂后兩個球菌成對排列。③鏈球菌

分裂是沿一個平面進(jìn)行，分裂后細(xì)胞排列成鏈狀。④四聯(lián)球菌

沿兩個相垂直的平面分裂，分裂后每四個細(xì)胞在一起呈田字形。⑤八疊球菌

按3個互相垂直的平面進(jìn)行分裂后，每8個球菌在一起成立方形。⑥葡萄球菌：分裂面不規(guī)則，多個球菌聚在一起，像一串串葡萄。第4頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、桿菌

Bacillus(Bacterium)：(1)形態(tài)：短桿狀、紡錘狀、棒狀、梭狀、月亮狀、分枝狀、竹節(jié)狀等(2)排列方式：鏈狀、柵狀、“八”字狀及有鞘衣的絲狀等。3、螺旋菌Spirillum：是細(xì)胞呈彎曲桿狀細(xì)菌統(tǒng)稱，一般分散存在。根據(jù)其長度、螺旋數(shù)目和螺距等差別，分為弧菌、螺菌和螺旋體。①弧菌：菌體彎曲呈弧形或逗號形，螺旋不足一環(huán)。②螺菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋為2-6環(huán)。③螺旋體：螺旋超過6環(huán)。第5頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月異常形態(tài)一般，幼齡，生長條件適宜，形狀正常、整齊。老齡，不正常，異常形態(tài)?；危河捎诶砘蛩卮碳ぃ璧K細(xì)胞發(fā)育引起。衰頹形：由于培養(yǎng)時間長，細(xì)胞衰老，營養(yǎng)缺乏，或排泄物積累過多引起。（二）細(xì)菌大小1、單位：um，亞細(xì)胞構(gòu)造單位nm2、表示：細(xì)菌細(xì)胞的大小一般用顯微測微尺測量，并以多個菌體的平均值或變化范圍表示。

球菌大小以直徑表示；桿菌以寬×長表示；螺旋菌以寬×彎曲長度表示。第6頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）常用的細(xì)菌染色法：

第7頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月三、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）基本結(jié)構(gòu)：一般細(xì)菌都具有的構(gòu)造。1、細(xì)胞壁cellwall：細(xì)胞壁在細(xì)菌菌體的最外層。為堅韌、略具有彈性的結(jié)構(gòu)。（1）功能：1）維持細(xì)胞外形；2）保護(hù)細(xì)胞免受機(jī)械損傷和滲透壓危害；3）鞭毛運動支點；4）正常細(xì)胞分裂必需；5）一定的屏障作用；6）噬菌體受體位點所在。7)與細(xì)菌的抗原性、致病性有關(guān)。第8頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）形態(tài)特征1）光鏡下觀察：通過染色、質(zhì)壁分離、制成原生質(zhì)體。2）電鏡觀察。(3)細(xì)胞壁的構(gòu)成：革蘭氏陽性細(xì)菌與陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁成分(占細(xì)胞壁干重的%)成分革蘭氏陽性細(xì)菌革蘭氏陰性細(xì)菌肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)含量很高（30-95）含量較高（<50）一般無（<2）0含量很低（5~20）0含量較高（約20）含量較高第9頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月革蘭氏染色：革蘭氏染色程序和結(jié)果步

驟試劑結(jié)

果陽性（G+）陰性（G-）初

染結(jié)晶紫紫

色紫

色媒染碘液仍為紫色仍為紫色脫

色95%乙醇保持紫色脫去紫色復(fù)

染蕃紅（或復(fù)紅）仍顯紫色紅

色

革蘭氏染色中最關(guān)鍵的一步是脫色，如果脫色過度，會將G+誤認(rèn)為G-；如果脫色不足，會將G-誤認(rèn)為G+。

第10頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月1）革蘭氏陽性菌Grampositive以金黃色葡萄球菌為例（i）細(xì)胞壁構(gòu)成：一連續(xù)層，厚20-80nm兩部分：網(wǎng)狀骨架：微纖絲組成基質(zhì)：骨架埋于基質(zhì)中(ii)化學(xué)組成：主要是肽聚糖（網(wǎng)狀骨架）和磷壁酸（基質(zhì)）i）肽聚糖peptidoglycan(粘肽、胞壁質(zhì))：是真細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分。是呈多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子復(fù)合體，由許多亞單位（肽聚糖單體）交聯(lián)而成。亞單位a.雙糖單位：N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通過β-1，4糖苷鍵相連而成。M和G交替連接，從而形成了肽聚糖層的骨架——聚糖。第11頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月b.短肽：是連接在胞壁酸分子上的、由四個氨基酸以L、D交替連接起來的短肽。含D-谷氨酸、D-和L-丙氨酸和二氨基庚二酸或賴氨酸——L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala。c.肽橋：短肽之間連接。

肽聚糖生理功能：是真細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分，它構(gòu)成了壁的堅硬度，決定細(xì)胞的形態(tài)，并防止?jié)B透壓引起的裂解。ii)磷壁酸t(yī)eichoicacid(垣酸)

G+特有成分。多元醇與磷酸復(fù)合物，分為壁磷壁酸和膜磷壁酸。生理功能：a.通過分子上的大量負(fù)電荷濃縮細(xì)胞周圍的Mg2+，以提高細(xì)胞膜上一些合成酶的活力；b.貯藏元素；

第12頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月c.調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素的活力，借以防止細(xì)胞因自溶而死亡；d.作為噬菌體的特異性吸附受體；e.賦予G+細(xì)菌特異的表面抗原，因而可用于菌種鑒定；f.增強(qiáng)某些致病菌（如A族鏈球菌）對宿主細(xì)胞的粘連，避免被白細(xì)胞吞噬，并有抗補(bǔ)體的作用。2)革蘭氏陰性菌Gramnegative

以大腸桿菌為例：

（i）細(xì)胞壁構(gòu)成：G-細(xì)菌細(xì)胞壁比G＋細(xì)菌細(xì)胞壁?。?5～20nm）而結(jié)構(gòu)較復(fù)雜i）內(nèi)壁層：厚2-3nm，單（雙）分子層，由肽聚糖構(gòu)成。與G+區(qū)別：交聯(lián)低；DAP取代L-Lys；無特殊肽橋。第13頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月ii)外壁層（外膜）：由脂多糖、磷脂和外膜蛋白構(gòu)成。內(nèi)層：脂蛋白層，以脂類部分與肽聚糖相連。中層：磷脂層。外層：脂多糖層，外壁重要成分，8-10nm。iii）周質(zhì)空間：在G-細(xì)菌中，其外膜與細(xì)胞膜間的狹窄膠質(zhì)空間。(ii)脂多糖lipopolysaccharideLPS，G-特有成分。i）結(jié)構(gòu)：類脂A+核心多糖+O-側(cè)鏈ii)功能：a.內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)；b.吸附鎂、鈣離子以提高它們在細(xì)胞表面的濃度；c.決定G-表面抗原多樣性；d.噬菌體受體位點；e.具有某種選擇性吸收功能（iii）外膜蛋白：指嵌合在LPS層和磷脂層外膜上的20余種蛋白。其中脂蛋白具有使外膜層與內(nèi)壁肽聚糖層緊密連接的功能；三聚體跨膜蛋白可控制分子量大于600的物質(zhì)進(jìn)入。第14頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（iv

）G+與G-比較第15頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（iv）革蘭氏染色機(jī)制主要是細(xì)胞壁組成及結(jié)構(gòu)差異造成的。結(jié)晶紫液初染和碘液媒染：在細(xì)菌的細(xì)胞壁內(nèi)可形成不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物。乙醇脫色：G＋細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密且不含類脂，把結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi)，使其保持紫色；G-細(xì)胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和交聯(lián)度低，結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出，細(xì)胞退成無色。復(fù)染:G-細(xì)菌呈現(xiàn)紅色，而G+細(xì)菌則仍保留最初的紫色。第18頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3）古生菌：細(xì)胞壁功能與真細(xì)菌相似，但不含真正的肽聚糖，而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。假肽聚糖：聚糖：

由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸通過β-1，3糖苷鍵交替連接而成。肽尾：由L-Glu、L-Ala和L-Lys3個L型氨基酸組成。肽橋：由L-Glu1個氨基酸組成。4）抗酸細(xì)菌——一類特殊的革蘭氏陽性菌a.呈革蘭氏陽性，但細(xì)胞壁分層，外層為蠟質(zhì)層，內(nèi)層為肽聚糖層。b.類脂含量高，而肽聚糖含量低。第19頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月①原生質(zhì)體protoplast：人工條件下用溶菌酶除去細(xì)胞壁或用青霉素抑制細(xì)胞壁合成后，所留下的僅由一層細(xì)胞膜包裹的圓球狀細(xì)胞。一般由G+形成。特點：對滲透壓敏感；對相應(yīng)的噬菌體缺乏敏感性；不能進(jìn)行正常的鞭毛運動；細(xì)胞不能分裂。

5)

缺壁細(xì)菌：指細(xì)胞壁缺乏或缺損的細(xì)菌。包括原生質(zhì)體、球狀體、L型細(xì)菌和支原體。第20頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月②球狀體：殘留部分細(xì)胞壁，一般由G-形成。有一定抗性。特點：對滲透壓敏感；長鞭毛也不運動；對噬菌體不敏感；細(xì)胞不能分裂等。③L型細(xì)菌：一種由自發(fā)突變形成的變異型，無完整細(xì)胞壁，在固體培養(yǎng)基表面形成"油煎蛋"狀小菌落。④支原體：長期進(jìn)化形成。無細(xì)胞壁的原核生物，因為它的細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，故即使缺乏細(xì)胞壁，其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度.2、細(xì)胞膜cellmembrane形態(tài)特征：

在細(xì)胞壁與細(xì)胞質(zhì)之間的一層柔軟而富有彈性的半透性膜，厚7-8nm。在電鏡下觀察到的細(xì)胞膜，是在內(nèi)外兩暗色層之間夾著一淺色中間層的一種雙層膜結(jié)構(gòu)。第21頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)化學(xué)組成：蛋白和磷脂，蛋白含量高達(dá)75%，種類也多。膜不含甾醇類。1)磷脂：磷脂雙分子層——由兩層磷脂分子整齊地對稱排列而成。2)蛋白：i．整合蛋白（或內(nèi)嵌蛋白）：嵌埋在呈液態(tài)的磷脂雙分子層中，具運輸功能。ii．周邊蛋白（或膜外蛋白）：“漂浮”在磷脂雙分子層的外表面，具有酶促作用。第22頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)膜結(jié)構(gòu)——液態(tài)鑲嵌模型①膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；②脂質(zhì)雙分子層具有流動性；③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；④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；⑤脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價結(jié)合；⑥脂質(zhì)雙分子層猶如“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運動，而整合蛋白則似“冰山”沉浸在其中作橫向移動。第23頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)功能：高度選擇透性膜，控制物質(zhì)運輸；滲透屏障，維持正常滲透壓；3)重要代謝活動中心；4)與細(xì)胞壁、糖被合成有關(guān)；5)鞭毛著生點，供運動能量。(5)觀察方法通過質(zhì)壁分離、選擇性染色或原生質(zhì)體破裂等方法在光鏡下觀察；電鏡觀察。第24頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3、間體mesosome(中質(zhì)體)細(xì)菌的細(xì)胞膜折皺陷入到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，形成一些管狀或囊狀的形體稱中體或中間體。功能：1）擬線粒體，呼吸酶系發(fā)達(dá)。2）與壁合成，核分裂，芽孢形成有關(guān)。第25頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月4、核區(qū)

nuclearbody——類核，核質(zhì)體(1)特點：無核膜、核仁、固定形態(tài)，結(jié)構(gòu)簡單，細(xì)胞分裂前核分裂。一般為單倍體。(2)成分：DNA：環(huán)狀雙鏈，超線圈結(jié)構(gòu)。形態(tài)特征：呈球狀、棒狀或啞鈴狀，在電鏡下呈透明區(qū)域。功能：是負(fù)載遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)。觀察方法：在普通光學(xué)顯微鏡下，通過富爾根染色法觀察。第26頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月5、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RS結(jié)合而成。真核：游離態(tài)、結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，70、80S功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的部位。第27頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月

6、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)：是指被細(xì)胞膜包圍的除核區(qū)以外的一切半透明、膠體狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。原核與真核不同——原核生物的細(xì)胞質(zhì)不流動。主要成分：水、蛋白、核酸、脂類及少量糖和無機(jī)鹽。富含核糖核酸。(2)內(nèi)含物：指細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一些形狀較大的顆粒狀結(jié)構(gòu)。①貯藏物：一類由不同化學(xué)組分累積而成的不溶性顆粒，其主要功能是貯存營養(yǎng)物。

第28頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月微生物儲藏物的特點及生理功能：1）不同微生物其儲藏性內(nèi)含物不同。2）微生物合理利用營養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式。3）儲藏物以多聚體的形式存在，有利于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的平衡，避免不適合的pH，滲透壓等的危害。4）儲藏物在細(xì)菌細(xì)胞中大量積累，是重要的自然資源。②磁小體：存在于一些趨磁細(xì)菌中，成分為Fe3O4,具有導(dǎo)向功能。③羧酶體：存在于若干化能自養(yǎng)細(xì)菌中，呈多角形，在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起關(guān)鍵作用。④氣泡:指存在于許多光合營養(yǎng)型無鞭毛運動的水生細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)充滿氣體的小囊泡。其作用是調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，使其漂浮在合適水層中。⑤液泡：許多細(xì)菌當(dāng)其衰老時，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)就會出現(xiàn)液泡。其主要成分是水和可溶性鹽類，被一層含有脂蛋白的膜包圍。第29頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月⑥伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體，稱為伴孢晶體（即e內(nèi)毒素）。⑦質(zhì)粒：i．概念：染色體外，獨立存在的，能自主復(fù)制的遺傳物質(zhì)。呈雙股環(huán)狀DNA，可游離存在，也可整合到宿主DNA上。ii.功能：質(zhì)粒攜帶著某些染色體上所沒有的基因，使細(xì)菌等原核生物被富裕了某些對其生存并非必不可少的特殊功能，如接合、產(chǎn)毒、抗藥、固氮、產(chǎn)特殊酶或降解毒物等功能。第30頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）特殊結(jié)構(gòu)1、糖被：包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)。種類：

糖被的有無、厚薄除與菌種的遺傳性相關(guān)外，還與環(huán)境尤其是營養(yǎng)條件密切相關(guān)。第31頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)觀察方法：折光率低，負(fù)染法觀察。

(2)成分：90%以上為水，余為多糖（肽）或蛋白質(zhì)也有多糖與多肽復(fù)合型的。第32頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)功能：1）保護(hù)細(xì)菌免受干旱損傷；2）加強(qiáng)致病力，保護(hù)病原菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬；3）貯藏養(yǎng)料，以備營養(yǎng)缺乏時重新利用；4）堆積某些代謝產(chǎn)物；5）通過莢膜或其有關(guān)構(gòu)造可使菌體附著于適當(dāng)?shù)奈矬w表面；6）是細(xì)菌的分類依據(jù)之一。7）作為透性屏障和離子交換系統(tǒng)，以保護(hù)細(xì)菌免受重金屬離子的毒害；8）細(xì)菌間的信息識別作用。

第33頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)與生產(chǎn)實踐的關(guān)系1）用于菌種鑒定；2）用作藥物和生化試劑；3）用作工業(yè)原料；4）用于污水的生物處理；5）有些細(xì)菌的糖被會給人類帶來有害作用。3、S層是一層包圍在原核生物細(xì)胞壁外、由大量蛋白質(zhì)或糖蛋白亞基以方塊形或六角形方式排列的連續(xù)層。與細(xì)胞表面的結(jié)合方式：（1）G+菌：結(jié)合在肽聚糖層表面（2）G-菌：黏合在細(xì)胞壁外膜上（3）古生菌：直接緊貼在細(xì)胞膜外第34頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3、鞭毛flagellum：生長在某些細(xì)菌表面呈絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物。化學(xué)成分：主要是蛋白質(zhì)。著生方式：

第35頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)構(gòu)造：由鞭毛絲、鉤形鞘及基體組成。G+與G-區(qū)別；原核與真核區(qū)別。1）革蘭氏陰性菌的鞭毛構(gòu)造第36頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2）G+菌鞭毛結(jié)構(gòu)較為簡單，其基體僅S環(huán)和M環(huán)組成。

第37頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)觀察方法：1)電鏡觀察2)染色后在光鏡下觀察3)觀察水浸片或懸滴標(biāo)本中細(xì)菌的運動來確定鞭毛的存在。4)肉眼觀察a.半固體穿刺培養(yǎng)b.根據(jù)細(xì)菌在平板培養(yǎng)基上的菌落形狀判斷是否有鞭毛。(5)功能：賦予細(xì)菌趨性運動的功能。①鞭毛著生狀態(tài)決定運動特點單毛菌和叢毛菌多做直線運動，速度快，有時也可輕微擺動。周毛菌常呈不規(guī)則運動，且常伴有滾動。②鞭毛運動的機(jī)制——旋轉(zhuǎn)論：栓菌實驗2)作為菌種分類鑒定的重要指標(biāo)。大多數(shù)球菌不生鞭毛，桿菌中有的生鞭毛有的不生鞭毛，弧菌與螺旋菌都生鞭毛。第38頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月4、菌毛fimbria(pilus)：長在細(xì)菌體表的一種纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)附屬物。多見于G-,特別是革蘭氏陰性致病菌。(1)形態(tài)：直徑7-10nm,長2-3um。它發(fā)生于質(zhì)膜或緊貼質(zhì)膜的細(xì)胞質(zhì)中，是僵硬的蛋白質(zhì)絲或細(xì)管。(2)功能：不具有運動功能。但能使細(xì)菌較牢固地粘附在物體表面上。5、性菌毛（F菌毛）性狀介于鞭毛和菌毛之間，即比菌毛稍長，每一個細(xì)胞有1-4根，其功能是在不同性別的菌株間傳遞DNA片段，有的性菌毛還是噬菌體的吸附受體。第39頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月6、芽孢spore,endospore概念：某些細(xì)菌在生長發(fā)育后期，可在細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱為芽孢（又稱內(nèi)生孢子）。形態(tài)：呈梭狀、棒槌狀等。化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)：含水量低（平均40%），壁致密，芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸鈣（DPA-Ca）。第40頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月CentralcoreCortexSporecoat/membraneexosporium第41頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)芽孢的形成過程—七個階段軸絲形成：2)橫隔膜形成：3)前孢子形成：4)皮層形成：5)芽孢衣形成：6)芽孢成熟：7)芽孢釋放：(5)芽孢的萌發(fā)：指由休眠狀態(tài)的芽孢變成營養(yǎng)狀態(tài)的細(xì)菌的過程，主要包括活化、出芽、生長三個階段。第42頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)細(xì)菌芽孢的特點：1）整個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)；2）芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成營養(yǎng)態(tài)細(xì)胞，產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢；3）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)；4）芽孢與營養(yǎng)細(xì)胞相比化學(xué)組成存在較大差異，易在光學(xué)顯微鏡下觀察。第43頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(7)芽孢的耐熱機(jī)制：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說：芽孢皮層中含有營養(yǎng)細(xì)胞所沒有的2，6-吡啶二羧酸鈣鹽，它能穩(wěn)定芽孢中的生物大分子，從而增強(qiáng)了芽孢的耐熱性。(8)伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體，稱為伴孢晶體（即e內(nèi)毒素）。(9)孢囊:一些固氮菌在外界缺乏營養(yǎng)的條件下，由整個營養(yǎng)細(xì)胞外壁加厚、細(xì)胞失水而形成的一種抗干旱但不抗熱的圓形休眠體。

(10)觀察方法：——芽孢染色法第44頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月四、細(xì)菌繁殖方式：（一）無性繁殖：裂殖為主，少數(shù)芽殖和孢子生殖。1、裂殖：即1個母細(xì)胞分裂成兩個子細(xì)胞。分裂時，核DNA先復(fù)制為兩個新雙螺旋鏈，拉開后形成兩個核區(qū)。在兩個核區(qū)間產(chǎn)生新的雙層質(zhì)膜與壁，將細(xì)胞分隔為兩個，各含1個與親代相同的核DNA。2、芽殖與孢子生殖即在母細(xì)胞表面先形成突起，逐漸長大同母細(xì)胞分開。與裂殖不同的是，芽細(xì)胞的胞壁大部分為新合成的物質(zhì)。芽殖方式因菌種而異。有少數(shù)細(xì)菌能由1個細(xì)胞形成許多分裂孢子或節(jié)孢子（與真菌的孢子不同，有的甚小，以致可通過細(xì)菌濾器）。（二）有性繁殖：極少。

第45頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月五、群體形態(tài)（一）在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)：1、菌落：在適宜的培養(yǎng)條件下，微生物在固體培養(yǎng)基表面（有時為內(nèi)部）生長繁殖，形成以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見的、有一定形態(tài)構(gòu)造的子細(xì)胞集團(tuán)，這就是菌落。(1)克隆（clone）：若菌落是由一個單細(xì)胞發(fā)展而來的，則它就是一個純種細(xì)胞群或克隆。(2)菌苔(lawn)：如果將某一純種的大量細(xì)胞密集地接種到固體培養(yǎng)基表面，結(jié)果長成的各“菌落”互相連成一片，這就是菌苔。菌落特征包括菌落的大小、形態(tài)（圓形、絲狀、不規(guī)則狀、假根狀等），側(cè)面觀察菌落隆起程度（如擴(kuò)展、臺狀、低凸?fàn)睢⑷轭^狀等），菌落表面狀態(tài)（如光滑、皺褶、顆粒狀龜裂、同心圓狀等），表面光澤（如閃光、不閃光、金屬光澤等），質(zhì)地（如油脂狀、膜狀、粘、脆等），顏色與透明度（如透明、半透明、不透明等）。第46頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、細(xì)菌菌落特征：細(xì)菌菌落濕潤，較光滑，較透明，較粘稠，易挑取，小而突起或大而平坦，菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致，一般有臭味。(1)球菌：菌落小而突起，邊緣極其圓整。(2)長有鞭毛的細(xì)菌：菌落大而扁平，形狀不規(guī)則。(3)有莢膜的細(xì)菌：菌落十分光滑，并呈透明的蛋清狀。(4)產(chǎn)芽孢的細(xì)菌：菌落表面粗糙、多褶、不透明、外形及邊緣不規(guī)則。第47頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）半固體穿刺培養(yǎng)1、對細(xì)菌進(jìn)行動力觀察2、判斷某細(xì)菌有否蛋白酶產(chǎn)生等（三）液體培養(yǎng)：有的均勻分散在培養(yǎng)液中，形成均勻的混濁液；有的在培養(yǎng)液表面形成膜；有的則在培養(yǎng)液底層形成沉淀。第48頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月六、常見常用細(xì)菌1、大腸桿菌（E.coli）：

是人和哺乳動物腸道中的正常菌，此外還廣泛分布于水、污水、土壤、谷類、乳制品等當(dāng)中。革蘭氏陰性，有的近似球形，有的則為長桿狀，不產(chǎn)芽孢，一般無莢膜，周身鞭毛，運動或不運動，單個或成對，生長最適溫度30—37℃，兼性厭氧，菌落白色到乳白色，光滑閃光，在簡單培養(yǎng)基上易生長，發(fā)酵葡萄糖和其它碳水化合物產(chǎn)生乳酸、乙酸和甲酸。是食品污染的指標(biāo)菌。2、芽孢桿菌屬（Bacillus)

革蘭氏陽性，直的或近乎直的桿菌，周生和側(cè)生鞭毛，能運動，產(chǎn)芽孢，好氧或兼性厭氧，廣泛存在于土壤、水、植物表面及其它環(huán)境中，在糧食上特別多。第49頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月3、乳酸桿菌屬（Lactobacillus)革蘭氏陽性桿菌，形態(tài)變化較大，從細(xì)長桿狀到球桿狀，單生或連生，通常不運動，運動者周生有鞭毛，不產(chǎn)芽孢，微好氧、厭氧，營養(yǎng)要求嚴(yán)格，可發(fā)酵乳糖，不利用乳酸，生長最適溫度為30～40℃,最適pH值為5.5～5.0,常見于糧食、蔬菜、發(fā)酵面團(tuán)、酒、麥芽汁、水、酸泡菜中，尤其在乳制品、青貯飼料和人的腸道中很多。第50頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)放線菌Actinomycetes

一、概述：

放線菌是一類呈絲狀生長、菌落呈放射狀、以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的革蘭氏陽性菌。1、放線菌在分類學(xué)上的地位——屬真細(xì)菌綱、放線菌亞綱(1)有原核；(2)菌絲直徑與細(xì)菌相仿；(3)細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖，革蘭氏染色陽性；(4)有的放線菌產(chǎn)生有鞭毛的孢子，其鞭毛類型與細(xì)菌相仿；(5)放線菌噬菌體的形狀與細(xì)菌的相同；(6)最適生長pH與多數(shù)細(xì)菌的生長pH相近，一般呈堿性；(7)DNA重組的方式與細(xì)菌的相同；(8)核糖體同為70S;(9)對溶菌酶敏感；(10)凡細(xì)菌所敏感的抗生素，放線菌也同樣敏感。第51頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、生境：放線菌一般分布在含水量較低、有機(jī)物豐富和呈微堿性的土壤環(huán)境中。3、與生產(chǎn)實踐的關(guān)系：(1)是絕大多數(shù)抗生素、酶類和維生素的產(chǎn)生菌；(2)在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵及污水處理方面也有應(yīng)用；(3)寄生性放線菌能引起動植物病害。第52頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月二、放線菌的形態(tài)（一）典型放線菌——鏈霉菌：1、基內(nèi)菌絲：又稱營養(yǎng)菌絲，是緊貼固體培養(yǎng)基表面并向培養(yǎng)基里面生長的菌絲。色淺、較細(xì)，其主要功能是吸收營養(yǎng)物和排泄代謝產(chǎn)物，一般沒有隔膜。有的產(chǎn)生色素。

2、氣生菌絲：營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，色較深、直徑較粗，直形或彎曲狀而分枝，有的產(chǎn)生色素。3、孢子絲：放線菌生長發(fā)育到一定階段，在其氣生菌絲上分化出可形成孢子的菌絲，稱為孢子絲。有波曲、螺旋、輪生等各種形態(tài)。4、孢子：放線菌長到一定階段，一部分氣生菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子。第53頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）其他放線菌所特有的形態(tài)構(gòu)造1、基內(nèi)菌絲會斷裂成大量桿菌狀體的放線菌——以諾卡氏菌屬為代表(1)營養(yǎng)菌絲：發(fā)達(dá)、呈分枝狀。(2)氣生菌絲：多數(shù)無。(3)孢子絲：無。(4)孢子：營養(yǎng)菌絲成熟后，會以橫隔分裂方式突然產(chǎn)生形狀、大小較一致的桿菌狀、球菌狀或分枝桿狀的分生孢子。

第54頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、菌絲頂端形成少量孢子的放線菌以小單孢菌屬為代表：1)營養(yǎng)菌絲：發(fā)達(dá)、呈分枝狀。2)氣生菌絲：多數(shù)無。3)孢子絲：無。4)孢子：在分枝的基內(nèi)菌絲頂端產(chǎn)一個孢子。

第55頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)以小雙孢菌屬菌、小四孢菌屬為代表：1)營養(yǎng)菌絲：有。2)氣生菌絲：有。3)孢子絲：無。4)孢子：在氣生菌絲頂端分別形成2個和4個孢子。第56頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)以小多孢菌屬為代表：1)營養(yǎng)菌絲：有。2)氣生菌絲：有。3)孢子絲：無。4)孢子：既在氣生菌絲又在基內(nèi)菌絲頂端形成2－10個孢子。3、具有孢囊并產(chǎn)孢囊孢子的放線菌——以孢囊鏈霉菌屬為代表1)營養(yǎng)菌絲：有。2)氣生菌絲：發(fā)達(dá)。3)孢子絲：有。4)孢子：孢子絲盤卷而成孢囊，長在氣生菌絲的主絲或側(cè)絲的頂端，內(nèi)部產(chǎn)生多個孢囊孢子（無鞭毛）。第57頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月4、具有孢囊并產(chǎn)游動孢子的放線菌——以游動放線菌屬為代表1)營養(yǎng)菌絲：有。2)氣生菌絲：不發(fā)達(dá)。3)孢子絲：無。4)孢子：在基內(nèi)菌絲上形成孢囊，內(nèi)含許多是盤曲或直行排列的球形或近球形的孢囊孢子，其上著生一至數(shù)根極生或周生鞭毛，可運動。第58頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月三、繁殖方式：放線菌主要通過無性孢子方式進(jìn)行繁殖。放線菌分生孢子的形成方式主要是橫割分裂，而幾乎無凝聚分裂。橫割分裂：孢子絲長到一定階段，其中產(chǎn)生橫割膜，然后在橫割膜處斷裂形成孢子，一般橫割分裂形成的孢子呈桿狀或柱狀。凝聚分裂：在孢子絲中從頂端向基部，細(xì)胞質(zhì)分段圍繞核物質(zhì)，逐漸凝聚成一串大小相似的小段，然后每小段外面產(chǎn)生新的孢子壁而形成圓形或橢圓形的孢子。第59頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月四、觀察方法：(1)扦片法：(2)玻璃紙法：(3)印片法：五、培養(yǎng)特征：菌落質(zhì)地致密，表面呈較緊密的絨狀或堅實、干燥、多皺，菌落較小，不透明，不易被挑起，或者整個菌落被挑起而不致破碎。菌落顏色多樣，且正反面呈現(xiàn)不同色澤，帶有泥腥味。第60頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月六、重要種屬1、鏈霉菌屬（Streptomyces）：在固體培養(yǎng)基上生長時，形成發(fā)達(dá)的基質(zhì)菌絲和氣生菌絲。氣生菌絲生長到一定時候分化產(chǎn)生孢子絲。許多著名的、常用的抗菌素都是由鏈霉菌產(chǎn)生的。2、諾卡氏菌屬（Nocardia）又稱原放線菌屬(Proactinomyces)。菌絲內(nèi)有隔膜，并可斷裂成桿狀或球狀體。一般不產(chǎn)生氣生菌絲。3、放線菌屬(actinomyces)

放線菌屬多為致病菌，菌絲較細(xì)有橫膈，不形成氣生菌絲，不產(chǎn)生孢子，一般為厭氧或兼性厭氧。4、小單孢菌屬(Micromonospora)菌絲較細(xì)，無橫膈膜，不斷裂，不形成氣生菌絲，只在基內(nèi)菌絲上長出孢子梗，頂端著生一個球形或長圓形的孢子。菌落較小。很多種產(chǎn)生抗生素，有的種能積累維生素B12。第61頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)其它幾類原核微生物

一、古生菌古生菌是一類在進(jìn)化途徑上很早就與真細(xì)菌和真核生物相互獨立地生物類群。1.古生菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)(1)細(xì)胞壁1)假肽聚糖（pesudomurein）是由N-乙酰氨基葡萄糖（或N-乙酰氨基半乳糖）與N-乙酰塔羅糖醛交替以β-（1→3）鍵連接而成的多糖鏈。2)酸性雜多糖（heteropolysaccharides）3)蛋白和糖蛋白

由六角形規(guī)則排列的蛋白質(zhì)或糖蛋白的亞單位所組成。第62頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)細(xì)胞膜中性類脂并且不可皂化。（3）16SrRNA1）有較強(qiáng)的保守性；2）16SrRNA圖譜既不同于其它細(xì)菌，也與真核生物有明顯的區(qū)別。（4）類似于真核生物的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯系統(tǒng)

2.古生菌的種類1)產(chǎn)甲烷細(xì)菌一類在形態(tài)和生理方面有著極大差異的特殊類群。其共同點在于利用氫氣，甲酸或乙酸等來還原CO2并產(chǎn)生甲烷。這一過程只能在厭氧條件下進(jìn)行，所以產(chǎn)甲烷細(xì)菌都是嚴(yán)格厭氧菌，氧氣甚至對它們有致死作用。主要分布在有機(jī)質(zhì)厭氧分解的環(huán)境中。第63頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2)極端嗜鹽細(xì)菌能在含鹽20%~30%、甚至飽和鹽水中生活，嚴(yán)格好氣，化能有機(jī)營養(yǎng)，常以蛋白質(zhì)、氨基酸等為碳源和能源，一般因具有類胡蘿卜素而呈紅、橙等顏色。主要分布在鹽湖和曬鹽池中，常引起腌制食品等的腐敗和脫色。3)極端嗜熱嗜酸細(xì)菌是一類依賴于硫，能耐高溫（80~100℃）和高酸度（pH1~3）的特殊類群。主要生活在含硫的溫泉、火山口及燃燒后的煤礦等自然環(huán)境中。包括有化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)及兼性3種營養(yǎng)類型。第64頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月二、藍(lán)細(xì)菌1、藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)特征及大小藍(lán)細(xì)菌的基本形態(tài)有球狀、桿狀和長絲狀。藍(lán)細(xì)菌的最小直徑為0.5-1um，最大直徑可達(dá)60um。第65頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月2、細(xì)胞結(jié)構(gòu)(1)藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞壁與革蘭氏陰性細(xì)菌很相似，分內(nèi)外兩層，外層為脂多糖層，內(nèi)層為肽聚糖層，并含有二氨基庚二酸，革蘭氏染色呈陰性反應(yīng)，對溶菌酶和青霉素敏感。(2)細(xì)胞核沒有核膜圍住，為原核生物。(3)細(xì)胞內(nèi)含有大量的類囊體，是細(xì)胞進(jìn)行光合作用的部位。(4)許多藍(lán)細(xì)菌內(nèi)含氣泡(gasvesicle)，其作用可能是使菌體漂浮，并使菌體保持在光線最多的地方，以利光合作用。(5)與其他原核生物相比，藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞壁最獨特之處是含有兩個或多個雙健的不飽和脂肪酸。在細(xì)菌中則多為飽和脂肪酸和一個雙鍵的不飽和脂肪酸。(8)藍(lán)細(xì)菌不具鞭毛，但大多數(shù)通過絲狀體的旋轉(zhuǎn)、逆轉(zhuǎn)和彎曲可以“滑行”，有的還可進(jìn)行光趨避運動。第66頁，課件共74頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞有幾種特化形式，如異形胞、靜息孢子、鏈絲段等。異形胞和靜息孢子位于細(xì)胞鏈的