第2章-微生物學(xué)(周德慶)-原核生物

第二章原核微生物類型：

細(xì)菌(古生菌)

放線菌藍(lán)細(xì)菌支原體立克次氏體衣原體

即三菌三體定義：指一大類僅含一個(gè)DNA分子的原始核區(qū)而無核膜包裹的原始單細(xì)胞生物。第一節(jié)細(xì)菌(4學(xué)時(shí))第二節(jié)放線菌(0.5學(xué)時(shí))第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌(0.5學(xué)時(shí))第四節(jié)支原體、衣原體和立克次氏體(1學(xué)時(shí))本章內(nèi)容安排

第一節(jié)細(xì)菌—

Bacteria工業(yè)：生產(chǎn)各種氨基酸、有機(jī)酸、酶制劑、乙醇等；農(nóng)業(yè)：生產(chǎn)殺蟲菌劑、細(xì)菌肥料；沼氣發(fā)酵、飼料青貯；醫(yī)藥：生產(chǎn)菌苗、抗生素、類毒素、代血漿等；環(huán)保：污水處理、農(nóng)藥分解、秸稈利用等；國防：生物武器。定義：一類細(xì)胞形態(tài)細(xì)而短（0.5um×0.5～5um）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、以二等分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核微生物。生存環(huán)境：溫暖潮濕、富含有機(jī)物的地方。有特殊的臭味或酸敗味，發(fā)粘、發(fā)滑。應(yīng)用：危害：人、動(dòng)物、植物的傳染病、食物和工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)。一、細(xì)菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能基本形態(tài)其它形狀（一）形態(tài)球形桿形螺旋形絲狀腎形柄形等1．球菌Coocus（1）單球菌（2）雙球菌（3）鏈球菌（4）四聯(lián)球菌（5）八疊球菌（6）葡萄球菌2．桿菌Bacillus(bacilli)

長(zhǎng)桿菌（1）長(zhǎng)短不同短桿菌球桿菌等棒狀桿菌（2）菌體某個(gè)部位是否膨大梭狀桿菌無芽孢桿菌（3）芽孢有無芽孢桿菌丙酮丁醇梭菌是細(xì)菌中種類最多的。3.螺旋菌(spirilla)弧菌（vibrio)：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號(hào)形.

例：霍亂弧菌、逗號(hào)弧菌

螺菌(spirillum)：螺旋滿2—6環(huán)，螺旋狀。

例：干酪螺菌根據(jù)其彎曲情況幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖

螺旋體是一類細(xì)長(zhǎng)、柔軟、彎曲呈螺旋狀、運(yùn)動(dòng)活潑的單細(xì)胞型微生物。在生物學(xué)上的位置介于細(xì)菌與原生動(dòng)物之間。在分類學(xué)上由于更接近于細(xì)菌而歸屬在細(xì)菌的范疇。

分類：5個(gè)屬。疏螺旋體屬、密螺旋體屬、鉤端螺旋體屬、脊螺旋體屬、螺旋體屬。前三屬中有引起人患回歸熱、梅毒、鉤端螺旋體病的致病菌，后二屬不致病。4.細(xì)菌特殊形態(tài)(二)細(xì)菌的大小通常用微米（um）作為測(cè)量單位。

1.測(cè)量球菌：只測(cè)量其直徑。一般為0.5～2um。

2.測(cè)量桿菌和螺旋菌：需測(cè)量其長(zhǎng)度和寬度，用寬×長(zhǎng)表示。桿菌一般為0.5～l×1～5um。測(cè)量螺旋菌長(zhǎng)度時(shí)，一般只測(cè)量其彎曲形長(zhǎng)度。

3.細(xì)菌大小的記錄常是平均值或代表性數(shù)值。

4.細(xì)菌細(xì)胞的重量約為l×10-9～l×10-10mg，即每g細(xì)菌約含1-10萬億個(gè)細(xì)菌菌體典型的大腸桿菌0.5um×2um；重10-12克；1500個(gè)細(xì)胞的長(zhǎng)徑相連，相當(dāng)于一個(gè)芝麻大120個(gè)相連，有一根人發(fā)的粗細(xì)；109個(gè)細(xì)胞才有1mg重；德國科學(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（sulfurbacterium），0.1~0.3mm，其大小可達(dá)0.75mm，Thiomargaritanamibiensis，------“納米比亞硫磺珍珠”最大的細(xì)菌納米比亞嗜硫珠菌最小的細(xì)菌納米細(xì)菌（nanobacteria）50nm顫藍(lán)菌屬ProkaryotesEukaryotesViruses一般構(gòu)造特殊構(gòu)造（三）構(gòu)造1.一般構(gòu)造(1)細(xì)胞壁A定義是位于細(xì)胞最外的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌富有彈性的外被，主要由肽聚糖構(gòu)成，賦予細(xì)菌以強(qiáng)度和形狀。B功能C結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁功能固定菌體外形和保護(hù)菌體的作用。對(duì)有鞭毛的細(xì)菌來說，它又是鞭毛運(yùn)動(dòng)的必需條件。屏障保護(hù)——阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞；賦予細(xì)菌特定抗原性、致病性及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性。

3.染色細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)由于細(xì)菌細(xì)胞微小又透明，一般先要經(jīng)過染色才能作顯微觀察.革蘭氏染色丹麥醫(yī)生，C.Gram于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。染色步驟：結(jié)晶紫初染---碘液媒染---乙醇脫色---番紅復(fù)染染色結(jié)果：紫色：革蘭氏陽性菌紅色：革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)G+

和G-的細(xì)胞壁的構(gòu)造不同G+細(xì)菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)

（Staphylococcusaureus）

細(xì)胞壁厚（20~80nm）；化學(xué)成分簡(jiǎn)單：

肽聚糖：90%

磷壁酸：10%肽聚糖(Peptidoglycan）由大量肽聚糖單體聚合而成；單體組成雙糖單位N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸通過

-1，4糖苷鍵相連接；四肽尾肽橋甘氨酸五肽又稱粘肽(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。原核生物所特有的已糖N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸肽橋四肽尾G+肽聚糖的立體結(jié)構(gòu)肽聚糖單體由四個(gè)氨基酸分子按L型與D型交替方式連接而成雙糖單位中的β-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。單體間的連接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。COOHNHMM磷壁酸是結(jié)合在G+細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖;主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。可分為兩類：壁磷壁酸和膜磷壁酸因帶負(fù)電荷，故可與環(huán)境中的Mg＋等陽離子結(jié)合，保證膜結(jié)合酶維持高活性的需要；協(xié)助肽聚糖加固細(xì)胞壁。保證革蘭氏陽性致病菌與其宿主間的粘連賦于革蘭氏陽性細(xì)菌以特異的表面抗原提供某些噬菌體以特異吸附受體Cncnc-micro貯藏磷元素調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素（autolysin）的活力以調(diào)節(jié)細(xì)胞壁的增長(zhǎng)磷壁酸的功能

2）G-細(xì)菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁薄；層次多、成分復(fù)雜；外膜脂多糖(LPS)外膜蛋白（20多種）脂蛋白孔蛋白磷脂內(nèi)膜肽聚糖G-細(xì)菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)肽聚糖埋藏在外膜層之內(nèi)，是僅由1~2層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層(2~3nm)，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。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)）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G-細(xì)菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)G－細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，位于壁的最外層（8~10nm），為脂多糖、磷脂和若干種蛋白。外膜或外壁層脂多糖O-特異側(cè)鏈：可用靈敏的血清學(xué)方法鑒定，在傳染病的診斷中有重要意義。類脂A

：類脂A是G-病原菌內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)

2-酮-3-脫氧辛糖酸（KDO)L-甘油-D-甘露庚糖(Hep)3，6-二脫氧D-半乳糖（阿比可糖）(Abq)核心多糖脂多糖脂多糖的主要功能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)胞壁結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用。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)；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；G+細(xì)菌和G-細(xì)菌細(xì)胞壁的比較G+細(xì)菌與G-細(xì)菌細(xì)胞壁的比較項(xiàng)

目

革蘭氏陽性菌

革蘭氏陰性菌

1、革蘭氏染色反應(yīng)

能阻留結(jié)晶紫而染成紫色

可經(jīng)脫色而復(fù)染成紅色

2、肽聚糖層

厚，層次多

薄，一般單層

3、磷壁酸

多數(shù)含有

無

4、外膜

無

有

5、脂多糖（LPS）

無

有

6、類脂和脂蛋白含量

低（僅抗酸性細(xì)菌含類脂）

高

7、鞭毛結(jié)構(gòu)

基體上著生兩個(gè)環(huán)

基體上著生四個(gè)環(huán)

8、產(chǎn)毒素

以外毒素為主

以內(nèi)毒素為主

9、對(duì)機(jī)械力的抗性

強(qiáng)

弱

10、細(xì)胞壁抗溶菌酶

弱

強(qiáng)

11、對(duì)青霉素和磺胺

敏感

不敏感

3）革蘭氏染色的方法和機(jī)制甲菌乙菌結(jié)晶紫初染碘液媒染95%酒精脫色番紅復(fù)染紫色紅色染色機(jī)制

通過初染和媒染操作后，在細(xì)菌細(xì)胞的膜或原生質(zhì)體上染上了不溶于水的結(jié)晶紫與碘的大分子復(fù)合物。革蘭氏陽性菌由于細(xì)胞壁厚、肽聚糖含量較高和其分子交聯(lián)度較緊密，故在用乙醇洗脫時(shí)，肽聚糖網(wǎng)孔會(huì)因脫水而明顯收縮；再加上它基本不含類脂，故用乙醇處理不能在壁上溶出縫隙，因此結(jié)晶紫與碘復(fù)合物仍牢牢阻留在其細(xì)胞壁內(nèi)，使其呈現(xiàn)藍(lán)紫色。革蘭氏陰性細(xì)菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交聯(lián)松散，故遇乙醇后，肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮；加上它的類脂含量高，所以當(dāng)乙醇把類脂溶解后，在細(xì)胞壁上就會(huì)出現(xiàn)較大的縫隙，這樣，結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物就極易被溶出細(xì)胞壁，因此通過乙醇脫色后，細(xì)胞又呈無色。這時(shí)，再經(jīng)番紅等紅色染料進(jìn)行復(fù)染，就使革蘭氏陰性獲得了紅色。4）古生菌的細(xì)胞壁

古生菌又稱古細(xì)菌(Archaebacteria)，或稱古菌(Archaea)，是一個(gè)在進(jìn)化途徑上很早就與真細(xì)菌和真核生物相互獨(dú)立的生物類群，如產(chǎn)甲烷菌(Methanobacterium)和大多數(shù)嗜極菌(Extremophile)。

在古生菌中除Thermoplasma（熱原體屬)無細(xì)胞壁外，其他都具有與真細(xì)菌功能相似的細(xì)胞壁，然而細(xì)胞壁的成分與真細(xì)菌差別甚大，已知的一些古生菌細(xì)胞壁中沒有真正的肽聚糖，而是由多糖（假肽聚糖）、糖蛋白或蛋白質(zhì)構(gòu)成。古生菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)甲烷桿菌屬的細(xì)胞壁由多糖組成肽橋L-LysL-GluAGL-GluL-Ala

L-LysAGL-GluL-Ala

結(jié)構(gòu)與細(xì)菌肽聚糖不同之處：雙糖骨架是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸以β-1，3-糖苷鍵（不被溶菌酶水解）交聯(lián)而成；肽尾是由L-Glu、L-Ala和L-Lys3個(gè)L型氨基酸組成；肽橋由1個(gè)L-Glu

組成。5）缺壁細(xì)菌(Cellwalldeficientbacteria)缺壁細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室中形成自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L型細(xì)菌人工方法去壁徹底除盡：原生質(zhì)體部分去除：球狀體A)L型細(xì)菌（L-formofbacteria）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。因英國李斯德（Lister）預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名（1935年，念珠狀鏈桿菌Streptobacillusmoniliformis）大腸桿菌、變形桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、分枝桿菌和霍亂弧菌等20多種細(xì)菌中均有發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為可能與針對(duì)細(xì)胞壁的抗菌治療有關(guān)。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)滲透壓敏感，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）；B)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。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)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料。C)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)。D）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（cellmembrane）1)定義：緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)的一層由磷脂和蛋白質(zhì)組成的柔軟、富有彈性的半透性薄膜；不含甾醇；2)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1972年Singer和Nicolson提出的液態(tài)鑲嵌模型主要內(nèi)容——以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)、不同生理功能的蛋白質(zhì)。

整合蛋白周邊蛋白周邊蛋白極性頭非極性尾磷脂雙分子層酯鍵3）古生菌的細(xì)胞膜

與細(xì)菌細(xì)胞膜的不同疏水尾由長(zhǎng)鏈烴組成（異戊二烯的重復(fù)單位---四聚體植烷）親水頭與疏水尾通過醚鍵連接甘油分子的C3位上連接的基團(tuán)（R）與細(xì)菌和真核生物不同膜的結(jié)構(gòu)有單分子層或單、雙混合膜含有多種獨(dú)特的脂類（細(xì)菌紅素、番茄紅素、α、β胡蘿卜素、視黃醛等）OP3CH2

OHCCOORO2CHO1CH2

OO甘油-3-磷酸長(zhǎng)鏈脂肪酸ROP3CH2

OHOO2CH1CH2

COCO古生菌磷脂的分子結(jié)構(gòu)真細(xì)菌磷脂的分子結(jié)構(gòu)③③①②②①4）細(xì)胞膜的生理功能①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；②維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；③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；④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；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；⑥膜上某些蛋白受體與趨化性有關(guān)(3)細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）被細(xì)胞膜包圍著的除核區(qū)以外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。主要成分水（約為80%）核糖體（70S)細(xì)胞內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一些形狀較大的顆粒狀構(gòu)造，如貯藏物、磁小體、羧酶體、氣泡等；1)貯藏物它是微生物合理利用營養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式；它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；它在細(xì)菌細(xì)胞中大量積累，是重要的自然資源。聚-β-羥丁酸（PHB）顆粒類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物，易被脂溶性染料著色.貯藏碳源、能源、降低細(xì)胞滲透壓n>106巨大芽孢桿菌（Bacillusmegaterium）在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)貯藏的PHB可達(dá)其干重的60%。制造無毒、易降解的醫(yī)用塑料器具、外科手術(shù)針和縫線、快餐盒等。異染顆粒主要成分是多聚偏磷酸鹽，是一種嗜堿性的酸性小顆粒，故易被堿性染料著色。一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的滲透壓。n=2～106可用美藍(lán)或甲苯胺藍(lán)染成紅紫色。1975年由RPBlakemoreD在趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)主要成分：Fe3O4,外被一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜,無毒,大小20—100nm,每個(gè)細(xì)胞有2—20顆形狀：平截八面體、平行六面體或六棱柱體等功能：導(dǎo)向作用，即借助鞭毛游向泥、水界面微氧環(huán)境處生活實(shí)用前景：生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器2)磁小體(megnetosome)存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物大小約100nm（與噬菌體相仿）內(nèi)含1，5—二磷酸核酮糖羧化酶在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起關(guān)鍵作用3)羧酶體（carboxysome）4)氣泡（gasvacuoles)調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，以使細(xì)菌漂浮在最適水層中獲取光能，O2和營養(yǎng)物質(zhì)（4）核區(qū)—核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組定義原核生物特有的無核膜包裹、無固定形態(tài)的原始細(xì)胞核。

結(jié)構(gòu)—

Feulgen或Giemsa染色大型環(huán)狀的雙鏈DNA分子，一般不含蛋白質(zhì)

功能負(fù)載細(xì)菌遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)。

第一個(gè)完成全基因組序列測(cè)定的獨(dú)立生活的原核生物是：流感嗜血桿菌（Haemophilusinfluenzae），1995年；第一個(gè)完成全基因組序列測(cè)定的自養(yǎng)型生物是：古生菌：詹氏甲烷球菌（Methanococcusjannaschii），1996年第一個(gè)完成全基因組序列測(cè)定的真核生物是：釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae），1996年；質(zhì)粒(Plasmid)為染色體外存在的一種能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子

較染色體小，約(2~100)×106D

每個(gè)菌體可含1~數(shù)個(gè)質(zhì)粒不同質(zhì)粒之間可重組，質(zhì)粒與染色體也可重組

質(zhì)粒對(duì)菌體生存并不是必需的，但攜帶有編碼某些特性的基因，其存在可使細(xì)菌細(xì)胞具有某些特性質(zhì)粒功能R因子：與抗藥性有關(guān)F因子：與有性接合有關(guān)其他質(zhì)粒：與抗生素，色素合成有關(guān)基因工程中作為目的基因載體2.細(xì)菌的特殊構(gòu)造glycocalyxendosporeflagellafimbriaeSex-pili（1）糖被定義包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定富含水分的多糖黏膠物質(zhì)，不易著色，但用負(fù)染色法（使菌體和背景著色），可以看見。

類型糖被包裹在單個(gè)細(xì)胞上包裹在細(xì)胞群上在壁上有固定層次松散，未固定在壁上菌膠團(tuán)層次厚(大)莢膜層次薄微莢膜粘液層成分(組成）一般為多糖，少數(shù)為蛋白質(zhì)、多肽或多糖與多肽復(fù)合型；功能a保護(hù)作用保護(hù)菌體，抵抗干燥，免受殺菌物質(zhì)傷害，防吞噬。b貯藏養(yǎng)料貯藏營養(yǎng)物質(zhì)。c致病功能肺炎球菌有莢膜能致病，無莢膜不能致病。d表面附著：唾液鏈球菌：蔗糖-己糖基轉(zhuǎn)移酶-果聚糖（黏附于牙齒表面）e信息識(shí)別f堆積代謝廢物多糖：腸膜明串珠菌多肽：炭疽桿菌多糖＋多肽：巨大芽孢桿菌

應(yīng)用用于菌種鑒定；用作藥物和生化試劑

腸膜明串珠菌（Leuconostocesenteroides）

提取葡聚糖—“代血漿”用作工業(yè)原料

野菜黃單胞桿菌

(Xanthomonascampestris)；提取黃原膠用于石油開采用于污水的生物處理

菌膠團(tuán)(Zoogloea)（2）鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)Ⅰ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、波曲的蛋白質(zhì)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”。大多數(shù)桿菌，所有螺旋菌，極少數(shù)球菌有。主要為蛋白質(zhì)，少量多糖，能夠伸縮。長(zhǎng)約15～20um,直徑為0.01～0.02um鞭毛的著生方式偏端單生兩端單生偏端叢生兩端叢生周生側(cè)生Ⅱ觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察鞭毛長(zhǎng)度：15～20μm；直徑：0.01～0.02μm光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野下對(duì)懸滴標(biāo)本和水浸片的觀察。根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺、菌落（菌苔）形態(tài)鞭毛絲S-M環(huán)L環(huán)P環(huán)鞭毛桿鉤形鞘外壁層肽聚糖層周質(zhì)空間G－細(xì)菌鞭毛基體和鉤形鞘結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜Fli蛋白Mot蛋白G-和G+細(xì)菌中鞭毛的構(gòu)造是不相同的G-和G+細(xì)菌中鞭毛的構(gòu)造是不相同的L環(huán)(連在細(xì)胞外壁層LPS部位)P環(huán)(連在內(nèi)壁的肽聚糖部位)S環(huán)(與周質(zhì)空間相連)M環(huán)(嵌入在細(xì)胞膜上)

G-細(xì)菌鞭毛結(jié)構(gòu)革蘭氏陽性細(xì)菌鞭毛僅由S和M環(huán)組成Ⅲ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20～80μm范圍，最高可達(dá)每秒100μm（每分鐘達(dá)到3000倍體長(zhǎng)），超過了陸上跑得最快的動(dòng)物——獵豹的速度（每分鐘1500倍體長(zhǎng)或每小時(shí)110公里）。鞭毛運(yùn)動(dòng)的機(jī)制—

“旋轉(zhuǎn)論”or“揮鞭論”?“拴菌”試驗(yàn)（tethered-cellexperiment）1974年，美國學(xué)者西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）

（3）菌毛（纖毛）（fimbria）菌毛是長(zhǎng)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。起源于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)（同鞭毛）、無基體很多Ｇ-菌及少數(shù)Ｇ+菌

作用：不是運(yùn)動(dòng)器附著、粘連鞭毛菌毛構(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。性毛一般見于Ｇ-菌的雄性菌珠中。其功能是向雌性菌珠（受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。鞭毛菌毛性毛糖被（4）性毛（pili,單數(shù)pilus）｝Bacillussubtilis

（5）特殊的休眠構(gòu)造——芽孢

某些細(xì)菌（主要是G+的兩個(gè)屬----好氧性的芽孢桿菌屬和厭氧性的梭菌屬）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”）。

（5）特殊的休眠構(gòu)造——芽孢Ⅰ概念能形成芽孢的細(xì)菌種類Bacillus—

AerobicClostridium—Anaerobic梭菌屬芽孢桿菌屬Ⅱ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、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)。芽孢與營養(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）人跡罕至的沙漠中存在大量的枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌的芽孢。肉毒梭菌的芽孢在沸水中能存活5.0-9.5h之久，而其營養(yǎng)細(xì)胞在80℃僅需5-10min即會(huì)死亡。Ⅲ芽孢的結(jié)構(gòu)產(chǎn)芽孢細(xì)菌芽孢囊：是產(chǎn)芽孢菌的營養(yǎng)細(xì)胞外殼芽孢孢外壁：主要含脂蛋白，透性差(有的無)芽孢衣：主要含疏水性角蛋白，抗酶解、抗藥物，多價(jià)陽離子難通過皮層：主要含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，體積較大，滲透壓高，含水量大核心芽孢壁：含肽聚糖，可發(fā)展成新的細(xì)胞壁芽孢質(zhì)膜：含磷脂、蛋白質(zhì)，可發(fā)展為新細(xì)胞的膜芽孢質(zhì)：含DPA-Ca、核糖體、RNA和酶類核區(qū)：含DNAⅣ芽孢的耐熱機(jī)制芽孢與母細(xì)胞相比不論化學(xué)組成、細(xì)微結(jié)構(gòu)、生理功能等方面都完全不同。它含有營養(yǎng)細(xì)胞所沒有的DPA-Ca（吡啶二羧酸鈣鹽）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。Ⅴ研究芽孢的意義菌種鑒定；提高菌種的篩選效率，有利于菌種保藏；衡量消毒滅菌手段的重要指標(biāo)；肉類：肉毒梭菌；外科器材：破傷風(fēng)梭菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌；實(shí)驗(yàn)室和發(fā)酵工業(yè)：嗜熱脂肪芽孢桿菌；以在自然界日常生活中最耐熱的一種芽孢－－嗜熱脂肪芽孢桿菌的芽孢為標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)得121℃，12min才能全部死亡。所以一般要求121℃，15min。實(shí)驗(yàn)室常用121℃，20min。Ⅵ伴孢晶體（δ內(nèi)毒素）

少數(shù)芽孢桿菌，如Bacillusthuringiensis在形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則型的堿溶性蛋白質(zhì)晶體，為伴孢晶體。

伴孢晶體的應(yīng)用伴孢晶體對(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)其他的休眠構(gòu)造：孢囊、粘液孢子、蛭孢囊等

：是Azotobactervinelandii（棕色固氮菌）等一些固氮菌在外界缺乏營養(yǎng)的條件下，由整個(gè)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耐熱的圓形休眠體。不具繁殖功能。孢囊裂殖：多數(shù)二分裂：絕大多數(shù)細(xì)菌三分裂：綠色硫細(xì)菌復(fù)分裂：蛭弧菌芽殖：少數(shù)硝化桿菌屬、芽生桿菌屬等10余屬細(xì)菌（四）細(xì)菌的繁殖二、細(xì)菌的群體形態(tài)在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)

一個(gè)或幾個(gè)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上經(jīng)生長(zhǎng)分裂形成以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見的，具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞集團(tuán)，稱為菌落。如果一個(gè)菌落是由一個(gè)細(xì)菌菌體生長(zhǎng)繁殖而成，稱為純種細(xì)胞群或克隆（clone）如果將大量某一純種的細(xì)胞密集的接種到固體培養(yǎng)基的較大表面上，結(jié)果長(zhǎng)成的菌落聯(lián)結(jié)成一片，這叫做菌苔（bacteriallawn）菌苔菌落菌落特征的描述大?。盒螤睿侯伾和该鞒潭龋和该鳌⒉煌该?、半透明；隆起狀態(tài)：邊緣情況：表面狀態(tài)：光滑、皺褶、同心環(huán)；表面光澤：無光澤、金屬光澤；質(zhì)地：油脂狀、膜狀、粘、脆；菌落特征可作分類依據(jù)圓、整不、波狀不、葉狀規(guī)、放狀細(xì)菌菌落表面結(jié)構(gòu)、形態(tài)及邊緣特征規(guī)、扇狀規(guī)、齒狀規(guī)、環(huán)狀不、毛毯規(guī)、菌絲不、卷發(fā)不、絲狀不、根狀細(xì)菌菌落特征濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻、菌落正反面顏色一致等。液體培養(yǎng)特征稱為菌液均勻生長(zhǎng):混濁不均勻生長(zhǎng):下面沉淀、表面菌膜。

沉淀生長(zhǎng)混濁生長(zhǎng)表面生