第三章微生物細(xì)胞的類群

第三章微生物細(xì)胞的類群1、微生物的主要類群：2、原核微生物指細(xì)胞核無核膜包裹，只存在由暴露DNA組成的核區(qū)〔nuclearregion)的原始單細(xì)胞生物。主要類群包括細(xì)菌與古生菌。細(xì)菌又稱真細(xì)菌〔eubacteria〕，包括普通細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體和衣原體等(三菌三體〕。古生菌，在退化譜系上與真細(xì)菌及真核生物相互并列，且與后者關(guān)系更近，而其細(xì)胞結(jié)構(gòu)卻與真細(xì)菌較為接近，同屬于原核生物。3、細(xì)菌細(xì)胞的基本形狀基本形狀：球狀、桿狀、螺旋狀和其他外形。球狀菌：細(xì)胞集體呈球形或橢圓形，球菌在細(xì)胞分裂時(shí)構(gòu)成的不同空間陳列方式，常被作為分類依據(jù)。桿狀菌：細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，普通其粗細(xì)〔直徑〕比擬動(dòng)搖，可作為分類依據(jù)；而長度和陳列方式常因生長階段和培育條件不同而發(fā)作較大變化，普通不作為分類依據(jù)。螺旋狀：包括〔1〕弧菌，其菌體只要一個(gè)彎曲，其水平缺乏一圈，形似〝C〞字或逗號(hào)，鞭毛偏端生。〔2〕螺菌,菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異(1-20)。鞭毛二端生。細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬?！?〕螺旋體菌,菌體柔軟，螺旋數(shù)目因種而異(3-70)。用于運(yùn)動(dòng)的相似鞭毛的軸絲位于細(xì)胞外鞘內(nèi)。其它外形：包括柄桿菌、星形細(xì)菌、方形細(xì)菌及各種條件下細(xì)胞正常發(fā)育受阻而發(fā)生的異常形狀4、細(xì)菌細(xì)胞的大小普通細(xì)菌大小的度量單位為微米〔micrometer,μm〕，目前發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌中最小的與無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿〔約50nm〕；最大的肉眼可見〔0.75mm〕。普通細(xì)菌的大小范圍：球菌，0.5~1μm〔直徑〕；桿菌0.2~1μm〔直徑〕×1~80μm〔長度〕；螺旋菌0.3~1mm〔直徑〕×1~50mm〔長度〕(長度是菌體兩端點(diǎn)之間的距離，而非實(shí)踐長度)。5、細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)6、細(xì)胞壁的主要功用①固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，從而使其免受浸透壓等外力的損傷。②為細(xì)胞的生長、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需。失掉了細(xì)胞壁的原生質(zhì)體，也就喪失了這些重要功用；③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，維護(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賦予細(xì)菌具有特定的抗原性、致病性以及對(duì)立生素和噬菌體的敏理性。7、革蘭氏陽性〔G+〕和革蘭氏陰性〔G-〕細(xì)菌細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)革蘭氏陽性〔G+〕菌細(xì)胞壁特點(diǎn)：厚度大〔20~80nm〕，化學(xué)組分復(fù)雜，普通只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。肽聚糖是真細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分。磷壁酸為革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁中特有的一種酸性多糖。革蘭氏陰性〔G-〕細(xì)菌細(xì)胞壁特點(diǎn)結(jié)構(gòu)分為肽聚糖層和外膜層。其特點(diǎn)是肽聚糖層薄(2-3nm)，層次多，化學(xué)組分復(fù)雜，強(qiáng)度低。8、肽聚糖單體的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)肽聚糖單體中的化學(xué)組成：①雙糖單位，由由N-乙酰胞壁酸〔NAMorM〕和N-乙酰葡萄糖胺〔NAGorG〕l兩種單糖之間以β-1,4-糖苷鍵[M(1)-G(4)]銜接構(gòu)成。該糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，從而惹起細(xì)菌因肽聚糖細(xì)胞壁的〝散架〞而死亡。雙糖單位是肽聚糖中糖鏈骨架的基本結(jié)構(gòu)單位。②四肽側(cè)鏈，由四個(gè)氨基酸分子按L型與D型交替方式銜接而成，銜接于糖骨架的N-乙酰胞壁酸分子上。③肽橋銜接一條肽側(cè)鏈的4位氨基酸和另一條肽側(cè)鏈的3位氨基酸，變化多樣，是不同微生物肽聚糖多樣性的基礎(chǔ)。目前所知的肽聚糖已超越100種，主要的變化發(fā)作在肽橋上?！哺浇Y(jié)構(gòu)表示圖〕9、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。膜磷壁酸(又稱脂磷壁酸)跨越肽聚糖層并與細(xì)胞膜相交聯(lián)的，由甘油磷酸鏈分子與細(xì)胞膜上的磷脂停止共價(jià)結(jié)合后構(gòu)成。其含量與培育條件關(guān)系不大?？捎?5%熱酚水提取，也可用熱水從脫脂的凍干細(xì)菌中提取。壁磷壁酸，它與肽聚糖分子間停止共價(jià)結(jié)合，含量會(huì)隨培育基成分而改動(dòng)，普通占細(xì)胞壁重量的10%，有時(shí)可接近50%。用稀酸或稀堿可以提取。磷壁酸的主要生理功用(p41)①其磷酸分子上較多的負(fù)電荷可提高細(xì)胞周圍Mg2+的濃度，進(jìn)入細(xì)胞后就可保證細(xì)胞膜上一些需Mg2+的分解酶提高活性；②貯藏磷元素；③增強(qiáng)某些致病菌如A族鏈球菌(Streptococcus)對(duì)宿主細(xì)胞的粘連、防止被白細(xì)胞吞噬以及抗補(bǔ)體的作用；④賦予革蘭氏陽性細(xì)菌以特異的外表抗原；⑤可作為噬菌體的特異性吸附受體；⑥能調(diào)理細(xì)胞內(nèi)自溶素(autolysin)的生機(jī)，借以防止細(xì)胞因自溶而死亡。由于在細(xì)胞正常分裂時(shí)，自溶素可使舊壁過度水解并促使新壁不時(shí)拔出，而當(dāng)其生機(jī)過強(qiáng)時(shí)，那么細(xì)菌會(huì)因細(xì)胞壁迅速水解而死亡。10、革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁〔1〕肽聚糖它的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。四肽尾的第3個(gè)氨基酸不是L-lys，而是內(nèi)消旋二氨基庚二酸(m-DAP),一種只要在原核微生物細(xì)胞壁上才有的氨基酸。沒有特殊的肽橋，其前后兩個(gè)單體間的銜接僅經(jīng)過甲四肽尾的第4個(gè)氨基酸——D-ala的羧基與乙四肽尾的第3個(gè)氨基酸——mDAP的氨基直接相連,只構(gòu)成較為疏稀、機(jī)械強(qiáng)度較差的肽聚糖網(wǎng)套?！?〕外膜位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等假定干種蛋白質(zhì)組成的膜，有時(shí)也稱為外壁。a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〔8~10nm〕的類脂多糖類物質(zhì)，由類脂A、中心多糖(corepolysaccharide)和O-特異側(cè)鏈〔O-specificsidechain，或稱O-多糖或O-抗原〕三局部組成。Man,mannose,甘露糖Abe,abequose,β-脫氧巖藻糖Rha,rhamnose,鼠李糖Gal,galactose,半乳糖Glu,glucose,葡萄糖GluNac,N-acetylglucosamine,N-乙酰葡萄糖胺Hep,heptoses,庚糖KDO,2-keto-3-deoxyotonate,2-酮-3-脫氧辛酮酸脂多糖的主要功用①LPS結(jié)構(gòu)的多變，決議了革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞外表抗原決議簇的多樣性；②因其負(fù)電荷較強(qiáng)，故與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細(xì)胞外表濃度的作用；③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)；④是許多噬菌體在細(xì)胞外表的吸附受體；⑤具有控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的局部選擇性屏障功用；可透過假定干種較小的分子〔嘌呤、嘧啶、雙糖、肽類和氨基酸等〕，但能阻攔溶菌酶、抗生素〔青霉素等〕、去污劑和某些染料等較大分子進(jìn)入細(xì)胞膜。b外膜蛋白(outermembraneprotein)嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白。有20余種，但少數(shù)功用尚不清楚。孔蛋白〔porins〕是由三個(gè)相反分子量〔36000〕蛋白亞基組成的一種三聚體跨膜蛋白，中間有不時(shí)徑約1nm的孔道，經(jīng)過孔的開閉，可對(duì)進(jìn)入外膜層的物質(zhì)停止選擇。非特異性孔蛋白：可經(jīng)過火子量小于800~900的任何親水性分子特異性孔蛋白：只允許一種或少數(shù)幾種相關(guān)物質(zhì)經(jīng)過，如維生素B12和核苷酸等。C周質(zhì)空間(periplasmicspace,periplasm)又稱壁膜間隙。在革蘭氏陰性細(xì)菌中，普通指其外膜與細(xì)胞膜之間的狹窄空間〔寬約12~15nm〕，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)站和反響場所在周質(zhì)空間中，存在著多種周質(zhì)蛋白(periplasmicproteins)：水解酶類；分解酶類；結(jié)合蛋白；受體蛋白；周質(zhì)空間：壁膜間隙，也有觀念以為革蘭氏陽性細(xì)菌中異樣存在。11、古細(xì)菌的細(xì)胞壁特點(diǎn)在古生菌中，與真細(xì)菌相似功用但化學(xué)成分差異甚大的細(xì)胞壁。已研討過的一些古生菌，它們細(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)成的。因此，古生菌類群細(xì)胞壁成份多樣，差異大?！?〕假肽聚糖(pseudopeptidoglycan)細(xì)胞壁：代表菌——甲烷桿菌屬(Methanobacterium)?！?〕共同多糖細(xì)胞壁：代表菌——甲烷八疊球菌(Methanosarcina)〔3〕硫酸化多糖細(xì)胞壁：代表菌——鹽球菌〔Halococcus〕〔4〕糖蛋白(glycoprotein)：代表菌——鹽桿菌屬(Halobacterium)〔5〕蛋白質(zhì)細(xì)胞壁：有的是由幾種不同蛋白組成，如甲烷球菌(Methanococcus)和甲烷微菌(Methanomicrobium)；有的那么由同種蛋白的許多亞基組成，甲烷螺菌屬(Methanospirillum)。12、缺壁細(xì)菌〔1〕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)〕經(jīng)過自發(fā)突變而構(gòu)成的遺傳性動(dòng)搖的細(xì)胞壁缺陷變異型。因英國李斯德〔Lister〕預(yù)防研討所首先發(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)，被以為能夠與針對(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)胞呈多形狀；有些能經(jīng)過細(xì)菌濾器，故又稱〝濾過型細(xì)菌〞；對(duì)浸透敏感，在固體培育基上構(gòu)成〝油煎蛋〞似的小菌落〔直徑在0.1mm左右〕；〔2〕原生質(zhì)體〔protoplast〕在人為條件下，用溶菌酶處置或在含青霉素的培育基中培育而抑制重生細(xì)胞壁分解而構(gòu)成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對(duì)浸透壓變化敏感的細(xì)胞，普通由革蘭氏陽性細(xì)菌構(gòu)成。特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低浸透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易惹起其分裂；比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研討遺傳規(guī)律和停止原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)資料?！?〕球狀體(sphaeroplast)，又稱原生質(zhì)球采用上述異樣方法，針對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌處置后而取得的殘留局部細(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，可在普通培育基上生長。〔4〕枝原體(Mycoplasma)在臨時(shí)退化進(jìn)程中構(gòu)成的、順應(yīng)自然生活條件的無細(xì)胞壁的原核生物。因它的細(xì)胞膜中含有普通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。13、細(xì)菌細(xì)胞膜的特點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)膜是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、軟弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7～8nm，由磷脂〔占20%～30%〕和蛋白質(zhì)〔占50%～70%〕組成。膜蛋白包括具運(yùn)輸功用的整合蛋白〕或內(nèi)嵌蛋白；具有酶促作用的周邊蛋白或膜外蛋白等。細(xì)菌細(xì)胞膜是一個(gè)重要的代謝活動(dòng)中心，其膜蛋白約占細(xì)菌細(xì)胞膜的50%～70%，比任何一種生物膜都高，而且種類也多。真核生物細(xì)胞膜中普通含有膽固醇等甾醇，含量為5%-25%。原核生物與真核生物的最大區(qū)別就是其細(xì)胞膜中普通不含膽固醇，而是含有〔hopanoid〕。由磷脂分子構(gòu)成的雙分子膜中參與甾醇類物質(zhì)可以提高膜的動(dòng)搖性14、細(xì)菌細(xì)胞膜的生理功用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是維持細(xì)胞內(nèi)正常浸透壓的屏障；③分解細(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)能場所；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位.15、古生菌的細(xì)胞質(zhì)膜——重點(diǎn)在于其共同性和多樣性在實(shí)質(zhì)上也是由磷脂組成，但它比真細(xì)菌或真核生物具有更清楚的多樣性。親水頭〔甘油〕與疏水尾〔烴鏈〕間是經(jīng)過醚鍵而不是酯鍵銜接的；②組成疏水尾的長鏈烴是異戊二烯的重復(fù)單位〔如四聚體植烷、六聚體鯊烯等〕，它與親水頭經(jīng)過醚鍵銜接成甘油二醚〔glyceroldiether〕或二甘油四醚(diglyceroltetraether)等，而在真細(xì)菌或真核生物中的疏水尾那么是脂肪酸；③古生菌的細(xì)胞質(zhì)膜中存在著共同的單分子層膜或單、雙分子層混合膜，而真細(xì)菌或真核生物的細(xì)胞質(zhì)膜都是雙分子層。詳細(xì)地說，當(dāng)磷脂為二甘油四醚時(shí)，銜接兩端兩個(gè)甘油分子間的兩個(gè)植烷〔phytanyl〕側(cè)鏈間會(huì)發(fā)作共價(jià)結(jié)合，構(gòu)成了二植烷(diphytanyl)，這時(shí)就構(gòu)成了共同的單分子層膜〔圖3-12〕。目前發(fā)現(xiàn)，單分子層膜多存在于嗜高溫的古生菌中，其緣由能夠是這種膜的機(jī)械強(qiáng)度要比雙分子層質(zhì)膜更高。④在甘油的3C分子上，可銜接多種與真細(xì)菌和真核生物細(xì)胞質(zhì)膜上不同的基團(tuán)，如磷酸酯基、硫酸酯基以及多種糖基等。⑤細(xì)胞質(zhì)膜上含多種共同脂類。僅嗜鹽菌類即已發(fā)現(xiàn)有細(xì)菌紅素〔bacterioruberin〕、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、番茄紅素、視黃醛[〔retinal〕，可與蛋白質(zhì)結(jié)分解視紫紅質(zhì)(bacteriorhodopsin)]和萘醌等。16、細(xì)胞內(nèi)貯存物與其存在的意義①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)，類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物。它無毒、可塑、易降解,被以為是消費(fèi)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。②多糖類貯藏物，包括糖原顆粒和淀粉顆粒。在真細(xì)菌中以糖原為多，糖原顆粒較小，不染色時(shí)需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。有的細(xì)菌積聚淀粉粒，用碘液染成深蘭色。③異染粒(metachromaticgranules)，是無機(jī)偏磷酸的聚合物，普通在富磷的環(huán)境下構(gòu)成，貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的浸透壓，用美蘭或許甲苯胺蘭染色可出現(xiàn)紫白色而得名。④藻青素〔cyanophycin〕，一種內(nèi)源性氮源貯藏物，同時(shí)還兼有貯存動(dòng)力的作用，通常存在于藍(lán)細(xì)菌中。⑤硫?！瞫ulfurglobules〕，在環(huán)境中恢復(fù)性硫素豐厚時(shí)，很多真細(xì)菌在氧化H2S，硫代硫酸鹽時(shí)，常在細(xì)胞內(nèi)構(gòu)成折光性很強(qiáng)的硫粒，積聚硫元素。當(dāng)環(huán)境中環(huán)境中恢復(fù)性硫缺乏時(shí)，可被細(xì)菌重新應(yīng)用作動(dòng)力。微生物貯藏物的特點(diǎn)及生理功用：=1\*GB3①不同微生物其貯藏性內(nèi)含物不同.例如厭氣性梭狀芽孢桿菌只含PHB，大腸桿菌只貯藏糖原，但有些光和細(xì)菌二者兼有;=2\*GB3②微生物合理應(yīng)用營養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)理方式.當(dāng)環(huán)境中缺乏動(dòng)力而碳源豐厚時(shí)，細(xì)胞內(nèi)就貯藏較多的碳源類內(nèi)含物，甚至到達(dá)細(xì)胞干重的50%，假設(shè)把這樣的細(xì)胞移入有氮的培育基時(shí)，這些貯藏物將被作為碳源和動(dòng)力而用于分解反響。=3\*GB3③貯藏物以多聚體的方式存在，有利于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的平衡，防止不適宜的pH，浸透壓等的危害。例如羥基丁酸分子呈酸性，而當(dāng)其聚分解聚-β-羥丁酸〔PHB〕就成為中性脂肪酸了，這樣便能維持細(xì)胞內(nèi)中性環(huán)境，防止菌體內(nèi)酸性增高。=4\*GB3④貯藏物在細(xì)菌細(xì)胞中少量積聚，還可以被人們應(yīng)用。17、細(xì)菌芽孢〔1〕基本概念：某些細(xì)菌在其生長發(fā)育前期，在細(xì)胞內(nèi)構(gòu)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〞〕。產(chǎn)芽孢的細(xì)菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無、形狀、大小和著生位置是細(xì)菌分類和鑒定中的重要目的?！?〕芽孢的結(jié)構(gòu)〔3〕芽孢的構(gòu)成與萌生芽孢構(gòu)成的7個(gè)階段：軸絲構(gòu)成；隔膜構(gòu)成，發(fā)生前孢子；前孢子被淹沒，雙層膜構(gòu)成，抗輻射力提高；皮層構(gòu)成；芽孢衣構(gòu)成；孢衣完成，折光性和抗熱性增強(qiáng)-芽孢成熟；芽孢囊裂解，成熟芽孢釋放。由休眠形狀的芽孢變成營養(yǎng)形狀細(xì)菌的進(jìn)程，稱為芽孢的萌生。包括活化(activation)、出芽(germination)和生長(outgrowth)3個(gè)階段。4〕芽孢的耐熱機(jī)制浸透調(diào)理皮層收縮學(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，發(fā)生極高的浸透壓攫取芽孢中心的水分，結(jié)果形成皮層的充沛收縮。皮層含水量約70%，中心局部的細(xì)胞質(zhì)高度失水含水量極低〔10%～25%〕，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。其他學(xué)說：針對(duì)在芽孢構(gòu)成進(jìn)程中集分解少量的為營養(yǎng)細(xì)胞所沒有的DPA-Ca，不少學(xué)者提出Ca2+與DPA的螯協(xié)作用會(huì)使芽孢中的生物大分子構(gòu)成一種動(dòng)搖而耐熱性強(qiáng)的凝膠?？傊嘘P(guān)芽孢耐熱機(jī)制是一個(gè)重要的有待進(jìn)一步深化研討的基礎(chǔ)實(shí)際效果。5〕伴孢晶體〔parasporalcrystal〕少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)在其構(gòu)成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁構(gòu)成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。它的干重可達(dá)芽孢囊重的30%左右，由18種氨基酸組成。由于伴孢晶體對(duì)200多種昆蟲尤其是鱗翅目的幼蟲有毒殺作用。6〕芽孢研討意義=1\*GB3①芽孢的有無、形狀、大小和著生位置是細(xì)菌分類、鑒定中的重要形狀學(xué)目的=2\*GB3②應(yīng)用芽孢的耐熱特性，提高芽孢發(fā)生菌的挑選效率=3\*GB3③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；芽孢菌的臨時(shí)保藏=4\*GB3④芽孢是抗逆性最強(qiáng)的生命體，能否能消滅芽孢是權(quán)衡各種消毒滅菌手腕的最重要的目的。肉毒梭菌〔Clostridiumbotulinum〕發(fā)生肉毒素，pH＞7.0時(shí)在100℃下要煮沸5.0～9.5h；115℃下停止加壓蒸汽滅菌，需10～40min才干殺滅；121℃下那么僅需10min。這就要求食品加工廠在對(duì)肉類罐頭停止滅菌時(shí)，應(yīng)掌握在121℃破傷風(fēng)梭菌(Clostridiumtetani)發(fā)生破傷風(fēng)毒素，121℃滅菌10min或115℃下滅菌30min18、糖被包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)，稱為糖被。糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為莢膜、微莢膜、粘液層和菌膠團(tuán)糖被的化學(xué)成分：莢膜的功用①維護(hù)作用：¨其上少量極性基團(tuán)可維護(hù)菌體免受干旱損傷；¨防止噬菌體的吸附和裂解；¨一些植物致病菌的莢膜還可維護(hù)它們免受宿主白細(xì)胞的吞噬;¨作為透性屏障或〔和〕離子交流系統(tǒng)，可維護(hù)細(xì)菌免受重金屬離子的毒害；②貯藏養(yǎng)料，以備營養(yǎng)缺乏時(shí)重新應(yīng)用；③外表附著作用細(xì)菌糖被的研討意義①糖被的有無及其性質(zhì)的不同可用于菌種鑒定②葡聚糖制備〝代血漿〞或葡聚糖生化試劑(如〝Sephadex〞)；③黃原膠(xanthan或Xc，又稱黃桿膠，野油菜黃單胞菌(Xanthomonascampestris)的胞外多糖，可用于石油開采、印染、食品等工業(yè)中；④發(fā)生菌膠團(tuán)的細(xì)菌在污水的微生物處置進(jìn)程中具有分解、吸附和沉降有害物質(zhì)的作用〔活性污泥〕。⑤有些細(xì)菌的糖被也可對(duì)人類帶來不利的影響。19、鞭毛〔1〕鞭毛:生長在某些細(xì)菌體表的長絲狀、波曲的蛋白質(zhì)隸屬物，數(shù)目為一至數(shù)十條，具有運(yùn)動(dòng)功用。鞭毛的有無和著生方式具有十分重要的分類學(xué)意義：單端鞭毛；端生叢毛；兩端生鞭毛；周生鞭毛。P60〔2〕觀察和判別細(xì)菌鞭毛的方法：①電子顯微鏡直接觀察②光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡③依據(jù)培育特征判別：半固體穿刺、菌落〔菌苔〕形狀〔3〕鞭毛的結(jié)構(gòu)：由基體、鞭毛鉤和鞭毛絲三局部組成。革蘭氏陽性細(xì)菌基體：L,P和S-M環(huán)；革蘭氏陰性細(xì)菌基體：S-M環(huán)。在S-M環(huán)下方的Fli蛋白，起開關(guān)作用，控制鞭毛正轉(zhuǎn)或許逆轉(zhuǎn)，在S-M環(huán)旁側(cè)的Mot蛋白，經(jīng)過消耗能量，驅(qū)動(dòng)S-M環(huán)的快速旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)能量來源：細(xì)胞膜上的質(zhì)子勢。鞭毛的生長方式是在其頂部延伸；鞭毛蛋白亞基螺旋狀纏繞而成，每周為8～10個(gè)亞基。20、放線菌的基本概念放線菌〔Actinomycetes〕是具有菌絲、以孢子停止繁衍、高G+C/mol％〔60-72〕、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物。21、放線菌的形狀與結(jié)構(gòu)單細(xì)胞，大多由分枝興旺的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌相似，約1mm；細(xì)胞壁組成與細(xì)菌相似，絕大少數(shù)革蘭氏染色陽性；細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相反，按形狀和功用可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。1、營養(yǎng)菌絲(基內(nèi)菌絲,基絲,初級(jí)菌絲體)：匍匐生善于培育基內(nèi)，吸收營養(yǎng)，普通無隔膜，不時(shí)裂，直徑0.2-0.8mm，長度差異很大，有的可發(fā)生色素。2、氣生菌絲(二級(jí)菌絲體)：營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間構(gòu)成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可掩蓋整個(gè)菌落外表。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗〔1-1.4mm〕，有的產(chǎn)色素。3、孢子絲：氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出構(gòu)成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產(chǎn)孢絲或繁衍菌絲。孢子絲外形和陳列方式因種而異，常被作為對(duì)放線菌停止分類的依據(jù)。絕大局部菌具有生長發(fā)育良好的菌絲體，以孢子停止繁衍，菌落特征相似于霉菌。4、孢子：孢子外形有圓形、橢圓形、桿狀或柱形,不動(dòng)搖；孢子外表外形:潤滑、瘤狀、鱗片狀、刺狀、毛發(fā)狀，動(dòng)搖。孢子的外形、顏色和外表紋飾是分類的特征之一。22、放線菌的生長與繁衍孢子在適宜的條件下萌生，長出1-3個(gè)芽管，構(gòu)成營養(yǎng)菌絲，漸次分化出氣生菌絲和繁衍菌絲〔孢子絲〕，孢子絲釋放孢子。23、放線菌的菌落形狀能發(fā)生少量分枝和氣生菌絲的菌種〔如鏈霉菌〕菌落質(zhì)地致密，與培育基結(jié)合嚴(yán)密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。絲絨狀，粉末狀。不能發(fā)生少量菌絲體的菌種〔如諾卡氏菌〕粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎24、放線菌的散布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系=1\*GB3①放線菌常以孢子或菌絲形狀極端普遍地存在于自然界，土壤中最多，其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。=2\*GB3②能發(fā)生少量的、種類單一的抗生素〔抗生素8000多種,其中80%是由放線菌發(fā)生,放線菌發(fā)生的90%由鏈霉菌發(fā)生〕.=3\*GB3③有的放線菌可用于消費(fèi)維生素、酶制制；此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處置等方面也有運(yùn)用.=4\*GB3④少數(shù)寄生型放線菌可惹起人、植物〔如皮膚、腦、肺和腳部感染〕、植物〔如馬鈴薯和甜菜的瘡痂病〕的疾病。25、藍(lán)細(xì)菌的基本概念藍(lán)藻或藍(lán)綠藻〔blue-greenalgae〕，散布普遍，是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、經(jīng)過產(chǎn)氧型光協(xié)作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、異化CO2為無機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌。以前曾歸于藻類，由于它和初等植物一樣具有光和色素----葉綠素a，能停止產(chǎn)氧型光協(xié)作用。原核，無葉綠體，70S核糖體，細(xì)胞壁中有肽聚糖〔對(duì)溶菌酶敏感〕。其形狀學(xué)特點(diǎn):1〕具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)相似于Gˉ菌;2〕形狀差異極大，有球狀、桿狀和絲狀等形狀；3〕細(xì)胞中含有葉綠素a，存在于豐厚的內(nèi)膜系統(tǒng)上，停止產(chǎn)氧型光協(xié)作用；4〕許多水生種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡，使菌體漂浮，堅(jiān)持在光線最充足的中央，以利光協(xié)作用。5〕無鞭毛，但能在固體外表滑行，趨光性。6〕分泌粘液層、莢膜或構(gòu)成鞘衣，因此具有強(qiáng)的抗干旱才干。7〕細(xì)胞中常有各種貯存物：糖原，聚磷酸鹽，PHB，氮源〔藻青素〕。8〕細(xì)胞的幾種特化方式。藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞的幾種特化方式異形胞〔heterocyst〕：普通存在于成絲狀生長的種類中，位于細(xì)胞鏈的中間或末端，數(shù)目少而不定。光學(xué)顯微鏡下壁厚、色淺、多少中空的細(xì)胞，與臨近細(xì)胞間有孔道相反。固氮場所。靜息孢子：厚壁細(xì)胞，休眠結(jié)構(gòu)，可以萌生成營養(yǎng)體。鏈絲段〔hormogonia〕：長形細(xì)胞斷裂而成的短片段，具有繁衍功用。26、支原體、立克次氏體和衣原體支原體〔Mycoplasma〕，立克次氏體〔Rickettsia〕，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?！?〕支原體〔Mycoplasma〕不具細(xì)胞壁，只要細(xì)胞膜，細(xì)胞柔軟；濾過性；對(duì)浸透壓敏感(但其抗性大于去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體)；形狀多變,小球狀?絲狀；十分小,150nm~300nm，勉強(qiáng)可在光學(xué)顯微鏡下看到；細(xì)胞膜上有甾醇；可以自主生長(人工培育基可培育),菌落〝油煎蛋〞形,小(?=0.1~1mm)；除肺炎支原體外，支原體普通不使人致病，但較多的支原體能惹起牲畜、家禽和作物的病害?！?〕立克次氏體〔Rickettsia〕體內(nèi)酶系不完全，是一類嚴(yán)厲的活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物；CW呈Gˉ反響；細(xì)胞球狀、球桿狀，大小為0.3-0.6×0.8-2um,光學(xué)顯微鏡下可見；無濾過性。立克次氏體主要以節(jié)肢植物〔虱、蜱、螨等〕為媒介，寄生在它們的消化道表皮細(xì)胞中，然后經(jīng)過節(jié)肢植物叮咬和排泄物傳達(dá)給人和其他植物。有的立克次氏體能惹起人類的盛行性斑疹傷寒、恙蟲熱、Q熱等嚴(yán)重疾病，而且立克次氏體大多是人獸共患病原體?！?〕衣原體(Chlamydia)介于立克次氏體與病毒之間，能經(jīng)過細(xì)菌濾器，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類原核微生物。過去誤以為〝大病毒〞，但它們的生物學(xué)特性更接近細(xì)菌而不同于病毒(細(xì)胞結(jié)構(gòu),同時(shí)含有DNA和RNA)。體內(nèi)缺乏產(chǎn)能系統(tǒng)，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類原核微生物，又稱能量寄生物；CW呈Gˉ反響；細(xì)胞呈球形或橢圓形，直徑0.2-0.3um，有濾過性；在宿主細(xì)胞內(nèi)生長繁衍具有共同的生活周期，即存在原體和始體兩種形狀。衣原體普遍寄生于人類、哺乳植物及鳥類，僅少數(shù)致病，如人的沙眼衣原體，鳥的鸚鵡熱衣原體。有的還是人獸共患的病原體。1956年，我國微生物學(xué)家湯飛凡等運(yùn)用雞胚卵黃囊接種法，在國際上首先成功地分別培育出沙眼衣原體?，F(xiàn)衣原體可用多種細(xì)胞培育。支原體、立克次氏體、衣原體與細(xì)菌、病毒的比擬27、真核生物凡是細(xì)胞核具有核膜、能停止有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器的生物，稱為真核生物。具有上述特征的龐大生物，稱為真核微生物。真核微生物類群及特點(diǎn)真核微生物包括真菌，單細(xì)胞藻類和原生植物。真菌的主要類群有酵母、霉菌和蕈菌。其中真菌的特點(diǎn)為：1.具有細(xì)胞核，停止有絲分裂；2.細(xì)胞質(zhì)中含有線粒體但沒有葉綠體，不停止光協(xié)作用，無根、莖、葉的分化；3.以發(fā)生有性孢子和無性孢子二種方式停止繁衍；4.營養(yǎng)方式為化能無機(jī)營養(yǎng)〔異養(yǎng)〕、好氧；5.不運(yùn)動(dòng)〔僅少數(shù)種類的游動(dòng)孢子有1-2根鞭毛〕；6.種類單一，形狀萬千、大小懸殊，細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣；28、酵母(yeast)酵母菌是一群單細(xì)胞的真核微生物。通常指以芽殖或裂殖來停止無性繁衍的單細(xì)胞真菌，以區(qū)分霉菌。有些可發(fā)生子囊孢子停止有性繁衍。29、酵母的形狀與結(jié)構(gòu)集體細(xì)胞形狀：卵圓、圓、圓柱、梨形等單細(xì)胞，其細(xì)胞直徑普通比細(xì)菌粗10倍左右。有的酵母菌子代細(xì)胞連在一同成為鏈狀，稱為假絲酵母。其細(xì)胞的形式結(jié)構(gòu)見以下圖：酵母的群體——菌落形狀：與細(xì)菌菌落相似，但普通較細(xì)菌菌落大且厚，外表濕潤，膏狀，易被挑起。菌落質(zhì)地平均，顏色分歧。多為乳白色，少數(shù)呈白色，黑色〔褐色〕。普通有悅?cè)说南阄丁?0、酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)酵母菌細(xì)胞壁的厚度為25～70nm，重量約占細(xì)胞干重的25%，主要成分為葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)和大批幾丁質(zhì)、大批脂質(zhì)。它們在細(xì)胞壁上自外至內(nèi)的散布次第是甘露聚糖、蛋白質(zhì)、葡聚糖。蝸牛酶中含有纖維素酶，甘露聚糖酶，葡糖酸酶，幾丁質(zhì)酶和脂酶等30多種酶，可水解酵母菌細(xì)胞壁，制備酵母原生質(zhì)體，或許水解子囊壁，釋放子囊孢子。31、酵母的液泡液泡內(nèi)含有一些水解酶代謝中間產(chǎn)物，金屬離子，聚磷酸，類脂等物質(zhì)；其功用貯存營養(yǎng)物，如糖原和脂肪；含有多種酶類，如蛋白酶、核酸酶、纖維素酶等；持細(xì)胞浸透壓。32、酵母的生長繁衍〔1〕無性繁衍=1\*GB3①芽殖，是酵母主要的無性繁衍方式，成熟細(xì)胞長出一個(gè)小芽，到一定水平后脫離母體繼續(xù)長成新集體。=2\*GB3②裂殖：少數(shù)酵母菌可以象細(xì)菌一樣借細(xì)胞橫割分裂而繁衍，例如裂殖酵母。=3\*GB3③無性孢子：某些酵母菌可以發(fā)生芽孢子(假絲酵母),擲孢子(擲孢酵母),厚壁孢子(假絲酵母)等無性孢子停止繁衍?！?〕有性繁衍酵母菌以構(gòu)成子囊和子囊孢子的方式停止有性繁衍，其進(jìn)程為：=1\*GB3①兩特性別不同的單倍體細(xì)胞接近，相互接觸；=2\*GB3②接觸處細(xì)胞壁消逝，兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)融合，稱為質(zhì)配；=3\*GB3③兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核融合，構(gòu)成二倍體核，稱為核配。二倍體核停止減數(shù)分裂時(shí)，構(gòu)成4個(gè)或8個(gè)子囊孢子，而原有的營養(yǎng)細(xì)胞就成為子囊。子囊孢子萌生構(gòu)成單倍體營養(yǎng)細(xì)胞。33、霉菌——絲狀真菌霉菌〔mold〕是一些〝絲狀真菌〞的統(tǒng)稱，不是分類學(xué)上的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲〔hypha〕構(gòu)成。許多菌絲交織在一同，稱為菌絲體〔mycelium〕。34、霉菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)如下圖：四層真菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)：A，細(xì)胞膜；B，幾丁質(zhì)〔甲殼質(zhì)〕微纖維鑲嵌在無定形的蛋白質(zhì)、甘露糖和糖原組分中；C，不延續(xù)蛋白質(zhì)層；D，糖蛋白層；E，不定形糖原層。35、霉菌的鞭毛結(jié)構(gòu)鞭毛：〝9+2〞結(jié)構(gòu)，微管二聯(lián)體。36、霉菌的菌絲類型：如下圖：〔a〕無隔膜菌絲：整個(gè)菌絲為長管狀單細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有多個(gè)核。其生出息程只表現(xiàn)為菌絲的延伸和細(xì)胞核的裂殖增多以及細(xì)胞質(zhì)的添加。(b)有隔膜菌絲：菌絲由橫隔膜分隔成成串多細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核。有些菌絲，從外觀看雖然像多細(xì)胞，但橫隔膜上有小孔，使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核可以自在流通，而且每個(gè)細(xì)胞的功用也都相反。37、霉菌的菌絲形狀：霉菌菌絲分為：營養(yǎng)菌絲，氣生菌絲，繁衍菌絲。霉菌菌絲直徑約為2~10um，比普通細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍38、菌絲的特化營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲關(guān)于不同的真菌來說，在它們的臨時(shí)退化進(jìn)程中，關(guān)于相應(yīng)的環(huán)境條件已有了高度的順應(yīng)性，并清楚地表如今發(fā)生各種形狀和功用不同的特化結(jié)構(gòu)上。也稱菌絲的變態(tài)?！?〕特化的營養(yǎng)菌絲=1\*GB3①假根,匍匐菌絲:相似樹根，吸收營養(yǎng);匍匐延伸。=2\*GB3②吸器：一些專性寄生真菌從菌絲上分化出來的旁枝，侵入細(xì)胞內(nèi)分化成指狀、球狀或絲狀，用以吸收細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)。=3\*GB3③附著枝：假定干寄生真菌由菌絲細(xì)胞生出1-2個(gè)細(xì)胞的短枝，以將菌絲附著于宿主上，這種特殊的結(jié)構(gòu)即附著枝