第二章原核微生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功效原核微生物專業(yè)知識講座第1頁

2.1細菌

2.2古細菌

2.3放線菌

2.4藍細菌

2.5其它原核微生物

原核微生物專業(yè)知識講座第2頁2.1細菌：

細菌（Bacteria）:是一類個體微小、有細胞壁單細胞原核微生物。

2.1.1細菌形態(tài)與排列：

在一定條件下，細菌有各自細胞形態(tài)并基本保持恒

定。

球形（球菌）

基本形態(tài)：桿狀（桿菌）

螺旋狀（螺旋菌）(1)球菌：原核微生物專業(yè)知識講座第3頁原核微生物專業(yè)知識講座第4頁單球菌

四聯(lián)球菌葡萄球菌原核微生物專業(yè)知識講座第5頁（2）桿菌：在自然界中最為常見。是細菌中最大一個，形態(tài)呈桿狀。短桿菌：菌體較粗短，似球形，兩邊鈍圓。長桿菌：菌體細長，長：寬＞2棒桿菌：在桿菌細胞一端或兩端膨大。北京棒桿菌。分枝桿菌：細胞細長，有時呈分枝狀。按桿菌排列則有：鏈形、柵形、八字形、帶衣鞘絲狀等。鏈桿菌：桿狀細胞呈鏈存在.原核微生物專業(yè)知識講座第6頁原核微生物專業(yè)知識講座第7頁短桿菌

炭疽病病原菌-------炭疽桿菌破傷風梭菌原核微生物專業(yè)知識講座第8頁雙歧桿菌梭狀芽孢桿菌原核微生物專業(yè)知識講座第9頁（3）螺旋菌細胞形態(tài)呈彎曲或螺旋狀。依據(jù)彎曲程度大小能夠分為：弧菌：彎曲度不足一圈，“C”型

通常偏端生鞭毛，單生或叢生。螺菌：回轉(zhuǎn)大于一周呈螺旋狀。

通常兩端生鞭毛。

螺旋體：螺旋6環(huán)以上，菌體無鞭毛，體柔軟，有收縮運動軸絲，無細胞壁或薄。是介于細菌與原生動物之間單細胞原核生物。梅毒密螺旋體。

原核微生物專業(yè)知識講座第10頁除了這三種較為經(jīng)典形態(tài)外，還發(fā)覺少數(shù)其它形態(tài)細菌，如：三角形、矩形、圓盤形。霍亂弧菌螺旋菌原核微生物專業(yè)知識講座第11頁（4）畸形和衰頹形畸形：是因為化學或物理因子刺激，妨礙了細胞正常發(fā)育而引發(fā)異常形態(tài)。衰頹形：是因為培養(yǎng)時間過長，細胞衰老，營養(yǎng)缺乏或自身代謝產(chǎn)物積累過多等原因而引發(fā)異常形態(tài)。這兩種原因造成菌體異常往往是暫時，在一定條件下是能夠恢復正常。

原核微生物專業(yè)知識講座第12頁2.1.2細菌大小：

細菌個體大小通常以微米（μm）表示。1μm＝10－6m

＊球菌個體大小以其直徑表示，普通在0.2—1.5μm

＊桿菌個體大小以其寬度(直徑)×長度表示，普通為（0.5～1）×（1～5）

＊螺旋菌個體大小以其寬度(直徑)×長度（兩端間直線距離）表示，普通為（0.3～1）×（1～8）當前發(fā)覺最大細菌0.32～1mm，最小細菌（納米細菌）只有50nm。原核微生物專業(yè)知識講座第13頁2.1.3細菌細胞結(jié)構(gòu)和功效：

細菌細胞結(jié)構(gòu)分為：基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)。

基本結(jié)構(gòu)：也叫“普通結(jié)構(gòu)”，全部細菌共有，生命必需。包含：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和核質(zhì)體等。

特殊結(jié)構(gòu)：也叫“從屬結(jié)構(gòu)”，是一些種類細菌特有或者在特殊環(huán)境條件下才形成細胞結(jié)構(gòu)，如：鞭毛、菌毛、莢膜、芽孢、伴孢晶體等。是細菌分類判定主要依據(jù)。

2.1.3.1細菌細胞基本結(jié)構(gòu)：（1）細胞壁（cellwall）：是位于細胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜一層較為堅韌，略具彈性細胞結(jié)構(gòu)。約占干重10～25%。原核微生物專業(yè)知識講座第14頁細胞壁功效：a.保護細胞免受機械性或滲透壓破壞b.維持細胞特定外形c.是細胞內(nèi)外物質(zhì)交換第一屏障d.為鞭毛運動提供可靠支點，幫助鞭毛運動e.是細胞分裂所必須f.決定細菌抗原性、致病性和對噬菌體特異敏感性g.與細菌革蘭氏染色反應(yīng)親密相關(guān)。細菌革蘭氏染色反應(yīng)：★草酸銨結(jié)晶紫碘液95％乙醇蕃紅（媒染）（脫色）（復染）原核微生物專業(yè)知識講座第15頁細胞壁結(jié)構(gòu)與化學組成：革蘭氏陽性菌：紫色

肽聚糖（40-95%）（G＋）磷壁酸質(zhì)＜50%革蘭氏陰性菌：紅色

肽聚糖（5-10%）（G-）脂多糖磷脂蛋白質(zhì)肽聚糖:是原核微生物細胞壁所特有一類大分子復合物。由若干個肽聚糖亞單位組成。肽聚糖亞單位：N-乙酰胞壁酸（NAM）和N－乙酰葡萄糖胺(NAG)以β－1、4糖苷鍵連接，由4個氨基酸組成一個短肽鏈連接在NAM分子上，就組成一個肽聚糖亞單位。原核微生物專業(yè)知識講座第16頁原核微生物專業(yè)知識講座第17頁肽聚糖整體結(jié)構(gòu)示意圖

每一個肽聚糖單體（亞單位）由三部分組成：（1）雙糖單位：由β-1，4糖苷鍵連接成主鏈分子（2）四肽尾或四肽側(cè)鏈；（3）肽橋原核微生物專業(yè)知識講座第18頁以金黃色葡萄球菌為例

原核微生物專業(yè)知識講座第19頁革蘭氏陽性細菌細胞壁中還含有磷壁酸（垣酸）：

（是G+菌細胞壁所特有成份，G－中沒有）磷壁酸是多聚磷酸甘油或多聚磷酸核醇衍生物，按照其在細胞壁上結(jié)合部位不一樣，可分為兩類：壁磷壁酸和膜磷壁酸長鏈一端與肽聚糖上NAM連接，另一端伸出細胞壁外長鏈一端與細胞膜中糖脂連接，另一端穿過肽聚糖層伸出細胞壁外原核微生物專業(yè)知識講座第20頁（1）帶負電荷，可結(jié)合Mg2+離子等；（2）確保了G+致病性（粘宿主）；（3）G+特異表面抗原；（4）噬菌體吸附受體；（5）調(diào)整細胞內(nèi)自溶素活力;（6）儲備磷元素。磷壁酸（垣酸）功效：原核微生物專業(yè)知識講座第21頁G＋菌細胞壁原核微生物專業(yè)知識講座第22頁

革蘭氏陽性菌細胞壁較厚，為20～80nm。其中主要成份肽聚糖15～20層，經(jīng)過4肽側(cè)鏈和5肽間橋相交聯(lián)，交聯(lián)度高，三維網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)致密堅韌。還含有磷壁酸。

革蘭氏陰性菌細胞壁較薄，為10～15nm。其中肽聚糖層少，而且交聯(lián)度較低，網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)疏松?；瘜W組成和結(jié)構(gòu)更為復雜。G－菌細胞壁內(nèi)壁層：靠近細胞膜，主要成份是肽聚糖外壁層：位于內(nèi)壁層外面，厚8～10nm，表面呈波浪型，由磷脂，脂蛋白和脂多糖組成原核微生物專業(yè)知識講座第23頁G-有肽聚糖，僅占細胞壁干重5-10%。肽聚糖結(jié)構(gòu)與G+相同，但4肽側(cè)鏈間往往無間橋，直接相連，第3位二氨基酸（L－Lys）往往被其它二氨基酸所取代，而且交聯(lián)程度低。原核微生物專業(yè)知識講座第24頁G－菌細胞壁原核微生物專業(yè)知識講座第25頁脂多糖(LPS)：

位于G-菌細胞壁最外層，是由脂A、關(guān)鍵多糖和O－側(cè)鏈（O－特異性多糖）三部分組成。外壁層作用：

a.是G-致病物質(zhì)—內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)；b.有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子作用；c.決定了G-表面抗原性；d.是許多噬菌體表面吸附受體。原核微生物專業(yè)知識講座第26頁原核微生物專業(yè)知識講座第27頁細菌革蘭氏染色機理：革蘭氏陽性菌肽聚糖含量高，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密,細胞壁厚，含脂量低，當它被酒精脫色時，引發(fā)細胞壁肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)孔經(jīng)縮小以至關(guān)閉，從而阻止不溶性結(jié)晶紫--碘復合物逸出，故菌體呈深紫色；而革蘭氏陰性菌細胞壁肽聚糖含量低，網(wǎng)層結(jié)構(gòu)疏松且薄，脂含量高，當用酒精脫色時，脂類物質(zhì)溶解，增加了細胞壁通透性，結(jié)果結(jié)晶紫--碘復合物就被乙醇抽提出來而復染成紅色。原核微生物專業(yè)知識講座第28頁原核微生物專業(yè)知識講座第29頁缺壁細菌:a.原生質(zhì)體：G+菌除去細胞壁后剩下部分。

（高滲培養(yǎng)基）b.球形體(原生質(zhì)球)：

G-菌處理后細胞壁不能完全除去，為球形體。c.L型菌：

專指那些試驗室或宿主經(jīng)過自發(fā)突變而形成遺傳性穩(wěn)定細胞壁缺點菌株。表現(xiàn)為多形態(tài)。有些可恢復到親本狀態(tài)。支原體：自然界自然進化缺壁細菌是支原體,它細胞膜中含有甾醇，所以仍有較高機械強度。原核微生物專業(yè)知識講座第30頁（2）細胞膜（cellmembrane），又稱：細胞質(zhì)膜（cytoplasmicmembrane）、原生質(zhì)膜（plasmamembrane）、或質(zhì)膜（plasmalemma）是緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細胞質(zhì)一層柔軟、脆弱、富有彈性半透性薄膜，厚約7～10nm，由磷脂（占20%～30%）和蛋白質(zhì)（占50%～70%）組成。原核微生物專業(yè)知識講座第31頁疏水非極性端親水極性端a.甘油磷脂：原核微生物專業(yè)知識講座第32頁b.液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)：①膜主體是脂質(zhì)雙分子層；②脂質(zhì)雙分子層含有流動性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層疏水性內(nèi)層中；④周圍蛋白表面含有親水基團，故可經(jīng)過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面極性頭相連；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)雙分子層如同一“海洋”，周圍蛋白可在其上作“漂浮”運動，而整合蛋白則似“冰山”狀沉醉在其中作橫向移動。1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科爾森（G.L.Nicolson）原核微生物專業(yè)知識講座第33頁細胞質(zhì)膜功效：

a.選擇性地控制細胞內(nèi)、外營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物運輸；b.是維持細胞內(nèi)正常滲透壓屏障；

c.合成細胞壁、細胞膜和糖被各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等）主要基地；

d.膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝酶系，是細胞產(chǎn)能場所；

e.傳遞信息；

f.是鞭毛基體著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)供能部位。原核微生物專業(yè)知識講座第34頁

(3)間體（mesosome）:是由細胞膜內(nèi)陷折疊形成一個不規(guī)則層狀、管狀或囊狀結(jié)構(gòu)。其化學組成與細胞膜相同，僅在含量上有產(chǎn)別。在革蘭氏陽性菌中間體較為顯著。

因為沒有和細胞膜完全脫開，所以不一樣于真核生物細胞器

普通位于細胞分裂或其鄰近部位，功效主要是：（1）促進細胞間隔和壁形成及細胞分裂。（2）與遺傳物質(zhì)DNA復制及其相互分離相關(guān)。（3）作為細胞呼吸作用中心，其上含有呼吸酶系，類似線粒體產(chǎn)能。（4）參加細胞內(nèi)物質(zhì)和能量傳遞及芽孢形成。原核微生物專業(yè)知識講座第35頁原核微生物專業(yè)知識講座第36頁原核微生物專業(yè)知識講座第37頁除間體外，細菌內(nèi)膜系統(tǒng)還包含：載色體（chromatophore）,又稱色素體，是光合細菌進行光合作用場所。類囊體（thylakoid），含有葉綠素和藻膽素，是藍細菌進行光合作用場所。

(4)核區(qū)（nuclearregion）:擬核、原核原核生物所特有無核膜包裹、無固定形態(tài)、分布在細胞質(zhì)一定區(qū)域內(nèi)原始細胞核。由閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子纏繞而成，只結(jié)合了少許蛋白質(zhì)(結(jié)合Mg2+及有機堿），攜帶著細菌絕大多數(shù)遺傳信息，控制著細菌生長發(fā)育、新陳代謝和一串變異。原核微生物專業(yè)知識講座第38頁儲備遺傳信息，傳遞遺傳性狀。

(5)質(zhì)粒（plasmid）:

在許多細菌細胞質(zhì)中除核區(qū)DNA外，還存在著有另一個遺傳物質(zhì)，它是存在于細胞染色體外或附加于染色體上共價閉合環(huán)狀雙鏈DNA，稱為質(zhì)粒。絕大多數(shù)質(zhì)粒是由共價閉合環(huán)狀雙螺旋DNA分子組成（cccDNA），分子量比細菌染色體小。每個菌體內(nèi)有一個或多個質(zhì)粒，而每個質(zhì)粒有幾個到上百個基因。原核微生物專業(yè)知識講座第39頁

質(zhì)粒主要特征：（a）能夠自我復制，穩(wěn)定遺傳；（b）能夠整合；（c）能夠轉(zhuǎn)移；（d）能夠重組；（e）能夠丟失。質(zhì)粒種類：（a）抗藥性質(zhì)粒（R因子或R質(zhì)粒）（b）接合質(zhì)粒（致育因子，F(xiàn)因子或性因子）（c）細菌素質(zhì)粒（Col因子）（d）固氮質(zhì)粒（巨大質(zhì)粒）質(zhì)粒是遺傳工程中最主要運載工具原核微生物專業(yè)知識講座第40頁（6）核糖體（ribosome）:核糖體是細胞質(zhì)中一個核糖核蛋白顆粒狀物質(zhì)，由核糖核酸(65%)和蛋白質(zhì)(35%)組成，原核生物常以游離狀態(tài)或多聚核糖狀態(tài)分布于細胞質(zhì)中。其沉降系數(shù)均為70s。它是蛋白質(zhì)合成場所。多聚核糖體是由一條mRNA分子鏈與一定數(shù)目標單個核糖體結(jié)合而形成。原核微生物專業(yè)知識講座第41頁（7）細胞質(zhì)及其內(nèi)含物:細胞質(zhì)是細胞膜中除核區(qū)外無色、透明、粘稠膠狀物質(zhì)和一些顆粒狀物質(zhì)。顆粒狀內(nèi)含物大多是細胞貯藏物質(zhì)。a.糖原和淀粉粒：多糖類貯存物，是細菌細胞內(nèi)主要碳源和能源貯藏物質(zhì)。糖原顆粒小，與稀碘液作用呈紅褐色，淀粉粒則呈藍色。b.聚-β-羥丁酸顆粒(poly-β-hydroxybutyricacid,PHB)：類脂性質(zhì)碳源類貯藏物，是細菌特有碳源和能源貯藏物質(zhì)。原核微生物專業(yè)知識講座第42頁c.異染顆粒(metachromaticgranules)：又叫迂回體，可用美藍或甲苯胺藍染成紅紫色。是細菌磷源和能量貯藏物質(zhì)，并可降低細胞滲透壓。主要成份是聚磷酸鹽。d.藻青素（cyanophycin）：一個內(nèi)源性氮源貯藏物，同時還兼有貯存能源作用。通常存在于藍細菌中。e.硫滴（sulfurdroplet）:是一些化能自養(yǎng)硫細菌能源貯藏物。在環(huán)境中還原性硫素豐富時,常在細胞內(nèi)以折光性很強硫滴形式積累硫元素。原核微生物專業(yè)知識講座第43頁f.羧酶體（carboxysome），又稱多角體，是自養(yǎng)細菌固定二氧化碳場所。（8）氣泡（gasvocuoles）

:許多光合營養(yǎng)型、無鞭毛運動水生細菌中存在充滿氣體泡囊狀內(nèi)含物，功效：調(diào)整細胞比重以使細胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營養(yǎng)物質(zhì)。原核微生物專業(yè)知識講座第44頁2.1.3.2細菌細胞特殊結(jié)構(gòu)：（1）鞭毛（flagellum,復flagella）：有些細菌表面著生著1根或數(shù)根細長呈波浪狀，含有推進細菌運動功效絲狀物，稱為鞭毛。是細菌“運動器官”。原核微生物專業(yè)知識講座第45頁原核微生物專業(yè)知識講座第46頁細菌鞭毛由三部分組成：鞭毛絲：由三股球狀蛋白亞基鏈螺旋排列而成。鞭毛鉤：筒狀彎曲部分?；w：位于鞭毛鉤下端，由一條中心桿和連接其上若干套環(huán)組成，G+菌有S環(huán)和M環(huán)，G－菌有L環(huán)（外壁層），P環(huán)（內(nèi)壁層），S環(huán)和M環(huán)。細菌鞭毛著生方式：單生：單端單生或兩端單生叢生：單端叢生或兩端叢生周生：端生鞭毛菌運動較快，而周生鞭毛菌普通按直線慢而穩(wěn)重運動。趨性運動生長快，旋轉(zhuǎn)快，運動快原核微生物專業(yè)知識講座第47頁單生鞭毛兩端單生鞭毛叢生鞭毛周生鞭毛原核微生物專業(yè)知識講座第48頁（2）菌毛（fimbria，復數(shù)fimbriae

）：

長在細菌體表纖細、中空、短直、數(shù)量較多蛋白質(zhì)類從屬物，比鞭毛更細，含有使菌體附著于物體表面功效。每個細菌約有250～300條菌毛。有菌毛細菌普通以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢靠地粘附于宿主呼吸道、消化道、泌尿生殖道等粘膜上，深入定植和致病。原核微生物專業(yè)知識講座第49頁（3）性毛（pili,單數(shù)pilus

）：結(jié)構(gòu)和成份與菌毛相同，但比菌毛長，數(shù)量較少。性毛普通見于革蘭氏陰性細菌雄性菌株（即供體菌）中，其功效是向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。有性毛還是RNA噬菌體特異性吸附受體。原核微生物專業(yè)知識講座第50頁（4）糖被（glycocalyx）:

包被于一些細菌細胞壁表面一層厚度不定渙散透明膠狀黏液物質(zhì)。糖被按其有沒有固定層次、層次厚薄又可細分為：莢膜（capsule）（包含macrocapsule，大莢膜）

黏液物質(zhì)含有固定層次附著在細胞壁外。微莢膜(microcapsule)

厚度較?。ǎ?.2μm）莢膜。粘液層(slimelayer)

黏液物質(zhì)未固定在細胞壁上，無顯著邊緣，擴散。菌膠團(zoogloea)

莢膜相互融合，多個細胞被包在同一個莢膜中。原核微生物專業(yè)知識講座第51頁粘液層莢膜菌膠團原核微生物專業(yè)知識講座第52頁莢膜功效：①保護細菌，免受干燥、噬菌體、重金屬離子及宿主免疫系統(tǒng)傷害；②貯藏養(yǎng)料，以備營養(yǎng)缺乏時重新利用；③堆積一些代謝產(chǎn)物，與病原菌毒性親密相關(guān)；④能黏附物體表面。產(chǎn)生莢膜菌形成細菌落常為光滑透明，稱光滑型菌落（S－型）。不產(chǎn)生莢膜細菌形成菌落多數(shù)表面粗糙，稱粗糙型菌落（R－型）。這首先受遺傳原因影響，另首先受環(huán)境原因影響（如：高碳低氮）。產(chǎn)莢膜細菌經(jīng)常會給生產(chǎn)帶來麻煩，但也能夠利用。原核微生物專業(yè)知識講座第53頁（5）芽孢（spore）:

一些細菌在一定生長階段，可在細胞內(nèi)形成一個圓形、橢圓形或圓柱形，含有高度折光性，厚壁、含水量很低、抗逆性很強休眠體，稱為芽孢或內(nèi)生孢子（endospore）。原核微生物專業(yè)知識講座第54頁芽孢是細菌休眠體，一個細菌細胞只能形成一個芽孢。在適宜條件下能夠重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細胞；產(chǎn)芽孢細菌保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢細菌多為桿菌，也有少許球菌和螺旋菌。細菌能否形成芽孢受遺傳物質(zhì)決定。芽孢有沒有、形態(tài)、大小和著生位置是細菌分類和判定中主要指標。產(chǎn)生芽孢還需要一定外界條件。多數(shù)芽孢菌是在不良環(huán)境條件下才形成芽孢。原核微生物專業(yè)知識講座第55頁芽孢含水量很低（40％左右），含有特殊2，6－吡啶二梭酸鈣鹽（DPA-Ca），酶極少、較為耐熱酶，代謝活力很低并處于休眠狀態(tài)，以及多層次厚而致密芽孢壁，含有極強抗熱、抗干燥、抗輻射、抗化學藥品和抗靜水壓，等不良環(huán)境能力。芽孢是整個生物界中抗逆性最強生命體，是否能毀滅芽孢是衡量各種消毒滅菌伎倆最主要指標。成熟芽孢結(jié)構(gòu)：芽孢囊：產(chǎn)芽孢菌營養(yǎng)細胞外殼。孢外壁：位于芽孢最外層，母細胞殘留物，有芽孢無此層，主要含脂蛋白，通透性差。原核微生物專業(yè)知識講座第56頁芽孢衣：層次很多（3～15），含疏水性角蛋白，抗酶解，對多價陽離子透性差。皮層：主要含芽孢肽聚糖及2，6－吡啶二梭酸鈣（DPA-Ca），體積大，滲透壓高。核心：由芽孢壁、芽孢膜、芽孢質(zhì)、芽孢核區(qū)四部分組成。芽孢抗熱機理：當前主要有兩種解釋，DPA-Ca理論

和

滲透調(diào)整皮層膨脹學說。原核微生物專業(yè)知識講座第57頁芽孢衣對多價陽離子和水分透性很差皮層離子強度很高，產(chǎn)生極高滲透壓奪取芽孢關(guān)鍵水分，結(jié)果造成皮層充分膨脹。關(guān)鍵部分細胞質(zhì)卻變得高度失水，所以，具極強耐熱性。滲透調(diào)整皮層膨脹學說原核微生物專業(yè)知識講座第58頁芽孢形成過程：（a）軸絲形成。DNA復制濃縮，束狀染色體形成（b）隔膜形成。細胞膜內(nèi)陷，細胞發(fā)生不對稱分裂（c）前芽孢雙層膜形成?？鼓嫘蕴嵘╠）皮層形成。兩層之間填充芽孢肽聚糖，合成DPA，積累鈣離子，有芽孢菌此時開始在前芽孢外面形成孢外壁。（e）芽孢衣合成。在皮層外形成以特殊蛋白質(zhì)為主芽孢衣（f）芽孢成熟，芽孢囊裂解，芽孢游離。

枯草桿菌芽孢形成過程約需8h。原核微生物專業(yè)知識講座第59頁

(6)伴孢晶體少數(shù)芽孢桿菌，比如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽孢同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。特點：不溶于水，對蛋白酶類不敏感；輕易溶于堿性溶劑。伴孢晶體對200各種昆蟲尤其是鱗翅目標幼蟲有毒殺作用，因而可將這類產(chǎn)伴孢晶體細菌制成有利于環(huán)境保護生物農(nóng)藥——細菌殺蟲劑。原核微生物專業(yè)知識講座第60頁2.1.4細菌繁殖：

細菌從外界取得營養(yǎng)物質(zhì)和能量，經(jīng)過代謝轉(zhuǎn)化形成新細胞物質(zhì)，菌體隨之長大，最終由一個母細胞產(chǎn)生兩個或兩個以上子細胞過程，稱為繁殖。細菌主要是經(jīng)過無性繁殖產(chǎn)生后代。其繁殖方式主要是二分裂，簡稱裂殖。細菌繁殖過程分為三個連續(xù)步驟：①擬核分裂和隔膜形成；②橫隔壁形成；③子細胞分離。原核微生物專業(yè)知識講座第61頁2.1.5細菌培養(yǎng)特征：

將單個細菌細胞接種到適宜固體培養(yǎng)基中，在適宜條件下培養(yǎng)，細菌快速生長繁殖，經(jīng)過一段時間后，可在培養(yǎng)基里面或表面聚集形成一個肉眼可見、含有一定形態(tài)子細胞群體，稱為菌落。菌落特征包含：大小、形狀、邊緣、光澤、質(zhì)地、透明度、顏色、隆起高度和表面情況等。原核微生物專業(yè)知識講座第62頁原核微生物專業(yè)知識講座第63頁原核微生物專業(yè)知識講座第64頁細菌在液體培養(yǎng)基內(nèi)群體形態(tài)：培養(yǎng)特征包含：渾濁度、沉淀情況、表面情況（是否形成菌環(huán)、菌膜等）、是否產(chǎn)氣和色澤等。原核微生物專業(yè)知識講座第65頁2.2古細菌：

1977年，美國woese研究60各種細菌核糖體小亞基16srRNA序列，認為古細菌完全不一樣于普通細菌，是地球生命第三種形式。

16srRNA存在于全部生物體中，并執(zhí)行相同功效。

16srRNA進化相對保守，分子序列改變遲緩，能跨越整個生命進化過程。被譽為細菌“活化石”。16srRNA分子中含有進化帶度不一樣區(qū)域，能夠用于進化程度不一樣生物之間系統(tǒng)發(fā)育研究。而且能夠直接從樣品中提取、分析。

古細菌含有真細菌形式，真核生物內(nèi)涵。原核微生物專業(yè)知識講座第66頁在顯微鏡下，古細菌與細菌含有類似個體形態(tài)，包含球形、螺旋形、片狀或桿狀。也存在單細胞、多細胞絲狀體和聚集體。菌落顏色也非常多。

它們大多為嗜極菌，多生活于一些生存條件十分惡劣極端環(huán)境中，比如厭氧、高酸、高堿、高鹽、高寒等。原核微生物專業(yè)知識講座第67頁古細菌依據(jù)細胞壁組成不一樣也能夠分為革蘭氏陰性或革蘭氏陽性菌。除熱原菌屬沒有細胞壁以外，其余都含有與真細菌功效相同細胞壁；不過細胞壁中沒有肽聚糖。

細胞壁中含有假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。熱原體屬-----無細胞壁甲烷桿菌屬-----假肽聚糖（β-1，3鍵）甲烷八疊球菌-----獨特多糖細胞壁鹽球菌屬------硫酸化多糖細胞壁鹽桿菌屬-----糖蛋白細胞壁甲烷球菌、甲烷微菌、甲烷螺菌屬---蛋白質(zhì)細胞壁原核微生物專業(yè)知識講座第68頁2.3放線菌：

放線菌是介于細菌與絲狀真菌之間又靠近細菌一類,含有菌絲、以孢子進行繁殖、革蘭氏染色陽性絲狀原核微生物。屬于真細菌范圍。

2.3.1放線菌分布特點及與人類關(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。通常在中性或偏堿性環(huán)境較多，適宜在含水量較低土壤里生長。

其代謝產(chǎn)物使土壤含有特殊土腥味。放線菌實際上是屬于細菌范圍內(nèi)原核微生物，只不過其細胞形態(tài)為分枝狀菌絲。原核微生物專業(yè)知識講座第69頁放線菌能產(chǎn)生大量、種類繁多抗生素（已發(fā)覺和分離到抗生素有3000各種）；有放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制制；另外，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)寄生型放線菌可引發(fā)人、動物（如皮膚、腦、肺和腳部感染）、植物（如馬鈴薯和甜菜瘡痂病）疾病。原核微生物專業(yè)知識講座第70頁2.3.2放線菌個體形態(tài)：

放線菌菌體為單細胞，大多由分支發(fā)達、無隔膜菌絲組成。沒有細胞器，無芽孢。菌絲直徑與桿菌直徑差不多。約1μm左右。細胞壁化學組成與細菌相同，含有原核微生物所特有N－乙酰胞壁酸和二氨基庚二酸。DNA重組方式與細菌相同，核糖體同為70S。對溶菌酶敏感；凡細菌所敏感抗生素，放線菌也一樣敏感G＋原核微生物專業(yè)知識講座第71頁菌絲依據(jù)其形態(tài)和功效可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。a.營養(yǎng)菌絲：匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營養(yǎng)，也稱基內(nèi)菌絲或一級菌絲。普通無隔膜，直徑0.2-0.8μm，長度差異很大，有可產(chǎn)生色素，水溶性色素可使培養(yǎng)基展現(xiàn)顏色。原核微生物專業(yè)知識講座第72頁b.氣生菌絲（二級菌絲）營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，長出培養(yǎng)基，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個菌落表面。在光學顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗（1-1.4μm），有產(chǎn)色素。c.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，常被作為對放線菌進行分類依據(jù)。孢子絲繼續(xù)發(fā)育可形成孢子。孢子呈球形、橢圓形、短桿狀、瓜子狀等等，顏色和表面也各異。原核微生物專業(yè)知識講座第73頁原核微生物專業(yè)知識講座第74頁2.3.3放線菌繁殖方式：

放線菌主要是經(jīng)過無性孢子進行無性繁殖。孢子絲逐步成熟而分化成很多孢子，稱為分生孢子。原核微生物專業(yè)知識講座第75頁凝聚分裂形成凝聚孢子：b.橫隔分裂形成橫隔孢子：c.產(chǎn)生孢子囊：d.菌絲斷裂：常見于液體培養(yǎng)2.3.4放線菌菌落形態(tài)：a.能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲菌種（如鏈霉菌）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，挑起后不易破碎。b.不能產(chǎn)生大量菌絲體菌種（如諾卡氏菌）粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎原核微生物專業(yè)知識講座第76頁2.3.5放線菌代表屬：鏈霉菌屬諾卡氏菌屬小單孢菌屬放線菌屬鏈孢霉菌屬原核微生物專業(yè)知識講座第77頁2.4藍細菌：

藍細菌是一類含有葉綠素，可進行放氧型光合作用光能自養(yǎng)型原核微生物，是能以水作為供氫體和電子供體、經(jīng)過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學能、同化CO2為有機物質(zhì)光合細菌。

革蘭氏染色陰性。

2.4.1藍細菌分類地位及自然界分布：

以前

現(xiàn)在

分布廣泛。能與其它生物形成共生體。G－原核微生物專業(yè)知識講座第78頁2.4.2藍細菌特征：①含有原核生物經(jīng)典細胞結(jié)構(gòu)：原核，無有絲分裂，細胞壁含有肽聚糖（含胞壁酸和二氨基庚二酸等）。②細胞形態(tài)差異極大，有球狀、桿狀和細胞鏈絲狀等形態(tài)。③細胞中含有類囊體（thylakoid），是藍細菌進行光合作用部位，由多層膜片相疊而成，分布于細胞質(zhì)中。片層結(jié)構(gòu)包含光合色素有葉綠素a、藻膽素和類胡蘿卜素等，其中藻膽素在光合作用中起輔助色素作用，是藍細菌所特有。進行產(chǎn)氧型光合作用；原核微生物專業(yè)知識講座第79頁④營養(yǎng)極為簡單，不需要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數(shù)能固氮，其異形胞（heterocyst）是進行固氮場所。異形胞，普通分布于呈絲狀種類中，位于細胞鏈中間或末端，與其相鄰接營養(yǎng)細胞有胞間連接，能夠進行物質(zhì)交換。異形孢中含有少許藻膽素和光合系統(tǒng)Ⅰ，能進行不產(chǎn)氧光合作用，生成ATP和還原性物質(zhì)。含有固氮酶系統(tǒng)，能夠在有氧條件下進行固氮。⑤分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，所以含有強抗干旱能力。無鞭毛，但能在固體表面滑行，進行光趨避運動。⑥許各種類細胞質(zhì)中有氣泡，使菌體漂浮，保持在光線最充分地方，以利光合作用。原核微生物專業(yè)知識講座第80頁第一群：色球藍細菌群第二群：厚球藍細菌群原核微生物專業(yè)知識講座第81頁第三群：無異形胞絲狀藍細菌群第四群：有異形胞絲狀藍細菌群原核微生物專業(yè)知識講座第82頁第五群：多分裂有異形胞絲狀藍細菌群原核微生物專業(yè)知識講座第83頁2.5其它原核微生物：

支原體（Mycoplasma）

立克次氏體（Rickettsia）

衣原體（Chlamydia）

革蘭氏陰性菌，其大小和特征均介于細菌與病毒之間。

2.5.1支原體(Mycoplasma)：

是一類介于細菌與病毒之間無細胞壁，能夠獨立生活最小細胞生物。

原核微生物專業(yè)知識講座第84頁支原體特點：

★

無細胞壁，細胞表面為細胞膜，故細胞形態(tài)多變。對滲透壓、表面活性劑和醇類敏感。

★

細胞膜有三層結(jié)構(gòu)，中間含有固醇類物質(zhì)。（細菌沒有）

★

細胞小，能夠經(jīng)過細菌過濾器，在光學顯微鏡下勉強可見。

★

能夠在人工培養(yǎng)基上生長，但營養(yǎng)要求豐富（血清、酵母浸汁或膽甾醇）。形成“油煎蛋”狀菌落（0.1-1.0mm）。

★以二分裂或出芽方式進行無性繁殖。原核微生物專業(yè)知識講座第85頁★

能夠在好氧或厭氧條件下生活。廣泛存在于土壤、污水和動物體內(nèi)?！?/p>

對于抑制細胞壁合成抗生素不敏感，對于抑制蛋白質(zhì)合成、能與核糖體、細胞膜結(jié)合表面活性劑、抗生素敏感。原核微生物專業(yè)知識講座第86頁2.5.2立克次氏體(Rickettsia)：

是一類大小介于細菌與病毒之間，在許多方面類似細菌專性活細胞內(nèi)寄生原核微生物。

立克次氏體特征：

★

含有細胞壁，細胞有一定形狀（球形、桿狀或絲狀）。革蘭氏染色陰性。

★

專性活細胞內(nèi)寄生，不能在人工培養(yǎng)機上生長，只含有一部分可獨立代謝系統(tǒng)。不能在自然界自由生存、傳輸。宿主普通是真核細胞，如節(jié)肢動物，脊椎動物。原核微生物專業(yè)知識講座第87頁主要以節(jié)肢動物（虱、蜱、螨等）為媒介，寄生在它們消化道表皮細胞中，然后經(jīng)過節(jié)肢動物叮咬和排泄物傳輸給人和其它動物。原核微生物專業(yè)知識講座第88頁★細胞較大，不能經(jīng)過細菌過濾器。也不形成包涵體?！飳瘜W療劑敏感，對青霉素、四環(huán)素等抗生