第1章-原核微生物课件.ppt

第一章第一章 原核微生物的结构和功能原核微生物的结构和功能第一节细菌第二节放线菌第三节蓝细菌第四节支原体、立克次体、衣原体性状性状 原核微生物原核微生物真核微生物真核微生物细胞核结构细胞核结构为原核，不具有核膜和核为原核，不具有核膜和核仁仁 为真核，具有核膜与核仁为真核，具有核膜与核仁DNA只有一条不与只有一条不与RNA和蛋白和蛋白质结合质结合一至数条与一至数条与RNA和蛋白质结合和蛋白质结合核糖体核糖体 70S在细胞质在细胞质 80S，在细胞质中，在某些，在细胞质中，在某些C器中为器中为70S细胞器细胞器 无无有线粒体，高尔基体，内质网有线粒体，高尔基体，内质网等细胞器。等细胞器。细胞壁组成细胞壁组成肽聚糖或脂多糖。肽聚糖或脂多糖。几丁质，聚糖或寡糖。几丁质，聚糖或寡糖。繁殖方式繁殖方式无性繁殖无性繁殖有无性繁殖和有性繁殖有无性繁殖和有性繁殖细胞分裂细胞分裂二分裂二分裂具有有丝分裂和诚数分裂具有有丝分裂和诚数分裂鞭毛结构鞭毛结构比较简单比较简单92结构结构细胞大小细胞大小一般较小，一般较小，1-10um较大，较大，10100um第一节第一节 细菌细菌一、细菌的形态、构造1.细菌的形态：2.细菌的结构：3.细菌的繁殖：二、细菌的群体形态1.固体培养基上的群体形态2.半固体培养基上的群体形态3.液体培养基上的群体形态1.细菌的形态细菌细胞的外表特征可从形态、大小和细胞间排列方式3方面加以描述。细菌的形态极其简单，主要有球状、杆状和螺旋状。杆菌球菌螺旋菌单球菌双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球菌球菌的排列方式细菌细胞的排列方式单生杆菌长杆菌短杆菌单生杆菌双杆菌链杆菌杆菌的排列方式螺旋菌的排列方式弧菌螺菌螺旋体弯曲12弯曲6最小的细菌：纳米细菌直径为50nm最大的细菌：纳米比亚嗜硫珠菌直径为0.321.00mm2.细菌的结构一般结构细胞壁：细胞膜：间体细胞质内含物核区二、特殊结构糖被鞭毛菌毛性毛芽孢细胞壁 细菌细胞壁（cell wall）是位于细胞最外的一层（一般结构）厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。细菌细胞壁可用电子显微镜直接观察细菌的超薄切片。细菌细胞壁绝大多数以肽聚糖为基本成分，但不同细菌，细胞壁在结构和成分上各有自己的特点。*细胞壁的功能细胞壁的功能 维持菌体固有的形态维持菌体固有的形态保护细菌抵抗低渗环境保护细菌抵抗低渗环境,防止酶解防止酶解参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机体的免疫应答。体的免疫应答。与运动有关与运动有关G+细菌与G细菌细胞壁构造的比较G+G肽聚糖层肽聚糖层壁膜间隙外膜细胞质膜细胞质膜青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革兰氏阳性菌肽聚糖的结构革兰氏阳性菌肽聚糖的结构五肽交联桥五肽交联桥 五个甘氨酸五个甘氨酸四肽侧链四肽侧链 L-丙、丙、D-谷、谷、L-赖、赖、D-丙丙聚糖骨架聚糖骨架 G：N-乙酰葡萄胺乙酰葡萄胺 M：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸G+菌细胞壁特殊组分菌细胞壁特殊组分磷壁酸磷壁酸Teichoic acidsv革兰氏阴性细菌细胞壁的组成和结构比革革兰氏阴性细菌细胞壁的组成和结构比革兰氏阳性细菌更复杂。兰氏阳性细菌更复杂。v肽肽聚聚糖糖层层很很薄薄，是是一一单单分分子子层层或或双双分分子子层层，肽肽聚聚糖糖层层和和外外膜膜的的内内层层之之间间通通过过脂脂蛋蛋白白连连接起来。接起来。v外膜外膜覆盖于肽聚糖层的外部，表面不规则，覆盖于肽聚糖层的外部，表面不规则，切面呈波浪形。外壁层可再分为内、中、切面呈波浪形。外壁层可再分为内、中、外三层。最外层为外三层。最外层为脂多糖层脂多糖层，中间为中间为磷脂磷脂层层，内层为内层为脂蛋白层脂蛋白层。v壁膜间隙壁膜间隙：外膜与细胞质膜之间存在明显外膜与细胞质膜之间存在明显的壁膜间隙。的壁膜间隙。G-菌有肽聚糖，仅占细胞壁干重的菌有肽聚糖，仅占细胞壁干重的5-10%。肽聚糖结。肽聚糖结构与构与G+相同，但短肽尾中的号位上相同，但短肽尾中的号位上L-Lys往往被其往往被其他二氨酸取代他二氨酸取代 m-DAP外壁层是外壁层是G-菌细胞壁所特有的结构它位于壁的最外菌细胞壁所特有的结构它位于壁的最外层，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外蛋白。层，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外蛋白。(3)G+细菌与细菌与G-细菌细胞壁的比较细菌细胞壁的比较细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。L型型(bacterial L form)：通过自发突变而形成的遗传性稳定通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株的细胞壁缺损菌株加溶菌酶或在含青霉素等的培养基中培养革兰阳性菌使细加溶菌酶或在含青霉素等的培养基中培养革兰阳性菌使细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质体原生质体(protoplast)。革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球原生质球(spheroplast)。某些某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。在稀溶液中细胞壁破坏，释放原生质体，但由于细胞质膜非常脆弱，所以细胞立即溶解在含有较高溶质如蔗糖浓度的溶液中，水不能进入原生质体，因此原生质体稳定。革兰氏染色阳性菌肽聚糖聚糖N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸肽四尾肽肽桥磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸革兰氏染色阴性菌脂多糖外膜外膜蛋白磷脂肽聚糖周质空间磷壁酸的功能：磷壁酸的功能：A、可保证细胞膜上一些需要、可保证细胞膜上一些需要Mg2+的合成酶提高的合成酶提高活性；活性；B、贮藏磷元素、贮藏磷元素C、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；白细胞吞噬以及抗补体的作用；D、赋予革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原；、赋予革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原；E、可作为噬菌体的特异性吸附受体；、可作为噬菌体的特异性吸附受体；F、能调节细胞内自溶素的活力。、能调节细胞内自溶素的活力。脂多糖脂多糖功能：功能：A、类脂、类脂A是革兰氏阴性菌致病物质是革兰氏阴性菌致病物质内毒素的内毒素的物质基础；物质基础；B、吸附阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用；、吸附阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用；C、结构多变，决定了革兰氏阴性菌细胞表面抗、结构多变，决定了革兰氏阴性菌细胞表面抗原决定族的多样性；原决定族的多样性；D、是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；、是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；E、具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏、具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能；障功能；肽聚糖肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸细胞质膜细胞质膜NAM：N-乙酰胞壁酸NAG：N-乙酰葡糖胺肽类脂AO-特异性外链脂蛋白外膜细胞壁的结构（G+细菌与G细菌细胞壁构造的比较）革兰氏阳性细菌（G+）革兰氏阴性细菌（G）脂多糖革兰氏染色1884年，丹麦医生C.Gram发明程序:（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）结果判断：菌体呈紫色的为革兰氏阳性菌（G+）菌体呈红色的为革兰氏阴性菌（G-）ABBBABAA（1）初染（结晶紫30S）革兰氏染色程序和结果（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）ABBBABAA革兰氏染色程序和结果（2）媒染剂（碘液30S）（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）ABBBABAA革兰氏染色程序和结果（3）脱色（95%乙醇1020S）（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇10-20S）（4）复染（蕃红30 60S）ABBBABAA革兰氏染色程序和结果（4）复染（蕃红30 60S）A：革兰氏阳性细菌G+B：革兰氏阴性细菌G为什么？为什么？（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）为什么通过革兰氏染色G+呈兰色，G-呈红色？脱色剂-95%乙醇为脂溶剂破坏G的外膜、肽聚糖层和细胞质膜，于是被乙醇溶解的结晶紫和碘的复合物从细胞中渗漏出来，当再用藩红复染时，显现红色。但在G+细胞中，乙醇使厚的肽聚糖层脱水，导致孔隙变小，由于结晶紫和碘的复合物分子较大，不能通过细胞壁，保持紫色。染染 色色细菌染色法细菌染色法死菌死菌活菌活菌正染色正染色负染色负染色简单染色法简单染色法鉴别染色法鉴别染色法革兰氏染色法革兰氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法姬姆萨染色法等：荚膜染色法等：用美蓝或TTC（氯化三苯基四氮唑）等作活菌染色固定细胞外型和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤；鞭毛生长和运动的支点；阻止大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞；赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。细菌细胞壁功能：缺壁细菌缺壁细菌实验室中形成实验室中形成自然界长期进化中形成：自然界长期进化中形成：支原体支原体自发缺壁突变自发缺壁突变：L型细菌型细菌人工方法去壁人工方法去壁彻底除尽彻底除尽：原生质体原生质体部分去除：部分去除：原生质球原生质球细胞质膜（cellmembrane）主要由磷脂双分子层和蛋白质构成。细菌细胞与真核细胞的质膜很相似，但不含胆固醇等甾醇极性头非极性尾磷脂分子极性头非极性尾细胞质膜的超薄切片电镜照片（标尺：0.2m）间体（mesosome）是质膜向内延伸的膜结构，它是一种由细胞膜内褶而形成的囊状构造，其内充满着层状或管状的泡囊。功能（不完全清楚），推测可能有如下一些功能：相当于真核细胞的线粒体；相当于真核细胞的内质网；与细胞壁的合成有关；可能与核分裂有关。但近年来，有的学者提出不同观点，认为间体但近年来，有的学者提出不同观点，认为间体只是电只是电镜制片时因脱水操作而引起的一种假象。镜制片时因脱水操作而引起的一种假象。内含物包括气泡、羧基化体、绿色体、磁石体、和各种储存物质。聚聚-羟基丁酸羟基丁酸Polyhydroxybutyric Polyhydroxybutyric acid acid(PHB)(PHB)PHB是存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物。具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用。是细菌所独有的。可作为医用材料。是无机偏磷酸的聚合物，分子呈线状。可贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压。常可被染色。Polyphosphate 小粒小粒 在一个细菌的细胞中在一个细菌的细胞中假单细胞细菌种异染颗粒异染颗粒 metachromatic granulemetachromatic granule 贮藏磷元素和能量贮藏磷元素和能量硫粒硫粒sulfur globules一些细菌，包括许多光合作用细菌,由于其新陈代谢活动而产生了硫粒。在紫色硫磺细菌的细胞在紫色硫磺细菌的细胞之内的硫粒之内的硫粒气泡气泡 Gas vacuoles气泡气泡(蓝色的蓝色的)储藏小粒储藏小粒(红色的红色的)水生的细菌体内存在的充满气体的泡囊状内含物。可使细胞漂浮在水中以获取能量和营养。原真核生物的核糖体80S原核生物的核糖体是怎样的？60S40S50S30S70S比较原核细胞的核区与真核细胞的细胞核核区（nuclearregion）蓝细菌细菌核膜粗面内质网线粒体溶酶体中心粒高尔基体核仁染色质细胞膜大肠杆菌的拟核区域质粒质粒(plasmid)很很多多细细菌菌细细胞胞质质中中，除除染染色色体体外外还还有有质质粒粒。它它是是存存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。1.1.绝绝大大多多数数由由共共价价闭闭合合环环状状双双螺螺旋旋DNADNA分分子子所所构构成成，分子量较细菌染色体小。分子量较细菌染色体小。2.2.质质粒粒可可以以从从菌菌体体内内自自行行消消失失，也也可可通通过过物物理理化化学学手手段段，将将其其消消除除或或抑抑制制；没没有有质质粒粒的的细细菌菌，可可通通过过接接合合、转转化化或或转转导导等等方方式式，从从具具质质粒粒的的细细菌菌中中获获得得，但不能自发产生。但不能自发产生。3.3.质质粒粒存存在在与与否否，无无损损于于细细菌菌生生存存。但但是是许许多多次次生生代代谢谢产产物物如如抗抗生生素素、色色素素等等的的产产生生、以以至芽胞的形成，均受质粒的控制。至芽胞的形成，均受质粒的控制。4.4.质质粒粒既既能能自自我我复复制制、稳稳定定遗遗传传，也也可可插插入入细细菌菌染染色色体体中中或或其其携携带带的的外外源源DNADNA片片段段共共同同复复制制增增殖殖；它它可可通通过过转转化化、转转导导或或接接合合作作用用单单独独转转移移，也也可可携携带带着着染染色色体体片片段段一一起起转转移移。质质粒粒已成为遗传工程中重要的运载工具之一。已成为遗传工程中重要的运载工具之一。细菌的染色体和质粒核区（nuclearregion）1.鞭毛（flagella）螺旋丝一般构造：钩型鞘基体外膜外膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜肽聚糖肽聚糖钩型鞘螺旋丝L-环P-环G+细菌鞭毛G细菌鞭毛特殊结构S-环M-环偏端单生两端单生周生鞭毛如：荧光假单胞如：鼠咬热螺旋体偏端丛生如：丁香假单胞两端丛生如：红色螺菌如：大肠杆菌根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分为以下五种类型：如何观察鞭毛？鞭毛纤细而具刚韧性，直径仅20nm，长度达1520m方法二：普通光学显微镜（银盐染色）方法一：电子显微镜（负染的方法）鞭毛(flagella)生理功能运动运动方式：旋转特殊结构2.菌毛（pilus）菌毛又称纤毛、伞毛、线毛或须毛，是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。菌毛比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质膜上。直径一般为3-10nm，每菌一般有250-300条。菌毛多数存在于 G致病菌中。借助菌毛可使自己牢固地粘附在寄主体上。菌毛使菌体附着于寄主细胞表面新附着端受体端菌毛的功能性菌毛（sex-pilus）构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，且每个细胞只有一至数根。一般多见于G细菌的供体菌中，具有向受体菌传递遗传物质的作用。芽孢（endospore，spore）芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造，在抗热、抗化学药物和抗辐射等方面，十分突出。芽孢衣皮层芽孢壁芽孢膜芽孢质芽孢核区胞外壁核心枯草杆菌芽孢的超薄切片电镜照片（标尺：0.2m）左：端位；中：近端位；右：中央位,细菌芽孢的各种类型芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。有重要的鉴别意义。破伤风梭菌破伤风梭菌炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌肉毒梭菌1,轴丝形成轴丝形成Axial filament formation2,隔膜形成隔膜形成Septum formatiom3,吞没前孢子吞没前孢子Engulfment of forespore4,皮层形成皮层形成Cortex formation5,外壳形成外壳形成Coat synthesis6,外壳合成完成，增加折光性和抗性外壳合成完成，增加折光性和抗性Completion of coat synthesis,Increase in refractility and heat resistance7,孢子囊裂解释放孢子孢子囊裂解释放孢子Lysis of sporangium,spore liberation细菌芽孢形成过程细菌芽孢形成过程成熟芽孢的电镜照片含有吡啶含有吡啶2，6二羧酸（二羧酸（DPA-Ca）含有芽孢特有的芽孢肽聚糖含有芽孢特有的芽孢肽聚糖芽孢平均含水芽孢平均含水40，皮层含水，皮层含水70芽孢耐热机制芽孢耐热机制是由芽孢化学组成的特点决定的是由芽孢化学组成的特点决定的是由芽孢化学组成的特点决定的是由芽孢化学组成的特点决定的芽孢中酶的分子量较营养细胞小芽孢中酶的分子量较营养细胞小某些菌在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁边形某些菌在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁边形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体，称为成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体，称为伴孢晶体。伴孢晶体。有毒的水晶有毒的水晶伴孢晶体（Parasporal crystal）5.糖被(glycocalyx)有些细菌在细胞壁外面存在被外多糖。如果具有较好结构也不易洗掉，称为夹膜（capsule）；如果薄并且容易消失称为黏液层（slimelayer）。糖被的成分一般为多糖，少数是蛋白质或多肽，也有多糖与多肽复合型。糖被及其糖被及其类型：型：某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状物质。物质。根据糖被的形状和厚度的不同，将根据糖被的形状和厚度的不同，将荚荚膜分为四类：膜分为四类：v(大）荚膜大）荚膜(capsule)(capsule)：粘液状物质具有一定外形，相粘液状物质具有一定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度对稳定地附着在细胞壁外，厚度：0.20.2m m。v微荚膜微荚膜（microcopsule)microcopsule)：粘液状物质较薄，厚度：粘液状物质较薄，厚度：0.20.2m,m,与细胞表面牢固结合。与细胞表面牢固结合。v黏液层黏液层(slime layer)slime layer)：粘液物质没有明显的边缘，比粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散荚膜松散,可向周围环境中扩散可向周围环境中扩散,增大黏性。增大黏性。v菌胶团菌胶团(zoogloea):zoogloea):包裹在细胞群体上的胶状物质。包裹在细胞群体上的胶状物质。细菌糖被应用鉴定菌种提取葡聚糖“代血浆”胞外多糖：黄原胶用于石油开采菌胶团用于处理污水请说出下面细菌菌体从内到外的结构鞭毛菌毛拟核细胞质细胞质膜细胞壁荚膜cytoplasm细菌菌体结构模式拟核细胞质细胞膜肽聚糖荚膜菌毛细菌菌体的结构菌体核区核糖体内含物细胞膜细胞壁糖被鞭毛间体芽孢菌毛性菌毛重点回顾3.细菌的繁殖一、裂殖二、芽殖二、细菌的群体形态 (1)菌落形态 菌落的大小(mm)形状:隆起形状:边缘:(2)斜面菌苔特征 (3)液体培养特征Streptomycescoelicolor-1铜绿假单孢粘质沙雷氏菌沙门氏菌费氏志贺氏菌4.细菌的生态条件温度pH需氧性耐盐性第二节放线菌一、放线菌的形态构造二、放线菌的繁殖三、放线菌的群体特征四、放线菌的生活史从分类学上，是真细菌的一大类群，G+。是介于细菌和真菌之间的单细胞微生物：（1）细胞结构和化学组成与细菌同属原核生物。（2）菌体呈纤细的菌丝，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，这些特征又与霉菌相似。链霉菌是一大群丝状，G+的细菌，在气生菌丝末端形成孢子。其DNA碱基组成中GC含量特别高。超过任何已知的细菌。许多临床应用的抗生素都由链霉菌种产生。概念概念Representivegenera:StreptomycesNocardiaActinomycesMicromonosporaStreptosporangiumActinoplanesFrankia已知放线菌能够产生500多种抗生素。大多数抗生素对不同的细菌有独特的疗效有50多种以实际应用Antibiotics放线菌放线菌Actinomycetes 放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1微米。菌丝细胞的结构与细菌基本相同。根据菌丝形态和功能的不同，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最典型的类群。一、放线菌的形态构造光学显微镜下观察到的放线菌分生孢子丝分生孢子丝琼脂表琼脂表面面基内菌丝基内菌丝气生菌丝气生菌丝The cross section of an actinomycete colony showing the substrate mycelium（基内菌丝）（基内菌丝）and aerial mycelium（气生菌丝）（气生菌丝）with chains of conidiospores（分生孢子）（分生孢子）二、放线菌的繁殖二、放线菌的繁殖 放线菌无有性繁殖，主要通过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌丝体，也是一种无性繁殖方式。三、放线菌的菌落三、放线菌的菌落 放线菌在固体培养基上形成与细菌不同的菌落特征，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致密的小菌落，干燥、不透明、难以挑取，当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状或颗粒状的典型放线菌菌落，由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈现出不同的色泽。放线菌的菌落特征 A：诺尔斯氏链霉菌；B：皮疽诺卡氏菌；C：酒红指孢囊菌；D：游动放线菌；E：小单胞菌；F：皱双孢马杜拉放线菌 产抗菌素的放线菌的菌落特征A：卡特利链霉菌；B：弗氏链霉菌；C：吸水链霉菌金泪亚种；D：卡那霉素链霉菌；E：除虫链霉菌；F：生磺酸链霉菌链霉菌的分离链霉菌的分离：pH中性偏碱 喜干（含水少）采用含各种无机盐的选择性培养基第三节 蓝细菌特征：（1）光合自养；叶绿素a；藻胆蛋白色素；藻红蛋白（2）细胞壁为肽聚糖；G-（3）无鞭毛蓝细菌蓝细菌(Cyanobacteria)形态形态生理特性生理特性常见的类群常见的类群功能功能Filamentous Cyanobacterium,Anabaena sp.(SEM x5,000)Nonfilamentous cyanobacteria一.形态(shape)蓝细菌形态差异极大，有单细胞和丝状体两类形态。细胞的直径从0.5-1m到60m，丝状体的长度差异很大。多个个体聚集在一起，可形成肉眼可见的很大的群体。在水体中繁茂生长时，可使水体颜色随菌体而发生变化。二二.生理特性生理特性属于原核生物属于原核生物具有光合器具有光合器具有异形胞具有异形胞异形胞（Heterocysts）三三.常见的蓝细菌类群常见的蓝细菌类群 表表：蓝细菌主要亚群：蓝细菌主要亚群类群形态繁殖色球蓝细菌群（Chroococacean）单细胞，球，杆状二分分裂或芽殖宽球菌细菌群（Pleurocapsalean）单细胞，杆状细胞在鞘套内多重分裂，产生小繁殖细胞baeocytes颤蓝细菌群(Osciliatorian)丝状，单个细胞在藻丝内藻丝断裂不分枝，异形胞群(Nonbranchingheterocystous)丝状，不分枝藻丝藻丝断裂和静息孢子萌发分枝异形胞群(Branchingheterocystous)丝状，分枝藻丝藻丝断裂生成连锁体（himogonia)和静息孢子萌发 Photosynthesis （光合作用）（光合作用）Nitrogen fixation （固氮作用）（固氮作用）四四.功能功能 （Main function of Cyanobacteria）Problems!许多蓝细菌能够产生潜在的神经毒许多蓝细菌能够产生潜在的神经毒素，并在水中大量积累，喝了这样素，并在水中大量积累，喝了这样水的动物会迅速死亡。水的动物会迅速死亡。念珠蓝细菌(Nostoc)颤蓝细菌(Oscillatoria)螺旋蓝细菌(Spirulina)图一，上面两张照片是一种很常见的蓝细菌：索球藻属（Gomphosphaeria）这种蓝细菌覆盖在水面上，覆盖几毫米厚，把水的表面染成深绿色。每团索球藻有100m大，团里的细胞都裹在粘液里。细胞团外部的黑色物质是由许多细菌构成的，也许他们要呼吸蓝细菌通过光合作用生成的氧气吧。左：念珠藻属（Nostoc）,右，项圈藻（念珠藻属）（Anabaena）,一种能固氮的菌。表面部透明的小细胞（右数第三个）是异型细胞。这个异型细胞能固氮。左边又大又亮的细胞叫厚壁孢子或静息孢子。图图2.2.一种池塘中的蓝藻（蓝细菌）Aphanizomenon flos-aqua;在有营养的水中很常见，能毒害水体，放出臭味一种蓝细菌（蓝藻）：Merismopedia elegans它形成了一层细胞厚的“席子”mucilage:黏液dividing cell:正在分裂的细胞第四节支原体、立克次体、衣原体一、支原体（Mycoplasma）可独立生存二、立克次氏体（Rickettsia）基本寄生三、衣原体（Chlamydia）严格寄生一、支原体（一、支原体（Mycoplasma Mycoplasma）是一类无细胞壁的原核生物，也是整个生物界中尚能找到的能独立营养的最小型生物。直径约150-300nm，无细胞壁，菌落呈“油煎蛋”型。细胞膜上含甾醇。可使动植物患病（如肺炎）。二、立克次氏体（二、立克次氏体（Rickettsia Rickettsia）是一类只能寄生在真核细胞内的革兰氏阴性原核微生物。有细胞壁，对热敏感，既是动物的寄生物，也是植物的寄生物。可使人患斑疹伤寒、恙虫热或Q热等疾病。致病机制主要是在宿主血流中大量繁殖。（0.2-0.5m）三、衣原体（三、衣原体（Chlamydia Chlamydia）是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物。有细胞构造，细胞内同时含有核糖核酸和脱氧核糖核酸。一般比立克次氏体小常形成包涵体。可引起沙眼。古细菌（古细菌（ArchaebacteriaArchaebacteria）古细菌的细胞结构特点古细菌的细胞结构特点 真细菌和古细菌的差异真细菌和古细菌的差异 古细菌的类群和生长环境古细菌的类群和生长环境一一.古细菌的细胞结构特点古细菌的细胞结构特点 古细菌的细胞壁和表面古细菌的细胞壁和表面 古细菌细胞壁的物质极为多样，从古细菌细胞壁的物质极为多样，从类似肽聚糖的物质、假肽聚糖（假胞壁类似肽聚糖的物质、假肽聚糖（假胞壁质），到多糖、蛋白质和糖蛋白。古细质），到多糖、蛋白质和糖蛋白。古细菌有鉴别性的特征之一是在原生质膜中菌有鉴别性的特征之一是在原生质膜中脂类的性质不象真细菌的脂类由酯键连脂类的性质不象真细菌的脂类由酯键连接甘油接甘油,和真核生物一样由醚键连接甘和真核生物一样由醚键连接甘油，和真核生物一样由酯键连甘油。油，和真核生物一样由酯键连甘油。古细菌的古细菌的DNA 与真细菌的染色体与真细菌的染色体相似由不含核膜的单个环状相似由不含核膜的单个环状DNA分子分子构成，但大小通常小于大肠杆菌的构成，但大小通常小于大肠杆菌的DNA。古细菌的核糖体古细菌的核糖体 和真细菌的核糖体和真细菌的核糖体同样大小，但在某些特性上，它们与真同样大小，但在某些特性上，它们与真核生物的核糖体相似。核生物的核糖体相似。二二.真细菌和古细菌的差异真细菌和古细菌的差异表：真细菌和古细菌间的某些差异特征真细菌古细菌细胞壁有胞壁酸无胞壁酸脂类酯键连接醚键连接甲烷生成过程没有可能有RNA多聚酶一个几个起始tRNA甲酰甲硫氨酸甲硫氨酸核糖体链霉素和氯霉素敏感白喉霉素抗性链霉素和氯霉素抗性白喉毒素敏感三三.古细菌的类群和生长环境古细菌的类群和生长环境古细菌类群包括能够在极端环境中生存的细古细菌类群包括能够在极端环境中生存的细菌，如热泉和高盐及产甲烷菌如甲烷杆菌属菌，如热泉和高盐及产甲烷菌如甲烷杆菌属（Methanobacterium），该菌代谢结果产生甲），该菌代谢结果产生甲烷。烷。产甲烷菌产甲烷菌（Themethanogens）极端嗜盐菌极端嗜盐菌（Extremehalophiles）极端嗜热菌极端嗜热菌（Thermoacidophiles）无细胞壁的古细菌无细胞壁的古细菌C02+4 H2CH4+2H2OCH3 C00HC02+CH41.甲烷产生菌（甲烷产生菌（Themethanogens）：属严属严格厌氧菌，利用格厌氧菌，利用C0C02 2 和和 H H2 2合成甲烷。合成甲烷。已知的均为革兰氏阴性，细胞壁不含肽聚糖，而被糖蛋白所代已知的均为革兰氏阴性，细胞壁不含肽聚糖，而被糖蛋白所代替。此蛋白含有大量酸性氨基酸，可吸引外界的钠离子。替。此蛋白含有大量酸性氨基酸，可吸引外界的钠离子。2.2.极端嗜盐菌极端嗜盐菌（Extreme halophiles）它们为革兰氏阴性菌，最适温度为它们为革兰氏阴性菌，最适温度为70-80 0C，最适，最适pH2-3，细胞壁无肽聚糖，含有脂蛋白。，细胞壁无肽聚糖，含有脂蛋白。3.3.极端嗜热菌（极端嗜热菌（ThermoacidophilesThermoacidophiles）4.无细胞壁的古细菌无细胞壁的古细菌热原体热原体（Thermoplasma）是一类无细胞壁、嗜热、嗜酸、行好氧化能有机是一类无细胞壁、嗜热、嗜酸、行好氧化能有机营养的原核生物。它能够抵御外界渗透压的变化、营养的原核生物。它能够抵御外界渗透压的变化、对抗外环境的低对抗外环境的低pH值和高热极端环境。这是因为值和高热极端环境。这是因为其质膜含有一种由甘露糖和葡萄糖单位的四醚类其质膜含有一种由甘露糖和葡萄糖单位的四醚类脂的脂多糖。脂的脂多糖。微生物的类群（根据进化水平和各种性状）微生物具有细胞结构没有细胞结构病毒原核生物真核微生物真细菌古细菌真菌显微藻类原生动物三、细菌的分类鉴定的依据和方法 (一)经典方法 1.细菌个体形态 (1)细胞的形状 (2)细胞的大小 (3)细胞的结构和染色反应 2.细菌的群体形态 (1)菌落形态 (2)斜面菌苔特征 (3)液体培养特征 3.细胞的生理生化反应 4.细菌的生态条件