第二章原核微生物II1

1、 第四节第四节 放线菌放线菌 是介于细菌与丝状真菌之间而又接近细菌的是介于细菌与丝状真菌之间而又接近细菌的 一类丝状原核生物，因菌落呈一类丝状原核生物，因菌落呈放射状放射状而得名。而得名。 多数是腐生，少数是寄生。腐生菌在土壤中的多数是腐生，少数是寄生。腐生菌在土壤中的 分布和数量仅次于细菌，在物质循环中起到重要作分布和数量仅次于细菌，在物质循环中起到重要作 用，可改良土壤。寄生菌可引起人、动植物的疾病。用，可改良土壤。寄生菌可引起人、动植物的疾病。 以孢子或菌丝状态广泛地存在于自然界，以孢子或菌丝状态广泛地存在于自然界，土壤土壤 中最多中最多，其代谢产物使土壤具有特殊的，其代谢产物使土壤具有

2、特殊的泥腥味泥腥味。 放线菌最突出的特点放线菌最突出的特点是可产生种类繁多的抗生是可产生种类繁多的抗生 素（在已报道过的近万种抗生素中，约素（在已报道过的近万种抗生素中，约70%70%由放线菌由放线菌 产生；而其中产生；而其中90%90%由链霉菌属产生）由链霉菌属产生） 。 产生维生素（产生维生素（B12B12）、酶制制）、酶制制( (葡萄糖异构酶，葡萄糖异构酶， 蛋白酶蛋白酶) )；在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水；在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水 处理等方面也有应用。处理等方面也有应用。 少数寄生型放线菌可引起人、动物（皮肤、脑、少数寄生型放线菌可引起人、动物（皮肤、脑、 肺和脚部

3、感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）肺和脚部感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病） 的疾病。的疾病。 一、放线菌的形态、大小和结构一、放线菌的形态、大小和结构 单细胞，菌体由分支发达的菌丝组成，最简单的为杆状单细胞，菌体由分支发达的菌丝组成，最简单的为杆状 或具原始菌丝。或具原始菌丝。 细胞壁中含有原核生物特有的二氨基庚二酸和胞壁酸，细胞壁中含有原核生物特有的二氨基庚二酸和胞壁酸， 基本上为基本上为G+，枝动菌属除外。，枝动菌属除外。 菌丝细胞的结构与细菌基本相同，根据其形态和功能菌丝细胞的结构与细菌基本相同，根据其形态和功能 分为三类：营养菌丝（基内菌丝）、气生菌丝和孢子丝。分为三类：营养

4、菌丝（基内菌丝）、气生菌丝和孢子丝。 链霉菌的各种孢子丝形态：链霉菌的各种孢子丝形态： 灰色链霉菌的直 形孢子链，孢子 表面光滑 （标尺：1m）. 北里链霉菌的北里链霉菌的 孢子链轮生（孢子链轮生（ 标尺：标尺：0.5m0.5m ） 玫瑰花玫瑰花 链霉菌能登亚链霉菌能登亚 种的螺旋形孢种的螺旋形孢 子链（标尺：子链（标尺： 1m1m） 褶皱链霉菌的螺旋形孢子链（孢子表面有褶皱）褶皱链霉菌的螺旋形孢子链（孢子表面有褶皱） 孢子呈球形、孢子呈球形、 椭圆、杆状、椭圆、杆状、 瓜子状，表面瓜子状，表面 结构多样结构多样 光滑、疣、生光滑、疣、生 刺，有颜色。刺，有颜色。 绿色产色链霉绿色产色链霉 菌

5、的螺旋形孢菌的螺旋形孢 子链，孢子表子链，孢子表 面有刺（标尺面有刺（标尺 ：1m1m）. . 二、菌落形态二、菌落形态 一般圆形，光平或有一般圆形，光平或有 皱褶，光镜下可见周皱褶，光镜下可见周 围具有放射状菌丝，围具有放射状菌丝， 可分两类：可分两类： 一类由产生大量气生一类由产生大量气生 菌丝的菌种如链霉菌菌丝的菌种如链霉菌 形成，表面紧密、质形成，表面紧密、质 地细密、不易挑起；地细密、不易挑起； 一类不产生大量菌丝一类不产生大量菌丝 体，如诺卡氏菌，黏体，如诺卡氏菌，黏 着力差，结构呈粉质着力差，结构呈粉质 状，用针挑起粉碎。状，用针挑起粉碎。 三、放线菌的繁殖三、放线菌的繁殖 分生

6、孢子的形成是通过横隔分裂来完成的分生孢子的形成是通过横隔分裂来完成的 孢囊形成分两种形式：有些属菌的孢囊是由孢子丝卷绕而孢囊形成分两种形式：有些属菌的孢囊是由孢子丝卷绕而 成；有些属的孢囊是由孢囊梗逐渐膨大。孢囊外围都有囊壁，成；有些属的孢囊是由孢囊梗逐渐膨大。孢囊外围都有囊壁， 无壁者一般称假孢囊。孢囊有圆形、棒状、指状、瓶状或不规无壁者一般称假孢囊。孢囊有圆形、棒状、指状、瓶状或不规 则状之分。孢囊内原生质分化为孢囊孢子，孢子囊成熟后破裂则状之分。孢囊内原生质分化为孢囊孢子，孢子囊成熟后破裂 释放孢子。带鞭毛者遇水游动，如游动放线菌属；无鞭毛者则释放孢子。带鞭毛者遇水游动，如游动放线菌属；

7、无鞭毛者则 不游动，如链孢囊菌属。不游动，如链孢囊菌属。 游动放线菌属的形态柱状至瓶状孢囊；右：有鞭毛的孢子游动放线菌属的形态柱状至瓶状孢囊；右：有鞭毛的孢子. . 链霉菌的生活史链霉菌的生活史 繁殖菌丝繁殖菌丝 （孢子丝）（孢子丝） 孢子丝释放孢子丝释放 分生孢子分生孢子 放线菌与其它细菌的相同点：放线菌与其它细菌的相同点： 五、生长要求五、生长要求 第五节第五节 其他原核微生物其他原核微生物 细胞结构：细胞结构： 1、 有细胞壁和细胞膜。细胞壁含胞壁酸和二氨基庚有细胞壁和细胞膜。细胞壁含胞壁酸和二氨基庚 二酸，膜结构疏松，营养物质易通过也易泄漏。革兰二酸，膜结构疏松，营养物质易通过也易泄漏

8、。革兰 氏染色阴性。氏染色阴性。 2、 无鞭毛，不运动无鞭毛，不运动 3、 无芽孢无芽孢 生理特点：生理特点： 专性活细胞内寄生。能量专性活细胞内寄生。能量 代谢独特，只能氧化谷氨酸代谢独特，只能氧化谷氨酸 ，不能氧化葡萄糖、，不能氧化葡萄糖、6-磷酸磷酸 葡萄糖和有机酸。有完整的葡萄糖和有机酸。有完整的 细胞色素系统，可完成氧化细胞色素系统，可完成氧化 磷酸化。磷酸化。 繁殖方式：二分裂。繁殖方式：二分裂。主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）为媒主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）为媒 介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮 咬和排泄物传

9、播给人和其他动物咬和排泄物传播给人和其他动物。 分类：分类：3属属 立克次氏体属立克次氏体属 ：恙虫热立克：恙虫热立克 次氏体次氏体 柯克斯体属：柯克斯体属： Q热立克次氏热立克次氏 体体 罗沙利马体属罗沙利马体属 ：战壕热立克：战壕热立克 次氏体次氏体 形态大小：细胞常表现形态大小：细胞常表现 出不同大小的球状、环出不同大小的球状、环 状、大小不一的丝状、状、大小不一的丝状、 杆状及不规则形态，这杆状及不规则形态，这 些丝状体还有高度分枝些丝状体还有高度分枝 ，形成丝状真菌样形体，形成丝状真菌样形体 ，故有支原体之称。，故有支原体之称。 是已知的可以独立生长和生活的最简单的生命形式，是已知的

10、可以独立生长和生活的最简单的生命形式， 也是最小的细胞型生物。也是最小的细胞型生物。 介于细菌和立克次氏体之间的原核微生物。介于细菌和立克次氏体之间的原核微生物。 二、支原体：又称类菌质体二、支原体：又称类菌质体 细胞结构：细胞结构： 1、无细胞壁，革兰氏染色阴性，不易着色无细胞壁，革兰氏染色阴性，不易着色 2、细胞膜三层，内外层为蛋白质，中层为类脂细胞膜三层，内外层为蛋白质，中层为类脂 和胆固醇，含有胆固醇是其它原核生物所罕见和胆固醇，含有胆固醇是其它原核生物所罕见 3、细胞质中有大量核糖体、细胞质中有大量核糖体、DNA、RNA 繁殖方式：多样，分割生殖、二分裂生殖，也可繁殖方式：多样，分割

11、生殖、二分裂生殖，也可 出芽生殖出芽生殖 培养：菌落为油煎荷培养：菌落为油煎荷 包蛋状，中央厚，颜包蛋状，中央厚，颜 色较深，边缘薄而且色较深，边缘薄而且 透明，颜色浅。透明，颜色浅。 致病性较弱，大多数不致病。唯一肯定的是致病性较弱，大多数不致病。唯一肯定的是 肺炎支原体，可引起支原体肺炎。肺炎支原体，可引起支原体肺炎。 三、衣原体三、衣原体 介于立克次氏体与病毒之间，在真核细胞内专性寄生的介于立克次氏体与病毒之间，在真核细胞内专性寄生的 一类原核微生物。一类原核微生物。 过去误认为过去误认为“大病毒大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒。，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病

12、毒。 在宿主细胞内观察到的衣原体微菌落（在宿主细胞内观察到的衣原体微菌落（microcolony） 衣原体能进行有限的大分子合成，但缺乏产生能量衣原体能进行有限的大分子合成，但缺乏产生能量 的系统，必须依赖宿主获得的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又称为，因此又称为“能能 量寄生型生物量寄生型生物”。衣原体是所有具有细胞结构的生衣原体是所有具有细胞结构的生 物中生化功能最简单的。物中生化功能最简单的。 沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至 引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临 床症状，成为致盲的重要原因。床症状，成为致盲的重要原

13、因。 1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用年，我国微生物学家汤飞凡等应用 鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功 地分离培养出沙眼衣原体。地分离培养出沙眼衣原体。 鹦鹉热衣原体鹦鹉热衣原体 砂眼衣原体砂眼衣原体 形状和大小：形状和大小： 菌体细长、柔软、弯曲呈菌体细长、柔软、弯曲呈 螺旋状，宽度螺旋状，宽度0.1-0.5um， 有的达有的达30um，长度，长度3- 20um，有的长，有的长500um。 形态和运动机理独特的细菌形态和运动机理独特的细菌 四、螺旋体四、螺旋体 结构结构： 原生质柱原生质柱核区核区+细胞质细胞质 圆柱形体圆柱形体 细胞膜细胞膜 细胞壁

14、：含脂多糖和磷壁酸细胞壁：含脂多糖和磷壁酸 轴索：轴丝组成。无鞭毛，依靠轴丝的收缩而运动轴索：轴丝组成。无鞭毛，依靠轴丝的收缩而运动 不同于螺旋菌不同于螺旋菌 外膜：三层膜结构，作用不清外膜：三层膜结构，作用不清 繁殖方式繁殖方式：二均分裂：二均分裂 分类：分类：5属属 螺旋体属、脊螺旋体属：不致病螺旋体属、脊螺旋体属：不致病 密螺旋体属：梅毒密螺旋体密螺旋体属：梅毒密螺旋体 疏螺旋体属：回归热疏螺旋体疏螺旋体属：回归热疏螺旋体 钩端螺旋体属：钩端螺旋体钩端螺旋体属：钩端螺旋体 梅毒密螺旋体梅毒密螺旋体 特特 征征 细细 菌菌 支支 原原 体体 立克次氏体立克次氏体 衣衣 原原 体体 病病 毒

15、毒 直径直径( (m)m) 0.5-0.2 0.2-0.25 0.2-0.5 0.2-0.3 0.25 可见性可见性 光学显微镜 光镜勉强可见 光学显微镜 光镜勉强可见 电子显微镜 过滤性过滤性 不能过滤 能过滤 不能过滤 能过滤 能过滤 革兰氏染色革兰氏染色 阳性或阴性 阴性 阴性 阴性 无 细胞壁细胞壁 有坚韧的细胞壁 缺 与细菌相似 与细菌相似 无细胞结构 繁殖方式繁殖方式 二均分裂 二均分裂 二均分裂 二均分裂 复制 培养方法培养方法 人工培养基 人工培养基 宿主细胞 宿主细胞 宿主细胞 核酸种类核酸种类 DNA和 RNA DNA和 RNA DNA和 RNA DNA和 RNA DNA或 RNA 核糖体核糖体 有 有 有 有 无 大分子合成大分子合成 有 有 进行 进行 只利用宿主机器 产生产生 ATPATP 系统系统 有 有 有 无 无 增殖过程中结增殖过程中结 构的完整性构的完整性 保持 保持 保持 保持 失去 入侵方式入侵方式 多样 直接 昆虫媒介 不清楚 决定宿主细胞性质 对抗生素对抗生素 敏感 敏感(青霉素例外) 敏感