第二单元——第一章原核生物(一)

1、 第一章第一章原核生物的原核生物的形态、构造与功能形态、构造与功能 微生物分为微生物分为 三大类群三大类群（根据进化地位、（根据进化地位、性状上明显差别）性状上明显差别）3.非细胞生物非细胞生物(acellular microorganisms)细胞型生物细胞型生物1.原核生物原核生物(prokaryotes)2.真核微生物真核微生物（eukaryotic microorganisms）原核生物的定义及种类原核生物的定义及种类 原核生物：原核生物：指一大类细胞核无核膜包指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露裹，只存在称作核区的裸露DNADNA的的原始单细胞生物。原始单细胞生物。 包括包

2、括 真细菌（真细菌（eubacteriaeubacteria）域）域 古生菌（古生菌（archaeaarchaea）域）域古生菌域虽然在进化上和若干生化反应与真核生物关系较为密切,但其细胞构造属于原核生物。 真细菌包括真细菌包括6 6种类群：种类群： “三菌三菌” 化能营养：化能营养： 细菌细菌 放线菌放线菌 光能营养：光能营养： 蓝细菌蓝细菌 “三体三体” 人工培养人工培养 ： 支原体支原体 专性细胞寄生：专性细胞寄生： 衣原体衣原体 立克次氏体立克次氏体第一节第一节 细菌（细菌（bacteriabacteria，bacterium bacterium 单数单数）球状球状杆状杆状螺旋状螺旋状

3、基本形态基本形态一、细胞的形态、排列方式和大小一、细胞的形态、排列方式和大小（一）个体形态和排列（一）个体形态和排列1、球状、球状(球菌球菌coccus， cocci)一、细胞的形态、排列方式和大小一、细胞的形态、排列方式和大小（一）个体形态和排列（一）个体形态和排列一、细胞的形态、排列方式和大小一、细胞的形态、排列方式和大小（一）个体形态和排列（一）个体形态和排列2、杆状（杆菌、杆状（杆菌bacillus, bacilli)一、细胞的形态、排列方式和大小一、细胞的形态、排列方式和大小（一）个体形态和排列（一）个体形态和排列3、螺旋状（螺旋菌、螺旋状（螺旋菌spirilla）霍乱弧菌霍乱弧菌梅

4、毒密螺旋体梅毒密螺旋体一、细胞的形态、排列方式和大小一、细胞的形态、排列方式和大小（一）个体形态和排列（一）个体形态和排列4、其它形状、其它形状1）柄杆菌）柄杆菌（prosthecate bacteria）2 ) 星形细菌星形细菌（star-shaped bacteria ）3 ) 方形细菌方形细菌（square-ahaped bacteria）（二）大小（二）大小一、细胞的形态、排列方式和大小一、细胞的形态、排列方式和大小1、范围、范围测量单位：测量单位：um（微米）（微米）不同细菌大不同细菌大小差别很大小差别很大最大和最小细菌最大和最小细菌的个体大小悬殊的个体大小悬殊（Thiomargar

5、ita namibiensis）纳米比亚硫磺珍珠状菌纳米比亚硫磺珍珠状菌是紧贴细胞质膜外侧的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽是紧贴细胞质膜外侧的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖构成，有固定细胞外形和保护细胞等多种生理功能。聚糖构成，有固定细胞外形和保护细胞等多种生理功能。 1. G+细菌细胞壁细菌细胞壁G+细菌的细胞壁细菌的细胞壁肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan) (90%)磷壁酸（磷壁酸（teichoic acid）(10%)（1）肽聚糖）肽聚糖 1. G+细菌细胞壁细菌细胞壁（1）肽聚糖）肽聚糖金黄色葡萄球菌为代表金黄色葡萄球菌为代表肽聚糖分子由肽聚糖分子由肽肽与与聚糖聚糖两部分组

6、成，其中的两部分组成，其中的肽有四肽尾和肽桥肽有四肽尾和肽桥，聚糖，聚糖由由N乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺和和N乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸间隔连接，呈间隔连接，呈长链骨架长链骨架。肽聚糖。肽聚糖交联度交联度75%左右。左右。（）磷壁酸（）磷壁酸 革氏阳性细菌细胞壁革氏阳性细菌细胞壁 特有的化学成分（酸性多糖）特有的化学成分（酸性多糖）按成分按成分甘油醇型磷壁酸（磷酸盐、甘油和侧链甘油醇型磷壁酸（磷酸盐、甘油和侧链R）核糖醇型磷壁酸核糖醇型磷壁酸按结合部位按结合部位壁磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸它与肽聚糖分子间进行共价结合，含量会随培养基成它与肽聚糖分子间进行共价结合，含量会随培养基成分而改变，一般占细

7、胞壁重量的分而改变，一般占细胞壁重量的10%10%，有时可接近，有时可接近50%50%。由甘油磷酸链分子与细胞由甘油磷酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合膜上的磷脂进行共价结合后形成。后形成。磷壁酸的生理功能：磷壁酸的生理功能：细菌分类细菌分类鉴定依据鉴定依据肽聚糖肽聚糖外膜外膜外膜蛋白外膜蛋白周质空间周质空间（）肽聚糖（）肽聚糖没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套、机械强度较差的肽聚糖网套内消旋二氨基庚二酸内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)（只在原核生物细胞壁上发现）（只在原核生物细胞壁上发现）肽聚糖肽聚糖只存在只存在于真细于真细菌中，菌中，古

8、生菌古生菌和真核和真核生物细生物细胞壁中胞壁中没有肽没有肽聚糖。聚糖。三部分组成：三部分组成： 类脂类脂A 核心多糖核心多糖 O-特异侧链（特异侧链（O-多糖，多糖，O-抗原）抗原）（）周质空间（）周质空间(periplasmic space, periplasm) 简单染色法简单染色法 正染色正染色 革兰氏染色法革兰氏染色法 鉴别染色法鉴别染色法 抗酸性染色法抗酸性染色法 （复红、盐酸酒精或硫酸水脱色、美蓝）复红、盐酸酒精或硫酸水脱色、美蓝） 芽孢染色法芽孢染色法 ( (孔雀绿和番红孔雀绿和番红) ) 死菌死菌 姬姆萨染色姬姆萨染色（酸、碱）（酸、碱） 负染色负染色： 荚膜染色法等荚膜染色法

9、等( (墨汁或黑色素液，墨汁或黑色素液， 番红番红) )细菌染色法细菌染色法 活菌：活菌：用美蓝或用美蓝或TTCTTC（氧化三苯基四氮唑）染色（氧化三苯基四氮唑）染色常用的染色方法：常用的染色方法：丹麦丹麦Christion.Gram（革兰）于（革兰）于1884年发年发明的一种鉴别不同类明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。型细菌的染色方法。革兰氏染色革兰氏染色1）结晶紫结晶紫初染初染2）碘溶液碘溶液媒染媒染3）乙醇乙醇脱色脱色 革兰氏阴性细菌呈革兰氏阴性细菌呈红色红色 革兰氏阳性细菌呈革兰氏阳性细菌呈深紫色深紫色4）番红番红复染复染 革氏阳性菌与革氏阴性菌之间的区别在于细胞壁的物理性质。革氏阳

10、性菌与革氏阴性菌之间的区别在于细胞壁的物理性质。细胞壁中的肽聚糖本身并不被染上颜色，但它可作为渗透性屏细胞壁中的肽聚糖本身并不被染上颜色，但它可作为渗透性屏障阻止结晶紫与碘大分子复合物的流失。障阻止结晶紫与碘大分子复合物的流失。 在低渗溶液中，原生质体或球状体因吸水膨胀在低渗溶液中，原生质体或球状体因吸水膨胀并最终导致破裂而死亡；并最终导致破裂而死亡； 在等渗蔗糖溶液中，能得到原生质体或球状体。在等渗蔗糖溶液中，能得到原生质体或球状体。 自发突变自发突变：L型细菌型细菌 实验室或宿主体内形成实验室或宿主体内形成 基本去尽：基本去尽：原生质体（原生质体（G+）缺壁细菌缺壁细菌 人工去壁人工去壁

11、部分去除：部分去除：球状体（球状体（G-） 在自然界长期进化中形成：在自然界长期进化中形成：支原体支原体 因英国李斯德（因英国李斯德（Lister）预防研究所首先发现而得名）预防研究所首先发现而得名（1935年，念珠状链杆菌年，念珠状链杆菌 Streptobacillus moniliformis）特点特点没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态；没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态；对渗透敏感，在固体培养基上形成对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋油煎蛋”似似的小菌落（直径在的小菌落（直径在0.1mm左右）；左右）； （2）原生质体（）原生质体（protoplast）特点：对环境条件变化敏感，

12、低渗透压、振荡、离心甚至对环境条件变化敏感，低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂；通气等都易引起其破裂；有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应噬菌体所感染；噬菌体所感染；在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢复成有细胞壁的正常结构。落，形成芽孢。及恢复成有细胞壁的正常结构。比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，是比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料 （3）球状体）球状体(sph