第三章原核微生物的形态结构和功能

第三章

原核微生物的形态、构造和功能目的和要求：本章主要使学生学习并掌握原核微生物细胞形态、结构组成及其功能、生殖方式等等，对原核微生物有一个初步详细的了解。重点、难点：（1）原核生物结构、组成及功能（2）G+、G-细胞壁的结构、组成的异同（3）革兰氏染色的机理及步骤（4）芽孢的结构及耐热机理（5）鞭毛结构及古生菌细胞壁、细胞膜的特点微生物（病毒、亚病毒）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等非细胞型细胞生物原核微生物真核微生物（Eukarya）原核生物包括真细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体、古细菌等第三章原核微生物的形态、构造和功能第一节细菌一、细菌一类细胞细而短（细胞直径约0.5um，长度约0.5~5um），结构简单，细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。

一、

细菌的形态和大小1、个体形态和空间排列基本形态可分为：

球状杆状螺旋状

(a)单球菌(b)双球菌(c)四联球菌(d)八叠球菌(e)葡萄球菌(f)链球菌各种不同形状的球菌各种不同形状的杆菌(a)球杆菌(b)单杆菌(c)双杆菌(d)链杆菌各种不同形状的螺旋菌(a)螺菌(b)螺旋体(c)弧菌1、球状细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。球菌金黄色葡萄球菌淋病奈瑟氏球菌2、杆状细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。

杆状细菌的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化，一般不作为分类依据。枯草芽孢杆菌地衣芽孢杆菌铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）结核分枝杆菌炭疽病的病原菌-----------炭疽杆菌Lactobacillusacidophilus嗜酸乳杆菌Lactobacillusdelbrueckii德氏乳杆菌（3）螺旋菌细胞呈弯曲或螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲等度分为：弧菌：螺旋菌：螺旋体：螺旋菌弧菌螺旋体弧菌：菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。(寄生性弧菌-----蛭弧菌)霍乱弧菌螺旋菌：菌体回转2-6周，小型、坚硬的螺旋状细菌。螺旋体菌：菌体旋转超过六环、体长、柔软的螺旋状细菌梅毒密螺旋体

细菌的特殊形态2、细菌的大小一、细菌大小的测定：(1)测量：显微测微尺(2)长度单位：微米(μm)(3)表示：球菌：直径杆菌：宽×长螺菌：螺距×长度一般细菌的大小范围：0.5~1.5mm（直径）0.2~1mm（直径）

×1~80mm（长度）0.3~1mm（直径）

×1~50mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)（二）大小1、范围3、染色革兰氏染色法细菌染色方法鉴别染色法简单染色法负染色：正染色：死菌活菌抗酸性染色法芽孢染色法姬姆萨染色法荚膜染色法用美蓝或TTC等作活菌染色涂片干燥固定染色1min水洗、吸干镜检①简单染色制备涂片标本→染色步骤：结果:

阳性菌——紫色

阴性菌——红色结晶紫初染碘液媒染乙醇脱色番红复染涂片固定②革兰氏染色法（GramStain）阳性菌阴性菌②革兰氏染色法Figure1-AGramstainofGram+Staphylococcuscells.Figure2-GramstainofGram-E.colicellsFigure二、细胞的结构与功能特殊构造：部分细菌具有的或在特殊环境下才形成的构造一般构造：一般细菌都有的构造（一）细菌细胞的一般构造1.细胞壁（cellwall）

细胞壁是位于菌体最外的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。约占细胞干重的10%—25%。（1）证实细胞壁存在的方法：（1）细菌超薄切片的电镜直接观察；（2）质、壁分离与适当的染色，可以在光学显微镜下看到细胞壁；（3）机械法破裂细胞后，分离得到纯的细胞壁；（4）制备原生质体，观察细胞形态的变化；（2）细胞壁的功能：①固定细胞外形和提高机械强度；②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；③渗透屏障④细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础；⑤与细菌的革兰氏染色密切相关⑥与横隔壁的形成有关（3）细菌细胞壁的化学组成主要化学成分：

肽聚糖少量的脂类肽聚糖是原核生物真细菌细胞壁中特有的大分子物质。其构成由聚糖和短肽两部分构成。（4）不同细菌肽聚糖的差异①多糖链的长短不同、二糖单元的不同②四肽尾氨基酸的种类和顺序不同③肽桥的有无和交联度革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌细胞膜

肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸肽聚糖周质空间细胞膜外膜

脂多糖孔蛋白磷脂脂蛋白膜蛋白

膜蛋白

（5）革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构1、革兰氏阳性细菌的细胞壁结构细胞壁厚度大，20~80nm；化学组分简单，一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸。A、肽聚糖由四个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成溶菌酶和青霉素的抑菌机理跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的膜磷壁酸（又称脂磷壁酸。磷壁酸革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。壁磷壁酸，它与肽聚糖分子间进行共价结合。（参见P41）1、细胞壁磷壁酸的主要生理功能：细胞壁形成负电荷环境，浓缩Mg2+、Ca2+浓度增强细胞膜上某些酶的活性；贮藏元素；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；革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；噬菌体的特异性吸附受体；能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。革兰氏阳性细菌特点：细胞壁厚，化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。肽聚糖层厚度大（20~80nm），40-50层，具有肽桥，交联度高，不含类脂类物质。2、革兰氏阴性细菌的细胞壁厚度较G+的薄（10-15nm），化学组成和结构较G+更为复杂，分为内壁层和外壁层。

A、肽聚糖是仅由1~2层肽聚糖网状分子组成的薄层(2~3nm)，内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)（只在原核微生物细胞壁上发现）没有特殊的肽桥，只形成较为稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套1、细胞壁B、外膜(outermembrane)

位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和外膜蛋白组成有时也称为外壁。脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖(corepolysaccharide)和O-特异侧链（O-specificsidechain，或称O-多糖或O-抗原）三部分组成。脂多糖的主要功能（2）LPS负电荷较强，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用。（3）是革兰氏阴性细菌致病物质的基础类脂A内毒素的物质基础；（1）LPS特别是O-特异侧链组成和结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；（4）许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；（5）具有选作性吸收功能；1、细胞壁外膜蛋白(outermembraneprotein)嵌合在LPS和磷脂层外膜上的蛋白。包括脂蛋白和孔蛋白在周质空间中，存在着多种周质蛋白（periplasmicproteins）水解酶类；合成酶类；结合蛋白；受体蛋白；特点：细胞壁较薄，成分较复杂主要含有类脂类物质，分为内层的肽聚糖层很薄（仅2~3nm），在肽聚糖层外还有一个外膜层，含有很多类脂类物质，肽聚糖没有特殊的肽桥，交联度不高。第一步：结晶紫使菌体着上紫色第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。第四步：复染G+菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。（7）革兰氏染色的原理G+细菌与G-细菌生物学特性比较p20呈红色薄，一般单层无有有有基体上着生四个环以内毒素为主不敏感抗性弱不产呈紫色厚，层次多多数含有无无低（仅抗酸菌含）基体上着生两个环以外毒素为主敏感抗性强有的产1.革兰氏染色反应2.肽聚糖层3.磷壁酸4.外膜5.脂多糖6.类脂和脂蛋白含量7.鞭毛结构8.产毒素9.对青霉素和磺胺抗性10.对干燥抗性11.产芽孢G-细菌G+细菌比较项目（8）周质空间(periplasmicspace,periplasm)又称壁膜间隙。在革兰氏阴性细菌中，一般指其外膜与细胞膜之间的狭窄空间（宽约12~15nm），呈胶状。周质空间是进出细胞的物质的重要中转站和反应场所3、抗酸细菌的细胞壁抗酸细菌：是一类细胞壁中含有大量分支菌酸等蜡质的特殊革兰氏阳性细菌。分支杆菌属细菌M.tuberculosisM.leprae抗酸性细菌细胞壁的外层是一层厚实、无定形的蜡质，阻止营养物质、染料、抗菌物质投入。反映在染色上呈G+、构造类似于G-4、古生菌细胞壁主要包括一些独特生态类型的原核生物产甲烷菌及大多数嗜极菌除热原体属没有细胞壁外不含真正的肽聚糖，有些含假肽聚糖如Methanobacterium，有些含多糖，有些含蛋白质或糖蛋白1、甲烷杆菌属细胞壁：假肽聚糖（5）缺壁细菌①L-型细菌②原生质体③球状体④支原体1、细胞壁①L型细菌（L-formofbacteria）

细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。特点：没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态；有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌”；对渗透压敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）；②原生质体（protoplast）在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素的抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞。一般由革兰氏阳性细菌形成。特点：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；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；在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌落，形成芽孢即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(sphaeroplast)，又称原生质球采用上述同样方法，对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁（外壁层）的球形体。对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长。1、细胞壁④支原体(Mycoplasma)

在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。

自发突变——L型细菌

实验室或宿主体内形成基本去尽——原生质体（G+）

人工去壁

部分去除——球状体（G_）在自然界长期进化中形成——支原体缺壁细菌是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜。

细胞膜的化学组成

蛋白质主要包括磷脂糖类少量核酸2.细胞膜（二）细胞的结构1）观察方法：质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察；原生质体破裂；超薄切片电镜观察；2）细胞膜的化学组成与结构（1）磷脂亲水的极性端疏水的非极性端非极性尾则由长链脂肪酸通过酯键连接在甘油的C1和C2位上组成，其链长和饱和度因细菌种类和生长温度而异。（2）膜蛋白具运输功能的整合蛋白（integralprotein）或内嵌蛋白（intrinsicprotein）具有酶促作用的周边蛋白（peripheralprotein）或膜外蛋白(extrinsicprotein)细胞膜是一个重要的代谢活动中心。1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。细胞膜液态镶嵌模型3）细胞膜的结构模型液态镶嵌模型(fluidmosaicmodel)①膜的主体是脂质双分子层；②脂质双分子层具有流动性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；④周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。4）细胞膜的生理功能：①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；②是维持细胞内正常渗透压的屏障；③合成细胞壁和糖被的各种组分的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；（二）细胞的结构3.间体（mesosome，或中体）：细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层状或管状的泡囊。多见于革兰氏阳性细菌。青霉素酶分泌、DNA复制、分配以及细胞分裂有关“间体”仅是电镜制片时因脱水操作而引起的一种赝像亲水头甘油与疏水尾烃链是通过醚键而不是酯键连接的；古生菌的细胞质膜中存在着独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜。古生菌细胞膜的结构在甘油的C3位上可连接多种与其他生物不同的基团古生菌细胞膜上含有多种独特的脂类疏水尾由长链烃链组成原核生物的一般结构还有细胞质、内含物、核区等请注意以下几个概念：聚-β-羟丁酸(PHB)异染粒磁小体羧酶体核质体（1）核糖体：

是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。细菌的核糖体沉降系数为：70s，由50s大亚基和30s小亚基构成。功能：是细胞合成蛋白质的机构。由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。气泡的功能：调节细胞比重，以使其漂浮在合适的水层中。气泡吸收空气，空气中的氧气可供代谢需要。例：许多光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。（2）气泡(3)聚β－羟丁酸颗粒(PHB)聚β－羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物.PHB不溶于水,易被脂溶性染料(如苏丹黑)着色。功能:贮存碳源、能源和降低渗透压。许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚β－羟丁酸颗粒。（4）异染粒（metachromasy）因其被美蓝和甲胺蓝等蓝色染料染成红紫色而得名。metachromasy（异染粒），即colorchanged之意。化学本质为聚磷酸盐（Polyphosphate）。存在于迂回螺菌、白喉棒杆菌和结核分枝杆菌等。作用：储藏磷素和能量、降低细胞渗透压。（5）核质体核质体：无核膜结构的原始细胞核。又称核区、拟核、核基因组。为大型环状双链DNA分子。长：0.25-3mm。一般1-4个，少数20-25个。一般为单倍体（复制时二倍体），是负载细菌遗传信息的物质基础。如：大肠杆菌，1.1-1.4mm；4.6Mb。拟核：由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。

细菌DNA：

长度：一般为：1—3mm

例：大肠杆菌的DNA长约1mm。

生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂,所以细胞中常有2—4个核，而生长缓慢的细菌细胞中一般只有1—2个核，不在染色体复制时期一般是单倍体。

功能：负载遗传信息。拟核

质粒：细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链DNA分子组成．分子量约为２—100×106D.携带1—100个基因,一个菌细胞可有一至数个质粒。

质粒的特点：可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。不同质粒携带不同遗传信息。无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得，不能自发产生。例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的F因子。质粒应用:基因工程，体外重组.细菌染色体和质粒1、鞭毛(flagellum,复flagella)（1）概念某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、波曲的蛋白质附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。所有弧菌、螺菌和假单胞菌，约半数杆菌和少数球菌有鞭毛二、细菌细胞的特殊构造（2）观察和判断细菌鞭毛的方法电子显微镜直接观察鞭毛长度：15～20μm；直径：0.01～0.02μm光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜根据培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态（3）鞭毛的着生方式：

鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义按鞭毛在菌体表面着生的位置和数量，鞭毛的着生方式：单生丛生周生侧生鞭毛的结构：

鞭毛丝鞭毛钩基体（4）鞭毛的结构4）鞭毛的结构及其运动机制革兰氏阴性细菌鞭毛结构细菌鞭毛着生于细胞膜上，但运动支点由细胞壁提供。鞭毛的生长方式是在其顶部延伸（5）鞭毛的生长

有关鞭毛运动的机制曾有过“旋转论”（rotationtheory）和“挥鞭论”（bendingtheory）的争议。1974年，美国学者西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）曾设计了一个“拴菌”试验(tethered-cellexperiment)，。（6）鞭毛推动细菌运动的机制鞭毛运动机制：“旋转论”（rotationtheory）

“挥鞭论”（bendingtheory）西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）的“拴菌”试验(tethered-cellexperiment)速度：每秒20～80μm（每分钟达到3000倍体长）动力：细胞膜上的质子动势（7）细菌的趋性运动趋性（taxis）：生物体对环境中的不同物理、化学或生物因子做有方向性的应答运动。趋向性：细菌借助鞭毛运动趋向有利环境的特性趋避性：细菌借助鞭毛运动避开有害环境的特性

2、菌毛(fimbria，复数fimbriae)长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。结构比鞭毛简单，无基体结构。（参见P60）每个细菌约有250～300条菌毛。有菌毛的细菌一般以革兰氏阴性致病菌居多3、性毛(pili,单数pilus)构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量仅一至少数几根。性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质。有的性毛还是RNA噬菌体的特异性吸附受体。（三）细胞的结构4、

糖被（glycocalyx）（1)概念某些细菌在一定的条件下，在菌体细胞壁表面形成一层厚度不定的松散透明的粘液状物质。（2）糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为:荚膜（capsule或macrocapsule，大荚膜）微荚膜(microcapsule)粘液层(slimelayer)菌胶团(zoogloea)荚膜粘液层菌胶团（3）糖被的组成：

因种而异，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和异型多糖），此外还有多肽，蛋白质，糖蛋白等。（4）糖被与菌落形态光滑（Smooth,S-)型菌落——产糖被的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落。粗糙（Rough,R-)型菌落——不产糖被的细菌形成的菌落表面干燥、粗糙、称R-型菌落。（5）糖被的功能：1.保护细胞，抗干燥。2.贮藏养料3.可作为透性屏障和离子交换系统4.表面附着作用5.细菌间的信息识别作用6.堆积代谢废物此外在科研和生产实践中有广泛的应用：菌种分类、鉴定药物和生化试剂Leucomostocmesenteroides）的葡聚糖荚膜用于生产代血浆的主要成分Xanthomonascampestris膜提取黄原胶（1）概念：某些菌生长到一定阶段（后期），细胞内形成一个圆形、椭圆形或卵圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的的休眠体，称为芽孢（endospore，偶译“内生孢子”）。芽孢5、芽孢（2）能形成芽孢的细菌种类：

产生芽孢的菌多是杆菌主要是：芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属芽孢乳杆菌属（3）芽孢形状及它在母细胞中的位置形状：圆形、椭圆形、圆柱形位置：中央、近端、极端（4）细菌芽孢的特点芽孢抗逆性极强常规加压蒸汽灭菌的条件：121℃，15min以上115℃，30min以上芽孢是休眠构造而不是繁殖构造细菌分类和鉴定中的重要指标。芽孢休眠能力极强胞外壁芽孢衣皮层芽孢壁芽孢膜芽孢质芽孢核区核心（5）芽孢的组成和结构芽孢的构造

芽孢由孢外壁、芽孢衣、皮层、核心（芽孢壁、芽孢膜、芽孢质、核区）构成。芽孢囊：产芽孢菌的营养细胞外壳。孢外壁：母细胞的残留物，主要成分是脂蛋白、少量氨基糖、透性差。芽孢衣：主要疏水性的角蛋白，少量磷脂蛋白，抗酶解、抗药物对多价阳离子的透性差。皮层：主要含有芽孢肽聚糖和DPA-Ca，渗透压高。核心：

除芽孢壁中不含磷壁酸和芽孢质中含DPA-Ca外，核心中的其他成分与一般细胞相似。轴丝形成

双层隔膜形成芽孢衣形成芽孢成熟芽孢囊裂解

（6）芽孢的形成过程开始形成皮层

形成前芽孢

芽孢的形成

从形态上看，芽孢形成可分七个阶段：1.DNA浓缩，束状染色质形成。2.细胞膜内陷，细胞发生不对称分裂，其中小体积部分即为前芽孢。3.前芽孢的双层隔膜形成，这时抗辐射提高。4.在上述两层隔壁间充填芽孢肽聚糖，含DPA，累积Ca2+，开始形成皮层，折光率提高。5.芽孢衣合成结束。6.皮层合成完成，芽孢成熟，抗热性出现。7.芽孢囊裂解，芽孢游离。（7）芽孢的耐热机制渗透调节皮层膨胀学说芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。（8）芽孢的萌发：由休眠状态的芽孢变成营养状态细菌的过程包括：活化：短期热处理、低pH、强氧化剂出芽生长（9)伴胞晶体（parasporalcrystal）

少数芽孢杆菌，如苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即δ内毒素）称为伴胞晶体。伴胞晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药。特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。苏云金芽孢杆菌（B.thuringiensis）的芽孢和伴孢晶体伴孢晶体鳞翅目幼虫口服伴孢晶体在肠道迅速溶解（中肠pH为9.0-10.5）吸附于上皮细胞，引起渗透性丧失，肠道穿孔肠道中的碱性溶液进入血液，昆虫全身麻痹而死亡伴孢晶体的杀虫机理细菌的其他休眠构造孢囊(cyst)棕色固氮菌(Azotobactervinelandii)三、细菌的繁殖和培养（1）繁殖一般为无性繁殖裂殖芽殖细菌分裂过程：①核分裂②形成横隔壁③子细胞分离（2）细菌菌落的特征

一般都较小，多数表面较光滑、湿润、较粘稠，较透明，易挑取，质地均匀，菌落正反面及边缘与中央部位的颜色一致，色泽多样。有芽孢的、鞭毛的、糖被的菌落形态各不相同。液体培养时：多数浑浊，少数沉淀，好氧性细菌会在液面上形成菌膜。

（四）常见细菌举例：熟记以下基本细菌学名：大肠埃希氏杆菌（Escherichiacoli）枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）

BacillusThuringiensis（苏云金芽孢杆菌）

Clostridiumacetobutylicum（丙酮丁醇梭菌）

Streptococcuspneumoniae

（肺炎链球菌）

Mycobacteriumtuberculosis（结核分支杆菌）

Pseudomonasaeruginosa（铜绿假单孢菌）

Salmonellatyphimurium（鼠伤寒沙门氏菌）

Staphylococcusaureus

（金黄色葡萄球菌）

Lactobacilluslactis

（乳酸乳球菌）

一、放线菌（Actinomycetes)第三节其他原核微生物

1、放线菌（Actinomycetes）是一类主要以菌丝生长并以孢子进行繁殖的陆生性很强的原核生物。革兰氏染色阳性，属于真细菌范畴。2、放线菌分布：主要存在于含水量较低，含有机质丰富的中性或偏碱性的土壤中。放线菌的生活类型：腐生（多数）寄生（少数）由分枝纤细菌丝（0.2-1.4um)，菌丝无隔膜认为是单细胞、多核微生物；绝大多数种类G+菌，又称丝状G+，细胞壁组成与细胞结构与细菌相似菌丝按形态和功能其分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝。

3、放线菌的形态构造Substratemycelia.

营养菌丝：匍匐生长于培养基内或其表面的色浅，较细（0.2-0.8um），具有吸收营养物质和排泄代谢产物作用的基内菌丝Aerialhyphaeemergingfromthesubstratemycelium.Aerialmycelia营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间分化出的较粗，分枝，颜色较深菌丝Reproductivemycelium气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的孢子丝。链霉菌孢子丝类型：单轮生螺旋状

放线菌孢子丝的光学显微镜图片

孢子形态：有圆、卵圆、柱状等。表面：或光滑或粗糙；有的还带有毛刺、鞭毛。

色素：因种而异。4、放线菌的生长与繁殖繁殖方式无性孢子菌丝断裂基内菌丝断裂（诺卡氏菌）、任何菌丝断裂（任何放线菌）；注意：细菌的芽孢（子）是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体分生孢子：最常见孢囊孢子5、菌落形态菌落形态特征能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）不能产生大量气生菌丝的菌种（如诺卡氏菌）菌落质地干燥、致密、不透明、表面丝绒状，常常有一薄层彩色干粉；与培养基结合紧密、小而不蔓延，难以挑起或挑起后不易破碎；正反面颜色常不一致，以及菌落边缘培养基的平面有变形现象。粘着力差，粉质，接种针挑起易粉碎若将放线菌接种于液体培养基内静置培养，能在瓶壁液面处形成斑状或膜状菌落，或沉降于瓶底而不会使培养液浑浊；如采用振荡培养，常形成由短的菌丝体所构成的球形颗粒。6、放线菌与人类的关系能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）有的放线菌可用于生产维生素、酶制剂；此外，在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。7、放线菌的生活史二、蓝细菌（Cyanobacteria）1、概念:蓝藻或蓝绿藻（blue-greenalgae）是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含有叶绿素a、能进行放氧性光合作用的大型原核生物蓝细菌与细菌、藻类的区别与细菌的区别：无鞭毛、含叶绿素a、能进行产氧性光合作用；与藻类的区别：无叶绿体、无真核、有70S核糖体、细胞壁含肽聚糖。2、蓝细菌的形态和大小

细胞一般比细菌大，通常3~10μm，但也有大到60μm的。形态多样化：细胞形态球状或杆状，单生或团聚；或许多细胞排列而成的群体呈丝状、或分枝丝状、或螺旋状，有的含异形胞。图1-25几种蓝细菌的典型形态1、蓝杆菌属；2、聚球蓝菌属；3、粘聚球蓝菌属；4、皮果蓝菌属；5、鱼腥蓝菌属；6、螺旋蓝菌属；7、费氏蓝菌属念珠蓝细菌皮果蓝细菌(Democarpa)颤蓝细菌(Oscillatoria)鱼腥蓝细菌(Anabaena)飞氏蓝细菌(Fischerella)3、蓝细菌的构造细胞构造与G-相似，不同处：1）分泌胞外多糖。2）细胞质中含有复杂的光合色素层，以类囊体形式存在，含叶绿素a、藻胆素及光合电子传递链的有关组分3）