化学微生物学课件第2章原核

原核生物prokaryotes

真核微生物eukaryoticmicroorganisms

非细胞(xìbāo)微生物acellularmicroorganisms主要内容：形态与大小，细胞结构与功能，繁殖方式与生活史，分类等第二章微生物种类(zhǒnglèi)及形态结构共一百四十页原核(yuánhé)生物Prokaryotes

指一大类细胞核无核膜包裹，只有称作为核区（nuclearregion）的裸露DNA的原始单细胞生物。包括：真细菌eubacteria

古细菌archaea共一百四十页第一节原核(yuánhé)生物形态、结构与功能真细菌

1.一般形态及细胞(xìbāo)结构

2.放线菌

3.蓝细菌

4.粘细菌

5.蛭弧菌

6.植原体、支原体、立克次氏体、螺原体和衣原体古生菌

1.概念的提出

2.细胞形态

3.细胞结构共一百四十页原核(yuánhé)微生物真细菌(xìjūn)(Eubacteria)古生菌（Archaea)一般细菌放线菌支原体、立克次氏体、衣原体等细胞无核膜包围的,DNA裸露的一大类。共一百四十页

一真细菌(xìjūn)一般形态(xíngtài)及细胞结构放线菌蓝细菌粘细菌蛭弧菌支原体、立克次氏体、螺旋体和衣原体共一百四十页细菌

Bacteria细菌(xìjūn)：是一类细胞细而短、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。在分类学上，细菌隶属于原核生物界（Procaryotae）细菌门（Bacteriophyta）真细菌纲（Eubacteriae）真细菌亚纲（Eubacteria）

共一百四十页细菌(xìjūn)形态：球状、杆状、螺旋状。自然界中杆菌最多，球菌次之，螺旋状最少真细菌(xìjūn)（一）一般形态共一百四十页真细菌(xìjūn)－－球菌（coccus）形态根据(gēnjù)分裂方向及相互间连接方式又分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。是分类的一个依据。右图自上而下：双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌共一百四十页真细菌(xìjūn)－－球菌（coccus）形态淋病(lìnbìng)奈瑟氏球菌共一百四十页真细菌(xìjūn)－－球菌（coccus）形态

肺炎球菌

链球菌共一百四十页真细菌－－杆菌(gǎnjūn)（bacillus）形态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(jiàodà)变化。分：短杆状、棒杆状、梭状、分枝状、螺杆状

杆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。共一百四十页真细菌(xìjūn)－－杆菌（bacillus）形态铜绿(tónglǜ)假单胞菌（绿脓杆菌）共一百四十页

蜡状芽孢(yábāo)杆菌真细菌(xìjūn)－－杆菌（bacillus）形态

梭状芽孢杆菌共一百四十页真细菌(xìjūn)－－杆菌（bacillus）形态破伤风梭菌当机体受到外伤，创口被污染，或分娩时使用不洁器械剪断脐带等，本菌可侵入，发芽繁殖，释放毒素。发病后机体呈强直性痉挛、抽搐、可因窒息或呼吸衰竭死亡。据估计世界上每年约有100万病例发生，死亡率在20%左右。在发展中国家，新生儿破伤风死亡率可高达90%。共一百四十页真细菌(xìjūn)－－螺旋菌（spirilla）形态弧菌（vibrio)：螺旋周数不足一圈细菌螺菌（spirillum)：2～6圈小型(xiǎoxíng)、坚硬的螺旋状细菌螺旋体（spirochaeta)：螺旋周数超6周，体长柔软弧菌鞭毛偏端生，螺菌鞭毛两端生共一百四十页真细菌(xìjūn)－－螺旋菌（spirilla）形态梅毒(méidú)密螺旋体

霍乱弧菌迂回螺菌共一百四十页真细菌－－异常(yìcháng)形态环境条件变化：培养时间过长，细胞衰老、营养缺乏、代谢物积累等物理化学因子刺激，阻碍细胞正常发育等可造成细胞异常(yìcháng)形态产生。共一百四十页

真细菌(xìjūn)－－大小（以μm表示）如：E.Coli长2μm，宽0.5μm……………….1500个相当一粒芝麻长较大细菌，1997年在纳米比亚海岸沉积物中发现的硫细菌（Thiomargaritanamibiensis）0.1～0.3mm，肉眼可见。较小细菌，1998年芬兰学者E.O.Kajander发现引起尿结石的纳米细菌（nanobacteria），直径仅50nm，为E.Coli的1/10，与病毒大小类似(lèisì)。分裂缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有细胞壁的细菌。共一百四十页真细菌(xìjūn)－－大小（以μm表示）费氏刺骨(cìgǔ)鱼菌(0.08mmx0.6mm)(Epulopisciumfishelsoni)1985年发现）共一百四十页真细菌－－大小(dàxiǎo)（以μm表示）细菌(xìjūn)测量方法显微镜测微尺显微照相后根据放大倍数进行测算共一百四十页影响测量因素(yīnsù)：个体差异干燥、固定使菌缩短染色方法不同大小不同菌龄不同环境条件，如：渗透压真细菌－－大小(dàxiǎo)（以μm表示）共一百四十页细菌细胞(xìbāo)构造模式图

细菌细胞(xìbāo)结构一般结构：CW、CM、拟核、CP特殊结构：鞭毛、芽孢、荚膜等细胞壁（cellwall）：

细胞最外一层坚韧厚实的外被，主要由肽聚糖构成。作用：1）维持外形，提高机械强度2）为细胞生长、分裂、运动必需3）阻碍抗生素、蛋白酶等大分子进入4）抗原性、对抗生素和噬菌体的敏感性共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－CW共一百四十页革兰氏染色(rǎnsè)与CW细菌(xìjūn)细胞结构－－CW丹麦医生C.Gram（革兰）于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－CW革兰氏染色(rǎnsè)与CW1、初染：碱性染料结晶紫初染2、媒染：加碘液。提高染料和细胞间的相互作用使二者结合得更牢固。3、脱色：酒精或丙酮。脱色后将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。4、复染：用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。沙黄使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色共一百四十页特征G–G+强度疏松坚韧厚度薄，5～10nm厚，20～80nm肽聚糖层数少，1～3层多，多达50层肽聚糖含量少（10～20％）高（50～90％）磷壁酸－＋外膜＋－类脂质含量较高一般无蛋白质含量较高无

革兰氏阳性和阴性细菌(xìjūn)细胞壁构造上的比较共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－革兰氏染色机制革兰氏染色机制C.Gram1884发明的鉴别方法。主要(zhǔyào)依据CW结构不同。结晶紫初染，碘媒染形成不溶的结晶紫－碘复合物。G＋因CW厚，肽聚糖交联密，乙醇脱色使孔紧密，不含脂类不被乙醇溶解，故为紫色；G－正相反。共一百四十页

革兰氏阳性和阴性(yīnxìng)细菌细胞壁构造上的比较共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－G+CW厚（20～80nm），化学成分简单(jiǎndān)，含90％肽聚糖和10％磷壁酸。共一百四十页肽聚糖（peptidoglycan）真细菌细胞壁特有成分，如：金葡菌肽聚糖厚20～80nm，40层左右(zuǒyòu)的网格分子交集覆盖细胞上。细菌细胞(xìbāo)结构－－G+CWG+肽聚糖立体结构

四肽尾肽桥聚糖：NAG和NAMNAG：N－乙酰葡糖胺NAM：N－乙酰胞壁酸双糖单位中的β-1,4-糖苷键很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。肽聚糖共一百四十页肽聚糖三部分组成：双糖单位：NAG和NAM以β－1，4－糖苷键连接。溶菌酶水解此位点.四肽尾或四肽侧链：四个aa，L型与D型交替连接。L-AlaD-GluL-LysD-Ala肽桥：Gly五肽连接两个四肽尾细菌肽聚糖100多种，主要(zhǔyào)是肽桥有变化。G+肽聚糖单体(dāntǐ)构造目前所知的肽聚糖已超过100种，在这一“肽聚糖的多样性”中，主要的变化发生在肽桥上。共一百四十页磷壁酸（teichoicacid）G+CW特有的酸性多糖，主要(zhǔyào)甘油磷酸或核糖醇磷酸。细菌(xìjūn)细胞结构－－G+CW壁磷壁酸：与肽聚糖共价结合，含量与培养基有关。

可用稀酸或稀碱提取。膜磷壁酸：跨越肽聚糖层与CM交联。含量与培养条件关系不大。又叫脂磷壁酸。可用45%热酚水提取，也可用热水从脱脂的冻干细菌中提取。共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－G+CW磷壁酸（teichoicacid）主要(zhǔyào)功能1、磷酸的负电荷提高细胞周围的Mg2＋浓度，保证细胞膜上需要Mg2＋合成酶活性2、贮藏磷3、增强某些致病菌对宿主的粘连、避免白细胞吞噬及抗补体4、噬菌体特异吸附受体，赋予G＋特异表面抗原5、调节细胞内自溶素活力，防止细胞自溶共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－G－

CW肽聚糖外膜周质空间(kōngjiān)外膜蛋白共一百四十页1.肽聚糖1～2层肽聚糖（2～3nm），单体(dāntǐ)结构与G＋基本同。与G＋差别：四肽尾第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸（m-DAP）没有特殊肽桥，两单体连接前一四肽尾的第四个氨基酸D-Ala羧基与后一个四肽尾第三氨基酸m-DAP氨基直接连接细菌(xìjūn)细胞结构－－G－

CW共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－G－

CW革兰氏阴性菌肽聚糖共一百四十页2.外膜

CW外，脂多糖、磷脂、脂蛋白组成。脂多糖（LPS）：最外层(wàicénɡ)，类脂A、核心多糖、O-抗原组成。

细菌(xìjūn)细胞结构－－G－

CW共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－G－

CW功能：类脂A是G–致病物质内毒素物质基础负电，与磷壁酸相似(xiānɡsì)，吸附阳离子LPS结构多变，决定Ag多样性噬菌体表面吸附受体部分选择性屏障共一百四十页3.外膜蛋白如：脂蛋白（lipoprotein）共价键使外膜层牢固连接在肽聚糖内壁层。孔蛋白(dànbái)：36000蛋白亚基构成的三聚体，中间1nm孔，控制抗生素进出。已知非特异孔蛋白（任何亲水分子进出）和特异孔蛋白（几种特异物质进出）细菌(xìjūn)细胞结构－－G－

CW共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－G－

CW孔蛋白(dànbái)（porins）对进入外膜层的物质进行选择。脂蛋白共一百四十页4.周质空间(kōngjiān)外膜和CM之间，12～15nm厚，胶状。细菌(xìjūn)细胞结构－－G－

CW周质空间共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－G－

CW周质空间含许多周质蛋白（periplasmicproteins）如：水解酶、合成酶、运送物质(wùzhì)的结合蛋白、受体蛋白（与细胞趋化性有关）。周质蛋白提取：冷休克（渗透休克）法细菌放Tris-EDTA的20％蔗糖溶液保温，质壁分离，快速4℃，0.005MMgCl2稀释降温，离心。共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－特殊细菌(xìjūn)CW某些G＋的分枝杆菌和诺卡氏菌：细胞壁含有大量霉菌酸（Mycolicacid－一种支链羟基(qiǎngjī)脂质）

（1）与感染能力有关；（2）简单染色很难使其着色

抗酸性染色：1）细胞与碱性复红和苯酚的混合液一起加热；

2）酸性酒精脱色；

3）美蓝复染；阳性为红色，阴性为蓝色共一百四十页细菌细胞结构(jiégòu)－－特殊细菌CW用抗酸性染色对宿主体内的麻风及结核分枝杆菌病原体进行(jìnxíng)检测共一百四十页自发突变(tūbiàn)或人为得到缺壁细菌。细菌(xìjūn)细胞结构－－CW缺陷细菌缺壁细菌实验室或宿主体内形成自然界长期进化形成——支原体缺壁突变——L－型细菌人工去壁

基本去尽原生质体（G＋）

部分去掉球状体（G-）共一百四十页1.L型细菌1935年英国Lister预防医学研究所发现而得名。自发突变形成的CW缺损细菌，细胞膨大，对渗透压敏感，能变形通过细菌滤器，“油煎蛋”菌落。专指实验室或宿主自发突变、遗传性状稳定(wěndìng)、CW缺陷菌细菌细胞(xìbāo)结构－－CW缺陷细菌大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌和霍乱弧菌等20多种细菌中均有发现，被认为可能与针对细胞壁的抗菌治疗有关。共一百四十页2.原生质体人为用溶菌酶除CW或青霉素抑制CW合成得CM包裹的球状细胞，一般(yībān)G＋特点：对环境条件变化敏感；即使有鞭毛，也不能运动；对噬菌体不敏感；外源基因容易导入；在适宜条件下能形成菌落细菌(xìjūn)细胞结构－－CW缺陷细菌共一百四十页3.球状体同样(tóngyàng)方法处理G-，残留部分CW的球形体，比原生质体抗性强。球状体特点：(与原生质体类似）无完整CW，球状，渗透压敏感，革兰氏染色阴性无法运动，对噬菌体不敏感，比正常细菌易导入外源遗传物质，是遗传和原生质体育种好材料细菌细胞(xìbāo)结构－－CW缺陷细菌共一百四十页支原体（Mycoplasma）自然选择(zìránxuǎnzé)，因其CM含甾醇，较高机械强度。细菌(xìjūn)细胞结构－－CW缺陷细菌共一百四十页CW内侧，柔软、弹性、半透明，半透性薄膜，7～8nm，磷脂（20％～30％）＋蛋白（50％～70％）电镜下，暗－明－暗磷脂极性头，疏水尾。证明：质壁分离、选择性染色(rǎnsè)、原生质体破裂、电子显微镜观察细菌细胞(xìbāo)结构－－CM共一百四十页共一百四十页磷脂(línzhī)分子结构：有甘油磷脂和鞘磷脂两种。细菌细胞(xìbāo)结构－－CMCM组成－－磷脂

甘油磷脂左到右分别是磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇鞘磷脂

磷脂分子共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－CM非极性尾则由长链脂肪酸通过酯键连接在甘油(ɡānyóu)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。在极性头的甘油3C上，不同种微生物具有不同的R基，如磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸或磷脂酰肌醇等。CM组成－－磷脂共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－CM在生理温度下，脂肪酸末端排列成固定(gùdìng)的晶格。不饱和脂肪酸的双键可导致膜结构的变形。当磷脂分子中二者同时存在时，在一定条件下就阻碍了形成晶格结构所需要的有秩序排列。膜的流动性很大程度上取决于不饱和脂肪酸的结构和含量。细胞膜上长链脂肪酸的链长和饱和度因细菌种类和生长温度而异，通常生长温度要求越高的种，其饱和度也越高，反之则低。CM组成－－磷脂共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－CMCM组成(zǔchénɡ)－－蛋白质具运输作用的整合蛋白（integralprotein)或内在蛋白（intrinsicprotein）具酶促作用的周边蛋白（peripheralprotein）或膜外蛋白（extrinsicprotein）共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－CMCM组成－－液态镶嵌(xiāngqiàn)模型（fluidmosaicmodel）1）膜主体脂双分子层2）流动性3）蛋白镶嵌或贯穿或浮在表面4）不对称性1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科尔森（G.L.Nicolson）共一百四十页由磷脂(línzhī)分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性细菌(xìjūn)细胞结构－－CM甾醇的一般结构真核生物细胞膜中一般含有胆固醇等甾醇，含量为5%-25%。原核生物与真核生物的最大区别就是其细胞膜中一般不含胆固醇，而是含有hopanoid（藿烷类化合物）。共一百四十页1）选择(xuǎnzé)运输2）维持渗透压3）合成CW和糖被重要基地4）细胞产能场所5）鞭毛基体着生点和旋转供能细菌(xìjūn)细胞结构－－CMCM功能

不同种类细菌的膜在其结构和功能方面存在很大差异。这种差异非常巨大且具有特征性，因此膜化学可被用于对细菌进行鉴定。

共一百四十页间体（mesosome）：CM内折形成囊状构造(gòuzào)。多见于G＋，与青霉素酶、DNA复制、分裂等有关细菌细胞(xìbāo)结构－－CM共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－CM细胞膜：对所有有生命的细胞来说是必需的，对细菌亦然(yìrán)！维持细胞内部结构处于稳定且高度有序状态的物理屏障；细胞重要的代谢活动中心之一；构成：磷脂，膜蛋白，甾醇类（细菌藿烷类化合物和真核生物胆固醇）共一百四十页细胞质（cytoplasm)：除核区外的半透明、胶状、颗粒状物质总称。含水量80％左右(zuǒyòu)。内含物（inclusionbody）：颗粒状构造，如：贮藏物、气泡等。细菌细胞结构(jiégòu)－－CP和内含物细胞质主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。共一百四十页不同化学成分累积成的不溶沉淀颗粒，贮藏营养物。

糖原：E.Coli、芽孢杆菌、蓝细菌等

碳源及能源

PHB：固氮菌、产碱菌、肠杆菌硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌

氮源：蓝细菌的藻青素、藻青蛋白

磷源（异染粒）：迂回螺菌、白喉(báihóu)棒杆菌、结核分枝杆菌细菌细胞(xìbāo)结构－－CP和内含物贮藏物（reservematerials）贮藏物共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－CP和内含物PHB：不溶水，尼罗兰或苏丹黑染色，贮藏能量、碳源、降低细胞(xìbāo)渗透压。聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),

1929年被发现，无毒、可塑、易降解，生产医用塑料、生物降解塑料的好材料。巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）在含乙酸或丁酸的培养基中生长时，细胞内贮藏的PHB可达其干重的60%。贮藏物（reservematerials）共一百四十页多糖类：在真细菌(xìjūn)以糖原为多，I2染褐色。有的细菌积累淀粉颗粒，碘液染为深蓝色。细菌细胞结构(jiégòu)－－CP和内含物贮藏物（reservematerials）共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－CP和内含物异染粒：又叫迂回体，美蓝或甲苯胺蓝染为红紫色，无机偏磷酸聚合物，线状分子(fēnzǐ)。颗粒大小：0.5～1.0μm，贮藏物（reservematerials）作用：贮存磷和能量，降低渗透压。共一百四十页藻青素（cyanophycin）：蓝细菌中内源性氮源，储备能源(néngyuán)，颗粒状，Arg和Asp1：1的分支多肽。细菌细胞(xìbāo)结构－－CP和内含物贮藏物（reservematerials）分子量在25000～125000。共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－CP和内含物贮藏(zhùcáng)物（reservematerials）硫粒（sulfurglobules）一些化能自养菌通过氧化还原性的硫化物如H2S，硫代硫酸盐等产能。环境中硫素丰富时，胞内以折光性很强的硫粒形式积累硫元素。环境中还原性硫缺乏时硫粒被细菌重新利用。共一百四十页1975年折叠螺旋体的趋磁细菌中发现。Fe3O4颗粒(kēlì)，外包磷脂、蛋白或糖蛋白膜，大小均匀（20～100nm），每个菌有2～20个。趋磁细菌主要有：水生螺菌属和嗜胆球菌属。细菌细胞(xìbāo)结构－－CP和内含物磁小体（megnetosome）作用：导向，借鞭毛游向有利其生长环境。共一百四十页细菌细胞结构(jiégòu)－－CP和内含物MP实用前景，包括(bāokuò)生产磁性定向药物或抗体，以及制造生物传感器等。磁小体（megnetosome）共一百四十页自养(zìyǎnɡ)菌中多角形或六角形，10nm，含1，5－二磷酸核酮糖羧化酶，固定CO2作用细菌细胞(xìbāo)结构－－CP和内含物羧酶体（carboxysome）共一百四十页无鞭毛(biānmáo)的水生光合菌中含有的囊状内含物。外层是2nm的蛋白膜。作用：调节细胞比重使细胞漂浮在最适水层，如：鱼腥蓝细菌属、盐杆菌属等细菌(xìjūn)细胞结构－－CP和内含物气泡（gasvocuoles）气泡共一百四十页细菌细胞(xìbāo)结构－－CP和内含物气泡(qìpào)（gasvocuoles）气泡的膜只含Pr无磷脂。二种Pr相互交连，形成一坚硬的结构，耐受一定的压力。膜的外表面亲水，而内侧绝对疏水，故气泡只能透气而不能透过水和溶质。共一百四十页又叫核质体、拟核、核基因组等，无核膜的原始细胞核结构(jiégòu)。富尔根染色为紫色的形态不定，ds-DNA，少量蛋白结合，0.25～3mm长。功能：遗传物质细菌(xìjūn)细胞结构－－CN共一百四十页细菌(xìjūn)细胞结构－－CN共一百四十页圆形或椭圆、厚壁、含水少、抗逆强的休眠体。无繁殖能力。耐热、辐射、化学试剂，等不良环境。如：肉毒梭菌100℃5个小时以上杀死；芽孢抗uv一般是营养(yíngyǎng)细胞的一倍。细菌特殊(tèshū)构造－－芽孢芽孢（spore）芽孢是细菌的休眠体，条件适宜可萌发；多为杆菌，是分类学的重要指标；可通过芽孢染色在普通显微镜下观察到。共一百四十页细菌特殊构造(gòuzào)－－芽孢芽孢(yábāo)（spore）共一百四十页芽孢(yábāo)形态隐生态（cryptobiosis):休眠期无任何代谢。可存活多年，最长在琥珀内蜜蜂中保存(bǎocún)2500～4000万年。

杆菌好氧芽孢杆菌属厌氧梭菌属

球菌芽孢八叠球菌属

螺菌孢螺菌属等细菌特殊构造－－芽孢芽孢（spore）产芽孢菌共一百四十页细菌特殊构造(gòuzào)－－芽孢芽孢(yábāo)（spore）芽孢构造模式芽孢菌芽孢囊：产芽孢菌的营养细胞外壳芽孢

孢外壁：脂蛋白，透性差芽孢衣：疏水角蛋白皮层：芽孢肽聚糖、DPA－Ca核心芽孢壁：肽聚糖芽孢质膜：磷脂与蛋白芽孢质：

DPA－Ca、E核区：DNA共一百四十页皮层(pícéng)（cortex）：芽孢占36％～60％，含芽孢肽聚糖，可被溶菌酶水解。7％～10％吡啶二羧酸钙盐（DPA－Ca），不含磷壁酸，渗透压高。核心（core):

含水低（10％～25％），利于抗热、抗化学物质、酶失活。除DPA－Ca外，其他与一般细胞类似。细菌特殊(tèshū)构造－－芽孢芽孢（spore）共一百四十页意义：1）分类、鉴定重要形态指标；2）便于筛选产芽孢菌，高温(gāowēn)处理3）菌种保存4）消毒灭菌指标细菌特殊(tèshū)构造－－芽孢芽孢（spore）共一百四十页少数芽孢(yábāo)菌产生碱溶性晶体－δ内毒素，为伴孢晶体。18种aa组成，杀200多种鳞翅目昆虫，生物杀虫剂。细菌(xìjūn)特殊构造－－芽孢伴孢晶体（parasporalcrystal)特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。共一百四十页如何杀虫？？？？当鳞翅目昆虫幼虫吃进去时，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，后者pH升高(shēnɡɡāo)，昆虫全身麻痹而死亡细菌特殊构造(gòuzào)－－芽孢伴孢晶体（parasporalcrystal)共一百四十页细菌特殊(tèshū)构造－－芽孢伴孢晶体(jīngtǐ)（parasporalcrystal)共一百四十页苏云金芽孢(yábāo)杆菌(Bacillusthuringiensis）Bt生物杀虫剂的研究与应用：细菌特殊构造(gòuzào)－－芽孢伴孢晶体（parasporalcrystal)将毒蛋白克隆到植物中构建基因工程抗虫作物；研究如何提高Bt杀虫剂的生产与应用水平液体或固体发酵生产菌体在农田直接施用；共一百四十页细菌特殊构造(gòuzào)－－芽孢伴孢晶体(jīngtǐ)（parasporalcrystal)共一百四十页细菌特殊构造(gòuzào)－－芽孢伴孢晶体(jīngtǐ)（parasporalcrystal)共一百四十页Bt生物杀虫剂的生产和应用(yìngyòng)中存在的相关问题：噬菌体感染严重影响发酵生产的正常进行；Bt杀虫剂在野外大规模使用时，日光的紫外线破坏其杀虫晶体蛋白，显著影晌杀虫效果。黑色素具有防紫外线，抗噬菌感染的特性，将细菌产生的黑色素用于Bt杀虫剂的生产和应用，或直接构建能自身产生黑色素的Bt工程菌株，细菌(xìjūn)特殊构造－－芽孢伴孢晶体（parasporalcrystal)共一百四十页孢囊（cyst，固氮菌产生）、粘液(zhānyè)孢（myxospore,粘球菌产生）、蛭孢囊（bdellocyst，蛭弧菌产生）、外生孢子（exospore,嗜甲基细菌和红微菌）等。细菌特殊(tèshū)构造－－其它休眠构造其它休眠构造共一百四十页细菌(xìjūn)特殊构造－－其它休眠构造其它(qítā)休眠构造粘液孢子(myxospore)粘细菌(myxobacteria)产生共一百四十页细菌特殊(tèshū)构造－－其它休眠构造其它(qítā)休眠构造孢囊(cyst)]棕色固氮菌(Azotobactervinelandii)共一百四十页CW外厚度不定的胶状物质，与遗传、环境等相关。按无固定层次、层次厚薄可分为：荚膜（capsule）、微荚膜（Microcapsule)、粘液(zhānyè)层（slimelayer）、菌胶团（zoogloea)。

在壁上有固定层层次厚：大荚膜包在单细胞层次薄：微荚膜糖被松散，未固定：粘液层包在细胞群：菌胶团细菌(xìjūn)特殊构造－－糖被糖被（glycocalyx）共一百四十页细菌(xìjūn)特殊构造－－糖被糖被（glycocalyx）－－作为(zuòwéi)分类鉴定的依据

荚膜共一百四十页细菌(xìjūn)特殊构造－－糖被糖被（glycocalyx）粘液(zhānyè)层菌胶团共一百四十页多糖、多肽或蛋白组成功能：1）保护：免受干旱损伤、噬菌体吸附、宿主细胞吞噬2）贮藏养料3）透性屏障或离子交换系统，免受重金属离子毒害4）表面附着，如：引起龋齿的唾液链球菌和变异链球菌5）信息识别6）堆积(duījī)代谢废物细菌特殊(tèshū)构造－－糖被糖被（glycocalyx）共一百四十页某些细菌体表(tǐbiǎo)长丝状、波曲的蛋白附属物，使细菌具运动功能。是分类上重要特征之一。细菌特殊(tèshū)构造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）暗视野显微镜观察、鞭毛染色光学显微镜观察、半固体穿刺接种、固体接种可以判断是否有鞭毛鞭毛着生方式共一百四十页细菌特殊(tèshū)构造－－鞭毛鞭毛(biānmáo)（flagellum

）共一百四十页

一端(yīduān)生一根：霍乱弧菌、蛭弧菌

端生一束：荧光假单孢菌一根：鼠咬热螺旋体两端生一束：红色螺菌、蔓延螺菌肠杆菌科：大肠杆菌、伤寒沙门氏菌

周生方式芽孢杆菌科：枯草杆菌

侧生：反刍月形单孢菌细菌特殊构造(gòuzào)－－鞭毛鞭毛（flagellum

）分类依据共一百四十页鞭毛(biānmáo)运动机制：“旋转论”（rotationtheory）

“挥鞭论”（bendingtheory）细菌特殊(tèshū)构造－－鞭毛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)，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为。结果发现，该菌是在载玻片上不断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了“旋转论”是正确的。鞭毛（flagellum

）运动机制共一百四十页细菌(xìjūn)特殊构造－－鞭毛鞭毛(biānmáo)（flagellum

）运动机制西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）的“拴菌”试验(tethered-cellexperiment)共一百四十页细菌(xìjūn)特殊构造－－鞭毛鞭毛（flagellum

）运动(yùndòng)方式细菌以推进方式做直线运动（逆时针方向旋转）以翻腾形式做短促转向运动（顺时针方向旋转）共一百四十页纤细、中空、短直、数量多的蛋白附属物功能(gōngnéng)：附着物体表面结构简单，无基粒，菌毛蛋白亚基组成，250～300条/cell有菌毛的细菌以G－致病菌为多。细菌特殊(tèshū)构造－－菌毛菌毛（fimbria)共一百四十页细菌(xìjūn)特殊构造－－菌毛菌毛（fimbria)共一百四十页与菌毛同，比菌毛长，数量少，一至几根，一般(yībān)是G－雄性菌株功能：传递给受体遗传物质；有的还是RNA嗜菌体特异吸附受体细菌特殊(tèshū)构造－－性菌毛性菌毛（pili）共一百四十页一真细菌(xìjūn)菌丝状生长和孢子繁殖的陆生性强的原核微生物。一般为G＋。高（G+C）％（60～72）群。生长在含水低、营养充分的微碱土壤。土腥味主要是放线菌产生的土腥味素（geosmin）引起(yǐnqǐ)

70％抗生素与人关系密切：共生固氮酶、维生素、抗癌剂、免疫抑制剂等污水处理、甾体转化、石油脱蜡（二）放线菌（actinomyces)共一百四十页典型放线菌－链霉菌形态构造2000年伯杰氏手册记载509种。

基内菌丝：色浅，较细具有吸收(xīshōu)营养和排泄废物

气生菌丝：基内菌丝向空中延伸较粗

孢子丝：横隔分裂产生孢子

一真细菌(xìjūn)（二）放线菌（actinomyces)链霉菌结构模式共一百四十页孢子丝形态(xíngtài)多样，直、波曲、钩状、螺旋状等，分类特征第一节真细菌(xìjūn)（二）放线菌（actinomyces)共一百四十页一真细菌(xìjūn)（二）放线菌（actinomyces)共一百四十页

无性孢子如：凝聚(níngjù)孢子，横隔孢子繁殖方式孢囊孢子，分生孢子

菌丝断裂常见于液体培养一真细菌(xìjūn)（二）放线菌（actinomyces)共一百四十页诺卡氏菌属有营养菌丝，无气生菌丝。营养菌丝成熟后，横隔分裂产生(chǎnshēng)分生孢子。还有产生孢囊孢子的放线菌，具有孢囊产生游动孢子的放线菌一真细菌(xìjūn)（二）放线菌（actinomyces)共一百四十页

固体培养基：菌落(jūnluò)干燥、不透明、致密、有色

液体培养基：培养液中球珠状菌丝团使培养液清而不混一真细菌(xìjūn)（二）放线菌（actinomyces)群体特征：产生大量分枝和气生菌丝（如：链霉菌）质地紧密，与培养基结合紧，不易挑起不能产生大量菌丝（如：诺卡氏菌）粘着力低粉质，挑起易粉碎菌落共一百四十页放线菌菌落(jūnluò)共一百四十页一真细菌(xìjūn)无鞭毛、含叶绿素a、G—产氧光合作用的大型原核生物。通常3～10μm，最大60μm。细胞形态多样，大体分：1）二分裂产生(chǎnshēng)的单细胞，如：粘杆蓝细菌属2）复分裂产生的单细胞，如：皮果蓝细菌属3）异形胞的菌丝，如：鱼腥蓝细菌属4）无异形胞菌丝，如：颤蓝细菌属5）分枝状菌丝，如：飞氏蓝细菌属（三）蓝细菌（cyanobacteria))共一百四十页构造与G—相似(xiānɡsì)，含叶绿素、藻胆素和固定CO2羧酶体。水生种类还有气泡。内含物有糖原、PHB、蓝细菌肽（氮源贮藏物）、聚磷酸盐等。一真细菌(xìjūn)（三）蓝细菌（cyanobacteria))共一百四十页一真细菌(xìjūn)（三）蓝细菌（cyanobacteria))

蓝细菌共一百四十页几种特化形式：异形胞：专司固氮功能，位于(wèiyú)细胞链中间或末端静息孢子：形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，抵御不良环境。链丝段：藻殖段，长细胞链断裂而成的短链段，具繁殖功能。内孢子：细胞内形成球形或三角形的内孢子，成熟后释放，有繁殖功能。一真细菌(xìjūn)（三）蓝细菌（cyanobacteria))共一百四十页特点：分布广。河流、湖泊、海洋等水体或与植物共生形态差异大细胞中有叶绿素a，进行产氧型光合作用营养简单(jiǎndān)，多数固氮能分泌粘液层，抵抗干旱有的有气泡，使之漂浮在水体光线充足地方一真细菌(xìjūn)（三）蓝细菌（cyanobacteria))共一百四十页意义：蓝细菌较古老，21亿～17亿年前形成，使地球从无氧到有氧，对好氧生物出现具有重大意义。重大经济价值，如：发菜念珠蓝细菌、普通木耳念珠蓝细菌、盘状螺旋蓝细菌、最大螺旋蓝细菌等，后两种被开发为“螺旋藻”产品。120多种有固氮作用不利(bùlì)方面：湖泊富营养化和海水赤潮，有的产毒素致癌。一真细菌(xìjūn)（三）蓝细菌（cyanobacteria))共一百四十页子实粘细菌，生活史包括：营养(yíngyǎng)细胞阶段和休眠体。营养细胞杆状、柔软，除无坚硬CW外，其他与细菌类似。无鞭毛、G－。群体形成粘液层，通过固体表面滑行。营养缺乏时会形成子实体。第一节真细菌(xìjūn)四、粘细菌（Myxobacteria)土壤中常见的腐生菌。共一百四十页一真细菌(xìjūn)（四）粘细菌(xìjūn)（Myxobacteria)子实体共一百四十页寄生细菌的细菌，单细胞，弧形或逗号状，有的螺旋状；鞭毛一般偏端端生。生活史主要寄生和腐生(fǔshēng)两个阶段。一真细菌(xìjūn)（五）蛭弧菌（Bdellovibrio））共一百四十页一真细菌(xìjūn)（五）蛭弧菌(hújūn)（Bdellovibrio））侵入宿主方式：猛烈撞击宿主，附着宿主，然后钻入周质空间，丧失鞭毛。宿主膨胀，然后蛭弧菌匀称分裂，裂解细胞。共一百四十页细长、无鞭毛、柔软，包括圆柱形体、轴索和外膜。二分裂(fēnliè)方式繁殖。共有五个属，三个属对人致病的有：疏螺旋体属、密螺旋体属和钩端螺旋体属分别引起回归热病、梅毒、钩端螺旋体病。一真细菌(xìjūn)（六）螺旋体（Spirochaeta））共一百四十页无CW，介于独立生活和细胞(xìbāo)内寄生间的最小型原核生物。人或动物的致病菌，有些是腐生种类。生活在污水、土壤或堆肥。侵染植物的称为类支原体（Mycoplasma-likeorganisms,MLO）一真细菌(xìjūn)（七）支原体（Mycoplasma））共一百四十页1.细胞很小，150～300nm，光镜勉强可见2.CM含甾醇3.人工培养要求苛刻，“油煎蛋”菌落4.无CW，G－、形态易变、渗透压敏感5.二分裂和出芽(chūyá)繁殖6.含血清、酵母膏和甾醇营养丰富培养基生长7.多数以糖类为能源，有氧或无氧进行氧化型或发酵型产能8.基因组小，为大肠杆菌的1/4~1/5，0.6～1.1Mb9.对抑制蛋白合成和破坏含甾体CM的抗生素敏感一真细菌(xìjūn)（七）支原体（Mycoplasma）特点）共一百四十页一真细菌(xìjūn)（七）支原体（Mycoplasma））无CW，柔软，可以通过(tōngguò)细菌滤器共一百四十页1909年美国医生(yīshēng)Ricketts发现，专性寄生真核细胞的G－。一真细菌(xìjūn)（