[幼兒讀物]微生物

1、緒論證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則 著名的柯赫原則 證明某微生物是某疾病病原菌的四項(xiàng)要求1、 在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物；2 、要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來；3、用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會重復(fù)發(fā)生；4 、從試驗(yàn)發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來。科赫（ robert koch ，18431910）德國細(xì)菌學(xué)家，醫(yī)學(xué)微生物的奠基人。其主要貢獻(xiàn)為（1）建立能獲得微生物純種的平板分離法以及細(xì)菌染色、懸滴培養(yǎng)和顯微鏡攝影等技術(shù)。 （2）分離了炭疽芽孢桿菌、結(jié)核分枝桿菌和霍亂弧菌等重要病原菌。(3)提出了病原菌必須遵循的四條原則，即

2、科赫原則（ koch s postulates）模式生物是適用于研究和揭示生命活動基本規(guī)律的各種生物的代表。如，用釀酒酵母研究糖酵解的機(jī)制，用粗糙脈胞菌研究酶與基因的關(guān)系等。模式微生物：大腸桿菌，肺炎鏈球菌，釀酒酵母，粗糙脈胞菌，構(gòu)巢曲霉，t偶數(shù)噬菌體，煙草花葉病毒模式植物：擬南芥，豌豆，煙草，水稻，馬鈴薯.模式動物：果蠅，非洲爪蟾，斑馬魚，線蟲，海膽第一章 原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié) 單細(xì)胞原核微生物細(xì)菌細(xì)菌（bacteria）是一類細(xì)胞細(xì)而短、結(jié)構(gòu)簡單、胞壁堅(jiān)韌、多以二分裂方式繁殖的單細(xì)胞多形性原核生物(prokaryote)。在自然界中，細(xì)菌分布最廣、數(shù)量最多。一、 細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)

3、和大小不同細(xì)菌的形態(tài)可以說是千差萬別，豐富多彩，但就單個(gè)有機(jī)體而言，其基本形態(tài)可分為球狀、桿狀與螺旋狀三種。除了球茵、桿茵、螺旋菌三種基本形態(tài)外，還有許多具其他形態(tài)的細(xì)菌，如三角形、圓盤形、星形和方形等。1. 球菌(coccus）根據(jù)細(xì)胞分裂的方向及分裂后的各子細(xì)胞的空間排列狀態(tài)不同,可將球菌分為以下幾種:單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。 2、桿狀 桿菌是細(xì)菌中種類最多的類型,細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細(xì)（直徑)比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。 3、螺旋菌(spirial) 螺旋狀的細(xì)菌稱為螺旋菌。根據(jù)其彎曲情況分為： 弧菌(vibrio)：

4、螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形。例：霍亂弧菌、逗號弧菌 螺菌(spirillum)：菌體僵硬，以鞭毛運(yùn)動，螺旋數(shù)在2圈至6圈的小型螺旋狀細(xì)菌。 例：干酪螺菌 螺旋體(spirochaeta)：菌體肉軟，呈現(xiàn)較多彎曲，以軸絲收縮而運(yùn)動，螺旋數(shù)在6環(huán)以上的較大型螺旋狀細(xì)菌。例：梅毒密螺旋體4、影響細(xì)菌形態(tài)的因素： 培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基成分、濃度、ph值等環(huán)境條件對細(xì)菌形態(tài)都有明顯的影響。一般處于幼齡階段和生長條件適宜時(shí)，細(xì)菌形態(tài)正常、整齊，表現(xiàn)出特定的形態(tài)。在較老的培養(yǎng)物中，或不正常的條件下，細(xì)胞常出現(xiàn)不正常形態(tài)，尤其是桿菌，有的細(xì)胞膨大，有的出現(xiàn)梨形，有的產(chǎn)生分枝，有時(shí)菌體顯著伸長以至呈

5、絲狀等異常形態(tài)。若將它們轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基中或適宜的培養(yǎng)條件下又可恢復(fù)原來的形態(tài)。5、細(xì)菌細(xì)胞的大小(直徑約0.5um，長度0.5-5um)最?。号c無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿（50 nm） 最大：肉眼可見（0.75 mm）例如：大腸桿菌：平均長度：2 m 寬度：0.5m 1500個(gè)大腸桿菌頭尾相接等于3mm;109個(gè)大腸桿菌重1 mg. 由于菌種不同，細(xì)菌的大小存在很大的差異；對于同一個(gè)菌種，細(xì)胞的大小也常隨著菌齡變化。另外，對于同一個(gè)菌種染色前后其細(xì)胞大小都有所不同。所以，有關(guān)細(xì)菌大小的記載，常是平均值或代表性數(shù)值。6、細(xì)菌大小測量結(jié)果的影響因素個(gè)體差異；干燥、固定后的菌體會一般由于脫水而比活菌體縮

6、短1/3-1/4；染色方法的影響，一般用負(fù)染色法觀察的菌體較大；幼齡細(xì)菌一般比成熟的或老齡的細(xì)菌大；環(huán)境條件，如培養(yǎng)基中滲透壓的改變也會導(dǎo)致細(xì)胞大小的變化。二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能 一般構(gòu)造：一般細(xì)菌都有的構(gòu)造，包括：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核區(qū)、間體、核糖體、氣泡和儲藏物。 特殊構(gòu)造：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造。包括莢膜、鞭毛、纖毛、芽孢。（一）一般構(gòu)造1、細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cell wall）是位于細(xì)胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的的一層無色透明，堅(jiān)韌而有彈性的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁約占細(xì)胞干重的10%25%。革蘭氏染色與細(xì)胞壁： 細(xì)菌染色法死菌活菌:正染色 負(fù)染色：用美藍(lán)或ttc(氧化三苯

7、基四氮唑)等作活菌染色簡單染色法鑒別染色法莢膜染色法等革蘭氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法姬姆薩染色法1）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：革蘭氏染色法是細(xì)菌細(xì)胞的復(fù)合染色法，由丹麥醫(yī)生hans christian gram于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。 革蘭氏(鑒別)染色原理：第一步：結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。g+ 菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。g菌：肽聚糖層薄，

8、交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無色，沙黃復(fù)染后呈紅色。2）磷壁酸：又名垣酸，占細(xì)胞壁重的40%，或細(xì)胞干重的10%。g+菌所特有,其主鏈由數(shù)十個(gè)磷酸甘油或磷酸核糖醇組成,有的還有由dala和還原糖組成的側(cè)鏈。與肽聚糖共價(jià)結(jié)合，或與細(xì)胞膜上的磷脂共價(jià)結(jié)合.根據(jù)主鏈組成不同可以將磷壁酸分為兩大類主要生理功能：細(xì)胞壁形成負(fù)電荷環(huán)境,增強(qiáng)細(xì)胞膜對二價(jià)陽離子的吸收；貯藏磷元素；增強(qiáng)某些致病菌對宿主細(xì)胞的粘連、避免被白細(xì)胞吞噬作用；革蘭氏陽性細(xì)菌特異表面抗原的物質(zhì)基礎(chǔ)；噬菌體的特異性吸附受體；3）脂多糖(lps,l

9、ipopolysaccharide)： 位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁最外層較厚（810nm）類脂多糖類物質(zhì)，有類脂a、核心多糖和o-特異側(cè)鏈三部分組成。g-菌的脂多糖成分具有毒性，由于它細(xì)菌表面緊密結(jié)合，只有在菌體裂解時(shí)才被釋放出來，故稱為內(nèi)毒素（endotoxin) 。lps分子一般都是由三部分（區(qū)段）組成類脂a：為一種糖磷脂，由n-乙酰葡糖胺雙糖、磷酸與5種不同的長鏈脂肪酸組成，它是細(xì)菌內(nèi)毒素的主要成分。核心多糖：由2-酮-3-脫氧辛糖酸（kdo)、l-甘油-d-甘露庚糖、半乳糖及葡糖胺這樣一組糖類組成。它一邊通過kdo殘基連接在脂類a上，另一邊通過葡萄糖殘基與o-側(cè)鏈相連。o-側(cè)鏈（特異性多

10、糖）：是由多糖組成的重復(fù)單位，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，位于菌體的外表面，又稱菌體抗原。由于各種革蘭氏陰性菌多糖鏈的種類、排列順序和空間構(gòu)型都不同，造成革蘭氏陰性菌的o-抗原有不同的特異性。lps層的主要功能構(gòu)成某些革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；起細(xì)菌自我保護(hù)作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌體，也可以阻止周質(zhì)空間中的酶外漏；作為重要的抗原因子決定了革蘭氏陰性菌抗原的多樣性；是許多噬菌體吸附的受體。4）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成在自然界長期進(jìn)化中形成支原體缺壁突變-l型細(xì)菌人工去壁基本去盡-原生質(zhì)體（g+）部分去除-球狀體（g-）缺壁細(xì)菌（1）l型細(xì)菌（l-form of bac

11、teria）細(xì)菌在某些環(huán)境條件下(實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi))通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變異型。 因英國李斯德(lister)預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名(1935年,念珠狀鏈桿菌streptobacillus moniliformis）特點(diǎn)：沒有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁,細(xì)胞呈多形態(tài)；有些能通過細(xì)菌濾器,故又稱“濾過型細(xì)菌”；對滲透敏感,在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋” 似的小菌落（直徑在0.1mm左右）；（2）原生質(zhì)體（protoplast）在人為條件下,用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的圓球形、對滲透壓變化敏感的細(xì)胞,一般由革蘭氏陽性細(xì)菌形成特

12、點(diǎn)：v 對環(huán)境條件變化敏感,低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；v 有的原生質(zhì)體具有鞭毛,但不能運(yùn)動,也不被相應(yīng)噬菌體所感染；在適宜條件(如高滲培養(yǎng)基)可生長繁殖,形成菌落,形成芽孢及恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu).v 比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物 質(zhì),是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料。（3）球狀體(sphaeroplast) ,又稱原生質(zhì)球 采用上述同樣方法,針對革蘭氏陰性細(xì)菌處理后而獲得的殘留部分細(xì)胞壁(外壁層)的球形體.與原生質(zhì)體相比,它對外界環(huán)境具有一定的抗性,可在普通培養(yǎng)基上生長.（4）支原體(mycoplasma) 在長期進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條

13、件的無細(xì)胞壁的原核生物.因它的細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇,所以即使缺乏細(xì)胞壁,其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度。2、細(xì)胞膜（cell membrane） 細(xì)胞質(zhì)膜(cytoplasmic membrane),又稱質(zhì)膜(plasma membrane)、細(xì)胞膜(cell membrane)或內(nèi)膜(inner membrane)，是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜,厚約78nm,由磷脂(占20%30%)和蛋白質(zhì)(占50%70%)組成。 細(xì)胞膜的功能a、細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和運(yùn)送。具有高度的選擇透性，控制營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的排出，使維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)

14、屏障。 b、含有各種呼吸酶系，是氧化磷酸化和光合磷酸化產(chǎn)生atp的部位。c、是細(xì)胞壁和糖被的各種組分生物合成的場所d、質(zhì)膜上的間體與dna復(fù)制分離及細(xì)胞間隔形成密切相關(guān)。e是鞭毛著生的位點(diǎn)并為其提供能量。3、間體(mesosome)： 由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)，一般位于細(xì)胞分裂的部位或附近。多見于革蘭氏陽性細(xì)菌。其功能主要是促進(jìn)細(xì)胞間隔的形成并與遺傳物質(zhì)的復(fù)制及其相互分離有關(guān). 4、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)是細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。含水量約80%。細(xì)胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物和大

15、分子的單體等，少數(shù)細(xì)菌還有羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。1）顆粒狀貯藏物(reserve materials)細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有各種顆粒狀內(nèi)含物，它們大多數(shù)為細(xì)胞貯藏物，貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營養(yǎng)物。顆粒狀內(nèi)含物的多少因細(xì)菌的種類、菌齡及培養(yǎng)條件不同而改變。聚-羥丁酸(poly-hydroxybutyrate,phb)類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物。巨大芽孢桿菌(bacillus megaterium)在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長時(shí),細(xì)胞內(nèi)貯藏的phb可達(dá)其干重的60%。phb于1929年被發(fā)現(xiàn),至今已發(fā)現(xiàn)60屬以上的細(xì)菌能合成并貯藏。它無毒、可塑、易降解,被認(rèn)為

16、是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。多糖類貯藏物在真細(xì)菌中以糖原為多糖原粒較小，不染色需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。有的細(xì)菌積累淀粉粒，用碘液染成深蘭色。異染粒(metachromatic granules)顆粒大小為0.51.0m,是無機(jī)偏磷酸的聚合物,一般在含磷豐富的環(huán)境下形成.多聚偏磷酸鹽對某些染料有特殊反應(yīng),產(chǎn)生與所用染料不同的顏色,因此得名異染顆粒. 功能是貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的滲透壓. 例:異染粒遇甲基胺藍(lán)變紫紅色貯藏物碳源及能源類氮源類磷源(異染粒)藻青素：藍(lán)細(xì)菌藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌迂回螺菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌 糖原:大腸桿菌、克雷伯氏菌、芽

17、孢 桿菌和藍(lán)細(xì)菌等 聚-羥丁酸(phb):固氮菌、產(chǎn)堿菌和腸桿菌等 硫粒:紫硫細(xì)菌、絲硫細(xì)菌、貝氏硫桿菌等 藻青素（cyanophycin）一種內(nèi)源性氮源貯藏物,同時(shí)還兼有貯存能源的作用。通常存在于藍(lán)細(xì)菌中。由含精氨酸和天冬氨酸殘基(1:1)的分支多肽所構(gòu)成,分子量在25000125000.硫粒（sulfur globules）很多真細(xì)菌在進(jìn)行產(chǎn)能代謝或生物合成時(shí),常涉及對還原性的硫化物如h2s,硫代硫酸鹽等的氧化。在環(huán)境中還原性硫素豐富時(shí),常在細(xì)胞內(nèi)以折光性很強(qiáng)的硫粒的形式積累硫元素。當(dāng)環(huán)境中環(huán)境中還原性硫缺乏時(shí),可被細(xì)菌重新利用。微生物儲藏物的特點(diǎn)及生理功能a.不同微生物其儲藏性內(nèi)含物不同

18、。例如厭氣性梭狀芽孢桿菌只含phb,大腸桿菌只儲藏糖原,但有些光和細(xì)菌二者兼有.b.微生物合理利用營養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式。當(dāng)環(huán)境中缺乏能源而碳源豐富時(shí),細(xì)胞內(nèi)就儲藏較多的碳源類內(nèi)含物,甚至達(dá)到細(xì)胞干重的50%,如果把這樣的細(xì)胞移入有氮的培養(yǎng)基時(shí),這些儲藏物將被作為碳源和能源而用于合成反應(yīng)。c. 儲藏物以多聚體的形式存在,有利于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的平衡,避免不適合的ph,滲透壓等的危害。例如羥基丁酸分子呈酸性,而當(dāng)其聚合成聚-羥丁酸(phb)就成為中性脂肪酸了,這樣便能維持細(xì)胞內(nèi)中性環(huán)境,避免菌體內(nèi)酸性增高.d. 儲藏物在細(xì)菌細(xì)胞中大量積累,還可以被人們利用。3）磁小體(megnetosome) 趨

19、磁細(xì)菌細(xì)胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的fe3o4顆粒，外有一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。功能是導(dǎo)向作用，即借鞭毛游向?qū)υ摼钣欣哪?、水界面微氧環(huán)境處生活。實(shí)用前景:包括生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器等4）羧酶體(carboxysome) 一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物.其大小與噬菌體相仿,約10nm,內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自養(yǎng)細(xì)菌的co2固定中起著關(guān)鍵作用。5）氣泡（gas vocuoles） 許多光合營養(yǎng)型、無鞭毛運(yùn)動的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.21.0m×75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。功能

20、:調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、營養(yǎng)物質(zhì)6）載色體（chromatophore）光和細(xì)菌進(jìn)行光和作用的部位,相當(dāng)于綠色植物的葉綠體.9）、質(zhì)粒：細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，由共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈dna分子組成分子量約為100 × 106 d.攜帶1100個(gè)基因, 一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)個(gè)質(zhì)粒。質(zhì)粒的特點(diǎn)：q 可自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳。對生存不是必要的。復(fù)制與染色體分開，但同步進(jìn)行。q 不同質(zhì)粒攜帶不同遺傳信息。q 無質(zhì)粒細(xì)菌可通過接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式獲得，不能自發(fā)產(chǎn)生。例：細(xì)菌抗藥性因子、大腸桿菌的f因子。 質(zhì)粒應(yīng)用:基因工程，體外重組.（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)1、 糖被（gly

21、cocalyx）包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀或粘液狀的物質(zhì)。糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為：莢膜(capsule)、粘液層(slimelayer)、菌膠團(tuán)(zoogloea)。 莢膜（ capsule ）：包裹在單個(gè)細(xì)胞上的粘液狀物質(zhì)，具有一定的固定層次和外形，相對穩(wěn)定地附著在細(xì)胞壁外。依厚度不同又分為大莢膜(厚度：0.2µm。)和微莢膜(粘液狀物質(zhì)較薄，厚度：0.2µm ，與細(xì)胞表面牢固結(jié)合)。粘液層（slime layer）也是包裹在單個(gè)細(xì)胞上，粘液物質(zhì)沒有明顯的邊緣，比莢膜松散不固定在細(xì)胞壁上,可向周圍環(huán)境中擴(kuò)散,增大黏性。菌膠團(tuán)(zooglo

22、ea) ： 包裹在細(xì)胞群上，多個(gè)細(xì)菌共有一個(gè)莢膜.莢膜的組成：因種而異，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和異型多糖），此外還有多肽，蛋白質(zhì)，糖蛋白等。莢膜的生理功能：§ 保護(hù)細(xì)胞，使細(xì)菌能抗干燥、抗噬菌體吸附、抗白細(xì)胞吞噬。§ 是菌體外的貯存物質(zhì)，營養(yǎng)缺乏時(shí)作為碳源和能源的儲備物質(zhì)。§ 可使菌體吸附于某些物體表面。§ 作為透性屏障，使細(xì)菌免受重金屬離子毒害。§ 可增強(qiáng)某些致病菌本身的毒力。莢膜不是細(xì)菌的必要成分。莢膜常常只是當(dāng)細(xì)菌要在某種培養(yǎng)基上生長時(shí)才形成，如明串菌株，只有當(dāng)其生長在蔗糖培養(yǎng)基上時(shí)，才形成葡聚糖莢膜，并使糖質(zhì)變的黏稠而難以加工

23、，它是制糖工業(yè)上的一個(gè)有害菌，但它可以在制藥工業(yè)上生產(chǎn)右旋胞苷。2、鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長絲狀、螺旋形的細(xì)長、波曲、毛發(fā)狀的附屬物,具有推動細(xì)菌運(yùn)動功能,為細(xì)菌的“運(yùn)動器官”。不同細(xì)菌的鞭毛數(shù)目和著生位置不同，鞭毛數(shù)目一般一至數(shù)十條。 從固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)判斷 一般情況下,菌落形狀大，薄且不規(guī)則，邊緣極不平整，可能有鞭毛。菌落十分圓滑，邊緣平整且相對較厚，可能沒有鞭毛。 原核細(xì)菌鞭毛的運(yùn)動機(jī)制在1974年由美國的學(xué)者希夫曼和西蒙設(shè)計(jì)了拴菌試驗(yàn)：把單毛菌鞭毛的游離端用相應(yīng)抗體牢牢拴在載玻片上，然后在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞的行為，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

24、該菌在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)，從而得出細(xì)菌的鞭毛運(yùn)動方式為旋轉(zhuǎn)式。（真核生物的鞭毛時(shí)拍打式運(yùn)動）。鞭毛的功能是運(yùn)動，這是原核生物實(shí)現(xiàn)其趨性（taxis)即趨向性(包括趨化性、缺氧性和趨光性)的最有效方式。趨性作用:細(xì)菌對某物質(zhì)或能源敏感,通過運(yùn)動聚集于該物質(zhì)的高濃度區(qū)域或低濃度區(qū)域.3、菌毛(fimbria，復(fù)數(shù)fimbriae)長在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物,不具有運(yùn)動功能，具有使菌體附著于物體表面的功能。菌毛可以分為普通菌毛和性菌毛兩類:普通菌毛，一般以革蘭氏陰性致病菌居多,每個(gè)細(xì)菌約有250300條菌毛.借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的

25、粘膜上,進(jìn)一步定植和致病。性菌毛一般見于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性菌株(即供體菌)中,數(shù)量僅一至少數(shù)幾根,其功能是向雌性菌株(即受體菌)傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是rna噬菌體的特異性吸附受體。 4、特殊的休眠構(gòu)造芽孢endospore或spore 某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期由于環(huán)境中營養(yǎng)的缺乏及有害代謝產(chǎn)物的積累，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱為芽孢。2）產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類： 在桿菌中能形成芽孢的種類較多，在球菌和螺旋菌中只有少數(shù)菌種可形成芽孢。產(chǎn)生芽孢的幾個(gè)屬：§ 芽孢桿菌屬(bacillus, g+,好氧性的)§ 梭菌屬(clostridi

26、um, g+,厭氧性的）§ 孢螺菌屬（sporospirillum）§ 芽孢八疊球菌屬（sporosarcina其中的一個(gè)種） 很多都是強(qiáng)致病菌，如肉毒梭菌、破傷風(fēng)梭菌，有些形成的芽孢膨大，寬度明顯超過菌體。芽孢有多層結(jié)構(gòu)，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮層和核心.1芽孢囊（sporangium）：指母細(xì)胞的空殼 2孢外壁(exosporium)：位于芽孢最外層，透性差，是母細(xì)胞的殘留物 ,可有可無 .主要成分是脂蛋白，也含少量氨基糖.3芽孢衣（spore coat） :主要含疏水性的角蛋白以及少量磷脂蛋白 ,芽孢衣對溶菌酶、蛋白酶和表面活性劑具有很強(qiáng)的抗性，對多價(jià)陽離子的透性很

27、差。 4皮層（cortex）：在芽孢中占有很大體積（36%60%），內(nèi)含大量的芽孢皮層所特有的芽孢肽聚糖。還含有芽孢所特有的的 dpa-ca（吡啶二羧酸鈣鹽）,皮層的滲透壓可高達(dá)20個(gè)大氣壓左右，.5核心（core）：又稱芽孢的原生質(zhì)體，它由芽孢壁、芽孢膜、芽孢質(zhì)和核區(qū)4部分構(gòu)成，含水量極低。除芽孢膜中不含磷壁酸和芽孢質(zhì)中含dpa-ca外，核心中的其他成分與一般細(xì)胞相似。 5、芽孢的耐熱機(jī)制：目前尚不清楚-滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說芽孢衣對多價(jià)陽離子和水分的透性很差皮層的離子強(qiáng)度很高,產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分,結(jié)果造成皮層的充分膨脹。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水,因此,具極強(qiáng)的耐熱性。5

28、、伴孢晶體（parasporal crystal） 少數(shù)芽孢桿菌,例如蘇云金芽孢桿菌(bacillus thuringiensis)在其形成芽孢的同時(shí),會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體-內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。特點(diǎn):不溶于水,對蛋白酶類不敏感;容易溶于堿性溶劑。蘇云金芽孢桿菌可以作為一種微生物農(nóng)藥，蘇云金芽孢桿菌是目前世界上用途最廣、產(chǎn)量最大、最為成功的微生物殺蟲劑。伴孢晶體對鱗翅目昆蟲的幼蟲具有很強(qiáng)的毒性。四、細(xì)菌的繁殖和培養(yǎng)特征（一）繁殖一般為無性繁殖，二分裂法。同形裂殖：裂殖后形成的子細(xì)胞大小相等。異形裂殖：分裂產(chǎn)生兩個(gè)大小不等的子細(xì)胞。細(xì)菌分裂過程：核分裂形成橫隔壁子細(xì)胞分

29、離1. 固體培養(yǎng)菌落：在固體培養(yǎng)基上,由單個(gè)細(xì)胞繁殖形成的肉眼可見的子細(xì)胞群體。菌苔:大量細(xì)胞密集生長,結(jié)果長成的各“菌落”連接成一片。 沒有鞭毛不運(yùn)動的細(xì)菌，特別是球菌，常形成較小、較厚、邊緣較整齊的菌落；有鞭毛的細(xì)菌則較大而扁平，邊緣波狀、鋸齒狀等； 有莢膜的細(xì)菌菌落較大并且表面光滑，而沒有莢膜的則表面較粗糙； 具有芽孢的細(xì)菌菌落表面常有褶皺并且不透明。2、其他培養(yǎng)特征培養(yǎng)特征除了菌落以外，還包括在軟瓊脂穿刺培養(yǎng)中的生長、在明膠穿刺培養(yǎng)中的生長，在瓊脂斜面上劃線培養(yǎng)和在肉湯表明的生長。在軟瓊脂培養(yǎng)基上進(jìn)行穿刺培養(yǎng)是為了鑒定細(xì)菌的運(yùn)動特征。細(xì)菌若能在明膠培養(yǎng)基上生長，說明它能產(chǎn)生明膠酶水解明

30、膠。明膠被水解后形成一定形狀的溶解區(qū)。在肉湯中培養(yǎng)是為了觀察其液體培養(yǎng)特征，在培養(yǎng)13天后觀察其表面的生長情況、混濁程度、沉淀情況、有無氣泡和顏色。四、細(xì)菌的分類（一）細(xì)菌分類依據(jù) 1、形態(tài)特征2、培養(yǎng)特征 3、生理特征及生化反應(yīng)（二）細(xì)菌的鑒定工具書 伯杰氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊 、常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊（三）簡捷的分類 1、用顯微鏡觀察細(xì)菌，判斷是球菌還是桿菌 2、用革蘭氏染色反應(yīng)，鑒別是陽性還是陰性菌 3、進(jìn)行產(chǎn)芽孢試驗(yàn)，觀察是否產(chǎn)芽孢 4、進(jìn)行甲基乙酰甲醇試驗(yàn)，鑒別是陰性還是陽性菌考試中常用的微生物學(xué)名中英文互譯鼠傷寒沙門氏菌 salmonella typhimurium 沙門氏菌sa

31、lmonella 灰色鏈球菌 streotomyces griseus 鏈霉菌屬 streptomyces尿素小球菌micrococcus ureae 變形桿菌屬 proteus 破傷風(fēng)梭菌clostridium tetani 梭菌屬 clostridium肺炎雙球菌 diplococcus pneumoniae 假單胞菌屬  pseudomonas釀酒酵母 saccharomyces cerevisiae 黑根霉rhizopus nigricaus產(chǎn)黃青霉 penicillium chrysogenum 匍枝根霉 rhizopus stolo

32、nifer  枯草芽孢桿菌  bacillus subtilis 巨大芽孢桿菌 bacillus megaterium    蘇云金芽孢桿菌 bacillus thuringiensis 金黃色葡萄球菌 staphylococcus aureus 肺炎鏈球菌  streptococcus pneumoniae野油菜黃單胞菌  xanthomonas campestris腸膜狀明串珠菌 leuconostoc mesenteria 毛霉 mucor 衣原體屬 chlamydia 立克次氏體屬 rickettsia c

33、orynebacterum pekinese 北京棒桿菌 escherichia coli 大腸桿菌 zymomonas mobilis 運(yùn)動發(fā)酵單胞菌brevibacterium lactofermentum 乳糖發(fā)酵短桿菌brevibacterium flavum 黃色短桿菌corynebacterium crenatum 鈍齒棒桿菌bacillus licheniformis 地衣芽孢桿菌leuconostoc mesenteroides 腸膜明串珠菌acetobacter aceti 醋化醋桿菌clostridium acetobutylcum 丙酮丁醇梭菌 7、芽孢(spore)：細(xì)

34、菌在生長發(fā)育后期在細(xì)胞內(nèi)形成的一種厚壁的抗逆性的休眠體。8、鞭毛(flagella)：生長在某些細(xì)菌表面的長絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)十條，具有運(yùn)動功能。 第二節(jié) 放線菌（actinomyces）放線菌是一類呈菌絲狀生長、主要以孢子進(jìn)行繁殖、革蘭氏染色陽性和陸生性強(qiáng)的原核微生物，由于菌落呈放射狀而得名，屬于真細(xì)菌范疇。（二）形態(tài)與結(jié)構(gòu)t 細(xì)胞生長階段無橫膈膜，呈多核的單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；t 菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；t 細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；t 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同， 菌絲按形態(tài)和功能可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種

35、。1、基內(nèi)菌絲又稱初級菌絲或營養(yǎng)菌絲。它是營養(yǎng)型一級菌絲，長在培養(yǎng)基內(nèi)或表面匍匐生長的菌絲，無隔膜，約 0.2-0.8m。無色或產(chǎn)生水溶性或脂溶性色素。 功能：吸收營養(yǎng)。2、氣生菌絲又稱次級菌絲或二級菌絲，營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲,疊生于營養(yǎng)菌絲上,可覆蓋整個(gè)菌落表面.在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深,直徑較粗(1-1.4 mm),有的產(chǎn)色素。 功能：氣生菌絲生長到一定階段可分化出繁殖結(jié)構(gòu)，即孢子絲。 3、孢子絲氣生菌絲發(fā)育到一定階段,其上可分化出形成孢子的菌絲,即孢子絲,又稱產(chǎn)孢菌絲或繁殖菌絲.其形狀和排列方式因種而異,常被作為對放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。（三）放線菌菌落特征 放

36、線菌的菌落由菌絲體組成，一般呈圓形或近圓形，干燥、不透明，表面呈致密的絲絨狀或彩色干粉狀，菌落顏色多樣，正面呈現(xiàn)孢子顏色，背面呈現(xiàn)菌絲顏色，培養(yǎng)基上一般分泌有水溶性色素。1.液體靜止培養(yǎng)：表面常形成一層膜2、固體培養(yǎng)基培養(yǎng) 菌落形態(tài)隨菌種不同可有兩類a.能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種。如：鏈霉菌屬（strptomyces) 菌落質(zhì)地致密,與培養(yǎng)基結(jié)合緊密,小而不蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎.b. 不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種 如：諾卡氏菌屬（nocardia) 菌絲不發(fā)達(dá)，形成的菌落不致密，粘著力差，干燥，一般呈粉質(zhì)，不易挑起，挑之易碎。（四）放線菌菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成，還含有原

37、核生物所特有的磷壁酸和dpa.而不含幾丁質(zhì)或纖維素二、放線菌的繁殖放線菌主要通過形成無性孢子的方式進(jìn)行繁殖，也可借菌絲斷片（液體培養(yǎng)時(shí)）進(jìn)行繁殖。無性孢子主要有以下三種：分生孢子、孢囊孢子和橫隔孢子。1.分生孢子(conidiospores):在氣生菌絲頂端形成成串或單個(gè)孢子，菌絲分裂形成。2、孢囊孢子：在氣生菌絲頂端或基內(nèi)菌絲頂端膨大或盤卷纏繞形成孢子囊，在孢子囊內(nèi)形成孢囊孢子。 孢囊：菌絲細(xì)胞在不同平面反復(fù)分裂，形成孢囊孢子.有的孢囊孢子可以利用其周生鞭毛運(yùn)動。3、橫隔孢子：基內(nèi)菌絲或氣生菌絲橫隔分裂形成，孢子常為球桿狀，體積大小相似，又稱節(jié)孢子或粉孢子。三、放線菌的分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系

38、1、放線菌常以孢子或菌絲狀態(tài)極其廣泛地存在于自然界,土壤中最多,其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。2、能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素(其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生）3、有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制制;此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用4、少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動物(如皮膚、腦、肺和腳部感染),植物(如馬鈴薯和甜菜的瘡痂?。┑募膊?。四、放線菌的分類（一）放線菌目的分科檢索表（二）放線菌屬和種的鑒定方法 以形態(tài)和培養(yǎng)特征為主，生理生化和生態(tài)特征為輔。屬的鑒定常采用形態(tài)特征和細(xì)胞壁化學(xué)組分類型相結(jié)合的方法 （三）放線菌的形態(tài)系統(tǒng)（四）放線菌分類工具書 中科院微生物研究所放

39、線菌分類組，鏈霉菌鑒定手冊，北京：科學(xué)出版社（五）放線菌主要屬的簡捷分類六、工業(yè)上有重要用途的主要放線菌屬1、鏈霉菌屬(streptomyces) 產(chǎn)生許多著名的抗生素，如鏈霉素、紅霉素、四環(huán)素等。2、諾卡氏菌屬（ nocardia ） 烴類發(fā)酵，污水處理 ，產(chǎn)生抗生素（萬古霉素、頭孢菌等）3、小單孢菌屬（micromonospora) 可產(chǎn)生多種抗生素，如慶大霉素、利福霉素等。4、鏈輪絲菌屬（streptoverticium) 生產(chǎn)各種抗腫瘤、抗霉菌、抗結(jié)核等抗生素5、鏈孢囊菌屬 6、游動放線菌屬第三節(jié) 支原體、立克次氏體和衣原體革蘭氏陰性細(xì)菌,其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間，屬小型

40、的原核生物，支原體既又腐生又有細(xì)胞內(nèi)寄生，而是專營細(xì)胞內(nèi)寄生一、立克次氏體（rickettsia）立克次氏體(rickettsia)是大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間,在許多方面類似細(xì)菌,專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物。2、特性1）某些性質(zhì)與病毒相近專性活細(xì)胞寄生物,除五日熱(戰(zhàn)壕熱)立克次氏體(rickettsia wolhynica)外均不能在人工培養(yǎng)基上生長繁殖。t 體內(nèi)酶系不完全,一些必需的養(yǎng)料需從宿主細(xì)胞獲得；t 細(xì)胞膜比一般細(xì)菌的膜疏松;可透性膜,使它們有可能容易從宿主細(xì)胞獲得大分子物質(zhì),但也決定了它們一旦離開宿主細(xì)胞則易死亡。大小介于病毒與一般細(xì)菌之間，其中伯氏立克次氏體(ricket

41、tsia burneti)能通過細(xì)菌過濾器。一般個(gè)體:球狀體:0.2-0.5 mm; 桿狀體:0.3-0.5 x 0.3-2 mm；2）從一種宿主傳至另一宿主的特殊生活方式主要以節(jié)肢動物(虱、蜱、螨等)為媒介,寄生在它們的消化道表皮細(xì)胞中,然后通過節(jié)肢動物叮咬和排泄物傳播給人和其他動物.有的立克次氏體釀成嚴(yán)重疾病,如人類的流行性斑疹傷寒、羌蟲熱、q熱等,并常伴隨著災(zāi)害、戰(zhàn)爭和饑餓,曾長期與人類的痛苦、災(zāi)難聯(lián)系在一起。致病機(jī)制：在宿主血流內(nèi)大量增值，與內(nèi)毒素有關(guān)。防治：預(yù)防為主。二、支原體（mycoplasma）又稱類菌質(zhì)體,是介于一般細(xì)菌與立克次氏體之間的原核微生物。2、特性 1)無細(xì)胞壁，只

42、有細(xì)胞膜，細(xì)胞形態(tài)多變；2)個(gè)體很小,能通過細(xì)菌過濾器,曾被認(rèn)為是最小的可獨(dú)立生活的細(xì)胞型生物。球狀體：0.2-0.25 mm，最小達(dá)0.1 mm；絲狀體最長可達(dá)150 mm，因細(xì)胞柔軟且具扭曲性，致使細(xì)胞能通過孔徑比自身小得多的過濾器。3)可進(jìn)行人工培養(yǎng)，但營養(yǎng)要求苛刻,菌落微小,呈典型的“油煎荷包蛋”形狀；4)一些支原體能引起人類、牲畜、家禽和作物的病害疾病5)應(yīng)用活組織細(xì)胞培養(yǎng)病毒或體外組織細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),常被支原體污染；非典型性肺炎 （atypical pneumonias）是指由支原體、衣原體、立克次體、腺病毒以及其他一些不明微生物引起的肺炎。而典型肺炎是指由肺炎鏈球菌等常見細(xì)菌引起的大

43、葉性肺炎或支氣管肺炎。 三、衣原體（chlamydia）介于立克次氏體與病毒之間,能通過細(xì)菌濾器,專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類原核微生物。過去誤認(rèn)為“大病毒”，但它們的生物學(xué)特性更接近細(xì)菌而不同于病毒。2、特性1)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌類似；具有類似的細(xì)胞壁,細(xì)胞壁內(nèi)也含有胞壁酸、二氨基庚二酸;70s核糖體也是由30s和50s二個(gè)亞基組成）2)細(xì)胞呈球形或橢圓形,直徑0.2-0.3 mm,能通過細(xì)菌濾器；3)專性活細(xì)胞內(nèi)寄生。衣原體有一定的代謝活性,能進(jìn)行有限的大分子合成,但缺乏產(chǎn)生能量的系統(tǒng),必須依賴宿主獲得atp，因此又被稱為“能量寄生型生物”。4)在宿主細(xì)胞內(nèi)生長繁殖具有獨(dú)特的生活周期,即存在原體和始

44、體兩種形態(tài).5)衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動物及鳥類,少數(shù)致病；1956年，我國微生物學(xué)家湯飛凡等應(yīng)用雞胚卵黃囊接種法，在國際上首先成功地分離培養(yǎng)出沙眼衣原體。沙眼衣原體是人類砂眼的病原體,甚至引起結(jié)膜炎、角膜炎、角膜血管翳等臨床癥狀,成為致盲的重要原因。6）衣原體不耐熱,60度10分鐘即被滅活,但它不怕低溫,冷凍干燥可保藏多年.對紅霉素、氯霉素、四環(huán)素敏感。第四節(jié) 藍(lán)細(xì)菌（cyanobacteria）也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻(blue-green algae),是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化co2為有機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌。以前曾歸于藻類,因?yàn)樗透叩?/p>

45、植物一樣具有光和色素-葉綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。2、特性1)分布極廣; 從熱帶到兩極,從海洋到高山,到處都有它們的蹤跡.土壤、巖石、以至在樹皮或其它物體上均能成片生長. 許多藍(lán)細(xì)菌生長在池塘和湖泊中,在夏、秋兩季大量繁殖，并形成膠質(zhì)團(tuán)浮于水面，形成“水花”，使水體變色。 2)形態(tài)差異極大,有球狀、桿狀和絲狀等形態(tài);3)細(xì)胞中含有葉綠素a,進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用;藍(lán)細(xì)菌被認(rèn)為是地球上生命進(jìn)化過程中第一個(gè)產(chǎn)氧的光合生物,對地球上從無氧到有氧的轉(zhuǎn)變、真核生物的進(jìn)化起著里程碑式的作用。4)具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu);細(xì)胞核無核膜,也不進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,革蘭氏染色陰性。5）營

46、養(yǎng)極為簡單,不需要維生素,以硝酸鹽或氨作為氮源,多數(shù)能固氮,其異形細(xì)胞(heterocyst)是進(jìn)行固氮的場所。6）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣,因此具有強(qiáng)的抗干旱能力。7）無鞭毛,但能在固體表面滑行,進(jìn)行光趨避運(yùn)動。8）許多種類細(xì)胞質(zhì)中有氣泡,使菌體漂浮,保持在光線最充足的地方,以利光合作用.第四節(jié) 古生菌（archaea）1977年,carl woese以16s rrna序列比較為依據(jù),提出的獨(dú)立于真細(xì)菌和真核生物之外的生命的第三種形式。在分類地位上與真細(xì)菌和真核生物并列為三域(domain),并且在進(jìn)化譜系上更為接近真核生物.在細(xì)胞構(gòu)造上與真細(xì)菌接近,同屬原核生物.多生活于一些生存條件十分

47、惡劣的極端環(huán)境中,例如高溫、高鹽、高酸等。原名:古細(xì)菌(archaebacteria);后改名:古生菌（archaea）古細(xì)菌（archaebacteria）是近年來發(fā)現(xiàn)的一類特殊的細(xì)菌，它們雖然具有原核生物的基本性質(zhì)，但在某些細(xì)胞結(jié)構(gòu)的化學(xué)組成以及許多生化特性上都不同于真細(xì)菌。它們大多生活在極端環(huán)境中，包括極端厭氧的產(chǎn)甲烷菌，極端嗜鹽菌以及在低酸和高溫環(huán)境中生活的嗜熱嗜酸菌。三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能上，古生菌既有類似真細(xì)菌之處，也有類似真核生物之處，還具有一些自己獨(dú)特的特點(diǎn)。（一）細(xì)胞壁具有與真細(xì)菌類似功能的細(xì)胞壁；熱原體屬(thermoplasma)沒有細(xì)胞壁；細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分

48、均差別甚大；已研究過的一些古生菌,它們細(xì)胞壁中沒有真正的肽聚糖，而是由多糖(假肽聚糖)、糖蛋白或蛋白質(zhì)構(gòu)成的。-1,3糖苷鍵不被溶菌酶水解n-乙酰葡糖胺和n-乙酰塔羅糖胺糖醛酸交替連接而成,連在后一氨基糖上的肽尾由l-glu、l-ala和l-lys三個(gè)l型氨基酸組成，肽橋則由l-glu一個(gè)氨基酸組成。（二）細(xì)胞膜古生菌的質(zhì)膜在本質(zhì)上也是由磷脂組成,但它比真細(xì)菌或真核生物具有更明顯的多樣性。親水頭(甘油)與疏水尾(烴鏈)間是通過醚鍵而不是酯鍵連接的；細(xì)胞膜的化學(xué)組分存在多樣性；古生菌的細(xì)胞質(zhì)膜中存在著獨(dú)特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜,而真細(xì)菌或真核生物的細(xì)胞質(zhì)膜都是雙分子層。（三）細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)

49、含物無復(fù)雜內(nèi)膜的細(xì)胞器；核糖體為70 s；有些種類的細(xì)胞質(zhì)中具有有一定功能的顆粒狀內(nèi)含物（產(chǎn)甲烷嗜熱菌細(xì)胞內(nèi)的氣泡）（四）核區(qū)沒有具有核仁、核摸的細(xì)胞核，染色體dna為共價(jià)閉和環(huán)狀第二章 真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能凡是細(xì)胞核具有核膜、能進(jìn)行有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器的微小生物，都稱為真核微生物。 1969年， 美國學(xué)者r.h.whittaker根據(jù)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，反映有機(jī)體的進(jìn)化水平，提出五界分類法 。1993年，在中國菌物學(xué)會上，裘維蕃院士等認(rèn)為早期將fungi翻譯為真菌是個(gè)錯(cuò)誤，應(yīng)該譯為菌物，因?yàn)閒ungi不僅指真菌門，還包括粘菌門（不具細(xì)胞壁的裸細(xì)胞，真核，形態(tài)

50、結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)方式介于原核生物和真菌門之間，但繁殖時(shí)期形成具纖維素壁的孢子。）和卵菌門（細(xì)胞壁不具有幾丁質(zhì)）。細(xì)菌門為原核生物，在5界中放在原核生物界。因此，菌物界有三門：粘菌門、卵菌門和真菌門。但是如說菌類還應(yīng)包括細(xì)菌門，即菌類又四門：細(xì)菌門、粘菌門、卵菌門和真菌門真菌(fungi)是不含葉綠素、化能有機(jī)營養(yǎng)、具有真正的細(xì)胞核、含有線粒體、以孢子進(jìn)行繁殖、不運(yùn)動的真核微生物。 真菌分布廣泛，類群龐大，形態(tài)差異極大，約有十幾萬種。菌體小至顯微鏡下才能 看見的單細(xì)胞酵母菌，大至肉眼可見的分化程度較高的靈芝等蕈菌的子實(shí)體。真菌是一類低等真核生物。主要有五個(gè)特點(diǎn)： 1、無葉綠素，不能進(jìn)行光合作用2、營養(yǎng)

51、方式為異養(yǎng)吸收性3、以產(chǎn)生大型孢子進(jìn)行繁殖4、一般具有發(fā)到的菌絲體5、陸生性較強(qiáng)菌類以前被歸在植物界，但現(xiàn)今的生物學(xué)家卻不如此認(rèn)為，因?yàn)樗麄兣c植物和其它真核生物差異非常大。菌類像植物一樣具有細(xì)胞壁，但與植物細(xì)胞壁的成分不同，他不含纖維素，而含有如節(jié)肢動物外骨胳的幾丁質(zhì)。菌類也像植物一樣固著在某處，不產(chǎn)生可動的細(xì)胞，但菌類的營養(yǎng)方式為異養(yǎng)，與植物的自養(yǎng)方式迥異。故今日的生物學(xué)家將菌類獨(dú)立歸為菌物界。第三節(jié) 酵母菌酵母菌（yeast）是一通俗名稱，由于例外情況較多，很難有一個(gè)確切的名字。酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌。一般認(rèn)為酵母菌具有以下五個(gè)特征:1. 個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存

52、在；2. 多數(shù)營出芽生殖，有的裂殖；3. 能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；4. 細(xì)胞壁常含有甘露聚糖；5. 喜在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中生長。分布：偏酸性的含糖環(huán)境。水果、蔬菜、蜜餞的表面，果園 土壤中與環(huán)境有關(guān)。大多數(shù)腐生，少數(shù)寄生。種類：據(jù)1982年的資料，已知的酵母有56屬，500多種。酵 母菌與人類的關(guān)系極其密切。一、酵母菌的形態(tài)和大小1、酵母菌形態(tài)： 酵母菌是一群單細(xì)胞的真核微生物,其形態(tài)因種而異.通常為球形、卵形、橢圓形或香腸形。也有特殊形態(tài)，如檸檬形、三角形、藕節(jié)狀、臘腸形，假菌絲等 。 假菌絲:酵母菌在良好的營養(yǎng)和生長條件下培養(yǎng)，酵母菌生長迅速，

53、產(chǎn)生的芽體與母細(xì)胞不分離形成的特殊藕節(jié)狀的細(xì)胞串。 有的酵母菌進(jìn)行芽殖后，長大的子細(xì)胞不與母細(xì)胞立即分離，并繼續(xù)除芽，細(xì)胞成串排列，這種菌絲狀的細(xì)胞串就稱為假菌絲。假菌絲的各細(xì)胞間僅以狹小的面積相連，呈藕節(jié)狀。而霉菌的菌絲為真菌絲，即相連細(xì)胞間的橫隔面積與細(xì)胞直徑一致，呈竹節(jié)狀的細(xì)胞串，稱為真菌絲。2、酵母菌大?。航湍妇燃?xì)菌粗約10倍，其直徑一般為3-10m長度為520m，最長可達(dá)100m。例如：釀酒酵母（s.cerevisiae） 寬度：2.510m 長度：4.521m 酵母的大小、形態(tài)與菌齡、環(huán)境有關(guān)。一般成熟的細(xì)胞大于幼齡的細(xì)胞，液體培養(yǎng)的細(xì)胞大于固體培養(yǎng)的細(xì)胞。有些種的細(xì)胞大小、形態(tài)

54、極不均勻，而有些種的酵母則較為均勻。二、酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)一般具有:細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、液泡、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、微體、微絲、及內(nèi)含物等，有的菌體還有出芽痕、誕生痕。1、細(xì)胞壁酵母細(xì)胞壁厚度0.10.3m，重量占細(xì)胞干重的18%25%細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)：酵母細(xì)胞壁呈“三明治”結(jié)構(gòu)：外層：主要為甘露聚糖 內(nèi)層：主要為葡聚糖 中間層：主要是蛋白質(zhì)1）酵母細(xì)胞壁呈“三明治”結(jié)構(gòu)： 其間一層蛋白質(zhì)分子，其中有些蛋白質(zhì)雖與細(xì)胞壁結(jié)合，但卻擔(dān)負(fù)著酶的催化功能，如葡聚糖酶、甘露聚糖酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和脂酶等。位于細(xì)胞壁內(nèi)層的葡聚糖是維持細(xì)胞壁強(qiáng)度的主要物質(zhì)。 2）細(xì)胞壁的少量脂類和幾丁質(zhì)（chitin) 幾丁質(zhì)并

55、不都有，其含量也因種而異。裂殖酵母一般不含幾丁質(zhì)，釀酒酵母含12%，有的假菌絲酵母含量超過了2%。3）壁外成分： 有些菌壁外含有由多糖構(gòu)成的類似莢膜的結(jié)構(gòu)。 包括異多糖、甘露聚糖和淀粉類物質(zhì)。4) 用瑪瑙螺(helix pomatia)的胃液制得的蝸牛消化酶，內(nèi)含纖維素酶、甘露聚糖酶、幾丁質(zhì)酶和脂酶等30余種酶、它對酵母的細(xì)胞壁具有良好的水解作用，可用來制備酵母菌的原生質(zhì)體，或水解酵母菌的子囊壁，將能抗一般酶水解的子囊孢子釋放出來。 5)此外，細(xì)胞壁上還含有少量類脂和以環(huán)狀形式分布于芽痕周圍的幾丁質(zhì)。 出芽痕和誕生痕： 酵母出芽繁殖時(shí)，子細(xì)胞與母細(xì)胞分離，在子、母細(xì)胞壁上都會留下痕跡。在母細(xì)胞

56、的細(xì)胞壁上出芽并與子細(xì)胞分開的位點(diǎn)稱出芽痕，子細(xì)胞細(xì)胞壁上的位點(diǎn)稱誕生痕。由于多重出芽，致使酵母細(xì)胞表面有多個(gè)小突起。 根據(jù)酵母細(xì)胞表面留下芽痕的數(shù)目，就可確定某細(xì)胞產(chǎn)生過的芽體數(shù)，因而可估計(jì)該細(xì)胞的菌齡。2、細(xì)胞膜 酵母細(xì)胞膜是雙磷脂層構(gòu)造，其間鑲嵌著蛋白質(zhì)和甾醇。酵母菌的細(xì)胞膜與原核生物的基本相同。但有的酵母菌如釀酒酵母中含有固醇類（酵母甾醇）、vitd的前體-麥角固醇，這在原核生物是罕見的。蛋白質(zhì)：包括一些酶：50%類脂40%：甘油的單、雙、三酯；甘油磷酯；淄醇（麥角甾醇，酵母甾醇）糖類：甘露聚糖等：可能是合成細(xì)胞壁的前體酵母細(xì)胞膜的功能：Ø 調(diào)節(jié)細(xì)胞外溶質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)的滲透屏障Ø 細(xì)胞壁等大分子的生物合成和裝配基地Ø 部分酶的合成和作用場所二、酵母菌培養(yǎng)的特征1. 固體培養(yǎng)菌落特征： 與細(xì)菌菌落類似，但一般較細(xì)菌菌落大而厚，圓形，光滑濕潤，粘性，顏色單調(diào)。常見白色、土黃色，