第二章原核微生物一學時詳解演示文稿

第二章原核微生物一學時詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點優(yōu)選第二章原核微生物一學時目前二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點3第二章原核微生物第一節(jié)細菌（Bacteria)第二節(jié)放線菌（Actinomycetes)第三節(jié)藍細菌(Cyanobacteria)第四節(jié)支原體、衣原體、立克次氏體第五節(jié)古細菌（Archaebacteria）目前三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點4第一節(jié)細菌（Bacteria)

細菌是自然界中分布最廣、數(shù)量最大，與人類關系極為密切的一類微生物。

細菌是單細胞的原核微生物，每一個細胞都是一個獨立生活的個體，往往是許多單細胞群聚而生，以簡單的分裂方式進行繁殖傳代。目前四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點5第一節(jié)細菌（Bacteria)

一、細菌的形態(tài)與大小

二、細菌的細胞結(jié)構

三、細菌的繁殖

四、細菌的群體形態(tài)目前五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點6一、細菌的形態(tài)與大?。ㄒ唬┬螒B(tài)

細菌的基本形態(tài)為三種類型

1.球菌

2.桿菌

3.螺旋菌目前六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點7一、細菌的形態(tài)與大小1.球菌——球菌就是指球狀細菌的總稱。細胞呈球狀或扁圓形。

1）單球菌——尿微球菌

2）雙球菌——肺炎雙球菌

3）鏈球菌——乳酸鏈球菌

4）四聯(lián)球菌——四聯(lián)細球菌

5）八疊球菌——尿素八疊球菌

6）葡萄球菌—金黃色葡萄球菌目前七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點8一、細菌的形態(tài)與大小目前八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點9一、細菌的形態(tài)與大小目前九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點10目前十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點11Coccoid-shapedBacterium(causesrespiratoryinfections),Streptococcuspneumoniae(SEMx35,200)鏈球菌目前十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點12Streptococcus-

facultativelyanaerobicormicroaerophilic,catalasenegative,gram-positive,Cellarrangesinpairsorchains,usuallynonmotile,

Afewspeciesareanaerobicratherthanfacultative.目前十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點13

Staphylococcus-

facultativelyanaerobic,gram-positive,usuallyformirregularclusters,nonmotile,catalasepositivebutoxidasenegative,fermentglucoseanaerobically.

目前十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點14目前十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點15一、細菌的形態(tài)與大?。ㄒ唬┬螒B(tài)

細菌的基本形態(tài)為三種類型

1.球菌

2.桿菌

3.螺旋菌目前十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點16一、細菌的形態(tài)與大小2.桿菌——桿菌是桿狀或類似于桿狀的細菌的總稱。各種桿菌的大小和具體形態(tài)有顯著的差別

1）球桿菌—假單孢菌

2）短桿菌—短桿菌屬

3）長桿菌—白喉棒桿菌

4）分枝桿菌—結(jié)核桿菌

5）其它類型目前十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點17目前十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點18目前十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點19目前十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點20一、細菌的形態(tài)與大小（一）形態(tài)

細菌的基本形態(tài)為三種類型

1.球菌

2.桿菌

3.螺旋菌目前二十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點21一、細菌的形態(tài)與大小

3.螺旋菌（弧狀）——細胞彎曲弓形稱弧菌。如霍亂弧菌,細胞具有多個彎曲的為螺旋菌如迂回螺菌。目前二十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點22Vibrio-shapedBacterium(causescholera),Vibriocholerae(SEMx15,575)INFORMATION:Vibriocholerae-vibrio-shapedprokaryotethatcausescholera霍亂弧菌目前二十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點23目前二十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點24細菌特殊形態(tài)目前二十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點25特殊形態(tài)－柄狀目前二十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點26特殊形態(tài)－星形目前二十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點27特殊形態(tài)－方形目前二十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點28（二）細菌的大小與測定

細菌的大小可用測微尺在顯微鏡下測量。

1、球菌只測量直徑：一般球菌的直徑為0.5－2.0μm.2、桿菌測量它的寬度與長度：一般桿菌為0.5－1.0×1.0－5.0μm.3、螺菌測量它的寬度與彎曲形長度，以寬×長或直徑表示大小。目前二十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點29（二）細菌的大小與測定

桿菌的平均長度：2微米；

1500個桿菌首尾相連=一粒芝麻的長度；

10-100億個細菌加起來重量=1毫克目前二十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點30（二）細菌的大小與測定

表：一些常見菌的大小，單位（μm）菌名直徑或?qū)挕灵L乳酸鏈球菌金黃色葡萄球菌大腸桿菌枯草芽孢桿菌霍亂弧菌迂回螺菌0.5－1.00.8－1.00.5×1.0－2.00.7－0.8×2.0－3.00.3－0.6×1.0－3.01.5×13.0－14.0

目前三十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點31二、細菌的細胞結(jié)構

細菌的細胞結(jié)構分為基本結(jié)構和特殊結(jié)構。

基本結(jié)構指一般細菌都有的結(jié)構，例如細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)體和內(nèi)含物等。

特殊結(jié)構指某些細菌在生長的特定階段所形成的結(jié)構，例如，芽孢、糖被、鞭毛、菌毛、性菌毛等。目前三十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點32目前三十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點33目前三十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點34（一）細菌細胞的基本結(jié)構1.細胞壁(cellwall)C.W.是位于細胞最外層，厚實、堅韌，主要由成，有固定外形和保護細胞等多種功能。

證明細胞壁的存在：通過染色、質(zhì)壁分離或制成原生質(zhì)體，再在光學顯微鏡下觀察，用電子顯微鏡觀察細菌超薄切片，均可確證細胞壁存在。

目前三十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點35（一）細菌細胞的基本結(jié)構1.細胞壁（cellwall)1.1細胞壁的功能

①固定細胞外形和提高機械強度，使其免受滲透壓等外力的損傷；②為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所需；③阻攔大分子有害物質(zhì)進入細胞（某些抗生素和水解酶）④賦予細胞特定的抗原性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。目前三十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點36（一）細菌細胞的基本結(jié)構1.細胞壁（cellwall)1.2細胞壁缺損①原生質(zhì)體：指在人工條件下用溶菌酶除盡原有細胞壁或用青霉素抑制細胞壁的合成后，所留下的僅由細胞膜裹著的脆弱細胞，一般由革蘭氏陽性菌形成；②球狀體或原生質(zhì)球：指還殘留部分細胞壁的原生質(zhì)體，一般由革蘭氏陰性細菌形成；目前三十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點（一）細菌細胞的基本結(jié)構1.2細胞壁缺損③L型細菌：1935年時，在英國李斯德預防醫(yī)學研究所中發(fā)現(xiàn)一種由自發(fā)突變而形成細胞壁缺損的細菌—念珠狀鏈桿菌，它的細胞膨大，對滲透壓十分敏感，在固體培養(yǎng)基表面形成“油煎蛋”似的小菌落。由于李斯德(Lister)研究所的第一字母是“L”，故稱L型細菌。

37目前三十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點38L型變形桿菌目前三十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點39（一）細菌細胞的基本結(jié)構1.細胞壁（cellwall)1.2細胞壁缺損

原生質(zhì)體與球狀體主要有6個共同特點：無細胞壁；細胞呈球狀；對滲透壓十分敏感；即使長有鞭毛也不能運動；對噬菌體不敏感；細胞不能分裂等。

目前三十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點40缺壁細菌目前四十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點41

（一）細菌細胞的基本結(jié)構

1.細胞壁(cellwall)

1.3細胞壁的化學組成與結(jié)構細菌染色法死菌活菌：用美藍或TTC（氯化三苯基四氮唑）等染色簡單染色法正染色負染色：莢膜染色等鑒別染色法革蘭氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法姬姆薩染色法目前四十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點42C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細菌的染色方法。革蘭氏染色：各種細菌經(jīng)過革蘭氏染色后，能區(qū)分成兩大類：一類最終染成紫色，稱為革蘭氏陽性細菌（G+）,另一類被染成紅色，稱革蘭氏陰性細菌（G-）。目前四十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點43（一）細菌細胞的基本結(jié)構

1.細胞壁(cellwall)革蘭氏陽性細菌（G+）的細胞壁：

肽聚糖：90％G+的細胞壁成分磷壁酸：10％目前四十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點44目前四十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點45目前四十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點46革蘭氏陽性細菌（G+）A.肽聚糖：（以金黃色葡萄球菌為例）

它的肽聚糖層厚約20～80nm，由40層左右網(wǎng)狀分子所組成。每一肽聚糖單體含有3個組成部分：①雙糖單位：1個N－乙酰葡萄胺與1個N－乙酰胞壁酸分子通過β－1，4－糖苷鍵連接而成；②短肽“尾”：由4個氨基酸連起來的短肽鏈連接在N－乙酰胞壁酸分子上。L-AlaD-GluL-LysD-Ala③肽“橋”：在金黃色葡萄球菌中為甘氨酸五肽。

目前四十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點47革蘭氏陽性細菌（G+）

這一肽“橋”的氨基端與前一肽聚糖單體肽“尾”中的第4氨基酸—D-丙氨酸的羧基相連接，而它的羧基端則與后一肽聚糖單體肽“尾”中的第3個氨基酸—堿性氨基酸L－賴氨酸的氨基相連接，從而使前后兩個肽聚糖單體交聯(lián)起來。革蘭氏陽性細菌肽聚糖單體的結(jié)構。目前四十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點48革蘭氏陽性細菌（G+）B.磷壁酸：

是結(jié)合在G+細菌細胞壁上的一種酸性多糖，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。磷壁酸可以分為兩類：（1）壁磷壁酸：與肽聚糖分子共價結(jié)合，含量隨培養(yǎng)基成分而改變；（2）膜磷壁酸：跨越肽聚糖層與細胞膜相交聯(lián)。是G+細菌細胞壁特有的成分。目前四十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點磷壁酸的生理功能：(1)細胞壁形成負電荷環(huán)境，增強細胞膜對二價陽離子的吸收，尤其是Mg2+，高濃度的Mg2+對于保持膜的硬度，提高細胞膜上需Mg2+的合成酶的活性極為重要；(2)貯藏磷元素；(3)增強某些致病菌對宿主細胞的粘連,避免被白細胞吞噬,并有抗補體的作用；(4)賦予革蘭氏陽性細菌以特異的表面抗原；(5)作為噬菌體的特異性吸附受體；(6)能調(diào)節(jié)細胞內(nèi)自溶素(autolysin)的活力，借以防止細胞因自溶而死亡。細菌分類鑒定依據(jù)目前四十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點50目前五十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點51磷壁酸質(zhì)連接目前五十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點52革蘭氏陰性細菌（G-）

內(nèi)壁層：肽聚糖（5～12％）

G-的細胞壁成分脂多糖

外壁層磷脂

脂蛋白目前五十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點53革蘭氏陰性細菌（G-）A.肽聚糖：

以E.coli為例，它的肽聚糖含量占細胞壁的10％左右，一般由1～2層網(wǎng)狀分子構成，在細胞壁上的厚度僅為2～3nm。其結(jié)構單體與革蘭氏陽性細菌基本相同，差別僅在于：

①肽尾的第3個氨基酸為內(nèi)消旋二氨基庚二酸（meso-DAP）；

②沒有特殊的肽橋，其前后兩個單體間的聯(lián)系僅由甲肽尾的第4個氨基酸D－丙氨酸的羧基與乙肽尾第3氨基酸（meso-DAP）的氨基直接連接而成。目前五十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點54肽橋目前五十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點55

由于革蘭氏陽性細菌與陰性細菌肽聚糖單體結(jié)構的差異以及其間相互聯(lián)系的不同，因此交聯(lián)而成的肽聚糖網(wǎng)的結(jié)構和致密度就有明顯的差別。即G+細菌較G-細菌細胞壁更加致密，機械強度更大。目前五十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點56革蘭氏陰性細菌（G-）B.脂多糖：

是G-細菌所特有的結(jié)構成分，是位于G-C.W.最外層的一層較厚（8～10nm)脂多糖類物質(zhì)。它由類脂A、核心多糖和O-特異側(cè)鏈3部分組成。目前五十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點57革蘭氏陰性細菌（G-）C.外壁層中的蛋白質(zhì)：在G-細菌C.W.外壁層中，嵌有多種蛋白質(zhì)：①基質(zhì)蛋白：如孔蛋白；②外壁蛋白：運送蛋白或受體；③脂蛋白：種類多，連接作用。目前五十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點58G+與

G-細菌細胞壁成分與結(jié)構示意圖目前五十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點59目前五十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點60成分占細胞壁干重的%革蘭氏陽性細菌革蘭氏陰性細菌肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)含量很高（30－95）含量較高（＜50）一般無（＜2）0含量很低（5－20）0含量較高（～20）含量較高常見的細菌枯草桿菌、金黃色葡萄球菌、干酪乳桿菌。沙門氏菌、大腸桿菌。目前六十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點61甲菌甲菌甲菌甲菌甲菌紫色G＋乙菌乙菌乙菌乙菌乙菌紅色G－初染、結(jié)晶紫媒染、碘液脫色、95％乙醇復染、番紅革蘭氏染色步驟示意圖如：葡萄球菌、鏈球菌等

如：大腸桿菌、痢疾桿菌等1.細胞壁1.4革蘭氏染色目前六十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點621.4革蘭氏染色（2）機制通過初染和媒染，在細菌細胞的膜或原生質(zhì)體上染上了不溶于水的結(jié)晶紫與碘的大分子復合物。

A.革蘭氏陽性菌由于細胞壁較厚、肽聚糖含量較高和其分子交聯(lián)度較緊密，故在用乙醇洗脫時，肽聚糖網(wǎng)孔會因脫水而明顯收縮，再加上G+菌的細胞壁基本上不含類脂，故乙醇處理不能在壁上溶出縫隙，因此，結(jié)晶紫與碘復合物仍牢牢阻留在其細胞壁內(nèi)，使其呈現(xiàn)紫色。

目前六十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點631.4革蘭氏染色

B.革蘭氏陰性細菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交聯(lián)松散，故遇乙醇后，肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮，加上它的類脂含量高，所以當乙醇把類脂溶解后，在細胞壁上就會出現(xiàn)較大的縫，這樣結(jié)晶紫與碘的復合物就極易被溶出細胞壁。因此，通過乙醇脫色，細胞又呈無色。這時，再經(jīng)番紅等紅色染料復染，就使革蘭氏陰性細菌獲得了新的顏色——紅色，而革蘭氏陽性菌則仍呈紫色（實為紫中帶紅）。

目前六十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點64大腸桿菌——革蘭氏染色陰性菌目前六十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點65革蘭氏染色與細胞壁：

革蘭氏染色目前六十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點66不敏感很敏感不敏感內(nèi)毒素在酸側(cè)不敏感有有抗力很敏感不敏感很敏感外毒素較高敏感無抗力小1、對青霉素的敏感性2、對鏈霉素的敏感性3、對溶菌霉的敏感性4、產(chǎn)生的毒素5、生長適宜的pH值6、對堿性染料抑制作用性7、熱力對胞壁的破裂作用8、對酸的溶解作用G－菌G+菌特性革蘭氏G+菌與G－菌一些特性比較目前六十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點67細胞壁的形成目前六十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點68（一）細菌細胞的基本結(jié)構2.細胞膜與間體細菌的細胞膜是緊靠在胞壁內(nèi)側(cè)和位于細胞質(zhì)表面，具有柔軟和富有彈性的生物薄膜。目前六十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點69目前六十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點70目前七十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點71目前七十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點72（一）細菌細胞的基本結(jié)構2.細胞膜與間體2.1細胞膜

細胞膜的特征：①細胞膜的厚約8nm,約占細胞干重10%；②成分為蛋白質(zhì)、脂類和糖類；③電鏡下為三層結(jié)構；④是一個單一膜系，即只有一個連結(jié)不斷的質(zhì)膜系；⑤膜內(nèi)陷形成中間體（mesosome），作為DNA復制的支點；光合細菌的類囊體，可進行光合作用；⑥膜上附有多種酶系。參與多種代謝能量反應；⑦與細胞生長與分裂有關。目前七十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點73（一）細菌細胞的基本結(jié)構2.細胞膜與間體2.2間體（中間體）可能的生理功能：①相當于高等生物的線粒體；②可能具有細胞壁合成所需要的酶；③可能與核分裂有關。

在革蘭氏陽性細菌如枯草桿菌（Bacillussubtilis）、地衣芽孢桿菌（B.licheniformis）及糞鏈球菌(Streptococcusfaecalis)中，間體較為明顯。

目前七十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點74細胞質(zhì)膜的形成目前七十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點75（一）細菌細胞的基本結(jié)構3.細胞質(zhì)及內(nèi)含物3.1細胞質(zhì)(cytoplasm)

是細胞膜內(nèi)所含的無色透明粘稠的膠狀物質(zhì)。其主要成分為水、蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖、無機鹽以及核糖體和一些顆粒狀內(nèi)含物。細菌細胞質(zhì)和真核細胞的細胞質(zhì)相比較，更易于被堿性染料染色。目前七十五頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點76（一）細菌細胞的基本結(jié)構3.細胞質(zhì)及內(nèi)含物3.2核糖體(ribosome)：是蛋白質(zhì)生物合成的場所

由RNA和蛋白質(zhì)構成，呈顆粒狀亞顯微結(jié)構。常以游離態(tài)分散于細菌細胞中，數(shù)量可達上萬個。核糖體中的RNA一般占65％，其余是蛋白質(zhì)。原核生物核糖體的沉降系數(shù)為70S。

目前七十六頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點77（一）細菌細胞的基本結(jié)構3.細胞質(zhì)及內(nèi)含物3.3糖原（glycogen）和淀粉（starch）

是細菌細胞內(nèi)主要的碳素和能源貯存物質(zhì)。與碘液作用時，糖原呈紅褐色而淀粉呈藍色。腸道細菌常積累糖原，而多數(shù)其它細菌和藍細菌則以淀粉為貯存物質(zhì)。

3.4多聚β－羥基丁酸（β－h(huán)ydroxybutyricacid,PHB)

是細菌特有的一種與類脂相似的碳源和能源貯存物質(zhì)。

PHB易被脂溶性染料（如蘇丹黑）著色而不易被普通堿性染料染色。根瘤菌屬（Rhizobium）、固氮菌屬(Azotobacter)、紅螺菌屬(Rhodospirillum)和假單胞菌屬(Pseudomonas)的細菌常積累PHB。

目前七十七頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點78糖源目前七十八頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點79PHB1目前七十九頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點80PHB2目前八十頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點81（一）細菌細胞的基本結(jié)構3.細胞質(zhì)及內(nèi)含物3.5異染粒(metachromaticgranule)

是細菌特有的磷素貯藏養(yǎng)料。因用藍色染料（如亞甲藍或甲苯胺藍）染成紫紅色而得名。主要成分是聚偏磷酸鹽。發(fā)現(xiàn)于迂回剛螺菌(Spirillumvolutans)，也存在于多種細菌，如白喉棒桿菌(Corynebacteriumdiphtheriae)和鼠疫桿菌(Yersiniapestis)細胞中。

目前八十一頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點82異染粒目前八十二頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點83（一）細菌細胞的基本結(jié)構3.細胞質(zhì)及內(nèi)含物3.6硫磺顆粒(Sulfurdroplet)

是某些化能自養(yǎng)的硫細菌貯存的能源物質(zhì)。

例如貝氏硫菌屬(Beggiatoa)和發(fā)硫菌屬(Thiothrix)能在氧化H2S的過程中獲得能量并在細胞內(nèi)以固態(tài)硫粒的形式貯存元素硫。當環(huán)境中缺少H2S時，它們能通過進一步氧化硫來獲取能量。

目前八十三頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點84硫粒目前八十四頁\總數(shù)九十八頁\編于十六點85（一）細菌細胞的基本結(jié)構3.細胞質(zhì)及內(nèi)含物3.7磁粒(magnetite)

是少數(shù)磁性細菌(magneticbacteria)細胞內(nèi)特有的串狀Fe3O4的磁性顆粒。磁性細菌能藉以感知地