第一章原核微生物

1第一節(jié)真細(xì)菌第二節(jié)放線菌第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌第四節(jié)其他原核微生物第一章原核微生物2細(xì)菌是一類單細(xì)胞、個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、沒有真正細(xì)胞核的原核生物。水生性較強(qiáng)主要以二等分裂方式繁殖細(xì)胞細(xì)而短結(jié)構(gòu)簡單、細(xì)胞壁堅韌第一節(jié)細(xì)菌細(xì)菌的一般特征3形態(tài)桿菌（bacillus）長1~5μm，寬0.5~1μm螺旋菌（spirillum)長：5~15μm，寬：0.5~5μm球菌（coccus）0.5~2μm一、細(xì)菌的形態(tài)在自然界中桿菌最常見，球菌次之，螺旋狀最少4（一）球菌(coccus)單球菌雙球菌八疊球菌四聯(lián)球菌鏈球菌葡萄球菌5（1）單球菌(singlecoccus)分裂后的細(xì)胞分散而單獨存在的球菌。如尿素小球菌6（2）雙球菌

(doublecoccus)由一個平面分裂，分裂后兩個菌體成對排列的稱為雙球菌。如肺炎雙球菌。

diplococci

streptococci

7（3）鏈球菌由一個平面分裂，分裂后的菌體呈鏈狀排列的稱為鏈球菌。如乳鏈球菌。

8（4）四聯(lián)球菌(Micrococcuslactis)由兩個互相垂直的平面分裂，分裂后每四個菌體呈田形的稱為四聯(lián)球菌。如四聯(lián)小球菌。tetracocci

9（5）八疊球菌(Sarcinaureae)由3個互相垂直的平面分裂，分裂后每8個菌體呈立方形排列的稱為八疊球菌。如乳酪八疊球菌。10（6）葡萄球菌(Staphylococcusaureus)分裂面不規(guī)則，分裂后許多菌體無規(guī)則地堆積在一起，呈葡萄串狀的稱為葡萄球菌。如金黃色葡萄球菌。11（二）桿菌Bacillus(Bacterium)

桿狀的細(xì)菌。是細(xì)菌中種類最多的。長桿菌（1）桿菌的長短不同短桿菌球桿菌等棒狀桿菌

（2）菌體某個部位是否膨大梭狀桿菌無芽孢桿菌（3）芽孢有無芽孢桿菌

12桿菌13桿菌(bacillus)兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細(xì)白喉棒狀桿菌桿菌的形態(tài)多樣14桿菌(bacillus)桿菌的形態(tài)多樣分枝桿菌雙歧桿菌15棒狀桿菌

菌體一端膨大，如北京棒狀桿菌

16梭狀桿菌菌體中間膨大，如丙酮丁醇梭菌17破傷風(fēng)梭菌18芽孢桿菌

19枯草芽孢桿菌地衣芽孢桿菌20炭疽桿菌21銅綠假單胞菌

（綠膿桿菌）22顯微鏡下的桿菌23

電子顯微鏡下的結(jié)核菌（綠色的就是結(jié)核桿菌）桿菌

電鏡照片動物宿主細(xì)胞感染桿菌瀕臨死亡24鏈桿菌25顯微鏡下的鏈桿菌26桿菌(bacillus)不同桿菌的大小、長短、粗細(xì)很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm27（三）螺旋菌Spirillum

菌體呈彎曲狀的細(xì)菌。（1）根據(jù)其彎曲情況：弧菌（vibrio）：菌體呈弧形或逗號形，例如逗號弧菌；螺菌（Spirillum）：菌體通轉(zhuǎn)成螺旋狀，如干酪螺菌不正常形態(tài)如培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時間、培養(yǎng)基中物質(zhì)的組成和濃度等發(fā)生改變均可引起細(xì)菌形態(tài)的改變。細(xì)菌的形態(tài)常是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。28一、細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能（一）形態(tài)和染色3、螺旋狀弧菌螺旋菌螺旋體菌螺菌29

弧菌(vibrio)

螺菌（spirllum）

螺旋體(spirochaeta)螺旋菌30菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號，鞭毛偏端生。蛭弧菌霍亂弧菌弧菌31霍亂弧菌（V.cholerae）革蘭染色陰性單鞭毛32菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生細(xì)胞壁堅，菌體較硬。螺旋菌33菌體柔軟，用于運動的類似鞭毛的軸絲位于細(xì)胞外鞘內(nèi)。梅毒密螺旋體螺旋體菌34螺旋菌35顯微鏡下的螺旋菌36柄細(xì)菌37

左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖幽門螺旋菌38二、細(xì)菌的大小通常用微米（um）作為測量單位。1、測量球菌：只測量其直徑。一般球菌直徑在0．5～2um之間。2、測量桿菌和螺旋菌：需測量其長度和寬度。桿菌一般長1～5um，寬為0．5～lum。

測量螺旋菌長度時，一般只測量其彎曲形長度，而不是測量其真正的總長度。3、細(xì)菌大小的記載常是平均值或代表性數(shù)值。4、細(xì)菌細(xì)胞的重量約為

lx10-9

～

lx10-10mg，即每

g細(xì)菌約含

1～10萬億個細(xì)菌菌體。39細(xì)菌的大小測量單位是um大小與重量40細(xì)菌的大小ProkaryotesEukaryotesViruses41最大和最小的細(xì)菌

迄今為止所知的個體最大的細(xì)菌，則是德國科學(xué)家H.N.Schulz等最近在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌（sulfuracterium），其大小一般在0.1~0.3mm，但有些可達(dá)0.75mm，能夠清楚地用肉眼看到

芬蘭科學(xué)家EOKajander等發(fā)現(xiàn)了一種能引起尿結(jié)石的納米細(xì)菌（nanobacteria），其細(xì)胞直徑最小僅為50nm（1mm=1000nm），甚至比最大的病毒更小一些。這種細(xì)菌分裂緩慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有細(xì)胞壁的細(xì)菌。42顯微鏡測微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行測算大小的測量方法43細(xì)菌電子顯微鏡照片普通光學(xué)顯微鏡下用測微尺測細(xì)菌大小細(xì)菌細(xì)胞的大小44由于細(xì)菌細(xì)胞微小又透明，一般先要經(jīng)過染色才能作顯微觀察革蘭氏染色法細(xì)菌染色鑒別染色法簡單染色法負(fù)染色：正染色死菌活菌抗酸性染色法芽孢染色法姬姆薩染色法莢膜染色法用美藍(lán)或TTC等作活菌染色染色45（一）細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（二）細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)三、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)46細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、（間體）、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)體、內(nèi)含物細(xì)菌細(xì)胞一般結(jié)構(gòu)（基本結(jié)構(gòu)）

原生質(zhì)體

(protoplast)特殊結(jié)構(gòu)莢膜（粘液層）芽孢鞭毛菌毛三、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)47（一）基本結(jié)構(gòu)定義：位于細(xì)胞最外的一層富有彈性的結(jié)構(gòu)。功能：固定細(xì)胞外形協(xié)助鞭毛運動（鞭毛的支點）保護(hù)細(xì)胞受外力的損傷（滲透壓）阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞（阻礙大分子進(jìn)入）細(xì)菌的抗原性、致病性G+耐15-25atmG－耐5-10atm1、細(xì)胞壁（cellwall）48肽聚糖:磷壁酸基本結(jié)構(gòu)革蘭氏陰性菌革蘭氏陽性菌結(jié)構(gòu)與主要成分：49肽聚糖質(zhì)膜外壁層周質(zhì)空間革蘭氏陽性革蘭氏陰性細(xì)胞壁切面結(jié)構(gòu)50G+菌與G-菌的差別及與細(xì)胞壁的關(guān)系項目革蘭陽性菌革蘭陰性菌細(xì)胞壁的關(guān)系染色性紫色紅色細(xì)胞壁對酒精的通透性抗原性主要為磷壁酸主要為外膜細(xì)胞壁的化學(xué)組成不同毒性無內(nèi)毒素有內(nèi)毒素內(nèi)毒素為陰性菌細(xì)胞壁成分脂多糖對青霉素的作用有效無效青霉素作用部位為肽聚糖五肽交聯(lián)橋?qū)θ芫傅淖饔糜行o效溶菌酶作用部位為肽聚糖聚糖骨架51細(xì)胞壁缺損型細(xì)菌

缺壁突變——L型細(xì)菌

實驗室或宿主體內(nèi)形成

基本去盡——原生質(zhì)體（G+）缺壁人工去壁細(xì)菌

部分去除——球狀體（G-）

在自然界長期進(jìn)化中形成——支原體52C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。（5）革蘭氏染色53革蘭氏染色法丹麥的醫(yī)生革蘭（Gram）1884年首創(chuàng)。甲菌乙菌結(jié)晶紫初染碘液媒染95%酒精脫色番紅復(fù)染紫色紅色54革蘭氏染色法55染色結(jié)果562、細(xì)胞膜(cellmembrance)或細(xì)胞質(zhì)膜（Cytoplasmicmembrance），質(zhì)膜（plasmamembrance）定義：緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)的、由磷脂和蛋白質(zhì)組成的、柔軟、富有彈性的半透性薄膜。功能：控制細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)（營養(yǎng)物質(zhì)和代謝物廢物）的運送、交換；維持細(xì)胞正常滲透壓；合成細(xì)胞壁各種成分和莢膜；鞭毛的著生和生長點?；窘Y(jié)構(gòu)57結(jié)構(gòu)：磷脂雙分子層組成膜的基本骨架；極性頭：磷酸端—親水性、帶電性非極性尾：烴端磷脂分子層常呈液態(tài)，磷脂分子在膜中不斷運動（流動性）；膜蛋白以不同形式分布于膜的兩側(cè)或在層中。（海洋中的冰山）基本結(jié)構(gòu)58組成：蛋白：70％（其中外周蛋白20－30％，固有蛋白70－80％）脂類：20～30％基本結(jié)構(gòu)59三、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)間體（mesosome）：定義：由細(xì)胞膜內(nèi)皺形成的一種管狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)。位置：一般位于細(xì)胞分裂部位或其鄰近部位功能：與遺傳物質(zhì)的復(fù)制有關(guān)60（3）細(xì)胞質(zhì)（Cytoplasm）定義：細(xì)胞膜包圍著的除核質(zhì)體外的一切透明、膠狀或顆粒狀物質(zhì)功能、作用：生命活動的主要場所。（新陳代謝）組成：水、蛋白質(zhì)、核酸和脂類由于含有核糖核酸（RNA），所以是嗜堿性的，與堿性染料結(jié)合能力強(qiáng)。幼令菌：細(xì)胞質(zhì)非常稠密、均勻、易染色成熟細(xì)胞：含有顆粒狀貯藏物質(zhì)，有時會有氣泡，不易染色（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)61（4）核質(zhì)體（nuclearbody）或核體（nucleoid）定義：是一團(tuán)裸露的且高度折疊纏繞的DNA分子。功能：遺傳結(jié)構(gòu)：大型環(huán)狀DNA分子長度：0.25~3mm

三、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)62（5）內(nèi)含物（intracellularmaterials）貯藏物（reservematerials）特點：1、內(nèi)含物的種類和量隨細(xì)菌的種類和培養(yǎng)條件有關(guān)；2、物質(zhì)過剩時細(xì)菌將它們轉(zhuǎn)化成貯藏物，當(dāng)營養(yǎng)缺乏時它們又被分解。三、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)632、特殊結(jié)構(gòu)（1）莢膜（capsule）三、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)肺炎鏈球菌64定義：圍繞在細(xì)胞壁外的粘液層。比較薄時稱粘液層（slimelayer）。功能：細(xì)胞保護(hù)作用作為碳源、能源物質(zhì)（貯存營養(yǎng)）堆積代謝廢物使菌體附著于適當(dāng)?shù)奈矬w表面（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)65組成：主要成分為多糖、多肽或蛋白，尤以多糖居多；細(xì)菌不同其莢膜的組成也不同。構(gòu)造與組成：一般厚于200nm，硬度和強(qiáng)度遠(yuǎn)小于細(xì)胞壁；（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)熒光顯微鏡下的莢膜

66（2）芽孢（endospore,spore）（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)67定義：某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期可在細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱為芽孢。在一定環(huán)境條件下由于細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)體的濃縮凝集所形成的一種特殊結(jié)構(gòu)（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)68特點與功能：每一細(xì)胞僅形成一個芽孢，無繁殖功能。壁厚、水分少（一般在40％左右）、不易透水。有極強(qiáng)的抗熱、抗化學(xué)藥物和抗壓等能力。普通細(xì)胞：70—80oC10分鐘死亡芽孢：100oC沸水中生存5.0－9.5小時121oC時10分鐘。（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)69結(jié)構(gòu)與組成（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)70芽孢結(jié)構(gòu)胞外壁：脂蛋白，透性差芽孢衣：疏水性角蛋白，抗水解、藥物，多價離子難通過皮層：芽孢肽聚糖，滲透壓高，含水量大芽孢壁：含肽聚糖，可發(fā)展為新細(xì)胞壁核心芽孢質(zhì)膜：可發(fā)展為細(xì)胞膜芽孢質(zhì)核區(qū)71孢外壁芽孢衣

皮層

芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)芽孢膜芽孢壁核心細(xì)菌芽孢構(gòu)造的模式圖72質(zhì)膜內(nèi)陷前芽孢雙層膜形成合成DPA皮層合成芽孢裂解DNA濃縮形成束狀孢衣合成芽孢的形成過程73研究形成芽孢的意義

A、分類鑒定的依據(jù)B、確定滅菌溫度以在自然界日常生活中最耐熱的一種芽孢嗜熱脂肪芽孢桿菌的芽孢為標(biāo)準(zhǔn)。測得121℃、12min才能全部死亡。所以一般要求121℃、15min。實驗室常用121℃、20min。C、菌種篩選過程中的熱淘汰法。前提：選取芽孢菌。80℃水浴5min，營養(yǎng)體死亡，芽孢菌分離。D、有些芽孢桿菌，形成伴孢晶體。為一種殺蟲劑，微生物農(nóng)藥，對人無害。

細(xì)胞芽孢的表面結(jié)構(gòu)74蘇云金芽孢桿菌和伴孢晶體少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體—δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。實用意義：細(xì)菌殺蟲劑—生物農(nóng)藥伴孢晶體（3）鞭毛（flagellum）從細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞壁內(nèi)的鞭毛基體）伸出細(xì)胞表面的細(xì)長，波浪形彎曲的絲狀物，是細(xì)菌的運動器。

大多數(shù)桿菌，所有螺旋菌，極少數(shù)球菌有。

主要為蛋白質(zhì)，少量多糖，能夠伸縮。

鞭毛著生類型

偏端單生鞭毛：一端生，僅一根兩端單生鞭毛：兩端生，一端一根偏端叢生鞭毛：一端生，一束兩端叢生鞭毛：兩端生，一端一束周生鞭毛：周圍長滿鞭毛側(cè)生鞭毛：一側(cè)長滿鞭毛

兩端單生單端叢生單端單生周生兩端叢生細(xì)菌鞭毛的類型鞭毛絲S-M環(huán)L環(huán)P環(huán)鞭毛桿鉤形鞘外壁層肽聚糖層周質(zhì)空間G－細(xì)菌鞭毛基體和鉤形鞘結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜Fli蛋白Mot蛋白鞭毛結(jié)構(gòu)鞭毛與運動鞭毛觀察方法

A、染色法

B、穿刺培養(yǎng)

C、平板培養(yǎng)

（4）菌毛（纖毛）（fimbria）菌毛是長在細(xì)菌體表的一種纖細(xì)、中空、短直，數(shù)