华东理工微生物课件2
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微生物课件—代谢
③ 3—磷酸甘油醛进入 EMP途径。
2017/4/26 li 19
ED途径的意义 是少数 EMP 途径不完整的细菌所特有 的利用葡萄糖的替代途径。 可与EMP途径、HMP途径和TCA循环 等各种代谢途径相连接，因此可以相互协 调，以满足微生物对能量、还原力和不同 中间代谢物的需要。
20
4、TCA循环
根据呼吸链末端氢受体的不同，可把无氧呼吸 分为下列几种类型：
在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼
吸链的最终氢受体，把它还原成亚硝酸、NO、N2O直
至N2的过程，称硝酸盐呼吸或反硝化作用。
② 硫酸盐呼吸
是一类称作硫酸盐还原细菌（或称反硫化细菌）的
严格厌氧菌在无氧条件下获取能量的方式。 底物脱氢后，经呼吸链递氢，最终由末端氢受体硫酸 盐受氢，在递氢过程中与氧化磷酸化作用相偶联而获得
⑤ 碳酸盐呼吸
是一类以CO2或重碳酸盐作为呼吸链末端氢受 体的无氧呼吸。 根据其还原产物的不同，可分为两种类型， 一类是产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸， 一类为产乙酸细菌产生乙酸的碳酸盐呼吸。
⑥ 延胡索酸呼吸
在延胡索酸呼吸中，延胡索酸是末端氢受体，而 琥珀酸则是延胡索酸的还原产物。
2. 发酵（fermentation） （1）定义 广义的发酵
22
葡萄糖经不同途径脱氢后的产能效率
2017/4/26
li
23
（三）递氢和受氢
贮存在生物体内葡萄糖等有机物中的化学能，经上
述的4条途径脱氢后，经过呼吸链（或称电子传递链） 等方式传递，最终与氧、无机或有机氧化物等氢受体 （hydrogen acceptor或receptor）相结合而释放出其中 的能量。
ATP。硫酸盐呼吸的最终产物是H2S。
2017/4/26 li 19
ED途径的意义 是少数 EMP 途径不完整的细菌所特有 的利用葡萄糖的替代途径。 可与EMP途径、HMP途径和TCA循环 等各种代谢途径相连接，因此可以相互协 调，以满足微生物对能量、还原力和不同 中间代谢物的需要。
20
4、TCA循环
根据呼吸链末端氢受体的不同，可把无氧呼吸 分为下列几种类型：
在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼
吸链的最终氢受体，把它还原成亚硝酸、NO、N2O直
至N2的过程，称硝酸盐呼吸或反硝化作用。
② 硫酸盐呼吸
是一类称作硫酸盐还原细菌（或称反硫化细菌）的
严格厌氧菌在无氧条件下获取能量的方式。 底物脱氢后，经呼吸链递氢，最终由末端氢受体硫酸 盐受氢，在递氢过程中与氧化磷酸化作用相偶联而获得
⑤ 碳酸盐呼吸
是一类以CO2或重碳酸盐作为呼吸链末端氢受 体的无氧呼吸。 根据其还原产物的不同，可分为两种类型， 一类是产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸， 一类为产乙酸细菌产生乙酸的碳酸盐呼吸。
⑥ 延胡索酸呼吸
在延胡索酸呼吸中，延胡索酸是末端氢受体，而 琥珀酸则是延胡索酸的还原产物。
2. 发酵（fermentation） （1）定义 广义的发酵
22
葡萄糖经不同途径脱氢后的产能效率
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li
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（三）递氢和受氢
贮存在生物体内葡萄糖等有机物中的化学能，经上
述的4条途径脱氢后，经过呼吸链（或称电子传递链） 等方式传递，最终与氧、无机或有机氧化物等氢受体 （hydrogen acceptor或receptor）相结合而释放出其中 的能量。
ATP。硫酸盐呼吸的最终产物是H2S。
华东理工大学研究生微生物2
微生物的细胞结构
细胞是组成生命的基本单位，能独立生 长繁殖，是一个高度有组织的生命系统 细胞结构使得生命系统与周围环境分开 细胞膜为渗透屏障，控制物质的流进和 流出 细胞壁保护细胞免于遭受渗透冲击而导 致细胞崩解
表面附属物(suface appendages) 鞭毛（flagella） 菌毛（fimbriae） 性毛（sex pili） 荚膜（capsules）
有荚膜的菌大多为致病菌 有荚膜 菌落为光滑型 致病 无荚膜 菌落为粗糙型 不致病
细胞壁：在细胞最外层、多孔性的、具 有一定屏障作用，水和某些化学物质可 以通过，但对大分子物质有阻拦作用 功能： 化学组成：骨架——肽聚糖 胞壁间质——磷壁酸 脂多糖
直接连接
甘氨酸5 聚体
Peptidoglycan cross link
类脂A：为一种糖磷脂，由N乙酰匍糖胺双糖、磷酸与多种 长链脂肪酸组成，它是细菌内 毒素的主要成分。
Lipopolysaccharide structure
脂多糖的特点
类脂A是细菌致病物质——内毒素的物质基础 负电荷强，吸附钙、镁离子 O-侧链决定细菌表面抗原 噬菌体的吸附受体
古细菌
颗粒状内含物
气泡
储藏物
羧酶体
碳源及能源类
氮源类
磷源类
聚-β -羟基丁酸 硫粒
藻青素
异染粒
糖原
①异染粒（metachromatic granule） ：
概念：是普遍存在的贮藏物， 大小为0.5—1μ m ，主要成 分是多聚偏磷酸盐的聚合物， 分子呈线状，嗜碱性强，用 美兰染色时着色较深，呈紫 红色，与菌体其他部位不同， 故称异染粒。 功能：贮存磷元素和能量， 降低渗透压。 含异染粒的细菌种类:棒状 杆菌和某些芽孢杆菌等.
细胞是组成生命的基本单位，能独立生 长繁殖，是一个高度有组织的生命系统 细胞结构使得生命系统与周围环境分开 细胞膜为渗透屏障，控制物质的流进和 流出 细胞壁保护细胞免于遭受渗透冲击而导 致细胞崩解
表面附属物(suface appendages) 鞭毛（flagella） 菌毛（fimbriae） 性毛（sex pili） 荚膜（capsules）
有荚膜的菌大多为致病菌 有荚膜 菌落为光滑型 致病 无荚膜 菌落为粗糙型 不致病
细胞壁：在细胞最外层、多孔性的、具 有一定屏障作用，水和某些化学物质可 以通过，但对大分子物质有阻拦作用 功能： 化学组成：骨架——肽聚糖 胞壁间质——磷壁酸 脂多糖
直接连接
甘氨酸5 聚体
Peptidoglycan cross link
类脂A：为一种糖磷脂，由N乙酰匍糖胺双糖、磷酸与多种 长链脂肪酸组成，它是细菌内 毒素的主要成分。
Lipopolysaccharide structure
脂多糖的特点
类脂A是细菌致病物质——内毒素的物质基础 负电荷强，吸附钙、镁离子 O-侧链决定细菌表面抗原 噬菌体的吸附受体
古细菌
颗粒状内含物
气泡
储藏物
羧酶体
碳源及能源类
氮源类
磷源类
聚-β -羟基丁酸 硫粒
藻青素
异染粒
糖原
①异染粒（metachromatic granule） ：
概念：是普遍存在的贮藏物， 大小为0.5—1μ m ，主要成 分是多聚偏磷酸盐的聚合物， 分子呈线状，嗜碱性强，用 美兰染色时着色较深，呈紫 红色，与菌体其他部位不同， 故称异染粒。 功能：贮存磷元素和能量， 降低渗透压。 含异染粒的细菌种类:棒状 杆菌和某些芽孢杆菌等.
沪教版生命科学第二册第3节《微生物》课件2
Lr(有机物)＝(200-20)×150×24/1000 =648(kg/d)
·好氧生物处理特点
·范围：适用处理溶解和胶质的有 机物。
·优点：水质好（无机化高、无臭 气），时间短，速度快，去除率高 （80～90％）
·缺点：污泥在缺氧下易腐化；
2、有机物的厌氧生物分解
有机物＋厌合氧成细微胞生质 物包括兼性微生 物
分解产生醇、H2S、胺、 有机酸、 NH3＋能
无 甲烷细菌 氧
合成细胞质
分解产生CO2、 CH4＋能
·厌氧生物处理－沼气发酵
·第一阶段:水解与分解
淀粉 氨基酸
糖； 蛋白质
·第二阶段：产酸发酵阶段
兼性微生物（多为革兰氏染色阴 性细菌）代谢产生有机酸、 醇、CO2、 NH 、 H S等。pH下降6～ 5.0以下，
·菌胶团细菌：其数量、大小及结构是水质 处理的关键要素。细菌多为革兰氏阴性菌。
·其他微生物：在菌胶团上生长有原生动物、 后生动物、真菌、藻类等。原生动物的类群 与数量会发生变化。
池）
· 氧化塘法
·活性污泥法：由好氧及兼性微生物与水中有机、 无机的固体物混凝交织在一起所形成絮绒性的结 构。绒粒子大小为0.02-0.2mm.
·特点 ：含水率99％；主要功能微生物为菌 胶团细菌；还有藻类，原生动物等；
·微生物状态：因瀑气呈悬浮状存在，并处于激
烈的运动中。
·活性污泥中重要微生物
（氯或卤素
●农药的生物放大试验
●可生物降解和难以降解化合物结构比较
有机氯农药的残留时间
——————————————
农药
半衰期
——————————————
氯
2-4年
DDT
3-10年
·好氧生物处理特点
·范围：适用处理溶解和胶质的有 机物。
·优点：水质好（无机化高、无臭 气），时间短，速度快，去除率高 （80～90％）
·缺点：污泥在缺氧下易腐化；
2、有机物的厌氧生物分解
有机物＋厌合氧成细微胞生质 物包括兼性微生 物
分解产生醇、H2S、胺、 有机酸、 NH3＋能
无 甲烷细菌 氧
合成细胞质
分解产生CO2、 CH4＋能
·厌氧生物处理－沼气发酵
·第一阶段:水解与分解
淀粉 氨基酸
糖； 蛋白质
·第二阶段：产酸发酵阶段
兼性微生物（多为革兰氏染色阴 性细菌）代谢产生有机酸、 醇、CO2、 NH 、 H S等。pH下降6～ 5.0以下，
·菌胶团细菌：其数量、大小及结构是水质 处理的关键要素。细菌多为革兰氏阴性菌。
·其他微生物：在菌胶团上生长有原生动物、 后生动物、真菌、藻类等。原生动物的类群 与数量会发生变化。
池）
· 氧化塘法
·活性污泥法：由好氧及兼性微生物与水中有机、 无机的固体物混凝交织在一起所形成絮绒性的结 构。绒粒子大小为0.02-0.2mm.
·特点 ：含水率99％；主要功能微生物为菌 胶团细菌；还有藻类，原生动物等；
·微生物状态：因瀑气呈悬浮状存在，并处于激
烈的运动中。
·活性污泥中重要微生物
（氯或卤素
●农药的生物放大试验
●可生物降解和难以降解化合物结构比较
有机氯农药的残留时间
——————————————
农药
半衰期
——————————————
氯
2-4年
DDT
3-10年
微生物ppt课件
适的药物治疗。
在工业生产中的应用
发酵工程
01
微生物学在发酵工程中发挥了重要作用，如利用酵母
菌发酵生产酒精、醋酸等。
食品加工
02 微生物学技术可用于食品加工和保存，如利用乳酸菌
制作酸奶、泡菜等。
化学品生产
03
微生物学方法可用于生产许多重要的化学品，如利用
霉菌生产青霉素等。
在环境保护中的应用
废水处理
真菌的形态通常包括菌丝、子实体和孢子等。菌丝是真菌的 繁殖结构，子实体则是产生孢子的结构，孢子是真菌的繁殖 体。
真菌的结构
真菌的结构通常包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等。 真菌的细胞壁通常由几丁质、纤维素等多糖组成，细胞膜则 是由磷脂和蛋白质组成。
真菌的繁殖和培养
真菌的繁殖
真菌可以通过有性繁殖和无性繁殖两种方式进行繁殖。有性繁殖是通过配子结合产生孢子的方式，无 性繁殖则是通过孢子直接萌发产生菌丝的方式。
真菌的培养
真菌的培养通常需要在一定的温度、湿度和营养条件下进行。常用的培养基包括沙土培养基、麦芽汁 培养基和琼脂培养基等。培养过程中需要注意温度、湿度和通气等条件，以保证真菌的正常生长和繁 殖。
真菌与人类的关系及利用
真菌与人类的关系
真菌与人类的关系复杂多样，既有对人 类有益的一面，也有对人类有害的一面 。有些真菌可以用于生产食品、饮料和 调味品等，如酵母菌可以用来发酵面包 和酒类；但也有些真菌可以引起人类和 动物的疾病，如引起脚气的真菌。
固体培养基形成琼脂平板 ，用于菌落的分离和观察 ；液体培养基用于大规模 的培养和发酵。
微生物的分离和鉴定技术
纯培养技术
通过划线接种、稀释涂布等方法 ，将微生物从混合样品中分离出
来，获得单一菌株。
在工业生产中的应用
发酵工程
01
微生物学在发酵工程中发挥了重要作用，如利用酵母
菌发酵生产酒精、醋酸等。
食品加工
02 微生物学技术可用于食品加工和保存，如利用乳酸菌
制作酸奶、泡菜等。
化学品生产
03
微生物学方法可用于生产许多重要的化学品，如利用
霉菌生产青霉素等。
在环境保护中的应用
废水处理
真菌的形态通常包括菌丝、子实体和孢子等。菌丝是真菌的 繁殖结构，子实体则是产生孢子的结构，孢子是真菌的繁殖 体。
真菌的结构
真菌的结构通常包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等。 真菌的细胞壁通常由几丁质、纤维素等多糖组成，细胞膜则 是由磷脂和蛋白质组成。
真菌的繁殖和培养
真菌的繁殖
真菌可以通过有性繁殖和无性繁殖两种方式进行繁殖。有性繁殖是通过配子结合产生孢子的方式，无 性繁殖则是通过孢子直接萌发产生菌丝的方式。
真菌的培养
真菌的培养通常需要在一定的温度、湿度和营养条件下进行。常用的培养基包括沙土培养基、麦芽汁 培养基和琼脂培养基等。培养过程中需要注意温度、湿度和通气等条件，以保证真菌的正常生长和繁 殖。
真菌与人类的关系及利用
真菌与人类的关系
真菌与人类的关系复杂多样，既有对人 类有益的一面，也有对人类有害的一面 。有些真菌可以用于生产食品、饮料和 调味品等，如酵母菌可以用来发酵面包 和酒类；但也有些真菌可以引起人类和 动物的疾病，如引起脚气的真菌。
固体培养基形成琼脂平板 ，用于菌落的分离和观察 ；液体培养基用于大规模 的培养和发酵。
微生物的分离和鉴定技术
纯培养技术
通过划线接种、稀释涂布等方法 ，将微生物从混合样品中分离出
来，获得单一菌株。
微工-2第二章ppt课件
极端嗜热菌，最适生长温度90～105℃，高达110℃ 极端嗜冷菌，可在零下70～80摄氏度度生长。 极端嗜盐菌，新疆盐湖中的可耐受20～30％的NaCl 极端嗜碱菌，pH 9～10 极端嗜压菌，在深海底，生活压力7.1～8.1×107Pa
筛选高温酶产生菌通常从温泉、火山爆发处、堆肥等采样；
筛选产低温酶的微生物，可从冰 窖、南极、深海等采样 分离耐高渗透压酵母菌，可到甜 果、蜜饯、甘蔗渣堆积处采样
2 生产菌种的来源
决定工业生产水平的三个要素： 生产菌种的性能； 发酵及提纯工艺条件； 生产设备；
几 种 菌 落
菌种筛选 发酵罐试验
纯种培养
摇瓶试验
菌种的来源
● 根据资料直接向科研单位、高等院校、工厂 或菌种保藏部门索取或购买；
● 从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
2.1 生物物质产生菌的筛选
涂布 培养
目前发现的抗生素的生物来源如下：
放线菌（链霉素 四环素；红霉素 等）
真菌（青霉素、头孢等）
一些产芽孢的细菌 植物或动物来源
2、抗肿瘤药物产生菌的分离
筛选原理：临床上有效的抗肿瘤药物，大部分是直 接作用于核酸或抑制核酸生物合成的物质，由于从 微生物到人类的核酸结构和生物合成方式有许多共 同之处，因此具有抗菌活性。 筛选方法：
采样（造纸厂） →80度30分钟处理 ↓
1%CMC（羧甲基纤维素），pH10.5培养3～4天，选 择有凹陷圈的菌落
从285个土样中获得62株
第二节 菌种的分离
一、常规法：平板稀释法和平板划线法
稀释倒平板法示意图
平板稀释法
1 ml
1.dilute sample
9 ml
10
100 1000 104 105 106 107
筛选高温酶产生菌通常从温泉、火山爆发处、堆肥等采样；
筛选产低温酶的微生物，可从冰 窖、南极、深海等采样 分离耐高渗透压酵母菌，可到甜 果、蜜饯、甘蔗渣堆积处采样
2 生产菌种的来源
决定工业生产水平的三个要素： 生产菌种的性能； 发酵及提纯工艺条件； 生产设备；
几 种 菌 落
菌种筛选 发酵罐试验
纯种培养
摇瓶试验
菌种的来源
● 根据资料直接向科研单位、高等院校、工厂 或菌种保藏部门索取或购买；
● 从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
2.1 生物物质产生菌的筛选
涂布 培养
目前发现的抗生素的生物来源如下：
放线菌（链霉素 四环素；红霉素 等）
真菌（青霉素、头孢等）
一些产芽孢的细菌 植物或动物来源
2、抗肿瘤药物产生菌的分离
筛选原理：临床上有效的抗肿瘤药物，大部分是直 接作用于核酸或抑制核酸生物合成的物质，由于从 微生物到人类的核酸结构和生物合成方式有许多共 同之处，因此具有抗菌活性。 筛选方法：
采样（造纸厂） →80度30分钟处理 ↓
1%CMC（羧甲基纤维素），pH10.5培养3～4天，选 择有凹陷圈的菌落
从285个土样中获得62株
第二节 菌种的分离
一、常规法：平板稀释法和平板划线法
稀释倒平板法示意图
平板稀释法
1 ml
1.dilute sample
9 ml
10
100 1000 104 105 106 107
华东理工大学本科生微生物学基础实验讲义
第一部分基础实验实验一显微镜的使用和微生物的形态观察一、实验目的1. 熟悉显微镜的使用，尤其是油镜的使用2. 熟悉几种常用微生物的个体形态3. 熟悉典型微生物的菌落形态并加以区分二、实验原理1. 显微镜的使用单个微生物是肉眼观察不到的，即使用高倍镜大多数细菌仍观察不清，故需用油镜观察。
在用油镜观察时，必须将油镜头浸入香柏油中。
香柏油的折光率为1.51-1.52，与玻璃片的折光率1.52相近，因此在物镜（玻璃）与标本片（玻璃）之间加入香柏油可避免光线从一个介质（玻璃）进入到另一折光率不同的介质（空气）而引起的散射。
2. 微生物的形态微生物种类繁多，根据它们的主要形态分为细菌、放线菌、霉菌和酵母菌四大类群。
微生物个体微小，要识别它们，一是借助于显微镜观察其个体形态，二是直接用肉眼观察其菌落形态(群体形态)。
细菌的个体形态一般有球状、杆状和螺旋状三种，放线菌是丝状菌，菌丝分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝，孢子丝形态有螺旋状和分枝状两种，霉菌也是丝状菌，但个体较大，有的有假根、足细胞、青霉穗等，酵母菌则一般呈椭圆形，有些在特殊条件下能形成假丝。
菌落是由某一微生物的单个细胞或孢子在固体培养基表面繁殖后形成的肉眼可见的集落。
菌落形态在一定程度上是个体细胞形态结构在群体上的反映。
每一类微生物都有其各自的细胞形态，因而其菌落形态也各异。
观察微生物菌落，首先要区别细菌、放线菌、霉菌和酵母菌四大类群的菌落。
细菌的菌落多生于培养基的表面，较小、光滑或粗糙、干燥或湿润，多具臭味，易被挑起。
霉菌菌丝分枝很多，相互交错形成菌丝体，其表面形成孢子层，菌落大多数呈绒毛状或棉絮状，不易被挑起，多具霉味。
放线菌菌丝形状与霉菌相似，因存在基内菌丝，故和霉菌一样与培养基结合牢固，不易被挑起，菌落较小，表面呈紧密的线状或粉状。
不少放线菌具特殊的土腥味。
酵母菌的菌落类似于细菌，因无菌丝组织而易被挑起，但菌落一般比细菌大、厚且透明度较差，乳白色，有酒香味。
华理微生物实验
实验一普通光学显微镜的使用一．实验目的1. 了解普通光学显微镜的结构、基本原理、维护和保养方法；2. 掌握普通光学显微镜的正确使用方法。
二．实验原理1. 普通光学显微镜的结构普通光学显微镜由机械装置和光学系统组成。
图. 普通光学显微镜的结构示意图1. 目镜；2. 镜筒；3. 物镜转换器；4. 物镜；5. 镜台；6. 聚光器；7. 可变光阑；8. 反光镜；9. 镜座；10. 粗调节螺旋；11. 细调节螺旋； 12. 镜臂。
（1）机械装置（图）镜座上显微镜的基座，起稳定和支持整个机身的作用，使显微镜能平稳放置在平面上，有的显微镜在镜座内装有照明光源等。
镜柱是连接镜座和镜臂的短柱。
镜臂用以支持镜筒，也是移动显微镜时用手握住的部分。
直筒显微镜的镜座和镜臂之间有一倾斜关节，可以使镜臂倾斜一定的角度，便于观察。
但倾斜度一般不超过45°，避免显微镜失去重心而翻倒。
镜筒倾斜式显微镜无此关节。
镜筒是连接目镜与物镜的金属筒。
镜筒上端插入目镜，下端与物镜转换器相连。
根据镜筒的数目，光学显微镜可以分为单筒式和双筒式两类。
单筒式又分为直筒式和倾斜式两种；双筒式均为倾斜式。
镜台又被称为载物台，在镜筒下方，是放置标本的地方，为方形或圆形。
镜台中央有一圆形通光孔，两侧各有一个用于固定被检标本片的压片夹。
有的显微镜则有标本移动器，移动器上装有弹簧夹，可固定标本片。
转动螺旋可以使标本片前后和左右移动。
有的标本移动器上还带有游标尺，可指明标本所在的位置。
物镜转换器安装在镜筒的下端，其上装有3～5个不同放大倍数的物镜，使用时可通过转动物镜转换器选用合适的物镜。
为使用方便，物镜应按从低倍到高倍的顺序安装。
转换物镜时，必须用手按住圆盘旋转，切勿用手指直接推动物镜，以免使物镜和转换器间的螺旋松脱而损坏显微镜。
调节器安装在镜臂基部或镜柱两侧的粗、细螺旋上，可调节物镜与被检标本片之间的距离，以便清晰地观察标本。
粗调螺旋旋转一周可使镜筒升降约10 mm，一般用于低倍镜调焦；细调螺旋旋转一周可使镜筒升降约0.1 mm的距离，用于高倍镜、油镜或分辨物像清晰度的调焦。
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气泡 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。常见于光合细菌和水生细 菌。
气泡的功能： ■调节细胞比重，加大菌体的 浮力,借气泡漂浮能力，以使 其漂浮在合适的水层中，使无
鞭毛菌在合适的环境中生长。
■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。
(reserve materials)
在营养过剩时，聚合成各种贮藏颗粒，在营养缺 乏时又被分解利用，是一种内含物(inclusion body)
颗粒状内含物
气泡
储藏物
羧酶体
碳源及能源类
氮源类
磷源类
聚-β -羟基丁酸 硫粒
藻青素
异染粒
糖原
①异染粒（metachromatic granule） ：
概念：是普遍存在的贮藏物， 大小为0.5—1μ m ，主要成 分是多聚偏磷酸盐的聚合物， 分子呈线状，嗜碱性强，用 美兰染色时着色较深，呈紫 红色，与菌体其他部位不同， 故称异染粒。 功能：贮存磷元素和能量， 降低渗透压。 含异染粒的细菌种类:棒状 杆菌和某些芽孢杆菌等.
放线菌的菌落： 放线菌的繁殖： 放线菌的代表属 发酵罐中菌丝的繁殖
放线菌与细菌的比较 大小相近 生长的pH相近 均为原核微生物 细胞壁组成均为肽聚糖 放线菌为丝状菌
蓝细菌 立克次氏体 支原体 衣原体
蓝细菌(Cyanobacteria) 是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通 过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合 细菌。
插入序列（insertion sequence , IS ）
具有特殊碱基序列的一小段DNA，700～1800bp 两端的碱基排列为逆向重复序列（10～41碱基对） 反相重复序列是转座酶的识别位点
转座子（transposon, Tn） 编码特定基因的插入序列（一般为抗药 性基因）
转座噬菌体(transposable phage)
温和性噬菌体 Mu噬菌体：37kb
转座子的遗传学效应
可引起基因突变——插入或切离； 改变染色质的结构（缺失、倒位等）； 可以插入新基因（ampR、terR等）； 在靶序列上引入新的转座子序列，原来序 列保持不变； 在靶序列上造成同向重复序列； 产生新的变异，有利于进化。
细胞壁：在细胞最外层、多孔性的、具 有一定屏障作用，水和某些化学物质可 以通过，但对大分子物质有阻拦作用 功能： 化学组成：骨架——肽聚糖 胞壁间质——磷壁酸 脂多糖
根据结合部位的不同分为：
壁磷壁酸:含量多，通过共价键与肽聚糖分 子结合,并延伸到肽聚糖分子表面, 带有负电 荷。 膜磷壁酸:与菌细胞原生质膜的脂类结合。
脂多糖： O-侧链———核心多糖———类脂A
(具有抗原性) (内毒素的毒性中心)
脂多糖(LPS,lipopolysaccharide)：
G-菌的脂多糖成分具有毒 性，由于它细菌表面紧密 结合，只有在菌体裂解时 才被释放出来，故称为内 毒素（endotoxin) 。
类脂A：为一种糖磷 脂，由N-乙酰匍糖胺 双糖、磷酸与多种长 链脂肪酸组成，它是 细菌内毒素的主-hydroxybutirate，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 许多好氧菌和光合厌氧菌都 含有聚β－羟丁酸颗粒。
③硫粒:
是硫元素的贮藏体
形成：当环境中H2S含量高时，在体内 积累S；当H2S不足时,S氧化成硫酸盐， 以提供被菌细胞生命活动所需能量：
1592个核苷酸
120个核苷酸 2904个核苷酸
真核微生物的核糖体（80S） 40S ＋ 60S
↓
1874个核苷酸
↓
18S rRNA 25S rRNA 4718个核苷酸 ＋ ＋ 30±5 小亚基蛋白 5.8S rRNA 160个核苷酸 ＋ 120个核苷酸 5S rRNA ＋ 40±5大亚基蛋白
贮藏物
膜连接紧密、有弹性、自我封闭
对极性分子有选择性通透；
膜的弹性允许膜在细胞生长和运动中改变形状； 暂时破裂且可自封闭的能力可保证两个细胞或两 个膜状包裹物的融合。
膜上含有一系列的蛋白质，跨膜运送、能量转化、 感受胞外信号
膜结构的流动镶嵌模型(Fluid Mosaic Model)
核糖体(ribosome)： 65%为核糖核酸，35%为蛋白质 蛋白质合成的场所
放线菌（Actinomyces） 是抗生素的主要产生菌 G＋菌 细胞壁成分为肽聚糖 菌丝状 分布情况：土壤中较多，适宜中性或 偏碱性环境 最佳生长温度：28-30℃
放线菌的形态构造 菌体由菌丝组成，许多菌体形成菌丝体 根据菌丝的形态和功能，分为三种： 基内菌丝(substrate mycelium) 气生菌丝(aerial mycelium) 孢子丝(sporal mycelium) 放线菌的生活史
荚膜(capsule)：某些细菌细
胞壁外存在的一层厚度不 定的胶状物质
–
–
–
微荚膜 (<200nm) 荚 膜 (200nm) 粘液层 (无明显界面)
荚膜的主要成分：多糖（同多糖 杂多糖）
荚膜的功能： １保护细菌（致病菌）免受白细胞的吞噬 ２菌体外的贮存物
有荚膜的菌大多为致病菌 有荚膜 菌落为光滑型 致病 无荚膜 菌落为粗糙型 不致病
基因组（genomes） 生物贮存遗传信息的场所 DNA或RNA 骨架：脱氧核糖磷酸 3’ 5’ 形成磷酸二脂键 1’——碱基 在双螺旋的中心 螺旋的一圈：10个碱基对
原核生物的基因组 核质体(nuclear body)：拟核 是遗传的物质基础 每个细菌细胞只含有一条染色体
高度折叠的环状DNA大分子 一团具有许多环状结构超卷曲的DNA大分 子（DNA回旋酶 gyrase） 中央有一电子稠密的支架( RNA 酶可将其 消化)
特性： 含水量低 耐热 含DPA-Ca
伴孢晶体(parasporal crystal； spore-companioned crystal): 在形成芽孢的同时形成的晶体内含物 为有毒蛋白质 一般一个细菌产生一个 作为生物农药 例：苏云金芽孢杆菌 （Bacillus thuringiensis）
LPS 分 子 一 般 都 是由三部分（区 段）组成
核心多糖：由2-酮-3- O-侧链（特异性多糖）：是 脱氧辛糖酸（KDO)、 由多糖组成的重复单位，结 L-甘油-D-甘露庚糖、 构复杂，位于菌体的外表面， 半乳糖及匍糖胺这样 又称菌体抗原。由于各种革 一组糖类组成。它一 兰氏阴性菌多糖链的种类、 边 通 过 KDO 残 基 连 排列顺序和空间构型都不同， 接在脂类A上，另一 造成革兰氏阴性菌的O-抗原 边通过葡萄糖残基与 有不同的特异性。 O-侧链相连。
玉米的转座子
1932年，美国玉米遗传学家B.McClintock 发现玉米籽粒色斑不稳定遗传现象，于1951年， 第一次提出转座因子的概念。
转座因子(transposable element): 插入序列(insertion sequence, IS) 转座子（transposon, Tn） 转座噬菌体(transposable phage)
特殊细胞壁的细菌： 某些G＋的分枝杆菌和诺卡氏菌： 细胞壁含有大量霉菌酸（Mycolic acid－一种枝链羟基脂质） 与感染能力有关；
简单染色很难使 其着色
古细菌
假肽聚糖 pseudomurein
N-乙酰葡糖胺（ N-乙酰半乳糖胺）、 N-乙酰塔罗糖醛酸 L-赖氨酸、L－谷氨酸、L－丙氨酸（苏氨酸）
H2S→S→SO4-2
功能：
a.好氧硫细菌的能源
b.厌氧硫细菌的电子供体
④肝糖
肝糖:都是α-1,4或α-1,6糖苷键的葡萄糖聚合物。 这些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较 小。
若这类贮藏物大量存在时，用碘使对其染色，肝 糖粒能被碘液染成红色
⑤藻青素
Asp－Asp－Asp－Asp－Asp－ ︱ ︱ ︱ ︱ ︱ Arg－ Arg－ Arg－ Arg－ Arg－ 氮源和能源
分布:分布广 陆地、淡水域、海洋
从热带到两极，从海洋到高山，到处都有它们的踪迹。 土壤、岩石、以至在树皮或其它物体上均能成片生长.
只在冬季和春雨季繁殖，其他时间休眠 进行产氧光合作用 营养要求不高 空气 阳光 水分 少量无机盐 细胞壁构造与G-菌相似 脂肪酸中含两个或三个双键 很多具有固氮作用(异囊胞) 类囊体（光合色素层）
表面附属物(suface appendages) 鞭毛（flagella） 菌毛（fimbriae） 性毛（sex pili） 荚膜（capsules）
鞭毛、菌毛和性毛 鞭毛：长在细菌的体表，着生在细胞 膜上的长丝状、波曲的附属物。 功能：为细菌的运动器官 运动的支点在细胞壁上 成分：为蛋白质 原核微生物的鞭毛结构： 鞭毛丝 鞭毛钩 基体
厚度：15～20 nm
G＋古生菌
假肽聚糖：NAG和N-乙 酰塔罗胺糖醛酸 短肽：L-Glu, L-Ala, L-Lys 肽桥：Glu
酸性杂多糖 heteropolysaccharides N-乙酰半乳糖胺、 N-乙酰半乳糖胺、D葡萄糖醛酸
两个多糖通过β-1.3糖苷键连接
G－古生菌
所有古生菌都不受溶菌酶和青霉素的影响
质粒(plasemid)：独立于染色体外的核外基因 (细胞质基因) 质粒的特性： １环状双链小分子片段 ２决定细菌的某些遗传特性 ３独立自我复制，可转移，能携 带一定的遗传信息 ４可自行消失