原核细胞型微生物形态结构

第一节细菌

一形态

(一) 形状：基本形状

球状----球菌杆状---杆菌螺旋状----螺旋菌

1.球菌

基本形状：圆球形、扁圆球形、椭圆球形

种类(依子细胞的空间排列方式分)：

单球菌一个方向分裂子细胞分散

双球菌一个方向分裂子细胞成对排列

链球菌一个方向分裂子细胞链状排列

四联球菌二个方向分裂，子细胞田字形排列

八叠球菌三个方向分裂，子细胞立方形排列

葡萄球菌多个方向分裂，子细胞葡萄状排列

2.杆菌

基本形状

杆状

圆柱状

同一种杆菌宽度比较稳定，长度易变

种类

与工农业生产关系密切

大多数杆菌菌体分散存在，如鼠疫巴氏杆菌、大肠杆菌、麻风杆菌、痢疾志贺氏菌

有些呈链状排列、栅状排列、八字形排列，如苏云金杆菌。

3.螺旋菌

基本形状

弯曲杆状

包括

o弧菌菌体弯曲呈弧形或逗号形，如霍乱弧菌

o螺旋菌菌体回转如螺旋状，如红螺菌

(二)大小

单位

微米

1mm=1000μm

球菌大小以直径表示:0.5-2.0微米

杆菌宽度与球菌相似，长度:0.2-8.0微米

螺旋菌大小以菌体两端点间距离表示

(三)影响细菌形状和大小的因素

菌龄

环境条件

o环境条件适宜的幼龄菌，表现正常的大小和形态

o环境温度偏高、营养条件失调的老龄菌，菌体萎缩

二、细菌的细胞结构

所有的细菌都有共同的基本结构

细胞壁

o原生质体（细胞膜、细胞质、原核）

某些细菌有特殊结构

o如鞭毛、荚膜、芽孢等

（一）基本结构

1．细胞壁

·功能

a)维持细胞外形

b)保护原生质体，在渗透压不宜的环境中保持生命力

Gram staining

1884年丹麦医生C.Gram

涂片→结晶紫初染（紫色）→碘液处理→乙醇脱色→复红复染（红色） 除支原体、螺旋体、细菌L型外，所有原核生物均有细胞壁，可区分为Gram阳性或阴性菌，两者在化学组成及细胞壁结构上差异显著

可能原理

结晶紫-碘复合物

o阳性菌壁厚，肽聚糖含量高，结构紧密，含脂量少;酒精脱色，肽聚糖不溶于酒精，紫色不褪，复染不能进行

o阴性菌相反

肽聚糖是原核生物细胞壁特有的化学组成，青霉素等能破坏其结构或抑制其合成

2．细胞膜(细胞质膜)

功能

a)物质转运与营养作用，渗透屏障

b)呼吸作用与生物合成作用中心

化学组成

蛋白质 60-70% 磷脂 20-30% 多糖 2%

3．细胞质：细胞膜内、除细胞核外的细胞物质

形状

a)无色、透明、粘稠、胶状

成分

b)水、蛋白质、核酸、脂类等

构成

c)核糖体、载色体、颗粒状内含物、气泡等

4.细胞核

没有核膜，称拟核、染色质体

功能

o贮存遗传信息

很多细菌带有质粒

o环状DNA分子，可复制、转移

（二）某些细菌的特殊结构

1.鞭毛

a)部分细菌菌体表面产生的细长、波浪形丝状物

A．有鞭毛的细菌种类

大多数球菌无鞭毛

o部分杆菌有鞭毛

o所有孤菌，螺旋菌均有鞭毛

o一些真核生物亦有鞭毛

B.鞭毛着生位置

依鞭毛着生位置

侧生鞭毛菌

周生鞭毛菌

端生鞭毛菌

C.结构

D.功能

与细菌运动有关

o运动机制未详

除具鞭毛的细菌能运动外

o粘细菌、蓝细菌能滑行运动、但限于固体培养基上

o螺旋体借助轴丝运动

2．荚膜

细菌细胞壁表面覆盖的一层松散的粘液性物质

o具一定外形，相对稳定地附于细胞壁---- 荚膜

o没有明显边缘，可扩散到周围环境---- 粘液层

菌胶团：多个菌体共一个荚膜

A.荚膜对细菌菌落的影响

S型菌落：能产生荚膜细菌，表面光滑（smoth）

R型菌落：不能产生荚膜细菌，表面干燥，粗糙（Rough）

B.功能

保护菌体

o免受干燥

体外贮藏营养物质

3．芽孢

某些细菌到了一定的生长发育阶段，在营养细胞内形成对不良环境条件具较强抵抗力的内生孢子（休眠体）

形状：

o圆形，椭圆形，圆柱形

表面形状

能形成芽孢的细菌

球菌

o生孢八叠球菌属

杆菌

o好气性芽孢杆菌属

o厌气性梭状芽孢杆菌属

能否形成芽孢是种的特征，与环境条件无关

o能形成：到一定生长阶段即形成

o不能形成：条件再恶劣都不能形成

结构

孢外壁：含耐热物质DPA（吡啶2.6一二羧酸）

芽孢衣

皮层

核心

形成：营养细胞部分原生质浓缩失水而成

作用

抵抗不良环境

o抗热: 营养细胞 100℃ 10分

芽孢 121℃ 20—30分

o抗干燥

o抗药性

保存生命力:遇适宜环境,吸水膨胀,发芽生长

三、细菌繁殖与群体结构

1.繁殖

裂殖：无性繁殖,进行细胞横分裂

速度

o 20—30分/代

o比植物快500倍,比动物快2000倍

o条件适宜，1个细胞 4万亿亿(24hours)

2. 群体结构

菌落（colony) ：固体培养基上,局限在一处大量繁殖，形成肉眼可见的群落

菌苔：斜面或平面培养基表面形成的连片培养物

菌膜、菌环等

3. 菌落描述

大小、形状

隆起形状、边缘情况

表面状态、表面光泽

质地、颜色

透明程度

如黄单胞杆菌菌落描述为:

较大,圆形,高凸起,边缘整齐

表面光滑,表面金色光泽

粘，黄色

不透明

第二节放线菌（Actinomycetes）

特点

大多数为Gram阳性菌

具有发育程度不同的分枝丝状体

产生分生孢子或孢囊孢子等无性孢子进行繁殖

产生抗菌素（链霉素、庆大霉素、春雷霉素、土霉素、四环素、氯霉素、红霉素等）

一.分布

腐生

分布区域

o土壤为主

o空气、淡水、海水为辅

在含水量较少，富含有机质的中性或偏碱性土壤中分布最多

二．形态结构