微生物学其他原核生物部分
其他原核生物的特点
其他原核生物的特点中国大学M O中国大学M O中国大学M O中国大学M O中国大学M O中国大学MO中国大学M O中国大学M O其他原核微生物一、蓝细菌二、立克次氏体三、衣原体四、支原体O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学MO O C中国大学M O O C中国大学M OO C中国大学M OO C中国大学MO O C中国大学MOOC 中国大学M O O C 中国大学M OO C中国大学MOO C 中国大学M O O C中国大学M OO C中国大学M OO C中国大学MOO C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学MOO C中国大学M O OC中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学MOO C 中国大学M OO C 中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M蓝细菌，又称蓝藻或蓝绿藻，它是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性反应、无鞭毛、含叶绿素a 、能进行产氧性光合作用的大型古老的原核微生物。
➢分布极广，在土壤、池塘、湖泊等许多地方均有踪迹。
➢形态差异极大，已知有球状或杆状的单细胞和丝状两种形态。
O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O CO O C中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O CO O C中国大学M O O C 中国大学M OOC中国大学M OO CO O C中国大学MOOC 中国大学M OO C中国大学M OO COO C 中国大学M OO C 中国大学M OO C中国大学M OO COOC中国大学M OOC 中国大学M OO C中国大学M OO COO C中国大学M O OC 中国大学M OO C中国大学M OO COO C 中国大学M OO C 中国大学M OO C 中国大学M O O C➢特点一：·蓝细菌的光合器有原始的片层结构，是由多层膜片相叠而成，分布在细胞质内。
微生物学复习资料
微生物学复习资料第一章原核微生物的形态、构造和功能伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规那么形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体〔即ð内毒素〕。
L型细菌：在某些环境条件下〔实验室或宿主体内〕通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。
1．没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态，有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌〞。
对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋〞似的小菌落〔直径在左右〕古生菌：又称古细菌，是一个在进化途径上特别早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群，要紧包括一些独特生态类型的原核生物，如产甲烷菌及大多数嗜极菌。
革兰氏染色机制：结晶紫液初染和碘液媒染：在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。
乙醇脱色：G＋细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂，把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其维持紫色；G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，结晶紫与碘复合物的溶出，使细胞退成无色。
复染:G-细菌呈现红色，而G+细菌那么仍维持最初的紫色。
重要性:革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。
通过这一染色，几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。
又由于这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异，因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色，就可提供许多其他重要的生物学特性方面的信息。
第二章真核微生物的形态、构造和功能1子实体：是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定外形和构造的任何菌丝体组织2菌物界：指与动物界，植物界相并列的一大群无叶绿素，依靠细胞外表汲取有机养料，细胞壁一般含几丁质的真核微生物3二级菌丝：又称气生菌丝，由基内营养菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。
它是担子菌中由相应的异性的初生菌丝进行体细胞接合而形成的菌丝。
第一章 原核生物
蓝细菌
巨大芽孢杆菌
大肠杆菌 肺炎球菌 嗜血流感菌
nanobacteria 50nm
纳米细菌
How to comprehend bacterial size?
A、芝麻（3毫米）= ？ 个E.coli 长度。 1500个
B、头发直径（60微米）= ？ 个E.coli “肩并肩”紧挨在一块。 120
3、螺旋菌（spirilla）
弧菌 螺菌 螺旋体菌
弧菌：
蛭 弧 菌
菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈， 形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。
霍乱弧菌
螺菌
菌体回转如螺旋，螺
旋数目和螺距大小因
（a）具有可见的双极生鞭毛的迂回螺菌（×4种50）而异。鞭毛二端生
（b）迂回螺菌；相差显微镜（ ×550）
细胞壁坚韧，菌体较 硬。
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上 不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。
细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落
油煎蛋样菌落 （典型L型菌落）
颗粒型菌落
丝状菌落
原生质体（protoplast)：是指在人为条件 下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素 抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一 层细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞， 一般由革兰氏阳性细菌形成。
革兰阴性菌细胞壁特殊组分
周质空间（periplasmic space）
在革兰氏阴性细菌中，一般指其外膜与细胞膜之 间的狭窄空间（宽约12~15nm），呈胶状。
在周质空间中，存在着多种周质蛋白 （periplasmic proteins），包括： ①水解酶类，例如蛋白酶、核酸酶等； ②合成酶类，例如肽聚糖合成酶； ③结合蛋白（具有运送营养物质的作用）； ④受体蛋白（与细胞的趋化性相关）。
微生物学
一．名词解释微生物：一切微小生物(小于<0.1mm)的总称，大多为单细胞，少数为多细胞，还包括一些没有细胞结构的生物原核生物：细胞核为拟核，无核膜，遗传物质主要集中在拟核，DNA为一种没有结合蛋白的裸露的环状分子，核糖体为70s型，大多为单细胞微生物细菌：一类结构简单，种类繁多，主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物芽孢：产芽孢细菌在生长发育后期在其菌体内形成的一个圆形或椭圆形，厚壁，具抗逆性的休眠体伴胞晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，还在芽孢旁边形成一粒菱形的碱溶性蛋白晶体(即δ内毒素)放线菌：是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物真核微生物：是指细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微生物。
酵母菌：是一群能发酵糖类的单细胞真菌的统称霉菌：是一些丝状真菌统称，通常指菌丝体发达而又不产生大型子实体的真菌。
芽殖：酵母菌出芽繁殖的方式裂殖：少数酵母菌借助细胞横分裂而繁殖的方式病毒：是含一种核酸，专性活细胞内寄生，只能依靠宿主细胞的代谢系统完成核酸的复制和蛋白质的合成，在细胞外以无生命的大分子状态存在的非细胞型微生物亚病毒因子：包括类病毒，卫星病毒卫星RNA及朊病毒类病毒：是由单股共价闭合环状RNA分子组成卫星病毒：是一类基因组缺损，需要依赖辅助病毒,基因才能复制和表达,完成增殖的亚病毒因子卫星RNA：一类寄生于辅助病毒壳体内，必须依赖于辅助病毒才能复制的RNA分子片段朊病毒：一类具有侵染性并能在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质营养物质:能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质.营养:微生物获得和利用营养物质的过程。
基团移位：物质在运输的同时由于受到化学修饰而源源不断进入细胞的一种运输方式。
光能无机自养型：微生物利用光作为能源，以CO 2为基本碳源，还原二氧化碳的氢供体是还原态无机化合物光能异养型：微生物以光为能源，以有机碳化合物作为碳源与氢供体营光合生长化能自养型：微生物利用无机化合物氧化过程中释放出的能源，以二氧化碳为碳源生长化能异养型：以有机碳化合物作为能源，能源，碳源和氢供体也是有机碳化合物培养基：人工配制的，提供微生物以合适营养条件的基质基本培养基：含有一般微生物生长繁殖所需基本营养成分的培养基加富培养基：在基本培养基中加入某些特殊需要的营养成分配制而成的营养更为丰富的培养基选择培养基：通过加入不妨碍目的微生物生长，而抑制非目的微生物生长的物质已达到选择的目的鉴别培养基：是一类在培养基中添加某种化学物质而将目的菌落与其他微生物菌落区别开来的培养基灭菌：采用强烈的理化因素杀死所有的微生物，包括芽孢和孢子同步生长：指一种在培养物中所有微生物细胞都处于同一生长阶段，并都能同时分裂的生长方式新陈代谢：发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和有氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸无氧呼吸：以氧以外的其他氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸发酵：有机物脱下的氢不经过电子传递链的传递，而是直接交给另一个内源有机物，同时获得少量能量，这个过程叫做发酵生物氧化：发生在活细胞内的一切产能性氧化反应的总称。
微生物学
1.芽孢：某些细菌再其生长发育到一定阶段后，可在细胞内形成一个圆形的、椭圆形的抗逆性休眠体。
2.糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
3.荚膜:细菌细胞壁外包围的一层由疏水性多糖或蛋白质多聚体组成的黏液性物质结构.具有抗吞噬、粘附及抗有害物质损伤的作用4.菌落：由单个细菌分裂增殖，经过一定时间（18～24h）后，可形成肉眼可见的孤立的细菌集团，称为菌落5.原核生物:指由原核细胞组成的生物,包括兰蓝细菌,细菌,放线菌,螺旋体,支原体6.革兰氏染色法：革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法，1884年由丹麦医师Gram创立。
未经染色之细菌，由于其与周围环境折光率差别甚小，故在显微镜下极难观察。
染色后细菌与环境形成鲜明对比，可以清楚地观察到细菌的形态、排列及某些结构特征，而用以分类鉴定。
革兰氏染色属复染法。
7.假肽聚糖：甲烷杆菌等部分古生菌细胞壁的主要成分。
其多糖骨架由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1，3糖苷键交替连接而成，连在后一氨基糖上的肽尾，由L-Glu、L-Ala和L-Lys三个L型氨基酸组成，肽桥则由L-Glu一个氨基酸组成。
8.液态镶嵌模型：液态镶嵌模型把生物膜看成是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。
膜是一种动态的、不对称的具有流动性特点的结构。
脂双层构成膜的连续主体，既具有固体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，球形蛋白质分子以各种形式及脂双分子层相结合。
这种模型主要强调的是，流动的脂质双分子层构成了膜的连续体，而蛋白质分子像一群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋”中，比较普遍地被大家所接受和支持。
9.“拴菌实验”：鞭毛的功能是运动，这是原核生物实现其趋性即趋向性的最有效方式。
有关鞭毛运动的机制曾有过“旋转论”和“挥鞭论”的争议。
1974年，美国学者西佛曼和西蒙曾设计了一个“拴菌”试验，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为。
02-2第二章原核生物(其它微生物)110223_815005920
第二章第二节放线菌1一、放线菌的一般特性•至今发现的放线菌都是G+陆生性强的原核生物（一）放线菌的基本特征2（二）放线菌的分布与生长环境“泥腥味3（三）放线菌的应用最常见的是链霉菌属streptomyces分解纤维素、石蜡、琼脂、角蛋白、橡胶4二、放线菌的形态结构营养菌丝（培养基内部）气生菌丝(567三、放线菌的繁殖与生理特性借孢子分生孢子：最常见孢囊孢子89•对氧的需求：•温度条件：•pH 条件：•对水分要求：•营养特点：微量营养元素对其生长影响显著（参见教科书）一般生理特性四、常见的放线菌诺卡氏菌属(Nocardia)（又名原放线菌属）(Proactinomyces)1011五、放线菌的群体特征（一）菌落特征121314（二）液体培养特征静置培养：振荡培养：第三节丝状菌在第十章讲15生物统称丝状菌，如丝状细菌常见的丝状细菌16球衣细菌17丝状细菌与污泥膨胀污泥膨胀18第四节光合细菌19一、光合细菌的一般特性非产氧光合作用•对氢的利用特性：•细胞颜色：•细胞形态：•对水分的要求：2021102~103cell/ml 1~10cell/ml 105~106cell/g 103~104cell/g 106~107cell/g湖泊（BOD 10ppm ）江河（BOD<1.0ppm ）水稻土海滨土曝气池二、光合细菌的分类：<红螺菌目Rhodospirillal> 共4科1、Rhodospirillaceae科<红螺菌科> 红色无硫菌科•碳源和氢源：属于光能异养型细菌•存在环境：•能量获取形式：呼吸方式获取能量•好氧黑暗条件下：22红色无硫菌的培养232、Chromatiaceae科—着色菌科（红硫菌科）•碳源和氢源：（光能自养型）；•存在环境：•能量获取形式：光合作用；3、Chlorobiaceae科—绿菌科（光能自养型）；244、Chloroflexaceae科（绿弯菌科）•碳源和氢源：光能异养型2526＋－－＋有机物＋－－＋有机物±－－－有机物厌氧，黑暗（脱氮或发酵）H 2S+CO 2H 2S+CO 2无光合色素有光合色素－±－－好氧，光照或黑暗（呼吸作用）－＋＋＋厌氧，光照（光合作用）红螺菌科（Rhodospirillacea e)着色菌科（Chromatiaceae ）绿菌科（Chlorobiaceae ）绿色丝状菌科（Chloroflexaceae）培养条件细菌科名27非循环光合磷酸化的基本过程：O 1、绿色植物的光合作用：非循环光合磷酸化三、光合细菌的生理特性IIII28非循环光合磷酸化的特点：反应中同时产生、还原能力29302、循环光合磷酸化（cyclic photophosphorylation ）菌绿素+菌绿素*e －铁氧还蛋白泛醌eCyt.fCyt.b ADP+PiATP核酮糖—5－磷酸核酮糖二磷酸2H A 2A Glucose循环光合磷酸化的特点NADPH3132载色体，绿色泡囊CO 2或有机物H 2、H 2S,其他硫化物，有机物不产生（除蓝绿细菌外）无（除蓝绿细菌外）有菌绿素细菌类囊体CO 2H 2O 产生有有叶绿素高等植物细胞器碳源供氢体氧气非环式磷酸化过程（Ⅱ型光反应中心）环式磷酸化过程（Ⅰ型光反应中心）光合色素33四、光合细菌的应用1、制造单细胞蛋白（single cell protein ）—SCP 细菌62~73%10~15%10%6~12%11~13110~1304.8~7.60.11~0.17酵母54%10%26%7%2~2030~6040~50——红色无硫细菌66%7%23%4%12μg/g 50521蛋白质脂肪碳水化合物灰分B1B2B6B122、产氢气3、提取色素344、提取辅酶Q（UQ—10）UQ－10是治心脏病的药物成分之一。
微生物学 第二章 原核生物
②磁小体(magnetosome): 成分为F3O4,外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白包裹， 具导向功能。
链状排列的磁性颗粒
分离的磁小体
趋磁水生螺菌 (Acuaspirillum magnetotacticum) 电镜照片 磁细菌在磁场中做波状迁移
③羧酶体（carboxysome）存在于一些自养细菌胞内的多角形或六角形内含物， 内含1，5二磷酸核酮糖羧化酶，是自养细菌固定二氧化碳的场所 。存在于硫 杆菌属（Thiobacillus）、贝日阿托氏菌属（Beggiatoa）、硝化细菌 和一些蓝细菌中。图示硫杆菌的羧酶体
(二) 细胞质膜（cytoplasmic membrane）
特点: 1.原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇 （支原体 除外） ，这一点与真核生物明显不同。多烯类抗生素因 可破坏含甾醇的细胞质膜，故可抑制支原体和真核生 物，但对其他的原核生物则无抑制作用。 2. 很多革兰氏阳性细菌可由细胞质膜内褶而形成囊 状构造-间体（mesosome） ，其中充满着层状或管状 的泡囊。间体与某些酶如青霉素酶的分泌有关，还可 能与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关。
糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。
糖被的功能：①保护作用：其上大量极性基团可保护菌体免 受干旱损伤或防止噬菌体的吸附和裂解；一些动物致病菌的荚 膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬，例如肺炎克雷伯氏菌 ( Klebsiella pneumoniae)的荚膜既可使其粘附于人体呼吸道并 定植，又可防止白细胞的吞噬；②贮藏碳源和能源养料，以备 营养缺乏时重新利用；③作为透性屏障或(和)离子交换系统，可 保护细菌免受重金属离子的毒害；④表面附着作用，例如引起 龋齿的唾液链球菌(Streptococcus salivarius)会分泌一种己糖 基转移酶，使蔗糖转变成果聚糖，从而使细菌牢牢粘附于牙齿 表面，可腐蚀牙表珐琅质层并引起龋齿；⑤细菌间的信息识别 作用;⑥堆积代谢废物。
微生物学袁生第二章原核生物5
“油煎蛋” 状
四、立克次氏体
1909年，美国医生 H. T. Ricketts（1871～1910）首次发现落基 山斑疹伤寒的病原体，并于1910年牺牲于此病。因该类微生物专性 寄生，不能人工培养，故后人为纪念其发现者，称这类病原菌为立 克次氏体（rickettsia） 。
1972年起，因陆续在某些患病植物韧皮部中发现了类似立克次氏 体的微生物，为与寄生在动物细胞中的立克次氏体相区别，称作类 立克次氏体（rickettsia-like organism，RLO） 。
细胞膜含胆固醇，对两性霉素、面活性剂、脂溶剂极为敏感。 基因组很小，仅在0.6～1.1Mb左右。
3、繁殖与培养特征
一般以二等分裂方式进行 繁殖。
寄生或腐生。能在含血清、 酵母膏或甾醇等营养丰富的培 养基上生长。
菌落特征：菌落小，直径 一般仅为0.1～1mm，呈特有的 “油煎蛋”状。
最早是从患胸膜肺炎的牛体中分离出来的，称为胸膜肺炎 支原体。1967年发现在患“丛枝病”的桑、马铃薯等许多植物 的韧皮部中也有支原体存在，为与感染动物的支原体相区分， 一 般 称 侵 染 植 物 的 支 原 体 为 类 支 原 体 （ mycoplasma like organism）。
支原体生物学意义： 许多支原体引起动物——牛、绵羊、 山羊、猪、禽和人类的病害；一些类支原体也引起植物病害； 因滤过性, 常会造成实验室组织培养物污染。
1、形态大小
细胞很小，光学显微镜下勉 强可见，直径约为150～300nm， 一般为250nm左右，能透过细菌 滤器。在大小仅为50～200 nm的 纳 米 细 菌 （ nanobacteria ） 被 发 现之前，曾被认为是整个生物界 中尚能找到的能独立营养的最小 型生物。
第七节 其他类型的原核微生物(5)
立克次氏体的特点
①细胞呈球状、双球状、杆状或丝状等
②有细胞壁，G― ③细胞结构和化学组成与G―细菌相似，以二等分 裂方式繁殖。 ④通常在真核细胞内寄生，寄主一般为虱、蚤、 蜱和螨等节肢动物，并可传至人或其他脊椎动 物。
立克次氏体的特点
⑤具有不完整的产能代谢途径，
大多只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能而 不能利用葡萄糖或有机酸产能，故不能 完全脱离寄主细胞而独立生活。
1970年在美国波士顿召开的沙眼及有关疾 病的国际会议上，正式将这类病原微生物 称为衣原体。
衣原体的特点：
① 细胞呈球形或椭圆形，直径为0.2～0.3μm或 可达1.0～1.5μm，在光学显微镜下勉强可见。 ② 有类似细胞壁的结构(细胞壁由LPS和蛋白 质组成，缺乏肽聚糖)。 ③ 酶系统不完整，尤其缺乏产能代谢(ATP再 生)的酶系，不能磷酸化葡萄糖或代谢葡萄糖， 是一种“能量寄生物”
蓝细菌的应用
蓝细菌可被用于开发食品和保健食品，
其中螺旋蓝细菌(Spirulian)的蛋白质含量高达
50%～60%、脂肪含量6%～7%，现已被开发
为“螺旋藻”功能性食品。
还可作为水田的生物肥源， 它包括许多食用种类如发菜念珠蓝细菌，普通 木耳念珠蓝细菌，盘状螺旋蓝细菌最大螺旋蓝 细菌等。
二、古生菌
⑥不能在人工培养基上生长，可用鸡胚、敏感动 物或合适的动物组织培养物培养。 ⑦对四环素、氯霉素和红霉素等抗生素敏感。
立克次氏体：细胞呈球状、双球状、杆状或丝状 等,有细胞壁.
真核细胞内寄生
立克次氏体寄主一般为虱、蚤、蜱和螨等节肢动物。
三、衣原体
衣原体(Chlamydia)是在活的真核细胞内营 专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物, 能通过细菌过滤器。
原核生物知识点整理
原核⽣物知识点整理第三章微⽣物细胞的结构和功能第⼀节原核⽣物原核⽣物细菌域：细菌（狭义）、放线菌、蓝细菌、⽀原体、⽴克次⽒体和⾐原体等古细菌域1.1细菌细胞的结构细菌细胞的基本结构细菌细胞的特殊结构1.1.1细菌细胞的基本结构1．细胞壁：是位于细胞最外的⼀层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖组成。
作⽤：维持细胞形状保护细胞：外⼒，渗透压，有害物协助鞭⽑运动某些病原菌细胞壁中某些成分与致病性有关对细菌进⾏分类（⾰兰⽒染⾊）成为抗⽣素作⽤的靶点》》⾰兰⽒染⾊根据⾰兰⽒染⾊的结果可以将细菌分为两个主要的类群紫⾊－⾰兰⽒阳性细菌（Gram positive, G+)——eg.⾦黄⾊葡萄球菌粉红⾊，红⾊－⾰兰⽒阴性细菌(Gram negative, G-)——eg.⼤肠杆菌过程：①结晶紫染⾊②碘液媒染③⼄醇脱⾊④番红复染⾰兰⽒阳性菌和⾰兰⽒阴性菌的细胞壁组成差异：肽聚糖，磷壁酸、脂多糖、分⽀菌酸》》》肽聚糖（黏肽、胞壁质、粘质复合物）◇肽聚糖肽四肽尾肽桥聚糖N-⼄酰葡糖胺N-⼄酰胞壁酸》》》⾰兰⽒阳性细菌的细胞壁结构·很厚的肽聚糖层（peptidoglycan）·磷壁酸（Teichoic acid）⾰兰⽒阳性细菌细胞壁特有的成分通过磷酸基团相互连接的⽢油或核糖醇的聚合物根据结合部位不同，分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。
磷壁酸的主要⽣理功能：1.因带负电荷，故可与环境中的Mg 2＋等阳离⼦结合，提⾼这些离⼦在膜周围的浓度，以保证细胞膜上⼀些合成酶维持⾼活性的需要；2.保证⾰兰⽒阳性致病菌（如A族链球菌）与其宿主间的粘连；3.构成⾰兰⽒阳性细菌表⾯抗原的主要成分；4.作为噬菌体吸附的受体；5.调节细胞内⾃溶素的活⼒；6.贮藏磷元素。
》》》⾰兰⽒阴性细菌的细胞壁结构·外膜（Outer membrane）脂多糖磷脂双分⼦层脂蛋⽩——外膜位于细胞壁的最外层，厚18～20nm。
由磷脂双分⼦层、脂蛋⽩与脂多糖组成。
微生物学 第二章 原核微生物
度是菌体两端间的距离，而不是真正的长度）。
细菌细胞大小的重要生物学意义
细菌菌体微小，大小随种类不同差别很大，有的与最大的病毒 粒大小相近，在光学显微镜下勉强可见，有的与藻类细胞差不 多，几乎肉眼就可辩认，但多数细菌属于二者之间。测量细菌 大小的常用单位是微米(micrometer μm) 。
细菌电子显微镜照片
普通光学显微镜下用测 微尺测细菌大小
不同细菌大小的比较
最小的细菌只有50nm，最大的 可长达200~500μm，但一般不超过 几微米。
引自Gregory N.Stephanopoulos ，2003
肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae
杆菌(bacillus)
杆状的细菌称为杆菌。
引自Gregory N.Stephanopoulos ，2003
杆状细菌的排列方式 常因生长阶段和培养 条件而发生变化，一 般不作为分类依据。
概述
细菌细胞（个体）的形态构造 及其功能
细菌的群体形态
〖概述〗
1、细菌（bacteria） 指真细菌。一类细胞细短（φ约0.5μm，长度约0.5～ 5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式繁 殖和水生性较强的原核生物。
2、细菌在自然界的分布 细菌是微生物的一大类群，在自然界分布广、种类多。 到处寄生和腐生，尤其温暖潮湿、富含有机物的地方。 大量细菌活动、生长繁殖形成肉眼可见菌落、菌苔， 粘稠，具臭、酸败等气味；液体中生长会使液体变混 浊、或产生沉淀、或液面漂浮头白发色和气手沫指上。的细菌
其他形状的细菌
球菌(coccus)
微生物学知识点
微生物学知识点1、微生物的概念：是指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。
2、微生物在生物分类中的地位：（1）动物界（2）植物界（3）原生生物界：原生动物、大部分藻类及黏菌（4）真菌界：酵母、霉菌（5）原核生物界：细菌、放线菌、蓝藻菌等（6）病毒界3、微生物的生物学特性：代谢活力强；繁殖快；种类多、分布广；适应性强、易变异4、微生物形成与发展过程中，生物学家的贡献：巴斯德：（1）彻底否定了“自然发生”学说；（2）免疫学——预防接种；（3）证实发酵是由微生物引起的；（4）巴斯德消毒法柯赫：（1）具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；（2）发现了肺结核病的病原菌；（3）提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则5、细菌的个体形态分为球状、杆状和螺旋状，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。
6、细菌个体的大小：细菌细胞一般都很小，必须借助光学显微镜才能观察到，因此测量细菌的大小通常要使用放在显微镜中的显微测微尺来测量。
细菌的长度单位为微米（um）。
球菌的大小以其直径表示，杆菌，螺旋菌的大小以宽度×长度来表示。
7、细菌细胞的基本结构包括细胞壁、细胞质壁、细胞质及细胞核4部分，有些细菌还有荚膜，鞭毛和芽孢等特殊结构。
细胞壁的结构：构成细胞壁的基本骨架是肽聚糖层，由氨基酸和氨基酸组成，它含有N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸两种氨基酸，这两种氨基酸或直接或通过甘氨酸间桥交替相连形成长链。
细胞壁的功能：（1）具有保护细胞及维持细胞外形的功能；（2）细胞进行物质交换的屏障；（3）为正常细胞生长，分裂所必需；（4）与革兰氏染色法密切相关8、革兰氏染色法原理：细胞壁对乙醇的通透性和抗脱色能力的差异，主要是由肽聚糖层厚度和结构决定的。
结果：在初染和媒染剂前两个阶段，G+和G-都为紫色，经过95%乙醇脱色之后，G+仍为紫色，而G-则脱去紫色，用蕃红复染后，G+仍然是紫色，G-则变为红色。
《微生物学 》第五章 原核生物
第一节 细菌的分类与鉴定
二、细菌分类鉴定的依据和方法
（一）经典方法（依据细菌形态、细胞结构、生理生化特性）
1、细胞的形状、大小、结构和染色反应
（1）形状：
细菌的基本形状
二、细菌的分类鉴定的依据和方法
最多
杆菌
其次 球菌
螺旋菌
最少
自然界中哪种最多？
第一节 细菌的分类与鉴定
二、细菌分类鉴定的依据和方法
表型特征：形态学、生理生化学、 生态学等，推断微生物的系统发育。
微生物系统学： 按亲缘关系和进 化规律分类
表型特征结合分子水平上的基因型特 征（如16S rRNA)，探讨微生物进化地 位、系统发育关系并进行分类鉴定。
第一节
细菌分类和鉴定
微生物分类学的三个任务：分类、鉴定及命名 分类 （classification） 是根据微生物的相似性和亲缘关系，将微生物归入不同 的分类类群。 鉴定（identification） 通过系统测定，确定菌株在类群中的所属关系。
ATCC ＝American Type Culture Collection美国模式菌种保藏 中心
当文章中前面已出现过某学名时，后面的可将其属名缩写成 1~3个字母。 如：Escherichia coli 可缩写成 E. coli Staphylococcus aureus可缩写成 S. aureus
细菌（Bacteria）
微生物的类群
单细胞藻类、 原生动物等
古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列， 且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接 近，同属于原核生物。
第一节
细菌分类和鉴定
一门按微生物的亲缘关系把它们安排成条 理清楚的各种分类单元或分类群的科学。
第三章 原核微生物
3.1.1 细菌的个体形态与大小
2.5.1 病毒对物理因素的抵抗力 一、个体形态
球状
杆壮
—— 球菌（Coccus）
—— 杆菌（Bacillus） ——丝状菌
螺旋状——螺旋菌（Spirillum） 丝状
一般以杆状最为常见， 球状次之，螺旋状再 次之，丝状较少。
1、球菌
球菌单独存在时，细胞呈球形或近球形。根据其 2.5.1 病毒对物理因素的抵抗力 繁殖时细胞分裂面的方向不同，以及分裂后菌体之间 相互粘连的松紧程度和组合状态，可形成若干不同的 排列方式。
意义：
杂交育种
遗传学基本原理研究
比较项目
1、革兰氏染色反应 2、肽聚糖层 3、磷壁酸 4、外膜
G+ 细菌
能阻留结晶紫而染成紫色 厚，层次多 多数含有 无
G- 细菌
可经脱色而复染成红色 薄，一般单层 无 有
5、脂多糖（LPS）
6、类脂和脂蛋白含量 7、鞭毛结构 8、产毒素 9、对机械力的抗性 10、细胞壁抗溶菌酶 11、对青霉素和磺胺
细菌的个体形态
细菌细胞的形态与排列方式在细菌的分类鉴定上 2.5.1 病毒对物理因素的抵抗力 具有重要的意义。但某种细菌的细胞不一定全部都按 照特定的排列方式存在，只是特征性的排列方式占优
势。
在正常情况下，细菌的形态是相对稳定的。培养 基的化学组成、浓度培养温度、pH、培养时间等的变 化，会引起细菌的形态改变。 有些细菌是多形态的，有周期性的生活史，如粘
古菌：产甲烷菌 放线菌 蓝细菌：与水体富营养化的关系 其他原核微生物
3.1
细
菌
细菌（Bacteria）是自然界中分布最广、数量最大、 与人类关系极为密切的一类微生物。
微生物学 原核生物--V12
Protein A Protein G
The upper images show space-filled models and the lower images are ribbon representations. The antibody heavy and light chains are shown in blue and green respectively, glycosylation in orange, a Protein A fragment in purple and a Protein G fragment in yellow.
Chemical structure of lipid A as found in E. coli
脂多糖的功能 类脂A是G-菌致病物质——内毒素物质基础； LPS结构决定了表面抗原决定簇多样性；
根据LPS抗原性的测定，沙门氏菌属(Salmonella)的 抗原型多达2107种，一般都源自O-特异侧链种类 的变化。这种多变性是革兰氏阴性细菌躲避宿主 免疫系统攻击，保持感染成功的重要手段。也可 依此用灵敏的血清学方法对病原菌进行鉴定，在 传染病的诊断中有其重要意义。
含量很高（50~90） 含量很低（~10）
磷壁酸
类脂质 蛋白质
含量较高（＜50） 无
一般无（＜2） 无 含量较高（~20） 含量较高
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁成分的比：厚度大，组分简，一般只含90% 肽聚糖和10%磷壁酸
磷壁酸(teichoic acid)
链球菌： 细胞沿一个平面进行分裂，新个体不但可保 持成对的样子，并可连成链状. 如： 乳链球菌 （Streptococcus lactis） 无乳链球菌（Streptococcus agalactiae) 溶血链球菌 （ Streptococcus hemolyticus)
微生物学：原核生物
肽桥
乙肽尾上 连接点
-CO·NH-
-(Gly)5-(肽尾）
1～2－
-D-Lys-
第3氨基酸 第3氨基酸 第3氨基酸 第2氨基酸
实例
E.coli (G-) S.aureus(G+) M.luteus(G+) C.poinsettiae (G+)
显微镜下的螺旋菌
左：显微数码摄像
幽门螺旋菌 右：结构示意图
其他形状的细菌
Different Shapes
柄细菌
柄细菌(Caulobacter bacterroides)
Fig. 4.11
变形菌
观察细菌的方法
观察工具 观察方法
Cncnc-micro
观察工具（tools）
普通光学显微镜 暗视野显微镜 相差显微镜 荧光显微镜 电子显微镜
磷壁酸的功能
因带负电荷，故可与环境中的Mg＋等阳离子结合， 提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶 维持高活性的需要。 保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连 赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原 提供某些噬菌体以特异的吸附受体 贮藏磷原素 调节细胞内自溶素（autolysin）的活力防止细胞死亡
几丁质 甘露聚糖，葡聚糖
N－乙酰葡萄糖胺 肽聚糖 N－乙酰胞壁酸 磷壁酸 短肽 细菌 脂多糖
Cncnc-micro
CHS2OtHructure oCHf 2pOHeptidoglycan
O
O OH
On
N-acetyl CgHlu3-cCoHs- aCm=0ine
NH
HC-C-CH3 C=0
NH
L-Ala L-alanine
原核微生物形态结构
原核微生物形态结构原核微生物（Prokaryotes）是一类最原始的微生物，最主要的特点是没有真核细胞的细胞核和复杂的细胞器。
原核微生物包括细菌（Bacteria）和古细菌（Archaea），它们的形态结构多样，适应了各种生存环境，并发展出了不同的细胞结构和形态。
细菌的形态结构包括球菌、杆菌、弯曲菌、螺旋菌和分枝杆菌等。
球菌是球状的细菌，如葡萄球菌。
杆菌是长条状的细菌，如大肠杆菌。
弯曲菌是弯曲的细菌，如弯曲菌属。
螺旋菌是螺旋状的细菌，如梭菌属。
分枝杆菌是呈分枝状的细菌，如枝状放线菌。
古细菌的形态结构也多种多样。
一些古细菌形状类似球菌，如耐热菌属（Thermus）。
还有一些古细菌形状类似杆菌或链球菌，如乳杆菌属（Lactobacillus）。
还有一些古细菌形状类似弯曲菌，如泛酸弧菌属（Halobacterium）。
此外，还有一些古细菌形状类似分枝杆菌，如大道菌属（Cyanobacteria）。
细菌和古细菌的形态结构主要包括细胞壁、细胞膜、胞质和细胞质内的细胞质器。
细胞壁是细菌和古细菌的外层结构，它保护细胞免受外界环境的伤害，并维持细胞的形状。
细胞壁主要由多糖和肽聚糖构成，形成一个网状结构。
细胞壁在球菌中比较厚，给细菌提供了保护，同时也增加了细菌的抗药性。
在杆菌和弯曲菌中，细胞壁相对较薄。
细胞膜是位于细胞壁内部的一个薄膜，由脂质和蛋白质构成。
细胞膜起到了隔离细胞内外环境的作用，同时也是原核生物中进行分子运输和能量产生的场所。
细胞膜上有一些突起，称为绒毛，绒毛可以帮助细菌附着在宿主上。
胞质是原核微生物细胞内部的液体，包含了细菌或古细菌的遗传物质和其他细胞器。
细菌的遗传物质主要是以环状DNA的形式存在，称为细菌染色体。
古细菌的遗传物质也是以环状DNA的形式存在，但与细菌的染色体有所不同。
细菌和古细菌的遗传物质都没有包膜，与真核生物中存在的细胞核略有不同。
原核微生物的细胞质还包含了一些细胞质器，如核糖体、溶酶体和质膜等。
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Treponema pallidum
Borrelia burgdorferi
Leptospira
第2节 立克次氏体（Richettsia）
是一类严格寄生在真核细胞内的革兰氏阴 性的原核微生物。
1910年， H.T.Ricketts 首次发
现斑疹伤寒的病原体，并因研
究此病而牺牲，1916年人们以 他的名字命名这类病原体作为 纪念。
节肢动物（虱、跳蚤、壁虱和螨类）是自然宿主，不引发疾病。 但如果人被这些动物叮咬，就会发病。 防治立克次氏体病的主要措施是消灭对虱、蚤等传染媒介。
第3节 支原体（Mycoplasma）
一类无细胞壁，呈高度多形性，能通过细 菌滤器的原核细胞型微生物。
•在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原 核生物。 •目前 最小的细胞型生物。
三、致病性
肺炎衣原体 Chlamydia pneumoniae
Chlamydia trachoma
细菌、立克次氏体、支原体、衣原体的特征比较
特征
过滤性 革兰氏染色 繁殖方式 培养方法 大分子合成 产生ATP系统 入侵方式 对抗生素敏 感性
细菌
立克次氏体
支原体
衣原体
二、培养和繁殖
• 支原体可进行人工培养，但大多数需要胆固醇、 血清、腹水、牛心浸汁和酵母浸汁等特殊成分。 • 菌落小，一般表现为特有的“煎鸡蛋”形。
支原体在固体培养基上 的菌落呈"油煎蛋"
三、致病性
引起原发性非典型性肺炎
肺炎支原体
第4节 衣原体 Chlamydia
一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性的 原核微生物。
一、大小、形态与结构
•个体微小，多呈球形或椭圆形。
•细胞壁结构和组成与革兰氏阴性菌相似，但可能存在胞
壁酸（磷壁酸）。 •有一定的代谢能力，但缺乏独立的产能系统，必须从寄 主细胞得到能量、酶类和一些低分子化合物。 •对热、化学药剂和抗生素敏感。
二、培养与繁殖
既不能独立生活，也难于人工培养。 独特的繁殖方式 ？
一、大小、形态与结构
1、细胞小（125-250nm），光学显微镜勉强可见。 2、缺乏细胞壁，具有高度多形性，能通过细菌过滤器，对 渗透压敏感。 3、革兰氏染色阴性。
4、对抑制蛋白质生物合成的四环素、红霉素以及破坏细胞 膜结构的表面活性剂都极为敏感； 细胞膜上含有甾醇，故对两性霉素、制霉菌素等多烯类 抗生素也十分敏感。
轴纤丝
革兰氏染色阴性
胞浆
含肽聚糖，具外膜 能运动，但没有鞭毛
二、培养和繁殖
广泛分布 分为腐生型和寄生型两大类 二分裂方式进行繁殖
一些螺旋体对干燥和消毒剂敏感
三、致病性
密螺旋体属（Treponema）
梅毒螺旋体（苍白密螺旋体）是梅毒的病原体
疏螺旋体属（Borrelia）是回归热的病原体 钩端螺旋体属(Leptospira)是钩端螺旋体病的病原体
立克次氏体不能独立生活的原因：
酶系统不完全，不能氧化葡萄糖、6-磷酸葡萄 糖、有机酸。 缺乏代谢活动必需的辅酶。 细胞质膜比较疏松，细胞物质易外渗，一旦脱 离寄主立即死亡。
二、培养和繁殖
常用的培养方法
鸡胚接种、组织培养、动物接种
繁殖方式：二分裂
繁殖1代8-10h
三、致病性
主要致病性立克次氏体：普氏立克 次氏体(Rickettsia prowazekii)
尼科尔(1866～1936) 法国细菌学家、病理学家 首次发现斑疹伤寒疾病的病原体（普氏立克 次氏体）及其传播方式（节肢动物叮咬）和发病 规律，于1928年获奖。该成果为防治斑疹伤寒提 供了理论依据和具体途径。 显微镜下引起斑疹 伤寒的立克次体
Rickettsia typhi
普氏立克次 氏体借虱传 播斑疹伤寒
立克次氏体 Rickettsia
一、大小、形态与结构
• 呈类球状(200-500nm)或杆状(600nmX300nm)。 大小介于通常的细菌与病毒之间 细胞能随寄主和发育阶段而表现出多形态
• 细胞结构和化学组成与一般的细菌相同。 细胞壁外有粘液层 无鞭毛，不运动 革兰氏染色阴性 • 对热、干燥和化学药剂敏感。耐低温。
第三章 其他原核生物
•螺旋体
•立克次氏体
•支原体 •衣原体
第1节
螺旋体（Spirochete）
是一类细长、柔软、螺旋状、运动活泼 的单细胞原核微生物。 介于细菌和原生动物之间的微生物。
一、大小、形态与结构
0.2µ X 5~15µ m m 螺旋状
Treponema pallidum
结特征