微生物学-渤海大学第二章 原核微生物的形态.
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原核微生物形态结构ppt课件
45
磁小体(megnetosome)
1975年由R P Blakemore 在趋磁细菌中发现 主要成分是Fe3O4外被一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是单 磁畴晶体,无毒,大小20-100nm,每个细胞有2-20颗 形状为平截八面体、平行六面体或六棱柱体等
实用前景：生产磁性定向药物或抗体，以及制造生物 传感器
第二章：原核微生物形态结构
细菌（bacteria） 放线菌(actinomycetes） 蓝细菌(cyanobacteria) 其他几种原核微生物(others)
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Cncnc-micro1
第一节 细菌（Bacteria）
一、细菌的形态构造及其功能
1. 细菌的形态和染色 2. 观察细菌的方法 3. 细菌细胞的大小 4. 细菌的细胞构造 5. 细菌的繁殖方式 6. 细菌的群体形态
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28
b.细胞壁的结构
20~80nm
2~3nm 8~10nm
•Peptidoglycan is found only in bacteria •Keeps cells from lysing, due to turgor pressure
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29
G+
G-
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30
Gram Positive Cell Wall
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63
苏云金芽孢杆菌和伴孢晶体
实用意义： 细菌杀虫剂—生物农药
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或双锥形的碱 溶性蛋白晶体—δ内毒素，称为伴孢 晶体。
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64
细菌的其他休眠构造
细菌的休眠构造除上述芽孢外，还有孢囊 （cyst,由固氮菌产生）等。 孢囊也是在逆境中产生的。
微生物学第二章原核微生物.ppt
Байду номын сангаас 硫粒
是硫元素的贮藏体。
形成：取决于环境硫化物含 量,当环境中S含量高时，在 体内积累；当缺S时,氧化成 硫酸被菌利用。 功能：
a. b.
多糖
包括糖原和淀粉类: 都是碳源和能源的贮藏物。
磁小体
成分: Fe3O4 功能: 应用:
藻青素 氮源储藏物。
④载色体（Chromatophore）
光和细菌进行光和作 用的部位,相当于绿色 植物的叶绿体.
（三）间体
由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物， 一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体
间体的功能:
▪参与隔膜形成 ▪与核分裂有关 ▪分泌胞外酶的地点
（四）细胞质及其内含物
细胞质：是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。
主要成分：
细胞质功能： 细胞质中含有丰富的酶系， 是营养物质合成、转化、 代谢的场所。
细菌裂解。 ◆对Gˉ菌，在EDTA存在 下，受溶菌酶作用。
(5)、青霉素对细菌细胞壁的作用
Penicillium与转肽酶结合，而使该酶失活，抑制了 侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接，破坏了细菌细 胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penicillium仅对正在生长着的细菌，且主要是对G+ 菌有效。
G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大， 当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故 结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能 被酒精脱色，仍呈紫色。 Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不 能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶 解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁， 酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红 色。
2、能形成芽孢的细菌种类
在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋 菌中只有少数菌种可形成芽孢。 产生芽孢的几个属： ▪芽孢杆菌属 ▪梭状芽孢杆菌属 ▪芽孢乳杆菌属 ▪生孢八叠球菌属（其中的一个种）
2 原核微生物的形态与构造
〔 〕 H--O—C—CH2—CO--n-OH
CH3
(n＞106)
（3）硫 粒
• 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，以提供细菌细胞生命活 动所需能量。
▪ H2S→S→SO4-2
• 功能 ▪ 好氧硫细菌的能源 ▪ 厌氧硫细菌的电子供体
（4）肝糖、淀粉粒、脂肪粒
• 结构 ▪ 一层紧贴在细胞壁内侧，包围着细胞质的柔软、脆 弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约7~8nm，由磷脂 （20% ~ 30%）和蛋白质（50%~70%）组成。
• 观察方法 ▪ 超薄切片电镜观察 ▪ 质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察 ▪ 原生质体破裂
（2）Functions of Cell Membrane
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分的比较
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的 %
革兰氏阳性细菌
革兰氏阴性细菌
含量很高（30~95）
含量很低（5~20）
含量较高（＜50）
0
一般无（＜2）
含量较高（~20）
0
含量较高
（3）革兰氏染色机制
• G+：细胞壁厚，肽聚糖层致密，乙醇脱色时，肽聚糖 层网孔收缩，而且其不含类脂，乙醇的处理不会溶出 缝隙，结晶紫与碘复合物滞留在细胞壁内，∴紫色
第二章
原核微生物的 形态、构造和功能
• 原核微生物 • 真核微生物 • 病毒
微生物
病毒
原核微生物的形态和构造
• 原核微生物：细胞核无核膜包裹，只存在称作“核区” （拟核）的裸露DNA的原始单细胞生物，不进行有丝 分裂，细胞质中无叶绿体、线粒体等细胞器。 ▪ 三菌三体 ➢三菌：细菌（含古细菌）、放线菌、蓝细菌 ➢三体：支原体、衣原体、立克次氏体
CH3
(n＞106)
（3）硫 粒
• 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，以提供细菌细胞生命活 动所需能量。
▪ H2S→S→SO4-2
• 功能 ▪ 好氧硫细菌的能源 ▪ 厌氧硫细菌的电子供体
（4）肝糖、淀粉粒、脂肪粒
• 结构 ▪ 一层紧贴在细胞壁内侧，包围着细胞质的柔软、脆 弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约7~8nm，由磷脂 （20% ~ 30%）和蛋白质（50%~70%）组成。
• 观察方法 ▪ 超薄切片电镜观察 ▪ 质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察 ▪ 原生质体破裂
（2）Functions of Cell Membrane
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分的比较
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的 %
革兰氏阳性细菌
革兰氏阴性细菌
含量很高（30~95）
含量很低（5~20）
含量较高（＜50）
0
一般无（＜2）
含量较高（~20）
0
含量较高
（3）革兰氏染色机制
• G+：细胞壁厚，肽聚糖层致密，乙醇脱色时，肽聚糖 层网孔收缩，而且其不含类脂，乙醇的处理不会溶出 缝隙，结晶紫与碘复合物滞留在细胞壁内，∴紫色
第二章
原核微生物的 形态、构造和功能
• 原核微生物 • 真核微生物 • 病毒
微生物
病毒
原核微生物的形态和构造
• 原核微生物：细胞核无核膜包裹，只存在称作“核区” （拟核）的裸露DNA的原始单细胞生物，不进行有丝 分裂，细胞质中无叶绿体、线粒体等细胞器。 ▪ 三菌三体 ➢三菌：细菌（含古细菌）、放线菌、蓝细菌 ➢三体：支原体、衣原体、立克次氏体
微生物 第二章 原核微生物的形态、构造与功能-2
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
肽聚糖的交联及其局部放大
四肽之间有一甘氨酸五肽桥
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
细胞壁肽聚糖肽桥连接细节 纵向：四肽链，横向：五肽桥
肽桥的氨基端与前一肽聚糖单体肽尾中的第 四氨基酸—D-丙氨酸的羧基相连接，而它的羧基端 则与后一肽聚糖单体肽尾中的第三个氨基酸碱性氨 基酸L-赖氨酸的氨基相连接，从而使前后两个肽聚 糖单体交联起来。 目前所知的肽聚糖已超过100种，在这一“肽 聚糖的多样性”中，主要的变化发生在肽桥上。
完全地与膜连接而且贯穿全膜的蛋白， 所以这些蛋白在此区域中有疏水性氨基 酸埋藏在脂中。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
外周蛋白(peripheral proteins)是由于磷脂带正电荷 极性头，只是通过电荷作用与膜松散连接的一类， 用盐溶液洗涤可以从纯化的膜上除去，这些蛋白 往往具有酶促作用。 脂类和蛋白质均在运动，而且是彼此之间相对运 动。这就是液态镶嵌模式的细胞膜结构模型。 脂双分子层：细胞膜由含有亲水区域的和疏水区 域的两亲性分子磷脂组成。在膜中磷脂以双分子 层排列，极性头部亲水区指向膜的外表面，而其 疏水区脂肪酸的尾部指向膜的内层。结果，膜对 于大分子或电荷高的分子成为一个选择渗透屏障， 它们不易通过磷脂双分子的疏水性内层。
（2）参与细胞壁、糖被合成
细胞质膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
（3）参与呼吸作用等
膜内陷形成的中间体含有细胞色素，中间体 与染色体和细胞的分裂有关，还为DNA提供 附着点。
(4)参与物质代谢和能量代谢
细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶、 细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸 化酶及腺苷三磷酸酶(ATPase)。
第二章原核微生物II
吸附、吸收营养、排泄代谢产物，使之迅速生长繁殖。
（七）细菌的密度和重量：细菌密度略大于水，在
1.07-1.19之间。重量在1×10-9-1×10-10mg。
第三节 蓝细菌（Cyanobacteria）
蓝细菌是一类进化历史悠久、G-、无鞭毛、含叶绿素a （但不形成叶绿体）、能进行产氧型光合作用的大型原核 生物。
四、蓝细菌的分类：色球藻纲和藻殖段纲
1、色球藻纲
为单细胞个体或群体，细 胞以二分裂繁殖。群体种 类在细胞壁外分泌果胶类 物质构成胶质鞘膜，彼此 融合形成大的胶团（球形 或块状）。
其中的微囊藻属（铜绿微囊藻、水华微囊藻）和腔球 藻属可引起富营养化水体发生水华。
2、藻殖段纲
藻殖段纲的藻体 为丝状体，形成异 形胞和殖段体，也 叫连锁体。其中鱼 腥藻属在富营养化 水体中形成水华。
胞。一些有异形胞的菌种可形成静
息孢子。
5、具有气泡：使菌体漂浮，保持在光线充足的地方
6、化学组成最独特之处在于含有两个或多个双键组成的不 饱和脂肪酸，而细菌几乎都含有饱和脂肪酸和单一不饱和脂 肪酸
三、蓝细菌的繁殖 无有性生殖，裂殖为主，少数种类有孢子。 单细胞——二分裂，多重分裂； 丝状体——丝状体断裂 中间细胞不断分裂 末端释放细胞断链
菌落特征取决于组成菌落的细胞结构和生长行为，可 以从三方面观察
a、表面特征：光滑或粗糙，干燥还是湿润 b、边缘特征：有的圆形，边缘整齐；波状、裂叶状，锯 齿状、毛发状、花瓣状等 c、纵剖面的特征：平坦、扁平、隆起、凸起、乳头状等
细菌菌落一般特点
凝胶状、表面 较光滑、湿润、与 培养基结合不紧密， 易挑取，正反颜色 一致。
2、常用的染色法有：
A 简单染色：常用来观察细菌的形态、大小和排列 方式。用一种染液染色菌体。一般菌体被染上染料 的颜色。
（七）细菌的密度和重量：细菌密度略大于水，在
1.07-1.19之间。重量在1×10-9-1×10-10mg。
第三节 蓝细菌（Cyanobacteria）
蓝细菌是一类进化历史悠久、G-、无鞭毛、含叶绿素a （但不形成叶绿体）、能进行产氧型光合作用的大型原核 生物。
四、蓝细菌的分类：色球藻纲和藻殖段纲
1、色球藻纲
为单细胞个体或群体，细 胞以二分裂繁殖。群体种 类在细胞壁外分泌果胶类 物质构成胶质鞘膜，彼此 融合形成大的胶团（球形 或块状）。
其中的微囊藻属（铜绿微囊藻、水华微囊藻）和腔球 藻属可引起富营养化水体发生水华。
2、藻殖段纲
藻殖段纲的藻体 为丝状体，形成异 形胞和殖段体，也 叫连锁体。其中鱼 腥藻属在富营养化 水体中形成水华。
胞。一些有异形胞的菌种可形成静
息孢子。
5、具有气泡：使菌体漂浮，保持在光线充足的地方
6、化学组成最独特之处在于含有两个或多个双键组成的不 饱和脂肪酸，而细菌几乎都含有饱和脂肪酸和单一不饱和脂 肪酸
三、蓝细菌的繁殖 无有性生殖，裂殖为主，少数种类有孢子。 单细胞——二分裂，多重分裂； 丝状体——丝状体断裂 中间细胞不断分裂 末端释放细胞断链
菌落特征取决于组成菌落的细胞结构和生长行为，可 以从三方面观察
a、表面特征：光滑或粗糙，干燥还是湿润 b、边缘特征：有的圆形，边缘整齐；波状、裂叶状，锯 齿状、毛发状、花瓣状等 c、纵剖面的特征：平坦、扁平、隆起、凸起、乳头状等
细菌菌落一般特点
凝胶状、表面 较光滑、湿润、与 培养基结合不紧密， 易挑取，正反颜色 一致。
2、常用的染色法有：
A 简单染色：常用来观察细菌的形态、大小和排列 方式。用一种染液染色菌体。一般菌体被染上染料 的颜色。
微生物
3.链球菌：在一个平面上进行分裂，分裂后多个菌体互相连接形成链状。
4.四联球菌：在两个相垂直平面上进行分裂，分裂后每四个细菌排列在一起，成田字形。
5.八联球菌：在三个互相垂直的平面上进行分裂，分裂后每八个菌体排在一起，呈立方形。
6.葡萄球菌：在多个不规则平面上进行分裂，分裂后的菌体无一定规则，常杂乱地堆积在一起。
RAPD：用随机序列的9-10个核苷酸引物，对基因组的DNA进行PCR扩增，电泳分离，溴化乙锭染色，根据电泳产生出不同大小片段的扩增条带，根据已知菌与未知菌条带特点来判断它们亲缘关系远近。
（2）分子生物学分类法
根据微生物细胞的特征化学组分对微生物进行分类，如细胞壁组分、细胞膜组分、全细胞水解液的糖型、代谢产物种类。如细菌，细胞壁的氨基酸种类和数量；放线菌，细胞壁成分和细胞特征性糖。
交联桥：五个苷氨酸组成，将L-赖氨酸连接至另一糖骨架四肽侧链的D-丙氨酸，从而构成三维立体框架。
表2-3 革兰氏阳性细菌细胞壁与革兰氏阴性细菌细胞壁结构的比较
细胞壁结构 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌
强度 较坚韧 较疏松
厚度nm 厚，20-80 薄，10-15
肽聚糖层数 多，可达50层 少，1-3层
肽聚糖含量% 多，占胞壁干重50%-80% 少，占胞壁干重10%-20%
糖类含量% 多，约45% 少，约15%-20%
脂类含量% 少，约1%-4% 多，约11%-22%
磷壁酸 有 无
外膜 无 有
脂蛋白 无 有
脂多糖 无 有
肽聚糖是细胞壁的主要成分，能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，大多数能损伤细胞壁而杀伤细菌。溶菌酶：切断β-1,4糖苷键；青霉素：干扰交联桥与D-丙氨酸的联结。
4.四联球菌：在两个相垂直平面上进行分裂，分裂后每四个细菌排列在一起，成田字形。
5.八联球菌：在三个互相垂直的平面上进行分裂，分裂后每八个菌体排在一起，呈立方形。
6.葡萄球菌：在多个不规则平面上进行分裂，分裂后的菌体无一定规则，常杂乱地堆积在一起。
RAPD：用随机序列的9-10个核苷酸引物，对基因组的DNA进行PCR扩增，电泳分离，溴化乙锭染色，根据电泳产生出不同大小片段的扩增条带，根据已知菌与未知菌条带特点来判断它们亲缘关系远近。
（2）分子生物学分类法
根据微生物细胞的特征化学组分对微生物进行分类，如细胞壁组分、细胞膜组分、全细胞水解液的糖型、代谢产物种类。如细菌，细胞壁的氨基酸种类和数量；放线菌，细胞壁成分和细胞特征性糖。
交联桥：五个苷氨酸组成，将L-赖氨酸连接至另一糖骨架四肽侧链的D-丙氨酸，从而构成三维立体框架。
表2-3 革兰氏阳性细菌细胞壁与革兰氏阴性细菌细胞壁结构的比较
细胞壁结构 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌
强度 较坚韧 较疏松
厚度nm 厚，20-80 薄，10-15
肽聚糖层数 多，可达50层 少，1-3层
肽聚糖含量% 多，占胞壁干重50%-80% 少，占胞壁干重10%-20%
糖类含量% 多，约45% 少，约15%-20%
脂类含量% 少，约1%-4% 多，约11%-22%
磷壁酸 有 无
外膜 无 有
脂蛋白 无 有
脂多糖 无 有
肽聚糖是细胞壁的主要成分，能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，大多数能损伤细胞壁而杀伤细菌。溶菌酶：切断β-1,4糖苷键；青霉素：干扰交联桥与D-丙氨酸的联结。
微生物学第二章(2)
霉菌：常指菌丝体较发达又不产
生大型肉质子实体结构的丝状、 无光合作用、异养性营养真核微 生物。在潮湿气候下，往往在有 机物上大量繁殖，腐生型真菌从
而引起食物、工农业产品霉变；
寄生型真菌，植物病害大部份由
真菌引起，真菌病害(如稻瘟病)。
第 二 真 章 核
微 生 物 形 霉 态
微 生 物 之
1、菌丝和菌丝体
流向生长点。这使得在琼脂板上
的菌落呈放射状，在感染的皮肤
形 态 结 构
上呈环癣状，在草地上呈蘑菇圈
状。
第 二 真 章 核 微 生 物 形 霉 态 菌
微 生 物 之
形 态 结 构
菌落特征 霉菌菌落疏松， 呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状， 比细菌菌落大几倍到十几倍； 霉菌孢子的形状、构造和颜 色以及产生的色素使得霉菌 菌落表现出不同结构和色泽 特征。
芽殖
酵 母 菌
出芽繁殖是酵母菌进 行无性繁殖的主要方式。成熟 的酵母菌细胞，先长出一个小 芽，芽细胞长到一定程度，脱 离母细胞继续生长，尔后形成 新个体。有多边出芽、两端出 芽、和三边出芽。
子细胞
出芽痕
第 二 真 章 核 微微 生生 物 物 之 形 态
芽裂 母细胞总在一端出芽，并在
芽基处形成隔膜，子细胞呈瓶状。
第 二 真 章 核 微 生 物 形 霉 态 菌
微 生 物 之
（三）分类及繁殖方式
繁 殖 方 式
1、分类 Ainsworth于1966年提出将真菌独 立为真菌界的分类系统，下分真菌 门和黏菌门，真菌门又分5个亚门： 鞭毛菌亚门 ；接合菌亚门；子囊 菌亚门；担子菌亚门；半知菌亚门 (只发现无性阶段，没发现有性世 代 )。
类似蒲公英
微生物 第二章 原核微生物的形态、构造与功能-3
称为繁殖。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
1、裂殖（fission）：裂殖是细菌最普遍、 最主要的繁殖方式，通常表现为横分裂。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
同型分裂homotypic division：分裂后所形成 的二个子细胞大小相等。 异型分裂heterotypic division：分裂后所形成 的二个子细胞大小不等。 出芽(budding)繁殖：红假单胞菌、芽生杆菌 等。 三分裂：暗网菌链中相邻细胞三分裂形成的 “Y”形结构。 多分裂：蛭弧菌的一种分裂方式。 细菌分裂过程：核质体分裂和隔膜形成，横 隔壁形成，子细胞分离。
正面观： 1. 扁平 2. 隆起 3. 低凸起 4. 高凸起 5. 脐状 6. 草帽状 7. 乳 头状 表面结构、形态及边缘： 8. 圆形、边缘完整 9. 不规则、边缘波浪 10. 不规则、 颗粒状 、边缘叶状 11. 规划、放射状、边缘呈叶状 12. 规则、边缘呈扇边状 13. 规则、边缘呈齿状 14. 规则、有同心环、 边缘完整 15. 不规则、似毛毯状 16. 规则、似菌丝状 17. 不 规则、 卷发状、边缘波状 18. 不规则、呈丝状 19. 不规则、根状
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
分类（classification）是根据一定的原
则（表型特征相似性或系统发育相关性 ）对微生物进行分群归类，根据相似性 或相关性水平排列成系统，并对各个分 类群的特征进行描述，以便考察和对未 被分类的微生物进行鉴定； 命名（nomenclature）是根据命名法规 ，给每一个分类群一个专有的名称； 鉴定（identification或determination） 则是指借助于现有的微生物分类系统， 通过特征测定，确定未知的、新发现的 或未明确分类地位的微生物所应归属分 类群的过程。
原核微生物形态结构课件
球状蓝细菌
形态描述
球状蓝细菌的形状类似球 形或近球形，直径通常在 1-5μm之间，细胞壁较厚， 无鞭毛，不运动。
生长环境
球状蓝细菌主要分布于土 壤、淡水和海水等环境中， 尤其在富含有机物的土壤 中较为常见。
繁殖方式
球状蓝细菌通过一分为二 的方式进行繁殖，分裂时 细胞中部缢裂为二，形成 两个子细胞。
螺旋菌
总结词
螺旋菌是弯曲的杆状或弧状细菌，通常呈弧形或螺旋形，长度在3-10μm左右，直 径在0.5-1μm左右。
详细描述
螺旋菌的形态相对较为特殊，通常是单细胞，没有鞭毛，不形成芽孢。根据革兰 氏染色法，螺旋菌可以被染成红色或紫色，是革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌。常 见的螺旋菌有幽门螺杆菌、口腔螺旋菌等。
形态与大小
形态
原核微生物的形态多样，有球状、杆 状、螺旋状等。
大小
大多数原核微生物的长度在0.5-10微 米之间，其中细菌的大小通常在0.5-5 微米之间。
细胞结构
细胞壁
细胞质
原核微生物具有细胞壁，主要由肽聚 糖组成，具有保护和维持形态的作用。
细胞质中含有核糖体、DNA、RNA等， 是细胞进行生命活动的主要场所。
合。
基因重组是原核微生物适应环 境变化和进化的重要机制之一
。
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丛生放线菌
丛生放线菌是一种常见的放线菌，其形态特征是菌丝从基 内生出，呈辐射状或散射状生长，形成球状或不规则形状 的菌落。这种放线菌通常在土壤、植物和动物组织等环境 中生长繁殖。
丛生放线菌的细胞壁由肽聚糖和脂质组成，细胞膜中含有 脂多糖和蛋白质。这种放线菌能够产生多种生物活性物质 ，如抗菌素、酶和生物碱等。
原核微生物形态
﹙6﹚细胞壁缺损型细菌
①L型细菌L-form ②原生质体protoplast：G+
③球状体spheroplast: G- 可复原
1、无细胞壁、不能进行细胞分裂 2、对环境敏感：渗透压、震荡、离心 3、即使有鞭毛，也不能靠鞭毛运动 4、不被噬菌体感染（因为失去吸附位点） 5、保留了致病性和其它正常功能。
11荚膜
12粘液层 并非所有细菌都有的 构造
（一）细胞壁cell wall:
细胞壁是位于菌体的外层，内 侧紧贴细胞膜的一层无色透明， 坚韧而有弹性的结构。细胞壁 约占细胞干重的10%—25%。 细胞壁的观察方法： ① 质壁分离＋染色 ② 电镜观察
★共有组分— 肽聚糖 ★特有组分— G＋ 磷壁酸
G＋与Gˉ细菌cw 的模式结构
三 、细菌染色法:
细菌染色
活菌染色
死菌染色
正染色
负染色
普通染色
特殊染色
简单染色法
复杂染色法
芽孢染色法
荚膜染色法
细胞壁染色法
抗酸染色
革兰氏染色
负染色
简单染色
制备涂片标本→染色 涂片 干燥 固定
水洗、吸干 镜检 染色1min
革兰氏染色法（Gram Stain）
由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。
G-菌细胞壁
G+菌细胞壁结构图解
Gram Positive
Gram negative
（1）细胞壁的基本骨架——肽聚糖（共有成分）
肽聚糖网格状结构
概念： 肽聚糖是由 N—乙酰胞壁酸（NAM） 和N—乙酰葡糖胺（NAG） 以及短肽链（主要是四肽） 组成的亚单位聚合而成的 大分子聚合物。
肽聚糖单体→网状结构
第二章 原核微生物形态结构2
细菌的核糖体
每单位重力 的沉降时间 1s＝10－13秒 ＝ － 秒
沉降系数为：70s，由 沉降系数为 ， 50s大亚基和 30s 小亚基 大亚基和 构成。 构成。 功能： 功能：是细胞合成蛋白 质的机构。 质的机构。
原 核 生 物 的 核 糖 体
70S
4）质粒（plasmid）
细菌染色体外的共价闭合环状双链DNA分子．分 细菌染色体外的共价闭合环状双链DNA分子． DNA分子 6 子量约为２ 100 D.携带 携带1 100个基因, 100个基因 子量约为２—100 × 10 D.携带1—100个基因, 一 个菌细胞可有一至数十个质粒。 个菌细胞可有一至数十个质粒。
鞭毛的有无和着生 方式具有十分重要 的分类学意义
生 鞭 毛
（三）细胞的结构
7、细菌细胞壁以外的构造 ——— 鞭毛(flagellum,复flagella) 2）鞭毛的结构
革兰氏阴性 菌的鞭毛构 造
鞭毛的结构
由鞭毛丝．鞭毛钩．基体三部分组成： 由鞭毛丝．鞭毛钩．基体三部分组成：
鞭毛丝：中空螺旋状、丝状结构， 鞭毛丝：中空螺旋状、丝状结构， 球蛋白亚基螺旋排列。 球蛋白亚基螺旋排列。 鞭毛钩：又称钩形鞘，是连接鞭 鞭毛钩：又称钩形鞘， 毛丝和基体的一个弯曲筒状部分， 毛丝和基体的一个弯曲筒状部分， 蛋白质亚基组成。 蛋白质亚基组成。
每个细菌约有250～300条菌毛。有菌毛的细菌一般以革兰氏 阴性致病菌居多，借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼 吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，进一步定植和致病。
（三）细胞的结构
9、细菌细胞壁以外的构造 ———性毛(pili,单数pilus) 构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量仅一至少数几根。
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杆菌细胞呈杆状或圆柱形。 有长杆菌、短杆菌。
Single Rod (Bacillus)
Scanning Electron Micrograph of Pseudomonas aeruginosa
Streptobacillus Arrangement
第 二 章
原 核 微 生 物 形 态
第
二
（3）螺 旋 菌
态
第
一、细菌的形状和大小
二
章
原
1、细菌的基本形态
核 微
（1）球状— 球菌
生
（2）杆状— 杆菌
物
（3）螺旋状— 螺旋菌
形
态
第
（1）球 菌
二
细胞呈球状或椭圆形。根据细胞分裂后新
章
细胞所保持的空间排列方式，分为以下
原
几种情形：
核
单球菌——尿素微球菌
微
双球菌——肺炎双球菌 链球菌——溶血链球菌
生
四联球菌——四联微球菌
Electron Micrograph of Streptococcus pyogenes , a Streptococcus
Tetrad Arrangement
Sarcina Arrangement
Electron Micrograph of cocci
第
二
章
原
核
微
生
物
形
态
（2）杆 菌（bacillus）
真核生物
细胞的组装
质膜含有hopanoids、脂多糖和磷壁酸
质膜含有固醇
能量代谢与细胞质膜连系
多数情况在线粒体中发生
光合作用与细胞质中膜系统和泡囊连系 藻类和植物细胞中存在叶绿体
蛋白质合成和寻靶作用与内膜、粗 糙内质网膜和高尔基体相连系
有膜的泡囊如溶酶体和过氧化物酶 体有微管骨架存在
由一根蛋白鞭毛丝构成鞭毛
拟核；真核微生物细胞的主要特征是有
生
细胞核和细胞器及复杂的内膜系统；病
物
毒属于非细胞类生物。
形
态
第
2、原核细胞和真核细胞的区别
二 章
1）核、核膜、染色体
原核生物细胞无核膜，有一个明显的核区，
原
核区集中了主要遗传物质，由一条与类组
核
蛋白相联系的双链DNA构成
微
的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ色体组成。
生
物
真核生物细胞则是由一条或一条以上的双链 DNA与组蛋白等结合成的染色体，并由核
鞭毛有9+2微管排列的复杂结构
核糖体-70S
核糖体-80S(线粒体和叶绿体的核 糖体是70S)
肽聚糖的细胞壁(只有真细菌有，古细 多糖的细胞壁，一般或者是纤维素
菌中是不同的多聚体)
或者是几丁质
第
二
第一节 细 菌
章
原 核
一、细菌的形状和大小
微
二、细菌的细胞构造
生
三、细菌的繁殖和菌落的形成
物 形
四、常见的细菌类群
原核细胞的核糖体大小为70S，常以游离状
核
态或多聚体状态分布于细胞质中。
微
真核细胞的核糖体大小为80S，可以游离状
生
态存在于细胞或结合于内质网上。线粒体和
物
叶绿体内有各自在结构上特殊的核糖体。
形
态
The 70S prokaryotic ribosome consists of a 50S and a 30S subunit. "S" refers to a unit of density called the Svedberg unit.
第
二
原核生物：三菌、三体
章
细胞生物
原微
真核生物：真菌、单细胞藻类、
核生
原生动物
微物
生
非细胞生物：病毒、亚病毒
物
形
态
第
二
章
第一节 细 菌
原
第二节 放线菌
核 微
第三节 蓝细菌
生
第四节 古细菌
物
第五节 其他原核微生物
形
态
第
引子
二
章
一、原核生物和真核生物细胞比较
原
核
1、微生物细胞
微
细胞的含义：生命活动的基本单位、构成生物
70S Ribosome During Translation
原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别
原核生物
真核生物
遗传物质和复制的组装 DNA在细胞质中游离
DNA在膜包围的核中，只有一个核仁
只有一个染色体
DNA与类组蛋白连系 含有染色体外的遗传物质，称为质
粒 在mRNA中没有发现内含子
多于一个染色体，每个染色体是双拷 贝(双倍体)
生
体最基本的结构和功能单位、由膜包围的能进
物
行独立繁殖的最小原生质团。
形
态
第
二
章
一切有机体都是由细胞构成，细
原
胞是构成有机体的基本单位。细
核
胞具有独立的、有序的自控代谢
微
体系，细胞是代谢与功能的基本
生
单位。没有细胞就没有完整的生
物 形
命。
态
第
二
2、微生物细胞的功能
章
营养功能：吸收营养物质、转化、合成，产
章
细胞呈弯曲杆状的细菌统称为螺
原
核
旋菌。包括：
微
弧菌：偏端单生鞭毛或丛生鞭毛
形
膜包围。
态
第
二
2）代谢场所
章
原核细胞没有独立的内膜系统，与代
原
谢有关的酶如呼吸酶合成酶等位于细
核
胞膜上，因此它的能量代谢在质膜上
微
进行。
生 物
真核细胞不仅有独立的内膜系统，还 有细胞骨架，呼吸酶在线粒体中，有 专用的细胞器来完成各项生理功能，
形
如线粒体、叶绿体。
态
第
二
3）核糖体的大小和分布
章
原
物
八叠球菌——尿素八叠球菌
形
葡萄球菌——金黄色葡萄球菌
态
Arrangements of Cocci
Electron Micrograph of Neisseria gonorrhoeae, a Diplococcus
Streptococcus pyogenes
Note gram-positive (purple) cocci in chains (arrows).
DNA与组蛋白连系 只在酵母中发现质粒
所有基因中都发现内含子
细胞分裂以二等分裂方式， 只有无性繁殖
遗传信息传递可通过接合、 转导、转化发生
细胞分裂为有丝分裂
遗传信息交换发生在有性繁殖过程， 减数分裂导致产生单倍体细胞(配子)，
它们能融合。
原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别（续）
原核生物
Eukaryotic Cell (L-Cell)
第
二
章
原
核
微
生
物
形
真核细胞
态
原核细胞
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
Candida albicans (Eukaryotic Cell)
第
二
二、原核细胞和真核细胞结构的区别
章
原
1、原核微生物和真核微生物
核
原核微生物细胞无细胞核，只有原核或
微
原
能，排除废弃物；
核
生长功能：生长和分裂；
微
分化：形态和功能的变化，甚至出现特殊结
生
构；
物
信号传导：微生物之间及与其它生物间通过 化学信号交流；
形
进化：细胞适应环境条件而不断地进化。
态
第
二
章
原
核
微
生
物
形
态
Prokaryotic Cell (Bacillus megaterium)
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态