原核微生物的形态.
第一章 原核微生物的形态构造
2、细菌细胞的特殊构造： 不是所有细菌细胞都具有的构造，称作特殊构造
1）、糖被（glycocalyx）
（1) 概念 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的
胶状物质。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可 细分为荚膜（capsule或macrocapsule，大荚膜）、 微荚膜(microcapsule)、粘液层(slimelayer)和菌胶团 (zoogloea)。
生长、分裂、鞭毛运动所必须。 阻拦大分子有害物质。 抗原性，敏感性。
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(1)革兰氏阳性细菌的细胞壁成分
特点：厚度大（20~80nm） 、化学组分简单，一般含90%肽聚 糖和10%磷壁酸
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肽聚糖单体:由双糖单位（N—乙酰葡糖胺与N— 乙酰胞壁酸组成)、四肽尾或四肽侧链、肽桥 或肽间桥三部分组成。
结构简单、胞壁坚韧、 多以二分裂方式繁殖 和水生性较强的原核 生物。
3
一、细胞的形态构造及其功能
（一）形态和染色
球状
基
本 形
杆状
态
螺旋状
自然界中杆菌最常见，球菌次之，螺旋菌最4 少.
1、球菌：球状的细菌称为球菌（coccus）。 有单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、
链球菌和葡萄球菌等 。
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根 据 分 裂 方 向 及 随 后 相 互 间 的 连 接 方 式
比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，是 研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。
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c.球状体(sphaeroplast) 革兰氏阴性细菌被处理后而获得的残留部分细胞壁（ 外壁层）的球形体。与原生质体相比，它对外界环境 具有一定的抗性，可在普通培养基上生长。
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d 支原体(Mycoplasma)： 是在长期进化过程中形成的、适应自然生活
原核微生物形态、构造和功能
(光能营养型）
4. 无机盐
❖ 构成微生物细胞的组成成分 ❖ 调解微生物细胞的渗透压，pH和氧化还原电位 ❖ 有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源 ❖ 构成酶活性基的组成成分，维持E活性。Mg、Ca、
K是多种E的激活剂
5. 生长因子
生长因子：通常指那些微生物生长所 必需而且需要量很少，但微生物自身 不能合成或合成量不足以满足机体生 长需要的有机化合物。
某些细菌在其生长发育后期 ， 在细胞内形成一个圆 形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体
由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功能 芽孢是生物界中抗性最强的生命体。 芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力。
孢外壁 芽孢衣 皮层 芽孢质 芽孢核区 芽孢膜 核心 芽孢壁
细菌芽孢构造的模式图
一般来自动、植物体。
6. 水
水是生物生长必不可少的。 微生物细胞含水约占细胞鲜重的
70~90％，水作用是多方面的。
第二节 营养物质进入细胞
• 影响营养物质进入细胞的因素：
1. 营养物质本身的性质 2. 微生物所处的环境 3. 微生物细胞的透过屏障
营养物质进入细胞方式
一般认为，细胞膜以四种方式控 制物质的运送：
病毒的形态
包涵体(inclusion body)
病毒的群体形态有： 噬菌斑(plaque)
空斑(plaque) 枯斑(lesion)
噬菌体的繁殖
吸附(Adsorption) 穿入(Penetration) 脱壳(Uncoating) 生物合成 (Biosynthesis) 装配与释放 (Assembly and Release)
细胞质(cytoplasm )和内含物( inclusion body)
原核微生物的构造和形态观察、螺旋体、支原体、衣原体、立克次氏体
三、衣原体
３ 生活周期
四、立克次氏体
１ 立克次氏体概述 ➢ 是一类严格细胞内寄生的原核细胞型微生物。以节肢动物为传播媒介，可引起 斑疹伤寒，斑点热等传染病。1906年，美国病理学家霍华德·泰勒·立克次（ Howard Taylor Ricketts）（1871-1910年）首次发现洛基山斑疹伤寒的独特 病原体并被它夺取生命，故名立克次氏体。
微生物学基础
原核微生物的构造和形态观察
项目三 其它原核微生物
一、螺旋体
1 螺旋体的概述 ➢ 螺旋体（spirochete）是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的原核 细胞型微生物，以横向二分分裂繁殖； ➢ 对抗生素敏感； ➢ 依靠轴丝屈曲与收缩而运动； ➢ 在生物学位置上介于细菌与原虫之间； ➢ 在自然界中分布广泛，寄生或腐生，亦有的存在人体口腔或动物体内。
➢ 轴丝夹在细胞壁外鞘和细胞膜之间，可有２-100根以上的轴丝。
二、支原体
１
支原体的概述
➢ 支原体（mycoplasma）：没有细胞壁、高度多形性、能通过滤菌器、可用人 工培养基培养增殖的最小原核细胞型微生物，大小为0.1～0.3微米；
➢ 由于能形成丝状与分枝形状，故称为支原体，形成“油煎蛋”形菌落；
四、立克次氏体
２ 生物学特性 ➢ 呈多形性，球杆状或杆状，细胞大小为0.3～0.6μm×0.8～2.0μm，革兰染色阴 性； ➢ 介于细菌与病毒之间，而接近于细菌的一类原核生物，没有核仁及核膜； ➢ 会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体、引起斑疹伤寒、战壕热等疾病。
➢ 有细胞壁，有DNA和RNA；有核糖体，不能合成ATP,能量寄生； ➢ 衣原体可分为4种，即肺炎衣原体、鹦鹉热衣原体、沙眼衣原体和牛衣原体。
三、衣原体
原核微生物的形态结构和功能
第一章原核微生物的形态结构与功能第一节细菌细菌（Bacteria）是一类个体微小、具有细胞壁的单细胞原核微生物一、细菌的个体形态1、球菌（Coccus）细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。
（1）单球菌如尿素微球菌（Micrococcus urea）e。
（2）双球菌如肺炎双球菌（Diplococcus pneumoniae）。
（3）链球菌如乳链球菌（Streptococcus lactis）。
（4）四链球菌如四链微球菌（Micrococcus tetragehus）。
（5）八叠球菌如尿素八叠球菌（Sarcina ureae）。
（6）葡萄球菌如金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）。
2、杆菌（Bacillus）细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。
3、螺旋菌（Spirilla）包括：弧菌、螺菌、螺旋体。
4、细菌的特殊形态柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌（丝状）、具有子实体的粘细菌、三角形、方形等特殊形态的细菌。
二、细菌的个体大小细菌大小的测定：（1）测量：测微尺（2）长度单位：微米（ m）（3）表示：球菌：直径杆菌：宽义长螺菌：宽、长、螺距细菌大小测量结果的影响因素：个体差异；干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4；染色方法的影响，一般用负染色法观察的菌体较大；幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大；环境条件，如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。
细菌细胞的重量约为1义10 -9〜1X10—10mg,即每克细菌约含1〜10万亿个菌体细胞三、细菌的细胞结构与功能（一）细菌细胞的基本结构1、细胞壁细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。
（1）实细胞壁存在的方法：1）细菌超薄切片的电镜直接观察；2）质、壁分离与适当的染色，可以在光学显微镜下看到细胞壁；3）机械法破裂细胞后，分离得到纯的细胞壁；4）制备原生质体，观察细胞形态的变化。
第一章原核微生物的形态构造和功能
第一章原核微生物的形态构造和功能原核微生物是一类单细胞生物，其形态、构造和功能都具有一定的特殊性。
本文将探讨原核微生物的形态结构和功能，帮助读者深入了解这一类微生物。
原核微生物的形态多样，包括球形、杆状、螺旋形等各种形状。
其中最常见的是球形和杆状。
球形的原核微生物被称为球菌，其形状像小球或椭球，直径通常在0.5微米到2微米之间。
杆状的原核微生物被称为杆菌，其形状像长条或棍子，长度通常在1微米到10微米之间。
螺旋形的原核微生物有时也被称为螺菌，形状呈螺旋状或弯曲状。
原核微生物的构造相对简单，通常由细胞质、细胞壁和细胞膜组成。
细胞质是原核微生物的主要部分，它包含细胞器、溶酶体和核糖体等结构。
细胞壁是原核微生物外部的保护层，不仅能维持细胞的形状，还能抵御外界环境的压力和防止细胞溶解。
细胞膜则是原核微生物内外环境的界面，它能控制物质的进出和细胞内外的相互作用。
原核微生物的功能主要体现在代谢和繁殖两个方面。
代谢是维持原核微生物生命活动的基础，包括能量的获取、物质的合成和分解等过程。
原核微生物的能量获取方式多种多样，包括光合作用、化学能量转化和共生等。
光合作用是指利用光能将无机物转化为有机物，代表性的光合作用是细菌类光合作用和蓝藻类光合作用。
化学能量转化是指利用化学能转化为生物能的过程，代表性的化学能转化是厌氧呼吸和好氧呼吸。
共生是指与其他生物形成共生关系，通过相互合作获得能量和营养。
原核微生物的物质合成和分解过程也非常重要，通过这些过程可以合成细胞构成物质和代谢产物。
原核微生物的繁殖主要有两种方式，即二分裂和多倍体生殖。
二分裂是原核微生物最为常见的繁殖方式，它是指细胞在特定条件下逐渐增大，最终分裂成两个相同大小的细胞。
多倍体生殖则是指细胞在特定条件下不断增大，并在分裂前形成多个细胞体，然后才进行分裂。
多倍体生殖相对较少见，但在一些特殊情况下，如营养不良和环境恶劣时，原核微生物会采取这种繁殖方式以适应环境。
原核微生物
第二章原核微生物原核微生物：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，衣原体，立克次氏体（四菌三体）细胞型真核微生物:真菌、单细胞藻类、原生现代生物学将微生物分为病毒非细胞型亚病毒:朊病毒、类病毒、卫星病毒第一节细菌•原核微生物是指一大类没有核膜和核仁，仅含有一个由裸露的DNA分子构成的原始核区的单细胞生物。
细菌•细菌是一类细胞细而短，结构简单，细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖，水生性较强的单细胞原核微生物。
一、细菌的形态与排列方式1、形态：基本形态：球状、杆状、螺旋状。
细胞的形态明显地影响着细菌的行为及其稳定性。
自然界存在的细菌中，杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。
细菌形态的多变性•环境因素：培养温度、培养时间、培养基成分、渗透压、pH值等条件。
•典型的菌体形态：一般以在适宜条件下培养18～24小时的培养物。
•陈旧老化培养基或不适宜的环境中常出现不规则的形态，称为衰退型。
2、细菌细胞的大小：细菌的大小测量单位是um•一般细菌的大小范围：球菌：以直径表示0.5 ~ 2μm （直径）•杆菌：以宽度(或直径）×长度表示0.5~ 1 μm（直径）×1~ 5μm（长度）•螺旋菌：以宽度(或直径）×弯曲长度表示0.25~ 1.7 μm（直径）X 2~ 60 μm（长度）(弯曲长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)•细菌大小的测量及表示方法如下图所示•利用显微镜测微尺，显微照相后根据放大倍数进行测算二、细菌的细胞结构（细菌是单细胞微生物）•基本结构（一般细菌共有）包括：细胞壁、细胞膜、核区、细胞质及其内含物（核糖体、气泡和储藏物）。
•特殊结构（某些细菌特有）包括：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢等一般结构：一般细菌都有的构造特殊结构：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的(1)、细胞壁细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。
约占干重的10－25%不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过革兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性（G‐）。
原核微生物的形态、构造和功能
脂多糖中特殊的糖 脂多糖含有三种特殊的糖：
KDO(2-酮-3-脱氧辛糖酸)
Hep(L-甘油-D-甘露庚糖)
Abq(阿比可糖)
LPS结构如下图：类脂A是G-细菌的毒性中心
脂多糖的功能: 1 、是革兰氏阴性细菌致病物质—内毒素的物质基础；
2、与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+和Ca2+等阳离子以提高 这些离子在胞表面浓度的作用；
3. 细胞核
细菌细胞核又称原核、拟核或细菌染色体。它位于细胞 质内，没有核膜、核仁。核没有固定的形态，细菌细胞核的 化学成分为双链DNA，没有组蛋白。 通过同位素放射显影技术和电子显微镜的超薄切片观 察，细菌的细胞核含有丝状物资，没有膜包围。丝状物质 由双链 DNA分子折叠缠绕而成。丝状物质拉直后，其长度 为细胞的若干倍。 如：E.coli 细胞长约2um，DNA拉直后其长为1100～1400um。
占20～30%
蛋白质：占60～70%
细胞膜的结构；
细菌的细胞膜由两层磷脂分子组成，磷脂疏水端两两相对， 亲水的头部向外，蛋白质嵌入磷脂双分子层中或分布在磷脂双 分子层的内外表面。
真细菌细胞膜的磷脂分子结构如下图：
古细菌细胞膜的结构：
古细菌细胞膜植烷基甘油醚的结构：
古生菌甘油醚 醚键
细菌细胞膜的功能：
3、赋于革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；
4、提供某些噬菌体以特异的吸附受体。
脂多糖层由磷脂双分子层、脂蛋白与脂多糖组成。
G-特有的脂多糖分子结构由三部分组成：
类脂A：2个N－乙酰葡糖胺及5个长链脂肪酸
3个2－酮－3－脱氧辛糖酸（KDO）
内核心区 LPS 核心多糖区 3个 L－甘油－D－甘露庚糖（Hep） 外核心区: 5个己糖（Hex）,包括葡糖胺、半乳糖、 葡萄糖 O－侧链: 多个4Hex单位, 内含半乳糖、鼠李糖、甘露糖、阿比可糖(Abq)
002-1 原核微生物形态-细菌的形状和大小
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
2、原核细胞和真核细胞的区别
1）核、核膜、染色体
原核生物细胞无核膜，有一个明显的核区， 核区集中了主要遗传物质，由一条与类组 蛋白相联系的双链DNA构成的染色体组成。 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 膜包围。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
杆菌有的笔直,有的弯曲,杆菌两端的情况 在分类上很重要。
杆菌两端： 有的象刀切一样整齐(eg.炭疽杆菌）； 有的是钝圆(eg.枯草杆菌)； 有的是尖的(eg.鼠疫巴斯德氏菌）。
杆 状 细 菌 的 排 列 方 式 与 形 态
单杆菌 Note: 杆状细
双杆菌
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
分化：形态和功能的变化，甚至出现特殊结
构； 信号传导：微生物之间及与其它生物间通过 化学信号交流； 进化：细胞适应环境条件而不断地进化。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
Prokaryotic Cell (Bacillus megaterium)
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
Eukaryotic Cell (L-Cell)
最大和最小细菌的个体大小悬殊：
（Thiomargarita namibiensis）（0.3~1 mm）
10亿 ~ 100 亿倍
（nanobacteria）（50 nm）
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
单球菌：细胞沿一个平面进行分裂，分裂后子细胞 分开单独 存在。Eg.尿素微球菌
双球菌：如果子细胞成双成对排列，就是～。Eg.肺 炎双球菌
原核微生物的形态、构造和功能要求重点掌握细菌的概念
三、细菌细胞结构 （一）基本结构：一般细菌都具有的构造。 1、细胞壁 cell wall： 细胞壁在细菌菌体的最外层。为坚韧、略具有弹性的结构。 （1）功能： 1）维持细胞外形； 2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害； 3）鞭毛运动支点； 4）正常细胞分裂必需； 5）一定的屏障作用； 6）噬菌体受体位点所在。 7) 与细菌的抗原性、致病性有关。
2、杆菌 Bacillus (Bacterium)： (1) 形态：短杆状、纺锤状、棒状、梭状、月亮状、分枝状、竹节状等 (2) 排列方式：链状、栅状、“八”字状及有鞘衣的丝状等。 3、螺旋菌 Spirillum：是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌、螺菌和螺旋体。 ①弧菌：菌体弯曲呈弧形或逗号形，螺旋不足一环。 ②螺菌：菌体回转如螺旋，螺旋为2-6环。 ③螺旋体：螺旋超过6环。
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、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体（即ð内毒素）。 质粒：
蕃红（或复红）30～60s
仍显紫色
红 色
革兰氏染色中最关键的一步是脱色，如果脱色过度，会将G+误认为G-；如果脱色不足，会将G-误认为G+。
1）革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例 （i）细胞壁构成：一连续层，厚20-80nm 两部分： 网状骨架：微纤丝组成 基质：骨架埋于基质中 (ii) 化学组成：主要是肽聚糖（网状骨架）和磷壁酸（基质） i）肽聚糖 peptidoglycan (粘肽、胞壁质)：是真细菌细胞壁中的特有成分。是呈多层网状结构的大分子复合体，由许多亚单位（肽聚糖单体）交联而成。 亚单位 a. 双糖单位：N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通过β-1，4糖苷键相连而成。M和G交替连接，从而形成了肽聚糖层的骨架 ——聚糖。
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:微米杆菌宽度与球菌相似，长度: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—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 staining1884年丹麦医生涂片→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)￥b)无色、透明、粘稠、胶状成分c)水、蛋白质、核酸、脂类等构成d)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%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|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—o20—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．形态结构菌丝分枝状o单细胞o原核不断复制，细胞不分裂,菌丝无隔膜o菌丝直径，长度和分枝无限制《结构完整o壁、膜、质、原核构成菌丝种类依形态和功能分：营养菌丝又称：基内菌丝，一级菌丝位置：伸入培养基内，可产生色素功能：吸收营养物质、水分气生菌丝又称：二级菌丝位置：生长在培养基表面向空间伸展:功能：繁殖，输送养分、水分孢子丝位置：由部分气生菌丝生长发育到一定阶段分化形成，可产生孢子功能：繁殖、孢子着生形状：直形、波浪、轮生、螺旋状、三．放线菌繁殖与菌落特征1.繁殖菌丝片段（诺卡氏属放线菌）无性孢子o分生孢子o裂殖方式形成（链霉菌属）o孢囊孢子o菌丝顶端形成孢子囊，内有孢囊孢子（游动放线菌科）2.菌落特征菌丝组成、质地致密，表面干燥，多皱与培养基结合紧密，不易挑起四、代表属原核生物界、放线菌目、14科、56属与食品工业关系密切的有：链霉菌属（Streptomyces）、诺卡氏菌属（Nocardia）第三节.蓝细菌（cyanobacteria）——又称蓝绿藻、蓝藻1分布：水域（池塘、湖泊、海洋）、土壤、岩石、树皮等2 形状单细胞球状、丝状<直径或宽度3~10um3 结构中心：核区周围o细胞质o含色素、叶绿素a 、藻胆蛋白(藻蓝素、异藻蓝素、藻红素)4 特点进行光合作用：放氧、光能自养分布广泛、生活力强部分能固氮—代表属：微囊藻属（Microeystis）、鱼腥藻属（Anabaena）：红萍鱼腥藻第四节、立克次氏体（Rickettsia）纪念：1909年研究斑疹伤寒感染而去世症状：头痛→寒战、高烧→皮疹→心力衰竭死亡（12~17日）1 形状结构球形：~杆状：~×~2um细胞结构完整2 特点Gram阴性菌(专性细胞内寄生，离开寄主不能生存通过节肢动物在宿主中传播：如虱（shi）蚤（zao）蜱（pi）螨不引起节肢动物致病，叮咬传播给人类等。
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。
原核生物的形态、构造和功能
原核生物的形态、构造和功能2细菌是一类细胞细短、结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
一、细菌的形态构造及其功能：（一）形态与染色1、基本外形：球状——球菌；杆状——杆菌；螺旋状——螺旋菌。
（1）球菌：球形或近球形，根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。
不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。
细胞呈球状或椭圆形。
（2）杆菌：杆状或圆柱形，径长比不同，短粗或细长。
细菌中种类最多。
（3）螺旋菌：细胞呈弯曲杆状的细菌统称为螺旋菌。
是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。
根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌（菌体只有一个弯曲，形似C字）和螺旋菌（螺旋状，超过1圈）。
与螺旋体，区别：无鞭毛。
弧菌：偏端单生鞭毛或丛生鞭毛螺旋菌：两端都有鞭毛细菌形态不是一成不变的，受环境条件影响（如温度、培养基浓度及组成、菌龄等）。
异常形态：一般，幼龄，生长条件适宜，形状正常、整齐。
老龄，不正常，异常形态。
畸形：由于理化因素刺激，阻碍细胞发育引起。
衰颓形：由于培养时间长，细胞衰老，营养缺乏，或排泄物积累过多引起。
2、细菌染色法由于细菌细胞既小又透明，故一般先要经过染色才能作显微镜观察。
二、细菌的细胞构造（一）细菌细胞的一般构造基本结构是细胞不变部分，每个细胞都有，如细胞壁、细胞膜、细胞核。
1、细胞壁①概念：细胞壁：是细胞质膜外面具有一定硬度和韧性的壁套，使细胞保持一定形状，保障其在不同渗透压条件下生长，即使在不良环境中也能防止胞溶作用。
真细菌的细胞壁由肽聚糖构成，而古细菌细胞壁组成物质极为多样，从类似肽聚糖的物质、假肽聚糖，到多糖、蛋白质和糖蛋白。
真细菌细胞壁由肤聚糖构成，肤聚糖是N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)和带有交替排列的D-型或L-型氨基酸侧链的N-乙酰胞壁酸(NAM)的多聚体。
它是高度的交联的分子，使得细胞具有刚性、强度和保护细胞抵抗渗透压的裂解。
肽聚糖有许多独特的特性，如D-型氨基酸，它可作为抗生素攻击肽聚糖的靶目标(抗生素通过抑制或干扰肽聚糖合成而使细胞壁缺损)。
原核生物的形态,构造和功能
，螺旋数目2-6环。鞭毛二
端生。细胞壁坚韧，菌体 较硬。 螺旋体：螺旋数目大于6环 ，菌体柔软，无鞭毛，大 多数是致病菌。
螺旋菌与疾病
1、霍乱弧菌
Picture 1
2、梅毒螺旋体
Picture 2
4. 特殊形态
1）柄杆菌（prosthecate bacteria）
细胞上有柄(stalk), 菌丝(hyphae),附器 (appendages)等细胞 质伸出物，细胞呈杆 状或梭状，并有特征 性的细柄。
式常因生长 阶段和培养 条件而发生 变化，一般 不作为分类
链状杆菌
球杆菌
依据。
杆菌与疾病
1、结核分枝杆菌
Picture 1
2、炭疽杆菌
Picture 2
3、破伤风梭菌
Picture 3
3. 螺旋菌
螺旋状的细菌，称为螺旋菌。
螺旋菌形态
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。 螺旋菌：菌体回转如螺旋
Cell wall
分离获得纯细胞壁
细菌细胞结构
1）细胞壁的功能：
（1）固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等 外力的损伤。 （2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需;
（3）阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细 胞。 渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质 （分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、 消化酶和青霉素等有害物质的损伤;Fra bibliotek肽聚糖
外膜
肽聚糖 周质空间 膜蛋白
脂类
细胞膜
G＋
G－
G Cell Wall
-
A 肽聚糖
埋藏在外膜层之内，是仅由1~2层肽聚糖
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
第一节 原核微生物的形态和结构 第二节 真细菌 第三节 古细菌
第四节 原核微生物的鉴定和分类
原核微生物：是指一大类仅含有一个DNA分子的原 始核区,而无核膜包裹的原始单细胞微生物。无核 膜、核仁，无真正染色体 属于原核微生物的有：细菌、放线菌、蓝细菌、 古细菌、立克次氏体、支原体、衣原体等。
特殊结构
表面层 糖被 鞭毛 菌毛和性毛 芽孢和伴胞晶体
1、细胞壁
细胞壁：是细菌细胞最外一层坚韧并富有弹性的外被（
除支原体外）
细胞壁的生理功能：
提高机械强度，固定细胞外形，保护细胞不受损伤
为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需 Biblioteka 一定的屏障作用（阻拦大分子有害物质）
与细菌抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关
细菌染色体、质粒
3、核区 质粒
质粒是细菌中比染色体（主DNA）小得多的环状DNA ，也是细菌的遗传物质，为双链DNA。细菌的一个 细胞内一般有1－2个质粒，有的有多个。 质粒能插入到染色体中，同染色体一起复制，称为 附加体。
3、核区 质粒的特性
可转移性：可以细胞间的接合作用或其它途径从供体 细胞向受体细胞转移 可整合性：可以可逆性地整合到宿主细胞染色体上 可重组性：不同来源的质粒之间，质粒与宿主细胞染 色体间的基因可以发生重组 可消除性：某些理化因素如加热、加丫啶橙或丝裂霉 素、溴化乙锭等均可使质粒消除 此外，还有互不相容性、耐碱性等
细胞壁 细胞膜 核区 细胞质和内含物
特殊结构
表面层 糖被 鞭毛 菌毛和性毛 芽孢和伴胞晶体
2、糖被
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，称 为糖被。 糖被的有无、厚薄与菌种遗传性有关，还与环境条件（特 别是营养）密切相关。
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原核生物（prokaryotes）
❖ 指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露 DNA的原始单细胞生物，包括真细菌（eubacteria） 和古生菌（archaea）两大类。广义的细菌。
❖ 原核生物包括细菌、放线菌、立克次氏体，支原体、 衣原体及蓝细菌。
细菌（Bacteria）的形态构造及其功能
（一）形态和染色 1、细菌的个体形态 2、细菌的大小 3、细菌的染色 （二） 细菌的细胞结构 1、一般结构 2、特殊构造 （三）细菌的繁殖
（一）形态和染色
1、细菌的个体（细胞）形态
球菌(Coccus) 杆菌(Bacillus) 螺旋菌(Spirlla) 其他形状的细菌
单球菌（显微镜下示意图）
双球菌(double coccus)
...............................
双球菌（显微镜下示意图）
四联球菌
左：显微镜效果 右：电镜照片
八叠球菌
八叠球菌
八叠球菌（显微镜下示意图）
葡萄球菌
左：葡萄球菌电镜照片 右：显微镜下的金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)
螺旋菌（Spirlla)
螺旋状的细菌称为螺旋菌。
弧菌 (vibrio) 螺菌（spirllum）
螺旋体(spirochaeta)
螺旋菌：细胞呈弯曲杆状的细菌统称螺旋菌。螺旋菌 细胞壁坚韧，菌体较硬，常以单细胞分散存在，不同 种的细胞个体，在长度、螺旋数目和螺距等方面有显 著区别。据此可再分为两种形态。
显微镜下的螺旋菌
细菌的其他形态
2、细菌细胞的大小
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 微尺测细菌大小
（1）害：人和动、植物多种传染病的病原微生物， 引起食品、工农业产品腐烂变质。
（2）利：是微生物学的主要研究对象，并被广泛应 用于食品生产、工业（化工、石油开采、冶金）、 农业（杀虫剂、细菌肥料、沼气发酵、饲料青贮）、 医学（抗生素、菌苗、类毒素、代血浆、医用酶 类）、环境保护（三废处理）、环境监测（气象、 考古）、生物工程等各个方面、是科学研究中重要 的实验对象。
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。
以E.coli（0.5μm×3μm）为例： 120个细胞“并肩”排列，约一根头 发丝的宽度（60μm）；1500个细胞 头尾衔接起来仅3毫米；109 个E.coli 细胞重1mg。
细菌细胞大小的表示方法
正染色 鉴别染色法
死菌
革兰氏染色法 抗酸性染色法
芽孢染色法 姬姆萨染色法
细菌染色法
负染色：荚膜染色法等
活菌: 用美蓝或TTC（氯化三苯基四唑）等 作活菌染色
革蓝氏染色法
微生物学
★同种细菌大小受菌令、环境因素等条件影响，幼令 比成熟或老龄菌大得多，长度受菌令影响更强烈， 其他生长条件或多或少都会影响菌体大小，渗透压 的影响更直接。
★ 因此测量菌体的大小要注意： ① 培养时间； ② 培养条件； ③ 所用染色方法（不同染料附着在细胞上的多少 不同）。
3、细菌的染色
简单染色法
原核微生物形态、构造和功能
细菌（bacteria） 放线菌(actinomycetes） 蓝细菌(cyanobacteria) 其他几种原核微生物(others)
第一节 细菌
❖ 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、或液面漂浮白色气沫。
头发和手指上的细菌
3、细菌与人类的关系
与人类生产生活关系十分密切，有害也有利。
（1） 球菌大小以直径表示：多为0.5~1μm。 （2） 杆菌以长和宽表示：杆菌直径与球菌相似，长
度均为直径的几倍。0.2～1.25×0.7～8μm。 （3） 螺旋菌以长和宽表示：0.3～1×1～50μm（长度
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
不同细菌细胞大小不同 细胞的大小是细菌分类特征 同一细菌的不同菌龄细胞大小不同 细菌细胞大小还与营养等因素相关 细胞大小的测量结果只是近似值或平均值
链球菌
链球菌（显微镜下示意图）
链球菌（电镜照片）
杆菌(bacillus)
杆状的细菌称为杆菌。
显微镜下的杆菌
排列联结：杆菌大多分散存在；也有的呈长短不同 的链状，似竹节、八字、栅栏、丝状（链状细胞外 包围一层胶质壳）。不能作为分类鉴定的依据。 杆状菌是细菌中种类最多的。工农业生产中所用的 细菌大多是杆菌，杆菌中也有不少是致病菌。
1）弧菌 菌体只有一个弯曲，其程度不是一圈，犹如 "C"字，或似逗号，如霍乱弧菌。
2）螺菌 菌体回转如螺旋状，螺旋2～6环，小型、坚 韧的螺旋状细菌。螺旋数目和螺矩大小因种而异。
3）螺旋体 螺旋6环以上，体大而柔软。 螺旋体是介于细菌与原生动物之间的单细胞原核微生物，细胞非 常细长、螺旋状、柔软而且易弯曲、无鞭毛，但能作特殊的弯曲 扭动或象蛇一样的运动，繁殖方式为二分裂。 在自然界存在的细菌中，杆菌最为常见；球菌次之；螺旋状的 最少。
球菌(coccus)
细胞呈球形或椭圆形，细胞分裂后产生的新细胞，常保持一 定的空间排列方式排列方式可作为分类鉴定的依据。据此又 把球菌分为以下类型：
单球菌
双球菌
四联球菌
八叠球菌
葡萄球菌
链球菌
单球菌(single coccus)
.......................................