原核微生物
原核微生物的特征与分类
原核微生物的特征与分类原核微生物是一类非常广泛存在于自然界中的微生物，其最显著的特点是没有真正的细胞核和其他细胞器。
原核微生物包括细菌和古菌两大类，它们在生物界中的地位十分重要。
本文将从特征和分类两个方面来介绍原核微生物。
一、特征1. 细胞结构简单：原核微生物的细胞结构相对较为简单，一般由细胞壁、细胞膜和细胞质构成。
不同于真核细胞，原核微生物的细胞壁主要由肽聚糖和多糖构成。
2. 缺乏真正的细胞核：原核微生物的细胞核并不具备真正的核膜，其核酸物质直接分布在细胞质中。
这使得原核微生物的遗传物质更容易与外界环境发生直接作用。
3. 基因组简单：原核微生物的基因组相对较小，通常只含有数百个至数千个基因。
这使得原核微生物具有高度适应性和变异性。
4. 快速繁殖：相对于其他生物种类，原核微生物的繁殖速度非常快。
某些细菌可以在适宜条件下以每20分钟翻倍的速度增长。
二、分类1. 细菌：细菌是原核微生物中最常见的类型，广泛分布于各个生态环境中。
细菌通过形态、代谢特征、生活习性等多种特征进行分类。
形态上可分为球菌、杆菌、螺旋菌等；代谢特征上可分为厌氧菌、好氧菌、光合菌等。
2. 古菌：古菌与细菌具有相似的细胞结构，但在营养代谢、生物化学等方面与细菌有明显差异。
古菌广泛分布于高温环境、高盐度环境、酸碱环境和寒冷环境等极端条件下。
三、应用价值1. 生态功能：原核微生物在生态系统中起到了重要的角色，例如参与了许多地球循环，如氮循环、碳循环等。
2. 工业应用：原核微生物具有广泛的应用前景，例如利用细菌制造食品中的乳酸、醋酸等，利用古菌生产一些特殊的酶和药物等。
3. 疾病研究：原核微生物在疾病的发生与发展中扮演重要角色，如细菌可以引起感染性疾病，研究原核微生物对于人类疾病的预防和治疗具有重要意义。
总结起来，原核微生物是一类特殊的微生物，其细胞结构简单，缺乏真正的细胞核，具有快速繁殖的特点。
细菌和古菌是原核微生物的两个主要分类。
原核微生物在生态功能、工业应用和疾病研究等方面具有重要的价值。
原核微生物名词解释
原核微生物名词解释原核微生物是一类基因组结构比较简单的微生物，经常被用来研究遗传学和演化。
它们能够在多种环境中生存，包括海洋、湖泊和沙漠，以及医用工程设施等。
原核微生物也被用来协助研究其他物种的演化过程，以及揭示某些生物的形成机制。
原核微生物的类别包括细菌、古菌、双细胞生物和原核动物。
细菌是指只能通过细胞核进行分裂的单细胞生物，它们主要存在于地球上的空气、水、土壤和植物表面中。
古菌与细菌在细胞结构上有相似之处，但具有特殊的膜特征，这类微生物主要来自古老环境。
双细胞生物有膜结构，是原核微生物界中最复杂的一类，它们有两个或多个细胞，可以完成自己的生理功能。
原核动物也有膜结构，与双细胞生物非常相似，但其三维结构更加复杂，在外形上类似于蚊子、螺旋体或壳虫。
自从原核微生物被发现以来，人们对它们的研究一直持续不断。
在细菌学的研究中，研究人员探索了细菌细胞的结构、生物学和分子遗传学，这些都是原核微生物的重要研究课题。
此外，研究人员还着手研究原核动物的表观遗传学（肿瘤基因组学）、演化、繁殖和免疫学等。
原核微生物的研究也被用来改良和生产微生物，以用于工业应用。
例如，研究人员可以利用原核微生物来开发可用于制造某种化学物质或疫苗的菌种，从而改善工业的效率和成本。
此外，原核微生物也被用来制造用于治疗疾病的药物，防止病毒引发的疾病，以及改善医疗设施的清洁条件，以确保患者的健康。
原核微生物是一类充满了可能性的微生物，因其复杂的生物学特性，而被广泛用于研究和工业应用。
此外，原核微生物还被用来改良人类疾病治疗的方法，这些措施既可以减少疾病的影响，也可以保护人们健康。
因此，原核微生物既有学术价值，也有重要的社会价值和工业用途。
原核微生物名词解释
原核微生物名词解释原核微生物(Prokaryotic Microorganisms)是指没有明显细胞核和细胞质分离的细菌和古菌类微生物，他们是一类独立的、不可再分的单细胞生物，其中包括古菌、原藻、原球藻、古类等。
它们是地球上最早出现的生物，已有3.5亿年的历史。
原核微生物的细胞通常由一个外壳结构组成，这个外壳由蛋白质和脂质组成，形成一个膜结构，里面有质粒、核酸和蛋白质。
原核微生物没有细胞质和细胞核结构，因此也没有细胞质和细胞核之间的界线。
原核微生物是一类多样性很大的微生物，有古菌、原藻、原球藻、古类等。
这些微生物大多数都是放线菌，也有一小部分是双球菌、内孔菌和杆菌。
原核微生物的形态、结构和生活习性有很大的不同，在自然界的分布也很广泛，并且在不同的生态系统中扮演着重要的角色。
它们有极强的适应能力，可以在极端的环境中存活，如高温、低温、无氧、高盐度、较低的pH值等。
原核微生物在地球上的早期发展中发挥了重要作用，为细胞结构的演化提供了基础。
原核微生物在世界上拥有广泛的分布，可以在淡水、海水、湖泊、泥炭、沼泽、腐熟的土壤、沙漠、寒冷的海岸、高山等不同的环境中被发现，它们的活动常常是自然界生态系统的主要组成部分。
有的原核微生物可以直接合成营养物质，而有的则可以进行光合作用，将太阳能转化为有机物质；有的可以分解有机物质，而有的又可以进行氮固定。
这些微生物不仅为生物圈的生物提供营养，也能起到改善环境的作用，能够促进环境的可持续发展。
原核微生物也为人类服务，它们在食品饮料、肥料、生物质能源、制药等领域都起着重要作用。
它们可以产生用于食品发酵的酵母菌，可以生产乳酸、乙醇、植物激素等，用于制药工业；还可以用于生物肥料的制备，以增加农作物的产量。
原核微生物还有可能被用于生物质能源的开发，能够利用植物的有机物质制备生物质油，可以替代石油燃料，为人类提供更清洁的能源。
原核微生物的研究也是当今科学研究的重点之一，其中包括基因工程、分子生物学等。
原核微生物类型
原核微生物类型
原核微生物是指没有真核细胞核的微生物。
按照不同的分类方法，可以将原核微生物分为以下几类：
1. 真细菌（Bacteria）：真细菌是最常见的原核微生物，它们以单细胞形式存在，具有细胞壁和细胞膜，可以通过分裂繁殖。
真细菌广泛分布于土壤、水体、空气和生物体内，有些真细菌具有重要的生态和生物技术应用价值。
2. 古菌（Archaea）：古菌是另一类常见的原核微生物，它们在形态和结构上与真细菌类似，但在基因组和生化特性上与真细菌有所不同。
古菌广泛存在于极端环境，如高温泉、盐湖、沼泽地和深海热泉中，具有重要的生态和环境适应能力。
3. 蓝藻（Cyanobacteria）：蓝藻是一类光合作用原核微生物，它们具有类似真核植物的叶绿素和光合色素，能够利用阳光进行光合作用。
蓝藻广泛分布于水生环境中，一些蓝藻也存在于陆地的土壤和岩石上。
4. 原核真核过渡生物（Nanoarchaeota）：这是一类罕见的原核微生物，它们被认为具有介于原核生物和真核生物之间的特征。
原核真核过渡生物是古菌的一种分支，目前尚不清楚它们的生理特性和生态角色。
这只是原核微生物的一小部分示例，实际上原核微生物在分类上非常多样化，还存在许多其他进一步分支和分类。
第二章原核微生物
第二章：原核微生物真核微生物：有细胞核，有核膜，核仁，有染色体〔DNA〕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，无染色体。
属于原核微生物的有：细菌，放线菌，立克次氏体，支原体，衣原体，兰细菌。
古细菌：20世纪70年代发现，在极端环境下的古老微生物。
古核细胞〔古核生物、古细菌、原细菌〕是20世纪80年代出现的名称。
古细菌：是一些生长在极端特不环境中的细菌，过往回属于原核细胞。
回属缘故：〔1〕形态、结构、DNA结构和根基生活方式与原核细胞相似。
〔2〕其16SrRNA与原核生物相差特别远。
〔产甲烷细菌〕种类：100多种，在特不环境中生活与人类关系不大。
〔高温、高盐〕第一节：细菌是一大类群结构简单、种类繁多、要紧以二分分裂法生殖和水生性较强的单细胞原核微生物。
一、细菌的形态与结构（一）细菌细胞形态1、细菌的大小：在显微镜下用测微尺测量，单位是：μm1〕球菌：测量直径，一般为：Φ=0.5-2μm2〕杆菌：测长度和宽度，一般为：长1-5μm，宽0.5-1μm表示方法：长×宽，即：1-5×μm3）旋菌：测量长度及宽度，在一定条件培养大小对比稳定。
细菌形态及大小受培养温度、时刻、培养基组成及浓度的碍事，也受染色方法等碍事，因此同一菌种在不同时期、形态、大小不同。
因此，同一菌种在同时期、不同培养条件其形态、大小不同。
2.细菌细胞的根基形态和排列方式外形〔细菌的根基形态〕1〕杆菌：细胞呈杆状或圆柱状〔短的：近似球形。
长的：呈丝状。
〕①数量：细菌中种类最多。
②长短：短的近似球形，长的呈丝状。
③两端：平齐〔如：炭疸芽孔杆菌〕，稍尖〔如：鼠疫巴斯德菌〕④菌体：有的直，有的弯排列方式：单个，链状，栅栏状，八字形。
多数分散存在。
如：E。
coli，少特不形态：链状——链杆菌。
2〕球菌：菌体呈球形或扁球形〔近似球形〕①单球菌：只有一个分裂面，分裂后细胞分散独立存在。
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。
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
者致病的物质基础不同，又如大多数G＋对青霉素敏感， G－
（除脑膜炎球菌、淋球菌外）对青霉素不敏感而对链霉素敏 感，这些特性对指导临床用药有一定的参考意义。
G＋和G－细胞壁结构的共同成分：肽聚糖（大分子复合物， 原核微生物的特有成分）
G＋细胞壁结构的特有成分：磷壁酸（多糖，由几十个分子组
成长链穿插于肽聚糖中。与细菌的致病性有关）
根。
化学组成：90%以上为蛋白质（鞭毛蛋白），另有多糖等。 功能：鞭毛转动能推动细菌运动。与细菌的趋性运动（趋光、 趋氧、趋化、趋磁）有关。
与细菌的致病性也有一定关系：如霍乱弧菌，因鞭毛运动活 泼，可帮助细菌穿透小肠粘膜表层，使细菌粘附于小肠上皮
细胞并产生毒性作用，导致病变的发生。的特殊结构
芽孢
荚膜
鞭毛
菌毛
1. 芽孢
某些细菌（主要是革兰氏阳性菌）在一定的环境条件下，细 胞质、核质逐渐脱水浓缩、凝聚，在菌体内形成圆形或椭圆
形的小体，称为芽孢。
芽孢在菌体内成熟后，菌体崩溃，芽孢游离。壁厚，折光性 强，具有抗逆性。
芽孢具有菌体的酶、核质等各种成分，故能保持细菌的生命 活性。但其代谢缓慢，对营养物质需求降低，不能分裂繁殖， 是细菌的休眠体，也是细胞维持生命的特殊形式。
第二章 原核微生物
微 生 物
有细胞结 构微生物 生物
原核微生物：三菌（细菌、放线菌、 蓝细菌）、三体（支原体、衣原体、 立克次氏体） 真核微生物：真菌、单细胞藻类、 原生动物
无细胞结构微生物：病毒、亚病毒
原核微生物
指不具有真正细胞核的微生物
原核微生物：无细胞核，只有原核或拟核； 真核微生物：有细胞核、细胞器及复杂的内膜系统； 原核微生物大多为单细胞微生物
原核微生物的应用及其原理
原核微生物的应用及其原理一、什么是原核微生物原核微生物是一类没有真核细胞核的微生物，包括细菌和古细菌两个主要类型。
它们是生物界中最古老和最简单的生物之一，在自然界广泛存在于各种环境中，包括土壤、水体、消化道等。
二、原核微生物的应用原核微生物在许多领域都有广泛的应用，下面分别介绍其在环境清洁、农业和医学领域的具体应用。
2.1 环境清洁1.污水处理：原核微生物如细菌可以分解污水中有机物，起到净化水体的作用。
2.土壤修复：一些细菌能够降解土壤中的有毒污染物，帮助恢复受污染的土壤环境。
3.废弃物处理：原核微生物可以利用废弃物进行发酵产生有价值的化合物，例如生物质发酵可产生生物能源。
2.2 农业1.有益菌施用：原核微生物中的一些细菌能够与植物根系共生，提供植物所需的营养物质，增强植物的抗病性和适应性。
2.土壤改良：通过添加具有有益活性的原核微生物，可以改善土壤质地，提高土壤养分和保水性。
2.3 医学1.益生菌：原核微生物中的某些细菌和酵母菌被广泛应用于制剂中，帮助调节消化系统菌群平衡，改善消化道健康。
2.发酵食品：原核微生物在食品制造中被用于发酵，产生乳酸等有益化合物，例如酸奶、酸菜等。
3.生物制药：原核微生物中的一些细菌或酵母可用于生产各种药物，例如抗生素、激素等。
三、原核微生物应用的原理原核微生物应用的原理主要涉及它们的生理特性和代谢能力。
以下是其应用原理的具体描述：1.降解能力：原核微生物中一些细菌具备降解各种有机物的能力，通过产生特定的酶，将有机物分解为无机物，实现环境的清洁和修复。
2.生物固氮：一些细菌具有固氮能力，可以将大气中的氮气转化为植物可利用的氨氮，提供植物所需的养分，促进植物生长。
3.共生关系：原核微生物中的一些细菌与植物形成共生关系，利用植物提供的能量和栖息地，同时为植物提供养分和保护，增强植物的生长和抗病能力。
4.发酵代谢：原核微生物中的一些细菌和酵母菌具有发酵代谢能力，可以将废弃物、粮食等有机物转化为有用的化合物，有助于资源的利用和回收。
原核生物名词解释
原核生物名词解释原核生物是指细胞中没有线粒体，只有核糖体和内质网等细胞器的微生物。
其中包括细菌、蓝细菌、支原体、衣原体、放线菌、螺旋体、立克次氏体等等。
原核微生物大多数都是细菌，仅少数例外，例如：疟原虫，和草履虫。
但原核生物也不完全都是细菌，例如：蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体，它们被称为蓝细菌。
还有一些原核生物与细菌之间有亲缘关系，例如：球菌和螺旋体。
原核生物不能进行光合作用，只能依靠现成有机物生活，其遗传物质是一个环状DNA分子。
原核生物包括细菌和蓝藻两类主要的原核微生物。
细菌是最简单的原核生物，蓝藻是最简单的原核生物，细菌可以根据其DNA和蛋白质形态上的差异将其分为球菌、杆菌和螺旋菌三种；而蓝藻则可以根据是否具有叶绿素和有无细胞壁将其分为蓝细菌和念珠藻两种。
蓝藻和细菌同属于原核微生物。
细菌和蓝藻对于环境的适应性很强，是地球上最古老的生命形式之一。
蓝藻和细菌在生理特性上非常接近，所以通常把它们统称为原核微生物。
原核微生物包括原生动物和无细胞核的细菌。
后者又包括蓝藻门和原蓝藻门。
原核微生物细胞中没有线粒体和高尔基体，有核糖体和多种核糖核酸（ DNA）。
原核生物是单细胞的微生物。
也就是说，每一个细胞都是一个独立的生命个体，既不需要中间宿主，也不会与人或动物共用相同的细胞器官。
原核生物细胞中没有线粒体和高尔基体，有核糖体和多种核糖核酸（ DNA）。
此外，没有染色体，核膜不与细胞质膜融合，故而没有核膜孔，原核细胞具有极性，细胞一般只有一个极性方向。
由于这种特殊的结构，所以原核生物比真核生物更加容易发生基因突变。
某些病毒的复制没有起始点和终止点，其基因组是连续的。
这种基因组也被叫做是环状DNA分子。
因为原核生物是以二分裂方式进行增殖的，所以某些病毒可以在细胞中十分稳定地存在几个月甚至几年。
原核生物细胞中没有线粒体和高尔基体，有核糖体和多种核糖核酸（ DNA）。
原核生物细胞中没有线粒体和高尔基体，有核糖体和多种核糖核酸（ DNA）。
原核微生物
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 细菌等是特殊形态的细菌。
（二）细菌的异常形态
1.畸形：理化刺激
结核杆菌的正常形态
结核杆菌的异常形态
2.衰退型
菌细胞衰老、养分缺乏
（三）细菌的大小
（1）测量：测微尺 （2）长度单位：微米（μm） （3）表示：
一紫二碘三脱色四复染，
阳为紫，阴为红
番红复染1min
结果： 阳性菌G+ ——紫色 阴性菌G- ——红色
抗酸染色法
步骤
涂片固定； 酸性复红初染；
3%醋酸酒精脱色；
美蓝复染
结果： 抗酸菌——红色； 非抗酸菌——蓝色
二、细菌细胞的一般结构
细菌细胞的一般结构包括：
细胞壁、细胞质膜、间体、 细胞质、核糖体、气泡、 细胞核、质粒和储藏物
平板培养
斜面培养
2.细菌在半固体培养基中的培养特征
半固体培养基：含0.3%~0.5%琼脂的培养 基 穿刺接种细菌
好氧菌
兼性厌氧菌
厌氧菌
无鞭毛，不运动 有鞭毛，能运动
3.液体培养基
有微生物生长的培养基 是浑浊的。 表面生长：好氧菌 沉淀生长：厌氧或菌体 自身很重
第二节 放线菌
5.细胞质的功能
提供新陈代谢的场所
三、细菌细胞的特殊结构
（一）荚膜： 某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的粘液性 物质。 化学成分因种而异，主要是水和多糖。
荚膜的观察：
荧光显微镜下的荚膜
负染色
菌胶团：
有些细菌的荚膜物质互相融合，连成一体， 组成共同的荚膜，其中包含多个菌体，称 为菌胶团。 活性污泥中常见。
原核微生物的定义名词解释
原核微生物的定义名词解释原核微生物（Prokaryotes）是指细胞结构中缺乏真核细胞特征的微生物，其分类包括细菌和蓝藻。
它们在地球上的存在时间比真核生物要长得多，是地球生命的早期形式之一。
本文将针对原核微生物的定义、特征、重要性以及应用展开讨论，以深入了解这一微观生物的多样性和重要性。
一、定义与特征原核微生物是单细胞生物，其特征是没有真核细胞所拥有的细胞核和真核细胞器，例如线粒体和叶绿体。
这使得原核微生物的基因组都位于细胞质中，通常以环状DNA的形式存在。
与此同时，原核微生物的细胞形态也相对较小简单，常常呈现出球形、杆状、螺旋形等几种形态。
原核微生物的细胞壁结构也与真核细胞不同。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成，而蓝藻则含有特殊的特聚糖和羽毛酸。
这使得原核微生物对抗生素的敏感程度以及对外界环境的适应能力各不相同。
二、多样性与分布原核微生物的多样性极为丰富。
细菌的数量非常庞大，目前已经发现的细菌种类超过6000种，而实际上尚未被鉴定的细菌可能远远超过这个数字。
细菌广泛分布于各种环境中，包括陆地、淡水、海洋、极地等等。
除了细菌，还有蓝藻，它们在水中和土壤中也起着重要作用。
在分布上，原核微生物几乎无处不在。
它们存在于人类的肠道中，参与人体的消化过程；它们也在各种生态系统中繁衍生息，将有机物分解为无机物，使其再次循环利用。
此外，原核微生物还常常与其他生物形成共生关系，共同生存和繁衍。
三、生态与进化意义原核微生物在地球生态系统中担负着至关重要的角色。
它们不仅参与着能量流动和物质循环，还与其他生物相互作用，对维持生态平衡起着至关重要的作用。
例如，原核微生物在氮循环中扮演着关键角色。
它们能够将大气中的氮气转化为植物可利用的氨和硝酸盐，进而进入食物链。
此外，原核微生物还可以参与有机物的降解与分解，将死亡有机物质还原为无机物，提供给其他生物利用。
原核微生物的进化对地球的演变与生命的多样性发展也有着重要影响。
由于其短短的生命周期和极高的繁殖率，原核微生物很容易产生遗传变异，驱动着物种的进化与演化。
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。
课件-原核微生物PPT课件
防治方法
包括加强监测、提高公众卫生意识、加强环境卫 生管理、实施消毒灭菌等措施。
防治策略
制定科学合理的防治策略，加强国际合作与交流， 共同应对原核微生物的威胁。
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药物筛选
原核微生物可用于筛选具 有抗癌、抗炎等活性的药 物，为新药研发提供有力 支持。
农业领域
生物肥料
原核微生物可用于生产生物肥料， 提高土壤肥力和植物抗病能力。
生物农药
原核微生物可用于生产生物农药， 有效防治植物病虫害，减少化学农 药的使用。
生物固氮
原核微生物可通过固氮作用将空气 中的氮气转化为植物可利用的氮肥， 提高土壤氮素含量。
用。
古菌
01
古菌是一类特殊的原核 微生物，与细菌和真核 生物在进化上都有较大 的差异。
02
古菌的细胞结构较为简 单，一般不含叶绿素和 光合色素，也不进行光 合作用。
03
04
古菌在极端环境下生存 能力较强，如高温、高 压、高盐度等极端环境。
古菌在地球上的分布范 围较广，尤其在温泉、 火山口等地区较为常见。
放线菌
放线菌是一类呈辐射状排列的、具有丝状生长方式的原 核微生物。
放线菌能产生多种抗生素和其他生物活性物质，对人类 和动植物的病害具有一定的防治作用。
放线菌主要生活在土壤中，对土壤中的动植物残骸进行 分解和转化。
放线菌在农业、医药等领域具有广泛的应用价值。
03 原核微生物的生态与环境 影响
土壤中的原核微生物
化学品生产
原核微生物可用于生产燃 料、塑料、溶剂等化学品， 具有环保、可持续等优点。
原核微生物
磷壁酸的生理功能
• 1.协助肽聚糖加固细胞壁。 • 2.因磷壁酸带负电，因而加强阳离子（尤其是一些合成酶高活性的二价阳离子）的 吸附，提高膜结合酶的活力。 • 3.贮藏磷元素。 • 4.壁磷酸通过调节一种自溶素的酶而调节细胞壁的增长。 • 5.形成表面抗原。 • 6.构成噬菌体吸附的受体位点。
脂多糖
革兰氏染色机制
• 通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞壁以内可形成不溶于水的结晶紫与 碘的复合物，G+细菌由于其细胞壁较厚丶肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色 剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出 缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌 因其细胞壁薄丶外膜层类脂含量高丶肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以 类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的 溶出，因此细胞退成无色。这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-细菌呈现红色， 而G+细菌则仍保留最初的紫色了。
革兰氏染色
细菌细胞的三种基本形态
球状
单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌，葡萄球菌和链球菌。
基本形态
杆状 弧菌—螺旋不到1周 螺旋状
螺菌—螺旋2~6周 螺旋体—螺旋多于6周
细菌细胞的三种特殊型态：
原生质体
球形体
L型细菌
在外力作用下革兰氏 阳性菌脱去原有细胞 壁的细菌。
部分除去革兰氏阴性 菌的细胞壁而形成的 缺损型细菌。
因自发突变而形成的 细胞壁缺损的细菌。
细菌的基本结构：
拟核 内含物 一般结构 间体，载色体，羧酶体
核糖体 贮藏性颗粒
细胞膜内陷形成的层状、管 状或囊状物。
细菌的基本结构
原核微生物
革兰阴性菌
较疏松 薄, 10-15nm
少, 1-2层 少, 15-20%
多, 11-22% —
脂蛋白
—
+
脂质双层
—
+
脂多糖
—
+
（4）细胞壁的功能
1）固定细胞外形和提高机械强度；
2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；
3）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；
4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的 敏感性的物质基础；
2、细胞膜
（1）概念： 细胞质膜（cytoplasmic membrane），又称质膜 （plasma membrane）、细胞膜（cell membrane）或内膜 （inner membrane）， 是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、 富有弹性的半透性薄膜，厚约7～8nm，由磷脂（占20%～ 30%）和蛋白质（占50%～70%）组成。
Bacterial Pili
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菌毛的功能： ①促进细菌的粘附。沙门氏菌 等致病菌粘附于宿主的肠上皮 细胞而定植致病。可粘附在其 他有机物质表面； ②促使某些细菌(好氧菌或兼 性厌氧菌)缠集在一起而在液 体表面形成菌膜(醭)以获取充 分的氧气； ③是许多革兰氏阴性细菌的抗 原——菌毛抗原。
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3）性菌毛（sex pili）
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒， 主要功能是贮存营养物。
贮藏物
糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等 碳源及能源类 聚β-羟丁酸（PHB）：固氮菌、产碱菌和肠杆菌等
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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第一节 细菌
分类上，细菌是指细菌域，包括24个门。 习惯上，细菌是指单细胞原核生物。除放线菌、蓝细菌等 具有专门名称的微生物以外，细菌域中的其他原核微生物都 叫细菌。
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一、细菌的形态和大小 （一）细菌的形态
细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状，分别称为球 菌(cocci)、杆菌(rods)和螺旋菌(spirilla)。
柄细菌的菌柄
球衣菌的衣鞘
（引自Madigan M T et al, 2006） （引自Prescott L M et al, 2002）
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（二）细菌的 大小 细菌的大小常用 测微尺在显微镜下 测量；可通过投影 或照相，按图像大 小和放大倍数测算； 测量结果以微米为 单位。
测微尺测定
细菌的三种基本形态
(a)金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)；(b)巨大芽孢杆菌
(Bacillus megaterium)；(c)深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)
（引自Prescott L M et al, 2002）
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1. 球菌
菌体呈 球形或椭球 形，子细胞 保持一定的 空间排列方 式。
3. 螺旋菌 菌体弯曲成弧状或螺旋状。
螺旋菌的形态
(引自/spwswx/cankao/showarticle.asp?articleid=314）
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弧菌(vibrios): 弯曲不足一圈的细菌。 螺旋菌(spirilla): 弯曲大于一圈的细菌。螺旋菌的圈数和 螺距因种而异。
（引自Benson H J, 2001)
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球菌的大小以直径表 征 ， 一 般 为 (0.5~ 2.0) µm ； 杆 菌 以 宽 度 和 长 度 表 征 ， 一 般 为 (0.5~ 1.0) µm ( 宽 ) × l.0~ 8.0 µm (长)；螺旋菌也 以宽度和长度表征，其 大 小 为 (0.5~ 5.0) µm (宽) × (5.0~ 50.0) µm (长)，螺旋菌的长度是 菌体两端间的距离。
第四章 原核微生物
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第四章 原核微生物
第一节 细菌 一、细菌的形态和大小 二、细菌的细胞构造 三、细菌的繁殖与培养特征
第二节 放线菌 一、放线菌的形态和构造 二、放线菌的繁殖与培养特征 三、放线菌的代表属
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第四章 原核微生物
第三节 蓝细菌 一、蓝细菌的形态和构造 二、蓝细菌的运动和繁殖 三、蓝细菌的生理与生态特性 四、蓝细菌的分类和代表属
根据球菌的分裂面和排列方式，球菌可细分为6种形 态：
（1）单球菌(coccus)。沿一个平面分裂，新个体单独 存在。
（2）双球菌(diplococcus)。沿一个平面分裂，新个 体保持成对排列。
（3）链球菌(streptococcus)。沿一个平面分裂，新个 体保持成链排列。
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（4）四联球菌(tetracoccus)。沿两个互相垂直的平面 分裂，四个新个体保持特征性的田字形排列。
球菌的形态和排列方式
（a）细胞沿一个平面分裂产生双球菌和链球菌；
（b）细胞沿两个平面分裂产生四联球菌；
（c）细胞沿三个平面分裂产生八叠球菌和葡萄球菌
(引自/spwswx/cankao/
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showarticle.asp?2a02r0ti/c2/le28id=314 ）
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（5）八叠球菌(sarcina)。沿三个互相垂直的平面分裂， 八个新个体保持特征性的立方体排列。
（6）葡萄球菌(staphylococcus)。无定向分裂，多个 新个体呈无规则排列，犹如一串葡萄。
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2. 杆菌 菌体呈杆状。
杆菌的形态和排列方式
(引自/spwswx/cankao/showarticle.asp?articleid=314 ）
螺旋体(spirochetes): 有些螺旋菌的菌体柔软，借轴丝收 缩运动的螺旋菌。
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细菌还有其他特殊形态：
柄细菌属（Caulobacter）的菌株呈弧状或肾状，具有一 根特征性的菌柄（stipe）。 球衣菌属（Sphaerotilus）的菌株形成衣鞘（sheath)， 杆状细胞在其中排列成丝状体。
第四节 古生菌 一、古菌的发现 二、古生菌的特性 三、古生菌的类型
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第四章 原核微生物
原核微生物(prokaryotic microorganism)是指以原核细 胞为基本构成单位的微生物。根据《伯杰氏系统细菌学手 册》（第二版），原核微生物包括细菌域和古菌域，共有 26门，5 00、广古菌等类群。
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个体形态。有的粗短，有的细长。短杆菌近似球状，长 杆菌则近丝状。有的杆菌很直，有的杆菌稍微弯曲。有的 菌体两端平齐，有的两端钝圆，还有的两端削尖。
排裂方式。杆菌沿一个平面分裂，大多数菌体单独存在， 有些菌体成链状排列，也有些菌体成栅状或“八”字形排 列。
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（一）细胞壁
细胞壁(cell wall)是包围在细菌细胞外表、坚韧而略 带弹性的结构。约占菌体干重的10％-25％。
1. 细胞壁的功能
细胞壁 细胞膜
溶菌酶
H2O
（1）维持细胞形状。 （2）免受渗透裂解。
H2O
H2O
(a)
稀溶液
（3）支撑鞭毛。 （4）具有分子筛的作用。
溶菌酶
(b)
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细菌大小
(引自Madigan M T et al, 2006)
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二、细菌的细胞构造
一般细菌细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结 构，这些结构称为细菌细胞的基本结构。
只有某些细菌才拥有鞭毛、荚膜、芽孢、气泡等结构，这 些结构称为细菌细胞的特殊结构。
细菌细胞结构（引自Prescott L M et al, 2002）