细菌的一般形态和结构

代表性的原核生物有：细菌、蓝藻、支原体、衣原体、 立克次氏体等。
原核细胞与真核细胞最本质的区别就是 看有没有成型的细胞核，原核细胞没有 核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开， 没有核膜、没有核仁、没有固定形态、 结构也较简单，其遗传信息量小，遗传 信息的载体是裸露的双链环状DNA分 子，没有与组蛋白结合，不构成染色体 (有的原核生物在其主基因组外还有更 小的能进出细胞的质粒DNA)。
放线菌
放线菌因菌落呈放线状而的得名。它是 一个原核生物类群，在自然界中分布很 广，主要以孢子繁殖。放线菌与人类的 生产和生活关系极为密切，目前广泛应 用的抗生素约70%是各种放线菌所产生。 一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂 （蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等）、 维生素（B12）和有机酸等。
形态结构
蓝细菌
蓝藻(Cyanobacteria)是原核生物，又叫蓝绿藻、蓝 细菌；大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫粘 藻。在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。 蓝藻是单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央含有核物 质，通常呈颗粒状或网状，染色质和色素均匀的分布在 细胞质中。有的含有蓝藻叶黄素，有的含有胡萝卜素， 有的含有蓝藻藻蓝素，也有的含有蓝藻藻红素。红海就 是由于水中含有大量藻红素的蓝藻，使海水呈现出红色。
显微镜观察结果描述
细菌的一般形态、结构、和功能，真细菌、古细菌；
细菌的结构
特殊结构
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
真细菌
细菌中的最大一类。多数为单细胞，呈球状、卵圆形、 杆状或螺旋状，有的含细菌色素，具有坚韧的细胞壁， 外形较固定。有非运动型或极生鞭毛和周生鞭毛运动型。 如链球菌、芽孢杆菌、大肠杆菌、乳杆菌等。除古细菌 以外的所有细菌均称为真细菌
细胞壁上的差异
原核细胞细胞壁的成分主要是肽聚糖和胞壁酸，还有脂 多糖、脂蛋白等成分。细胞壁除
对细胞有保护作用外，还对物质交换起部分调节作用， 其成分还与抗原性、致病性等方面有
关。真核细胞中动物细胞没有细胞壁，植物细胞的细胞 壁成分主要是纤维素和果胶，起支持
和保护作用。
细胞核与染色体水平
原核生物的特征是体积较小，直径由0.2～10µm，进 化地位较原始，现存资料可以证明真核细胞是由原核细 胞进化而来。
真核细胞具有双层膜结构的核膜将细胞 内部分成细胞核与细胞质两部分，核膜 上有核孔，核内有核仁，其绝大多数遗 传物质就分布在细胞核内，双层核膜的 出现为遗传物质结构的演化提供了良好 的微环境，使高度复杂的遗传装置相对 独立起来，也使基因的表达具有严格的 区域性。
真核细胞遗传信息的载体DNA与原核 细胞的DNA相比，其结构与数量都有 变化。数量由几千发展到几万甚至十万 以上；结构为线状，线状的DNA分子 能与多种组蛋白结合，形成直径10nm 的核小体结构，然后再以核小体为结构 单位高度螺旋盘绕形成复杂的染色体或 染色质
根据菌丝的着生部位、形态和功能的 不同，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气 生菌丝和孢子丝三种，和霉菌不同，没 有直立菌丝（放线菌准确来说不能算细 菌，因为形态差异太大，可说霉菌又没 有准确特征）。
1．基内菌丝(substrate mycelium)
链霉菌的孢子落在适宜的固体基质表面，在适宜条
对水体的影响
蓝细菌与水体环境质量关系密切，在水体生长旺盛时， 能使水色变蓝或其他颜色，并且有的蓝细菌能发出草腥 味或霉味。湖波中常见的蓝细菌有铜绿微囊藻、曲鱼腥 藻等。某些种属的蓝细菌大量繁殖会引起“水华”（淡 水水体）或“赤潮”（海水），导致水质恶化，引起一 系列环境问题。在污水中或潮湿的土地上常见的有灰颤 藻或巨颤藻。
放线菌种类很多，多数放线菌具有 发育良好的分支状菌丝体，少数为杆状 或原始丝状的简单形态。菌丝大多无隔 膜，其粗细与杆状细菌相似，直径为1 微米左右。细胞中具核质而无真正的细 胞核，细胞壁含有胞壁酸与二氨基庚二 酸，而不含几丁质和纤维素。以与人类 关系最密切、分布最广、种类最多、形 态最典型的链霉菌属为例。链霉菌主要 由菌丝和孢子两部分结构组成。
2．气生菌丝（aerial mycelium）
是基内菌丝长出培养基外并伸 向空间的菌丝，又称二级菌丝 （secondary mycelium）。 在显微镜下观察时，一般气生 菌丝颜色较深，比基内菌丝粗， 直径为1.0～1.4微米，长度相 差悬殊，形状直伸或弯曲，可 产生色素，多为脂溶性色素。
3．孢子丝（spore hypha）
显微镜观察结果描述
微生物的分类系统图；比较真核生物和原核生物
微生物的分类系统图
原核细胞与真核细胞的比较
细胞是除病毒以外的生物体结构和功能的基本单位。
在种类繁多的细胞世界中，根据其进化地位、
结构的复杂程度等方面的差异，可以将细胞分为原核细 胞和真核细胞两大类。原核细胞没有典型的细胞核，由 原核细胞构成的生物是原核生物；真核细胞有细胞核， 由真核细胞构成的生物是真核生物，但二者的区别还不 仅如此，现就高中阶段所学知识，将二者之间的区别归 纳如下。
古细菌
古细菌(archaeobacteria)（又可叫做古生菌、古菌、 古核生物的结构核细胞或原细菌）是一类很特殊的，多 生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征， 如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫 氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、 RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结 合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核 细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞 壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有 的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨 基庚二酸
2.2 孢子（spore）
孢子丝发育到一定阶段便分化为孢子。
在光学显微镜下，孢子呈圆形、椭圆形、杆状、 圆柱状、瓜子状、梭状和半月状等，即使是同 一孢子丝分化形成的孢子也不完全相同，因而 不能作为分类、鉴定的依据。孢子的颜色十分 丰富。孢子表面的纹饰因种而异，在电子显微 镜下清晰可见，有的光滑，有的褶皱状、疣状、 刺状、毛发状或鳞片状，刺又有粗细、大小、 长短和疏密之分，一般比较稳定，是菌种分类、 鉴定的重要依据。孢子的形成为横割分裂，横 割分裂有两种方式：①细胞膜内陷，并由外向 内逐渐收缩，最后形成完整的横割膜，将孢子 丝分隔成许多无性孢子；②细胞壁和细胞膜同 时内缩，并逐步缢缩，最后将孢子丝缢缩成一 串无性孢子。
是当气生菌丝发育到一定程度，其顶 端分化出的可形成孢子的菌丝，叫孢子 丝，又称繁殖菌丝。孢子成熟后，可从 孢子丝中逸出飞散。
放线菌孢子丝的形态及其在气生菌 丝上的排列方式，随菌种不同而异，是 链球菌菌种鉴定的重要依据。孢子丝的 形状有直形、波曲、钩状、螺旋状，螺 旋状的孢子丝较为常见，其螺旋的松紧、 大小、螺数和螺旋方向因菌种而异。孢 子丝的着生方式有对生、互生、丛生与 轮生（一级轮生和二级轮生）等多种。
蓝细菌在植物学和藻类学中被分类 为蓝藻门。由于它的细胞结构简单， 只具原始核，没有核膜和核仁，只 有拟核，具有叶绿素和藻蓝素，没 有叶绿体。故将它隶属于原核生物 界的蓝光合菌门，这一门的细菌叫 蓝细菌。它对于研究生物进化有重 要意义。
形态与构造
蓝细菌的细胞一般比细菌大，通常直径为3～ 10μm，最大的可达60μm，如巨颤蓝细菌。根据细胞 形态差异，蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细 胞类群多呈球状、椭圆状和杆状，单生或团聚体，如粘 杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属；丝状体蓝细菌是有许多细 胞排列而成的群体，包括；有异形胞的，如鱼腥蓝细菌 属；无异形胞的，如颤蓝细菌属；有分支的，如费氏蓝 细菌属。
蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内 外两层，外层为脂多糖层，内层为肽聚层。许多种能不 断地向细胞壁外分泌胶粘物质，将一群细胞或丝状体结 合在一起，形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层，很少有间 体。大多数蓝细菌无鞭毛，但可以“滑行”。蓝细菌
光合作用的部位称为类囊体，数量很多，以平行或卷曲 方式贴近地分布在细胞膜附近，其中含有叶绿素和藻胆 素（一类辅助光合色素）。蓝细菌的细胞内含有糖原、 聚磷酸盐、以及蓝细菌肽等贮藏物以及能固定的羧酶体， 少数水生性种类中还有气泡。
2.3 孢囊
生孢囊放线菌的特点是形成典型孢 囊，孢囊着生的位置因种而异。有的菌 孢囊长在气丝上，有的菌长在基丝上。 孢囊形成分两种形式：有些属菌的孢囊 是由孢子丝卷绕而成；有些属的孢囊是 由孢囊梗逐渐膨大。孢囊外围都有囊壁， 无壁者一般称假孢囊。孢囊有圆形、棒 状、指状、瓶状或不规则状之分。孢囊 内原生质分化为孢囊孢子，带鞭毛者遇 水游动，如游动放线菌属；无鞭毛者则 不游动，如链孢囊菌属。
件下吸收水分，孢子肿胀，萌发出芽，进一步向基质的 四周表面和内部伸展，形成基内菌丝，又称初级菌丝 （primary mycelium）或者营养菌丝（vegetative mycelium），直径在0.2～0.8微米之间，色淡，主要 功能是吸收营养物质和排泄代谢产物。可产生黄、蓝、 红、绿、褐和紫等水溶色素和脂溶性色素，色素在放线 菌的分类和鉴定上有重要的参考价值。放线菌中多数种 类的基内菌丝无隔膜，不断裂，如链霉菌属和小单孢菌 属等；但有一类放线菌，如诺卡氏菌型放线菌的基内菌 丝生长一定时间后形成横隔膜，继而断裂成球状或杆状 小体。
蓝细菌的细胞有几种特化形式，较重要的是异形胞、 静息孢子、链丝段和内孢子。异形胞是存在于丝状体蓝 细菌中的较营养细胞稍大，色浅、壁厚、位于细胞链中 间或末端，且数目少而不定的细胞。异形胞是固氮蓝细 菌的固氮部位。营养细胞的光合产物与异形胞的固氮产 物，可通过胞间连丝进行物质交换。静息孢子是一种着 生于丝状体细胞链中间或末端的形大、色深、壁厚的休 眠细胞，胞内有贮藏性物质，具有抗干旱或冷冻的能力。 链丝段又称连锁体或藻殖段，是长细胞断裂而成的短链 段，具有繁殖功能。内孢子是少数蓝细菌种类在细胞内 形成许多球形或三角形的内孢子，成熟后可释放，具有 繁殖功能。
Hale Waihona Puke Baidu
真细菌域的细菌等是属于原核生物,具有拟核，拟核是 原核生物细胞内DNA分子所在区域,由一个环状DNA分 子卷曲折叠而成,DNA不与蛋白质结合,无染色体或染色 质没有核膜包围.原核细胞直径在1～10μm之间。多数 原核生物细胞膜外有一层细胞壁（cell wall）保护着， 主要成分为肽聚糖。细胞质中仅有核糖体以及各种内含 物，如糖原颗粒，脂肪颗粒。某些原核生物中有中膜体， 它是质膜内陷褶皱折叠而成的，其中有小泡和细管样结 构，含有琥珀酸脱氢酶和细胞色素类物质，与能量代谢 有关。分裂方式多为二分裂。
细胞器水平
细胞器存在于细胞膜以内核膜以外具有 一定形态结构功能。原核细胞只具有一 种细胞器—核糖体。真核细胞除核糖体 外，还有具有双层膜结构的细胞器：线 粒体、叶绿体（植物细胞）；单层膜结 构的细胞器：高尔基体、内质网、溶酶 体、液泡（植物细胞）和没有膜结构的 细胞器—中心体，它们分散在细胞质中， 每种细胞器都有各自的结构和功能，他 们之间协调配合来完成物质的代谢。
与真细菌主要区别
1．形态学上，古细菌有扁平直角几何形状的细胞，而在真细菌 中从未见过 2．中间代谢上，古细菌有独特的辅酶。如产甲烷菌含有F420， F430和COM及B因数。 3．有无内含子(introns)上，许多古细菌有内含子。 4．膜结构和成分上，古细菌膜含醚而不是酯，其中甘油以醚键 连接长链碳氢化合物异戊二烯，而不是以酯键同脂肪酸相连 5．呼吸类型上，严格厌氧是古细菌的主要呼吸类型。 6．代谢多样性上，古细菌单纯，不似真细菌那样多样性。 7．在分子可塑性(molecular plasticity)上，古细菌比真细菌有 较多的变化。 8．在进化速率上，古细菌比真细菌缓慢，保留了较原始的特性。
生态危害
在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量 繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称 为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”（和 海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质恶化，严重时耗 尽水中氧气而造成鱼类的死亡。