原核微生物的细胞形态及繁殖方式

物
的
细 胞
➢生活在水环境中
形
态
及
繁
殖 方
磷源限制条件下，柄变细长。
式
➢异常分裂
()
一
第 四
（2）丝状细菌
章
原
核
微
生
物
的
细
胞
形
态
及
繁
殖
方
式
球衣菌
()
一
第 四
章
（3）支原体mycoplasma
原
核
微
生
物
的
细
胞
形
态
及
繁
“油煎蛋”似的小菌落
支原体的多形态
殖
方 式
无细胞壁的支原体
()
一
第 三
3、细菌的繁殖方式
一
第 四
章
金黄色葡萄球菌 （Staphylococcus aureus）
原 核
微
生 物
的
细 胞
形
态
及 繁
殖
方 式
()
一
第 四
神奇的球菌：耐辐射奇球菌
章
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方
式 ➢超强的抗辐射能力，在极端环境下可存活；
()
一
第 四
章
耐辐射奇球菌抵抗辐射的重要分子机制
原 核
➢螺菌(spirillum)
微
生
物
的
细ห้องสมุดไป่ตู้
胞
形
态
及
繁
殖
方
式
()
一
第 四
弧菌(vibrio)
章 ➢弧菌：菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，
原 核
形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。
微
生
物
的
细
胞
形 态
霍乱弧菌
费氏弧菌
及
群体感应(quorum sensing)—
繁 殖
细菌细胞间存在信息交流
方
参考文献:
式
Miller, M.B. et al(2001) QUORUM SENSING IN
章
原 核 微
➢不同 的功能
生
物
的
细
胞 形 态 及
➢阐明 作用机 理
繁
殖
方
式 参见“Microbiology”， Lansing M. Prescott,P998
()
四
第 四
3、放线菌的多种繁殖方式
章
原
➢菌丝断裂（诺卡氏菌）
核
微
➢分生孢子（链霉菌）
生
物
➢孢囊孢子（链孢囊菌、弗兰克氏菌）
的
细 胞
孢子：在孢子丝或孢子囊中形成的繁殖细胞，
乳杆菌
()
一
第 四
细菌细胞形态受环境条件的影响
章
原
➢培养时间
核 微
➢培养温度
生 物
➢培养基组成
的
细 胞 形
➢生长条件适宜、幼龄时，形态正常且 整齐；
态
及
➢老培养物会出现衰颓形，异常形态；但
繁 殖
转移到新鲜培养基中又恢复正常。
方
式
()
一
第 四
细菌细胞形态受环境条件的影响
章
原
核
微
生
物
的
细
胞
形
态
及
繁
殖
方 式
resistant bacteria for environmental
biotechnology, Current Opinion in Biotechnology
, 11 : 280～285
()
一
第 四
耐辐射奇球菌的分类学地位
章
原
核 微
细菌 （真细菌）
生
物
螺旋体
的 变形杆菌 细
革兰氏阳 性细菌
()
一
第 四
章
1、细菌的基本形态
原
核
微
生 物
（1）球菌（coccus）
的
细 胞
（2）杆菌（rod）
形 态
（3）螺旋菌（spirilla）
及
繁
殖
方
式
一
第 四
（1）球菌
章
原 ➢细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌
核 形成不同的排列方式，常被作为分类依据。
微
生
物 的
➢微球菌(micrococcus)
细
胞 蓝细菌
形 黄杆菌 态 及 热袍菌 繁 殖
耐辐射 奇球菌
产液菌
方
式
古生菌 （古细菌）
绿色非 硫细菌
甲烷八 叠球菌
甲烷杆菌
热球菌 热变形菌
甲烷 球菌
热网菌
全生命系统树
内变形虫 盐杆菌
热源体
真核生物
动物
黏菌
真菌 植物
纤毛虫
鞭毛虫 毛滴虫
微孢子虫
➢古老起源 双滴虫 ➢天外来客?
一
第 四
（2）杆菌
章
原 ➢细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细
章
原
核
（1）均等分裂
微
生
二分分裂
物 的
复分裂(蛭弧菌)
细
胞
形 态
（2）不均等分裂
及
异型分裂
繁
殖
出芽繁殖
方
式
()
一
第 四
章
（2）特殊方式:不均等分裂
原
参见Prescott 《
核 微 生
Microbiology》 ，chapter22，
物
p492
的
细 胞 形
参考文献: Reisenauer, A.et al,
态
（1999） Bacterial
及 繁 殖
DNA Methylation: a Cell Cycle
方
Regulator? , J.
式
不均等分裂（柄细菌） Bacteriol. ,
181:5135-5139
()
一
第 四
其他的不均等分裂（出芽）
章
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方 式
（1）柄细菌 prosthecae bacteria
的 细
（2）丝状细菌
胞
形
（3）支原体 mycoplasma
态
及
繁
殖
方
式
()
一
第 四
（1）柄细菌prosthecae bacteria
章
原
➢细胞上有柄（stalk）、菌丝（hyphae）、
核 微 生
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。
方
细胞原核微生物，革兰氏阴性，一般宽
式
0.1~3m，长3~500m，菌体柔软，通过轴
丝运动，以二分裂方式进行繁殖；
二
第 四
螺旋体的结构
章
原
核
微
生
物
的 细
细菌的周生鞭毛
胞
形
螺旋体的结构示意图
态
及
➢螺旋体细胞由3部分组成：原生质柱(?，
繁
protoplasmic cylinder)、轴丝(axial fibrils)、外
形 在孢子丝上形成的繁殖细胞称为分生孢子，在
态 及
孢子囊中形成的繁殖细胞称为胞囊孢子。
BACTERIA, Annu. Rev. Microbiol. , 55 : 165-199
()
一
第 四
螺旋菌
章 螺旋菌(spirillum)：菌体回转如螺旋，螺旋
原 核
数目和螺距大小因种而异。鞭毛二端生。细胞
微 壁坚韧，菌体较硬。
生
物
的
细
胞
形
态
及
繁
殖
方
式
()
一
第 四
章
2、细菌的其他形态
原
核
微
生 物
➢双球菌(diplococcus)
胞 形
➢四联球菌(tetrads)
态 及
➢八叠球菌(sarcina)
繁
➢链球菌(streptococcus)
殖
方
➢葡萄球菌(staphylococcus)
式
()
一
第 四
章
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方 式
➢排列方式与细胞分裂的方式有关
()
核 微 生
（直径）比较稳定，而长度则有所变化， 其种类最多；
物
的
细 胞
➢杆菌的排列方式常因生长阶段和培养
形 条件而发生变化，一般不作为分类依
态 及
据—与分裂方式有关。
繁
殖 方
思考题：为什么杆菌的排列方式一般不作为分
式 类依据—与分裂方式有关？
一
第 四
杆菌照片
章
原
核
微
生
物
的
细
胞
形
态
及
大肠杆菌
繁
殖
方
式
形 态
食性：溶纤维亚群与溶菌亚群
及
繁 殖
➢子实体颜色鲜艳，光的诱导和光保
方
护作用。
式
()
三
第 四
粘细菌的生活史
章
原 核 微
➢营养细胞杆状 ，柔软，无鞭毛
生
，包裹在坚韧程
物 的 细
度不同的粘液层 中，能运动；
胞
形 态
➢粘孢子对干燥
及
、声波振荡、紫
繁
黏细菌子实体形成过程外线和热的抗性
殖 方
较强，单个子实
细菌较为接近，同属于原核生物。
()
一
第 四
一、细菌
章 ➢狭义的细菌指细胞细短(直径约
原 核
0.5μm，长度0.5—5 μm)、胞壁
微 生
坚韧、通常以二分分裂来繁殖的原
物 的
核生物。
细 胞
狭义的细菌即我们常说的四大类微
形
生物之一—细菌
态
及
繁 殖
1、细菌的基本形态
方 式
2、细菌的其它形态
3、细菌的繁殖方式
殖 方
鞘(outer sheath)。
式
➢轴丝的结构、化学组成及着生方式与细菌
的鞭毛相似，螺旋体的运动和轴丝有关。
二
第 四
梅毒密螺旋体的临床鉴定
章
原
核
微
生
物
的
细
胞
形
态
及
繁
殖
方
➢根据螺旋体的生活方式，可把螺旋体分
式
为腐生型和寄生型两类。某些寄生型螺旋
体是致病菌。
二
第 四
螺菌与螺旋体的区别
章
原 核
螺旋菌（spirilla）
繁
殖 方
➢两组分系统的数量与蛋白激酶组成
式
➢生物活性物质
()
四
第 四
章
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方 式
１、放线菌概述
➢菌落呈放射状；可形成分枝菌丝，单细胞， 以孢子繁殖；
概念的演变 ：介于细菌与丝状真菌之间 丝 状的革兰氏阳性菌
➢细胞的结构与细菌基本相同，细胞质内 无细胞器的分化；没有核膜 ➢细胞壁组成与细菌类似（含肽聚糖、磷壁 酸、DAP），革兰氏阳性菌、噬菌体形状； ➢游动放线菌的鞭毛与细菌鞭毛结构相似。 ➢无性繁殖、遗传特性以及分子生物学证据
原 的一个类群；其生活周期包括营养细胞和子实
核 微
体两个阶段；
生 物
➢子实体中有粘孢子—休眠体。
的
细
胞
形
态
及
繁
殖
方
式
粘细菌
标桩菌
参见教材p372
()
三
第 四
粘细菌的特点
章
原
➢营养细胞是革兰氏阴性菌，好氧微
核 微
生物细胞，无鞭毛，以二分裂方式繁
生
殖；
物
的 细
➢两大类群：子实体与食性
胞
子实体：粘细菌与标桩菌
螺旋体
微 生
物 共同点 螺旋状
（spirochetes）
螺旋状
的
细
G-
G-
胞
形 不同点 细胞刚性
细胞柔性
态
及 繁
双端生鞭毛
周质鞭毛（轴丝）
殖 方
一般不致病
病原菌
式
()
二
第 四
螺旋体的分类地位特殊
章
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方 式
()
三
第 四
三、粘细菌
章 ➢生活史复杂，是原核生物中行为表现最复杂
原
长在培养基内，具营养吸收、
核 微 生
排泄孢代子谢成废熟 物的功能，色泽较
淡，较细。
孢子萌发
物
的
气生（二级）菌丝：由营养菌
细 胞 形
丝向空中生分化长出出孢的子分丝枝菌丝， 色泽较深，较粗。
态
产生气生菌丝
及
孢子丝：菌丝逐步成熟时，由
繁
气生菌丝分化成熟为孢子丝，
殖 方
产生分生孢子。
式
长出营养菌丝
()
四
第 四
链霉菌的形态特征
章 ➢链霉菌已有一定的形态分化，它的形
原 核
态特征是其分类的重要依据，包括菌落
微 特征与细胞特征。
生
物
的
细
胞
形
态
放线菌菌落特征
及
繁
殖
方
式
放线菌细胞的孢子
丝形态 放线菌细胞的孢子形态
()
四
第 四
土腥味素
章
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方 式
()
四
第 四
组合生物技术在抗生素研究中的应用
式第
四 第四章 原核微生物的细胞形态及繁殖方式
章
原
核
微 生 物
第十三章:微生物物种的多样性 第二章:微生物的纯培养与显微技术
的
细
胞 形
参考书：
态
(1)《微生物学教程》(第二版)，周德庆
及
，高等教育出版社，2002，第一章
繁 殖
(2) 《微生物生物学》，杨苏声、周俊初
方
，科学出版社，2004，第二章
式第
原 核 微 生 物 的 细 胞 形 态 及 繁 殖 方 式
()
一
第 四
章
耐辐射奇球菌的应用
原 核
➢生物理论应用：DNA 损伤修复
微 生
➢实际应用：无致病性，可用于辐射
物 的
环境下的生物修复
细
胞 ➢已完成基因组测序及分析
形
态
及 繁
参考文献:
殖
Daly M.J. et al (2000), Engineering radiation-
25℃培养
37℃培养，绿脓菌
方 式
素
()
一
第 三
细菌细胞形态受环境条件影响的原因
章
原 核
与细菌的代谢有关
微
生
物
➢衰颓形：营养缺乏，自身代谢废物
的 细
积累过多，细胞衰老
胞 形
➢畸形：外界理化因素刺激，阻碍了
态
细胞的发育，从而引起形态的异常变
及 繁
化。
殖
方
式
()
一
第 四
（3）螺旋菌
章
➢弧菌(vibrio)
()
四
第 四
放线菌概述
章 原
➢物质转化与固氮，生产酶制剂与维生素；
核
微 生
➢放线菌可分为腐生型和寄生型两类生
物 的
活类型。
细
腐生型菌在自然界的物质循环中起着十
胞 形 态
分重要的作用，而寄生型菌可引起动物、植 物得病。如诺卡氏菌病与马铃薯疮痂病。
及
繁
殖
方
式
()
四
第 四
2、链霉菌
章
营养（基内，一级）菌丝：生
常见的原核微生物
四 章
一、细菌(狭义、广义)
原 核
二、螺旋体
微
生
三、粘细菌
物
的 细
四、放线菌
胞 形
五、蓝细菌
态
及
六、蛭弧菌
繁
殖 方
七、衣原体、支原体、立克次氏体
八、古生菌
式第 四
原核微生物的分类地位
章
原
核
微
生
物
的
细
胞
形
态
及
繁
殖 方
➢三域系统
➢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
式
体中可能含有109
个粘孢子
()
三
第 四
粘细菌的特点
章
原 核
➢粘细菌的基因组在原核生物中是最大 的，约为9 ,454～10 ,010 kb ，编码近
微 生
8000个基因，介于原核微生物和真核
物
微生物之间 。表现出行为的社会性，部分
的 细
与真核生物的相似性。
胞
形 态
大肠杆菌：4.6×106bp
及
酿酒酵母：13.4×106bp
()
一
第 四
真细菌的有性繁殖
章
原
核
微
生
物
的 细
细菌的接合作用：
胞
遗传信息的转移
形 态
和重组过程
及
繁
殖
方
式
二
第 四
二、螺旋体
章
原 核
➢参见教材 p362
微
生
➢曾被误认为
物 的 细 胞 形
是介于原生动
物与细菌之间 的一类微生物 。现在公认为
态
是特殊的细菌
及
（广义）。
繁
殖
➢螺旋体是一类菌体细长并弯曲成螺旋状的单
()
四
第 四
放线菌概述
章
➢GC含量高；不同放线菌细胞壁的组成
原 核
有较大差别，是放线菌分类的重要标准；
微
生 物
➢好氧与陆生性较强；
的
与细胞结构相关
细
胞 形
➢抗生素
态
Waksman ， 1952年获得诺贝尔奖；
及
繁
青霉抑制细菌的生长（偶然） 微生物
殖 方
之间的拮抗关系 主动筛选抗生素产生菌
式
抗生素的定义