02 第二章 细菌.ppt

第1页：第二章 原核微生物封面

第二章原核微生物

第2页：什么是原核微生物?是指一大类细胞核无核膜

什么是原核微生物?是指一大类细胞核无核膜包裹，只有被称作核区的裸露DNA的单细胞生物, 亦即广义的细菌。原核微生物的主要类群：根据形态特征：细菌（狭义）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体和螺旋体。

根据生理生化和分子生物学特征：真细菌和古生菌

第3页：第一节细菌狭义细菌是指一类细胞

第一节细菌狭义细菌

第一节细菌狭义细菌是指一类细胞细短、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。

第4页：细菌分布的概念

• 细菌分布:大气、水体、土壤、动植物体内细菌种类和数量:种类繁杂,数量巨大细菌对人类社会生活的影响：
• 1.有害影响:动植物致病菌,引起食物和物品腐烂变质等。
• 2.有益作用:细菌发酵产品生产,农业杀虫菌剂、细菌肥料生产，细菌浸矿，微生态制剂，污水处理等。

第5页：一、细菌的形态与大小细菌的形态细菌

一、细菌的形态与大小（一）细菌的形态细菌个体的基本形态:球状、杆状和螺旋状三大类型

第6页：单球菌双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球

(a)单球菌(b)双球菌(c)四联球菌(d)八叠球菌(e)葡萄球菌(f)链球菌各种不同形状的球菌各种不同形状的杆菌(a)球杆菌(b)单杆菌(c)双杆菌(d)链杆菌各种不同形状的螺旋菌(a) 螺菌(b)螺旋体(c)弧菌

第7页：球菌

球菌

第8页：杆菌螺旋型菌

杆菌螺旋型菌

第9页：特殊形态的细菌

特殊形态的细菌

第10页：细菌大小多数细菌

（二）细菌大小多数细菌细胞的直径约0.5mm,长度约0.5~5mm。但已报道最小的纳米细菌(nanobacteria)直径甚至小于0.05mm；最大的球菌纳米比亚嗜硫珠菌(Thiomargaritanamibia)，其直径大小可达100-750μm！

第11页：细菌细胞的模式构造

细菌细胞的模式构造二、细菌的结构

第12页：细胞壁细胞壁概念的概念

• (一) 细胞壁（cell wall）细胞壁概念：是细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具有固定外形和保护细胞等多种功能。细胞壁功能：
• ①固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受外力的损伤；
• ②为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；
• ③阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞；
• ④赋予细菌特有的抗原性和致病性(如内毒素)，并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。

第13页：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌

革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的构造细胞壁类型：革兰氏阳性细菌细胞壁、革兰氏阴性细菌细胞壁

第14页：革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌

革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌细胞膜肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸肽聚糖周质空间细胞膜外膜脂多糖孔蛋白磷脂脂蛋白膜蛋白膜蛋白

第15页：革兰氏阳性细菌的细胞壁结构特点

1、革兰氏阳性细菌的细胞壁结构特点：细胞壁厚度大，20~80 nm；化学组分简单，一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸。

第16页：肽聚糖的概念

(1)肽聚糖：肽聚糖是由多糖链经短肽相交联而形成的网络状分子，是真细菌细胞壁特有的成分，构成细菌细胞壁坚硬的骨架部分。短肽交联多糖链

第17页：n革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖的单体图解左

n（M）（G）革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖的单体图解左：简化的单体分子间的连接；右：单体的分子构造。箭头示溶菌酶的水解位点

第18页：肽聚糖四种主要肽桥类型

肽聚糖分子中的四种主要肽桥类型：下表列出相关数据。

说明：源文本为无分隔符的粘连排版，本表按标准微生物学教材的行列结构整理，肽桥一列括号中标注其连接的乙肽位点。

第19页：磷壁酸磷壁酸是结合在革兰氏阳性细菌

（2）磷壁酸（teichoicacid）磷壁酸是结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖，是革兰氏阳性细菌所特有的成分之一。甘油磷壁酸的结构模式（左）及其单体（右）

第20页：磷壁酸类型的概念

磷壁酸类型：根据糖成分：甘油磷壁酸核糖醇磷壁酸根据与壁中结合分子类型及分布：壁磷壁酸脂磷壁酸

第21页：磷壁酸的主要生理作用的概念

磷壁酸的主要生理作用：

• ①因带负电荷，故可与环境中的Mg2+等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要；
• ②对一些革兰氏阳性致病菌(如A族链球菌)而言，可借此(主要为膜磷壁酸)与其宿主粘连；
• ③赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；
• ④是某些噬菌体特异性吸附受体。

第22页：革兰氏阴性细菌细胞壁结构特点

2、革兰氏阴性细菌细胞壁结构特点：肽聚糖层很薄（仅2~3nm），在肽聚糖层外还有一个外膜，成分较复杂，整个壁厚度较G+菌薄，机械强度较G+菌弱。

第23页：肽聚糖层的概念

(1)肽聚糖层：特点（以大肠杆菌为例）：

• 肽聚糖层薄（2~3nm）
• 四肽尾的第三个不是L-Lys，而是内消旋二氨基庚二酸（M－DAP）
• 没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅由前一肽尾的第4个氨基酸即D－丙氨酸的羧基与后一肽尾第3个氨基酸即M－DAP的氨基直接连接。（因而只能形成较疏密、机械强度较差的

第24页：外膜、特点、a.是G-细菌

(2)外膜：特点：a.是G-细菌细胞壁特有的结构，位于壁的最外层

• b. 化学成分是脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白功能：
• a. 控制细胞透性;b. 提高Mg2+浓度;c. 决定细胞壁抗原性;d. 类脂A是类毒素的主要成分

第25页：G-菌外膜

G-菌外膜

第26页：脂多糖沙门氏菌属脂多糖中的类脂A结构

脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)沙门氏菌属脂多糖中的类脂A结构

第27页：革兰氏染色

3、革兰氏染色

第28页：成分革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌

成分革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌革兰氏染色反应肽聚糖含量肽聚糖结构细胞壁厚度及层次磷壁酸脂多糖与类脂质脂蛋白质对溶菌酶对青霉素和磺胺与细胞膜的关系菌体呈紫色含量高，占细胞壁干重的30～95%)多层,紧密20-80nm,单层多数有,含量较高(<50)一般无一般无敏感敏感不紧密经脱色、复染后菌体呈红色含量低，占细胞壁干重的5～20%1-2层,疏松10nm左右(其中外壁层约8nm),多层无含量较高（分布在外壁层）含量较高（分布在外壁层）不敏感不敏感紧密表革兰氏阳性细菌与阴性细菌细胞壁成分的比较

第29页：细胞壁缺损几类细胞壁缺损或无细胞壁的

4、细胞壁缺损几类细胞壁缺损或无细胞壁的细菌类型：

• ①原生质体(protoplast)：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的细胞，常见于革兰氏阳性菌；
• ②球状体或原生质球(sphaeroplast)：指还残留部分细胞壁的原生质体，常见于革兰氏阴性细菌；

第30页：③L型细菌的概念

③L型细菌：L型细菌应专指那些在实验室中通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。1935年时，在英国李斯特(Lister)预防医学研究所中发现一种由自发突变而形成的细胞壁缺损的细菌——念珠状链杆菌(Streptobacillusmoniliformis)，它的细胞膨大，对渗透压十分敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落。

由于Lister研究所的第一字母是“L”，故称L型细菌。

第31页：细胞质膜特点的概念

• (二) 细胞质膜（cytoplasmic membrane）特点:1.原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇（支原体除外），这一点与真核生物明显不同。多烯类抗生素因可破坏含甾醇的细胞质膜，故可抑制支原体和真核生物，但对其他的原核生物则无抑制作用。
• 2.很多革兰氏阳性细菌可由细胞质膜内褶而形成囊状构造-间体（mesosome），其中充满着层状或管状的泡囊。间体与某些酶如青霉素酶的分泌有关，还可能与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关。

第32页：Bacillus fastidiosus间体（mesosome）

Bacillus fastidiosus间体（mesosome）

第33页：细胞质和内含物细胞质的概念

（三）细胞质和内含物细胞质（cytoplasm）:是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。原核微生物的细胞质是不流动的，这一点与真核生物明显不同。细胞质组成:水分，约80％核糖体（由50S大亚基和30S小亚基组成）各种化合物：如基质成分、中间代谢物、营养物和大分子等细胞内含物（inclusionbody）：如类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。

（细胞质内形状较大的颗粒状构造称为内含物，包括各种储藏物和羧酶体、气泡等。）

第34页：聚-b-羟丁酸的概念

聚-b-羟丁酸（poly-b-hydroxybutyrate，PHB）：细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用。作为生物聚合物具有具有良好应用前景。

第35页：聚磷酸颗粒的概念

聚磷酸颗粒（polyphosphategranules，PP）：因可被美蓝或甲本胺蓝染色成红紫色又被称作异染粒（metachromaticgranules）。成分为正磷酸单体酯键相连的线性聚合物，具有贮藏磷元素、能量和降低细胞渗透压等作用。

第36页：趋磁水生螺菌电镜照片磁细菌

• 趋磁水生螺菌(Acuaspirillum magnetotacticum)电镜照片磁细菌在磁场中做波状迁移链状排列的磁性颗粒分离的磁小体
• ②磁小体(magnetosome): 成分为F3O4,外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白包裹，具导向功能。

第37页：③羧酶体存在于一些自养细菌

③羧酶体（carboxysome）存在于一些自养细菌胞内的多角形或六角形内含物，内含1，5二磷酸核酮糖羧化酶，是自养细菌固定二氧化碳的场所。存在于硫杆菌属（Thiobacillus）、贝日阿托氏菌属（Beggiatoa）、硝化细菌和一些蓝细菌中。

图示硫杆菌的羧酶体羧酶体

第38页：

第39页：核区核区又称原核或拟核

(四)核区（nuclearregion）核区又称原核（prokaryon）或拟核（nucleoid），指原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。

第40页：糖被糖被是某些细菌在一定营养条件

(六)糖被（glycocalyx）糖被是某些细菌在一定营养条件下向胞外分泌出厚度不定的胶粘状物质包被于细胞壁的外表，此称为糖被。

第41页：粘液层SEM 和荚膜荧光显微镜照片

（c）（d）粘液层（a）SEM 和荚膜（b）荧光显微镜照片，粘液层（c）和荚膜（d）示意图（a）（c）

第42页：糖被类型的概念

糖被类型：包裹在单个细胞壁上有固定层的糖被荚膜（capsule）微荚膜（microcapsule）呈松散状态、未固定的的糖被粘液层（slimelayer）包裹几个细胞或一群细胞菌胶团（zoogloca）

第43页：糖被的主要成分的概念

糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。糖被的功能：

• ①保护作用：其上大量极性基团可保护菌体免受干旱损伤或防止噬菌体的吸附和裂解；一些动物致病菌的荚膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬，例如肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)的荚膜既可使其粘附于人体呼吸道并定植，又可防止白细胞的吞噬；
• ②贮藏碳源和能源养料，以备营养缺乏时重新利用；
• ③作为透性屏障或(和)离子交换系统，可保护细菌免受重金属离子的毒害；
• ④表面附着作用，例如引起龋齿的唾液链球菌(Streptococcussalivarius)会分泌一种己糖基转移酶，使蔗糖转变成果聚糖，从而使细菌牢牢粘附于牙齿表面，可腐蚀牙表珐琅质层并引起龋齿；
• ⑤细菌间的信息识别作用;⑥堆积代谢废物。

第44页：鞭毛生长在某些细菌体表的长丝状

(六) 鞭毛(flagellum, 复flagella)生长在某些细菌体表的长丝状、波状弯曲的蛋白质附属物称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。鞭毛的长约15~20mm，直径为0.01~0.02mm。

第45页：细菌鞭毛电镜照

• 细菌鞭毛(flagellum)电镜照片（引自“FoundationsofMicrobiology）
• 1、鞭毛在细胞表面的着生方式：一端生：一根，一束两端生：两端各生一根鞭毛，两端各生一束鞭毛周生侧生

第46页：G-细菌鞭毛的一般结

G-细菌鞭毛的一般结构2、鞭毛的一般结构G+细菌鞭毛结构特点：革兰氏阳性细菌的鞭毛结构较为简单，如枯草芽孢杆菌鞭毛的基体仅有S和M两个环，而鞭毛丝和钩形鞘则与革兰氏阴性菌相同。

第47页：鞭毛运动的机制“旋转论”

3、鞭毛运动的机制“旋转论(rotation theory)”

第48页：鞭毛的功能与细菌运动有关

4、鞭毛的功能与细菌运动有关，是原核生物实现其趋向性(taxis)的有效方式。

第49页：菌毛 和性

(七) 菌毛(fimbria) 和性毛(pili)1、菌毛(fimbria)，是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质膜上。

直径一般3-10nm，每菌有250~300条。多存于G-致病菌中，参与菌体吸附于宿主粘膜上皮细胞上。大肠杆菌菌毛（fimbria）(引自“FoundationsofMicrobiology”)

第50页：大肠杆菌性毛电镜照

• 大肠杆菌性毛（pili）电镜照片(引自“Foundations of Microbiology)
• 2、性毛又称性菌毛(pilus)，长度比菌毛长，数量少，每个细胞仅一至少数几根，其构造和成分与菌毛相同。功能：参与细菌结合作用，传递遗传物质。

第51页：特殊的休眠构造——芽孢某些细菌

(八)特殊的休眠构造——芽孢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、抗逆性极强的休眠构造，称为芽孢或内生孢子(spore，Endospore)。主要种类：芽孢杆菌属和羧菌属

第52页：芽孢特点芽孢是休眠构造而不是繁殖构造

1、芽孢特点（1）芽孢是休眠构造而不是繁殖构造（2）芽孢抗逆性极强（3）芽孢休眠能力极强

第53页：细菌芽孢构造的模式图

2、细菌芽孢构造的模式图

第54页：细菌芽孢形成过程

3、细菌芽孢形成过程

第55页：芽孢耐热的分子机制

4、芽孢耐热的分子机制：（1）渗透调节皮层膨胀学说（2）吡啶二羧酸钙（DPA）学说

第56页：伴孢晶体少数芽孢杆菌

5.伴孢晶体少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，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。它的干重可达芽孢囊重的30%左右，由18种氨基酸组成。

由于伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药－细菌杀虫剂。

第57页：细菌其它休眠构造-孢囊孢囊是固氮菌尤

6、细菌其它休眠构造-孢囊孢囊是固氮菌尤其是棕色固氮菌等少数细菌在缺乏营养的条件下，由营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体，一个营养细胞仅形成一个孢囊，因此与芽孢一样只是休眠体。

孢囊在适宜的外界条件下，可发芽和重新进行营养生长。

第58页：三、细菌的繁殖与培养特征

三、细菌的繁殖与培养特征

第59页：细菌的繁殖细菌一般为无性繁殖

(一) 细菌的繁殖细菌一般为无性繁殖。多数繁殖方式：二分裂繁殖少数其它方式：三分裂，如绿色硫细菌复分裂，如小型弧状细菌芽殖，如芽生杆菌属

第60页：三、细菌的繁殖与培养特征

三、细菌的繁殖与培养特征

第61页：细菌的繁殖细菌一般为无性繁殖

(一) 细菌的繁殖细菌一般为无性繁殖。多数繁殖方式：二分裂繁殖少数其它方式：三分裂，如绿色硫细菌复分裂，如小型弧状细菌芽殖，如芽生杆菌属

第62页：杆菌二分裂格形暗网菌三分裂蛭弧菌复分裂

杆菌二分裂格形暗网菌三分裂蛭弧菌复分裂

第63页：细菌的培养特征细菌的培养特征主要指细菌

(二) 细菌的培养特征细菌的培养特征主要指细菌在固体、半固体和液体培养基中生长后所表现出的群体形态特征，不同的细菌有其固有的培养特征。

第64页：细菌的固体培养特征菌落

1、细菌的固体培养特征菌落（colony）：是指在固体培养基上，由一个细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见的群体。菌落特征:湿润,较光滑，较透明，较粘稠，易挑起，质地均匀，菌落正反面及边缘与中央部位的颜色一致。

生物学意义:微生物分类鉴定的指征之一。菌苔（bacteriallawn）：是指在固体培养基上由许多细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见、相互连成一片的大量菌落群体。

第65页：细菌的半固体培养特征半固体培养基

• 2、细菌的半固体培养特征半固体培养基：含0.35-0.4%琼脂穿刺接种法：用途：观察细菌是否扩散生长，判断细菌运动性及是否含鞭毛。
• 3、细菌的液体培养特征多数呈浑浊状，少数形成沉淀、菌醭、菌膜等。

第66页：一、放线菌的特征1

一、放线菌的特征

• 1、什么是放线菌（actinomyces）？放线菌是一类有分枝状的菌丝体(mycelium)和以孢子进行繁殖的丝状细菌。
• 2、为什么属于原核生物？①放线菌的菌丝体为单细胞，菌丝直径比真菌细，与细菌接近；
• ②无核膜、核仁和线粒体等，核糖体为70S，属原核生物；
• ③细胞壁含胞壁酸，二氨基庚二酸，不含几丁质，纤维素，革兰氏染色阳性；
• ④对环境pH值的要求是近中性或微偏碱，这与细菌相近而不同于真菌(一般偏酸性)；
• ⑤凡能抑制细菌的抗生素也能抑制放线菌，而抑制真菌的抗生素对放线菌无抑制作用；
• ⑥对溶菌酶敏感。第二节放线菌

第67页：二、放线菌的形态与结构

• 二、放线菌的形态与结构---链霉菌属（Streptomyces）的放线菌
• 1、链霉菌菌体形态与结构孢子丝孢子气生菌丝培养基表面基内菌丝

第68页：①基内菌丝的概念

• ①基内菌丝：又称营养菌丝或初级菌丝体，匍匐生长在培养基内或培养基表面。其主要功能为吸收营养物质和排泄代谢废物，一般无横隔膜(诺卡氏菌属除外)。直径0.2—1.2μm，但长度差别很大，短的小于100μm，长的可达600μm以上。无色或产生水溶性或脂溶性色素而呈现黄、绿、橙、红、紫、蓝、褐和黑等各种颜色。
• ②气生菌丝：又称二级菌丝体，基内菌丝发育到—定阶段后，向空间长出的菌丝体。一般颜色较深，比基内菌丝粗（直径为1-1.4μm）。气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。

第69页：③孢子丝的概念

③孢子丝：又称繁殖菌丝或产孢丝，当气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。孢子丝的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异；有的直形，有的波浪形或螺旋形。螺旋的数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征。

放线菌的孢子丝类型模式图

第70页：④孢子的概念

④孢子：放线菌的孢子形状有球形、椭圆形、杆形和柱形等。同一孢子丝上分化出的孢子的形状、大小有时也不一致。所以，不能将其作为区分菌种的唯一依据。电镜下可见孢子表面结构的差异，有的表面光滑、有的带小疣、刺或毛发状物。

孢子常具有色素，呈灰、白、黄、橙、红、蓝和绿等颜色，其颜色在一定培养基与培养条件下比较稳定。孢子表面结构和颜色是放线菌菌种鉴定的主要依据之一。放线菌孢子形态及其表面纹饰结构模式图

第71页：其它放线菌的形态与结构

2、其它放线菌的形态与结构

第72页：三、放线菌的繁殖1. 分生孢子放线菌长到

三、放线菌的繁殖1. 分生孢子(conidium)放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子的产生通过两种横隔分裂方式。a细胞质膜内陷；b细胞壁与细胞质膜同时内陷

第73页：孢囊孢子 有的放线菌由菌丝盘卷形成

2. 孢囊孢子(sporangiospore) 有的放线菌由菌丝盘卷形成孢囊，其间产生横隔，产生孢子。孢囊成熟后，释放出孢囊子。孢囊可以在气生菌丝上，也可在基内菌丝上形成。链孢霉孢子囊形成过程(a)孢子囊形成初期；(b)孢子囊继续生长，囊内形成横隔；(c)成熟孢子囊，孢囊孢子不规则排列

第74页：基内菌丝断裂诺卡氏菌属当营养菌丝成熟

3、基内菌丝断裂诺卡氏菌属当营养菌丝成熟后，会以横割分裂方式突然产生形状、大小较一致的杆菌状、球状或分枝状的分生孢子。

第75页：任何菌丝片段放线菌也可借菌丝断裂的

4. 任何菌丝片段放线菌也可借菌丝断裂的片段，形成新菌丝体，这种现象常见于液体培养。工业发酵生产抗生素时，放线菌就以此方式大量繁殖。如果静置培养，培养物表面往往形成菌膜，膜上也可生出孢子。

第76页：第三节支原体、立克次氏体、衣原

第三节支原体、立克次氏体、衣原体

第77页：一、支原体支原体是介于细菌

一、支原体支原体是介于细菌与立克次氏体之间的原核微生物，因不含有细胞壁，在液体培养基中培养时，往往呈分枝的丝状体，故称之为支原体(mycoplasma)。最早是从患胸膜肺炎的牛体中分离出来的，称为胸膜肺炎支原体。

1967年发现在患“丛枝病”的桑、马铃薯等许多植物的韧皮部中也有支原体存在，为与感染动物的支原体相区分，一般称侵染植物的支原体为类支原体（mycoplasma）。支原体生物学意义：许多支原体引起动物——牛、绵羊、山羊、猪、禽和人类的病害；一些类支原体也引起植物病害；因滤过性,常会造成实验室组织培养物污染。

第78页：形态大小细胞很小

1、形态大小细胞很小，光学显微镜下勉强可见，直径约为150～300nm，一般为250nm左右，能透过细菌滤器。在大小仅为50～200nm的纳米细菌（nanobacteria）被发现之前，曾被认为是整个生物界中尚能找到的能独立营养的最小型生物。

细胞多形，易变，呈球状或长短不一的丝状及分枝状。肺炎支原体（Mycoplasma pneumoniae）电镜照片，显示其多形性。（a）透射电镜照片（X47，880）；（b）扫描电镜照片（X26，000）。

第79页：细胞结构缺乏细胞壁

2、细胞结构缺乏细胞壁，细胞柔软，革兰氏染色阴性，对渗透压敏感，对表面活性剂和醇类物质敏感，对抑制细胞壁合成的青霉素、环丝氨酸等抗生素不敏感等。细胞膜含胆固醇，对两性霉素、制霉菌素等多烯类抗生素十分敏感。

对破坏细胞膜结构的表面活性剂、脂溶剂极为敏感。基因组很小，仅在0.6～1.1Mb左右。结构特点1）胞膜含甾醇2）无细胞壁，对抑制壁合成抗生素不敏感3）“油煎蛋”菌落4）基因组小，0.6~1.1Mb5）二分裂和出芽繁殖

第80页：繁殖与培养特征

3、繁殖与培养特征一般以二等分裂方式进行繁殖。寄生或腐生。能在含血清、酵母膏或甾醇等营养丰富的培养基上生长。菌落特征：菌落小，直径一般仅为0.1～1mm，呈特有的“油煎蛋”状。液体培养特征：不混浊。

“油煎蛋”状

第81页：二、立克次氏体1909年

二、立克次氏体1909年，美国医生H.T.Ricketts（1871～1910）首次发现落基山斑疹伤寒的病原体，并于1910年牺牲于此病。因该类微生物专性寄生，不能人工培养，故后人为纪念其发现者，称这类病原菌为立克次氏体（rickettsia）。

1972年起，因陆续在某些患病植物韧皮部中发现了类似立克次氏体的微生物，为与寄生在动物细胞中的立克次氏体相区别，称作类立克次氏体（rickettsia-likeorganism，RLO）。

生物学意义：是人类斑疹伤寒、恙虫热和Q热等严重传染病的病原体。主要通过产生内毒素致人死亡。

第82页：1）G-、寄生2）对热敏感

1）G-，寄生（有壁，不能独立生活，细胞较大0.3-2 µm）2）对热敏感，56C以上30min即可杀死，对四环素，青霉素等抗生素敏感3）二分裂繁殖，宿主一般为节肢动物，可从伤口侵入人体4）基因组很小，1.1Mb5）致病性：在宿主血流中大量增殖，并产内毒素特点

第83页：立克次氏

立克次氏体1、形态大小细胞体积0.3～0.6μm×0.8～2μm。似一般细菌大小，但比支原体和衣原体大，无滤过性。细胞形态多样，有球状、杆状或丝状。

第84页：细胞结构含有细胞壁

2、细胞结构含有细胞壁，革兰氏染色阴性。细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，还有与细菌内毒素相似的脂多糖复合物，但脂质含量远高于一般细菌。立克次氏体细胞膜因较疏松而“渗漏性”较大，这种可透性细胞膜使得它们易从宿主细胞获得一些重要的物质（包括像NAD+和辅酶A这样大的辅酶），但同时也会使一些重要物质离开立克次氏体。

基因组很小，如Rickettsiaprowazeki的基因组为1.1Mb，仅含834个基因。

第85页：抗性对热敏感

• 3、抗性对热敏感，一般在56℃以上经30min即被杀死。立克次氏体对许多抗细菌的抗生素如四环素和青霉素是敏感的。
• 4、代谢系统存在产能系统，但缺乏完整的产能代谢途径，不能氧化葡萄糖或有机酸，只能氧化谷氨酸和谷氨酰氨产能，所以立克次氏体一旦离开宿主就会很快死去。

第86页：立克次氏体以二分裂方式繁殖

• 立克次氏体以二分裂方式繁殖。严格的细胞内寄生，这一点与病毒相似，它们大多数不能用人工培养基培养，须用鸡胚卵黄囊、敏感动物组织细胞及敏感实验动物进行传代培养。生活史中必须由蚤、螨等吸血节肢动物作为媒介，而在动物间传代，因此立克次氏体也被称为虫媒微生物。
• 5、繁殖与培养特征

第87页：三、衣原体衣原体是一类在真核细胞内营专性

三、衣原体（chlamydia）衣原体是一类在真核细胞内营专性寄生的小型革兰氏阴性原核生物。由于它没有产能系统，需要来自宿主的ATP，故有“能量寄生物之称”，因此很长一段时间衣原体被认为是“大型病毒”。

1956年，汤飞凡教授等自沙眼中分离到病原体后才逐步证明衣原体是一类特殊的具细胞结构的生物。主要生物学意义：引起鹦鹉热等人兽共患病的鹦鹉热衣原体、引起人沙眼的沙眼衣原体、引起肺炎的肺炎衣原体。

第88页：形态大小有两种细胞形态

1、形态大小有两种细胞形态，一种是宿主细胞外的形态,称作原体，呈球状（直径小于0.4μm），有传染性；另一种是存在于宿主细胞的形态，称为始体或网状体，呈较大的球形（直径1～1.5μm）。

第89页：衣原体生活史

2、衣原体生活史

第90页：①有革兰氏阴性细菌特征的细胞壁

①有革兰氏阴性细菌特征的细胞壁，但缺肽聚糖；

• ②有不完整的酶系统，尤其缺乏产能代谢的酶系统;③一般对抑制细菌生长的抗生素和药物都很敏感，但对青霉素不敏感，鹦鹉热衣原体对磺胺具有抗性；
• ④生活方式严格的专性细胞内寄生。在实验室中，衣原体可培养在鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔、组织培养细胞或HeLa细胞上；
• ⑤有特殊的生活史和两种形态，可在宿主细胞内形成包涵体。
• 3、衣原体特征

第91页：第四节螺旋体螺旋体

第四节螺旋体螺旋体(Spirochaeta)是一群形态和运动机能独特的、革兰氏阴性反应的单细胞原核微生物. 因细胞细长柔软, 能作特殊的弯曲扭动或蛇一样的运动,曾被归为动物。

第92页：螺旋体形态大小细胞细长

1、螺旋体形态大小细胞细长，呈螺旋状, 无鞭毛。大小为0.1~3.0X3~500mm,

第93页：螺旋体构造

2、螺旋体构造：原生质柱、轴丝、外鞘

第94页：生物学意义存在于水体和动物体中

3、生物学意义存在于水体和动物体中。传染性性病梅毒病就是由梅毒螺旋体所引起。

第95页：第五节蓝细菌蓝细菌因与光合作用

第五节蓝细菌蓝细菌因与光合作用植物有一些相似之处，如：它们都含叶绿素a（chlorophylla）和光合系统Ⅱ，具有放氧性光合作用,而长期被看作是植物,曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻。但事实上，作为原核生物的蓝细菌与属于真核生物的藻类有着本质的区别。

蓝细菌无叶绿体，无真核，有70S核糖体，而且细胞壁中含有肽聚糖，对青霉素和溶菌酶十分敏感，这些特性使得蓝细菌无可置疑的被划入细菌之列。蓝细菌与隶属红螺菌目（rhodospirillales）的光合细菌的差别是：后者进行较原始的循环光合磷酸化反应，在反应过程中不放氧,是厌氧生物。

第96页：形态大小细胞一般比细菌大

• 1、形态大小细胞一般比细菌大，通常3~10μm，但也有大到60μm的。形态多样化：细胞形态球状或杆状，单生或团聚；或许多细胞排列而成的群体呈丝状、或分枝丝状、或螺旋状，有的含异形胞。图1-25 几种蓝细菌的典型形态
• 1、蓝杆菌属；
• 2、聚球蓝菌属；
• 3、粘聚球蓝菌属；
• 4、皮果蓝菌属；
• 5、鱼腥蓝菌属；
• 6、螺旋蓝菌属；
• 7、费氏蓝菌属

第97页：

第98页：蓝细菌细胞结构

2、蓝细菌细胞结构

第99页：异形胞和静息孢子异形胞固氮功能

3、异形胞和静息孢子

• (1)异形胞(heterocyst)固氮功能
• (2)静息孢子(akinete)休眠功能异形胞((H)和静息孢子(A)

第100页：蓝细菌的繁殖与培养特征蓝细菌

• 4、蓝细菌的繁殖与培养特征蓝细菌通过无性方式繁殖。
• 单细胞的种类行二分裂或复分裂；
• 丝状蓝细菌还常有通过其丝状体断裂形成短的链丝段(hormogonium)方式繁殖；
• 少数种类如管胞蓝细菌属通过形成内孢子(endospore)繁殖。蓝细菌液体培养通常不浑浊。

第101页：蓝细菌生物学意义在生物进化史上的作用

5、蓝细菌生物学意义（1）在生物进化史上的作用：蓝细菌（cyanobacteria）是生长在池塘、湖泊、河流及海洋等盐水中的好氧菌，是种类十分庞杂的古老的原核生物，它在地球发展史上为生物的进化做出了重要贡献，因为它的发展使得地球大气由无氧状态变为有氧状态。

蓝细菌不仅广泛地分布在各种水体及土壤中，也可与某些植物[如蕨类Azolla（满江红属）的叶腔中，裸子植物Cycas（苏铁属）和Gunnera（根乃拉草属）的根中]等进行共生，由干它们具有对不良环境的高度抵抗力和普遍的固氮能力，因此还可在贫瘠的沙质海滩和荒漠的岩石上找到它们，故有“先锋生物”的美称。

第102页：一些有着经济价值的蓝细菌如的概念

（2）一些有着经济价值的蓝细菌如：发菜念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme）、地耳（N. commune）、盘状螺旋蓝细菌（Spirulina platensis）、以及市场上销售的各种“螺旋藻”产品等。

第103页：有的蓝细菌是污染

（3）有的蓝细菌是污染湖泊中发生“赤潮”及“水华”的原凶。

第104页：第六节古生菌古生菌是一群具有独

第六节古生菌古生菌是一群具有独特的基因结构或系统发育生物大分子序列的单细胞原核生物，多生活在地球上极端的生境或生命出现初期的自然环境中，营自养和异养生活；具有特殊的生理功能，如在超高温、高酸碱度、高盐及无氧状态下生活；具有独特的细胞结构，如细胞壁骨架为蛋白质或假胞壁酸，细胞膜含甘油醚键；以及代谢中的酶作用方式既不同于细菌又不同于真核生物。

第105页：一些产甲烷细菌的概念

一些产甲烷细菌:(a)亨氏甲烷螺菌;(b)史氏甲烷短杆菌;(c)巴氏甲烷八叠球菌;(d)马泽氏甲烷八叠球菌;(e)布氏甲烷杆菌;(f)黑海甲烷袋状菌.一、古生菌的形态大小

第106页：二、古生菌的结构和化学组

二、古生菌的结构和化学组成1、细胞壁不含肽聚糖，又被称作“疵壁菌”(mendosicutes)，细胞壁成分不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。由于古生菌细胞壁溶菌酶对古生菌没有溶菌效果。

古生菌具多种特殊结构的细胞壁，如由假肽聚糖或酸性杂多糖组成的细胞壁，由蛋白质或糖蛋白的亚单位组成的细胞壁，同时具有假肽聚糖与糖蛋白外层的细胞壁等类型。

第107页：古生菌细胞壁结构类型

古生菌细胞壁结构类型

第108页：甲烷杆菌属细胞壁中假肽聚糖的结构

甲烷杆菌属细胞壁中假肽聚糖的结构

第109页：角鲨稀四氢角鲨稀 磷脂中疏水尾有特殊的长

角鲨稀四氢角鲨稀

• (1) 磷脂中疏水尾有特殊的长链烃组成
• 2、细胞膜

第110页：甘油与烃链由特殊的醚键连接

(2)甘油与烃链由特殊的醚键连接

第111页：存在独特的单分子层膜或单

(3) 存在独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜。

第112页：核糖体的概念

• （1）核糖体：大小为70S，但其结构类似于80S型的核糖体，其16SrRNA核苷酸顺序独特，既不同于真细菌，也不同于真核生物。（2）tRNA成分：其核苷酸顺序也很特殊，且不存在胸腺嘧啶。大多数种转移RNA中不含二氢尿嘧啶。（3）蛋白质合成的起始密码：始于甲硫氨酸，这点与真核生物相同。（4）对抗生素等的敏感性：对那些作用于真细菌细胞壁的抗生素如青霉素、头孢霉素和D－环丝氨酸等不敏感；对真细菌的转译有抑制作用的氯霉素不敏感；对真核生物的转译有抑制作用的白喉毒素却十分敏感。此外古菌对茴香霉素敏感而对卡那霉素不敏感的特性也与真细菌有别。
• 3、特殊的生化组成

第113页：独特的生态条件存在于极端特殊的生态

4、独特的生态条件存在于极端特殊的生态环境下，有的是严格厌氧菌，有的是极端嗜盐菌，还有的则是嗜热嗜酸菌。

第114页：

第115页：三、古生菌的主要类群古生菌可分为5个类群

三、古生菌的主要类群古生菌可分为5个类群：产甲烷古生菌还原硫酸盐古生菌极端嗜盐古生菌超嗜热古生菌热源体

第116页：四、古生菌的生物学意

四、古生菌的生物学意义

• 1、古生菌与生命起源
• 2、极端微生物酶及其潜在应用价值

第117页：第七节细菌的分类及其主要类群《

• 第七节细菌的分类及其主要类群《伯杰氏细菌鉴定手册》（Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology），第九版的伯杰氏手册基于细胞壁的特性将原核生物分成四大类群，其中薄壁菌和厚壁菌两个类群物种数量最多。类群I：薄壁菌（革兰氏阴性菌）组
• 1：暗细菌纲（不进行光合作用）组
• 2：不产氧光合细菌纲（光合细菌，不产氧）组
• 3：产氧光合细菌纲（光合细菌，产氧）类群II：厚壁菌（革兰氏阳性菌）组
• 1：厚壁菌纲组
• 2：放线菌纲类群III:无壁菌组
• 1：柔膜菌纲（缺乏细胞壁的原生质体）类群IV:疵壁菌古生菌纲

第118页：属的模式该属中一个具有代表性的种, 即模

属的模式该属中一个具有代表性的种, 即模式种Bacillus Bacillus subtilis(Cohn, 1872)Type strain: ATCC 6051=DSM 10=CCTCC AB 92068属名种名定种人年代保藏机构及其保藏号种的加词Specific epithet