03 第三章 微生物类群与形态结构.ppt

第1页：第3章微生物类群与形态结构

第3章微生物类群与形态结构

第2页：微生物的多样性

微生物的多样性P29p359（病毒）古生菌（Archaea）细菌（Bacteria）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等非细胞型细胞型原核微生物真核微生物（Eukarya）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细菌较为接近，同属于原核生物。

第3页：真细菌

第一节真细菌（Eubacteria）一、一般形态及细胞结构（一）个体形态和排列P29球状杆状螺旋状基本形态

第4页：一般形态及细胞结构

• 一般形态及细胞结构
• 个体形态和排列1、球状
• 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。

第5页：

第6页：

第7页：一般形态及细胞结构（续）

一、一般形态及细胞结构（一）个体形态和排列2、杆状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。杆状细菌的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化，一般不作为分类依据。

第8页：枯草芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌

枯草芽孢杆菌地衣芽孢杆菌

第9页：铜绿假单胞菌

铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）

第10页：结核分枝杆菌

结核分枝杆菌

第11页：炭疽病的病原菌

炭疽病的病原菌-----------炭疽杆菌

第12页：破伤风梭菌

破伤风梭菌

第13页：螺旋状细菌

• 3.螺旋状
• 弧菌菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生霍乱弧菌
• 螺旋菌菌体回转如螺旋，螺旋数目和螺距大小因种而异。鞭毛二端生。细胞壁坚韧，菌体较硬。
• 螺旋体菌菌体柔软，细胞外鞘内具有用于运动的类似鞭毛的轴丝．梅毒密螺旋体

第14页：

第15页：霍乱弧菌梅毒密螺旋体

霍乱弧菌梅毒密螺旋体

第16页：一般形态及细胞结构

• 一般形态及细胞结构
• 个体形状和排列
• 其它形状
• 柄杆菌细胞上有柄、菌丝、附器等细胞质伸出物，细胞呈杆状或梭状，并有特征性的细柄。
• 一般生活在淡水中固形物的表面，其异常形态使得菌体的表面积与体积之比增加，能有效地吸收有限的营养物；

第17页：一般形态及细胞结构（续）

Ｐ２９

第18页：个体形状和排列

（一）个体形状和排列2）星形细菌（star-shaped bacteria ）3）方形细菌（square-ahaped bacteria）参见Ｐ３０（Stella）（Haloarcula）4、其它形状

第19页：它形状

（一）个体形状和排列4、其它形状4）异常形态环境条件的变化：物理、化学因子的刺激（阻碍细胞正常发育）培养时间过长（细胞衰老、营养缺乏、自身代谢产物积累过多）形成异常形态。但当环境条件恢复后，又可形成正常形态。

第20页：细菌大小的范围

（二）大小1、范围（参见P 33，最小和最大的细菌）最小：与无细胞结构的病毒相仿（50 nm）最大：肉眼可见（0.75 mm）；“纳米比亚硫磺珍珠”

第21页：细菌大小的一般范围

（二）大小1、范围一般细菌的大小范围

0.5 ~ 1 mm （直径）0.2~ 1μm（直径）X 1~ 80 mm（长度）0.3~ 1 mm （直径）X 1~ 50 mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)

第22页：细菌大小的测量方法

（二）大小2、测量方法显微镜测微尺显微照相后根据放大倍数进行测算

第23页：大小

• 大小2、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。（参见P 32）；

第24页：细菌的细胞结构特殊构造

（三）细菌的细胞结构特殊构造

部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造（见P39）一般构造：一般细菌都有的构造

第25页：细胞的结构

（三）细胞的结构1、细胞壁1）概念

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。

第26页：

第27页：证实细胞壁存在的方法

• 证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28页：细胞壁的功能

• 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；参见P39

第29页：革兰氏染色与细胞壁

4）革兰氏染色与细胞壁

（参见P49）简单染色法正染色革兰氏染色法鉴别染色法抗酸性染色法芽孢染色法死菌姬姆萨染色法负染色：荚膜染色法等细菌染色法活菌：用美蓝或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色（参见P27）（1）革兰氏染色

第30页：革兰氏染色

1）革兰氏染色C.Gram（革兰）于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。

第31页：革兰氏染色的步骤

1、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染2、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固3、用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。4、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色

第32页：

第33页：革兰氏阳性与阴性细菌细胞壁成分比较

1、细胞壁4）革兰氏染色与细胞壁

（1）革兰氏染色表3-1 革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁成分的比较

第34页：

第35页：革兰氏阳性细菌的细胞壁特点

2）革兰氏阳性细菌的细胞壁特点

厚度大（20~80nm）化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。

第36页：肽聚糖

肽聚糖(peptidoglycan)磷壁酸（teichoic acid）又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物(mucocomplex)，是真细菌细胞壁中的特有成分。结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖

第37页：肽聚糖（续）

A、肽聚糖厚约20~80nm，由40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上。双糖单位原核生物所特有的已糖

第38页：双糖单位

双糖单位中的β-1,4-糖苷键很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。目前所知的肽聚糖已超过100种，在这一“肽聚糖的多样性”中，主要的变化发生在肽桥上。

第39页：磷壁酸

• 磷壁酸（参见P42）主要生理功能：细胞壁形成负电荷环境，增强细胞膜对二价阳离子的吸收；
• 贮藏磷元素；
• 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；
• 革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；
• 噬菌体的特异性吸附受体；
• 能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。可作为细菌分类、鉴定的依据；

第40页：革兰氏阴性细菌的细胞壁

3）革兰氏阴性细菌的细胞壁A、肽聚糖埋藏在外膜层之内，是仅由1~2层肽聚糖网状分子组成的薄层(2~3nm)，含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱。没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套（参见P41）

第41页：外膜

B、外膜(outer membrane)（参见P41）位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。

第42页：脂多糖

脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚（8~10nm）的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖(core polysaccharide)和O-特异侧链（O-specific side chain，或称O-多糖或O-抗原）三部分组成。

第43页：LPS结构与抗原多样性

• LPS结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；
• LPS负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用，对细胞膜结构起稳定作用。类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质——内毒素的物质基础；
• 具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能；
• 许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；

第44页：外膜蛋白

C、外膜蛋白(outer membrane protein)嵌合在LPS和磷脂层外膜上的蛋白。有20余种，但多数功能尚不清楚。

第45页：周质空间

• 周质空间(periplasmic space, periplasm)又称壁膜间隙。在革兰氏阴性细菌中，一般指其外膜与细胞膜之间的狭窄空间（宽约12~15nm），呈胶状。周质空间是进出细胞的物质的重要中转站和反应场所在周质空间中，存在着多种周质蛋白（periplasmic proteins）水解酶类；
• 合成酶类；
• 结合蛋白；
• 受体蛋白；

第46页：抗酸细菌的细胞壁

• 细胞壁5）抗酸细胞的细胞壁
• 结核分枝杆菌麻风分枝杆菌
• 细胞壁中含大量的分枝菌酸等蜡质（结构参见P46）
• 从染色反应结果看，属于革兰氏阳性菌；从结构看，与革兰氏阴性菌相似，故描述为特殊革兰氏阳性菌

第47页：缺壁突变

• 缺壁突变——L型细菌
• 实验室或宿主体内形成基本去尽——原生质体（G+）
• 缺壁细菌人工去壁
• 部分去除——球状体（G-）
• 在自然界长期进化中形成——支原体
• （参见P49）1、细胞壁5）细胞壁缺陷细菌：

第48页：细胞壁缺陷细菌

• 细胞壁缺陷细菌：（1）L型细菌（L-form of bacteria）
• 细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。
• (因英国李斯德（Lister）预防研究所首先发现而得名1935年念珠状链杆菌后来在大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌和霍乱弧菌等20多种细菌中均有发现，)

第49页：L型细菌的特点

• 特点：
• 没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态；
• 有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌”；
• 对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）；

第50页：原生质体

• （2）原生质体（protoplast）
• 在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成。

第51页：原生质体的特点

• 特点：
• 对环境条件变化敏感，低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂；
• 有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应噬菌体所感染；
• 在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢复成有细胞壁的正常结构。
• 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。（2）原生质体（protoplast）

第52页：

第53页：细胞壁缺陷细菌

• 细胞壁缺陷细菌：（3）球状体(sphaeroplast) ，又称原生质球
• 采用上述同样方法，针对革兰氏阴性细菌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。

第54页：

第55页：支原体

在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。因它的细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇,所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度。5）细胞壁缺陷细菌：（4）支原体(Mycoplasma)

第56页：

第57页：细胞膜

• 细胞膜
• 概念：细胞质膜又称质膜、细胞膜或内膜，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。

第58页：细胞膜（续）

• 细胞膜
• 观察方法：
• 质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察；
• 原生质体破裂；
• 超薄切片电镜观察；电镜观察到的细胞质膜，是在上下两暗色层之间夹着一浅色中间层。

第59页：细胞膜（续2）

2、细胞膜3）细胞膜的化学组成与结构模型

（1）磷脂（参见p50）亲水的极性端疏水的非极性端

第60页：磷脂的分子结构

在极性头的甘油3C上，不同种微生物具有不同的R基，如磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸或磷脂酰肌醇等。非极性尾则由长链脂肪酸通过酯键连接在甘油的C1和C2位上组成，其链长和饱和度因细菌种类和生长温度而异。

第61页：膜的流动性

膜的流动性很大程度上取决于不饱和脂肪酸的结构和相对含量。细胞膜上长链脂肪酸的链长和饱和度因细菌种类和生长温度而异，通常生长温度要求越高的种，其饱和度也越高，反之则低。

第62页：细胞膜的结构模型

• 细胞膜的结构模型：（3）液态镶嵌模型(fluid mosaic model)①膜的主体是脂质双分子层；
• 脂质双分子层具有流动性；
• 整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；
• 周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；
• 脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；
• 脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。（参见P50）；

第63页：

第64页：细胞膜

• 细胞膜
• （4）甾醇类物质参见Ｐ51
• 原核生物与真核生物的区别就是其细膜中一般不含甾醇类物质。（支原体例外）。
• 真核生物细胞膜中一般含有胆固醇等甾醇，含量为5%-25%。双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性。
• 多烯类抗生素可破坏含甾醇的细胞膜。

第65页：细胞膜（续3）

• 细胞膜
• 细胞膜的生理功能：（参见P 51）①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；②是维持细胞内正常渗透压的屏障；③合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；

第66页：细胞膜

• 细胞膜
• 间体（mesosome，或中体）：（参见P 51）
• 细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层状或管状的泡囊。多见于革兰氏阳性细菌。
• 青霉素酶分泌、DNA复制、分配以及细胞分裂有关
• 也有人认为“间体”仅是电镜制片时因脱水操作而引起的一种赝像。

第67页：

第68页：细胞质和内含物

• 细胞质和内含物（参见P52）
• 细胞质（cytoplasm）是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。
• 细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。

第69页：颗粒状贮藏物

• 细胞质和内含物1）颗粒状贮藏物(reserve materials)：
• 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。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、产碱菌和肠杆菌等硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等贮藏物氮源类藻青素：蓝细菌藻青蛋白：蓝细菌磷源（异染粒）：迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌（参见P53）

第70页：聚-β-羟丁酸

• 聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybuty PHB)
• 类脂性质的碳源类贮藏物
• 它无毒、可塑、易降解，被认为是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料。
• PHB于1929年被发现，至今已发现60属以上的细菌能合成并贮藏。
• 巨大芽孢杆菌在含乙酸或丁酸的培养基中生长时，细胞内贮藏的PHB可达其干重的60%。

第71页：

第72页：多糖类贮藏物

• 多糖类贮藏物
• 糖原粒
• 淀粉粒
• 在真细菌中以糖原为多，糖原粒较小，不染色需用电镜观察，用碘液染成褐色，可在光学显微镜下看到。
• 有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。

第73页：异染粒

• 异染粒(metachromatic granules) （参见P53）
• 颗粒大小为0.5～1.0μm，是无机偏磷酸的聚合物，一般在含磷丰富的环境下形成。可被美蓝或甲苯胺蓝染成红紫色。功能是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压。

第74页：藻青素

• 藻青素（cyanophycin）（参见P54）
• 一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。通常存在于蓝细菌中。

第75页：储藏物的特点及生理功能

• 储藏物的特点及生理功能：
• 不同微生物其储藏性内含物不同
• 微生物合理利用营养物质的一种调节方式
• 储藏物以多聚体的形式存在，有利于维持细胞内环境的平衡，避免不适合的pH，渗透压等的危害。储藏物在细菌细胞中大量积累，还可以被人们利用。

第76页：细胞质和内含物

• 细胞质和内含物2）磁小体(megnetosome) （参见P54）
• 趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4颗粒，外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。
• 功能是导向作用，即借鞭毛游向对该菌最有利的泥、水界面微氧环境处生活。
• 实用前景，包括生产磁性定向药物或抗体，以及制造生物传感器等

第77页：细胞质和内含物（续2）

• 细胞质和内含物3）羧酶体(carboxysome)（参见P54）
• 一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物
• 其大小约10nm，内含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶，在自养细菌的CO2固定中起着关键作用。

第78页：

第79页：细胞质和内含物

• 细胞质和内含物4）气泡（gas vocuoles）（参见P54）
• 许多光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中存在的充满气体的泡囊状内含物，大小为0.2～1.0μm×75nm，内由数排柱形小空泡组成，外有2nm厚的蛋白质膜包裹。功能：调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、O2和营养物质

第80页：

第81页：细胞质和内含物（续3）

• 细胞质和内含物
• 核糖体（ribosome）
• 质粒（plasmid）见第八章“微生物遗传”

第82页：细胞的结构

（三）细胞的结构4、核区（nuclear region or area）（参见P54）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83页：特殊的休眠构造——芽孢

• 细胞的结构5、特殊的休眠构造——芽孢（参见P55）
• 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，称为芽孢（endospore或spore，偶译“内生孢子”）。
• 无繁殖功能。

第84页：细菌芽孢的特点

• 细菌芽孢的特点
• 整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。
• 芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞；
• 产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。产芽孢的多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。
• 芽孢与营养细胞存在较大差异，易在光学显微镜下观察。

第85页：

第86页：细胞的结构

• 细胞的结构5、特殊的休眠构造——芽孢
• 芽孢的形成与芽孢的萌发过程（参见P56-57）

第87页：芽孢的萌发

三）细胞的结构5、特殊的休眠构造——芽孢3）芽孢的形成与芽孢的萌发过程萌发包括：活化、出芽、生长三个阶段

第88页：4）芽孢的耐热机制

（参见P58）4）芽孢的耐热机制（参见P56图3-17）渗透调节皮层膨胀学说芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。

第89页：细胞的结构

• 细胞的结构5、特殊的休眠构造——芽孢
• 伴孢晶体（parasporal crystal）（参见P59）
• 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。
• 特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。

第90页：伴孢晶体

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91页：

第92页：细胞的结构

• 细胞的结构5、特殊的休眠构造——芽孢7）细菌的其他休眠构造(参见P60)棕色固氮菌产生孢囊:细胞壁加厚，细胞失水，抗旱不抗热的休眠体。黏细菌产生黏液孢子；
• 蛭弧菌产生蛭孢囊；

第93页：细菌细胞壁以外的构造———糖被

• 细胞的结构6、细菌细胞壁以外的构造———糖被（见P 60）
• 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。按其有无固定层次、层次厚薄可分为荚膜（大荚膜）、微荚膜、粘液层和菌胶团。

第94页：

第95页：糖被的特点

• 特点（见P 61）
• （1）主要成分是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。经特殊的荚膜染色，特别是负染色后可在光学显微镜清楚地观察到它的存在。
• （2）产生糖被是遗传特性，其菌落特征及血清学反应是分类鉴定的指标之一。
• （3）并非细胞生活的必要结构，但对细菌在环境中生存有利。
• （4）细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系。（肠膜状明串珠菌代血浆；野油菜黄单胞菌黄原胶）

第96页：糖被的功能

• 功能（见P 61）
• 保护作用
• 贮藏养料
• 透性屏障和离子交换系统
• 表面附着作用
• 细菌间的信号识别
• 堆积代谢产物

第97页：细菌细胞壁以外的构造

• 细菌细胞壁以外的构造———S层
• Surface layer
• 由蛋白质组成的晶格状结构,位于细胞壁或细胞膜外层,是生物进化过程中最简单的一种生物膜
• 细菌的每一个分类群都存在S-层,涉及300 多个种,在古细菌中分布更广。
• 过去,S-层的广泛存在并不被人们所关注,因为在实验室条件下,过长的培养时间会导致S-层的丢失,而且必须用电镜才能观察。（参见P62）

第98页：细胞的结构

三）细胞的结构7、细菌细胞壁以外的构造———鞭毛（参见P62）某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、波曲形的蛋白质附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。

第99页：细菌细胞壁以外的构造———鞭毛

• 细胞的结构8、细菌细胞壁以外的构造———鞭毛
• 观察和判断细菌鞭毛的方法（参见P62）电子显微镜直接观察光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜根据培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态

第100页：

第101页：鞭毛的有无和着生方式

鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义单端鞭毛端生丛毛两端生鞭毛周生鞭毛

第102页：细胞的结构

• 细胞的结构8、细菌细胞壁以外的构造———鞭毛
• 鞭毛的结构及其运动机制（参见P62）
• 基体
• 钩形鞘
• 鞭毛丝能量来自细胞膜上的质子动势

第103页：鞭毛的结构

参见P59图3-19革兰氏阴性菌的鞭毛

第104页：

第105页：鞭毛的生长方式是在其顶部延伸

鞭毛的生长方式是在其顶部延伸

第106页：细胞的结构

• 细胞的结构8、细菌细胞壁以外的构造———鞭毛
• 鞭毛推动细菌运动的特点（参见P63）（1）速度一般速度在每秒20～80μm范围，最高可达每秒100μm（每分钟达到3000倍体长），猎豹的速度（每分钟1500倍体长）。（2）方式旋转式

第107页：螺旋体的周质鞭毛

• 螺旋体的周质鞭毛（参见P63）
• 为固定型鞭毛，称周质鞭毛，或称轴丝。
• 一般两条，各着于两端，螺旋缠绕于细胞上，汇合于细胞中部
• 通过鞭毛旋转，使细胞表面螺旋凸纹移动，推动细胞呈钻头样前进。

第108页：细胞的结构

• 细胞的结构9、细菌细胞壁以外的构造———菌毛（参见P63）
• 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

第109页：菌毛

每个细菌约有250～300条菌毛。有菌毛菌一般以革兰氏阴性致病菌居多，借助菌毛可牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，进一步定植和致病。

第110页：细胞的结构

• 细胞的结构10、细菌细胞壁以外的构造———性毛构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量仅一至少数几根。
• 一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质。
• 有的性毛还是RNA噬菌体的特异性吸附受体。

第111页：

第112页：第3章微生物类群与形态结构

第3章微生物类群与形态结构

第113页：真细菌

• 真细菌（Eubacteria）
• 一般形态及细胞结构
• 个体形态和排列
• 大小
• 细胞的结构细胞壁、细胞膜、细胞质和内含物、核区特殊的休眠构造—芽孢细菌细胞壁以外的构造—鞭毛、糖被、菌毛、性毛

第114页：放线菌

二、放线菌三、支原体、立克次氏体和衣原体一、一般形态及细胞结构四、粘细菌（myxobacteria）五、蛭弧菌（Bdellovibrio）六、蓝细菌（Cyanobacteria）

第115页：放线菌（续）

• 放线菌
• 概念：放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。（参见P 372）
• 放线菌是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。

第116页：放线菌（续）

（参见P30，图2-21）

第117页：放线菌（续2）

• 放线菌（二）形态与结构参见P31
• 大多由分枝发达的菌丝组成；
• 菌丝直径与杆菌类似，约1μm；
• 细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；
• 细胞的结构与细菌基本相同。
• 按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。

第118页：营养菌丝匍匐生长于培养基

营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝

第119页：形态与结构

• 形态与结构
• 营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。一般无隔膜，直径0.2-0.8 μm，长度差别很大，有的可产生色素。
• 气生菌丝营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下观察，颜色较深直径较粗（1-1.4 μm），有的产色素。

第120页：孢子丝

3、孢子丝气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常被作为对放线菌进行分类的依据。

第121页：放线菌

二、放线菌（二）形态与结构孢子丝形态（参见P31，图2-22）

第122页：放线菌（续3）

二、放线菌（五）分布特点及与人类的关系放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界，土壤中最多，其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；此外，在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。（参见P373）

第123页：真细菌

第一节真细菌（Eubacteria）三、支原体、立克次氏体和衣原体（参见P 365）支原体（Mycoplasma）立克次氏体（Rickettsia）衣原体（Chlamydia）革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。

第124页：支原体、立克次氏体和衣原体

三、支原体、立克次氏体和衣原体立克次氏体是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。（一）立克次氏体（Rickettsia）1、概念H.T.Ricketts1909年，首次发现斑疹伤寒的病原体，并因研究此病而牺牲，1916年人们以他的名字命名这类病原体作为纪念。

第125页：支原体、立克次氏体和衣原体（续）

• 支原体、立克次氏体和衣原体（一）立克次氏体（Rickettsia）2、特性1）某些性质与病毒相近专性活细胞寄生物，除五日热（战壕热）立克次氏体外均不能在人工培养基上生长繁殖。体内酶系不完全，一些必需的养料需从宿主细胞获得；
• 细胞膜比一般细菌的膜疏松；
• 可透性膜，使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡大小介于病毒与一般细菌之间（伯氏立克次氏体能通过细菌过滤器）球状体：0.2-0.5 mm；
• 杆状体：0.3-0.5 x 0.3-2 mm；

第126页：立克次氏体

2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）为媒介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。有的立克次氏体酿成严重疾病，如人类的流行性斑疹伤寒、羌虫热、Q热等，并常伴随着灾害、战争和饥饿，曾长期与人类的痛苦、灾难联系在一起。防治：预防为主。

第127页：

第128页：支原体

（二）支原体（Mycoplasma）1、概念又称类菌质体，是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物。（参见P350）球状体：0.2-0.25 mm，最小达0.1 mm；丝状体最长可达150 mm，因细胞柔软且具扭曲性，致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。

第129页：支原体的培养特性

• 特性
• 无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；
• 个体很小，能通过细菌过滤器。
• 可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”形状；
• 一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病
• 应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支原体污染；

第130页：支原体、立克次氏体和衣原体

三、支原体、立克次氏体和衣原体（三）衣原体（Chlamydia）1、概念（参见P350）介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。过去误认为“大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒。

第131页：衣原体的特性

• 特性1）细胞结构与细菌类似；
• 具有类似的细胞壁。2）细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 μm ，能通过细菌滤器；
• 专性活细胞内寄生；
• 缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又被称为“能量寄生型生物”。4）在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始体两种形态。（参见P350）5）广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；
• 不耐热，60度10分钟即被灭活，但不怕低温，冷冻干燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感；

第132页：沙眼衣原体

沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临床症状，成为致盲的重要原因。

第133页：真细菌

第一节真细菌（Eubacteria）四、粘细菌（myxobacteria）（参见P 372）一、概念粘细菌又名子实粘细菌，是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物。

第134页：能形成子实体是粘细菌

能形成子实体是粘细菌区别于其它原核微生物的最主要标志1、营养细胞：杆状、柔软、缺乏坚硬的细胞壁，无鞭毛，产生粘液，可在固体表面作“滑行”运动，以分裂方式进行繁殖。2、子实体：营养细胞发育到一定阶段，在适宜的条件下彼此向对方移动，在一定位置聚集成团，形成形态各异，肉眼可见的子实体。

第135页：粘细菌的子实体

• 单个子实体中可能含有109个或更多由某些营养细胞转变而成的休眠结构，称为粘孢子。
• 子实体干燥后，可借助风力、水力等到处传播，遇到适宜的环境又萌发成为营养细胞。在营养生长阶段如果有足够的养料就不形成子实体（参见P 372）

第136页：

第137页：真细菌

• 真细菌（Eubacteria）五、蛭弧菌（Bdellovibrio）（参见P 363）（一）概念寄生于其它细菌并导致其裂解的一类弧菌，其行为类似噬菌体。（二）特点1、鞭毛多为偏端单生；
• 生活方式多样：寄生、兼性寄生，极少数腐生。一般认为后者为突变株；
• 可能成为防治有害细菌的一种有力武器；

第138页：

第139页：蓝细菌

六、蓝细菌（Cyanobacteria）（参见P 368）1、概念也称蓝藻或蓝绿藻，是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素----叶绿素a，能进行产氧型光合作用。

第140页：蓝细菌的特性

• 特性（参见P 368）
• 分布极广；从热带到两极，从海洋到高山；土壤、岩石、甚至在树皮或其它物体上均能成片生长
• 形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态；
• 细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用；蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物，对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。

第141页：具有原核生物的典型细胞结构

• 具有原核生物的典型细胞结构：细胞核无核膜，也不进行有丝分裂，革兰氏染色阴性。
• 营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源。
• 分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力。
• 无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动。
• 许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用。

第142页：古生菌

• 古生菌（Archaea）一、概念的提出（参见P 374）1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域，并且在进化谱系上更接近真核生物。在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，例如高温、高盐、高酸等。
• 原名：古细菌（Archaebacteria）；后改名：古生菌（Archaea）

第143页：古生菌（续）

Eubacteria （真细菌）Archaebacteria（古细菌）（参见P 332）

第144页：古生菌（续）

第二节古生菌（Archaea）二、细胞形态在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态。（参见P 31）

第145页：细胞结构在细胞的结构与功能

三、细胞结构在细胞的结构与功能上，古生菌既有类似真细菌之处，也有类似真核生物之处，还具有一些自己独特的特点。

第146页：古生菌的细胞壁

• 细胞壁（参见P47）具有与真细菌类似功能的细胞壁；
• 细胞壁的结构和化学成分均差别甚大；
• 已研究过的一些古生菌，它们细胞壁中没有真正的肽聚糖，而是由多糖（假肽聚糖）、糖蛋白或蛋白质构成的。热原体属(Thermoplasma)没有细胞壁；

第147页：古生菌的细胞膜

• 细胞膜（参见P52）古生菌的质膜在本质上也是由磷脂组成，但它比真细菌或真核生物具有更明显的多样性。亲水头（甘油）与疏水尾间是通过醚键而不是酯键连接的；
• 疏水尾为烃链细胞膜的化学组分存在多样性；
• 古生菌的细胞质膜中存在着独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜，而真细菌或真核生物的细胞质膜都是双分子层。；

第148页：古生菌的细胞膜（续）

（参见P ４９）

第149页：细胞质和内含物

（三）细胞质和内含物（详见P333，表12-2细菌、古生菌和真核生物的特征比较）无具复杂内膜的细胞器；核糖体为70 S有些种类的细胞质中有具一定功能的颗粒状内含物

第150页：古生菌的核区

（四）核区没有细胞核染色体DNA为共价闭和环状

第151页：真核微生物

• 真核微生物真核微生物的特征：（参见P65）
• 细胞核具有核膜；
• 能进行有丝分裂；
• 细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；具有上述特征的微小生物

第152页：真核微生物的种类约占微生物

真核微生物的种类约占微生物总数的95%以上。从个体形态、群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和生态分布诸方面，真核微生物都更多样化。

第153页：真核微生物

真核微生物（Eukaryotes）酵母菌（单细胞真菌）霉菌（丝状真菌）蕈菌（大型真菌）真菌显微藻类原生动物

第154页：

第155页：真菌的概念

• 真核微生物真菌是一类低等真核生物（参见P382367）
• 特点：
• 具有细胞核，进行有丝分裂；
• 细胞质中含有线粒体但没有叶绿体；
• 以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；
• 营养方式为化能有机营养（异养）、好氧；
• 不运动（仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛）；
• 种类繁多，形态各异、大小悬殊，细胞结构多样；

第156页：真核微生物的主要类群

• 真核微生物的主要类群（一）霉菌
• 概念霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体。（参见P34）

第157页：

第158页：霉菌

• 霉菌2、分布特点及与人类的关系（参见P34）
• 在自然界分布极广；霉菌同人类的生产、生活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。
• 食物、工农业制品的霉变；全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。
• 有用物品的生产；风味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、维生素、甾体激素等。在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、杀虫农药（白僵菌剂）等。

第159页：引起动植物疾病

• 引起动植物疾病；我国在1950年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和水稻分别减产了60亿公斤。
• 腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；

第160页：霉菌的菌丝形态

• 形态
• 菌丝（参见P33）
• 整个菌丝为长管状。
• 细胞形态无隔膜菌丝有隔膜菌丝

第161页：霉菌菌丝的细胞结构

• 菌丝
• 每个细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。（参见P34）

第162页：

第163页：霉菌菌丝的类型

1）菌丝菌丝营养菌丝气生菌丝繁殖菌丝（参见P34）

第164页：霉菌

霉菌菌丝直径约为2~10mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。

第165页：不同种类的菌丝

• 不同种类的菌丝
• 根霉

第166页：不同种类的菌丝（续）

• 不同种类的菌丝
• 青霉

第167页：不同种类的菌丝（续2）

• 不同种类的菌丝
• 曲霉

第168页：菌丝的特化

• 菌丝的特化
• 营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。也称菌丝的变态。
• 菌环、菌网、附枝、吸器、附着胞、菌核

第169页：菌丝的特化（续）

2）菌丝的特化（1）菌环

菌丝交织成套状（2）菌网：菌丝交织成网状捕虫菌目在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。（参见P65）

第170页：霉菌

一、霉菌2）菌丝的特化（3）附枝

匍匐菌丝、假根（类似树根，吸收营养）功能是固着和吸收营养。

第171页：吸器：一些专性寄生真菌

4）吸器

一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养。

第172页：菌丝的特化

2、菌丝的特化（5）附着胞

（参见P6865）许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。当感染植物的时候，这种附着胞牢牢地附着到宿主的叶片表面，并且通过提高附着胞内渗透压活性物质的浓度产生巨大的膨压，射出一钉状结构进入植物细胞，为真菌的感染炸开一条通道。

第173页：

第174页：菌丝的特化（续2）

2）菌丝的特化（6）菌核

是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层较坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。

第175页：菌丝的特化

2、菌丝的特化（6）菌核假菌核，是寄生性真菌与宿主共同形成，例如冬虫夏草，真菌寄生于鳞翅目昆虫，使虫体转变为假菌核，当孢子萌发，虫体死亡，菌自虫体内生长出子实体。含有虫草酸，是名贵中药。

第176页：真核微生物的主要类群

• 真核微生物的主要类群（二）酵母菌
• 特点（参见P34、384370）
• 一类单细胞真菌的通称
• 多数出芽繁殖少数裂殖或产子囊孢子
• 能发酵糖类产能
• 细胞壁含匍聚糖和甘露聚糖
• 喜含糖量高、酸性的水生环境生长

第177页：酵母菌

• 酵母菌
• 酵母菌的形态和大小（参见P384）一般呈卵圆形、圆形、圆柱形。芽殖酵母某些具芽痕、蒂痕；大小约为1~5×5~30μm，最大可达100μm。大小、形态随菌龄、环境条件、个体而异。有些与其子代细胞连在一起成链状，称假丝酵母。

第178页：酵母

酵母

第179页：酵母菌

• 酵母菌3、分布及与人类的关系（参见P35）多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。
• 酿造（啤酒酵母）
• 食品、饲料（高蛋白含量）
• 重要的科研模式微生物第一个完成全基因组
• 序列测定的真核生物——啤酒酵母（1997）
• 危害：腐生型酵母菌；白假丝酵母（白色念珠菌）；新型隐球酵母；

第180页：菌落特征

• 酵母菌4、菌落特征（参见P33）
• 与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。

第181页：蕈菌

• 蕈菌
• 大型真菌，属于丝状真菌，具有颜色各异、形态多样的子实体结构。
• 生长在有机物丰富的森林土壤中或树干上。
• 通过担孢子进行有性繁殖。
• 可将其子实体理解为真菌菌落在陆生条件下特化与高度发展的形式。
• 可食用2000多种、已利用的食用菌400多种、约50种可人工栽培。担孢子→单倍菌丝→双核菌丝→菌蕾→ 子实体（参见P385370）

第182页：香菇

（香菇）

第183页：白蘑菇

（白蘑菇）

第184页：草菇

草菇

第185页：

第186页：羊肚菌

羊肚菌（野生）

第187页：灵芝

灵芝

第188页：猴头菌

猴头菌

第189页：显微藻类

（四）显微藻类（参见P35、381）含叶绿素、放氧的光合类型生物。（注意与蓝细菌相区分）大多含叶绿素，呈绿色，少数因含类胡萝卜素，掩盖了绿色，呈褐色或红色。大小形态差异很大。（单细胞、多细胞）在自然界，特别是水体中广泛存在。影响水质的重要原因。（赤潮）

第190页：水华赤潮

水华赤潮

第191页：直链藻属

直链藻属

第192页：盾皮鱼鼓藻

盾皮鱼鼓藻

第193页：角毛藻属

角毛藻属

第194页：念珠藻属

念珠藻属

第195页：盘星藻属

盘星藻属

第196页：原生动物

• 原生动物
• 无细胞壁，通常无色，具运动能力，吞噬营养，单细胞真核生物。
• 在海水、淡水中大量存在。
• 鞭毛纲、肉足纲、孢子虫纲、纤毛虫类、眼虫类。
• 利什曼原虫病；非洲睡眠病；阿米巴痢疾；弓形虫病；疟疾；（参见P36、387372）

第197页：变形虫

变形虫

第198页：草履虫

草履虫

第199页：太阳虫

太阳虫

第200页：栉毛虫

栉毛虫

第201页：真核微生物

• 真核微生物二、结构与功能
• 细胞壁
• 鞭毛与纤毛
• 细胞质膜
• 细胞核
• 细胞质和细胞器

第202页：细胞结构

二、细胞结构

第203页：真菌细胞壁的成分

• 细胞壁各类真菌细胞壁的成分和功能（参见P66）
• 主要成分是多糖，另有少量蛋白质和脂类。
• 不同真菌，所含多糖种类不同。
• 低等真菌以纤维素为主；酵母菌以葡聚糖为主；高等陆生真菌以几丁质为主。
• 同一真菌在不同生长阶段，细胞壁成分会出现明显的变化。

第204页：酵母菌的细胞壁

• 酵母菌的细胞壁（参见P66）（1）细胞壁成分：主要成分葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和几丁质，另有少量的脂类。（2）细胞壁的作用：自外向内依次是甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖。葡聚糖是赋予酵母菌细胞壁机械强度的主要物质；
• 甘露聚糖呈网状；
• 蛋白质夹在甘露聚糖和葡聚糖中间，少数为结构蛋白，多数为起催化作用的酶类。几丁质含量很低。；

第205页：

第206页：丝状真菌的细胞壁成分

2、丝状真菌的细胞壁成分（参见P68）细胞壁成分

自外向里依次是无定形的葡聚糖、嵌埋在蛋白质基质里的糖蛋白组成的粗糙网、蛋白质层、几丁质微纤维丝。

第207页：

第208页：藻类的细胞壁成分

• 藻类的细胞壁成分（参见P68）
• 细胞壁成分：由纤维素的微纤丝呈层状排列构成骨架结构，其余为间质多糖（杂多糖），还含有少量的蛋白质和脂类。杂多糖包括：褐藻酸、岩藻素、琼脂等。

第209页：鞭毛与纤毛

（二）鞭毛与纤毛（参见P69）1、鞭毛与纤毛

有些真核微生物细胞表面长有或长（长者叫鞭毛）或短（短的叫纤毛）的毛发状细胞器，具有运动功能。2、鞭毛与纤毛的构造：由鞭杆、基体和过渡区组成。鞭杆由一对中央微管和9个微观二联体（A亚纤维、B亚纤维）构成。A亚纤维有动力蛋白臂，是一种能被Ca2+和Mg2+激活的ATP酶。一方面水解ATP供能，另一方面作用于相邻的微管二联体产生弯曲运动。

第210页：

第211页：细胞质膜

• 细胞质膜
• 与原核生物细胞膜相似，区差别在于：（参见P70）

第212页：细胞核

（四）细胞核细胞核的功能

具有核膜包被的完整的细胞核，细胞核是遗传信息储存、复制和转录的场所，对细胞的生长、发育、繁殖和遗传、变异起着决定性的作用。细胞核的组成：由核被膜、染色质、核仁和核基质组成。

第213页：细胞核（续）

• 细胞核（参见P70）1、核被膜：核被膜由核膜和核纤层组成，其上有许多核膜孔,是细胞核与细胞质进行物质交换的选择性通道。核膜由两层膜组成，两膜中间叫核周间隙。核纤层位于核膜内侧，成分为核纤层蛋白。2、染色质
• 染色质组成：处于分裂间期的真核细胞，其染色质是由DNA、组蛋白、其它蛋白和少量的RNA组成的一种线性的复合构造。染色质可被苏木精等碱性染料染色，故称染色质。染色质又分常染色质和异染色质。

第214页：染色质

（四）细胞核染色质蛋白质

可分为组蛋白和非组蛋白两类。组蛋白是碱性蛋白，易与带负电荷的DNA结合形成核小体。非组蛋白是与复制和转录有关的酶类。核小体：由球形的组蛋白八聚体与缠绕在球体两周的DNA构成核小体。核小体是组成染色质的基本单位。染色体：处于分裂期的真核细胞，染色质丝盘绕螺旋、折叠、浓缩成约为原来长度万分之一的棒状染色体。

第215页：

第216页：细胞核

（四）细胞核3、核仁

是真核生物细胞合成rRNA和装配核糖体的部位。没有膜包被。4、核基质：旧称核液，由蛋白纤维组成的网状结构，具有支撑细胞核和提供染色质附着点的作用。

第217页：核孔与细胞核结构

真核核孔酵母菌细胞核

第218页：细胞质和细胞器

• 细胞质和细胞器细胞质：组成真核生物细胞质有细胞基质、细胞骨架和各种细胞器。细胞基质：除细胞器之外的的胶体状溶液，是细胞代谢的重要基地。含有细胞骨架、酶蛋白、各种内含物以及代谢产物等。细胞骨架：是由微管、肌动蛋白丝和中间丝三种蛋白质纤维构成的细胞支架。微管具有支持、运输功能，还可构成细胞分裂纺锤丝以及鞭毛和纤毛；
• 肌动蛋白丝由ATP提供能量发生收缩；
• 中间丝具支持和运动功能。；

第219页：细胞器

（五）细胞质和细胞器3、细胞器1）内质网

由脂质双分子层组成囊状和细管状系统。分两类，一类膜上附有核糖体颗粒，叫做糙面内质网,具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能；另一类为膜上无核糖体的光面内质网，它与脂类代谢和钙代谢密切相关。

第220页：内质网

内质网(endoplasmic reticulum)粗面内质网

第221页：细胞质和细胞器

• 细胞质和细胞器2）核糖体（核蛋白体）：无膜包被的颗粒状细胞器，具有蛋白质合成功能。
• 主要成分：蛋白质和RNA通过共价键结合在一起。蛋白质位于RNA之外。真核生物分布于细胞基质里的核糖体其沉降系数为80s（60s和40s），分布与线粒体、叶绿体的核糖体其沉降系数为70s（50s和30s）

第222页：细胞质和细胞器（续）

• 细胞质和细胞器3）高尔基体（高尔基体复合体）
• 意大利学者高尔基于1898年首先在神经细胞发现。是一种由若干个平行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡所组成的膜聚合体。
• 功能：对核糖体合成的分泌蛋白进行浓缩、酶切加工形成糖蛋白、脂蛋白、蛋白质原等，最后形成分泌泡，通过外排作用分泌到细胞外；也为合成新细胞壁和质膜提供原料。

第223页：高尔基体

• 高尔基体
• 高尔基体是协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境的一个重要细胞器。它把核膜、内质网、高尔基体和分泌泡囊的功能联成一体。
• 目前仅发现在根肿菌、前毛壶菌、卵菌和腐霉等少数低等真菌中存在高尔基体。酵母菌无高尔基体。

第224页：细胞质和细胞器

• 细胞质和细胞器4）溶酶体：是一种由单层膜包裹、内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器。
• 溶酶体的作用：其主要作用是细胞内消化作用（形成吞噬泡或胞饮泡）。可把外来的蛋白质、多糖、脂类以及核酸等大分子水解。具有维持细胞营养和防止外来微生物或异物侵袭的作用。
• 溶酶体种类：根据所结合的对象可分为吞噬溶酶体、多泡体、自噬溶酶体；
• 根据与结合对象结合的程度又分为初级溶酶体、次级溶酶体、后溶酶体。

第225页：细胞质和细胞器（续2）

（五）细胞质和细胞器5）微体

是一种由单层膜包裹的囊泡状球形细胞器。根据所含的酶不同又分两类：过氧化物酶体：主要含有依赖于黄素的氧化酶和过氧化氢酶，可使细胞免受过氧化氢的毒害，且能把脂肪酸分解为乙酰辅酶A。过氧化物酶体在动物、植物、真核微生物中都存在。乙醛酸循环体：主要存在于植物细胞中，可使脂类转化为糖类，因此在种子萌发成幼苗时特别活跃。

第226页：细胞质和细胞器

• 细胞质和细胞器6）线粒体（1）结构：外形囊状，由双层膜包裹，内外膜之间的空隙叫膜间隙，内含各种可溶性酶、底物和辅助因子。内膜向内凸起，形成嵴，极大的扩大了内膜进行生化反应的面积。
• 在内膜表面着生着许多基粒，即ATP合成复合酶。在内膜上还有脂蛋白复合物，是电子传递链的组成部分。

第227页：细胞质和细胞器（续）

4.14figure 04-14.jpg内膜和嵴包围的空间充满基质。基质内含三羧循环酶系、DNA、70S核糖体，用以合成一小部分线粒体自身需要的蛋白质。

第228页：细胞质和细胞器（续3）

• 细胞质和细胞器6）线粒体（2）线粒体功能
• 能将底物氧化脱下的氢通过电子传递链传递和氧化磷酸化反应的偶联而实现产能。即把蕴藏在有机物里的化学潜能转化成生命活动所需要的活跃的化学能ATP（动力车间）。
• 在无氧条件下，酵母菌的线粒体无内膜和嵴，结构简单无功能。在有氧条件下，酵母菌的线粒体就转变成有功能的结构完善的线粒体。

第229页：细胞质和细胞器

• 细胞质和细胞器7）叶绿体（1）结构：由叶绿体膜（又分外膜、内膜、类囊体膜三种）、类囊体、基质三部分组成。由叶绿体膜把叶绿体空间分成膜间隙（内、外膜之间）、基质、类囊体腔三种独立区域。
• 叶绿体外膜通透性大，内膜选择性强。基质内含核糖体双链环状的DNA以及RNA、淀粉粒和羧化酶等蛋白质。

第230页：叶绿体的类囊体

类囊体为扁平小囊如一枚钱币，许多类囊体层层相叠构成基粒。线粒体内的各个基粒之间又靠基质类囊体连接。类囊体膜上分布大量的光合色素和电子传递载体。

第231页：叶绿体的类囊体（续）

• Figure
• 4.15Figure
• 4.15figure 04-15.jpg真核细胞的叶绿体(chloroplast)

第232页：细胞质和细胞器

• 细胞质和细胞器7）叶绿体（2）功能
• 进行光合作用，是绿色真核生物的食品车间。其中光反应在类囊体膜上进行，暗反应则在叶绿体基质进行。
• 半自主性细胞器：线粒体、叶绿体都有自身的环状DNA基因组和70s核糖体，能合成自身部分特需的蛋白质。因此把线粒体、叶绿体叫做半自主性细胞器

第233页：细胞质和细胞器（续4）

（五）细胞质和细胞器8）其他细胞器（1）液泡

是一种由单层膜分隔的细胞器，液泡内有糖原等储藏物、精氨酸等碱性氨基酸以及蛋白酶等各种酶类。液泡具有维持细胞渗透压、储存营养物质、隔离蛋白酶等水解酶的功能。（2）膜边体：又叫边缘体、质膜外泡等。是一种位于菌丝细胞质膜与细胞壁之间，由单层膜包裹的细胞器。可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。

第234页：几丁质酶体

• (3)几丁质酶体：又称壳体，是一种活跃于各种真菌菌丝顶端细胞中的微小泡囊，内含几丁质合成酶。可催化几丁质的合成。(4)氢化酶体：是一种由单层膜包裹的球状细胞器，内含氢化酶、氧化还原酶、铁氧还蛋白和丙酮酸。常存在于鞭毛基体附近，可为鞭毛运动提供能量。
• 只存在于厌氧性真菌和原生动物细胞中，有类似线粒体的作用。

第235页：本章小结原核微生物、肽聚糖

本章小结原核微生物、肽聚糖、脂多糖、周质空间、伴孢晶体、荚膜、核区（原核）、芽孢、鞭毛、菌毛、性毛、真核生物、半自主性细胞器、糖被芽孢的抗热机理革兰氏染色方法和机理G+菌和G—菌在细胞壁上的区别细菌与真核生物在细胞膜上有什么区别缺壁真细菌中L型细菌、原生质体、球形体、支原体有什么区别