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第二章 原核微生物,真细菌中的细菌门 原核微生物 蓝细菌门中的所有细菌。 细菌门：衣原体、立克次氏体、支原体、螺旋体、 粘细菌、古菌、放线菌。 蓝细菌门：蓝细菌,2019,-,1,1、细菌的形态、大小。,第一节 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和水生性较强的原核微生物。,2019,-,2,形态 其中以杆状最为常见，球状次之，螺旋状较为少见。 （1）形状螺旋菌,螺旋不满一圈称为弧菌(vibrio)，满26环称为螺旋菌(spirllum)，旋转周数在6环以上的称为螺旋体(spirochaeta)。,螺旋菌,弧菌,螺旋体,2019,-,3,单球菌（显微镜下示意图）,单球菌(single coccus)：分裂后的细胞分散而单独存在的球菌。如尿素小球菌,（2）形状球菌,2019,-,4,双球菌（显微镜下示意图）,双球菌(double coccus)：由一个平面分裂，分裂后两个菌体成对排列的称为双球菌。如肺炎双球菌,2019,-,5,上：显微镜效 下：电镜照片,四联（微）球菌(Micrococcus lactis)：由两个互相垂直的平面分裂，分裂后每四个菌体呈田形的称为四联球菌。如四联小球菌。,2019,-,6,八叠球菌(Sarcina ureae)：由3个互相垂直的平面分裂，分裂后每8个菌体呈立方形排列的称为八叠球菌。如乳酪八叠球菌。,（尿素）八叠球菌（显微镜下示意图）,2019,-,7,葡萄球菌：分裂面不规则，分裂后许多菌体无规则地堆积在一起，呈葡萄串状的称为葡萄球菌。如金黄色葡萄球菌 。,2019,-,8,链球菌：由一个平面分裂，分裂后的菌体呈链状排列的称为链球菌。如乳链球菌 。,链球菌（显微镜下示意图）,2019,-,9,长杆菌 杆菌的长短不同 短杆菌 球杆菌等 棒状杆菌 菌体某个部位是否膨大 梭状杆菌 无芽孢杆菌 芽孢有无 芽孢杆菌,（3）杆 菌：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。,2019,-,10,大小不一、长短不同,2019,-,11,球杆菌,链杆菌,形态各异,分枝杆菌,双歧杆菌,2019,-,12,一端膨大,中间膨大,北京棒状杆菌,丙酮丁醇梭菌,2019,-,13,（4）细菌的特殊形态 除上述基本形态外，还有罕见的其他形态，如犁状、叶球状、盘碟状、方形、星形及三角形等。,2019,-,14,培养基的化学组成、 浓度、 pH、培养时间等会导致形态改变 ，有些细菌是多形态的。,结核杆菌的异常形态,结核杆菌的正常形态,2019,-,15,（5）大小,(1)测量：测微尺 显微照相后根据放大倍数 进行测算,(2)长度单位： 微米(m),(3)表示： 球菌:直径0.5-1.0 m 杆菌:宽(0.5-1.0 m ) 长 螺菌:宽、长、螺距,2019,-,16,（1）与细菌鉴定有关的细胞结构： 细胞壁 芽孢 荚膜 鞭毛 内含物 （2）细胞结构的光学鉴定方法：染色 革兰氏染色法（革兰氏阳性菌 G+、革兰氏阴性菌 G-） 芽孢染色法 荚膜染色法 鞭毛染色法,第一节 细菌,2、细胞的结构和染色反应,由于细菌细胞微小又透明，一般先要经过染色才能作显微观察。,2019,-,17,一般结构： 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,3、细菌的结构组成,2019,-,18,1）、细胞壁：包围在细菌体表外的坚韧而有弹性的薄膜。约占菌体的10%-25% 。,A、革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌细胞壁化学成分的比较,2019,-,19,G+菌细胞壁化学组成以肽聚糖【(peptidoglycan) ：又称粘肽(mucopeptide)、糖肽(glycopeptide)或胞壁质(murein)。原核微生物所特有的成份。】为主。占细胞壁物质总量的40-90%。,2019,-,20,革兰阳性菌细胞壁的化学组成,肽聚糖（15-50层）,细胞膜（双层脂质 蛋白嵌镶）,脂质,蛋白质,-1,4糖苷键,N-乙酰葡萄糖胺,N-乙酰胞壁酸,四肽链,五肽桥,2019,-,21,短肽尾：一般是由4个氨基酸连接成的短肽链连接在N-乙酰胞壁酸分子上。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的，即L-丙氨酸，D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸在G-细菌如大肠杆菌中为L-丙氨酸，D-谷氨酸，m-DAP(内消旋二氨基庚二酸)，D-丙氨酸。两者的差异主要在第3个氨基酸分子上。 肽桥：肽桥将相邻“肽尾”相互交联形成高强度的网状结构。不同细菌的肽桥类型不同。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中肽桥为甘氨酸五肽，这一肽桥的氨基端与甲肽尾中的第4个氨基酸的羧基相连接，而它的羧基端则与乙肽尾中的第3个氨基酸的氨基相连接，从而使前后两个肽聚糖单体交联起来形成网状结构；在G-细菌如大肠杆菌中没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅由甲肽尾的第4个氨基酸D-丙氨酸的羧基与乙肽尾第3个氨基酸m-DAP的氨基直接相连形成了较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套。目前所知的肽聚糖有100多种，而不同种类的区别主要表现在肽桥的不同。,2019,-,22,青霉素的抑菌机制,青霉素：抑制肽聚糖合成的最后一步，即抑制肽聚糖的两个单体的交联。 青霉素竞争性抑制细菌细胞壁四肽尾和五肽桥的结合而阻碍细胞壁合成，发挥杀菌作用。 青霉素的结构与细胞壁的成分肽聚糖结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍肽聚糖的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。 其对革兰阳性菌有效。 只抑制正在生长繁殖的细菌（有细胞壁的合成），对休眠菌不作用。 有选择毒性 ：只杀菌，不杀伤宿主。 可能有过敏反应:,2019,-,23,磷壁酸又名垣酸，是大多数G+菌所特有的成分，约占细胞壁成分的10%。-基质。,2019,-,24,磷壁酸的生理功能：,使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；,是革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；,是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。,2019,-,25,革兰阴性菌细胞壁肽聚糖化学结构,2019,-,26,革兰阴性菌细胞壁的化学组成,外膜,肽聚糖（1-3层）,细胞膜,脂质,蛋白质,脂质双层,脂蛋白,脂多糖,2019,-,27,外壁层是G细菌细胞壁所特有的结构它位于壁的最外层，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外蛋白。,2019,-,28,脂多糖（LPS）的主要功能：,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；,2019,-,29,革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁,2019,-,30,B、细胞壁的生理功能： 保护原生质体免受渗透压的影响，引起破裂。 维持细菌的形态； 分子筛功能； 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； 是细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体敏感性的物质基础； 为鞭毛提供支点。,2019,-,31,2）、原生质体(包括细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质） 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。 A、细胞质膜。 它是半透膜，紧贴在细胞壁的内侧而包围细胞质的一层柔软而有弹性的薄膜。约占菌体的10%。含有6070%的蛋白质，3040%的脂类，约2%的多糖。 类似与生物膜，分三层，上下两层为致密的着色层，中间为由极性磷脂分子组成的不着色层。,2019,-,32,细胞质膜的生理功能：,选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送； 维持细胞内正常渗透压的屏障； 合成细胞壁和糖被的各种组分（酶、肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地； 膜（中间体）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； 鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；,2019,-,33,B、细胞质及其内含物 它是细胞质膜以内，除核物质以外的无色透明，粘稠的胶体，亦称原生质。由蛋白质、核酸、多糖、脂类、无机盐和水组成。嗜碱性强，易被碱性和中性染料着色。 其内含物有：核糖体、内含颗粒和拟核。 核糖体：由RNA（60%）和蛋白质（40%）组成。 其RNA有16S、23S和5S三种， 16S RNA起转录作用。 蛋白质只起维持形态和稳定功能的作用。,2019,-,34,拟核： 没有核膜和核仁又称原始核、细菌染色体。它由DNA纤维组成，是一个透明的、不易着色的，球状、棒状、哑铃状区域。 它的功能是决定细菌的遗传性状和传递遗传信息。 内含颗粒： 细菌在成熟阶段，因营养过剩而形成的一些储藏颗粒。如，异染粒、硫粒、气泡等。,2019,-,35,聚-b-羟丁酸（poly-b-hydroxybutyrate, PHB）,类脂性质的碳源类贮藏物,不溶于水，可溶于氯仿，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用。 可被用作碳源和磷源。,2019,-,36,硫粒（sulfur globules）,很多真细菌（贝日阿托氏菌、发硫菌等以H2S为能源）在进行产能代谢或生物合成时，常涉及对还原性的硫化物如H2S，硫代硫酸盐等的氧化。 在环境中还原性硫素丰 富时，常在细胞内以折 光性很强的硫粒的形式 积累硫元素。 当环境中环境中还原性 硫缺乏时，可被细菌重 新利用。,2019,-,37,藻青素（cyanophycin）,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。,一般呈颗粒状，由含精氨酸和天冬氨酸残基(1:1)的分支多肽所构成，分子量在25000125000。,2019,-,38,异染粒（metachromatic granules）,颗粒大小为0.51.0mm，是无机偏磷酸的聚合物，一般在含磷丰富的环境下形成。功能是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压。 可用作碳源和磷源。,2019,-,39,气泡（gas vocuoles）,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0.21.0mm75nm，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。,2019,-,40,3)、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 A、荚膜：细胞表面分泌的一种粘性物质，把细胞壁完全围住，使细菌与外界有明显的边缘。一般很厚，但有的厚度在200微米以下，称为微荚膜，很难着色。 细菌分类特征之一。 组成：9098%的水，多糖、脂类、蛋白质。 功能：毒力（S-肺炎球菌）；保护（吞噬、干燥）；提供能量和氮源；吸附（废水中的无机物、有机物及胶体）。 B、 粘液层、（不产荚膜）细胞表面分泌的粘性多糖，疏松地附着在细胞壁表面上，与外界没有明显的边缘。 功能：吸附（废水）、作为其他微生物的有机物来源。,2019,-,41,C、菌胶团：有些细菌受遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘结在一起 ，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。典型的如动胶菌属。 D、衣鞘：细菌表面的粘液层或荚膜硬质化形成的一个透明坚韧的空壳。水生环境中的丝状菌如球衣菌属、纤发菌属。 荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘对染料的亲和力很低，很难着色，都用衬托法染色。,2019,-,42,4）、芽孢：某些细菌在它的生活始中的某个阶段(生长发育后期 )，或在遇到不良的外界环境时，在其细胞内形成的内生孢子。 特点：含水率低，3040% ；芽孢壁厚而致密，分三层（外壳（蛋白质）、皮层（肽聚糖）、孢子壁）；含有515%的2-6吡啶二羧酸（DPA ）；含有耐热性酶。 总之，它是细菌的休眠体。对不良环境如：高温、低温、干燥、光线、化学物质有很强的抵抗能力。 不易着色，可用孔雀绿染色,各种芽孢的形态和位置,2019,-,43,细菌芽孢构造的模式图,2019,-,44,炭疽杆菌的芽孢,破伤风的芽孢,芽孢的耐热机制：,1.是由芽孢化学组成的特点决定的 2.含有吡啶2，6二羧酸（DPA-Ca）熔点：245-250 3.含有芽孢特有的芽孢肽聚糖 4.芽孢平均含水38%-40，皮层含水70 5.芽孢中酶的分子量较营养细胞小、代谢活力低。,2019,-,45,5）、鞭毛 ：由细胞质膜上的 鞭毛基粒长出的，穿过细胞壁伸向体外的丝状物。直径0.001-0.02um， 长度2-50um，运动器官。,菌体外粗而长的毛状物为鞭毛，细而短且浓密的毛状物为菌毛,2019,-,46,细菌鞭毛的类型,2019,-,47,微生物单细胞在平板培养基上生长繁殖，形成肉眼能看到的，具有一定形态特征的群体。 菌落特征： A、表面特征：粗糙与光滑、干燥与湿润、颜色、黏度、硬度、透明度 B、 边缘特征：边缘和表面状况 C、 纵剖面的特征：隆起形状。,4、 细菌的培养特征 它是细菌的分类坚定的依据。(鉴定、呼吸类型、运动性） 1）、细菌在固体培养基上的培养特征-即菌落特征。 菌落：由一个细菌繁殖起来的、由无数细菌组成的、具有一定形态特征的细菌集团。,2019,-,48,细菌菌落 细菌细胞的电子显微镜图片,固体培养基表面细菌菌落（照片）,2019,-,49,细菌菌落特征正面图,2019,-,50,菌苔：当一个固体培养基表面有许多菌落连成一片。 在斜面培养基上划线接种，培养3-5天形成的培养物。不同的细菌、菌苔形态不同。,菌苔特征： 隆起形状、表面形状、表面光泽、质地、颜色等。,2019,-,51,2）、细菌在明胶培养基中的培养特征。（穿刺接种） 细菌能产生明胶水解酶水解明胶，从而形成不同形态的菌落。 （分类依据-溶菌区或溶菌与否）,3）、细菌在半固体培养基中的培养特征。 判断细菌的呼吸类型、有无鞭毛和能否运动。 如穿刺接种时，如果细菌在培养基表面及穿刺线的上部生长，则为好氧菌；沿穿刺线自上而下生长者为兼性厌氧菌或好氧菌；只在穿刺线的下部生长者为厌氧菌。 只沿穿刺线生长者为无鞭毛、不能运动的细菌。不只沿穿刺线生长而且穿透培养基扩散生长者为有鞭毛和能运动的细菌。,2019,-,52,4）、细菌的液体培养特征 液体培养：培养1-3天后，观察液体培养基表面生长状态,培养特征：混浊程度，沉淀形态，有无气泡、颜色等。分类依据。,整个个体与培养基接触、可以自由扩散生长， 它的生长状态随细菌属、种的特征而异。,2019,-,53,5、 细菌的物理化学性质 1）细菌表面的电荷与等电点 细菌表面含有50%左右的蛋白质，因此表面带有电荷，并有相应的等电点。 测定方法：对染料的着染性；电泳；对阴阳离子的亲和力。 等电点； 细菌；pH2-5 革兰氏阳性菌：pH2-3 革兰氏阴性菌：pH4-5 在一般的培养、染色、血清试验过程中，细菌多处于偏碱性（pH7-pH7.5）、中性（pH7）、偏酸性（pH6-7），高于细菌的等电点，加上磷壁酸的磷酸基-所以细菌表面总是带负电荷。,2019,-,54,2）、细菌的染色原理及方法 A、原理：表面带电荷 B、常用染料： 酸性染料品红、刚果红、曙红； 碱性染料结晶紫、龙胆紫、碱性品红（复红）、亚甲蓝（美蓝）、甲基紫、中性红、孔雀绿。 细菌与染料的亲和力与染色液的pH有关：如：用美蓝染色，则在溶液中加入碱性试剂，以增加细菌表面的酸性解离。用曙红则加醋酸或石炭酸以增加细菌表面的碱性解离。,2019,-,55,由于菌体带负电荷，故多用带正电的碱性染料染色。 少数菌如分支杆菌属、诺卡氏菌属中的某些菌用酸性染料染色-抗酸性染色。 抗酸性染色：先以浓石炭酸复红加温初染，随即以盐酸酒精或硫酸水脱色，最后用美蓝液复染。如属于抗酸细菌，呈红色，因菌体有抗御酸类脱色的特性，故能保持初染的红色。如属于一般细菌，则呈蓝色，因菌体无抗酸能力，初染的红色被酸类所脱去，故被复染成蓝色。,C、染色法 简单染色：一种染料，增加对比。 复合染色：两种染料，区分染色反应或将菌体与某一部位分开。,2019,-,56,2019,-,57,简 单 染 色 法,染色过程： 涂片干燥固定染色（1min）水洗干燥镜检 注意事项： 涂片：取菌量不能太大；干燥：自然干燥； 水洗：水流不能直接冲在涂菌处。,2019,-,58,背景着色，菌体不着色，多用于荚膜的观察。,背 景 染 色 法,2019,-,59,革兰氏染色法,C.Gram 丹麦医生 步骤： 涂片固定； 草酸铵结晶紫初染1min； 碘-碘化钾液媒染1min； 95%乙醇脱色0.5min； 番红复染2min。 结果: 阳性菌紫色； 阴性菌红色。,革 兰 氏 染 色 法,2019,-,60,革兰氏染色法 染色原理： 革兰氏染色与细菌等电点有关。 革兰氏染色与细胞壁有关。 3）、细菌悬液的稳定性 细菌在液体培养基中的存在状态有两种 ： 稳定型：S型或光滑型。 不稳定型：R型或粗糙型。 细菌的这种分布取决于细菌表面的解离层及亲水基和疏水基的比例。 废水处理中的二沉池 ：使粗糙型占优势或增加强电解质。,2019,-,61,4)、细菌悬液的混浊度 菌体呈半透明状态，光线照射时，部分被透过，部分被折射。 5）、细菌的多项胶体性质 细菌含有多种组成和功能不同的蛋白质。 6）、细菌的比表面积 巨大，有利于能量代谢。 7）、细菌的密度与重量 与菌体所含物质有关，一般在1.071.19之间。略大于水的密度。 单个细菌的质量约为110-9 110-10mg。,2019,-,62,第二节 古细菌 1977年定义，并将细菌划分为古细菌和真细菌，都属于原核生物。,一、古菌的特点。 1、形态：细胞很薄、扁平。由精确的方角和垂直的边构成直角几何形态。 2、细胞结构： 大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸；它的主要组分是脂蛋白。蛋白质是酸性的，脂类是非皂化性甘油二醚的磷脂、糖脂衍生物。 3、代谢：呈多样性，含有许多特殊的辅酶。异养型、自养型、不完全光合作用3种类型。 4、呼吸类型：多数为严格厌氧、兼性厌氧，还有专性好氧。没有严格的好氧型、完全的光合型。 5、繁殖速度：繁殖速度、进化速度比细菌慢。 6、生活习性：大多生活在极端环境。,2019,-,63,产甲烷菌 极端嗜盐菌 热原体 嗜热嗜酸菌 古生硫酸盐还原菌,美国黄石公园的间歇泉中漂流的彩色的古细菌,二、古菌的分类,泉古生菌门 ： 极端嗜热、嗜酸、代谢硫，多生长在含硫地热水或土壤中。 广古生菌门：,2019,-,64,甲烷菌：是属专性厌氧菌，它与自然界存在的水解菌和产酸菌等协同作用，使有机物甲烷化，在漫长岁月中形成天然气。 它的细胞结构包括细胞壁、表面层、鞘和荚膜、细胞质膜、原生质和核质。 嗜热嗜酸菌：专性嗜热、好氧、兼性厌氧、严格厌氧、革兰氏阴性、杆状、丝状或球状。适于701050C生长，大多数种是硫细菌。 极端嗜盐古菌：对Nacl有特殊适应性和需要性。栖息在高盐环境与盐场，天然高盐湖或高盐腌渍食物制品中。 细胞呈链状、杆状或球状，革兰氏阴性或阳性，好厌或兼性厌氧，化能有机营养型，最适宜pH=5.58.0，生长温度30550C最佳370C。,2019,-,65,产甲烷菌,嗜热嗜酸菌,盐八叠球菌,热原体,古生硫酸盐还原菌,2019,-,66,第三节 放细菌（革兰氏阳性菌）,介于细菌与丝状真菌之间而又接近于细菌的一类多核单细胞的丝状原核生物。 大多数放线菌为腐生菌，少数为寄生菌，除枝动菌属外，均为革兰氏阳性菌。,放线菌一般分布在含水量较低；有机物丰富和呈微生物碱性的土壤中。107个g左右。 能看到：北方春季深层黑土地的白丝。 能闻到：泥土特有的“泥腥味”。,2019,-,67,放线菌是一类具有丝状与枝状细胞的细菌：,1、细胞壁的主要成分是肽聚糖，含磷壁酸； 2、有的放线菌产生有鞭毛的孢子,其鞭毛类型与细菌相同，菌丝直径与细菌相仿； 3、放线菌噬菌体的形状与细菌的相似； 4、有原核，无核膜。无细胞器； 5、最适生长PH相近，一般呈微碱性； 6、DNA重组的方式与细菌的相同，核糖体同为70S； 7、对溶菌酶敏感；凡细菌所敏感的抗生素，放线菌也同样敏感。,2019,-,68,一、放线菌的形态和大小 菌体由纤细的长短不一的菌丝组成，菌丝分支，为单细胞。在菌丝生长过程中，核物质不断复制分裂，细胞不分裂，而是无数分支的菌丝组成细密的菌丝体。 菌丝体可分为三类。,依据分布和功能分类：,2019,-,69,1、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 um，长度差别很大，有的可产生色素。,2、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（1-1.4um）,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。,2019,-,70,2019,-,71,2019,-,72,能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）,不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）,菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不 蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。,粘着力差，粉质，针挑起易粉碎,菌落形态,二、放线菌的菌落特征,菌落相对于其它细菌来说较小；,菌落质地致密，表面光平或有皱折；,放大镜下可见菌落外围具辐射状菌丝。,2019,-,73,放线菌的菌落特征 A：诺尔斯氏链霉菌； B：皮疽诺卡氏菌； C：酒红指孢囊菌； D：游动放线菌； E：小单胞菌； F：皱双孢马杜拉放线菌,产抗菌素的放线菌的菌落特征 A：卡特利链霉菌； B：弗氏链霉菌； C：吸水链霉菌金泪亚种；D：卡那霉素链霉菌；E：除虫链霉菌； F：生磺酸链霉菌,2019,-,74,繁殖方式,无性孢子,菌丝断裂,凝聚孢子 横隔孢子 孢囊孢子 分生孢子 厚壁孢子,存在多种 孢子形成方式,常见于液体培养中，工业发酵生产 抗生素时都以此法大量繁殖放线菌。,细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体。,三、放线菌的繁殖方式,2019,-,75,在气生菌丝顶端膨大成孢子囊，囊中形成孢子。,1、孢囊孢子,链孢囊菌属,2019,-,76,2、横隔孢子 （节孢子、粉孢子）,气生菌丝横隔分裂形成。,2019,-,77,3、分生孢子,在气生菌丝顶端形成成串或单个孢子。,2019,-,78,孢子在适宜 的条件下萌 发，长出1-3 个芽管,营养菌丝,气生菌丝,繁殖菌丝 （孢子丝）,孢子丝释放孢子,链 霉 菌 的 生 活 史,2019,-,79,四、放线菌代表属,（一）小单胞菌属（Micromonospora ) 在单轴分枝的孢子梗上产生圆形的单生孢子。是土壤和水体中常见的放线菌。 可产生多种抗生素，临床上广泛使用的庆大霉素是由棘状小单孢菌（M .echinospora )产生。 （二）诺卡氏菌属（Nocardia） 培养15h至4天，菌丝体产生横隔膜后断裂成长短近一致的杆状或Y字型，以此复制成新的个体。 可产生多种抗生素，如利福霉素、瑞斯托霉素。 （三）游动放线菌属（Aclinoplanes） 无气生菌丝，基内菌丝有分枝并形成各种形状的孢囊，囊中有孢囊孢子，孢子有鞭毛能运动。 济南游动放线菌可以产生创新霉素，是我国发现的。 (四）放线菌属（Actinomyces） 形成菌丝体，但不形成孢子。菌丝体为基内菌丝体，多为厌氧性。多为致病菌。牛放线菌引起牛颚肿病；衣氏放线菌常寄生在人类口腔、齿龈、扁桃体与咽部等，为条件致病菌。,2019,-,80,小单胞菌属和诺卡氏菌属形态,2019,-,81,五、分布特点及与人类的关系,2019,-,82,2019,-,83,六、放线菌生理,绝大多数为异养型，能利用不同的碳水化合物； 氮源以Pr,蛋白胨，以及某些氨基酸最合适，硝酸盐、铵盐和尿素次之。 一般都需要金属离子； 大多放线菌是好气性的； 最适温度23370C。,2019,-,84,七、放线菌培养基 配方一 淀粉琼脂培养基（高氏培养基） 可溶性淀粉 2克 硝酸钾 0.1克 ；磷酸氢二钾 0.05克 氯化钠 0.05克 ；硫酸镁 0.05克 硫酸亚铁 0.001克 ；琼脂 2克 水 100毫升 。 先把淀粉放在烧杯里，用5毫升水调成糊状后，倒入95毫升水，搅匀后加入其他药品，使它溶解。在烧杯外做好记号，加热到煮沸时加入琼脂，不停搅拌，待琼脂完全溶解后，补足失水。调整pH值到7.27.4，分装后灭菌，备用。 配方二 面粉琼脂培养基 面粉 60克 ；琼脂 20克 ；水 1000毫升 把面粉用水调成糊状，加水到500毫升，放在文火上煮30分钟。另取500毫升水，放入琼脂，加热煮沸到溶解后，把两液调匀，补充水分，调整pH值到7.4，分装，灭菌，备用。,2019,-,85,蓝细菌曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻，归属于裂殖植物门裂殖菌纲、裂殖藻纲。20世纪80年代，才发现蓝细菌没有真正的细胞核，含有叶绿素，具有光合作用，改属原核生物界兰细菌门，共有150个属，2000多个种。,第四节 蓝细菌,2019,-,86,形状：球状、杆状，单细胞或多细胞连接的丝状。,大小：直径范围，0.560m, 大多3-10m。,1、形态大小: 只有原始核、染色质，含叶绿素，无叶绿体。,链杆状,丝状聚合体,球状（正在分裂）,2019,-,87,2、蓝细菌细胞组成特点 含有叶绿素a(680685nm) 藻胆素（550 650nm)类胡萝卜素（450 550nm)藻胆蛋白体（560 630nm)。,2019,-,88,-胡萝卜素 藻胆蛋白,两种兰色素：红光下含量高 一种红色素：绿光下含量高,有效地利用光源,气泡：存在于细胞质中。 功能：利于菌体漂浮水面进行光合作用,2019,-,89,异形胞：丝状体的一些营养细胞通过在原来的壁内再分泌一层壁（肽聚糖），形成厚壁细胞，叫做“异形胞”。类囊体聚集在细胞两端，失去藻胆蛋白，仍保留叶绿素a。特殊的是异形胞含有固氮酶，成熟以后，为了保证固氮酶需要的无氧环境，藻胆体解体，光合系统不存在，细胞也无色透明，或色素降低（光合系统、叶绿素a 还存在）。抗溶菌酶的作用。异形胞位于藻丝顶端。,2019,-,90,具有异形胞的兰藻都能固氮（有些不形成异形胞的单细胞蓝藻也能固氮），固氮时由相邻的营养细胞提供有机碳化物，异形胞把固定的氮以谷氨酸的形式输出，可通过细胞连接处的小孔进行产物互换。异形胞还具有抗溶菌酶的作用。异形胞位于藻丝顶端，叫顶位，位于藻丝中间，叫胞间位。 厚垣孢子（厚膜孢子、静止孢子）：是一种厚壁细胞，属于休眠孢子。抵抗不良环境，条件适宜时，萌发成营养细胞。厚垣孢子常常与异形胞相伴而生，不过，厚垣孢子具有强烈的色彩。,2019,-,91,(1) 进行放氧光合作用(有氧条件下),3、蓝细菌的主要生理特点,(2)部分具有固N能力（热带地区、水稻田），已知蓝细菌有20多种具固氮作用。 ,异形胞（固氮）,（3）是光能自养型生物：只需空气、阳光、水分、少量无机盐。 （4）没有有性生殖，以裂殖为之，也可芽生殖，极少数有孢子。,2019,-,92,蓝细菌与细菌、真核生物的区别,蓝细菌：自养菌，释放氧气。 细菌：腐生菌或兼性腐生。 蓝细菌：无叶绿体，无真核，70S核糖体，含肽聚糖，对青霉素和溶菌酶敏感。 真核藻类：有叶绿体，真核，80S核糖体，不含肽聚糖。,2019,-,93,4、蓝细菌代表类群,代表类群：微囊藻属 曲鱼腥藻属 腔球藻属,水体常见,2019,-,94,微囊藻属：常见于池塘、湖泊，细胞很小，一般为球状，分裂方向不一定，多次分裂产生的许多细胞密集在一个共同的胶鞘膜中，形成球形胶团，浮游在水中，称为“水华”。-在富营养水里，春夏交接时，开始出现该藻，夏秋两季大量繁殖形成“水华”，水色改变，进行非环式光合磷酸化，释放氧气；旺盛时，因其死亡分解耗氧和产酸，使水质变坏，影响鱼类生长。,2019,-,95,鱼腥藻属：多细胞不分枝的丝状体，外有胶鞘，直形或弯曲，少数成环状或螺旋状。细胞为球形或腰鼓形。有异形孢和静息孢子。在水中浮游的种类多为单独个体，在土壤上的种类多具厚胶被形成的不定形胶块，在池塘湖泊中能大量繁殖形成“水华”；在稻田中亦能旺盛生长，可与红萍共生并固氮。,2019,-,96,念珠藻属：-细胞排列不规则，弯曲在坚固胶被中，形成具一定形状的胶块。细胞形态与鱼腥藻极相似，有异形孢，以段殖体繁殖，在成熟群体中才有静息孢子。在土壤、石岩、草地和苔藓上都有分布，雨后常大量繁殖，与真菌共生，形成“地木耳”。西北地区草原上的发菜也是一种念珠藻。有些种类具固氮能力。,2019,-,97,颤藻属：为多细胞短圆柱状的饼状细胞，叠成细胞丝，直形或弯曲，不分枝，无异形胞，丝状体无胶鞘，能在水中颤动或滑动故名。常在污水中潮湿土地上生长。,2019,-,98,螺旋藻属：丝状，带螺旋胶鞘，无异形胞，喜高温、高碱，不形成水华。36个种，其中，只有钝顶螺旋藻（乍得）、极大螺旋藻（墨西哥湾）、印度螺旋藻应用。我国青岛、湖北、江西、安徽、贵州等地，1997年在内蒙古盐碱湖中发现鄂尔多斯螺旋藻、巴彦淖尔螺旋藻、钝顶螺旋藻、方胞螺旋藻，并且发现水华。,2019,-,99,第五节 螺旋体,螺旋体(Spirochaeta)是一类形态和运动机理独特的