chap1原核微生物ppt课件

1、认识细菌视频认识细菌视频空气及灰尘中的微生物视频空气及灰尘中的微生物视频1-2）球菌杆菌螺旋型菌特殊形态的细菌特殊形态的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 表 革兰氏阳性细菌与阴性细菌细胞壁成分的比较革兰氏染色 质粒n存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质，绝大多数由DNA分子组成。很多细菌如：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、乳酸链球菌等都具质粒n按其功能，可分为：抗药性

2、质粒R因子），主要对某些抗生素或其他药物表现抗性；致育因子F因子与细菌结合有关；大肠杆菌素质粒Col因子使大肠杆菌产生大肠杆菌素，以抑制其他细菌生长n没有质粒的细菌，可通过接合、转化或转导等方式，从具质粒的细菌中获得，单不能自发产生。n能自我复制，稳定遗传，也可插入细菌染色体中或与其携带的外源DNA片段共同复制增值，可单独转移，也可携带着染色体片断一起转移。n是遗传工程中重要的运载工具之一。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，一个孢囊可以产生许多幼年细

3、胞，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。 Bacillus fastidiosus间体mesosome）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5磷酸核酮糖激酶和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气泡gas vacuoles）：泡囊状内含物，内中充满气体，内有数排柱形小空泡，外为蛋白质膜包裹。具有调节细胞比重，使其漂浮在水中，借以获取光能、氧和营养物质。主要存在于多种蓝

4、细菌中。n载色体chromatophore亦称色素体，是光合细菌进行光合作用的部位，相当于绿色植物的叶绿体，由单层的与细胞膜相连的内膜环绕，含有光和磷酸化所需酶系和电子传递体。n类囊体thylakoid），存在于蓝细菌细胞中，由单位膜组成，含有叶绿素、胡萝卜素等光合色素和有关酶类，是蓝细菌光合作用的场所。放线菌的形态与结构放线菌的形态与结构- - 链霉菌属链霉菌属StreptomycesStreptomyces的放线菌的放线菌1、链霉菌菌体形态与结构、链霉菌菌体形态与结构 孢子丝孢子丝 孢子孢子 气生菌丝气生菌丝 培养基表面培养基表面 基内菌丝基内菌丝 基内菌丝：又称营养菌丝或初级菌丝体，匍匐

5、生长在培养基基内菌丝：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，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，一般无横隔膜一般无横隔膜(诺卡氏菌属除外诺卡氏菌属除外)。直径。直径0.21.2m，但长度差，但长度差别很大，短的小于别很大，短的小于100m，长的可达，长的可达600m以上。无色或产生以上。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。等各种颜色。 气生菌丝：又称二级菌丝体，基内菌丝发育到气生菌丝：又称二级菌丝体，基内菌丝发育到定阶段后

6、，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1-1.4m）。气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。）。气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。孢子丝：又称繁殖孢子丝：又称繁殖菌丝或产孢丝，当气菌丝或产孢丝，当气生菌丝生长发育到一生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上定阶段，气生菌丝上分化出可形成孢子的分化出可形成孢子的菌丝。孢子丝的形状菌丝。孢子丝的形状及在气生菌丝上排列及在气生菌丝上排列的方式随种而异；有的方式随种而异；有的直形，有的波浪形的直形，有的波浪形或螺旋形。螺旋的数或螺旋形。螺旋的数目、疏密程度、旋转目、疏

7、密程度、旋转方向等都是种的特征。方向等都是种的特征。放线菌的孢子丝类型模式图放线菌的孢子丝类型模式图 孢子：放线菌的孢子形状有球形、椭圆形、杆形和柱形等。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，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，其颜色在具有色素，呈

8、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。线菌菌种鉴定的主要依据之一。放线菌孢子形态及其表面放线菌孢子形态及其表面纹饰结构模式图纹饰结构模式图 四、放线菌的繁殖四、放线菌的繁殖 1. 分生孢子分生孢子(conidium) 放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成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。生孢子。孢子的产生通过两种横隔分裂方式

9、。a细胞质膜内陷；细胞质膜内陷；b细胞壁与细胞质膜同时内陷细胞壁与细胞质膜同时内陷 2. 孢囊孢子孢囊孢子(sporangiospore) 有的放线菌由菌丝盘卷形成孢囊，其间产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，释放出孢囊生横隔，产生孢子。孢囊成熟后，释放出孢囊孢子。孢囊可以在气生菌丝上，也可在基内菌孢子。孢囊可以在气生菌丝上，也可在基内菌丝上形成。丝上形成。 链孢霉孢子囊形成过程链孢霉孢子囊形成过程(a)孢子囊形成初期；孢子囊形成初期； (b)孢子囊继续生长，囊内形成横隔；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成熟孢子囊，孢囊孢子不

10、规则排列3、基内菌丝断裂、基内菌丝断裂 诺卡氏菌属当营养菌丝成熟后，会以横割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。状、球状或分枝状的分生孢子。4. 任何菌丝片段任何菌丝片段 放线菌也可借菌丝断裂的片段，形成新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。膜，膜

11、上也可生出孢子。螺旋体螺旋体 螺旋体螺旋体(Spirochaeta)是一群形态和运动机能独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. 因细胞细长柔软因细胞细长柔软, 能作特殊的弯曲扭动或蛇一样能作特殊的弯曲扭动或蛇一样的运动的运动,曾被归为动物。包括圆柱形体、轴索和外膜，曾被归为动物。包括圆柱形体、轴索和外膜，圆柱形体是细胞的主要部分，由核区和细胞质构成原圆柱形体是细胞的主要部分，由核区和细胞质构成原生质柱，外面再包有类似细菌的细胞膜和细胞壁，但生质柱，外面再包有类似细菌的细胞膜和细胞壁，但壁不及细菌的坚韧。壁不及细菌的坚韧。 1、螺旋

12、体形态大小、螺旋体形态大小细胞细长，呈螺旋状细胞细长，呈螺旋状, 无鞭毛。大小为无鞭毛。大小为0.13.0X3500mm, 2、螺旋体构造：原生质柱、轴丝、外鞘、螺旋体构造：原生质柱、轴丝、外鞘3、生物学意义、生物学意义 有腐生型和寄生型两种，腐生型常存在于污有腐生型和寄生型两种，腐生型常存在于污泥和垃圾中，而寄生种类能引起人畜疾病，例如泥和垃圾中，而寄生种类能引起人畜疾病，例如传染性性病梅毒病就是由梅毒螺旋体所引起。传染性性病梅毒病就是由梅毒螺旋体所引起。蓝细菌蓝细菌 蓝细菌，因与光合作用植物有一些相似之处，如：蓝细菌，因与光合作用植物有一些相似之处，如：它们都含叶绿素它们都含叶绿素achl

13、orophyll a和光合系统和光合系统，具有放氧性光合作用具有放氧性光合作用, 而长期被看作是植物而长期被看作是植物, 曾一直被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，有叶绿体，无真核，有70S核糖体，而且细胞壁中含有核糖体，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。蓝细菌与隶属红蓝细菌无可置疑的被划入细菌之列。蓝细菌与隶属红螺菌

14、目螺菌目rhodospirillales的光合细菌的差别是：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中不放氧, 是厌氧生物。是厌氧生物。1、形态大小、形态大小 细胞一般比细菌大，通常细胞一般比细菌大，通常310m，但也有大到，但也有大到60m的。的。 形态多样化：细胞形态球状或杆状，单生或团聚；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。螺旋状，有的含异形胞。图图1-25 几种蓝细菌的典型形态几种蓝细菌

15、的典型形态1、蓝杆菌属；、蓝杆菌属；2、聚球蓝菌属；、聚球蓝菌属；3、粘聚球蓝菌属；、粘聚球蓝菌属；4、皮果蓝菌属；、皮果蓝菌属；5、鱼腥蓝菌属；、鱼腥蓝菌属；6、螺旋蓝菌属；、螺旋蓝菌属；7、费氏蓝菌属、费氏蓝菌属2、蓝细菌的繁殖与培养特征、蓝细菌的繁殖与培养特征 蓝细菌通过无性方式繁殖。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；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状蓝细菌还常有通过其丝状体断裂形成短的链丝段丝段(hormogonium)方式繁殖；方式繁殖； 少 数 种 类 如 管 胞 蓝 细 菌 属 通 过 形 成 内 孢 子少 数 种

16、 类 如 管 胞 蓝 细 菌 属 通 过 形 成 内 孢 子(endospore)繁衍。繁衍。 蓝细菌液体培养通常不浑浊。蓝细菌液体培养通常不浑浊。3、蓝细菌生物学意义、蓝细菌生物学意义 （1在生物进化史上的作用：在生物进化史上的作用： 蓝细菌蓝细菌cyanobacteria是生长在池塘、湖泊、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

17、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，蓝细菌不仅广泛地分布在各种水体及土壤中，也可与某些植物也可与某些植物如蕨类如蕨类Azolla满江红属的叶腔中，满江红属的叶腔中，裸子植物裸子植物Cycas苏铁属和苏铁属和Gunnera根乃拉草属根乃拉草属的根中的根中等进行共生，由干它们具有对不良环境的高度等进行共生，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，故有滩和荒漠的岩石上找到它们，故有“先锋生物的美先锋生物的美称。称。（2一些有着经济价值的蓝细菌如：发菜念珠蓝细菌一些有着经济价值的蓝细菌如：发菜念珠蓝细菌Nostoc flagelliforme）、地耳）、地耳N. commune）、盘状螺）、盘状螺旋蓝细菌旋蓝细菌Spirulina platensis