第二章 微生物的类群.ppt

1、第二章微生物主要分类群的形态、结构和功能，主要内容微生物分类群为第一节细菌、第二节放线菌、第三节其他原核生物、第四节酵母菌、第五节霉菌、第六节细小病毒，微生物分类群根据微生物的细胞结构，分析第一节细菌一、细菌形态二、细菌细胞球大小三、细菌细胞结构四、细菌繁殖方式、细菌群体形态， 细菌的个体形态结构及其功能，细菌的三个基本形态：球状，棒状和螺旋状，一.细菌的形态，自然段中最多的是什么？ 最多，其次最少的是，(1)单球菌分裂后的细胞球分散单独存在的球菌。 例如，尿素微球菌(Micrococcus ureae )，(2)奈瑟氏菌分裂后的两个球菌成对排列的是奈瑟氏菌。 例如肺炎奈瑟氏菌(Diploco

2、ccus pneumoniae )，(3)链球菌分裂沿一个平面进行的分裂的细胞球排列成链状。 例如，链球菌(Streptococcus lactis )、链球菌、链球菌、(4)四连球菌的分裂沿两个垂直的平面进行，分裂后，每四个细胞球呈田形。 例如，四连微球菌(Micrococcus tetragenus )，(5)八连球菌沿三个垂直平面分裂后8个球菌一起成方形。 例如藤黄八日式榻榻米球菌(Sarcina ureae )、八日式榻榻米球菌、(6)葡萄球菌的分裂面不规则，聚集了多个球菌，如一系列葡萄。 例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus )、葡萄球菌、葡萄球菌、球菌的分

3、裂方式，2 .杆菌是细菌中种类最多的类型，根据菌种不同，菌体细胞球的长度、粗细等也不同。短杆菌、长菌、梭状芽胞杆菌、大肠菌群、大肠菌群、大肠菌群培养特征、棒状杆菌、大肠菌群、梭状芽胞杆菌(腐肉中毒)、螺旋菌、弧菌、螺旋体、3、螺旋菌、螺旋菌的排列方式、弧菌、螺旋体、螺旋体、弯曲1、2弯曲6、螺旋菌、细菌的特殊形态二， 细菌大小、测定方法：微米长度单位：微米表示方法：球菌：直径杆菌：长*宽，三，细菌细胞结构，基本结构： (一般结构)，特殊结构：可变结构，一般细菌具有的结构如细胞贴壁、胞质膜、细胞质、核质体和内含物等细菌在生长的特定阶段形成例如芽胞、鞭毛、荚膜等细菌细胞球的结构、鞭毛、菌毛、性菌毛

4、、芽胞、微荚膜、荚膜、粘液层、糖分、特殊结构、细胞贴壁、胞质膜、间体、核区、内含子、一般结构、细菌细胞球的模型结构、核糖体、细菌细胞球的基本结构、1、细胞贴壁细胞壁为菌体(1)细胞贴壁的功能与保持细胞外形协助鞭毛运动保护细胞球免受外力的正常细胞分裂所必需的阻止有害物质进入细胞球的细菌抗原性致病性和对噬菌体的易感性密切相关。 (2)细胞贴壁化学组成和结构革兰氏染色法细胞贴壁化学组成和结构革兰氏染色的反应历程、革兰氏染色法：革兰氏染色法是细菌细胞球的复合染色法，丹麦医师Hans Christian Gram于1884年创立。基本步骤：涂层固定结晶紫初染1min碘元素液介质染1min95%乙醇脱色0

5、.5min西红柿复染2min结果：革兰阳性菌紫g革兰氏阴性细菌红g，a，b，b，a，b，a，(1)初染(结晶紫60S )，革兰氏染色普勒姆和结果，a，b，b，b，a，a 革兰氏染色计程仪程序和结果，(2)媒染剂(碘元素液60S )、a、b、b、a、b、a、a、a、革兰氏染色程序和结果，(3)脱色(95%乙醇30S )、a、b、b、a、b、a、a、a、革兰氏染色程序和结果，(4)复染(风扇红120S ) b :革兰氏阴性细菌g (1)初染(结晶紫60S) (2)媒染剂(碘元素液60S) (3)脱色(95%乙醇30S) (4)复染(扇形红120S )、细胞贴壁结构(g细菌和g细菌细胞贴壁结构的比较

6、)、革兰氏阳性细菌(g )、革兰氏阴性细菌(g )、肽波利、肽波利、外膜，1 革兰阳性菌的细胞贴壁g菌细胞贴壁为一层，厚度约2080nm，肽多孔网架结构由磷壁质和少量脂质组成。 其中肽聚糖含量高，约占细胞贴壁重量的40%，网状结构致密。 聚肽(peptidoglycan):N-乙酰氨基葡萄糖(NAG )、n-乙酰瓜氨酸(NAM )与肽聚合而成的多层网状结构的高分子化合物(图2-5 )。 磷酸：多元醇(核糖醇和甘油)和磷酸的复合物。 根据多元醇的种类，可分为核糖醇型磷壁质和甘油型磷壁质2种。 一般情况下，只有g菌的肽聚糖层的网架结构中填充了磷酸。 2 )革兰氏阴性细菌的细胞贴壁G-菌细胞贴壁分为

7、2层，厚度约为10nm，外层为脂蛋白和脂粗多糖层，内层为肽聚合层。 肽聚糖含量低，约占细胞贴壁干重的5%，网状结构稀疏。 细胞贴壁的化学组成，革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞贴壁的成分比较，细菌细胞贴壁的结构，革兰阳性菌细胞贴壁：由肽聚磷和磷酸组成，磷酸占40%。 g菌特有的主链由数十个磷酸甘油和磷酸核糖组成，也有由DAla和还原糖组成的侧链。 肽多边形：占3070%，不同菌种的肽多边形(肽链)成分不同。 细菌细胞贴壁的结构，革兰氏阴性细菌细胞贴壁：内壁层和外壁层。 内壁层：与胞质膜紧密接触，仅由12层肽聚葡萄糖分子构成，占细胞贴壁干重的5成，无磷酸。 外墙层：位于肽聚糖层的外面。 脂粗多糖

8、； 载脂蛋白、蛋白质层：基质蛋白质、包含外壁蛋白质的磷脂复合物.革兰氏染色原理：第一阶段：结晶紫附着于菌体的第二阶段：碘元素和结晶紫形成高分子复合物，分子大，停留于细胞贴壁内。 第三步：酒精脱色，细胞贴壁成分和结构不同，出现不同反应。 g菌：细胞贴壁厚，肽多聚体含量高，交联度大，乙醇脱色时，肽多聚体由于脱水孔径缩小，结晶紫-碘元素复合物被困在细胞球内，细胞球不能被酒精脱色，仍呈紫色。 g菌：肽聚糖层薄，交联缓慢，乙醇脱色不能使结构收缩。 因其含量高，乙醇溶解脂肪、空隙大，结晶紫-碘元素复合物洗提细胞贴壁，醇脱色细胞球，细胞球无色，黄砂再染色后呈红色。 2细胞质膜主要由磷脂复合物双分子层和蛋白质

9、构成。 磷脂复合物分子、极性头、非极性尾、胞质膜的生理机能：控制细胞球内外物质运输、交换的细胞球内维持正常渗透压的合成膜脂，细胞贴壁各种成分和参与荚膜的生产能力代谢的分泌细胞功能，三间体是质膜向内延伸的膜结构，胞质膜褶皱形成的囊状结构，其中充满层状或管状泡沫囊。 可能与相当于真核细胞的腺粒体和相当于真核细胞的内质网细胞贴壁的合成有关的核裂变有关。原核细胞的核区和真核细胞的核，(1)核区(nuclear region )、蓝细菌、细菌进行比较，认为革兰氏染色中g为蓝色，G-为红色，脱色剂-95%乙醇用脂溶剂破坏g的外膜、肽多卫星层和细胞质膜，用乙醇溶解的结晶紫和碘元素的复合物从细胞球中漏出，藩红

10、但是，在g细胞，由于乙醇厚的肽聚糖层脱水，空隙变小，结晶紫和碘元素的复合分子大，不能通过细胞贴壁，保持着紫色。 (二)细菌细胞球的特殊结构： 1鞭毛，1 )概念：一种微生物表面生长于细胞球内的细长波状蛋白质附件。 2 )鞭毛的观察：从固体培养基上的菌落形态出发，采用光学显微镜(悬滴法)光学显微镜特殊鞭毛染色电子显微镜半固体穿刺培养，3 .鞭毛的附着方式，2荚膜：根据糖分的形状和厚度将荚膜分为4种： (大)荚膜：某些细菌在一定条件下分泌细胞到细胞表面的层具有一定的外形，比较稳定地附着在细胞贴壁外微型胶囊膜：粘液状物质薄，厚度0.2m，与细胞表面牢固结合。 黏液层：黏液物质无明显边缘，比荚膜松弛，

11、向周围环境扩散，粘性增大。 菌胶团：被细胞球群包围的胶冻状物质。 荚膜的折光率低，可进行负染色并用光镜观察。 产生荚膜的细菌，形成在固体培养基上的菌落表面潮湿、有光泽，边缘光滑，不产生被称为光滑型(s型)菌落的细菌，形成在固体培养基上的菌落表面干燥、粗糙，被称为粗糙型(r型)菌落、平滑型(s型)菌落，粗型(r型)菌落，荚膜的观察：落射荧光显微镜负染色特殊染色，落射荧光显微镜下的荚膜，1，荚膜水分丰富，可以保护细胞球免受干燥影响2 .可以抵抗吞噬细胞球的吞噬3，主要表面抗原(k抗原)是致病菌的毒性因子4 .噬菌体和其它物质(利氏) 可以保护菌体5，一部分致病菌所需要的黏附因子6，储藏养分是细胞球

12、外碳源和能量的储备物质，荚膜的生理机能、应用：荚膜也成为有价值的材料。 例如，右旋糖酐荚膜从已经作为代血浆主要成分的右旋糖酐和用于生产右旋糖酐凝胶制剂的蔬菜黄单细胞球菌荚膜中提取黄原胶，是优良的食品添加剂，利用石油开采中的优良拉力赛剂产菌凝胶菌，并经污水处理等荚膜的血清学反应进行了细菌鉴定(荚膜膨胀试验)。 危害：食品变质，提高黏腻的病原力，引起严重的蛀牙等。 荚膜与生产实践的关系，3胞子，概念：某些细菌生长到一定阶段，或在某些环境条件下细胞球停止正常生长和分裂，细胞球内细胞质浓缩，逐渐变成圆形、椭圆形、圆柱形，含水量极低、抗逆性强的休眠体称为胞子。 芽胞成熟后，可用自各儿从芽胞袋中释放出来。

13、 芽胞的形成是在细胞球内的，因此也被称为内生孢子。 芽胞、芽胞囊、细菌可形成芽胞的种类很多，球菌和螺旋菌只能形成少数菌种芽胞。 产芽胞的几个属：芽胞杆菌属芽胞杆菌属芽胞八日式榻榻米球菌属，能形成芽胞的细菌种类，芽胞结构，芽胞外壁层厚致密，主要成分为载脂蛋白，渗透性差，不易着色。 核心中含有大量DNA、RNA、蛋白酶等物质，还含有2，6 -吡啶二羧酸(DPA )，DPA是芽胞特有的成分。 一般以DPACa的形式存在。 皮层主要含有芽胞肽多糖体、DPACa，皮层体积大、比较致密。 芽胞平均含水量低，约40% .芽胞组成和结构，芽胞具有多层结构，主要对孢子外壁、芽胞衣、皮质和核心：4、芽胞形成过程、

14、1、高温、干燥、辐射、化学药剂有较强的抵抗力。 2、含水量低，壁厚致密，渗透性差，不易着色，折射性强。3、芽胞内新陈代谢基本停止，处于休眠状态，但维持潜在的发芽力。 4、芽胞只产生一个营养状态细胞球。 芽胞的特性，芽胞的本质是细菌生活周期的必要阶段，也不是细菌繁殖的一种形态，也不是对环境的消极反应，而是生命形式，也是独立的休眠体。 研究芽胞的意义： 1、分类鉴定2、保存菌种3、分离菌种4、生物杀虫5、灭菌标准，4、细菌繁殖无性繁殖二分裂法，分裂后子细胞球和母细胞球大小相等，称为同构性分裂，分裂后子细胞球和母细胞球大小不相等，称为异型分裂。 分子生物学研究表明，在二分裂的情况下，细菌DNA分子首

15、先被复制，然后形成横隔膜，最后子细胞球被分离。 细菌的集团形态(1)菌落大小(mm )形状：隆起形状：边缘： (2)斜面菌苔的特征(3)液体培养的特征、Streptomyces coelicolor-1、銅綠假單胞菌、粘质沙利菌、沙门氏菌属、金丝猴菌、第二节放线菌本放线菌概况放线菌形态结构放线菌繁殖放线菌菌落特征放线菌的主要属，放线菌是介于细菌和真菌之间的单细胞球生物。 另一方面，放线菌的细胞结构和细胞贴壁的化学组成类似于细菌，具有相同的原核生物，而放线菌菌体则是纤细的菌丝，并分支，以其它生殖子的形式繁殖，这些个特征就像霉菌一样。 由于放线菌菌落菌丝总是从一个中心向周围放射状生长，所以称为放线

16、菌，1、放线菌概念、1、放线菌概况、2、放线菌分布：主要存在于有机质丰富的中性或碱性土壤中，在空气、淡水和海水等也有一定的分布。 放线菌的生活类型：腐生(多数)寄生现象(少数)、3，放线菌的应用：大量产生多种多样的抗生素，至今分离得到的放线菌抗生素达到4000多种。 生产维生素和酶催化剂进行甾类化合物转化、碳氢化合物发酵和污水处理，4、放线菌的危害：某些放线菌可以引起人和动植物的病害，如人的皮肤病等。 有些放线菌可以改变水和食品的味道，破坏绒毛的机织物和纸张。 二、放线菌的形态结构，大部分放线菌由分枝状菌丝组成，菌丝多无隔膜，单细胞球。 假菌丝的粗细接近细菌中杆菌的宽度(1m左右)。 克阳性。

17、 假菌丝根据形态和功能可分为化学基内假菌丝(营养假菌丝)瓦斯气体发生菌丝孢子丝。 光学显微镜下观察到的放线菌，1 .在化学基内菌丝培养基内爬行生长的菌丝，没有间隔，约为0.2-0.8m。 通常产生水溶性或脂溶性色素。 功能：为了吸收营养，又称营养菌丝。 2 .从产生瓦斯气体的菌丝、营养菌丝延伸到培养基外、在空间延伸的菌丝。 比化学基丝的0.5-1.2m稍粗，也有色素生成。 功能：瓦斯气体发生假菌丝生长到一定阶段后能分化繁殖结构，即孢子丝。 3、孢子丝的概念：能形成孢子的菌丝(具有分类价值)，功能：繁殖。 形态：直、波曲、螺旋的附生方式：簇生、环生、放线菌孢子丝的类型：垂直、单圈(无螺旋)、弯曲、簇生、松环、一次螺旋钩状体、松螺旋、紧缩螺旋、单圈(有螺旋)、二轮(无螺旋)、单圈(有螺旋)、单圈生、螺旋表面：有些毛刺光滑或粗糙，带鞭毛。 色素：因种类而异。 放线菌主要通过形成无性孢子繁殖，也可以用菌丝片断(液体培养时)繁衍生息。 无性孢子主要有分生孢子、胞子囊孢子和横隔孢子3种。 三、放线菌繁殖，1 .分生孢子、瓦斯气体发生菌丝前端形成串或单孢子，菌丝分裂形成。 在产