1、微生物学微生物学主讲：张学舒主讲：张学舒目目 录录第一章第一章 绪绪 论论第二章第二章 原核微生物原核微生物第三章第三章 真核微生物真核微生物第四章第四章 病毒病毒第五章第五章 微生物的营养微生物的营养第六章第六章 微生物的代谢微生物的代谢第七章第七章 微生物的生长及其控制微生物的生长及其控制第八章第八章 微生物的遗传与变异微生物的遗传与变异第九章第九章 微生物的生态学微生物的生态学第十章第十章 传染与免疫传染与免疫第十一第十一 章微生物的分类章微生物的分类第二章原核微生物第二章原核微生物原核原核微生物微生物的概念的概念 原核微生物原核微生物(prokaryotic microbe)：是：是指
2、核质和细胞质之间不存在明显核膜，指核质和细胞质之间不存在明显核膜，其染其染色体由单一核酸组成的一类微生物。色体由单一核酸组成的一类微生物。原核细胞型微生物包括细菌、放线菌和原核细胞型微生物包括细菌、放线菌和蓝细菌、支原体、立克氏体和衣原体。蓝细菌、支原体、立克氏体和衣原体。俗称俗称“三菌三体三菌三体”原核原核微生物微生物真细菌真细菌放射菌放射菌蓝细菌蓝细菌光合型细菌光合型细菌鞘细菌鞘细菌滑动细菌滑动细菌其它细菌型微生物其它细菌型微生物古细菌古细菌螺旋体螺旋体立克次氏体立克次氏体支原体支原体衣原体衣原体 真核真核微生物微生物真菌（分枝状霉菌）真菌（分枝状霉菌）酵母菌酵母菌微藻类微藻类原生动物原生
3、动物生物三域生物三域现现代代生生物物学学细胞细胞生物生物非细胞非细胞生物生物原核生物原核生物真核生物真核生物真细菌真细菌古细菌古细菌第一节第一节 细细 菌菌一、细菌一、细菌 形态形态 细菌是一类细胞细而短、结构简单、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细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的微小原核生物。生性较强的微小原核生物。1.基本形状：球状、杆状、螺旋状基本形状：球状、杆状、螺旋状 2.大小大小 3.影响细菌形状和大小的因素影响细菌形状和大小的因素球球 菌菌圆球形、扁圆球形、椭圆球形圆球形、扁圆球形、椭圆球形依子细胞的空间排列方式分为：依子细胞的空间排列
4、方式分为：单球菌单球菌 一个方向分裂一个方向分裂 子细胞分散子细胞分散双球菌双球菌 一个方向分裂一个方向分裂 子细胞成对排列子细胞成对排列链球菌链球菌 一个方向分裂一个方向分裂 子细胞链状排列子细胞链状排列 四联球菌四联球菌 二个方向分裂，子细胞田字形排列二个方向分裂，子细胞田字形排列八叠球菌八叠球菌 三个方向分裂，子细胞立方形排列三个方向分裂，子细胞立方形排列 葡萄球菌葡萄球菌 多个方向分裂，子细胞葡萄状排列多个方向分裂，子细胞葡萄状排列杆杆 菌菌杆状、圆柱状杆状、圆柱状 种类最多，与工农业生产关系密切种类最多，与工农业生产关系密切 同一种杆菌宽度比较稳定，长度易变同一种杆菌宽度比较稳定，长
5、度易变大多数杆菌菌体分散存在，如水稻白叶枯病大多数杆菌菌体分散存在，如水稻白叶枯病菌、鼠疫巴氏杆菌、大肠杆菌、麻风杆菌根菌、鼠疫巴氏杆菌、大肠杆菌、麻风杆菌根瘤菌、痢疾志贺氏菌瘤菌、痢疾志贺氏菌 有些呈链状排列、栅状排列、八字形排列，有些呈链状排列、栅状排列、八字形排列，如杀螟杆菌。如杀螟杆菌。螺螺 旋旋 菌菌细胞呈弯曲杆状细胞呈弯曲杆状包括包括 弧菌：菌体弯曲呈弧形或逗号形，弧菌：菌体弯曲呈弧形或逗号形，如霍乱弧菌如霍乱弧菌 螺旋菌：螺旋菌：菌体回转如螺旋状，如红菌体回转如螺旋状，如红螺菌螺菌细菌三态（电镜照片）细菌三态（电镜照片）其它形式的细菌其它形式的细菌2大大 小小球菌大小以直径表示，
6、球菌大小以直径表示，0.5-2.0微米微米 杆菌宽度与球菌相似，长度杆菌宽度与球菌相似，长度0.2-8.0微米微米 螺旋菌大小以菌体两端点间距离表示螺旋菌大小以菌体两端点间距离表示微米（微米（1=1000微米）微米）3.影响细菌形状和大小的因素影响细菌形状和大小的因素环境条件环境条件 和菌龄和菌龄 环境条件适宜的幼龄菌，表现正常的大环境条件适宜的幼龄菌，表现正常的大小和形态小和形态 环境温度偏高、营养条件失调的老龄菌，环境温度偏高、营养条件失调的老龄菌，菌体萎缩菌体萎缩二、二、结构结构与功能与功能 所有的细菌都有共同的基本结构：所有的细菌都有共同的基本结构：细胞壁细胞壁 原生质体（细胞膜、细胞
7、质、原核）原生质体（细胞膜、细胞质、原核）某些细菌除基本结构外，有特殊结构，某些细菌除基本结构外，有特殊结构，如鞭毛、糖被、芽孢等。如鞭毛、糖被、芽孢等。细菌的构造细菌的构造细菌细胞由外向细菌细胞由外向里依次有鞭毛、里依次有鞭毛、菌（纤）毛、荚菌（纤）毛、荚膜、细胞壁、细膜、细胞壁、细胞膜、细胞质，胞膜、细胞质，细胞质中又有液细胞质中又有液泡、储存性颗粒泡、储存性颗粒、核质等。、核质等。细胞壁细胞壁哪些功能？哪些功能？伤寒伤寒杆菌杆菌细胞细胞壁中壁中含毒含毒素素细菌细胞壁细菌细胞壁几乎所有的细菌（除支原体外）都有细胞壁。它使得细几乎所有的细菌（除支原体外）都有细胞壁。它使得细胞壁坚韧并富有弹性
8、。一旦失去细胞壁，所有的细菌都将变胞壁坚韧并富有弹性。一旦失去细胞壁，所有的细菌都将变成球形。细胞壁的厚度一般在成球形。细胞壁的厚度一般在1025纳米之间，约占细胞总纳米之间，约占细胞总体积的体积的20。细菌细胞壁的主要功能是保护细胞、维持细胞形状、协细菌细胞壁的主要功能是保护细胞、维持细胞形状、协助鞭毛运动等，而且还与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体助鞭毛运动等，而且还与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性有关。的敏感性有关。细胞壁的成分主要为粘肽（肽聚糖）细胞壁的成分主要为粘肽（肽聚糖），和蓝藻的细胞壁，和蓝藻的细胞壁相似，而和其他真核植物的细胞壁成分却不同。凡能破坏肽相似，而和其他真核植
9、物的细胞壁成分却不同。凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，大多能损伤细菌细胞壁而杀聚糖结构或抑制其合成的物质，大多能损伤细菌细胞壁而杀伤细菌，如溶菌酶、青霉素等。细菌的细胞壁是多孔性的，伤细菌，如溶菌酶、青霉素等。细菌的细胞壁是多孔性的，容许水和一些化学物质通过，但大分子的物质不能通过。容许水和一些化学物质通过，但大分子的物质不能通过。肽聚糖肽聚糖肽聚糖是细菌细胞壁中一种特殊成分。它由N-乙酰葡萄糖胺(简写为G)、N-乙酰胞壁酸(简写为M)，以及短肽等构成。N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替重复连接成聚糖骨架；短肽靠肽键连接在聚糖骨架的N-乙酰胞壁酸分子上；相邻的短肽交叉联结，形成高强度的
10、网状结构。不同种类的细菌，组成肽聚糖的聚糖骨架相同，但短肽的组成和相邻短肽间的联结方式不同。如金黄色葡萄球菌的短肽由L-谷氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸和D-丙氨酸组成。肽聚糖是酶和抗生素作用的靶物质。例如，溶菌酶、葡萄糖球菌溶素能水解N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之间的化学键，从而导致细胞壁解体。又如，青霉素、头孢菌素等能干扰短肽链间的联结，磷霉素、环丝氨酸等能抑制聚糖骨架的合成，造成细胞壁缺陷，导致细菌在低渗溶液极易破裂而死亡。因此，肽聚糖在抗生素治疗上具有重要意义。细胞壁细胞壁 功能功能？固定细胞外形，保护细胞免受外力的损伤；固定细胞外形，保护细胞免受外力的损伤；w 细胞生长、分裂和鞭毛
11、运动所必需；细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；w 阻拦大分子物质进人细胞；阻拦大分子物质进人细胞；w 使某些细菌具有致病性及使某些细菌具有致病性及对噬菌体的敏感性对噬菌体的敏感性。伤寒伤寒杆菌杆菌细胞细胞壁中壁中含毒含毒素素G+细菌与G细菌细胞壁构造的比较G+G肽聚糖层肽聚糖层壁膜间隙外膜细胞质膜细胞质膜细胞壁的结构革兰氏阳性细菌（G+）革兰氏阴性细菌（G）肽聚糖肽聚糖外膜肽聚糖肽聚糖肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸细胞质膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜NAM：N-乙酰胞壁酸 NAG：N-乙酰葡糖胺肽脂多糖类脂AO-特异性外链脂蛋白外膜细胞壁的结构革兰氏阳性细菌（G+）革兰氏阴性细菌（G）革革兰兰氏氏染染色色法法
12、1.涂片固定涂片固定2.单染：单染：染色染色 1min 3.媒染：媒染：-溶液浸湿溶液浸湿30S4.脱色：脱色：95%乙醇溶乙醇溶液进行颜色洗脱液进行颜色洗脱5.复染：复染：第第二次染色二次染色呈现第二次染色的呈现第二次染色的效果红色效果红色；称革兰革兰氏阴性菌氏阴性菌（红阴红阴G-）细菌呈现第一次染细菌呈现第一次染色的效果紫色色的效果紫色，革革兰氏阳性菌兰氏阳性菌（紫阳紫阳G）细胞膜细胞膜生理功能：生理功能：1、选择性地控制细胞内外的营养物质和、选择性地控制细胞内外的营养物质和 代谢产物的运送；代谢产物的运送；2、维持细胞内正常渗透压的屏障；、维持细胞内正常渗透压的屏障；3、合成细胞壁和糖被
13、的各种组分的重要、合成细胞壁和糖被的各种组分的重要 基地；基地；4、膜上的能量代谢本科系统是细胞的产、膜上的能量代谢本科系统是细胞的产 能场所；能场所；5、鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供、鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供 能部位能部位细细 胞胞 膜膜细胞质细胞质和内含物和内含物 是细胞膜包围的除核区外的一切半透明、是细胞膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量胶状、颗粒状物质的总称。含水量80%，不流动（与真核生物不同）。不流动（与真核生物不同）。主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分和中间代谢物、质粒、各
14、种营养物和大分子单体。子单体。细胞质内形状较大的颗粒状构造称为内细胞质内形状较大的颗粒状构造称为内含物（包括各种贮藏物和羧酶体、气泡）含物（包括各种贮藏物和羧酶体、气泡）原原 核核大型环状双链大型环状双链DNA分子，有少量蛋白质与分子，有少量蛋白质与之结合，长度一般为之结合，长度一般为0.253.00mm，是原，是原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。的原始细胞核。核质体核质体 原核生物所特有的原核生物所特有的原始细胞核。原始细胞核。细菌的核质体是一个大细菌的核质体是一个大型环状的双链型环状的双链DNA分子，分子，长度长度0.25mm3mm，为
15、为细菌遗传物质，卷曲折细菌遗传物质，卷曲折叠于核区叠于核区。核区没有外膜核区没有外膜（这是原（这是原核生物与真核生物一个核生物与真核生物一个主要的区别之处）主要的区别之处）核质体真核生物细胞细胞核真核生物细胞细胞核核质体核质体细菌的染色体和质粒核区（nuclear region）鞭鞭 毛毛 生长在某些细菌体表的长丝状、波曲的生长在某些细菌体表的长丝状、波曲的蛋白质附属物，具有运动能力；蛋白质附属物，具有运动能力；鞭毛的构造由基体、钩形鞘和鞭毛丝三鞭毛的构造由基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成；部分组成；鞭毛的有无和着生方式是细菌分类和鉴鞭毛的有无和着生方式是细菌分类和鉴定中一项十分重要的形态学指标
16、。定中一项十分重要的形态学指标。螺旋丝螺旋丝一般构造：一般构造：钩型鞘钩型鞘 基体基体外膜外膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜肽聚糖肽聚糖肽聚糖钩型鞘钩型鞘螺旋丝螺旋丝L L-环环P-环G+细菌鞭毛G细菌鞭毛S-S-环环M-M-环环鞭毛（鞭毛（flagella）构造）构造鞭毛纤细而具刚韧性，直径仅20nm，长度达1520 m 方法二：普通光学显微镜（银盐染色）方法一：电子显微镜（负染的方法）如何观察鞭毛偏端单生两端单生周生鞭毛荧光假单胞荧光假单胞鼠咬热螺旋体鼠咬热螺旋体偏端丛生丁香假单胞丁香假单胞两端丛生红色螺菌红色螺菌大肠杆菌大肠杆菌 根据鞭毛的数量和排列情况，根据鞭毛的数量和排列情况，细菌鞭毛分为
17、以下五种类型：细菌鞭毛分为以下五种类型：鞭毛分类鞭毛分类运动运动方式：旋转 鞭毛的生理功能逆时针旋转向前运动顺时针旋转翻滚转向逆时针旋转向前游动顺时针旋转翻滚转向运动方向 菌毛又称纤毛、伞毛、线毛或须毛，是一种长在菌毛又称纤毛、伞毛、线毛或须毛，是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。菌毛比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质菌毛比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质膜上。直径一般为膜上。直径一般为3-10nm3-10nm，每菌一般有，每菌一
18、般有250-300250-300条。条。菌毛多数存在于菌毛多数存在于 G G致病菌中。借助菌毛可使自己牢致病菌中。借助菌毛可使自己牢固地粘附在寄主体上。固地粘附在寄主体上。菌毛（pilus）糖糖 被被 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质；包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质；如果具有较好结构也不易洗掉，称为夹膜（如果具有较好结构也不易洗掉，称为夹膜（capsule）；如）；如果薄并且容易消失称为黏液层（果薄并且容易消失称为黏液层（slime layer）。）。糖被的成分一般为多糖，少数是蛋白质或多肽，也有多糖被的成分一般为多糖，少数是蛋白质或多肽，也有多糖与多肽复合型。糖
19、与多肽复合型。糖被的有无与遗传性有关，还与环境（尤其是营养）条糖被的有无与遗传性有关，还与环境（尤其是营养）条件密切相关；件密切相关；糖被按有无固定层次、层次厚薄分为荚膜、微荚膜、粘糖被按有无固定层次、层次厚薄分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团；液层和菌胶团；糖被的功能糖被的功能 1.保护作用；保护作用；2.贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用；贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用；3.作为透性屏障和离子交换系统，保护细作为透性屏障和离子交换系统，保护细菌免受重金属离子的毒害；菌免受重金属离子的毒害；4.表面附着作用；表面附着作用；5.细菌间的信息识别作用；细菌间的信息识别作用；6.堆积代谢废物。堆积代
20、谢废物。荚膜荚膜 是某些细菌在新陈是某些细菌在新陈代谢过程中形成的，代谢过程中形成的，。多出现在多出现在“中老年细菌中老年细菌”外围外围功能？功能？储备粮储备粮；生物吸附生物吸附菌胶团菌胶团w 多糖多糖 、糖蛋白、糖蛋白水生生物的共性含水率在含水率在极难染色极难染色；单染后墨汁背景衬单染后墨汁背景衬托法观察托法观察 多个菌体外面的荚膜物质互相融合，连为多个菌体外面的荚膜物质互相融合，连为一体，组成共同的荚膜，菌体包埋其中一体，组成共同的荚膜，菌体包埋其中，即成为菌胶团菌胶团。形成菌胶团的典型细菌为形成菌胶团的典型细菌为动胶菌属的细菌动胶菌属的细菌。菌胶团吸附物（物质、其他微生物）活性污泥菌胶团
21、吸附物（物质、其他微生物）活性污泥形成菌胶团的形成菌胶团的生物作用？生物作用？群体合作、阻挡原生动物的吞噬群体合作、阻挡原生动物的吞噬芽芽 孢孢 某些细菌在其生长发育后期，在细胞内某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。极低、抗逆性极强的休眠体。每一营养体内仅生成一个芽孢，故芽孢每一营养体内仅生成一个芽孢，故芽孢无繁殖能力。无繁殖能力。芽孢是生命世界中抗逆性最强的构造。芽孢是生命世界中抗逆性最强的构造。由内至外，依次为由内至外，依次为 某些细菌当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成某些细菌当环境恶劣时，
22、细胞质浓缩凝集，逐步形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的休眠体，称为芽孢。一个圆形、椭圆形或圆柱形的休眠体，称为芽孢。w 一层或几层 w 主要成分是角蛋白，非常致密，通透性差，能能够阻止各类化学物质包够阻止各类化学物质包括杀菌剂的进入；括杀菌剂的进入；由蛋白质、脂类和糖组成类似于类似于“蚕结茧变蛹蚕结茧变蛹”蛹壳蛹壳皮层皮层 很厚，主要成很厚，主要成分为芽孢特有的肽分为芽孢特有的肽聚糖，其中含有一聚糖，其中含有一种特殊的物质种特殊的物质二者形二者形成了一种极为耐热成了一种极为耐热的凝胶状物质，的凝胶状物质，在沸水中芽孢也可在沸水中芽孢也可存活数小时。存活数小时。芽孢质芽孢质中含水量极低，细胞内代谢极
23、中含水量极低，细胞内代谢极为缓慢，处于休眠状态。为缓慢，处于休眠状态。使芽孢对高温、干燥、辐射、酸、碱和使芽孢对高温、干燥、辐射、酸、碱和有机溶剂等杀菌因子具有极强抵抗能力有机溶剂等杀菌因子具有极强抵抗能力 芽孢芽孢“复苏复苏”合适的环境中，恢复普通的细胞结合适的环境中，恢复普通的细胞结构，失去各类抵抗功能构，失去各类抵抗功能（孢子：繁殖体孢子：繁殖体（种子）（种子）1多多）能否形成芽孢，芽孢的形状、大小及其在细胞内的位置（如图），在分类鉴定上有一定意义。结构致密，结构致密，染料染料不能渗入，不着色不能渗入，不着色 能形成芽孢的细菌种类能形成芽孢的细菌种类不多，最主要的是不多，最主要的是芽孢芽
24、孢杆菌属（杆菌属（Bacillus）和梭）和梭菌属（菌属（Cletridium），它，它们都是革兰氏阳性菌。们都是革兰氏阳性菌。w很多都是强致病菌，如很多都是强致病菌，如肉毒梭菌、破伤风梭菌，肉毒梭菌、破伤风梭菌，有些形成的芽孢膨大，有些形成的芽孢膨大，宽度明显超过菌体。宽度明显超过菌体。芽孢宽度超过菌体，使细胞呈梭状拟核细胞质细胞膜肽聚糖荚摸菌毛细菌菌体结构模式二、细菌的繁殖二、细菌的繁殖裂殖裂殖(主要形式主要形式)二分裂二分裂:对称二分裂和不等二分裂对称二分裂和不等二分裂;三分裂三分裂:部分细胞进行成对的部分细胞进行成对的“一分为三一分为三”方式的分裂方式的分裂;复分裂复分裂:细胞多处同时
25、发生均等长度的分裂细胞多处同时发生均等长度的分裂;芽殖芽殖(少数种类少数种类)母细胞表面形成突起母细胞表面形成突起,突起长大与母细胞突起长大与母细胞相仿后相互分开并独立生活。相仿后相互分开并独立生活。细菌的繁殖三、细菌的菌落 菌落形态菌落形态 菌落的大小菌落的大小(mm)(mm)形状形状:隆起形状隆起形状:边缘边缘:(2)(2)斜面菌苔特征斜面菌苔特征 (3)(3)液体培养特征液体培养特征细菌的群体形态细菌的群体形态 铜绿假单孢粘质沙雷氏菌沙门氏菌费氏志贺氏菌第二节第二节 放线菌放线菌 是一类呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生是一类呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。它属细菌的一类，但
26、从性较强的原核生物。它属细菌的一类，但从进化观点来看属于介乎细菌与真菌之中。进化观点来看属于介乎细菌与真菌之中。G+细菌细菌 主要分布在有机质较高的微碱性土壤中。主要分布在有机质较高的微碱性土壤中。细长分枝的细长分枝的原核单细胞生物原核单细胞生物放线菌放线菌放线放线在固体培养基上呈辐射状生长在固体培养基上呈辐射状生长 营养类型：大多数腐生营养类型：大多数腐生，少数寄生少数寄生 典型菌株：链霉菌、金霉菌、土霉菌、小单孢菌、诺卡典型菌株：链霉菌、金霉菌、土霉菌、小单孢菌、诺卡氏菌等等氏菌等等 生物意义：医药工程与环境工程的筛选培养对象生物意义：医药工程与环境工程的筛选培养对象 其中的诺卡氏菌属能使
27、石油脱蜡、烃类发酵、脱硫、脱其中的诺卡氏菌属能使石油脱蜡、烃类发酵、脱硫、脱磷，有的对氰化物、腈类化合物的分解能力强，用于丙磷，有的对氰化物、腈类化合物的分解能力强，用于丙烯腈废水生物处理。烯腈废水生物处理。放线菌病放线菌病一、放线菌的形态结构一、放线菌的形态结构 特征：特征：丝状分枝、丝状分枝、固体基质固体基质基内菌丝基内菌丝分生孢子分生孢子孢子丝孢子丝多细胞核多细胞核 气生菌丝气生菌丝 “根根”“枝枝”“花花”多核、多核、单细胞单细胞（细胞核之间没有分隔）（细胞核之间没有分隔）“种籽种籽”放放线线菌菌菌菌丝丝比比较较 位位置置 大大小小 生生物物功功能能 其其他他 基基内内菌菌丝丝 培培养
28、养基基内内 宽宽度度：0.20.80um 长长度度：50600um 气气生生菌菌丝丝 空空气气中中 宽宽度度：11.4um 孢孢子子丝丝 空空气气中中 如如上上 产产色色素素 孢子是放线菌的孢子是放线菌的“种子种子”（无性）。（无性）。孢子对于孢子对于不良的外界环境有较强的抵抗力。散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌不良的外界环境有较强的抵抗力。散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌丝。菌丝分枝再分枝，最后形成网状的菌丝体。丝。菌丝分枝再分枝，最后形成网状的菌丝体。吸收营养、吸收营养、排泄废物排泄废物形成孢子丝形成孢子丝释放孢子繁殖释放孢子繁殖类似真菌类似真菌放线菌菌丝的作用放线菌菌丝的作用孢子及孢
29、子丝的形状孢子及孢子丝的形状 直形直形 波浪形波浪形 螺旋形螺旋形 从生从生 单轮生单轮生 双轮生双轮生链霉菌链霉菌 二、放线菌的繁殖二、放线菌的繁殖 一段一段菌丝菌丝 或一个孢子萌芽或一个孢子萌芽 孢子丝孢子丝 气 生 菌气 生 菌丝丝 基内菌丝基内菌丝 孢子丝分化为孢子孢子丝分化为孢子 培养基不混浊培养基不混浊 膜状附壁膜状附壁，或，或沉降于底部沉降于底部。（与细菌特征正好相反与细菌特征正好相反）表面常呈粉末状或皱褶状表面常呈粉末状或皱褶状(？)，有的则呈紧密干硬的圆形，有些为糊状。颜色各异，有的则呈紧密干硬的圆形，有些为糊状。颜色各异，正反不同正反不同(？)，质地紧密，菌落不易用接种环挑
30、起，质地紧密，菌落不易用接种环挑起(？)，较小较小。大多数大多数好氧好氧，最适宜的，最适宜的pH值值78，嗜，嗜中温中温。：霉霉菌菌菌菌落落短的菌丝体构成球状颗粒。短的菌丝体构成球状颗粒。第三节第三节 蓝细菌（蓝藻）蓝细菌（蓝藻）是一类进化历史悠久、是一类进化历史悠久、G-、无鞭、无鞭毛、含叶绿素毛、含叶绿素A（不形成叶绿体）、（不形成叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核微能进行产氧性光合作用的大型原核微生物。生物。广泛分布于自然界广泛分布于自然界一、蓝细菌的形态与构造一、蓝细菌的形态与构造 蓝细菌的形态差异很大，单细胞球状、杆状，蓝细菌的形态差异很大，单细胞球状、杆状，长丝状体，有分枝甚
31、至有分化的各种类型。蓝细长丝状体，有分枝甚至有分化的各种类型。蓝细菌细胞最小的直径为（菌细胞最小的直径为（0.51m），如细小聚，如细小聚球蓝细菌（球蓝细菌（Synechococcus parvus），最大的），最大的细胞直径可达细胞直径可达60m，如巨颤蓝细菌，如巨颤蓝细菌（Oscillatoria princeps），这也是迄今已知最），这也是迄今已知最大的原核生物细胞。蓝细菌个体一般直径为大的原核生物细胞。蓝细菌个体一般直径为（310m），比细菌大。蓝细菌菌体外常具，比细菌大。蓝细菌菌体外常具有胶质外套，使多个菌体或菌丝体集成一团。蓝有胶质外套，使多个菌体或菌丝体集成一团。蓝细菌没有鞭毛
32、，但能借助于粘液在固体基质表面细菌没有鞭毛，但能借助于粘液在固体基质表面滑行。蓝细菌的运动表现出趋光性和趋化性。滑行。蓝细菌的运动表现出趋光性和趋化性。各种蓝细菌各种蓝细菌各种各种蓝细菌蓝细菌蓝细菌的膜结构蓝细菌的膜结构 蓝细菌有两种不同光合内膜结构。在大多数蓝细蓝细菌有两种不同光合内膜结构。在大多数蓝细菌中的类囊体中含有叶绿素菌中的类囊体中含有叶绿素a、类胡萝卜素和藻胆蛋、类胡萝卜素和藻胆蛋白体颗粒，其中含有藻胆蛋白白体颗粒，其中含有藻胆蛋白(phycobiliproteins)。大多数蓝细菌细胞中，以藻蓝素占优势，使细胞呈大多数蓝细菌细胞中，以藻蓝素占优势，使细胞呈特殊的蓝色，故称蓝细菌。
33、特殊的蓝色，故称蓝细菌。蓝细菌丝状体细胞中，常可见到少量较其他营养蓝细菌丝状体细胞中，常可见到少量较其他营养细胞大而厚壁的细胞大而厚壁的“异形胞异形胞”（heterocyst）在这些异）在这些异形胞中没有光合反应系统，但存在固氮酶系统可以形胞中没有光合反应系统，但存在固氮酶系统可以进行固氮。这样，普通营养细胞进行光合作用产生进行固氮。这样，普通营养细胞进行光合作用产生的光合产物可以为异形胞内进行固氮作用提供能源，的光合产物可以为异形胞内进行固氮作用提供能源，而异形胞内固定的氮素可提供给普通营养细胞用于而异形胞内固定的氮素可提供给普通营养细胞用于生物合成，生物合成，二、蓝细菌的繁殖二、蓝细菌的繁
34、殖 蓝细菌以类似于芽生方式繁殖，在母细胞顶端以蓝细菌以类似于芽生方式繁殖，在母细胞顶端以不对称的缢缩分裂形成小的单细胞，称为不对称的缢缩分裂形成小的单细胞，称为“外生孢外生孢子子”。丝状蓝细菌的繁殖靠无规则的丝状体断裂或释。丝状蓝细菌的繁殖靠无规则的丝状体断裂或释放出链丝段（放出链丝段（hormogonium），这些细胞短链（丝），这些细胞短链（丝状体的片段）两端常呈圆锥形，可以丝状体断裂，滑状体的片段）两端常呈圆锥形，可以丝状体断裂，滑行而离开。有些丝状蓝细菌的营养细胞能分化形成大行而离开。有些丝状蓝细菌的营养细胞能分化形成大而厚壁的休眠细胞，称为静息孢子（而厚壁的休眠细胞，称为静息孢子（a
35、kinete）。这些）。这些细胞较一般营养细胞大得多，常含有色素，并含有贮细胞较一般营养细胞大得多，常含有色素，并含有贮藏性物质，能抗干燥和低温，可度过不良环境。在适藏性物质，能抗干燥和低温，可度过不良环境。在适宜的生长条件下，静息孢子可以萌发而形成新的丝状宜的生长条件下，静息孢子可以萌发而形成新的丝状体。体。蓝细菌的生存蓝细菌的生存 蓝细菌是光能自养型生物，进行产氧光合作用，蓝细菌是光能自养型生物，进行产氧光合作用，同化同化CO2为有机物，许多种还具有固氮作用，因此，为有机物，许多种还具有固氮作用，因此，它们的生活条件和营养要求都不高，只要有空气、它们的生活条件和营养要求都不高，只要有空气、
36、阳光、水分和少量无机盐类，便能大量成片生长。阳光、水分和少量无机盐类，便能大量成片生长。蓝细菌一般喜中温，但在高达蓝细菌一般喜中温，但在高达80的温泉及多的温泉及多年不融的冰山上亦可见其踪迹。多种蓝细菌生存于年不融的冰山上亦可见其踪迹。多种蓝细菌生存于淡水中，是水域生态系统食物链中的重要一环。当淡水中，是水域生态系统食物链中的重要一环。当其恶性增殖时，可形成其恶性增殖时，可形成“水华水华”(water bloom)，造成水质恶化与污染。海洋污染后形成造成水质恶化与污染。海洋污染后形成“赤潮赤潮”（raltide）。蓝细菌在岩石风化、土壤形成及保持）。蓝细菌在岩石风化、土壤形成及保持土壤氮素营养
37、水平上有重要作用。土壤氮素营养水平上有重要作用。三、蓝细菌的类群三、蓝细菌的类群1、色球蓝细菌群、色球蓝细菌群 这些是以二分裂或芽生繁殖的单细胞蓝细菌，细胞球形至杆状，可单生或长成聚合体。细胞间有荚膜或粘液。本群的代表如粘杆菌属（Gloeobacter）、粘球蓝细菌属（Gloeocapsa）和管孢蓝细菌属（Chamaesiphon）。2、宽球蓝细菌群、宽球蓝细菌群 细胞通过形成小的球形细胞（小孢子）来繁殖。小孢子由营养细胞复分裂产生，并随母细胞含纤维外壁的破裂而释放出来。单细胞的属只依靠复分裂来繁殖，而其他属则通过二分裂形成细胞聚集体，然后由组成聚集体的部分或所有细胞进行复分裂而释放出小孢子。
38、属于本类群的有宽球蓝细菌属（Pleurocapsa）、皮果蓝细菌属（Dermocarpa）和粘八叠球菌属（Myxosarcina）等6个属。色球蓝细菌群色球蓝细菌群 粘球蓝细菌粘球蓝细菌管孢蓝细菌管孢蓝细菌粘粘杆杆菌菌宽宽球球蓝蓝细细菌菌群群 宽球蓝细菌宽球蓝细菌皮果蓝细菌皮果蓝细菌粘八叠球菌粘八叠球菌3、颤蓝细菌群、颤蓝细菌群 细胞在一个平面上进行二分裂并只产生营养细胞呈丝状，无异形胞。颤蓝细菌属（Oscillatoria）、螺旋蓝细菌属（Spirulina）和鞘丝蓝细菌属等属于本类群。本类群分布在淡水和海洋中，以浮游生物和水生附着生物出现，也常见于陆地。有些颤蓝细菌可生长在大约62的温泉中
39、。4、念珠蓝细菌群、念珠蓝细菌群 这群是唯一能在一个平面上进行二分裂并能产生异形胞的丝状蓝细菌。有些属如伪枝蓝细菌属（Scytonema）经常产生假分枝，但其分裂也是在同一平面上进行。有的还会产生静息孢子。最常见的属有念珠蓝细菌属（Nostoc）和鱼腥蓝细菌属（Anabaena）。念珠蓝细菌群中有许多种具有固氮作用。5、真枝蓝细菌群、真枝蓝细菌群 细胞能多平面、多方向的分裂，有异形胞的丝状蓝细菌。所有的属都能周期性地产生真分枝，并在有些属中形成多个细胞列（2排或多排细胞）。有些属产生静息孢子。代表属如飞氏蓝细菌属（Fischerella）。颤蓝细菌群颤蓝细菌群颤蓝细菌颤蓝细菌螺旋蓝细菌螺旋蓝细
40、菌念珠蓝细菌群念珠蓝细菌群伪伪枝枝蓝蓝细细菌菌念珠蓝细菌念珠蓝细菌鱼鱼腥腥蓝蓝细细菌菌真枝蓝细菌群真枝蓝细菌群飞飞氏氏蓝蓝细细菌菌第四节第四节 其它原核生物其它原核生物 是同属是同属G-，代谢能力差，主要营细胞，代谢能力差，主要营细胞内寄生的小型原核生物；内寄生的小型原核生物；支立衣，寄生性增强；支立衣，寄生性增强；是介于细菌与病毒间的一类原核生物是介于细菌与病毒间的一类原核生物一、一、立克次氏体立克次氏体 是一类专性寄生于真核细胞内的是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生原核生物物;有细胞壁有细胞壁,不能独立生活不能独立生活;细胞较大细胞较大,无过滤性无过滤性,存在产能代谢系统；存在产能代谢
41、系统；是许多严重传染病的病原菌。是许多严重传染病的病原菌。立克次氏体立克次氏体立克次氏体对理化因素立克次氏体对理化因素的抵抗力弱，的抵抗力弱，5630分分钟即被灭活，但对低温钟即被灭活，但对低温及干燥的抵抗力强。立及干燥的抵抗力强。立克次氏体对化学消毒剂克次氏体对化学消毒剂及常用的抗生素敏感，及常用的抗生素敏感，但对磺胺类药物不敏感。但对磺胺类药物不敏感。人类的流行性斑诊伤寒、人类的流行性斑诊伤寒、恙虫热、恙虫热、Q热等均由立热等均由立克次氏体所致。克次氏体所致。二、支原体二、支原体 支原体是一群介于细菌与病毒之间，可支原体是一群介于细菌与病毒之间，可通过滤菌器、无细胞壁，能在无生命培养基通过
42、滤菌器、无细胞壁，能在无生命培养基中生长繁殖的最小原核微生物。中生长繁殖的最小原核微生物。支原体为多形性，多数呈球形，直径支原体为多形性，多数呈球形，直径0.150.8m，无细胞壁，胞浆外有三层结，无细胞壁，胞浆外有三层结构的细胞膜，故可变性较大构的细胞膜，故可变性较大。支原体支原体支原体的生长不受青霉支原体的生长不受青霉素、环丝氨酸等阻碍细素、环丝氨酸等阻碍细胞壁合成的抗生素所抑胞壁合成的抗生素所抑制，对溶菌酶无反应，制，对溶菌酶无反应，但对土霉素、四环素等但对土霉素、四环素等均较敏感。属好气或厌均较敏感。属好气或厌气菌，在少量空气下生气菌，在少量空气下生长最良好。寄生型的支长最良好。寄生型
43、的支原体最适生长温度为原体最适生长温度为37，低于，低于30不能生不能生长。长。三、衣原体三、衣原体 衣原体是一组细小、敏感、革兰氏染色阴衣原体是一组细小、敏感、革兰氏染色阴性的专性细胞内寄生菌。衣原体属分为三个性的专性细胞内寄生菌。衣原体属分为三个种：种：沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和肺炎衣沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和肺炎衣原体。原体。能通过细菌滤器，寄生在细胞内，并形成能通过细菌滤器，寄生在细胞内，并形成包涵体包涵体；具有具有RNA和和DNA及一定的酶，以二分裂及一定的酶，以二分裂的方式繁殖，具有细胞膜及壁并对抗生素敏的方式繁殖，具有细胞膜及壁并对抗生素敏感感。衣原体衣原体 衣原体具有衣原体具有
44、G-细菌的细胞细菌的细胞结构特征，有一定的代谢结构特征，有一定的代谢能力但缺乏独立的产能系能力但缺乏独立的产能系统，因而必须从宿主细胞统，因而必须从宿主细胞得到能量、酶类和一些低得到能量、酶类和一些低分子化合物，既不能独立分子化合物，既不能独立生活也难于人工培养。衣生活也难于人工培养。衣原体可不需媒介直接侵染原体可不需媒介直接侵染鸟类和哺乳动物如人类。鸟类和哺乳动物如人类。四、四、螺旋体螺旋体介于细菌与原虫之间的微生物，有三个属：介于细菌与原虫之间的微生物，有三个属：1.疏螺旋体属：回归热螺旋体，奋森氏螺旋体疏螺旋体属：回归热螺旋体，奋森氏螺旋体 2.密螺旋体属：梅毒螺旋体，雅司螺旋体密螺旋体
45、属：梅毒螺旋体，雅司螺旋体3.钩端螺旋体属：钩端螺旋体钩端螺旋体属：钩端螺旋体（一）钩端螺旋体1.分类分类问号钩体：致病性钩体问号钩体：致病性钩体双曲钩体：非致病性钩体双曲钩体：非致病性钩体2.生物学性状生物学性状（1）菌体细长，呈螺旋状。一端或两端弯曲成钩。菌体细长，呈螺旋状。一端或两端弯曲成钩。暗视野显微镜：运动活泼，似珍珠排列的细链。暗视野显微镜：运动活泼，似珍珠排列的细链。G-，一般，一般不易着色不易着色,一般多用镀银染色或荧光染色一般多用镀银染色或荧光染色（2）培养：可人工培养，培养：可人工培养，korthof培养基培养基 加加8-10%兔兔血清血清（3）抵抗力：弱，对温度，消毒剂敏
46、感抵抗力：弱，对温度，消毒剂敏感,对青霉素，对青霉素，庆大霉素敏感庆大霉素敏感钩端螺旋体钩端螺旋体3.致病性致病性 传染源：猪、鼠传染源：猪、鼠 传染方式：接触疫水：传染方式：接触疫水：主要感染方式：接触污染物；经消化道；昆虫叮咬主要感染方式：接触污染物；经消化道；昆虫叮咬 发病机理：潜伏期，败血症期，器官损伤期，恢复发病机理：潜伏期，败血症期，器官损伤期，恢复期，后发症期。期，后发症期。4.免疫性：有细胞免疫，也有体液免疫免疫性：有细胞免疫，也有体液免疫5.微生物学检验：病原体检查；血清学试验。微生物学检验：病原体检查；血清学试验。钩端螺旋体钩端螺旋体（二）（二）回归热螺旋体回归热螺旋体1.
47、分类：分类：虱传播型（流行性）虱传播型（流行性）病原体为回归热螺旋体病原体为回归热螺旋体 蜱传播型（地方性）蜱传播型（地方性）病原体为杜通氏螺旋体病原体为杜通氏螺旋体2.生物学性状：生物学性状：（1）形态：疏螺旋体，运动活泼）形态：疏螺旋体，运动活泼 G-，姬姆萨染色呈紫，姬姆萨染色呈紫 红色红色 （2）培养：困难，易失去毒力）培养：困难，易失去毒力 （3）Ag：易变异，是其最大的特点：易变异，是其最大的特点3.致病性：致病性：3周期性发热与缓解交替可能由于机体免疫反周期性发热与缓解交替可能由于机体免疫反 应与病原体应与病原体Ag 变异相互作用所致。变异相互作用所致。4.微生物学检验：暗视野显
48、微镜检查；动物试验：微生物学检验：暗视野显微镜检查；动物试验：3豚鼠对豚鼠对 蜱型病原体敏感，对虱型有抵抗力。蜱型病原体敏感，对虱型有抵抗力。回归热螺旋体回归热螺旋体（三）（三）梅毒螺旋体梅毒螺旋体梅毒病原菌，因透明不易着色，又称苍白螺旋体梅毒病原菌，因透明不易着色，又称苍白螺旋体1.生物学性状生物学性状1.形态：密螺旋体，运动活泼，运动平稳而有规律，形态：密螺旋体，运动活泼，运动平稳而有规律，很少发生急速旋转运动；一般染料难染色，姬姆萨染色呈很少发生急速旋转运动；一般染料难染色，姬姆萨染色呈桃红色，镀银染色成棕褐色。桃红色，镀银染色成棕褐色。2.培养：未成功；接种于家兔睾丸中保存菌种。培养：
49、未成功；接种于家兔睾丸中保存菌种。3.抵抗力：弱抵抗力：弱2.致病性与免疫性：（伯氏包柔氏螺旋体引起莱姆病）致病性与免疫性：（伯氏包柔氏螺旋体引起莱姆病）人是梅毒唯一传染源。主要通过性接触传染。人是梅毒唯一传染源。主要通过性接触传染。传染分三期：传染分三期：1）硬下疳）硬下疳 可自愈可自愈2）皮肤粘膜的梅毒诊，全身）皮肤粘膜的梅毒诊，全身L结肿大结肿大3）器官损伤期）器官损伤期传染性免疫传染性免疫梅毒螺旋体梅毒螺旋体 (Treponemapalidum)3.梅毒的微生物学检验（1）病原体检查：）病原体检查：1）镀银染色，涂片染色）镀银染色，涂片染色 2）暗视野显微镜检查暗视野显微镜检查 3）动物接种）动物接种（2）血清学试验：）血清学试验：1）非密螺旋体抗原试验：）非密螺旋体抗原试验：2）密螺旋体抗原试验）密螺旋体抗原试验微生物种类微生物种类球菌杆菌弧菌（螺旋菌）弧菌（螺旋菌）老老 鼠鼠蚂蚂 蚁蚁蚂蚂 蚁蚁团藻、线虫、草履虫团藻、线虫、草履虫水绵、草履虫、硅藻水绵、草履虫、硅藻、变形虫、变形虫、水绵、眼虫、涡鞭藻水绵、眼虫、涡鞭藻贾第虫、芽胞、链蓝藻形球菌、螺旋体贾第虫、芽胞、链蓝藻形球菌、螺旋体螺旋体、链球菌、螺菌、杆菌大肠杆菌螺旋体、链球菌、螺菌、杆菌大肠杆菌大肠杆菌、葡萄球菌、固氮菌大肠杆菌、葡萄球菌、固氮菌细菌的基本构造螺螺旋旋体体
