第二章原核微生物的形态、构造和功能本章重点:原核(细胞)微生物的基本形态、构造、类群;非丝状原核微生物(细菌)的形态特征(与染色)、构造及功能、繁殖方式、菌落特征、基本类群。本章难点:丝状原核微生物(放线菌)的形态特征、构造及功能;放线菌的菌落特征、繁殖方式、基本类群。建议学时:10学时原核微生物:即广义的细菌,指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类群。第一节细菌一、概述:1、生境:温暖、潮湿、富含有机质的地方。2、细菌对人类的危害:(1)有些细菌能引起传染病;(2)不少腐败菌能引起工农业产品的腐败变质。3、细菌对人类的贡献:(1)工业上:利用细菌生产氨基酸、核苷酸、酶制剂、乙醇、丙酮、丁醇、有机酸、抗生素等。(2)农业上:生产生物杀虫剂、细菌肥料。(3)医药上:生产各种疫苗、类毒素、代血浆。(4)在环保、国防上:二、细菌的形态和大小(一)基本形态细菌的基本形态(引自Madiganetal.,2000)1、球菌Coccus:①单球菌分裂后的细胞分散而单独存在的为单球菌。如尿素微球菌(Micrococcusureae)。②双球菌分裂后两个球菌成对排列,如肺炎双球菌(Diplococcuspneumoniae)。③链球菌分裂是沿一个平面进行,分裂后细胞排列成链状,如乳链球菌(Streptococcuslactis)。④四联球菌沿两个相垂直的平面分裂,分裂后每四个细胞在一起呈田字形,称四联球菌。如四联微球菌(Micrococcustetragenus)。⑤八叠球菌按3个互相垂直的平面进行分裂后,每8个球菌在一起成立方形,如尿素八叠球菌(Sarcinaureae)。⑥葡萄球菌:分裂面不规则,多个球菌聚在一起,像一串串葡萄。如金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)。2、杆菌Bacillus(Bacterium):(1)形态:短杆状、纺锤状、棒状、梭状、月亮状、分枝状、竹节状等(2)排列方式:链状、栅状、“八”字状及有鞘衣的丝状等。3、螺旋菌Spirillum:是细胞呈弯曲杆状细菌统称,一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别,分为弧菌Vibrio(菌体只有一个弯曲,形似C字)和螺旋菌(螺旋状,超过1圈)。与螺旋体Spirochaeta区别:无鞭毛。①弧菌菌体弯曲呈弧形或逗号形。如逗号弧菌(Vibriocomma)是霍乱病的病原菌。②螺旋菌菌体回转如螺旋,螺旋数目的多少及螺距大小随菌种不同而异。如减少螺菌。(二)细菌大小细菌的大小球状细菌直径(µm)尿素微球菌(Micrococcusureae)1.0~1.5金黄色微球菌(Micrococcusaureus)0.8~1.0乳链球菌(Streptococcuslactis)0.5~0.6最大八叠球菌(Sarcinamaxima)4.0圆褐固氮菌(Azotobocterchroococcum)4.0~6.0旋动泡硫菌(Thiophysavolutans)7.0~8.0杆状细菌长度(µm)宽度(µm)普通变形杆菌(Proteusvulgaris)0.5~4.00.4~0.5大肠杆菌(Escherichiacoli)1.0~2.00.5德氏乳杆菌(Lactobacillusdelbruckii)2.8~7.00.4~0.7枯草杆菌(Bacillussubtilis)1.2~3.00.8~1.2巨大芽孢杆菌(Bacillusmegatherium)3.0~9.01.0~2.0螺旋状细菌长度(µm)宽度(µm)霍乱弧菌(Vibriocholerae)1.0~3.00.3~0.6红色螺菌(Spirillumrubrum)1.0~3.20.6~0.8迂回螺菌(Spirillumvolutans)10~201.5~2.0如何测量:显微测微尺细胞重量10-13-10-12g,每g细菌(三)常用的细菌染色法:由于细菌细胞既微小又透明,故一般先要经过染色才能作显微观察。细菌主要的染色法如下:三、细菌细胞结构其结构分为基本结构和特殊结构。基本结构是细胞不变部分,每个细胞都有,如细胞壁、膜、核。特殊结构是细胞可变部分,不是每个都有,如鞭毛、荚膜、芽孢,是细菌分类鉴定的重要依据。(一)基本结构1、细胞壁cellwall:细胞壁在细菌菌体的最外层。为坚韧、略具有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%~25%。各种细菌的细胞壁厚度不等,一般在10~80nm之间。(1)功能:1)维持细胞外形;2)保护细胞免受机械损伤和渗透压危害;3)鞭毛运动支点;4)正常细胞分裂必需;5)一定的屏障作用;6)噬菌体受体位点所在;7)与细菌的抗原性、致病性有关。(2)形态特征G+和G-细胞壁构造(3)细胞壁的构成:组成细胞壁的...