【正文】 利用細(xì)菌生產(chǎn)氨基酸、核苷酸、酶制劑、乙醇、丙酮、丁醇、有機(jī)酸、抗生素等。本章難點(diǎn)：絲狀原核微生物（放線菌）的形態(tài)特征、構(gòu)造及功能；放線菌的菌落特征、繁殖方式、基本類群。建議學(xué)時(shí)：10學(xué)時(shí)原核微生物：即廣義的細(xì)菌，指一大類細(xì)胞核無(wú)核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物，包括真細(xì)菌和古生菌兩大類群。（2） 農(nóng)業(yè)上：生產(chǎn)生物殺蟲劑、細(xì)菌肥料。如尿素微球菌（Micrococcuspneumoniae）。如四聯(lián)微球菌（Micrococcus ⑥ 葡萄球菌：分裂面不規(guī)則，多個(gè)球菌聚在一起，像一串串葡萄。螺旋菌 Spirillum：是細(xì)胞呈彎曲桿狀細(xì)菌統(tǒng)稱，一般分散存在。如逗號(hào)弧菌（Vibrio （二）細(xì)菌大小細(xì)菌的大小球細(xì)徑（181。lactis）～最大八疊球菌（Sarcinavulgaris）～～大腸桿菌（Escherichiamegatherium）～～cholerae）～～紅色螺菌（Spirillum基本結(jié)構(gòu)是細(xì)胞不變部分，每個(gè)細(xì)胞都有，如細(xì)胞壁、膜、核。細(xì)胞壁約占細(xì)胞干重的10%～25%。其中磷壁酸只存在于G+菌中，脂多糖只存在于G菌中，G+菌中肽聚糖含量多，蛋白質(zhì)含量少，G菌中肽聚糖含量少，蛋白質(zhì)含量多。法結(jié)亞單位a. 雙糖單位：N乙酰胞壁酸（NAM）和N乙酰葡萄糖胺（NAG）通過(guò)β1，4糖苷鍵相連而成。（含D型氨基酸是原核生物的特征）c. 肽橋：短肽之間連接。多元醇與磷酸復(fù)合物，通過(guò)磷酸二酯鍵與NAM相連。 2) 革蘭氏陰性菌 Gram negative　 以大腸桿菌為例：（i）細(xì)胞壁構(gòu)成：G—細(xì)菌細(xì)胞壁比G＋細(xì)菌細(xì)胞壁?。?5～20nm），層數(shù)較多而結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。ii)外壁層（外膜）：內(nèi)層：脂蛋白層，以脂類部分與肽聚糖相連。 外膜中含有幾種蛋白，如脂蛋白、通透蛋白。其間含有三類蛋白質(zhì)：水解酶，催化食物的初步降解；結(jié)合蛋白，啟動(dòng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程；化學(xué)受體（chemoreceptors），在趨化性中起作用的蛋白。由于糖的種類不同，使各種G—細(xì)胞具有不同特性的LPS。ii) 功能：a. 內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)； b. 吸附鎂、鈣離子以提高它們?cè)诩?xì)胞表面的濃度； c. 決定G表面抗原多樣性； d. 噬菌體受體位點(diǎn)。4) 缺壁細(xì)菌：缺壁細(xì)菌指細(xì)胞壁缺乏或缺損的細(xì)菌。膜不含甾醇類。ii．周邊蛋白（或膜外蛋白）：“漂浮”在磷脂雙分子層的外表面，具有酶促作用。(5) 觀察方法 通過(guò)質(zhì)壁分離、選擇性染色、電鏡等可觀察到細(xì)胞膜。核區(qū) nuclear body 核質(zhì)體，原核無(wú)明顯核，一反差弱的核區(qū)。(3) 形態(tài)特征：呈球狀、棒狀或啞鈴狀，在電鏡下呈透明區(qū)域。核糖體是細(xì)胞中核糖核蛋白的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖核酸（RNA）與蛋白質(zhì)組成，其中RNA約占60%，蛋白質(zhì)占40%，核糖體分散在細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中，其沉降系數(shù)為70S，是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，其數(shù)量多少與蛋白質(zhì)合成直接相關(guān)，隨菌體生長(zhǎng)速度而異，當(dāng)細(xì)菌生長(zhǎng)旺盛時(shí)，每個(gè)菌體可有104個(gè)，生長(zhǎng)緩慢時(shí)只有2原核：游離態(tài)、多聚核糖體，70S真核：游離態(tài)、結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，70、80S多聚核糖體：一條mRNA與一定數(shù)目的單個(gè)RS結(jié)合而成。富含核糖核酸。 (3) 觀察方法：折光率低，負(fù)染法觀察。d. 堆積某些代謝產(chǎn)物；e. 通過(guò)莢膜或其有關(guān)構(gòu)造可使菌體附著于適當(dāng)?shù)奈矬w表面；f. 是細(xì)菌的分類依據(jù)之一。(1) 化學(xué)成分：主要是蛋白質(zhì)。偏端單生鞭毛菌在菌體的一端長(zhǎng)一根鞭毛如霍亂弧菌（Vibrio在菌體兩端各生一根鞭毛，如鼠咬熱螺旋體（Spirochaeta在菌體一端叢生鞭毛，如銅綠假單胞桿菌（Pseudomonas在菌體兩端各叢生鞭毛，如紅色螺菌（Spirillum (3) 構(gòu)造：由鞭毛絲、鉤形鞘及基體組成。已有大量證據(jù)表明，鞭毛基體實(shí)為一個(gè)精致、巧妙的超微型馬達(dá)，其能量來(lái)自細(xì)胞膜上的質(zhì)子動(dòng)勢(shì)。(4) 觀察方法：1) 電鏡觀察2) 染色后在光鏡下觀察3) 觀察水浸片或懸滴標(biāo)本中細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)來(lái)確定鞭毛的存在。2) 作為菌種分類鑒定的重要指標(biāo)。直徑710nm ,長(zhǎng)23um。性菌毛（F菌毛）性狀介于鞭毛和菌毛之間，即比菌毛稍長(zhǎng)，每一個(gè)細(xì)胞有1~4根，其功能是在不同性別的菌株間傳遞DNA片段，有的性菌毛還是噬菌體的吸附受體。3) 前孢子形成：由于上階段形成的較大部分的細(xì)胞膜不斷沿著小的細(xì)胞部分延伸，最后將其包圍而成前孢子，也就是說(shuō)前孢子被兩層具有相反極性的膜包裹，原有的細(xì)胞外殼稱芽孢囊。7) 芽孢釋放：孢子囊破裂，成熟芽孢被釋放出來(lái)。(8) 伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體，稱為伴孢晶體（即240。芽孢難以著色，為了便于觀察常常采用特殊的染色方法——芽孢染色法。(2)菌苔(lawn):如果將某一純種的大量細(xì)胞密集地接種到固體培養(yǎng)基表面，結(jié)果長(zhǎng)成的各“菌落”互相連成一片，這就是菌苔。(3)有莢膜的細(xì)菌：菌落十分光滑，并呈透明的蛋清狀。大腸桿菌（）： 是人和哺乳動(dòng)物腸道中的正常菌，此外還廣泛分布于水、 污水、土壤、谷類、乳制品等當(dāng)中。乳酸桿菌屬（Lactobacillus) 革蘭氏陽(yáng)性桿菌，形態(tài)變化較大，從細(xì)長(zhǎng)桿狀到球桿狀，單生或連生，通常不運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)者周生有鞭毛，不產(chǎn)芽孢，微好氧、厭氧，營(yíng)養(yǎng)要求嚴(yán)格，可發(fā)酵乳糖，不利用乳酸，生長(zhǎng)最適溫度為30～40℃,～,常見(jiàn)于糧食、蔬菜、發(fā)酵面團(tuán)、酒、麥芽汁、水、酸泡菜中，尤其在乳制品、青貯飼料和人的腸道中很多。生境： 放線菌一般分布在含水量較低、有機(jī)物豐富和呈微堿性的土壤環(huán)境中?；鶅?nèi)菌絲：又稱營(yíng)養(yǎng)菌絲，是緊貼固體培養(yǎng)基表面并向培養(yǎng)基里面生長(zhǎng)的菌絲。有波曲、螺旋、輪生等各種形態(tài)。(2) 氣生菌絲：多數(shù)無(wú)。2) 氣生菌絲：多數(shù)無(wú)。1) 營(yíng)養(yǎng)菌絲：有。(3) 以小多孢菌屬為代表：既在氣生菌絲又在基內(nèi)菌絲頂端形成2－10個(gè)孢子。4) 孢子：既在氣生菌絲又在基內(nèi)菌絲頂端形成2－10個(gè)孢子。3) 孢子絲：有。2) 氣生菌絲：不發(fā)達(dá)。通過(guò)電鏡觀察表明：放線菌孢子的形成方式主要是橫割分裂，而幾乎無(wú)凝聚分裂。氣生菌絲生長(zhǎng)到一定時(shí)候分化產(chǎn)生孢子絲，孢子絲有直、波曲、螺旋形等各種形態(tài)（圖224）。如鏈霉素、紅霉素、四環(huán)素等都是由鏈霉菌（Streptomyces）中的一些種產(chǎn)生的。有些菌種能產(chǎn)生抗菌素（對(duì)結(jié)核分枝桿菌和麻瘋分枝桿菌特效的利福霉素就是由該屬菌產(chǎn)生的），有些菌種用于石油脫蠟、烴類發(fā)酵以及污水處理中分解腈類化合物。很多種產(chǎn)生抗生素，如慶大霉素就是由該屬的絳紅小單孢菌(Micromonospora第三節(jié) 其它幾類原核微生物一、古細(xì)菌 古細(xì)菌是一類16S rRNA及其它細(xì)胞成分在分子水平上與原核和真核細(xì)胞均不同的特殊生物類群。(2) 細(xì)胞膜 中性類脂并且不可皂化。這一過(guò)程只能在厭氧條件下進(jìn)行，所以產(chǎn)甲烷細(xì)菌都是嚴(yán)格厭氧菌，氧氣甚至對(duì)它們有致死作用。3) 極端嗜熱嗜酸細(xì)菌 是一類依賴于硫，能耐高溫（80~100℃）和高酸度（pH1~3）的特殊類群。最大直徑可達(dá)60um。 (4) 許多藍(lán)細(xì)菌內(nèi)含氣泡(gas vesicle)，其作用可能是使菌體漂浮，并使菌體保持在光線最多的地方，以利光合作