【正文】 始體無感染性，但能在空泡中以二分裂方式反復(fù)繁殖，形成大量新的原體，積聚于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)成為各種形狀的包涵體。經(jīng)濟(jì)效益和理論價值特點：既可進(jìn)行光合作用，又可固氮；可抗污染環(huán)境；應(yīng)用：保健產(chǎn)品（“螺旋藻”）、優(yōu)質(zhì)飼料；提取有用成分：EPA和DHA等多不飽和脂肪酸；藻藍(lán)素等天然色素；第四節(jié) 支原體、立克次氏體和衣原體支原體（Mycoplasma），立克次氏體（Rickettsia），衣原體（Chlamydia）：G，其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間的原核生物。弗蘭克氏菌屬（Frankineae） 能與非豆科木本植物共生固氮（根瘤）小單孢菌屬（Micromonospora）氨基糖苷類抗生素：棘孢小孢菌（M. echinospors）：慶大霉素(gebtamicin)、紫蘇霉素、福提霉素、達(dá)地米星本節(jié)重點什么叫放線菌？放線菌的形態(tài)構(gòu)造（鏈霉菌屬）。一株完整的鏈霉菌(Streptmyces)由三部分組成（按發(fā)生順序）營養(yǎng)菌絲（基內(nèi)菌絲）匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營養(yǎng)。一般見于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性菌株（即供體菌）功能 向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)； RNA噬菌體的特異性吸附受體。所有弧菌、螺菌和假單胞菌，約半數(shù)桿菌和少數(shù)球菌有鞭毛。）6）芽孢形成與萌發(fā)萌發(fā)：3 個階段活化：加熱、化學(xué)物質(zhì)（Mn2+, 表面活性劑，氨基酸，糖）出芽生長7）研究芽孢的意義①消毒滅菌的最重要的指標(biāo)肉類罐頭：肉毒梭狀芽孢桿菌外科器械：破傷風(fēng)梭菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌工業(yè)發(fā)酵：嗜熱脂肪芽孢桿菌 121℃，15 min或 115℃，30 min以上②篩選菌種（土樣+肉湯培養(yǎng)基（80℃，1015 min）③分類依據(jù)（芽孢的形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。細(xì)菌染色體的組織結(jié)構(gòu)： 大腸桿菌染色體由50~100個結(jié)構(gòu)域（domain）或環(huán)（loop）組成。）儲藏物在細(xì)菌細(xì)胞中大量積累，還可以被人們利用。一些內(nèi)含物無膜包裹，自由存在于細(xì)胞質(zhì)中，如多聚磷酸鹽顆粒、藻青素顆粒和一些糖原顆粒；另一些內(nèi)含物則由單層膜（不是典型的雙層膜）所包裹，如聚β羥丁酸顆粒、某些糖原和硫粒、羧酶體及氣泡等。（1）化學(xué)組成：磷脂（20~30%）；蛋白質(zhì)（50~70%）A. 磷脂親水的極性端；疏水的非極性端在極性頭的甘油3C上，不同種微生物具有不同的R基，如磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸或磷脂酰肌醇等。特點：沒有完整而堅韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多形態(tài)；有些能通過細(xì)菌濾器，故又稱“濾過型細(xì)菌”；對滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（）；2）原生質(zhì)體（protoplast）在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽性細(xì)菌形成。2）LPS負(fù)電荷較強(qiáng)，與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細(xì)胞表面濃度的作用，對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用?？捎?5%熱酚水提取，也可用熱水從脫脂凍干細(xì)菌中提取。一般生活在淡水中固形物的表面，其異常形態(tài)使得菌體的表面積與體積之比增加，能有效地吸收有限的營養(yǎng)物；2）星形細(xì)菌（starshaped bacteria ）3）方形細(xì)菌（squareahaped bacteria）4）異常形態(tài)（畸形，衰頹型） 環(huán)境條件的變化： 正常形態(tài)物理、化學(xué)因子的刺激 阻礙細(xì)胞正常發(fā)育 環(huán)境條件恢復(fù)正常培養(yǎng)時間過長 細(xì)胞衰老 營養(yǎng)缺乏 異常形態(tài) 自身代謝產(chǎn)物積累過多常用的染色方法簡單染色法 正染色 革蘭氏染色法 鑒別染色法 抗酸性染色法 死菌 芽孢染色法 姬姆薩染色法細(xì)菌染色法 負(fù)染色： 莢膜染色法等 活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色（二）大小范圍一般細(xì)菌的大小范圍：測量單位——um（微米）球菌： ~ 1 um （直徑）桿菌：~ 1 um （直徑） X 1~ 80 um（長度）螺旋菌：~ 1 um （直徑） X 1~ 50 um（長度）(長度是菌體兩端點之間的距離，而非實際長度)測量方法顯微鏡測微尺；顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行測算細(xì)菌大小測量結(jié)果的影響因素個體差異；干燥、固定后的菌體會一般由于脫水而比活菌體縮短1/31/4；染色方法的影響，一般用負(fù)染色法觀察的菌體較大；幼齡細(xì)菌一般比成熟的或老齡的細(xì)菌大；環(huán)境條件，如培養(yǎng)基中滲透壓的改變也會導(dǎo)致細(xì)胞大小的變化。：18611897實質(zhì)：生理水平研究階段 開創(chuàng)者：巴斯德，德國人柯赫特點：①建立了一系列研究微生物所必要的獨特方法和技術(shù)，從而解決了認(rèn)識微生物的第二、三、四個障礙；②借助于良好的研究方法，開創(chuàng)了尋找病原微生物的“黃金時期”；③把微生物學(xué)的研究從形態(tài)描述推進(jìn)到生理學(xué)研究的新水平；④開始客觀上以辯證唯物主義的“實踐一理論一實踐”的思想方法指導(dǎo)科學(xué)實驗；⑤微生物學(xué)以獨立的學(xué)科形式開始形成，但當(dāng)時主要還是以其各應(yīng)用性分支學(xué)科的形式存在 微生物學(xué)奠基人：法國化學(xué)家巴斯德 (1) 徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說：著名的曲頸瓶試驗無可辯駁地證實，空氣內(nèi)確實含有微生物，是它們引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。 m（微米）級：光學(xué)顯微鏡下可見（細(xì)胞） n m（納米）級：電子顯微鏡下可見（細(xì)胞器，病毒）簡（構(gòu)造簡單） 單細(xì)胞微生物 簡單多細(xì)胞 非細(xì)胞（即“分子生物”） 低（進(jìn)化地位低） 原核類：細(xì)菌（真細(xì)菌，古生菌），放線菌，藍(lán)細(xì)菌，支原體，立克次氏體，衣原體等。因此，發(fā)掘、利用、改造和保護(hù)有益微生物；控制、消滅和改造有害微生物3．最終目的:為人類社會的進(jìn)步服務(wù)細(xì)菌數(shù)億/g土壤，土壤中的細(xì)菌總重量估計為： 10034 10 12 噸每張紙幣帶細(xì)菌：900萬個 人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：皮膚表面：均10萬個 細(xì)菌/平方厘米 口腔：細(xì)菌種類超過500種 腸道： 微生物總量達(dá)100萬億 糞便干重的1/3是細(xì)菌， 每克糞便的細(xì)菌總數(shù)為：1000 億個 每個噴嚏的飛沫含4500150000個細(xì)菌福：微生物在許多重要產(chǎn)品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素、酶等重要產(chǎn)品的生產(chǎn). 體內(nèi)的正常菌群是人及動物健康的基本保證；幫助消化、提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障是人類生存環(huán)境中必不可少的成員，有了它們才使得地球上的物質(zhì)進(jìn)行循環(huán). 以基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展及其美妙的前景也是微生物對人類作出的又一重大貢獻(xiàn)。以研究微生物對維生素需要、酶的特性、尋找和研究抗生素以及逐步深入到以研究它們的遺傳變異和基因為主的新階段。“伯杰氏手冊”將古生菌分為5個主要類群：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、還原硫酸鹽細(xì)菌、極端嗜熱S0代謝菌、無細(xì)胞壁古生菌。 （N—乙酰胞壁酸——原核生物所特有的已糖）肽聚糖單體由三部分組成：雙糖單位 四肽尾 肽 橋雙糖單位中的β1,4糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，從而引起細(xì)菌因肽聚糖細(xì)胞壁的“散架”而死亡。分支桿菌具有抗酸染色的特性，是由于細(xì)胞壁中含分支菌酸的緣故。脂蛋白(lipoprotein)是一種通過共價鍵使外膜層牢固地連接在肽聚糖內(nèi)壁層上的蛋白，分子量約為7200。4）支原體(Mycoplasma)在長期進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無細(xì)胞壁的原核生物。膜的流動性很大程度上取決于不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和相對含量。巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長時，細(xì)胞內(nèi)貯藏PHB可達(dá)其干重的60%。實用前景：生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，制造生物傳感器等。，不是繁殖體。伴孢晶體→鱗翅目幼蟲口服→伴孢晶體在腸道迅速溶解（中腸 pH ）→吸附于上皮細(xì)胞，引起滲透性喪失，腸道穿孔→腸道中的堿性溶液進(jìn)入血液，后者 pH升高，昆蟲全身麻痹而死亡9）細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造 (參見周德慶P26)孢囊(cyst)：營養(yǎng)細(xì)胞外壁加厚、細(xì)胞失水形成抗干旱、紫外線和電離輻射，但不抗熱的圓形休眠體。鞭毛推動細(xì)菌運動的特點速度：一般速度在每秒20～80μm范圍，最高可達(dá)每秒100μm（每分鐘達(dá)到3000倍體長），超過了陸上跑得最快的動物——獵豹的速度（每分鐘1500倍體長或每小時110公里）。最適生長溫度：30 ℃最適pH：~用途：醋酸發(fā)酵；惡臭醋桿菌（）；巴氏醋酸菌（）保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus)（改名為德氏乳桿菌保加利亞亞種） 形態(tài)：G+ ，桿狀（常為長桿），成單或成鏈， 最適生長T：40~43 ℃ 用途：酸奶發(fā)酵劑嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus)形態(tài)：G+ ，球狀，成對或成鏈最適生長T：40~41 ℃用途：酸奶發(fā)酵劑北京棒桿菌（Corynebacterium pekinese）形態(tài)：G+ ，短桿或小棒狀，單個或八字排列，無芽孢最適生長溫度：30~32 ℃用途：谷氨酸發(fā)酵大腸埃希氏菌（Escherichia coli）形態(tài)：G ，短桿最適生長溫度：37 ℃用途：食品衛(wèi)生重要指示菌，作為糞便污染指標(biāo)來評價食品的衛(wèi)生質(zhì)量腸膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）G+ 球菌，常成對或鏈形排列；兼性厭氧用途：生產(chǎn)右旋糖酐（代血漿）和葡聚糖（sephadex）雙歧桿菌（Bifidobacterium）G+ 、彎曲和常分叉的桿菌，專性厭氧分離自哺乳嬰兒糞便，能在腸道定植的益生菌最適生長溫度：37℃用途：微生態(tài)調(diào)節(jié)劑蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis）用途：細(xì)菌殺蟲劑本節(jié)重點一、細(xì)菌的形態(tài)與大小二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)圖示G+和G菌細(xì)胞壁的主要構(gòu)造，并簡要說明其異同。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。一類進(jìn)化歷史悠久、G、無鞭毛、含葉綠素a（但不形成葉綠體）、能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用的大型原核生物。 防治：預(yù)防為主類立克次氏：侵染植物的立克次氏二、支原體（Mycoplasma）概念（參見P41）又稱類菌質(zhì)體，是介于一般細(xì)菌與立克次氏體之間的原核微生物。對紅霉素、氯霉素、四環(huán)素敏感。過去誤認(rèn)為“大病毒”，但它們的生物學(xué)特性更接近細(xì)菌而不同于病毒。6）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，因此具有強(qiáng)的抗干旱能力。放線菌的孢子一般不耐熱。③有的放線菌可生產(chǎn)維生素（B12）、酶制制(葡萄糖異構(gòu)酶，蛋白酶)；此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用。趨光性（phototaxis）：有的細(xì)菌能區(qū)別不同波長的光而集中在一定波長光區(qū)內(nèi)趨磁性（magnetotaxis）：趨磁細(xì)菌根據(jù)磁場方向進(jìn)行分布。（2）在固體培養(yǎng)基上形成表面濕潤、粘液狀的光滑型菌落，即S型菌落。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。二種蛋白質(zhì)相互交連，形成一個堅硬的結(jié)構(gòu)，可耐受一定的壓力。功能：硫元素儲藏物；參與產(chǎn)能代謝和生物合成E. 藻青素（cyanophycin）氮源貯藏物，同時還兼有貯存能源的作用。流動性：1）膜經(jīng)受一定程度變形而不被破壞 2）膜中各種成分按需要調(diào)整分布，表現(xiàn)出膜的多種功能不對稱性：保證膜的方向性功能 如：能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)子梯度產(chǎn)生物質(zhì)的傳遞（３）細(xì)胞膜的生理功能（參見P 24）①物質(zhì)運輸,選擇性地控制營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送；②滲透屏障,維持細(xì)胞內(nèi)正常的滲透壓；③合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能場所；⑤鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；（４）間體（mesosome）：細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的泡囊狀、管狀或?qū)訝畹臉?gòu)造。在低滲溶液中，原生質(zhì)體或球狀體因吸水膨脹并最終導(dǎo)致破裂而死亡；在等滲蔗糖溶液中，能得到原生質(zhì)體或球狀體。細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與革蘭氏染色的關(guān)系 D谷氨酸、D丙氨酸、mDAP在蛋白質(zhì)中未出現(xiàn)過。 目前所知的肽聚糖已超過100種，在這一“肽聚糖的多樣性”中，主要的變化發(fā)生在肽橋上。螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋滿2—6環(huán)，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。分子生物學(xué)奠基人特點：(1)微生物學(xué)從一門在生命科學(xué)中較為孤立的以應(yīng)用為主的學(xué)科，迅速成長為一門十分熱門的前沿基礎(chǔ)學(xué)。, 繁殖快大腸桿菌一個細(xì)胞重約10 –12 克，平均20分鐘繁殖一代， 24小時后，就有了72代，其子代數(shù)量可達(dá)4722366500萬億個，重量達(dá)到4722噸； 48小時后： 1043個后代， 10 25噸，相當(dāng)于4000個地球重量實際上，由于各種原因，細(xì)菌的指數(shù)分