【正文】 表13－1 支原體、立克次氏體、衣原體與細菌、病毒的比較（P41）“三體”相同點：1） 介于病毒與細菌之間的原核生物 寄生性：強 弱 病毒 衣 立 支 細菌 大?。盒? 大2）具細胞結(jié)構(gòu)3）含DNA、RNA兩種核酸，有核糖體，G4）二等分裂繁殖，有致病性5）對常用抗生素/化學(xué)藥物敏感（支原體對青霉素例外），均怕熱不怕冷。5）衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動物及鳥類，少數(shù)致??；沙眼衣原體是人類砂眼的病原體，甚至引起結(jié)膜炎、角膜炎、角膜血管翳等臨床癥狀，成為致盲的重要原因。（參見P41）①具有感染性的原體通過胞飲作用進入宿主細胞，被宿主細胞膜包圍形成空泡。三、衣原體（Chlamydia）概念（參見P41）介于立克次氏體與病毒之間，能通過細菌濾器，在真核細胞內(nèi)專性能量寄生的一類原核微生物。特性1）無細胞壁，只有細胞膜（含甾醇），細胞形態(tài)多變；2）個體很小，能通過細菌過濾器，曾被認為是最小的可獨立生活的細胞型生物。特性1）某些性質(zhì)與病毒相近專性活細胞寄生物，除五日熱（戰(zhàn)壕熱）立克次氏體（Rickettsia wolhynica）外均不能在人工培養(yǎng)基上生長繁殖。光合細菌3個類群：紫細菌，綠細菌，藍細菌藍細菌 紫、綠細菌光合色素 葉綠素a 細菌葉綠素 藻膽素（輔助光合色素）光合作用 產(chǎn)氧型 不產(chǎn)氧型電子供體 水 H2S，S，H2異形胞： p40位于絲狀生長藍細菌細胞鏈的中間或末端，由營養(yǎng)細胞特化而來的形大、壁厚、專司固氮功能（N2→ NH3）的細胞 。許多藍細菌生長在池塘和湖泊中，在夏、秋兩季大量繁殖，并形成膠質(zhì)團浮于水面，形成“水花”，使水體變色。以前曾歸于藻類，因為它和高等植物一樣具有光合色素葉綠素a，能進行產(chǎn)氧型光合作用。菌落特點。與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，不易挑起或挑起后不易破碎。細菌的芽孢是休眠體，而放線菌的孢子是繁殖體。鏈霉菌的各種孢子絲形態(tài)（參見P38，圖230）孢子絲的形態(tài)及分生孢子的表面結(jié)構(gòu)是鏈霉菌重要的分類鑒定指標。氣生菌絲營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個菌落表面。共同特征是：①單細胞，大多由分枝發(fā)達的無隔膜菌絲組成；②菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；③細胞壁組成與細菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；④細胞的結(jié)構(gòu)與細菌基本相同，根據(jù)肽聚糖的組分和結(jié)構(gòu)，即肽鏈第3位氨基酸、肽橋有無甘氨酸、糖的成分，放線菌細胞壁分4大類。②能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素（在已報道過的近萬種抗生素中，約70%由放線菌產(chǎn)生；而其中90%由鏈霉菌屬產(chǎn)生）。2.、肽聚糖的構(gòu)造單體組成；G+和G菌肽聚糖結(jié)構(gòu)的異同；溶菌酶與青霉素抑菌作用的機制和特點LPS三個組成部分；與抗原性有關(guān)的部分和毒性的物質(zhì)基礎(chǔ)革蘭氏染色機理四類缺壁細菌形成、特點和實際應(yīng)用；原生質(zhì)體的制備方法細胞膜：化學(xué)組成；結(jié)構(gòu)模型；內(nèi)含物芽孢（是休眠體，細胞分化體，不是繁殖體）耐熱機制；產(chǎn)芽孢的微生物種類；與孢囊的不同點；糖被、鞭毛、菌毛古生菌：種類；在結(jié)構(gòu)組分上與真細菌的不同（肽聚糖、細胞膜、16Sr RNA）三、細菌的繁殖方式四、菌落定義；細菌菌落的一般特征；細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關(guān)性；五、食品發(fā)酵工業(yè)常用微生物（菌名，用途）名詞：菌落，芽孢，伴孢晶體，肽聚糖，磷壁酸，LPS，原生質(zhì)體，間體，古生菌，S、R型菌落,L型細菌第二節(jié) 放線菌（Actinomycetes）放線菌是一類多數(shù)呈菌絲狀生長，以無性孢子繁殖 、陸生性強，高G+C含量的革氏陽性原核生物(60%~70%)mol% 放線菌菌落中的菌絲常從中心向四周輻射狀生長，并因此得名。（劃線分離、涂布分離、傾注分離） 菌苔：眾多菌落連成一片（斜面接種物）菌落特征描述：p36大小、形狀、隆起程度、邊緣情況、表面狀態(tài)、光澤、質(zhì)地、顏色、透明度細菌菌落的特點：濕、粘、半透明、易挑起、質(zhì)地均勻、內(nèi)外正反顏色一致不同形態(tài)結(jié)構(gòu) 細菌的菌落的特點：球菌菌落：小、圓、隆起、邊緣整齊桿菌菌落：較大、較圓鞭毛菌菌落：大、扁平、形態(tài)不規(guī)則或邊緣多缺刻芽孢菌菌落：不透明、粗糙、多褶皺、邊緣不規(guī)則莢膜菌菌落：光滑、粘稠、濕潤（透明蛋清狀）菌落的用途（1）分離純化（2）分類鑒定：細菌菌落也受環(huán)境的影響而產(chǎn)生變化，故在菌種鑒定時要注意檢測條件一致。有菌毛的細菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進一步定植和致病。趨化作用（chemotaxis）：細菌對某化學(xué)物質(zhì)敏感，通過運動聚集于該物質(zhì)的高濃度或低濃度區(qū)域。拴菌實驗（techeredcell experiment）：研究鞭毛運動機制將細菌放在固定有鞭毛絲或鞭毛鉤蛋白抗體的載玻片上時，鞭毛被其抗體固定，細胞卻圍繞鞭毛迅速旋轉(zhuǎn)。2）觀察和判斷細菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察鞭毛長度：15～20μm；直徑：～光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺接種：菌體沿穿刺線擴散生長平板培養(yǎng)基上的菌落形狀：大、薄、不規(guī)則，邊緣不整齊3）結(jié)構(gòu)及運動機制 基體三部分 鉤形鞘（鞭毛鉤） （參見P31圖225）鞭毛絲 革蘭氏陰性菌的鞭毛構(gòu)造鞭毛的生長方式是在其頂部延伸鞭毛的合成是的自裝配的一個極好例子。）（2）儲藏養(yǎng)料（營養(yǎng)缺乏時重新使用）（3）致病作用（是某些病原菌的毒力因子，如S型肺炎鏈球菌；也是某些病原菌的粘附因子，如唾液鏈球菌和變異鏈球菌附著牙齒表面 ——齲齒）（4）堆積代謝廢物（5）透性屏障（保護細菌免受重金屬離子毒害）（6）細菌間的信息識別6）應(yīng)用利（1）菌種鑒定：利用糖被物質(zhì)的血清學(xué)反應(yīng)（2）制備代血漿和生化試劑（腸膜狀明串珠菌的葡聚糖糖被）（3）制備黃原膠：石油開采、印染、食品等工業(yè)（4）污水處理：形成菌膠團的細菌（如生枝動膠菌）是活性污泥中的主要微生物。 經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。 棕色固氮菌( Azotobacter vinelandii)糖被（glycocalyx）1) 概念P28包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。8）伴孢晶體（parasporal crystal） 少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis，簡稱“Bt”）在其形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。這些酶本身并不抗熱，只是在芽孢中與一些物質(zhì)結(jié)合之后才有抗熱性。4）形成芽孢的菌種產(chǎn)芽孢的細菌多為G+桿菌，也有一些球菌桿菌 （好氣性）芽孢桿菌屬（Bacillus）主要產(chǎn)芽孢菌 （厭氣性）梭菌屬(Clostridium)球菌：芽孢八疊球菌屬5）構(gòu)造與耐熱機制 P34芽孢與母細胞相比不論化學(xué)組成（皮層含吡啶二羧酸鈣DPACa，芽孢肽聚糖）、細微結(jié)構(gòu)、生理功能等方面都完全不同：（參見P33圖2－27）芽孢衣結(jié)構(gòu)致密對多價陽離子和水分的透性很差皮層的離子強度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細胞（每個細胞只形成一個芽孢，一個芽孢萌發(fā)也只形成一個營養(yǎng)體細胞，所以，芽孢僅僅是芽孢細菌生活史中一部分）。功能：負載遺傳信息的主要物質(zhì)基礎(chǔ)芽孢（spore）P331）概念某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體，稱為芽孢（偶譯“內(nèi)生孢子” ，endospore ）。功能：合成蛋白質(zhì)的場所鏈霉素等抗生素通過作用于細菌核糖體的30S亞基而抑制細菌蛋白質(zhì)的合成，而對人的80S核糖體不起作用，故可治療細菌引起的疾病，而對人體無害。氣泡的膜只含蛋白質(zhì)而無磷脂。（３）羧酶體(carboxysome) （參見周德慶P21）一些自養(yǎng)細菌（藍細菌、硝化細菌和硫桿菌）細胞內(nèi)由單層膜圍成的多角形或六角形內(nèi)含物內(nèi)含1,5二磷酸核酮糖羧化酶（卡爾文循環(huán)的關(guān)鍵酶）作用：自養(yǎng)細菌的CO2固定場所（4）氣泡（gas vocuoles）（參見P25） 許多光合營養(yǎng)型、無鞭毛運動的水生細菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，～75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。存在：少數(shù)水生螺菌屬等。③儲藏物以多聚體的形式存在，有利于維持細胞內(nèi)環(huán)境的平衡，避免不適合的pH，滲透壓等的危害。）功能：磷源和能量；可降低細胞的滲透壓（sulfur globules）很多光合細菌（紫硫細菌、紫色細菌、綠色細菌和藍細菌），在進行產(chǎn)能代謝或生物合成時，常涉及對還原性的硫化物（H2S，硫代硫酸鹽等）的氧化，所產(chǎn)生的折光性很強的硫粒，可在周質(zhì)空間或細胞質(zhì)中積累。作用：細菌特有的碳源和能源儲藏物；維持胞內(nèi)中性環(huán)境；降低胞內(nèi)滲透壓用途：它無毒、可塑、易降解，被認為是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。（１）顆粒狀貯藏物(reserve materials) P26各種有機或無機物質(zhì)的顆粒，主要功能是貯存（碳化合物、無機物和能源），也可將分子連接為特定的形式來降低滲透壓。含水量約80%。細胞膜是高度有序且不對稱的系統(tǒng)，同時又是柔韌、動態(tài)的。細胞膜上長鏈脂肪酸的鏈長和飽和度因細菌種類和生長溫度而異，通常生長溫度要求越高的種，其飽和度也越高，反之則低。在生理溫度下，脂肪酸末端排列成固定的晶格。假肽聚糖：雙糖單位：N乙酰葡糖胺 β –1，3糖苷鍵 N乙酰塔羅糖胺 （不被溶菌酶水解）肽尾：LGlu, LAla, LLys 3個肽橋：LGlu 1個氨基酸組成 細胞膜（cell membrane）細胞質(zhì)膜（cytoplasmic membrane），又稱質(zhì)膜（plasma membrane）、細胞膜（cell membrane）或內(nèi)膜（inner membrane），是緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7～8nm，由磷脂（占20%～30%）和蛋白質(zhì)（占50%～70%）組成。溶菌酶的作用：通過水解N乙酰葡萄糖胺與N乙酰胞壁酸間的β1,4糖苷鍵，引起細胞壁“散架”，形成細胞壁完全脫去或部分除去的原生質(zhì)體（革氏陽性菌）或球狀體（革氏陰性菌）。因它的細胞膜中含有甾醇(一般原核生物沒有)，所以即使缺乏細胞壁，其細胞膜仍有較高的機械強度。及恢復(fù)成有細胞壁的正常結(jié)構(gòu)；比正常有細胞壁細菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進行原生質(zhì)體育種良好實驗材料。大分子復(fù)合物滯留大分子復(fù)合物溶出結(jié)果紫色紅色（5）細胞壁缺陷細菌：（參見P21） 自發(fā)突變——L型細菌 實驗室或宿主體內(nèi)形成 基本去盡——原生質(zhì)體（G+） 人工去壁缺壁細菌 部分去除——球狀體（G）在自然界長期進化中形成——枝原體1）L型細菌（Lform of bacteria）細菌在某些環(huán)境條件下（實驗室或宿主體內(nèi)）通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細胞壁缺陷變異型。革蘭氏陽性和陰性細菌一系列生物學(xué)特性的比較（參見周德慶P16）3）革蘭氏染色原理革蘭氏染色的陽性或陰性，與細胞的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)。C、周質(zhì)空間(periplasmic space, periplasm),又稱壁膜間隙在革蘭氏陰性細菌中，一般指其外膜與細胞膜之間的狹窄空間（寬約12~15nm），呈膠狀。有20余種，但多數(shù)功能尚不清楚。這種多變性是革蘭氏陰性細菌躲避宿主免疫系統(tǒng)攻擊，保持感染成功的重要手段。革蘭氏陽性菌與陰性菌肽聚糖結(jié)構(gòu)的差別：沒有特殊的肽橋，只形成較為疏稀、機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套內(nèi)消旋二氨基庚二酸（mDAP)（只在原核微生物細胞壁上發(fā)現(xiàn)）肽聚糖只存在于真細菌中，古生菌和真核生物細胞壁中沒有肽聚糖。 分支菌酸被認為與這些細菌（白喉棒桿菌，結(jié)核分支桿菌）的致病性有關(guān)。的存在，對于保持膜的硬度，提高細胞膜上需Mg2+的合成酶的活性極為重要?？缭诫木厶菍硬⑴c細胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸（又稱脂磷壁酸），由甘油磷酸鏈分子與細胞膜上的磷脂進行共價結(jié)合后形成。大部分革蘭氏陰性菌中的肽橋不需要短肽而直接通過D丙氨酸和堿性氨基酸的氨基相連而成。由四個氨基酸分子按L型與D型交替方式連接而成。（2）證實細胞壁存在的方法：1）細菌超薄切片的電鏡直接觀察；2）質(zhì)、壁分離與適當(dāng)?shù)娜旧?，可以在光學(xué)顯微鏡下看到細胞壁；3）機械法破裂細胞后，分離得到純的細胞壁；4）制備原生質(zhì)體，觀察細胞形態(tài)的變化；（3）細胞壁的功能：