chap1原核微生物ppt課件

1、認(rèn)識細菌視頻認(rèn)識細菌視頻空氣及灰塵中的微生物視頻空氣及灰塵中的微生物視頻1-2）球菌桿菌螺旋型菌特殊形態(tài)的細菌特殊形態(tài)的細菌革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌細胞壁的構(gòu)造 細胞壁類型：革蘭氏陽性細菌細胞壁、革蘭氏陰性細菌細胞壁革蘭氏陽性細菌 革蘭氏陰性細菌 細胞膜 肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸 肽聚糖 周質(zhì)空間 細胞膜 外膜 脂多糖 孔蛋白 磷脂 脂蛋白 膜蛋白 膜蛋白 表 革蘭氏陽性細菌與陰性細菌細胞壁成分的比較革蘭氏染色 質(zhì)粒n存在于細菌染色體外或附加于染色體上的遺傳物質(zhì)，絕大多數(shù)由DNA分子組成。很多細菌如：金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌、綠膿桿菌、乳酸鏈球菌等都具質(zhì)粒n按其功能，可分為：抗藥性

2、質(zhì)粒R因子），主要對某些抗生素或其他藥物表現(xiàn)抗性；致育因子F因子與細菌結(jié)合有關(guān)；大腸桿菌素質(zhì)粒Col因子使大腸桿菌產(chǎn)生大腸桿菌素，以抑制其他細菌生長n沒有質(zhì)粒的細菌，可通過接合、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式，從具質(zhì)粒的細菌中獲得，單不能自發(fā)產(chǎn)生。n能自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳，也可插入細菌染色體中或與其攜帶的外源DNA片段共同復(fù)制增值，可單獨轉(zhuǎn)移，也可攜帶著染色體片斷一起轉(zhuǎn)移。n是遺傳工程中重要的運載工具之一。細菌其它休眠構(gòu)造-孢囊 孢囊是固氮菌尤其是棕色固氮菌等少數(shù)細菌在缺乏營養(yǎng)的條件下，由營養(yǎng)細胞的外壁加厚、細胞失水而形成的一種抗干旱但不抗熱的圓形休眠體，一個營養(yǎng)細胞僅形成一個孢囊，一個孢囊可以產(chǎn)生許多幼年細

3、胞，因此與芽孢一樣只是休眠體。孢囊在適宜的外界條件下，可發(fā)芽和重新進行營養(yǎng)生長。 Bacillus fastidiosus間體mesosome）羧酶體carboxysome存在于一些自養(yǎng)細菌胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物，內(nèi)含5磷酸核酮糖激酶和1，5二磷酸核酮糖羧化酶，是自養(yǎng)細菌固定二氧化碳的場所 。存在于硫桿菌屬Thiobacillus）、貝日阿托氏菌屬Beggiatoa）、硝化細菌和一些藍細菌中。圖示硫桿菌的羧酶體羧酶體氣泡gas vacuoles）：泡囊狀內(nèi)含物，內(nèi)中充滿氣體，內(nèi)有數(shù)排柱形小空泡，外為蛋白質(zhì)膜包裹。具有調(diào)節(jié)細胞比重，使其漂浮在水中，借以獲取光能、氧和營養(yǎng)物質(zhì)。主要存在于多種藍

4、細菌中。n載色體chromatophore亦稱色素體，是光合細菌進行光合作用的部位，相當(dāng)于綠色植物的葉綠體，由單層的與細胞膜相連的內(nèi)膜環(huán)繞，含有光和磷酸化所需酶系和電子傳遞體。n類囊體thylakoid），存在于藍細菌細胞中，由單位膜組成，含有葉綠素、胡蘿卜素等光合色素和有關(guān)酶類，是藍細菌光合作用的場所。放線菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)放線菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)- - 鏈霉菌屬鏈霉菌屬StreptomycesStreptomyces的放線菌的放線菌1、鏈霉菌菌體形態(tài)與結(jié)構(gòu)、鏈霉菌菌體形態(tài)與結(jié)構(gòu) 孢子絲孢子絲 孢子孢子 氣生菌絲氣生菌絲 培養(yǎng)基表面培養(yǎng)基表面 基內(nèi)菌絲基內(nèi)菌絲 基內(nèi)菌絲：又稱營養(yǎng)菌絲或初級菌絲體，匍匐

5、生長在培養(yǎng)基基內(nèi)菌絲：又稱營養(yǎng)菌絲或初級菌絲體，匍匐生長在培養(yǎng)基內(nèi)或培養(yǎng)基表面。其主要功能為吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排泄代謝廢物，內(nèi)或培養(yǎng)基表面。其主要功能為吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排泄代謝廢物，一般無橫隔膜一般無橫隔膜(諾卡氏菌屬除外諾卡氏菌屬除外)。直徑。直徑0.21.2m，但長度差，但長度差別很大，短的小于別很大，短的小于100m，長的可達，長的可達600m以上。無色或產(chǎn)生以上。無色或產(chǎn)生水溶性或脂溶性色素而呈現(xiàn)黃、綠、橙、紅、紫、藍、褐和黑水溶性或脂溶性色素而呈現(xiàn)黃、綠、橙、紅、紫、藍、褐和黑等各種顏色。等各種顏色。 氣生菌絲：又稱二級菌絲體，基內(nèi)菌絲發(fā)育到氣生菌絲：又稱二級菌絲體，基內(nèi)菌絲發(fā)育到定階段后

6、，定階段后，向空間長出的菌絲體。一般顏色較深，比基內(nèi)菌絲粗直徑為向空間長出的菌絲體。一般顏色較深，比基內(nèi)菌絲粗直徑為1-1.4m）。氣生菌絲長度差別懸殊，直形或彎曲，有分枝。）。氣生菌絲長度差別懸殊，直形或彎曲，有分枝。孢子絲：又稱繁殖孢子絲：又稱繁殖菌絲或產(chǎn)孢絲，當(dāng)氣菌絲或產(chǎn)孢絲，當(dāng)氣生菌絲生長發(fā)育到一生菌絲生長發(fā)育到一定階段，氣生菌絲上定階段，氣生菌絲上分化出可形成孢子的分化出可形成孢子的菌絲。孢子絲的形狀菌絲。孢子絲的形狀及在氣生菌絲上排列及在氣生菌絲上排列的方式隨種而異；有的方式隨種而異；有的直形，有的波浪形的直形，有的波浪形或螺旋形。螺旋的數(shù)或螺旋形。螺旋的數(shù)目、疏密程度、旋轉(zhuǎn)目、疏

7、密程度、旋轉(zhuǎn)方向等都是種的特征。方向等都是種的特征。放線菌的孢子絲類型模式圖放線菌的孢子絲類型模式圖 孢子：放線菌的孢子形狀有球形、橢圓形、桿形和柱形等。孢子：放線菌的孢子形狀有球形、橢圓形、桿形和柱形等。同一孢子絲上分化出的孢子的形狀、大小有時也不一致。所以，同一孢子絲上分化出的孢子的形狀、大小有時也不一致。所以，不能將其作為區(qū)分菌種的唯一依據(jù)。電鏡下可見孢子表面結(jié)構(gòu)不能將其作為區(qū)分菌種的唯一依據(jù)。電鏡下可見孢子表面結(jié)構(gòu)的差異，有的表面光滑、有的帶小疣、刺或毛發(fā)狀物。孢子常的差異，有的表面光滑、有的帶小疣、刺或毛發(fā)狀物。孢子常具有色素，呈灰、白、黃、橙、紅、藍和綠等顏色，其顏色在具有色素，呈

8、灰、白、黃、橙、紅、藍和綠等顏色，其顏色在一定培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件下比較穩(wěn)定。孢子表面結(jié)構(gòu)和顏色是放一定培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件下比較穩(wěn)定。孢子表面結(jié)構(gòu)和顏色是放線菌菌種鑒定的主要依據(jù)之一。線菌菌種鑒定的主要依據(jù)之一。放線菌孢子形態(tài)及其表面放線菌孢子形態(tài)及其表面紋飾結(jié)構(gòu)模式圖紋飾結(jié)構(gòu)模式圖 四、放線菌的繁殖四、放線菌的繁殖 1. 分生孢子分生孢子(conidium) 放線菌長到一定階段，一部分氣生菌絲形成放線菌長到一定階段，一部分氣生菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，稱為分孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，稱為分生孢子。孢子的產(chǎn)生通過兩種橫隔分裂方式。生孢子。孢子的產(chǎn)生通過兩種橫隔分裂方式

9、。a細胞質(zhì)膜內(nèi)陷；細胞質(zhì)膜內(nèi)陷；b細胞壁與細胞質(zhì)膜同時內(nèi)陷細胞壁與細胞質(zhì)膜同時內(nèi)陷 2. 孢囊孢子孢囊孢子(sporangiospore) 有的放線菌由菌絲盤卷形成孢囊，其間產(chǎn)有的放線菌由菌絲盤卷形成孢囊，其間產(chǎn)生橫隔，產(chǎn)生孢子。孢囊成熟后，釋放出孢囊生橫隔，產(chǎn)生孢子。孢囊成熟后，釋放出孢囊孢子。孢囊可以在氣生菌絲上，也可在基內(nèi)菌孢子。孢囊可以在氣生菌絲上，也可在基內(nèi)菌絲上形成。絲上形成。 鏈孢霉孢子囊形成過程鏈孢霉孢子囊形成過程(a)孢子囊形成初期；孢子囊形成初期； (b)孢子囊繼續(xù)生長，囊內(nèi)形成橫隔；孢子囊繼續(xù)生長，囊內(nèi)形成橫隔； (c)成熟孢子囊，孢囊孢子不規(guī)則排列成熟孢子囊，孢囊孢子不

10、規(guī)則排列3、基內(nèi)菌絲斷裂、基內(nèi)菌絲斷裂 諾卡氏菌屬當(dāng)營養(yǎng)菌絲成熟后，會以橫割諾卡氏菌屬當(dāng)營養(yǎng)菌絲成熟后，會以橫割分裂方式突然產(chǎn)生形狀、大小較一致的桿菌分裂方式突然產(chǎn)生形狀、大小較一致的桿菌狀、球狀或分枝狀的分生孢子。狀、球狀或分枝狀的分生孢子。4. 任何菌絲片段任何菌絲片段 放線菌也可借菌絲斷裂的片段，形成新放線菌也可借菌絲斷裂的片段，形成新菌絲體，這種現(xiàn)象常見于液體培養(yǎng)。工業(yè)發(fā)菌絲體，這種現(xiàn)象常見于液體培養(yǎng)。工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)抗生素時，放線菌就以此方式大量繁酵生產(chǎn)抗生素時，放線菌就以此方式大量繁殖。如果靜置培養(yǎng)，培養(yǎng)物表面往往形成菌殖。如果靜置培養(yǎng)，培養(yǎng)物表面往往形成菌膜，膜上也可生出孢子。膜，膜

11、上也可生出孢子。螺旋體螺旋體 螺旋體螺旋體(Spirochaeta)是一群形態(tài)和運動機能獨是一群形態(tài)和運動機能獨特的、革蘭氏陰性反應(yīng)的單細胞原核微生物特的、革蘭氏陰性反應(yīng)的單細胞原核微生物. 因細胞細長柔軟因細胞細長柔軟, 能作特殊的彎曲扭動或蛇一樣能作特殊的彎曲扭動或蛇一樣的運動的運動,曾被歸為動物。包括圓柱形體、軸索和外膜，曾被歸為動物。包括圓柱形體、軸索和外膜，圓柱形體是細胞的主要部分，由核區(qū)和細胞質(zhì)構(gòu)成原圓柱形體是細胞的主要部分，由核區(qū)和細胞質(zhì)構(gòu)成原生質(zhì)柱，外面再包有類似細菌的細胞膜和細胞壁，但生質(zhì)柱，外面再包有類似細菌的細胞膜和細胞壁，但壁不及細菌的堅韌。壁不及細菌的堅韌。 1、螺旋

12、體形態(tài)大小、螺旋體形態(tài)大小細胞細長，呈螺旋狀細胞細長，呈螺旋狀, 無鞭毛。大小為無鞭毛。大小為0.13.0X3500mm, 2、螺旋體構(gòu)造：原生質(zhì)柱、軸絲、外鞘、螺旋體構(gòu)造：原生質(zhì)柱、軸絲、外鞘3、生物學(xué)意義、生物學(xué)意義 有腐生型和寄生型兩種，腐生型常存在于污有腐生型和寄生型兩種，腐生型常存在于污泥和垃圾中，而寄生種類能引起人畜疾病，例如泥和垃圾中，而寄生種類能引起人畜疾病，例如傳染性性病梅毒病就是由梅毒螺旋體所引起。傳染性性病梅毒病就是由梅毒螺旋體所引起。藍細菌藍細菌 藍細菌，因與光合作用植物有一些相似之處，如：藍細菌，因與光合作用植物有一些相似之處，如：它們都含葉綠素它們都含葉綠素achl

13、orophyll a和光合系統(tǒng)和光合系統(tǒng)，具有放氧性光合作用具有放氧性光合作用, 而長期被看作是植物而長期被看作是植物, 曾一直被曾一直被稱作藍藻或藍綠藻。但事實上，作為原核生物的藍細稱作藍藻或藍綠藻。但事實上，作為原核生物的藍細菌與屬于真核生物的藻類有著本質(zhì)的區(qū)別。藍細菌無菌與屬于真核生物的藻類有著本質(zhì)的區(qū)別。藍細菌無葉綠體，無真核，有葉綠體，無真核，有70S核糖體，而且細胞壁中含有核糖體，而且細胞壁中含有肽聚糖，對青霉素和溶菌酶十分敏感，這些特性使得肽聚糖，對青霉素和溶菌酶十分敏感，這些特性使得藍細菌無可置疑的被劃入細菌之列。藍細菌與隸屬紅藍細菌無可置疑的被劃入細菌之列。藍細菌與隸屬紅螺菌

14、目螺菌目rhodospirillales的光合細菌的差別是：的光合細菌的差別是：后者進行較原始的循環(huán)光合磷酸化反應(yīng)，在反應(yīng)過程后者進行較原始的循環(huán)光合磷酸化反應(yīng)，在反應(yīng)過程中不放氧中不放氧, 是厭氧生物。是厭氧生物。1、形態(tài)大小、形態(tài)大小 細胞一般比細菌大，通常細胞一般比細菌大，通常310m，但也有大到，但也有大到60m的。的。 形態(tài)多樣化：細胞形態(tài)球狀或桿狀，單生或團聚；形態(tài)多樣化：細胞形態(tài)球狀或桿狀，單生或團聚；或許多細胞排列而成的群體呈絲狀、或分枝絲狀、或或許多細胞排列而成的群體呈絲狀、或分枝絲狀、或螺旋狀，有的含異形胞。螺旋狀，有的含異形胞。圖圖1-25 幾種藍細菌的典型形態(tài)幾種藍細菌

15、的典型形態(tài)1、藍桿菌屬；、藍桿菌屬；2、聚球藍菌屬；、聚球藍菌屬；3、粘聚球藍菌屬；、粘聚球藍菌屬；4、皮果藍菌屬；、皮果藍菌屬；5、魚腥藍菌屬；、魚腥藍菌屬；6、螺旋藍菌屬；、螺旋藍菌屬；7、費氏藍菌屬、費氏藍菌屬2、藍細菌的繁殖與培養(yǎng)特征、藍細菌的繁殖與培養(yǎng)特征 藍細菌通過無性方式繁殖。藍細菌通過無性方式繁殖。 單細胞的種類行二分裂或復(fù)分裂；單細胞的種類行二分裂或復(fù)分裂； 絲狀藍細菌還常有通過其絲狀體斷裂形成短的鏈絲狀藍細菌還常有通過其絲狀體斷裂形成短的鏈絲段絲段(hormogonium)方式繁殖；方式繁殖； 少 數(shù) 種 類 如 管 胞 藍 細 菌 屬 通 過 形 成 內(nèi) 孢 子少 數(shù) 種

16、 類 如 管 胞 藍 細 菌 屬 通 過 形 成 內(nèi) 孢 子(endospore)繁衍。繁衍。 藍細菌液體培養(yǎng)通常不渾濁。藍細菌液體培養(yǎng)通常不渾濁。3、藍細菌生物學(xué)意義、藍細菌生物學(xué)意義 （1在生物進化史上的作用：在生物進化史上的作用： 藍細菌藍細菌cyanobacteria是生長在池塘、湖泊、是生長在池塘、湖泊、河流及海洋等鹽水中的好氧菌，是種類十分龐雜的古河流及海洋等鹽水中的好氧菌，是種類十分龐雜的古老的原核生物，它在地球發(fā)展史上為生物的進化做出老的原核生物，它在地球發(fā)展史上為生物的進化做出了重要貢獻，因為它的發(fā)展使得地球大氣由無氧狀態(tài)了重要貢獻，因為它的發(fā)展使得地球大氣由無氧狀態(tài)變?yōu)橛醒?/p>

17、狀態(tài)。變?yōu)橛醒鯛顟B(tài)。 藍細菌不僅廣泛地分布在各種水體及土壤中，藍細菌不僅廣泛地分布在各種水體及土壤中，也可與某些植物也可與某些植物如蕨類如蕨類Azolla滿江紅屬的葉腔中，滿江紅屬的葉腔中，裸子植物裸子植物Cycas蘇鐵屬和蘇鐵屬和Gunnera根乃拉草屬根乃拉草屬的根中的根中等進行共生，由干它們具有對不良環(huán)境的高度等進行共生，由干它們具有對不良環(huán)境的高度抵抗力和普遍的固氮能力，因此還可在貧瘠的沙質(zhì)海抵抗力和普遍的固氮能力，因此還可在貧瘠的沙質(zhì)海灘和荒漠的巖石上找到它們，故有灘和荒漠的巖石上找到它們，故有“先鋒生物的美先鋒生物的美稱。稱。（2一些有著經(jīng)濟價值的藍細菌如：發(fā)菜念珠藍細菌一些有著經(jīng)濟價值的藍細菌如：發(fā)菜念珠藍細菌Nostoc flagelliforme）、地耳）、地耳N. commune）、盤狀螺）、盤狀螺旋藍細菌旋藍細菌Spirulina platensis