原核微生物的形态和构造.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原核微生物的形态结构与功能,细菌和放线菌,第一节 细 菌,第二章 细菌和放线菌,原核微生物,-,细菌,bacteria,原核生物,(prokaryotes),：是指一类不具有细胞核膜，只有,核区（,nuclear region,）,的裸露,DNA,的原始单细胞生物，核区内只有一条双螺旋结构的脱氧核糖核酸构成的染色体。,细菌,(bacteria),是一类个体微小、结构简单、细胞壁坚韧的以,横二分裂方式,繁殖单细胞原核微生物。,第一节 细 菌,本节提要：,细菌的形态和大小；,细菌细胞的一般结构；,细菌细胞的特殊结构；,细菌的繁殖和培养。,细菌的形态和染色,1,球菌,(Coccus),单球菌,四联球菌,链球菌,双球菌,葡萄球菌,八叠球菌,(1),单球菌,(,Micrococcus),细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在。,(2),双球菌,(,Diplococcus),菌体细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列。,(3),四联球菌,(,tetracoccus),细胞分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂后每四个细胞特征性地连在一起，呈田字形。,(4),八叠球菌,(,sarcina),细胞按三个互相垂直的平面进行分裂后，每八个球菌特征性地连在一起成立方体形。,(5),葡萄球菌（,streptococcus),细胞无定向分裂，在多个不同平面上分裂后多个新个体形成一个不规则的群体，犹如一串葡萄。,(6),链球菌,(,streptococcus),细胞沿一个平面进行分裂，新个体不但可保持成对的样子，并可连成链状。,根据菌体长宽比例,细菌的形态和染色,短杆菌,球杆菌,长杆菌,2.,杆 菌,菌体呈杆状，大小差异很大，按排列情况可分为单杆菌、球杆菌、链杆菌、棒状杆菌和梭状杆菌。,单杆菌,球杆菌,链杆菌,棒状杆菌,梭状杆菌,根据菌体形状,梭状：梭状芽孢杆菌 直杆状：枯草芽孢杆菌,按菌体两端形状,钝圆,:,蜡样芽孢杆菌,平截,:,炭疽芽孢杆菌,尖细,:,肉毒梭菌,3.螺旋菌,（,spirilla):,螺旋状的细菌。螺旋不满一圈称为,弧菌,(vibrio),，,满,26,环称为,螺旋菌,(spirllum),，,旋转周数在,6,环以上的称为,螺旋体,(spirochaeta),。,螺旋菌,螺旋体,弧菌,4.,细菌形态的多变性,细菌的形态和染色,柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌,(,丝状,),、具有子实体的粘细菌等是特殊形态的细菌。,细菌形态的多变性,.,畸形：理化刺激,细菌的形态和染色,结核杆菌的异常形态,:,结核杆菌的正常形态,:,.,衰退型,菌细胞衰老、噬菌体感染,细菌的形态和染色,二、细菌的大小,细菌的形态和染色,(1),测量：,测微尺,(2),长度单位：,(m),(3),表示：,球菌：直径,杆菌：宽,长,螺菌：宽、长、螺距,测微尺,细菌的大小,不同种类差别很大，大的可长达,80,微米，小的只有,0.2,微米；,多数在几个微米大小；,一般球菌平均直径,1,微米左右，杆菌长为,1-5,微米，宽,0.5-1.0,微米。,纳米比亚硫磺珍珠：已知个体最大的细菌，一般在,0.1-0.3mm,。,生活在没有氧气的海底环境，利用硝酸盐和硫化物维持生命的能量。,三,、细菌细胞的基本结构,细菌细胞的基本结构,表层结构：细胞壁、细胞膜；,内部结构：细胞质、核质体、内含物；,细菌细胞的基本结构,细胞壁（,cell wall,）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。,(,一,),细胞壁（,Cell wall),细菌细胞的基本结构,1.,细胞壁的分离与观察,2,细胞壁的功能,维持菌体细胞外形，提供足够的强度，保护免受外力的损伤；,渗透屏障，阻挡有害物质进入细胞；,为正常的细胞分裂所必需，协助鞭毛运动；,与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关；,细菌细胞的基本结构,重点提示：,细胞壁的基本骨架,肽聚糖；,革兰氏阳性菌的细胞壁；,革兰氏阴性菌的细胞壁；,革兰氏染色的机理；,溶菌酶与青霉素的作用。,3.,细胞壁的化学组成与结构,革兰氏染色,细菌细胞的基本结构,革兰氏阳性菌肽聚糖单体,概念：肽聚糖是由,N-,乙酰胞壁酸,(M),和,N-,乙酰葡糖胺,(G),以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。,（,1,）细胞壁的基本骨架,肽聚糖,G,和,M,以,b,-1,4-,糖苷键连接,肽聚糖网格状结构,:,细菌细胞的基本结构,M,M,M,M,G,G,G,G,M,M,M,M,G,G,G,G,M,M,M,M,G,G,G,G,M,M,M,M,G,G,G,G,革兰阳性菌的肽聚糖结构,M,N-,乙酰胞壁酸,G,N-,乙酰葡糖氨,四肽侧链,五肽桥,肽聚糖单体,细菌细胞的基本结构,革兰氏阳性菌肽聚糖单体,革兰氏阴性菌肽聚糖单体,由,NAG,、,NAM,、,肽尾,、,肽桥构成,细菌细胞的基本结构,（,2,）革兰氏阳性菌的细胞壁,占,3070%,，不同菌种中肽聚糖,(,肽链,),组分不同，具重要分类意义。,肽聚糖,由肽聚糖和磷壁酸组成,（,3,）革兰氏阴性菌的细胞壁,细菌细胞的基本结构,革兰氏阴性菌的细胞壁结构较复杂，分内壁层和外壁层。,细菌细胞的基本结构,脂多糖,蛋白质,:,脂蛋白,、,基质蛋白,、,外壁蛋白,;,磷脂,外壁层,:,位于肽聚糖层的外部。包括,:,内壁层,:,细菌细胞的基本结构,紧贴胞膜，仅由,1,2,层肽聚糖分子构成，占细胞壁干重,5,10,%,，,无磷壁酸。,细菌细胞的基本结构,脂质,A:,两个葡糖胺连接多 个脂肪酸,为内毒素 的中心。,核心多糖,:,与脂质,A,相连,由 糖及其衍生物组成。,O-,侧链,:,短多糖链,其顺序有 菌种特异性,具有诊断 细菌学意义。,脂多糖,(LPS,lipopolysaccharide,),：,细菌细胞的基本结构,埋嵌在外壁层中，三聚体构成的疏水孔道贯穿外壁层，使小于,800-900D,的分子可通过，起分子筛作用。,孔,蛋白,细菌细胞的基本结构,是一种镶嵌于磷脂外膜上的一种表面蛋白，具有特异性载体和受体功能，可将一些特定的大分子送入细胞内。,非微孔蛋白：,细菌细胞的基本结构,与肽聚糖层共价结合，另一端连接在磷脂上，使外壁层牢固的与内壁层连接。,脂蛋白：,细菌细胞的基本结构,G,+,和,G,-,细胞壁,G,+,和,G,-,细菌某些特性的比较,细菌的形态和染色,用一种染料进行染色，较未染色的样本易于观察。,单染色：,细菌的鉴别染色法,革兰氏染色法,C.Gram,丹麦医生,步骤：,涂片固定；,结晶紫初染,1min,；,碘液媒染,1min,；,95%,乙醇脱色,0.5min,；,番红复染,1min,。,结果,:,阳性菌,紫色,；,阴性菌,红色,。,细菌的形态和染色,一紫二碘三脱色四复染,紫为阳,红为阴,细菌细胞的基本结构,（,4,）革兰氏染色的原理,缺细胞壁细菌,自发突变；,人工诱导；,L,型细菌、支原体、原生质体、原生球体。,细菌除尽细胞壁或抑制细胞壁合成后剩下由细胞膜包裹的部分。多为,G,+,菌；,必须存在于高渗环境中；,原生质体融合。,细菌细胞的基本结构,原生质体,(,protoplast),：,原生质体融合,原生质体的特点：,细菌细胞的基本结构,1),无细胞壁，为圆球形；,2),对环境敏感：渗透压，震荡，离心，易溶菌,3),有鞭毛，而不能运动；,4),不被噬菌体感染（因为没有吸附位点）；,5),生物学特性依旧。,支原体,长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁原核微生物。,（二）细胞膜,(cell membrane),细菌细胞的基本结构,2.,细胞膜观察分离方法,细菌细胞的基本结构,(1),质壁分离；,(2),选择性染色；,(3),电镜技术。,白喉杆菌细胞膜,3.,细胞膜的,化学组成,4.,细胞膜的,结构,细菌细胞的基本结构,1972,年,Singer,和,Nicolson,提出的细胞膜液态镶嵌模型。,结构要点,基本结构为磷脂双分子层对称排列；,磷脂呈液态，具流动性；,蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中；,膜两侧各种蛋白质的性质、结构以及在膜的位置不同，因此膜不对称性。,5.,细胞膜的功能,(1),细胞营养物质交换,和运送；,(2),是细菌产生代谢能量的主要场所；,(3),生物合成作用；,(4),维持细胞内正常渗透压；,(5),是鞭毛着生的位点，并提供运动能量。,细菌细胞的基本结构,6.,内膜系统：膜内陷并延伸到细胞质内，在繁殖和代谢多种过程中起作用。,细菌细胞的基本结构,间体,(mesosome),：,细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般位于细胞分裂的部位或附近。多见于,G,+,菌。,白喉杆菌细胞膜与间体,间体的功能：,（,1,）参与隔膜形成；,（,2,）与,DNA,复制有关；,（,3,）与呼吸作用有关，类线粒体功能；,（,4,）与细胞壁的合成和芽孢的形成有关。,细菌细胞的基本结构,表层,:,与酶如青霉素的分泌有关；,深层,:,与,DNA,的复制、分配以及细胞分裂有关。,三、细胞质（,cytoplasm,）及其内含物,细菌细胞的基本结构,又称细胞浆，是细胞膜内除核质体之外的一切无色、透明的胶状物质和一些颗粒状物质的总称。,1.,成分：细菌的细胞质是由水，蛋白质，核酸，脂类和少量糖，无机盐组成的无色透明粘稠状透明物质。,原核生物细胞质不流动。,细胞质的化学成,基本成分是水，蛋白质，核酸，脂类和少量的糖类，无机盐等。,此外还含有需要细胞内含物和多种酶类及中间代谢产物。,细胞内含物,细胞质中形状较大的颗粒称为内含物；,主要包括核糖体、贮藏物、质粒等；,少数细菌还含有羧酶体、磁小体、内囊体、载色体、气泡或伴胞晶体。,核糖体,细菌细胞的基本结构,又称核蛋白体，是分散于细胞质中核糖核蛋白的颗粒状结构。,细菌的核糖体其沉降系数为,70s,，由,50s,大亚基和,30s,小亚基构成，是细胞合成蛋白质的机构。,核糖体,核糖体是细胞合成蛋白质的场所；,原核细胞与真核细胞核糖体区别；,分布部位不同,原核细胞：,细胞质中；,真核细胞：细胞质及内质网、线粒体等细胞器中,大小不同,沉降系数不同,2.,贮藏物,细菌细胞的基本结构,储藏物质为细胞颗粒状内含物，因种而异，随菌龄及培养条件不同而改变。,主要有糖元、异染粒、,聚,羟丁酸、藻青素、藻青蛋白、多聚磷酸盐和硫粒等,。,(1),聚,羟丁酸颗粒,(,PHB,),概念,:,为碳源贮存物。,性质,:,可用尼罗蓝或苏丹黑染色。,功能,:,贮存能量，碳源，可降低渗透压。,细菌细胞的基本结构,(2),异染粒,(metachromatic granules),细菌细胞的基本结构,概 念：为磷源和能量贮藏物。,功 能：贮存磷元素和能量，降低,渗透压。,鉴定意义：遇甲基胺蓝变紫红色，,如白喉杆菌，鼠疫杆菌、结核分支杆菌。,(3),藻青素：,概念：存在于蓝细菌中的藻青蛋白,功能：贮氮，贮能。厌氧时可进行 鸟氨酸循环。,组成：,Arg,和,Asp,残基,1:1,组成,细菌细胞的基本结构,(4),多糖类贮藏物,主要指糖元和淀粉,真细菌中以糖元为多,遇碘液呈褐色,(5),硫粒,:,细菌细胞的基本结构,形成：取决于环境硫化物含 量,缺,S,时,氧化成硫酸 被菌利用。或为某些 菌的解毒产物。,功能：,a.,好氧硫细菌的能源,b.,厌氧硫细菌的电子供体,(6),羧酶体,定义,:,自养细胞内多角形或六角形内含物,功能,:,自养细菌中固定,CO,2,载色体：,光合细菌光合作用部位，单层与细胞膜相连的内膜环绕，含色素、光合磷酸化所需酶系和电子递体。,细菌细胞的基本结构,气泡,细菌细胞的基本结构,由蛋白质膜构成的泡状物，加大菌体的浮力，便于菌体吸收水中的氧气。常见于光合细菌和水生细菌，借气泡漂浮能力，使无鞭毛菌在适合环境中生长,。,多肽,:,如苏芸金杆菌芽孢旁的多肽称伴胞晶体，为蛋白质毒素，可作为生物杀虫剂。,细菌细胞的基本结构,(8),肝糖粒,脂肪滴等,细胞质的功能：,提供新陈代谢的场所,细菌细胞的基本结构,核质体（,nuclear body,）,核质体又称核区（,nuclear region,），原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核，又称原核（,krokaryon,）、拟核（,nucleoid,）或核基因组（,genome,）。,细菌核区除在染色体复制的短时间内呈双倍体外，一般均为单倍体。,核质体,(nuclear body;nucleoid),细菌细胞的基本结构,2.,核质体的观察：,(1),光镜下特殊染色,(,福尔根染色法,),相差显微镜，电镜均可见。,(2),在细胞分裂时可见多个。,细菌细胞的基本结构,3.,核质体的功能：,控制遗传变异,细菌,DNA,：,细菌细胞的基本结构,放射自显影下，,24m,长的,E.coli,其,DNA,长,11.4m,。无组蛋白，与精胺、亚精胺结合，故有稳定性和柔软性。,4.,质粒,(plasmids),细菌细胞的基本结构,细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链,DNA,分子组成。分子量约为,100,10,6,D,。携带,1100,个基因，一个菌细胞可有一至数个质粒。,质粒的特点：,(1),可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。,(2),不同质粒携带不同遗传信息。,(3),无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得，不能自发产生。,细菌细胞的基本结构,质粒的应用：,细菌细胞的基本结构,基因工程，体外重组。,三、细菌细胞的特殊结构,（一）鞭毛,(flagellum),1.,概念：某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。,细菌细胞的特殊结构,1,鞭毛的分类和着生方式,细菌细胞的特殊结构,2.,鞭毛的观察,细菌细胞的特殊结构,1),暗视野中，对水浸片和悬滴标本进行观察，根据细菌有无规则运动判断；,2),光学显微镜 采用特殊的鞭毛染色方法；,3),电镜；,4),半固体培养基穿刺培养；,5),根据菌落状态，无鞭毛的球菌，常形成较小较厚、较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则成大而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落。,鞭毛染色,-,光学显微镜,鞭毛,-,电子显微镜,半固体穿刺培养,3.,鞭毛的化学组成,由鞭毛蛋白组成，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。,鞭毛蛋白的氨基酸组成与,动物横纹肌,中的肌动蛋白相似，这可能与鞭毛的运动性有关。,细菌细胞的特殊结构,基 体,细菌细胞的特殊结构,由几个环状结构构成，环中央有一杆状结构,(,鞭毛杆,),，将鞭毛固定于细胞膜与细胞壁上。,G,菌：,L,环、,P,环、,S,环、,M,环,G,+,菌：,S,环，,M,环,由鞭毛丝、鞭毛钩、基体组成。,4.,鞭毛的结构,鞭毛钩,细菌细胞的特殊结构,又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，蛋白质亚基组成。鞭毛运动时起旋轴作用。,4.,鞭毛的结构,细菌细胞的特殊结构,鞭毛丝,中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列而成的中空管状结构。,5,革兰氏阳性与阴性细菌鞭毛的构造对比,7.,鞭毛的功能,-,运动,细菌细胞的特殊结构,靠鞭毛丝旋转而动，其动力来自质子动力，由细胞膜内外质子浓度差和电势差决定。,菌毛（纤毛）,细菌细胞的特殊结构,某些菌体表面存在的更细、短直、中空、数量多的蛋白质丝状附属物,。,与细菌的致病性、吸附性有关。,性菌毛（性毛）,细菌细胞的特殊结构,性状介于菌毛与鞭毛之间，传递遗传信息。,由质粒携带的一种致育因子的基因编码。,传递,DNA,片段。,（二）荚膜,(Capsule),细菌细胞的特殊结构,概念：,细菌分泌的黏液性物质，黏附在细胞壁外。,固定于细胞壁表面的一层较厚的黏液性物质，具有一定形状。,荚 膜,糖 被,在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，叫做,糖被,。,当,糖被,具有一定外形，并稳定附着于细胞壁外，厚约,200nm,，称为,荚膜,(capsule),。荚膜是最常见的一种糖被，其含水量很高，经脱水和特殊染色后可在光学显微镜下看到。,当糖被无明显边缘，疏松的向周围环境扩散的，称为,粘液层,(slime layer),3.,荚膜的观察：,光镜,负染色,特殊染色,细菌细胞的特殊结构,荧光显微镜下的荚膜,负染色,4.,荚膜的化学组成：,荚膜的化学组成种而异，除,水分,(90%),外，多数是,多糖、类脂和多肽复合物。,少数为,多肽,，,蛋白质,。,具荚膜的细菌一般菌落黏滑，液体呈现黏稠状。,细菌细胞的特殊结构,5.,荚膜的生理功能：,（,1,）保护作用：抗干燥，抗吞噬细胞、噬菌体等；,（,2,）贮藏养料；,（,3,）表面附着；,（,4,）堆积代谢废物；,（,5,）致病菌的毒力因子；,（,6,）为主要的表面抗原，具有特异的抗原性。,细菌细胞的特殊结构,6.,荚膜的形成,(1),荚膜的形成是由,种的遗传性,所决定为种的特征。,(2),荚膜的形成与组成明显,受培养基成分和培养条件,的影响。,如肠膜明串珠菌,(Leuconosto mesenterondes,),以蔗糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜,。,细菌细胞的特殊结构,荚膜的应用与危害,黄原胶,野油菜黄单胞菌粘液层杂多糖，可作为较理想的食品增稠剂；,食品污染,-,危害制糖工业，使糖液变得粘稠难以过滤。,（三）芽 孢,spore,细菌细胞的特殊结构,1.,概念：,某些菌体生长到发育后期，细胞质浓缩脱水，在细胞内形成的圆或椭圆形的，对不良环境有较强抵抗力的,休眠体,，厚壁、抗逆性强、普通染色法不着色，又称,内生孢子,。,2.,芽孢的结构,细菌细胞的特殊结构,芽孢结构,3,芽孢类型,根据芽孢在菌体内的位置不同，可分为中央芽孢、近端芽孢、顶端芽孢。,4,芽孢的化学组成的特点,含有芽孢特有的,2,6-,吡啶二羧酸；,含有大量的芽孢特有的芽孢肽聚糖；,芽孢核心的含水量较低，多为结合水；,芽孢中酶的相对分子质量较营养细胞的正常酶要小；,芽孢衣的厚度约为,3mm,，层次多；,皮层在芽孢中占很大体积。,5.,芽孢的形成：,细菌细胞的特殊结构,轴丝形成,形成前芽孢,皮层形成,芽孢衣,形成,芽孢形成,芽孢囊裂解，释放芽孢,双层隔壁形成,6,芽孢的萌发,由休眠状态的芽孢变成营养细胞的过程称为芽孢的萌发；,活化：理化或加热刺激；,发芽和生长：通透性增加，蛋白酶开始活动，蛋白降解，皮层膨胀，合成细胞壁、,DNA,、,RNA,和蛋白质，形成营养细胞。,7.,芽孢的特性：,（,1,）多层膜结构,，通透性很差。,（,2,）,组分：水分少，,DPA,（吡啶二羧酸），富含疏水性角蛋白。,（,3,）抗性强：热、酶解、辐射、药物。,（,4,）休眠体，新陈代谢几乎停止，一个芽孢产生一个个体。,细菌细胞的特殊结构,细菌芽孢的特点,芽孢的耐热机制,8.,芽孢形成的生物学意义,（,1,）鉴定价值：不同菌类芽孢的大小、位置、形状不同。,（,2,）菌种保存。,（,3,）作为无菌标准。,细菌细胞的特殊结构,8.,产芽孢的细菌,产芽孢细菌,G,+,G,-,:,脱硫肠状菌属,(,Desulfotomaculum,),杆菌,球菌,:,脲芽孢八叠球菌,(,Sporosarcina ureae,),正常型,(,好氧杆菌,),膨大型,(,厌氧杆菌,),无伴孢晶体,:,枯草杆菌等大量芽孢杆菌,有伴孢晶体,:,苏云金杆菌,中间型,:,丙酮丁醇梭菌等,末端型,:,破伤风梭菌等,9,伴胞晶体,少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时会在芽孢旁形成一颗菱形或斜方形的碱溶性蛋白晶体；,干重可达芽孢囊重的,30%,左右，由,18,种氨基酸组成，对多种昆虫有强烈毒杀作用。,细菌的繁殖和培养,（一）裂 殖,1.,无性繁殖：核分裂,形成横隔壁,子细胞分离,细菌的繁殖和培养,裂殖,fission,典型的二等分裂,binary fission,；,一个细胞对称二分裂，形成大小和构造完全相同的子细胞；,横分裂和纵分裂。,细菌的培养特征,1.,固体培养基,2.,液体培养基,细菌的繁殖和培养,培养基（,Medium,）,培养基（,Medium,）是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。有的培养基还含有抗菌素和色素，用于单种微生物培养和鉴定。,培养基,培养基分类,天然培养基：,指一类利用动、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。如牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基等。,组合培养基：,又称为合成培养基或综合培养基，是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。如葡萄糖铵盐培养基、淀粉硝酸盐培养基等。,半组合培养基：,指一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基。例如，马铃薯蔗糖培养基。,培养基分类,液体培养基,一类配制成的液体状态的基质。,固体培养基,一类配制成的固体状态的基质。根据性质又分为固化培养基、非可逆性固化培养基、天然固态培养基、滤膜。,半固体培养基,指在液体培养基中加入少量的凝固剂而配制成的半固体状态的培养基。,1.,固体培养基,细菌的繁殖和培养,(1),平板培养,菌落：,colony,单个菌体细胞或多个同种菌体细胞在固体培养基表面经过生长繁殖形成肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞群落。,菌落,的特征：,包括大小、形状、颜色、边缘、隆起情况、质地、透明度、光泽、表面状态、湿润度等。,细菌的繁殖和培养,菌落特征,具有种的特征；,鉴定依据；,细菌菌落湿润、光滑、透明、粘稠、易挑取、质地均匀、正反面或中央与边缘颜色一致。,菌落计数器,细菌的繁殖和培养,(2),斜面培养,菌苔：纯种细胞大量密集接种于固体培养基表面，菌体生长形成的各菌落连接成片。,采用直线划线接种法将菌种接种于斜面上，可用来保存菌种。,2.,液体培养基,细菌的繁殖和培养,将菌种接种于试管液体培养基中，培养后可观察到液泡、体培养特征，包括表面状况、浑浊程度、沉淀情况、有无气泡、色泽等。,多数表现为浑浊，部分表现为沉淀。可分为表面生长（好氧）和沉淀生长（厌氧或菌体自重）。,小 结,细菌的形态；,一般结构；,特殊结构；,繁殖方式。,第二节 放线菌,Actinomyces,本节提要：,放线菌的分类依据；,放线菌的基本形态；,放线菌的生活史和繁殖；,放线菌的培养特征；,放线菌的主要属。,放线菌,(Actinomycetes),是,一类,能形成丝状菌丝和分生孢子的,G,+,原核微生物，菌落放射状。可将其定义为一类丝状生长、以孢子繁殖的,G,+,细菌。,放线菌,一、放线菌的分类依据,1,、有原核，与细菌相同，属原核微生物范畴；,2,、菌体为丝状单细胞，菌丝直径与细菌相仿；,3,、细胞壁组分为肽聚糖；,4,、鞭毛同细菌鞭毛；,5,、放线菌噬菌体的形状与细菌相似；,6,、,最适,pH,：中性偏碱；,7,、,DNA,重组方式：同细菌；,8,、,核糖体为,70s,；,9,、对溶菌酶敏感；,10,、凡细菌所敏感的抗生素，放线菌也同样敏感。,放线菌,多数腐生，少数寄生；,广泛分布，土壤中最多；,“土腥味”主要是由放线菌的代谢产物引起；,产抗生素；,70%,；,固,氮，与植物共生；,致病，人和动植物病害及其食品变质。,二、放线菌的细胞形态结构,放线菌的个体形态,细胞呈丝状分枝；,菌丝内无隔膜，呈多核单细胞状态；,结构与细菌基本相同；,细胞壁主要成分为肽聚糖，不含几丁质和纤维素；,多数为好氧菌，少数厌氧。,(一,),菌丝（,hyphae),：,放线菌的基本形态,概念,:,具有,G,+,菌细胞壁,丝状细胞，没有间隔，为多核体。可分为基内菌丝和气生菌丝。成团的菌丝为,菌丝体,（,mycelium).,（二）菌丝分类及形态,放线菌的分类依据,1.,基内菌丝,(substrate mycelium):,放线菌的基本形态,培养基内匍匐生长的菌丝，无隔，约,0.2-0.8,m,。,通常会产生水溶性或脂溶性色素。,功能：吸收营养，所以又称营养菌丝,。,2.,气生菌丝,(aerial mycelium):,放线菌的基本形态,由营养菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝。略粗于基丝,0.5-1.2,m,，也有色素产生。,功能：气生菌丝生长到一定阶段可分化出繁殖结构，即孢子丝。,3.,孢子丝,放线菌的基本形态,概念：可以形成孢子的菌丝（具分类价值），,功能,:,繁殖。,形态：直、波曲、螺旋。,着生方式：丛生、轮生。,（三）孢子（,spores):,放线菌的基本形态,形态：有圆、卵圆、柱状、椭圆、半月、杆状等。,表面：或光滑或粗糙；有的还带有毛刺、鞭毛。,色素：因种而异。,放线菌孢子特点：,对干燥抵抗力强，对热抵抗性不强。多为,65,，,10,15min,失活（嗜热放线菌例外）。,放线菌的基本形态,二、放线菌的繁殖,放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌体断裂片段繁殖。,放线菌产生的无性孢子主要有：分生孢子和孢囊孢子，偶尔也产生厚壁孢子。,分生孢子和孢子囊,分生孢子繁殖,大多数放线菌（如链霉菌属）生长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。,横隔分裂：细胞膜内陷，再由外向内逐渐收缩形成横隔膜，将孢子丝分割成许多分生孢子；,缢缩分裂：细胞壁和质膜同时内陷，再逐渐向内缢缩，将孢子丝缢裂成连串的分生孢子。,孢子囊繁殖,有些放线菌可在菌丝上形成孢子囊，在孢子囊内形成孢囊孢子，,孢子囊成熟后，释放出大量孢囊孢子。,（一）生活史,放线菌的生活史和繁殖,三、,放线菌菌落特征,放线菌的菌落质地致密，表面呈紧密的绒状，或坚实、干燥而多皱。由于基内菌丝长在培养基内，所以菌落与培养基结合较紧，不容易被挑起，或者被挑起后不容易破碎。,当孢子丝形成大量孢子布满菌落表面时，使菌落呈絮状、粉末状或颗粒状，而与细菌菌落判然有别。,如用放大镜仔细观察，可以看见菌落周围有放射状菌丝。,四、放线菌的主要属,1,链霉菌属,2,诺卡氏菌属,3,放线菌属,4,小单胞菌属,5,链孢囊菌属,1,链霉菌属,菌丝无横隔，多分枝，能形成各种形状孢子丝；,以横隔分裂方式形成孢子；,有些能使动植物致病；,产生许多著名的抗生素，如链霉素、红霉素、四环素、土霉素、金霉素等。,链霉菌属,放线菌的主要属,诺卡氏菌属,特征：好气型，具气生菌丝，多产粉 孢子。,应用：烃类发酵，污水处理，产生 抗生素（如万古霉素、头孢菌 素等）,小 结,放线菌的分类依据,放线菌的菌丝分类及形态,放线菌的孢子繁殖方式及生活史,