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1、第三章：微生物物细胞的的类群、形形态、结结构与功功能1、微生生物的主主要类群群：2、原核核微生物物指细胞核核无核膜膜包裹，只只存在由由裸露DDNA组组成的核核区（nnucllearr reegioon) 的原始始单细胞胞生物。主主要类群群包括细细菌与古古生菌。细细菌又称称真细菌菌（euubaccterria），包包括普通通细菌、放放线菌、蓝蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等 (三菌三体）。古生菌，在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。3、细菌菌细胞的的基本形形态基本形态态：球状状、杆状状、螺旋旋状和其其他形状状。球状菌：细胞
2、个个体呈球球形或椭椭圆形，球球菌在细细胞分裂裂时形成成的不同同空间排排列方式式，常被被作为分分类依据据。杆状菌：细胞呈呈杆状或或圆柱形形，一般般其粗细细（直径径）比较较稳定，可作为分类依据；而长度和排列方式常因生长阶段和培养条件不同而发生较大变化，一般不作为分类依据。螺旋状：包括（1）弧菌，其菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。（2）螺菌, 菌体回转如螺旋，螺旋数目和螺距大小因种而异(1-20)。鞭毛二端生。细胞壁坚韧，菌体较硬。（3）螺旋体菌,菌体柔软，螺旋数目因种而异(3-70)。用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内。其它形状状：包括括柄杆菌菌、星形形细菌、
3、方方形细菌菌及各种种条件下下细胞正正常发育育受阻而而产生的的异常形形态4、细菌菌细胞的的大小一般细菌菌大小的的度量单单位为微微米（mmicrromeeterr, m），目前前发现的的细菌中中最小的的与无细细胞结构构的病毒毒相仿（约约50 nm）；最大的的肉眼可可见（00.755 mmm）。一一般细菌菌的大小小范围：球菌，0.5 1m （直径）；杆菌0.2 1m （直径） 1 80m（长度）；螺旋菌0.3 1 mm（直径） 1 50 mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)。5、细菌菌细胞的的基本结结构6、细胞胞壁的主主要功能能固定细细胞外形形和提高高机械强强度，从从而使其其免受
4、渗渗透压等等外力的的损伤。为细胞胞的生长长、分裂裂和鞭毛毛运动所所必需。失失去了细细胞壁的的原生质质体，也也就丧失失了这些些重要功功能；阻拦酶酶蛋白和和某些抗抗生素等等大分子子物质（分分子量大大于8000）进进入细胞胞，保护护细胞免免受溶菌菌酶、消消化酶和和青霉素素等有害害物质的的损伤；赋予细细菌具有有特定的的抗原性性、致病病性以及及对抗生生素和噬噬菌体的的敏感性性。7、革兰兰氏阳性性（G+）和革革兰氏阴阴性（GG-）细细菌细胞胞壁的化化学组成成和结构构特点革兰氏阳阳性（GG+）菌菌细胞壁壁特点：厚度大大（200800nm），化化学组分分简单，一一般只含含90%肽聚糖糖和100%磷壁壁酸。肽肽
5、聚糖是是真细菌菌细胞壁壁中的特特有成分分。磷壁壁酸为革革兰氏阳阳性细菌菌细胞壁壁中特有有的一种种酸性多多糖。革兰氏阴阴性（GG-）细细菌细胞胞壁特点点结构分分为肽聚聚糖层和和外膜层层。其特特点是肽肽聚糖层层薄 (2-33nm)，层次次多，化化学组分分复杂，强强度低。8、肽聚聚糖单体体的化学学组成和和结构肽聚糖单单体中的的化学组组成：双糖单单位，由由由N-乙酰胞胞壁酸（ NAM or M ）和 N-乙酰葡萄糖胺（ NAG or G ）l两种单糖之间以-1,4-糖苷键 M(1)-G(4)连接形成。该糖苷键很容易被溶菌酶 (lysozyme) 所水解，从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。双糖
6、单位是肽聚糖中糖链骨架的基本结构单位。四肽侧链，由四个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成，连接于糖骨架的N-乙酰胞壁酸分子上。肽桥连接一条肽侧链的4位氨基酸和另一条肽侧链的3位氨基酸，变化多样，是不同微生物肽聚糖多样性的基础。目前所知的肽聚糖已超过100种，主要的变化发生在肽桥上。（附结构示意图）9、磷壁壁酸革兰氏阳阳性细菌菌细胞壁壁上特有有的化学学成分，主主要成分分为甘油油磷酸或或核糖醇醇磷酸。膜磷壁酸酸(又称脂脂磷壁酸酸)跨越肽肽聚糖层层并与细细胞膜相相交联的的，由甘甘油磷酸酸链分子子与细胞胞膜上的的磷脂进进行共价价结合后后形成。其其含量与与培养条条件关系系不大。可可用455%热酚酚水
7、提取取，也可可用热水水从脱脂脂的冻干干细菌中中提取。壁磷壁酸酸，它与与肽聚糖糖分子间间进行共共价结合合，含量量会随培培养基成成分而改改变，一一般占细细胞壁重重量的110%，有有时可接接近500%。用用稀酸或或稀碱可可以提取取。磷壁酸的的主要生生理功能能 (pp41) 其磷酸酸分子上上较多的的负电荷荷可提高高细胞周周围Mgg2+的的浓度，进进入细胞胞后就可可保证细细胞膜上上一些需需Mg22+的合合成酶提提高活性性；贮藏磷磷元素；增强某某些致病病菌如AA族链球球菌(Strrepttocooccuus)对宿主主细胞的的粘连、避避免被白白细胞吞吞噬以及及抗补体体的作用用；赋予革革兰氏阳阳性细菌菌以特异
8、异的表面面抗原；可作为为噬菌体体的特异异性吸附附受体；能调节节细胞内内自溶素素(auutollysiin)的的活力，借借以防止止细胞因因自溶而而死亡。因因为在细细胞正常常分裂时时，自溶溶素可使使旧壁适适度水解解并促使使新壁不不断插入入，而当当其活力力过强时时，则细细菌会因因细胞壁壁迅速水水解而死死亡。10、革革兰氏阴阴性细菌菌的细胞胞壁（1）肽肽聚糖它的肽聚聚糖埋藏藏在外膜膜层之内内，是仅仅由12层肽肽聚糖网网状分子子组成的的薄层(233nm)，含量量约占细细胞壁总总重的110%，故故对机械械强度的的抵抗力力较革兰兰氏阳性性菌弱。四肽尾的的第3个氨基基酸不是是L-llys，而而是内消消旋二氨氨
9、基庚二二酸(mm-DAAP),一种只只有在原原核微生生物细胞胞壁上才才有的氨氨基酸。没有特殊殊的肽桥桥，其前前后两个个单体间间的连接接仅通过过甲四肽肽尾的第第4个氨基基酸D-aala的的羧基与与乙四肽肽尾的第第3个氨基基酸mDAAP的氨氨基直接接相连 ,只形形成较为为疏稀、机机械强度度较差的的肽聚糖糖网套。（2）外外膜位于革兰兰氏阴性性细菌细细胞壁外外层，由由脂多糖糖、磷脂脂和脂蛋蛋白等若若干种蛋蛋白质组组成的膜膜，有时时也称为为外壁。a 脂多多糖（llipoopollysaacchhariide, LPPS）位于革兰兰氏阴性性细菌细细胞壁最最外层的的一层较较厚（88100nm）的的类脂多多糖
10、类物物质，由由类脂AA、核心心多糖(corre ppolyysaccchaaridde)和和O-特异异侧链（O-specific side chain，或称O-多糖或O-抗原）三部分组成。Man, maannoose, 甘露露糖Abe, abbequuosee, -脱氧岩岩藻糖Rha, rhhamnnosee,鼠李李糖Gal, gaalacctosse, 半乳糖糖Glu, gllucoose, 葡萄萄糖GluNNac, N-aceetyllgluucossamiine, N-乙酰葡葡萄糖胺胺Hep, heeptoosess,庚糖糖KDO, 2-ketto-33-deeoxyyotoonatte
11、, 2-酮酮-3-脱氧辛辛酮酸脂多糖的的主要功功能 LPPS结构构的多变变，决定定了革兰兰氏阴性性细菌细细胞表面面抗原决决定簇的的多样性性；因其负负电荷较较强，故故与磷壁壁酸相似似，也有有吸附MMg2+、Ca22+等阳阳离子以以提高其其在细胞胞表面浓浓度的作作用；类脂AA是革兰兰氏阴性性细菌致致病物质质内毒毒素的物物质基础础；是许多多噬菌体体在细胞胞表面的的吸附受受体；具有控控制某些些物质进进出细胞胞的部分分选择性性屏障功功能；可可透过若若干种较较小的分分子（嘌嘌呤、嘧嘧啶、双双糖、肽肽类和氨氨基酸等等），但但能阻拦拦溶菌酶酶、抗生生素（青青霉素等等）、去去污剂和和某些染染料等较较大分子子进入
12、细细胞膜。b 外膜膜蛋白(outter memmbraane prooteiin)嵌合在LLPS和和磷脂层层外膜上上的蛋白白。有220余种种，但多多数功能能尚不清清楚。孔蛋白（porins）是由三个相同分子量（36000）蛋白亚基组成的一种三聚体跨膜蛋白，中间有一直径约1nm的孔道，通过孔的开闭，可对进入外膜层的物质进行选择。非特异性性孔蛋白白：可通通过分子子量小于于80009000的任任何亲水水性分子子特异性孔孔蛋白：只容许许一种或或少数几几种相关关物质通通过，如如维生素素B122和核苷苷酸等。C 周质质空间(perripllasmmic spaace, peeripplassm) 又称壁膜
13、膜间隙。在在革兰氏氏阴性细细菌中，一一般指其其外膜与与细胞膜膜之间的的狭窄空空间（宽宽约122155nm），呈呈胶状。周质空间间是进出出细胞的的物质的的重要中中转站和和反应场场所在周质空空间中，存存在着多多种周质质蛋白(perripllasmmic prooteiins)：水解解酶类；合成酶酶类；结结合蛋白白；受体体蛋白；周质空间间：壁膜膜间隙，也也有观点点认为革革兰氏阳阳性细菌菌中同样样存在。11、古古细菌的的细胞壁壁特点在古生菌菌中，与与真细菌菌类似功功能但化化学成分分差别甚甚大的细细胞壁。已已研究过过的一些些古生菌菌，它们们细胞壁壁中没有有真正的的肽聚糖糖，而是是由多糖糖（假肽肽聚糖）、
14、糖糖蛋白或或蛋白质质构成的的。因此此，古生生菌类群群细胞壁壁成份多多样，差差异大。（1）假假肽聚糖糖(psseuddopeeptiidogglyccan)细胞壁壁：代表表菌甲烷杆杆菌属( Meethaanobbactteriium )。（2）独独特多糖糖细胞壁壁：代表表菌甲烷八八叠球菌菌( Meethaanossarccinaa )（3）硫硫酸化多多糖细胞胞壁：代代表菌盐球球菌（HHaloococccuss）（4）糖糖蛋白(glyycopprotteinn)：代代表菌盐杆杆菌属( Haalobbactteriium)（5）蛋蛋白质细细胞壁：有的是是由几种种不同蛋蛋白组成成，如甲甲烷球菌菌( M
15、eethaanoccocccus )和甲烷烷微菌( Meethaanommicrrobiium )；有的的则由同同种蛋白白的许多多亚基组组成，甲甲烷螺菌菌属( Metthannosppiriilluum )。12、缺缺壁细菌菌（1）LL型细菌菌（L-forrm oof bbactteriia）：细菌在在某些环环境条件件下（实实验室或或宿主体体内）通通过自发发突变而而形成的的遗传性性稳定的的细胞壁壁缺陷变变异型。因英国李李斯德（Lister）预防研究所首先发现而得名（1935年，念珠状链杆菌Streptobacillus moniliformis）大肠杆菌菌、变形形杆菌、葡葡萄球菌菌、链球球菌、
16、分分枝杆菌菌和霍乱乱弧菌等等20多种种细菌中中均有发发现，被被认为可可能与针针对细胞胞壁的抗抗菌治疗疗有关。特点：没没有完整整而坚韧韧的细胞胞壁，细细胞呈多多形态；有些能能通过细细菌滤器器，故又又称“滤过型型细菌”；对对渗透敏敏感，在在固体培培养基上上形成“油煎蛋蛋”似的小小菌落（直直径在00.1mmm左右右）；（2）原原生质体体（prrotooplaast）在人为条条件下，用用溶菌酶酶处理或或在含青青霉素的的培养基基中培养养而抑制制新生细细胞壁合合成而形形成的仅仅由一层层细胞膜膜包裹的的，圆球球形、对对渗透压压变化敏敏感的细细胞，一一般由革革兰氏阳阳性细菌菌形成。特点：对对环境条条件变化化敏
17、感，低低渗透压压、振荡荡、离心心甚至通通气等都都易引起起其破裂裂；比正常有有细胞壁壁的细菌菌更易导导入外源源遗传物物质，是是研究遗遗传规律律和进行行原生质质体育种种的良好好实验材材料。（3）球球状体(sphhaerropllastt) ，又称称原生质质球采用上述述同样方方法，针针对革兰兰氏阴性性细菌处处理后而而获得的的残留部部分细胞胞壁（外外壁层）的的球形体体。与原原生质体体相比，它它对外界界环境具具有一定定的抗性性，可在在普通培培养基上上生长。（4）枝枝原体(Myccopllasmma)在长期进进化过程程中形成成的、适适应自然然生活条条件的无无细胞壁壁的原核核生物。因因它的细细胞膜中中含有一
18、一般原核核生物所所没有的的甾醇，所所以即使使缺乏细细胞壁，其其细胞膜膜仍有较较高的机机械强度度。13、细细菌细胞胞膜的特特点细胞质膜膜是紧贴贴在细胞胞壁内侧侧、包围围着细胞胞质的一一层柔软软、脆弱弱、富有有弹性的的半透性性薄膜，厚厚约78nmm，由磷磷脂（占占20%30%）和蛋蛋白质（占占50%70%）组成成。膜蛋蛋白包括括具运输输功能的的整合蛋蛋白）或或内嵌蛋蛋白；具具有酶促促作用的的周边蛋蛋白或膜膜外蛋白白等。细细菌细胞胞膜是一一个重要要的代谢谢活动中中心，其其膜蛋白白约占细细菌细胞胞膜的550%70%，比任任何一种种生物膜膜都高，而而且种类类也多。真真核生物物细胞膜膜中一般般含有胆胆固醇
19、等等甾醇，含含量为55%-225%。原原核生物物与真核核生物的的最大区区别就是是其细胞胞膜中一一般不含含胆固醇醇，而是是含有（hopanoid）。由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性14、细细菌细胞胞膜的生生理功能能选择性性地控制制细胞内内、外的的营养物物质和代代谢产物物的运送送；是维持持细胞内内正常渗渗透压的的屏障；合成细细胞壁和和糖被的的各种组组分（肽肽聚糖、磷磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地；膜上含含有氧化化磷酸化化或光合合磷酸化化等能量量代谢的的酶系，是是细胞的的产能场场所；是鞭毛毛基体的的着生部部位和鞭鞭毛旋转转的供能能部位.15、古古生菌的的细胞质质膜重
20、点在在于其独独特性和和多样性性在本质上上也是由由磷脂组组成，但但它比真真细菌或或真核生生物具有有更明显显的多样样性。 亲水头（甘甘油）与与疏水尾尾（烃链链）间是是通过醚醚键而不不是酯键键连接的的；组成疏疏水尾的的长链烃烃是异戊戊二烯的的重复单单位（如如四聚体体植烷、六六聚体鲨鲨烯等），它它与亲水水头通过过醚键连连接成甘甘油二醚醚（gllyceeroll diiethher）或或二甘油油四醚(digglyccerool ttetrraettherr)等，而而在真细细菌或真真核生物物中的疏疏水尾则则是脂肪肪酸；古生菌菌的细胞胞质膜中中存在着着独特的的单分子子层膜或或单、双双分子层层混合膜膜，而真真
21、细菌或或真核生生物的细细胞质膜膜都是双双分子层层。具体体地说，当当磷脂为为二甘油油四醚时时，连接接两端两两个甘油油分子间间的两个个植烷（phytanyl）侧链间会发生共价结合，形成了二植烷(diphytanyl)，这时就形成了独特的单分子层膜（图3-12）。目前发现，单分子层膜多存在于嗜高温的古生菌中，其原因可能是这种膜的机械强度要比双分子层质膜更高。在甘油油的3CC分子上上，可连连接多种种与真细细菌和真真核生物物细胞质质膜上不不同的基基团，如如磷酸酯酯基、硫硫酸酯基基以及多多种糖基基等。细胞质质膜上含含多种独独特脂类类。仅嗜嗜盐菌类类即已发发现有细细菌红素素（baacteerioorubbe
22、riin）、-胡萝卜卜素、-胡萝卜卜素、番番茄红素素、视黄黄醛（rettinaal），可可与蛋白白质结合合成视紫紫红质(baccterriorrhoddopssin)和萘萘醌等。16、细细胞内储储存物与与其存在在的意义义聚-羟丁酸酸(pooly-hyydrooxybbutyyratte, PHBB)，类类脂性质质的碳源源类贮藏藏物。它它无毒、可可塑、易易降解,被认为为是生产产医用塑塑料、生生物降解解塑料的的良好原原料。多糖类类贮藏物物，包括括糖原颗颗粒和淀淀粉颗粒粒。在真真细菌中中以糖原原为多，糖糖原颗粒粒较小，不不染色时时需用电电镜观察察，用碘碘液染成成褐色，可可在光学学显微镜镜下看到到。有
23、的的细菌积积累淀粉粉粒，用用碘液染染成深兰兰色。异染粒粒(meetacchroomattic graanulles)，是无无机偏磷磷酸的聚聚合物，一一般在富富磷的环环境下形形成，贮贮藏磷元元素和能能量，并并可降低低细胞的的渗透压压，用美美兰或者者甲苯胺胺兰染色色可呈现现紫红色色而得名名。藻青素素（cyyanoophyycinn），一一种内源源性氮源源贮藏物物，同时时还兼有有贮存能能源的作作用，通通常存在在于蓝细细菌中。硫粒（ssulffur gloobulles），在在环境中中还原性性硫素丰丰富时，很很多真细细菌在氧氧化H22S，硫硫代硫酸酸盐时，常常在细胞胞内形成成折光性性很强的的硫粒，积积
24、累硫元元素。当当环境中中环境中中还原性性硫缺乏乏时，可可被细菌菌重新利利用作能能源。微生物储储藏物的的特点及及生理功功能：不同微微生物其其储藏性性内含物物不同.例如厌厌气性梭梭状芽孢孢杆菌只只含PHHB，大大肠杆菌菌只储藏藏糖原，但但有些光光和细菌菌二者兼兼有;微生物物合理利利用营养养物质的的一种调调节方式式. 当环环境中缺缺乏能源源而碳源源丰富时时，细胞胞内就储储藏较多多的碳源源类内含含物，甚甚至达到到细胞干干重的550%，如如果把这这样的细细胞移入入有氮的的培养基基时，这这些储藏藏物将被被作为碳碳源和能能源而用用于合成成反应。储藏物物以多聚聚体的形形式存在在，有利利于维持持细胞内内环境的的
25、平衡，避避免不适适合的ppH，渗渗透压等等的危害害。例如如羟基丁丁酸分子子呈酸性性，而当当其聚合合成聚-羟丁酸酸（ PPHB）就就成为中中性脂肪肪酸了，这这样便能能维持细细胞内中中性环境境，避免免菌体内内酸性增增高。储藏物物在细菌菌细胞中中大量积积累，还还可以被被人们利利用。17、细细菌芽孢孢（1）基基本概念念：某些些细菌在在其生长长发育后后期，在在细胞内内形成一一个圆形形或椭圆圆形、厚厚壁、含含水量极极低、抗抗逆性极极强的休休眠体，称称为芽孢孢（enndossporre或spoore，偶偶译“内生孢孢子”）。产产芽孢的的细菌多多为杆菌菌，也有有一些球球菌。芽芽孢的有有无、形形态、大大小和着着
26、生位置置是细菌菌分类和和鉴定中中的重要要指标。（2）芽芽孢的构构造（3）芽芽孢的形形成与萌萌发芽孢形成成的7个阶段段：轴丝丝形成；隔膜形形成，产产生前孢孢子；前前孢子被被吞没，双双层膜形形成，抗抗辐射力力提高；皮层形形成；芽芽孢衣形形成；孢孢衣完成成，折光光性和抗抗热性增增强-芽孢成成熟；芽芽孢囊裂裂解，成成熟芽孢孢释放。由休眠状状态的芽芽孢变成成营养状状态细菌菌的过程程，称为为芽孢的的萌发。包包括活化化(acctivvatiion)、出芽芽(geermiinattionn)和生生长(ooutggrowwth)3个阶阶段。4）芽孢孢的耐热热机制渗透调节节皮层膨膨胀学说说：芽孢孢衣对多多价阳离离
27、子和水水分的透透性很差差，皮层层的离子子强度很很高，产产生极高高的渗透透压夺取取芽孢核核心的水水分，结结果造成成皮层的的充分膨膨胀。皮皮层含水水量约770%，核核心部分分的细胞胞质高度度失水含含水量极极低（110%25%），因因此，具具极强的的耐热性性。其他学说说：针对在芽芽孢形成成过程中中会合成成大量的的为营养养细胞所所没有的的DPAA-Caa，不少少学者提提出Caa2+与与DPAA的螯合合作用会会使芽孢孢中的生生物大分分子形成成一种稳稳定而耐耐热性强强的凝胶胶。总之，有有关芽孢孢耐热机机制是一一个重要要的有待待进一步步深入研研究的基基础理论论问题。5）伴孢孢晶体（parraspporaal
28、 ccrysstall）少数芽孢孢杆菌，例如苏苏云金芽芽孢杆菌菌(Baccilllus thuurinngieensiis)在其形形成芽孢孢的同时时，会在芽芽孢旁形形成一颗颗菱形或或双锥形形的碱溶溶性蛋白白晶体内毒素素，称为伴伴孢晶体体。它的的干重可可达芽孢孢囊重的的30%左右，由18种氨氨基酸组组成。由由于伴孢孢晶体对对2000多种昆昆虫尤其其是鳞翅翅目的幼幼虫有毒毒杀作用用。6）芽孢孢研究意意义芽孢的的有无、形形态、大大小和着着生位置置是细菌菌分类、鉴鉴定中的的重要形形态学指指标利用芽芽孢的耐耐热特性性，提高高芽孢产产生菌的的筛选效效率芽孢是是细菌的的休眠体体，在适适宜的条条件下可可以重新
29、新转变成成为营养态细胞胞；芽孢菌的的长期保保藏芽孢是是抗逆性性最强的的生命体体，是否否能消灭灭芽孢是是衡量各各种消毒毒灭菌手手段的最最重要的的指标。肉毒梭菌菌（Cllosttriddiumm bootullinuum）产产生肉毒毒素， pH7.00时在1000下要煮煮沸5.09.55h；1155下进行行加压蒸蒸汽灭菌菌，需11040mmin才才能杀灭灭；1221下则仅仅需100minn。这就就要求食食品加工工厂在对对肉类罐罐头进行行灭菌时时，应掌掌握在1121下维持持20mmin以以上。破伤风梭梭菌(Cloostrridiiumttetaani)产生破破伤风毒毒素，1121灭菌100minn或
30、1155下灭菌菌30mmin才才可。18、糖糖被包被于某某些细菌菌细胞壁壁外的一一层厚度度不定的的胶状物物质，称称为糖被被。糖被被按其有有无固定定层次、层层次厚薄薄又可细细分为荚荚膜、微微荚膜、粘粘液层和和菌胶团团糖被的化化学成分分：荚膜的功功能保护作作用：其上大大量极性性基团可可保护菌菌体免受受干旱损损伤；防止噬噬菌体的的吸附和和裂解；一些动动物致病病菌的荚荚膜还可可保护它它们免受受宿主白白细胞的的吞噬;作为透透性屏障障或（和和）离子子交换系系统，可可保护细细菌免受受重金属属离子的的毒害；贮藏养养料，以以备营养养缺乏时时重新利利用；表面附附着作用用细菌糖被被的研究究意义糖被的的有无及及其性质
31、质的不同同可用于于菌种鉴鉴定葡聚糖糖制备“代血浆浆”或葡聚聚糖生化化试剂(如 “SSephhadeex”)；黄原胶胶(xaanthhan或或Xc，又又称黄杆杆胶，野野油菜黄黄单胞菌菌(Xannthoomonnasccamppesttriss)的胞外外多糖，可可用于石石油开采采、印染染、食品品等工业业中；产生菌菌胶团的的细菌在在污水的的微生物物处理过过程中具具有分解解、吸附附和沉降降有害物物质的作作用（活活性污泥泥）。有些细细菌的糖糖被也可可对人类类带来不不利的影影响。19、鞭鞭毛（1）鞭鞭毛: 生长在在某些细细菌体表表的长丝丝状、波波曲的蛋蛋白质附附属物，数数目为一一至数十十条，具具有运动动功
32、能。鞭鞭毛的有有无和着着生方式式具有十十分重要要的分类类学意义义：单端端鞭毛；端生丛丛毛；两两端生鞭鞭毛；周周生鞭毛毛。P660（2）观观察和判判断细菌菌鞭毛的的方法：电子显显微镜直直接观察察光学显显微镜下下观察：鞭毛染染色和暗暗视野显显微镜根据培培养特征征判断：半固体体穿刺、菌菌落（菌菌苔）形形态（3）鞭鞭毛的结结构：由基体、鞭鞭毛钩和和鞭毛丝丝三部分分组成。革兰氏阳性细菌基体：L, P 和S-M环；革兰氏阴性细菌基体：S-M环。在S-M环下方的Fli蛋白，起开关作用，控制鞭毛正转或者逆转，在S-M环旁侧的Mot蛋白，通过消耗能量，驱动S-M环的快速旋转。马达能量来源：细胞膜上的质子势。鞭毛
33、的生生长方式式是在其其顶部延延伸；鞭鞭毛蛋白白亚基螺螺旋状缠缠绕而成成，每周周为810个亚亚基。20、放放线菌的的基本概概念放线菌（Actinomycetes）是具有菌丝、以孢子进行繁殖、高G+C/mol（60-72）、革兰氏染色阳性的一类原核微生物。21、放放线菌的的形态与与结构单细胞，大大多由分分枝发达达的菌丝丝组成；菌丝直直径与杆杆菌类似似，约11mm；细胞壁壁组成与与细菌类类似，绝绝大多数数革兰氏氏染色阳阳性；细细胞的结结构与细细菌基本本相同，按形态和和功能可可分为营营养菌丝丝、气生生菌丝和和孢子丝丝三种。1、营养养菌丝(基内菌菌丝, 基丝, 初级菌菌丝体)：匍匐匐生长于于培养基基内，
34、吸吸收营养养，一般般无隔膜膜，不断断裂，直直径0.2-00.8 mm，长长度差别别很大，有有的可产产生色素素。2、气生生菌丝(二级菌菌丝体)：营养养菌丝发发育到一一定阶段段，伸向向空间形形成气生生菌丝，叠叠生于营营养菌丝丝上，可可覆盖整整个菌落落表面。在在光学显显微镜下下观察，颜颜色较深深，直径径较粗（1-1.4 mm），有的产色素。3、孢子子丝：气气生菌丝丝发育到到一定阶阶段，其其上可分分化出形形成孢子子的菌丝丝，即孢孢子丝，又又称产孢孢丝或繁繁殖菌丝丝。孢子子丝形状状和排列列方式因因种而异异，常被被作为对对放线菌菌进行分分类的依依据。绝绝大部分分菌具有有生长发发育良好好的菌丝丝体，以以孢子
35、进进行繁殖殖，菌落落特征类类似于霉霉菌。4、孢子子：孢子子形状有有圆形、椭椭圆形、杆杆状或柱柱形, 不稳定定；孢子子表面形形状: 光滑、瘤瘤状、鳞鳞片状、刺刺状、毛毛发状，稳稳定。孢孢子的形形状、颜颜色和表表面纹饰饰是分类类的特征征之一。22、放放线菌的的生长与与繁殖孢子在适适宜的条条件下萌萌发，长长出1-3个芽芽管，形形成营养养菌丝，渐渐次分化化出气生生菌丝和和繁殖菌菌丝（孢孢子丝），孢孢子丝释释放孢子子。23、放放线菌的的菌落形形态能产生大大量分枝枝和气生生菌丝的的菌种（如如链霉菌菌）菌落落质地致致密，与与培养基基结合紧紧密，小小而不蔓延，不不易挑起起或挑起起后不易易破碎。丝丝绒状，粉粉末
36、状。不能产生生大量菌菌丝体的的菌种（如如诺卡氏氏菌）粘粘着力差差，粉质质，针挑挑起易粉粉碎24、放放线菌的的分布特特点及与与人类的的关系放线菌菌常以孢孢子或菌菌丝状态态极其广广泛地存存在于自自然界，土土壤中最最多，其其代谢产产物使土土壤具有有特殊的的泥腥味味。能产生生大量的的、种类类繁多的的抗生素素（抗生生素80000多多种, 其中800%是由由放线菌菌产生, 放放线菌产产生的990%由由链霉菌菌产生）.有的放放线菌可可用于生生产维生生素、酶酶制制；此外，在在甾体转转化、石石油脱蜡蜡、烃类类发酵、污污水处理理等方面面也有应应用.少数寄寄生型放放线菌可可引起人人、动物物（如皮皮肤、脑脑、肺和和脚
37、部感感染）、植植物（如如马铃薯薯和甜菜菜的疮痂痂病）的的疾病。25、蓝蓝细菌的的基本概概念蓝藻或蓝蓝绿藻（blue-green algae），分布广泛，是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过产氧型光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。以前曾归归于藻类类，因为为它和高高等植物物一样具具有光和和色素-叶绿素素a，能进进行产氧氧型光合合作用。原核，无无叶绿体体，700S核糖糖体，细细胞壁中中有肽聚聚糖（对对溶菌酶酶敏感）。其形态学学特点:1）具有有原核生生物的典典型细胞胞结构，细细胞壁构构造相似似于G 菌;2）形态态差异极极大，有有球状、杆杆状和丝丝状等形形态；3
38、）细胞胞中含有有叶绿素素a，存在在于丰富富的内膜膜系统上上，进行行产氧型型光合作作用；4）许多多水生种种类细胞胞质中有有气泡，使使菌体漂漂浮，保保持在光光线最充充足的地地方，以以利光合合作用。5）无鞭鞭毛，但但能在固固体表面面滑行，趋趋光性。6）分泌泌粘液层层、荚膜膜或形成成鞘衣，因因此具有有强的抗抗干旱能能力。7）细胞胞中常有有各种贮贮存物：糖原，聚聚磷酸盐盐，PHHB，氮氮源（藻藻青素）。8）细胞胞的几种种特化形形式。蓝细菌细细胞的几几种特化化形式异形胞（heterocyst）：一般存在于成丝状生长的种类中，位于细胞链的中间或末端，数目少而不定。光学显微镜下壁厚、色浅、多少中空的细胞，与邻
39、近细胞间有孔道相同。固氮场所。静息孢子子：厚壁壁细胞，休休眠构造造，可以以萌发成成营养体体。链丝段（hormogonia）：长形细胞断裂而成的短片段，具有繁殖功能。26、支支原体、立立克次氏氏体和衣衣原体支原体（Mycoplasma），立克次氏体（Rickettsia），衣原体（Chlamydia），革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。（1）支支原体（Myccopllasmma）不具细胞胞壁，只只有细胞胞膜，细细胞柔软软；滤过过性；对对渗透压压敏感(但其抗抗性大于于去细胞胞壁的原原生质体体)；形态态多变,小球状状丝状；非常小小,1550nmm3000nmm，勉强强可在光光学
40、显微微镜下看看到；细细胞膜上上有甾醇醇；可以以自主生生长(人工培培养基可可培养), 菌菌落“油煎蛋蛋”形,小(= 0.111mm)；除肺肺炎支原原体外，支支原体一一般不使使人致病病，但较较多的支支原体能能引起牲牲畜、家家禽和作作物的病病害。（2）立立克次氏氏体（Riccketttsiia）体内酶系系不完全全，是一一类严格格的活细细胞内寄寄生的原原核微生生物； CW呈呈G 反应；细胞球球状、球球杆状，大大小为00.3-0.660.88-2uum, 光学显显微镜下下可见；无滤过过性。立克次氏氏体主要要以节肢肢动物（虱虱、蜱、螨螨等）为为媒介，寄寄生在它它们的消消化道表表皮细胞胞中，然然后通过过节肢
41、动动物叮咬咬和排泄泄物传播播给人和和其他动动物。有有的立克克次氏体体能引起起人类的的流行性性斑疹伤伤寒、恙恙虫热、Q热等严重疾病，而且立克次氏体大多是人兽共患病原体。（3）衣衣原体 (Chhlammydiia)介于立克克次氏体体与病毒毒之间，能能通过细细菌滤器器，专性性活细胞胞内寄生生的一类类原核微微生物。过过去误认认为“大病毒毒”，但它它们的生生物学特特性更接接近细菌菌而不同同于病毒毒(细胞结结构,同时含含有DNNA和RNAA)。体内缺乏乏产能系系统，专专性活细细胞内寄寄生的一一类原核核微生物物，又称称能量寄寄生物；CW呈G 反应；细胞呈呈球形或或椭圆形形，直径径0.22-0.3 uum，有
42、有滤过性性；在宿宿主细胞胞内生长长繁殖具具有独特特的生活活周期，即即存在原原体和始始体两种种形态。衣原体广广泛寄生生于人类类、哺乳乳动物及及鸟类，仅仅少数致致病，如如人的沙沙眼衣原原体，鸟鸟的鹦鹉鹉热衣原原体。有有的还是是人兽共共患的病病原体。1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体。现衣原体可用多种细胞培养。支原体、立立克次氏氏体、衣衣原体与与细菌、病病毒的比比较27、真真核生物物凡是细胞胞核具有有核膜、能能进行有有丝分裂裂、细胞胞质中存存在线粒粒体或同同时存在在叶绿体体等细胞胞器的生生物，称称为真核核生物。具具有上述述特征的的微小生生物
43、，称称为真核核微生物物。真核微生生物类群群及特点点真核微生生物包括括真菌，单单细胞藻藻类和原原生动物物。真菌菌的主要要类群有有酵母、霉霉菌和蕈蕈菌。其中真菌菌的特点点为：1.具有有细胞核核，进行行有丝分分裂；2.细胞胞质中含含有线粒粒体但没没有叶绿绿体，不不进行光光合作用用，无根根、茎、叶叶的分化化；3.以产产生有性性孢子和和无性孢孢子二种种形式进进行繁殖殖；4.营养养方式为为化能有有机营养养（异养养）、好好氧；5.不运运动（仅仅少数种种类的游游动孢子子有1-2根鞭鞭毛）；6.种类类繁多，形形态各异异、大小小悬殊，细细胞结构构多样；28、酵酵母(yyeasst)酵母菌是是一群单单细胞的的真核微
44、微生物。通通常指以以芽殖或或裂殖来来进行无无性繁殖殖的单细细胞真菌菌，以区区分霉菌菌。有些些可产生生子囊孢孢子进行行有性繁繁殖。29、酵酵母的形形态与结结构个体细胞胞形态：卵圆、圆圆、圆柱柱、梨形形等单细细胞，其其细胞直直径一般般比细菌菌粗100倍左右右。有的的酵母菌菌子代细细胞连在在一起成成为链状状，称为为假丝酵酵母。其其细胞的的模式构构造见下下图：酵母的群群体菌落形形态：与与细菌菌菌落类似似，但一一般较细细菌菌落落大且厚厚，表面面湿润，膏膏状，易易被挑起起。菌落落质地均均匀，颜颜色一致致。多为为乳白色色，少数数呈红色色，黑色色（褐色色）。一一般有悦悦人的香香味。30、酵酵母细胞胞壁结构构酵
45、母菌细细胞壁的的厚度为为2570nnm，重重量约占占细胞干干重的225%，主主要成分分为葡聚聚糖、甘甘露聚糖糖、蛋白白质和少少量几丁丁质、少少量脂质质。它们们在细胞胞壁上自自外至内内的分布布次序是是甘露聚聚糖、蛋蛋白质、葡葡聚糖。蜗牛酶中中含有纤纤维素酶酶，甘露露聚糖酶酶，葡糖糖酸酶，几几丁质酶酶和脂酶酶等300多种酶酶，可水水解酵母母菌细胞胞壁，制制备酵母母原生质质体，或或者水解解子囊壁壁，释放放子囊孢孢子。31、酵酵母的液液泡液泡内含含有一些些水解酶酶代谢中中间产物物，金属属离子，聚聚磷酸，类类脂等物物质；其其功能储储存营养养物，如如糖原和和脂肪；含有多多种酶类类，如蛋蛋白酶、核核酸酶、纤
46、纤维素酶酶等；持持细胞渗渗透压。32、酵酵母的生生长繁殖殖（1）无无性繁殖殖芽殖，是是酵母主主要的无无性繁殖殖方式，成成熟细胞胞长出一一个小芽芽，到一一定程度度后脱离离母体继继续长成成新个体体。裂殖：少数酵酵母菌可可以象细细菌一样样借细胞胞横割分分裂而繁繁殖，例例如裂殖殖酵母。无性孢孢子：某某些酵母母菌可以以产生芽芽孢子(假丝酵酵母), 掷孢孢子(掷孢酵酵母), 厚壁壁孢子(假丝酵酵母)等无性性孢子进进行繁殖殖。（2）有有性繁殖殖酵母菌以以形成子子囊和子子囊孢子子的形式式进行有有性繁殖殖，其过过程为：两个性性别不同同的单倍倍体细胞胞靠近，相相互接触触；接触处处细胞壁壁消失，两两个细胞胞的细胞胞质融合合，称为为质配；两个细细胞的细细胞核融融合，形形成二倍倍体核，称称为核配配。二倍倍体核进进行减数数分裂时时，形成成4个或8个子囊囊孢子，而而原有的的营养细细胞就成成为子囊囊。子囊囊孢子萌萌发形成成单倍体体营养细细胞。33、霉霉菌丝状真真菌霉菌（mmoldd）是一一些“丝状真真菌”的统称称，不是是分类学学上的名名词。霉霉菌菌体体均由分分枝或不不分枝的的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。34、霉霉菌细胞胞壁结构构如图所示示