环境微生物学讲稿第三章 环境中微生物的主要类群Word文档下载推荐.docx

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是一类超显微的非细胞生物，每一种病毒只含有一种核酸；

它们只能在活细胞内营专性寄生，靠其宿主代谢系统的协助来复制核酸，合成蛋白质等组分，然后再进行装配而得以增殖；

在离体条件下，它们能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性。

∙病毒的大小

直径10-300nm

∙　

∙病毒的形态

砖形、杆状、球状、蝌蚪形、丝状等

∙病毒的分类

o根据专性宿主可分为：

动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。

o根据所致的疾病可分为：

流行性感冒病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒等动物性病毒；

以及烟草花叶病毒、水稻萎缩病毒、番茄丛矮病毒等植物性病毒。

o

根据所含的核酸可分为：

DNA病毒和RNA病毒。

第二节原核微生物

核微生物和真核微生物的主要区别

特性

原核微生物

真核微生物

核

拟核

完整的核

核膜

无

有

核仁

DNA

只有一条，不与DNA与蛋白质结合

一至数条，与RNA和蛋白质结合

核糖体

70S，在细胞质中

80S，在细胞质中；

70S在某些细胞器中

细胞器

线粒体、高尔基体，叶绿体，内质网等

中间体

细胞膜中甾醇

无（除支原体外）

呼吸链位置

细胞膜的中间体

线粒体

细胞壁组成

肽聚糖或脂多糖

几丁质，多聚糖或寡糖

基因重组

通过接合、转导、转化进行

通过有性过程进行

细胞分裂

二分裂

有丝分裂，减数分裂

运动器官

较细的鞭毛（中空管状结构）

较粗的鞭毛或纤毛（9＋2结构）

细胞大小

1－10μm

10－100μm

胞吐现象

胞饮现象

细菌的三种形态

球菌（Coccus）

►单球菌（Coccus）

细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在。

►双球菌（Diplococcus）

细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列。

►链球菌（Streptococcus）

细胞沿一个平面分裂，新个体不但可保持成对的样子,并可连成链状。

►四联球菌（Tetragenus）

细胞分裂沿两个互相垂直的平面进行，分裂后四个细胞特征性地连在一起，呈田字形。

►八叠球菌（Sarcina）

细胞沿三个互相垂直的方向进行分裂，分裂后每八个细胞特征性地叠在一起呈一立方体。

►葡萄球菌（Staphycoccus）

细胞无定向分裂，多个新个体形成一个不规则的群集，犹如一串葡萄。

注：

（1）上述排列是球菌种的特征，但是，一定种的全部细胞，不一定都按照一种方式排列，占优势的排列方式才是重要的。

（2）不论在何种球菌标本中或培养物中，除有典型的排列方式外，都能看到分散的单个菌体细胞。

杆菌（Bacillus）

短杆（球杆）状；

棒杆状；

梭状；

鼓槌状；

分枝状；

月亮状；

竹节状等　

各排列方式在一些情况下是生长阶段或培养条件等原因造成的，因此，对大多杆菌来说，细胞排列方式在分类鉴定中作用不大。

一般来说，杆菌的粗细比较稳定，而长度常随培养时间、培养条件而变化

螺旋菌（Spirillar）

细胞弯曲呈弧状或螺旋状的细菌。

根据不同细菌细胞的长度、螺旋数目和螺距等方面的区别，可将其再分为弧菌和螺旋菌。

　弧菌：

菌体弯曲不足一圈的菌体。

单生鞭毛或丛生鞭毛。

　螺旋菌：

弯曲度大于一周的菌体。

端生鞭毛。

其它形态的细菌

细菌的大小

细菌的大小可用测微尺在显微镜下直接测量；

也可通过投影或照相，按图中的大小和放大倍数间接测算。

球菌：

直径；

杆菌：

长×

宽；

螺菌：

长、宽和螺距。

测量细菌的大小常以微米（µ

m）为单位。

测量亚细胞结构要用nm（10－9m）作单位。

细菌的细胞结构

（一）基本结构：

一般细菌都具有的结构，不变部分。

（二）特殊结构：

并非所有细菌都共有的结构，可变部分。

细胞壁（cellwall）

功能

∙维持细胞的形状

∙保护细胞免受机械性或渗透压的破坏

∙支撑鞭毛

∙具分子筛的作用

结构

主要成份是肽聚糖，肽聚糖是一个大分子复合体，由N－乙酰葡萄糖胺（NAG）和N－乙酰胞壁酸（NAM）及少量氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成。

革兰氏阳性菌肽聚糖单体

1844年，丹麦细菌学家ChristainGram创造了革兰氏染色法。

用该染色法可把细菌分成两大类。

染色步骤如下：

细胞壁与革兰氏染色反应

在革兰氏染色过程中，细胞内形成了深紫色的结晶紫-碘复合物。

这种复合物可被酒精从革兰氏阴性菌的细胞内浸出，而阳性菌则较困难。

G?

?

菌：

细胞壁厚，肽聚糖网状结构紧密，含脂量低，当它被乙醇脱色时，肽聚糖脱水而使网状结构的孔径缩小以至关闭，从而阻止了结晶紫-碘化合物的逸出，呈紫色。

Gˉ菌：

肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，细胞壁透性增大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，所以复染后呈复染液的红色。

G＋

G－

单层壁，厚20－80nm

有两层壁，薄，约10nm

主要由多层肽聚糖组成，占细胞壁

干重的40－90％，网格紧密，牢固，与细胞膜连接不紧密。

内壁层：

2－3nm，单层肽聚糖，占细胞干重的5－10％，网格较疏松，紧贴细胞膜。

外壁层：

约8nm，由脂多糖，磷脂和脂蛋白组成。

脂多糖为G－菌细胞壁所特有。

含磷壁酸，具有调节酶活性的作用

无磷壁酸

对青霉素、溶菌酶敏感

对青霉素、溶菌酶不敏感

放线菌的形态和结构

基内菌丝（substratemycelium）又称营养菌丝（vegetativemycelium）或初级菌丝（primarymycelium），生长在培养基内，主要功能是从基质吸收营养物质。

气生菌丝（aerialmycelium）又称二级菌丝（secondarymycelium），是指从基内菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。

孢子丝指放线菌生长至一定阶段，在气生菌丝上分化出产生孢子的菌丝.

放线菌的繁殖与菌落特征

放线菌主要由孢子通过横割分裂方式形成分生孢子进行繁殖。

放线菌也可　借菌丝断裂的片段形成新的菌体，此种繁殖方式常见于液体培养基中。

蓝细菌的形态与构造

∙基本形态：

球状、杆状、长丝状，无鞭毛，可滑行运动。

∙光合色素：

是藻胆素，包括藻蓝素和藻红素，位于类囊体的片层膜上。

∙气泡：

使菌体漂浮，可调节菌体在水中的位置。

∙细胞壁：

与细菌相似，含肽聚糖和二氨基庚二酸（DAP）。

蓝细菌最独特之处是含有带两个或多个双键的不饱和脂肪酸。

在细菌中，则多为饱和脂肪酸和带一个双键的不饱和脂肪酸。

∙异形胞：

它是丝状体中比一般营养细胞稍大、比较透亮的细胞，常为圆形，位于丝状体的中间或顶端。

异形胞功能是固定分子态氮。

∙繁殖方式：

主要是裂殖，也可通过丝状体断裂或释放链丝段繁殖，有的通过形成静息孢子繁殖。

蓝细菌的生活特征

光能自养型生物，能像绿色植物一样进行产氧光合作用，许多蓝细菌具有固氮能力。

在菌体外面还包有胶质层外套，能耐干旱。

蓝细菌分布广泛，一般喜中温。

当其恶性增殖时，可在淡水中形成“水华”（waterbloom），海洋中形成“赤潮”（redtide）

思考题

1.简述病毒的结构。

2.什么叫烈性噬菌体？

简述烈性噬菌体的生活周期。

3.什么叫温和噬菌体？

简述溶原性细菌的特征。

4.简述一步生长曲线的特征。

5.亚病毒可分为哪三个类群？

各有什么特点？

6.细菌的基本形态有哪些？

其中球菌有哪些排列方式？

7.细菌的基本结构和特殊结构各有哪些？

8.简述革蓝氏染色与细菌细胞壁的关系。

9.什么叫荚膜？

可分为哪几种类型？

10.什么叫鞭毛和纤毛？

各有什么作用？

11.为什么芽孢具有很强的抗逆性？

12.什么叫菌落？

简述细菌在固体和液体培养基上的生长特征。

13.简述放线菌菌丝的形态特征和固体培养基上的菌落特征。

14.简述蓝细菌的形态和构造。

15.简述产甲烷菌的特性。