环境微生物学讲稿第三章 环境中微生物的主要类群.docx

1、环境微生物学讲稿第三章 环境中微生物的主要类群第三章 环境中微生物的主要类群第一节 病毒非细胞型微生物 病毒：至少含核酸和蛋白质两种组分 亚病毒 o 类病毒：只含具单独侵染性的RNA组分。 o 拟病毒：只含不具单独侵染性的RNA组分。 o 朊病毒：只含蛋白质一种组分。 病毒的一般特征与分类 病毒的特征 o 超显微 o 没有细胞结构 o 病毒不以二分裂法繁殖 o 专性活细胞寄生 o 对一般抗生素不敏感但对干扰素敏感 病毒：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，

2、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。o 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无有DNA只有一条，不

3、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 无线粒体、高尔基体，叶绿体，内质网等中间体有无细胞膜中甾醇无（除支原体外）有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（92结构）细胞大小110m10100m胞吐现象无有胞饮现象无有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（Diplococc

4、us） 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

5、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

6、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（m）为单位。 测量亚细胞结构要用nm（109m）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（cell wall）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184

7、4年，丹麦细菌学家Christain Gram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。 G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。 GG单层壁，厚2080nm有两层壁，薄，

8、约10nm 主要由多层肽聚糖组成，占细胞壁干重的4090，网格紧密，牢固，与细胞膜连接不紧密。内壁层：23nm，单层肽聚糖，占细胞干重的510，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（substrate mycelium）又称营养菌丝（vegetative mycelium）或初级菌丝（primary mycelium），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（aerial mycelium）又称二级菌丝（sec

9、ondary mycelium），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

10、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”（water bloom），海洋中形成“赤潮”（red tide）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。