放线菌-其他原核微生物

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1、第二节 放线菌,放线菌的概念： 放线菌(Actinomycetes)是一类具有丝状分枝细胞和无性孢子的G+原核微生物,由于菌落呈放射状而得名。,放线菌是一类介于细菌和真菌之间的单细胞生物.一方面,放线菌的细胞构造和细胞壁的化学组成与细菌相似,与细菌同属原核生物;另一方面,放线菌菌体呈纤细的菌丝状,而且分枝,又以外生孢子的形式繁殖,这些特征又与霉菌相似.放线菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐射状生长,因此叫放线菌.,放线菌分布： 主要存在于含有机质丰富的中性或偏碱性的土壤中，可促使土壤形成团粒结构，改良土壤，其代谢产物使土壤具有“泥腥味”。另外在空气、淡水和海水等处也有一定的分布。 放线菌的生活

2、类型：腐生（多数） 寄生（少数）,放线菌与人类关系： 1.放线菌的应用： （1）能产生大量的、种类繁多的抗生素,到目前为止，已分离得到的放线菌产生的抗生素达7000种以上，占已知抗生素的约70%。如金霉素、链霉素、利福霉素等。 （2）生产维生素和酶。 （3）进行甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、固氮和污水处理（有的对氰化物、腈类化合物分解能力强）。 2.放线菌的危害： （1）有的放线菌能引起人和动植物病害，如人类的皮肤病、脑膜炎、肺炎等。 （2）有的放线菌能使水和食品变味，或破坏棉毛织品和纸张等,一、放线菌的形态构造,大部分放线菌由分枝状的菌丝组成，菌丝无隔膜，属单细胞。菌丝的粗细与细菌中的杆菌宽

3、度相近（1m左右）。细胞壁含胞壁酸、二氨基庚二酸，不含几丁质、纤维素，革兰氏阳性。,(一)菌丝,菌丝根据形态和功能的不同可分为： 基内菌丝（营养菌丝） 气生菌丝 孢子丝（繁殖菌丝）,一、放线菌的形态构造,特征：丝状分枝、,“根”,“枝”,“花”,多核、 单细胞（核质体间没有分隔）,“种籽”,1.基内菌丝 培养基内匍匐生长的菌丝，无隔，约 0.2-0.8m。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 由营养菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝。略粗于基内菌丝，1-1.4m，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 可以形成

4、孢子的菌丝（具分类价值）， 功能:繁殖。 形态：直形、波浪形、螺旋形 着生方式：丛生、轮生 是分类鉴定的依据之一。,(一)菌丝,吸收营养、排泄废物,形成孢子丝,释放孢子繁殖,放线菌孢子丝类型：,垂直,单轮(无螺旋),弯曲,丛生,松环、初级螺旋 钩状,松螺旋,紧螺旋,单轮(有螺旋),双轮(无螺旋),双轮(有螺旋),直形单轮生,螺旋形丛生,放线菌孢子丝的光学显微镜图片,孢子,孢子形态： 有圆、卵圆、柱状等。 表面：或光滑或粗糙；有的还带有毛刺、鞭毛。 色素：因种而异。 孢子是放线菌的“种子”（无性）。 孢子对于不良的外界环境有较强的抵抗力。散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌丝。菌丝分枝再分枝，最后

5、形成网状的菌丝体。,放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌丝断片（液体培养时）进行繁殖。见下图：P64-65,凝聚孢子 无性孢子 分生孢子 横隔孢子 胞囊孢子 断片繁殖,二、放线菌的繁殖,1.凝聚孢子,在气生菌丝顶端，细胞质围绕核区逐渐凝聚成小段，再由细胞膜内陷形成隔膜，变成成串或单个孢子，然后菌丝进一步分裂形成游离孢子。,2.横隔孢子,由菌丝壁膜同时内陷形成横隔后直接分裂形成，孢子常为球杆状，体积大小相似，又称节孢子或粉孢子。,由孢子丝顶端膨大或盘卷缠绕形成孢子囊，在孢子囊内产生隔膜形成许多孢囊孢子。,3、孢囊孢子,放线菌的生活史,（三）放线菌的菌落特征,菌落形状：随菌种不同可有

6、两类： （1）产生大量分枝状菌丝的菌种： 如链霉菌属，菌丝发达、细、分枝多而且相互缠绕，和培养基结合紧密牢固，形成的菌落质地致密，表面呈绒状，坚实、干燥、多皱，菌落小而不蔓延，不易挑起或整个挑起。但当气生菌丝形成孢子丝、产生孢子后，菌落表面会发生变化 ，菌落呈絮状、粉状或颗粒状。 （2）不产生大量菌丝的菌种： 如诺卡氏菌属形成的菌落，菌丝不发达，形成的菌落不致密，粘着力差，干燥，一般呈粉质，不易挑起，挑之易碎。,链霉菌,诺卡氏菌,四、放线菌的主要属,1、链霉菌属(Streptomyces) 最高等的菌属，菌丝分化最好，产生许多著名的抗生素，如链霉素、红霉素、四环素等，放线菌所产的抗生素中90%

7、由此类产生。 2、诺卡氏菌属（ Nocardia ） 多数无气生菌丝，分化低，以横隔分裂方式形成孢子，多为好氧型腐生菌，可用于烃类发酵，污水处理 ，产生抗生素（如万古霉素、头孢等） 3、小单孢菌属（Micromonospora) 菌丝纤细，无气生菌丝，常为橙黄色或红色，一般是好氧型腐生菌，可产生多种抗生素，如庆大霉素、利福霉素等。 4、放线菌属（Actinomyces) 多为致病菌，只有营养菌丝，一般为厌氧菌或兼性厌氧菌。,第三节 蓝细菌（Cyanobacteria） 一、概念 也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将

8、光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素-叶绿素a，能进行产氧型光合作用，后来发现它与细菌有更多相似之处，如原核、G- ，70s核糖体，含肽聚糖等。 蓝细菌含多种色素，呈现蓝、绿、红等颜色，且可随光照条件的改变而改变，但多数细胞中藻蓝素占优势。它分布广泛，耐高温和干旱，在水体、土壤甚至沙漠中都可生长。,微囊蓝菌属,二、蓝细菌的分类 蓝细菌按其形态和结构，可分为两个纲： 1.色球藻纲：藻体为单细胞个体或群体，群体种类向外分泌果胶物质构成胶质鞘膜，并融合成较大胶团，呈球状或块状。其中微囊藻属和腔球藻属可引起水华。 2.藻殖段纲：藻体为丝状体

9、，含异形胞和殖段体，外包以一层胶鞘。其中鱼腥藻属可引起水华。 P56-57，58-60,藻殖段纲,异形胞,色球藻纲,三、 蓝细菌与人类的关系 （1）重大的经济价值 具有固氮能力，是良好的绿肥 ，Eg.满江红鱼腥蓝细菌 食用种类 ， Eg.发菜念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme） 普通木耳念珠蓝细菌（N.commune or 葛仙米、地耳） 钝顶螺旋蓝细菌（Spirulina platensis） 最大螺旋蓝细菌（S.maxima） 在污水处理、水体自净中起积极作用。 （2）危害 海水“赤潮”和湖泊“水华”的元凶，给渔业和养殖业带来严重危害 Eg.微囊藻属、腔球藻属、鱼腥藻属

10、少数种类可产生诱发人类肝癌的毒素,第四节 其他原核微生物,一、螺旋体（介于细菌和原生动物之间） 螺旋体是菌体细长并弯曲成螺旋状、运动活泼、介于细菌和原生动物之间的单细胞原核微生物。 有细胞壁但不及细菌的坚韧，菌体柔软，无鞭毛，但能借轴丝收缩而作扭曲运动。螺旋数6个以上，具有细菌的所有基本结构，主要由原生质柱、轴丝和外鞘3部分组成。以二分裂方式繁殖。 大多数螺旋体为厌氧或兼性厌氧，广泛分布于水生环境和动物体中，分为腐生和寄生，寄生有致病和非致病 。,二、立克次氏体（介于细菌和病毒之间） 1、概 念 立克次氏体，是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许 多方面类似细菌，专性寄生于活真核细胞内的G-原核

11、微生物。 H.T.Ricketts 1909年，首次发现洛杉矶斑疹伤寒的 病原体，并因研究此病而牺牲，1916年人们以他的名字命 名这类病原体作为纪念。,2、特 性 （1）某些性质与病毒相近 专性活细胞寄生物，除五日热（战壕热）立克次氏体外均不能在人工培养基上生长繁殖。 a.体内代谢系统不完全，只能利用谷氨酸，不能利用葡萄糖，一些必需的养料需从宿主细胞获得； b.细胞膜比一般细菌的膜疏松；为可透性膜，使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。 大小介于病毒与一般细菌之间，其中伯氏立克次氏体 能通过细菌过滤器 ； 一般个体：球状体：0.2-0.5 um杆状

12、体：0.3-0.5 x 0.3-2 um；以二等分裂的方式繁殖。,（2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式 主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）为媒介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。 有的立克次氏体酿成严重疾病，如人类的流行性斑疹伤寒、恙虫热、Q热等， （3）立克次氏体对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差，6030分钟即可死亡，100很快死亡，对一般消毒剂、磺胺及多种抗生素敏感，四环素、氯霉素、红霉素等均可有效地抑制立克次氏体生长。,三、衣原体（介于立克次氏体与病毒之间） 1、概念 衣原体，介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一

13、类原核微生物。 过去误认为“大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒。,在宿主细胞内观察到的衣原体微菌落,2.特性 （1）细胞结构与细菌类似：具有类似的细胞壁，细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸；70S核糖体也是由30S和50S二个亚基组成）。 （2）细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 um，能通过细菌滤器； （3）专性活细胞内寄生：衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又被称为“能量寄生型生物”。 （4）在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始体两种形态。 （5）衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数

14、致病； 沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临床症状，成为致盲的重要原因。 （6）衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷冻干燥可保藏多年。 对红霉素、氯霉素、四环素敏感。,四、支原体（介于立克次氏体与病毒之间） 1、概念 支原体，是目前已知的可独立生长和生活的最简单的生命形式，也是最小的细胞型生物，多数为致病菌。,肺炎支原体,2、特性 （1）支原体是介于病毒与立克次氏体之间的原核微生物，是目前已知的能离开活细胞而独立生活的最小生物，大小：球状体：0.2-0.25 um，最小达0.1 um；丝状体最长可达150 um，能通过孔径比自身小得多的过滤器。

15、 （2）支原体没有细胞壁，故细胞构造不规则，多变化，细胞球形或呈丝状,革兰氏染色呈阴性,不产芽孢,不具鞭毛,繁殖方式二分裂、芽殖等。 （3）支原体在固体培养基上的菌落呈“油煎蛋” 状，菌落很小，在液体培养基中生长不产生混浊，人工培养通常加入动物血清及牛心、酵母浸出液和固醇等。 （4）支原体对热及干燥抵抗力弱，45C30分钟可被杀死，对石炭酸等化学消毒剂敏感，而对青霉素及其它影响肽聚糖合成的抗菌素不敏感。 （5）少数为腐生菌，多数为致病菌，能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病。,支原体菌落,支原体、立克次氏体和衣原体总结,第五节 古菌 自学内容 P30-38,1.原核细胞和真核细胞有哪些区别？ 2.细菌细胞有哪些基本形态和异常形态？ 3.简述革兰氏染色的原理。 4.简述细菌细胞壁、细胞膜的结构和生理功能。 5.细菌有哪些特殊结构，各有何特点和功能？ 6.简述细菌细胞染色的目的、原理和方法 7.放线菌的菌丝分哪三类？其功能如何？ 8.放线菌的繁殖有哪些方式？ 9.简述蓝细菌的分类及与人类的关系。,本 章 思 考 题,