环境细胞微生物学第一章N

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1、第一章微生物的形态和构造（一）原核微生物微生物根据其不同的进化水平和形状上的明显差别可分为原核微生物、真核微生物和非细胞微生物三大类群。原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体衣原体第一节细菌细菌：是一类细胞细而短（细胞直径约0.5μm，长度约0.5~5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性比较强的原核微生物。一、细菌的形态构造及其功能（一）形态和染色细菌的形态基本上只有三大类：球状、杆状、螺旋状球菌(coccus):单球菌；双球菌；链球菌；四联球菌；八叠球菌；葡萄球菌细菌的一般形态

2、杆菌(bacillus):杆菌细胞呈杆状或圆柱形：长杆菌、短杆菌、梭状杆菌球菌分裂后子细胞的连接方式螺旋菌(spirilla):细胞呈弯曲杆状的细菌统称为螺旋菌。弧菌、螺菌、螺旋体螺旋不满一周称为弧菌，满2~6环的称为螺菌，6环以上称为螺旋体。特殊形态细菌淋病球菌Staphylococcusaureus丝状菌杆菌霍乱弧菌典型细菌的大小可用Escherichiacoli作代表：长2μm，宽：0.5μm。最小的细菌纳米细菌：细胞直径最小为50纳米1996年在火星陨石中发现的一种直径10纳米的微小化石成分很可能是一种纳

3、米细菌地下发现的超微型细菌，为正常细菌大小的1%最大的细菌纳米比亚硫磺珍珠菌细菌的染色由于细菌的细胞极其微小又十分透明，用水浸片观察法在光学显微镜下观察时，只能看到大体形态和运动的情况。若要在光学显微镜下观察其细致形态和主要构造，一般都要对它们进行染色。细菌染色法:简单染色法简单染色法又叫作普通染色法，只用一种染料使细菌染上颜色，如果仅为了在显微镜下看清细菌的形态，用简单染色即可。细菌的简单染色步骤涂片→干燥→固定→染色→水洗→干燥→镜检复杂染色法用两种或多种染料染细菌，目的是为了鉴别不同性质的细菌，所以又叫鉴别

4、染色法。主要的复染色法有:革兰氏染色法抗酸性染色法复杂染色法革兰氏染色法：不仅能观察到细菌的形态，而且还可将所有细菌区分为两大类：染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用G+表示；染色反应呈红色（复染颜色）的称为革兰氏阴性细菌，用G-表示。细菌对革兰氏染色的不同反应，是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。Gramstain革兰氏染色法准备：拭净玻片。以无菌操作制作涂片，干燥，热固定后备用。初染：結晶紫染色1分钟。水洗去掉浮色。媒染：碘液（碘-碘化钾）染色1分钟。脫色：以95%乙醇脱色10-30sec，革兰氏阳

5、性菌不被褪色而呈紫色，革兰氏阴性菌被褪色呈无色。复染：以番紅复染1分钟，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌呈现红色。革兰氏染色注意事项1.革兰氏染色成败的关键是脱色时间，如脱色过度，革兰氏阳性菌也可被脱色而被误认为革兰氏阴性菌；如脱色时间过短，革兰氏阴性菌也会被误认为是革兰氏阳性菌。因此必须严格把握脱色时间。2.选用培养18-24小时菌龄的细菌为宜，若细菌太老，由于菌体死亡或自溶常使革兰氏阳性菌转呈阴性反应。革兰氏染色的意义分类鉴定菌种时的重要指标：通过这一染色，可把几乎所有的细菌都分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌

6、两大类革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异，因此，革兰氏染色可提供不少重要的生物学特性方面的信息。（二）原核生物细胞的结构和功能细胞壁（cellwall）是包围在细菌体表最外层的、坚韧而有弹性的薄膜。化学组成：主要成分是肽聚糖（肽聚糖是由两种氨基糖和氨基酸组成的一个坚韧的多聚体结构）1、细胞壁肽聚糖革兰阳性菌聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥三维立体结构，坚固40层左右革兰阴性菌聚糖骨架、四肽侧链二维平面结构，疏松1～2层N-乙酰葡糖胺N-

7、乙酰胞壁酸β－1，4糖苷键共有组分溶菌酶作用位点青霉素作用位点革兰氏阳性细菌细胞壁壁厚，20~80纳米，结构简单，含肽聚糖、磷壁酸革兰氏阴性细菌细胞壁较薄，10纳米，结构复杂分为外壁层和内壁层外壁层分为：外层脂多糖，中间磷脂层，内层为脂蛋白内壁层含肽聚糖，不含磷壁酸革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较成分占细胞干重的%革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌肽聚糖含量很高（30~95）含量很低（5~20）磷壁酸含量较高（﹤50）0类脂质一般无（﹤2）含量较高（~20）蛋白质0含量较高1、细胞壁功能：细菌细胞壁的生理功能有

8、：1)保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；2)维持细菌的细胞形态(可用溶菌酶处理不同形态的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明)；3)细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质(革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域)；4)细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。革兰氏染色机理革兰氏染色是基于细菌细胞壁特殊化学组分基础上的一种物理原因。革兰氏染色机理通过初染和