发布时间 : 星期二 文章第一章-原核生物 教案 - 图文更新完毕开始阅读a4797f7824c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec47
7． 什么是鞭毛？它具有怎样的结构？G菌及G菌的鞭毛有何区别？鞭毛的运动机理是什么？ 8． 何为荚膜、粘液层？ 9． 细胞膜具有哪些功能？ 10． 什么是间体、核糖体、糖原和淀粉粒、聚β-羟基丁酸、异染粒以及核质体？ 11． 什么是质粒？它具有哪些种类？ 12． 什么是芽孢？其形成过程怎样？其抗逆性强的原因是什么？ 13． 什么是伴胞晶体和胞囊？ 14． 细菌具有怎样的繁殖方式？ 15． 说明几种常见细菌类群的主要特点。 第二节 放线菌（Actinomycetes） 1．放线菌的定义： 放线菌是一类形态多样、陆生性强、大多数呈菌丝状生长、并主要以孢子进行繁殖的原核微生物。 1877年，合兹（Harz）首先发现了一种寄生于牛身上的厌气性牛型放线菌（Actinomyces bovis），并因其能在固体培养基表面形成放射状菌落而得名。 2．放线菌的分布 绝大多数放线菌营好氧腐生生活，只有极少数营厌氧寄生。放线菌在自然界分布广泛，且更适宜于含水量低、有机质丰富并呈中性或微碱性的土壤环境，其代谢产物经常会使土壤带有“泥腥味”。 3．放线菌的重要意义 放线菌与人类的生活和生产关系密切。自1944年美国学者瓦克斯曼（Waksman）从土壤放线菌中找到链霉素以来，至今已累积发现抗生素达9000余种，其中绝大多数由放线菌产生（超过80%），而链霉菌属又占到放线菌中的首位。 此外，放线菌还是某些酶类如葡萄糖异构酶或维生素的主要产生菌。由于放线菌具有很强的分解纤维素、石蜡、琼脂、角蛋白和橡胶等难降解有机物的能力，因而它们在自然界物质循环和提高土壤肥力等方面起着重要作用。 只有极少数放线菌才会对人和动、植物造成危害，如导致皮肤和肺感染的人的诺卡氏菌病、动物的放线菌病，及马铃薯和甜菜的疮痂病等。 在这一节里我们主要讲授三方面内容： 一． 放线菌的形态结构 二．放线菌的繁殖方式和菌落形态 三．常见的放线菌类群 一．放线菌的形态结构 放线菌的细胞构造与细菌类似，细胞直径一般小于1.0μm。目前，＋所发现的放线菌均为G菌。大多数放线菌能形成有分枝的菌丝体，并可根据形态和功能将其区分为三类： 1．基内菌丝（substrate mycelium） 又称为基质菌丝或一级菌丝，是放线菌孢子在固体培养基表面萌发后，＋－形成的色淡、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的菌丝体。 2．气生菌丝（aerial mycelium） 由基内菌丝不断向空中分化而形成的直径较粗、颜色较深的分枝菌丝，称为气生菌丝，又称为二级菌丝。 3．孢子丝 当气生菌丝发育到一定阶段时，即可分化出形成孢子的繁殖菌丝，这种菌丝体称为孢子丝，又称为产孢丝。 孢子丝形态多样，有直、波曲、钩状、螺旋状或轮生（包括一级轮生和二级轮生）等多种形式。孢子丝的形态是分类、鉴定的重要指标。 4．孢子 指那些在孢子丝或孢子囊中形成的繁殖细胞。其中，在孢子丝上形成的繁殖细胞称为分生孢子；而在孢子囊中形成的繁殖细胞称为孢囊孢子。 同样，孢子也是形态多样的，通常有球状、椭圆状、杆状、圆柱状、瓜子状、梭状和半月状等形态。孢子表面通常光滑，而当在电镜下观察时，却发现孢子表面具有各种纹饰，如有褶皱状、疣状、刺状、毛发状和鳞片状等纹饰。目前发现，凡直或波曲的孢子丝，均可产生表面光滑的孢子，而螺旋状的孢子丝产生的孢子则因种而异，有光滑的、刺状的还有毛发状的。 此外，孢子含有丰富的色素，成熟的孢子堆可表现出特定的颜色，而且此特性在一定条件下比较稳定，因而是放线菌菌种鉴定的依据之一。 5．孢子囊 孢子囊是在气生菌丝或基内菌丝上形成的一种囊状结构，囊中可分化形成孢子。 二．放线菌的繁殖方式和菌落特征 （一）放线菌的繁殖方式 放线菌主要通过形成无性孢子的形式进行繁殖，到目前为止，尚未发现放线菌的有性世代。在放线菌的五六十个属中，主要存在着三种无性繁殖方式： 1．以细胞分裂或菌丝断裂方式进行繁殖 这种繁殖方式主要存在于分枝杆菌科和放线菌科等较低级的放线菌中，断裂后的菌丝能够长成新的菌丝体，从而达到繁殖的目的。 2．以分生孢子进行繁殖 这是放线菌的主要繁殖方式，孢子丝形成于孢子梗顶部，并通过横隔分裂方式形成分生孢子。 横隔分裂有两种途径： ① 细胞膜内陷，并由外向内逐渐收缩，形成一个完整的横隔膜，最后，孢子丝沿横隔膜断裂，并分割成许多分生孢子；如诺卡氏菌属。 ② 细胞壁和细胞膜同时内陷，并逐步向内缢缩，最后将孢子丝缢裂成一串分生孢子。如链霉菌属。 3．以孢囊孢子进行繁殖 这种方式主要存在于游动放线菌属（Actinoplanes）和链孢囊菌属（Streptosporangium）。孢子囊可由孢子丝盘绕而成，也可由孢子囊柄顶端膨大形成。孢子形成于孢子囊内，孢子囊成熟后破裂，释放出大量孢囊孢子。 （二）放线菌的菌落特征 放线菌的菌落可以分为两种类型： 1．以链霉菌属为代表的具有丰富气生菌丝的菌落类型 这种菌落的早期形态与细菌相似，而后，随着气生菌丝和孢子丝的形成，而使菌落表面十分干燥、不透明，表面质地也越发坚实，并呈紧密的绒状，最后，由于分生孢子的形成，菌落表面变成干粉状或颗粒状，且因孢子常含有颜色鲜艳的色素，而使得菌落表面呈现出各种颜色。通常，这种放线菌的菌落较小，不易扩散，菌落边缘还常有辐射状皱褶，它与培养基结合紧密，不易挑起或挑起后不易粉碎。 2．以诺卡氏菌属为代表的不产生气生菌丝的菌落类型 这种菌落一般结构较为松散，粘着力差，因而容易挑起，并常具有特征性的颜色。 三．常见的放线菌类群 这一部分我们将主要从以下几个方面来介绍六个常见的放线菌类群。 ① 气生菌丝的形态 ② 基内菌丝的形态 ③ 孢子丝的形态 ④ 孢子的形成 ⑤ 分布 ⑥ 其它 这六个常见的放线菌类群是： ① 链霉菌属（Streptomyces） ② 诺卡氏菌属（Nocardia） ③ 小单孢菌属（Micromonospora） ④ 放线菌属（Actinomyces） ⑤ 链孢囊属（Streptosporangium） ⑥ 弗兰克氏菌属（Frankia） 1．链霉菌属（Streptomyces） （1）能够形成发达的气生菌丝，多分枝、多核、长短不一，有颜色，相同或不同于基内菌丝的颜色 （2）能够形成发达的基内菌丝，多分枝、无横隔、多核、长短不一，直径约为0.4～1.0 μm，有颜色 （3）孢子丝通常是由3～50个孢子组成长链，其形态因种而异，有直形、波曲或螺旋形等形态 （4）分生孢子的形态因种而异，一般呈球形、椭圆形或杆状，表面光滑，或有瘤状、刺状、毛发状或鳞片状等纹饰 （5）好氧的化能有机营养菌，腐生，主要生长于含水量低、通气良好的土壤中，是土壤有机质分解后期的优势菌之一，也可见于淡水和海水中 （6）菌落呈地衣状、皮革状或奶酪状。幼菌落表面光滑，老菌落则表面粗糙呈毛状、绒状、粉状或颗粒状。最适生长温度为25～35℃，最适生长pH为6.5～8.0。本属是产生抗生素最多的一类细菌（50%），如链霉素、土霉素、博莱霉素、丝裂霉素、制霉菌素、卡那霉素、井冈霉素等，此外还可产生大量的维生素、酶以及酶抑制剂等 2．诺卡氏菌属（Nocardia） （1）大多数种不形成气生菌丝，有些种能形成稀薄的气生菌丝 （2）基内菌丝具有原始分枝或大量分枝，剧烈弯曲如树根状或不弯曲，通常具有长菌丝，但不发达，在培养15小时至4天内，菌丝体可产生横隔，并全部发生突然断裂，形成几乎长短一致杆状体、球状体或带杈的杆状体，每个杆状体至少拥有一个核 （3）孢子丝罕见，若有，少数种则能形成直形、钩状或初旋的孢子丝，且具有横隔 （4）有孢子丝的少数菌种可通过横隔分裂方式形成分生孢子，孢子杆状、两端平截的柱形或椭圆形 （5）好氧型腐生菌，主要分布于土壤中，能同化多种碳水化合物、碳氢化合物及纤维素等 （6）菌落一般比链霉菌小，形态多样，表面通常崎岖多皱，致密干燥，一触即碎；而有的菌落则平滑或凸起，无光或发亮呈水浸状。在已报道的100余种诺卡氏菌中，能产生30多种抗生素，如利福霉素，对结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌有特效；兼型霉素对引起植物白叶枯病的细菌，以及原虫或病毒有作用；还有瑞斯托菌素等，对革兰氏菌有作用。本属有的菌株是人或动物的条件致病菌，如模式种星形诺卡氏菌能引起一种剧烈的肺病。此外，有些诺卡氏菌可用于石油脱蜡、烃类发酵或处理污水中的腈类化合物 3．小单胞菌属（Micromonospora） （1）一般不形成气生菌丝 （2）基内菌丝发达，直径为0.3～0.6 μm，有分枝、有横隔，不断裂，菌丝体常侵入培养基内 （3）不形成孢子丝 （4）在基内菌丝上可直接长出短小的孢子梗，梗顶端着生一个分生孢子 （5）好氧型腐生菌，能利用各种氮化物和碳水化合物，大多分布在土壤或湖底淤泥中，也存在于堆肥和厩肥中 （6）菌落比链霉菌的小得多，直径一般为2～3mm，常为橙黄色或红色，表面覆盖着一薄层孢子堆，通常，菌落与培养基结合紧密，难于挑起。该属也是产生抗生素较多的一个属，且具有较大潜力，如庆大霉素、利福霉素、卤霉素等，此外，有的种还可以积累维生素B12 4．放线菌属（Actinomyces） （1）一般不形成气生菌丝 （2）基内菌丝直径小于1.0 μm，长度为10～50 μm，有真正的分枝，常产生横隔，并断裂为两端膨大或不膨大的杆状，以单个、成对、分枝、成簇或短链形式存在，可呈V、Y、T和栅栏形 （3）不形成孢子丝 （4）不产生孢子 （5）一般为厌氧菌或兼性厌氧菌，化能有机营养型，行发酵代谢，生长需