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《微生物學(xué)教程》，周德慶，高等教育出版社，1993
第1章 緒 論
1、教材：
2、參考書
（1)《微生物學(xué)教程》，周德慶，高等教育出版社，1993
3、參考雜志
“微生物學(xué)報”、 “微生物學(xué)通報”、“微生物學(xué)雜志”
二、微生物與我們
微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友！
微生物是自然界物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；
體內(nèi)的正常菌群是人及動物健康的基本保證；
幫助消化、提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障；微生物可以為我們提供很多有用的物質(zhì)；有機酸、酶、各種藥物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、醬油等等
基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)；
少數(shù)微生物也是人類的敵人！
鼠疫；天花；艾滋病；瘋牛病；埃博拉病毒。
可以說，微生物與人類關(guān)系的重要性，你怎么強調(diào)都不過分，微生物是一把十分鋒利的雙刃劍，它們在給人類帶來巨大利益的同時也帶來“殘忍”的破壞。它給人類帶來的利益不僅是享受，而且實際上涉及到人類的生存。
三、微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的建立與發(fā)展
（一)古代人民對微生物的認識
（二)微生物的發(fā)現(xiàn)（列文虎克)：1676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克（Antony van leeuwenhoek)首次觀察到了細菌。
（三)微生物學(xué)的奠基
1 法國人巴斯德（Louis Pasteur)（1822～1895)
(1) 發(fā)現(xiàn)并證實發(fā)酵是由微生物引起的；
(2) 徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說：著名的曲頸瓶試驗無可辯駁地證實，空氣內(nèi)確實含有微生物，是它們引起有機質(zhì)的腐敗。
(3) 免疫學(xué)——預(yù)防接種：巴斯德研究了幾種對人類和牲畜危害很大的疾病，如雞瘟、牛羊炭疽病、人的狂犬病等，并發(fā)現(xiàn)引起這些病害的病原體，制成疫苗，用以預(yù)防和治療疾病，為免疫學(xué)奠定基礎(chǔ)。（挽救了許多人、畜生命)
(4)其他貢獻
巴斯德消毒法：60～65℃作短時間（15-20min)加熱處理，殺死有害微生物的方法。
2 德國人柯赫（Robert Koch)（ 1843～1910)
（1)微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面的貢獻
a)細菌純培養(yǎng)方法的建立；b)設(shè)計了各種培養(yǎng)基，實現(xiàn)了在實驗室內(nèi)對各種微生物的培養(yǎng)；c)流動蒸汽滅菌；d)染色觀察和顯微攝影；
（2)對病原細菌的研究作出了突出的貢獻
a)具體證實了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；b)發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌；（1905年獲諾貝爾獎)；c)證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則——著名的柯赫原則
（四)微生物學(xué)發(fā)展過程中的重大事件Griffith發(fā)現(xiàn)細菌轉(zhuǎn)化；
1929 Fleming 發(fā)現(xiàn)青霉素
1953 Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
t1977 Woese提出古生菌是不同于細菌和真核生物的特殊類群，
1982～1983 Prusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion)
（五)20世紀的微生物學(xué)
1、十九世紀中到二十世紀初微生物學(xué)：鑒定病原菌、研究免疫學(xué)及其在預(yù)防疾病中的作用、尋找化學(xué)治療藥物、分析微生物的化學(xué)活性。
2、20世紀40年代后，微生物自身的特點使其成為生物學(xué)研究的“明星”，微生物學(xué)很快與生物學(xué)主流匯合，并被推到了整個生命科學(xué)發(fā)展的前沿，獲得了迅速的發(fā)展，在生命科學(xué)的發(fā)展中作出了巨大的貢獻。
微生物學(xué)的主要分支學(xué)科：按研究對對象分
（六)我國微生物學(xué)的發(fā)展
湯飛凡：沙眼病原體的分離和確證（國際領(lǐng)先)
陳華癸等：根瘤菌固氮作用的研究（開創(chuàng)農(nóng)業(yè)微生物學(xué))
抗生素的總產(chǎn)量已耀居世界首位：兩步法生產(chǎn)維生素C的技術(shù)居世界先進水平
（七)21世紀微生物學(xué)展望
2．與其他學(xué)科實現(xiàn)更廣泛的交叉，獲得新的發(fā)展
四、微生物的類群及特點
微生物是微小生物的總稱，一般只有借助顯微鏡才能其進行觀察。
微生物類群：病毒；原核生物（真細菌、古生菌)；真核生物（真菌：酵母、霉菌、蕈菌等，單細胞藻類；原生動物)等
微生物的特點
個體小、結(jié)構(gòu)簡、胃口大、食譜廣、繁殖快、易培養(yǎng)、數(shù)量大、分布廣、種類多、級界寬、變異易、抗性強、休眠長、起源早、發(fā)現(xiàn)晚
個體小：測量單位：微米或納米
最�。夯鹦请E石中發(fā)現(xiàn)的細菌化石（直徑 10 nm)；
最大：德國科學(xué)家H. N. Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細菌（sulfur bacterium)，其大小可達0.75 mm，Thiomargarita namibiensis，----“納米比亞硫磺珍珠”
結(jié)構(gòu)簡：無細胞結(jié)構(gòu)（病毒)；單細胞；簡單多細胞；
胃口大：
食譜廣：微生物獲取營養(yǎng)的方式多種多樣，其食譜之廣是動植物完全無法相比的！
繁殖快：大腸桿菌一個細胞重約10 –12 克，平均20分鐘繁殖一代；
易培養(yǎng)：很多細菌都可以非常方便地進行人工培養(yǎng)！
數(shù)量大：在自然界中（土壤、水體、空氣，動植物體內(nèi)和體表)都生存有大量的微生物！
分布廣：人跡可到之處，微生物的分布必然很多，而人跡不到的地方，也有大量的微生物存在！
種類多：微生物的生理代謝類型多；代謝產(chǎn)物種類多；微生物的種數(shù)“多”；
級界寬：Whittaker的五界分類系統(tǒng)；Woese三原界分類系統(tǒng)
變異易：青霉素的生產(chǎn)：20單位/ ml（1943)，10000單位/ ml
抗（逆)性強：
抗熱：有的細菌能在265個大氣壓，250 ℃的條件下生長；自然界中細菌生長的最高溫度可以達到113 ℃；有些細菌的芽孢，需加熱煮沸8小時才被殺死；
抗寒：有些微生物可以在―12℃ ~ ―30℃的低溫生長；
抗酸堿：細菌能耐受并生長的pH范圍：pH 0.5 ~ 13；
耐滲透壓：蜜餞、腌制品，飽和鹽水（NaCl, 32%)中都有微生物生長；
抗壓力：有些細菌可在1400個大氣壓下生長；
第2章 純培養(yǎng)和顯微技術(shù)
培養(yǎng)物：在一定的條件下培養(yǎng)、繁殖得到的微生物群體。
混合培養(yǎng)物：含有多種微生物的培養(yǎng)物；純培養(yǎng)物：只有一種微生物的培養(yǎng)物。
菌落（colony)：單個（或聚集在一起的一團)微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細胞生長群體。
菌苔（lawn)：眾多菌落連成一片。
不同微生物在特定培養(yǎng)基上生長形成的菌落或菌苔一般都具有穩(wěn)定的特征（形狀、顏色等)，可以成為對該微生物進行分類、鑒定的重要依據(jù)
二、用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)
1、稀釋倒平板法：操作較麻煩，對好氧菌、熱敏感菌效果不好！
2、涂布平板法：使用較多的常規(guī)方法，但有時涂布不均勻！
3、平板劃線法
4、厭氧微生物的分離：厭氧罐；厭氧手套箱；稀釋搖管法。
三、用液體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)稀釋法進行液體分離必須在同一個稀釋度的許多平行試管中，大多數(shù)（一般應(yīng)超過95%)表現(xiàn)為不生長。
四、單細胞（孢子)分離五、選擇培養(yǎng)分離：抑制大多數(shù)其它微生物的生長；使待分離的微生物生長更快；
1.利用選擇平板進行直接分離高溫下培養(yǎng)：分離嗜熱細菌；培養(yǎng)基中不含N：分離固氮菌；培養(yǎng)基加抗生素：分離抗性菌；牛奶平板：分離蛋白酶產(chǎn)生菌；顏色反應(yīng)：分離特定的菌株；2. 富集培養(yǎng)
六、二元培養(yǎng)物：大腸桿菌和蛭弧菌
第3章 微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)
古生菌在進化譜系上與真細菌及真核生物相互并列，且與后者關(guān)系更近，而其細胞構(gòu)造卻與真細菌較為接近，同屬于原核生物。
真細菌（eubacteria)包括：普通細菌、放線菌、藍細菌、枝原體、立克次氏體和衣原體等
第一節(jié) 真細菌（Eubacteria)
一、一般形態(tài)及細胞結(jié)構(gòu)
（一)個體形態(tài)和排列(P28)：基本形態(tài)：球狀；桿狀；螺旋狀
1、球狀
1)概念：細胞個體呈球形或橢圓形。
2)排列：不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。
單、雙、鏈、四聯(lián)、八疊、葡萄球菌等。
3)例子A 金黃色葡萄球菌；B 淋病奈瑟氏球菌；C 肺炎鏈球菌
2、桿狀
1)概念：細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑)比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。
2)排列：桿狀細菌的排列方式常因生長階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化，一般不作為分類依據(jù)。
3)例子：A 枯草芽孢桿菌；B 地衣芽孢桿菌；C 銅綠假單胞菌（綠膿桿菌)；D 結(jié)核分枝桿菌；E 炭疽病的病原菌-----炭疽桿菌；F 破傷風(fēng)梭菌
3、螺旋狀：弧菌，螺旋菌、螺旋體菌
弧菌：菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號，鞭毛偏端生。
例子：霍亂弧菌；寄生性弧菌-----蛭弧菌
螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。細胞壁堅韌，菌體較硬。
螺旋體菌：菌體柔軟，用于運動的類似鞭毛的軸絲位于細胞外鞘內(nèi)。
例子：梅毒密螺旋體
4、其它形狀
柄桿菌（prosthecate bacteria)：細胞上有柄（stalk)、菌絲（hyphae)、附器（appendages)等細胞質(zhì)伸出物，細胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細柄。
星形細菌（star-shaped bacteria )；方形細菌（square-ahaped bacteria)
4)異常形態(tài)
環(huán)境條件的變化：物理、化學(xué)因子的刺激阻礙細胞正常發(fā)育；培養(yǎng)時間過長：細胞衰老；營養(yǎng)缺乏；自身代謝產(chǎn)物積累過多。環(huán)境條件恢復(fù)正常。
（二)大小
1、范圍：最小：與無細胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿（50 nm)；最大：肉眼可見（0.75 mm)，（Thiomargarita namibiensis)（0.75mm)；最�。簄anobacteria；最大和最小細菌的個體大小懸殊：
一般細菌的大小范圍：
球菌：0.5 ~ 1 m （直徑)
桿菌：0.2~ 1 m （直徑) X 1~ 80 m（長度)
螺旋菌：0.3~ 1 m （直徑) X 1~ 50 m（長度)(長度是菌體兩端點之間的距離，而非實際長度)
2、測量方法：顯微鏡測微尺；顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進行測算；
2、細菌大小測量結(jié)果的影響因素（參見 P 31)
（三)細胞的結(jié)構(gòu)
一般構(gòu)造：一般細菌都有的構(gòu)造；
特殊構(gòu)造：部分細菌具有的或一般細菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造。
1、細胞壁
1)概念：細胞壁（cell wall)是位于細胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜的一層較為堅韌，略具彈性的細胞結(jié)構(gòu)。
2)證實細胞壁存在的方法：
（1)細菌超薄切片的電鏡直接觀察；
（2)質(zhì)、壁分離與適當(dāng)?shù)娜旧�，可以在光學(xué)顯微鏡下看到細胞壁；
（3)機械法破裂細胞后，分離得到純的細胞壁；
（4)制備原生質(zhì)體，觀察細胞形態(tài)的變化；
3)細胞壁的功能：
（1)固定細胞外形和提高機械強度；
（2)為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需；
（3)滲透屏障，阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（分子量大于800)進入細胞，保護細胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷；
（4)細菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)；
4)革蘭氏染色與細胞壁
（1)革蘭氏染色：C.Gram（革蘭)于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細菌的染色方法。
1、初染：用堿性染料結(jié)晶紫對菌液涂片進行初染；
2、媒染：用碘溶液進行媒染，其作用是提高染料和細胞間的相互作用從而使二者結(jié)合得更牢固；
3、脫色：用乙醇或丙酮沖洗進行脫色。在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細胞內(nèi)的為革蘭氏陽性細菌，而革蘭氏陰性細菌的結(jié)晶紫被洗掉，細胞呈無色；
4、復(fù)染：用一種與結(jié)晶紫不同顏色堿性染料對涂片進行復(fù)染。例如沙黃，它使原來無色的革蘭氏陰性細菌最后呈現(xiàn)桃紅到紅色，而革蘭氏陽性細菌繼續(xù)保持深紫色。
表3-1 革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁成分的比較（P39)
（2)革蘭氏陽性細菌的細胞壁
特點：厚度大（20~80nm)，化學(xué)組分簡單，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
肽聚糖(peptidoglycan)：又稱粘肽(mucopeptide)、胞壁質(zhì)(murein)或粘質(zhì)復(fù)合物(mucocomplex)，是真細菌細胞壁中的特有成分。
磷壁酸（teichoic acid)
A、肽聚糖：厚約20~80nm，由40層左右的網(wǎng)格狀分子交織成的網(wǎng)套覆蓋在整個細胞上。雙糖單位：
雙糖單位中的β-1,4-糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，從而引起細菌因肽聚糖細胞壁的“散架”而死亡。
B、磷壁酸
革蘭氏陽性細菌細胞壁上特有的化學(xué)成分，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。
壁磷壁酸，它與肽聚糖分子間進行共價結(jié)合，含量會隨培養(yǎng)基成分而改變，一般占細胞壁重量的10%，有時可接近50%。用稀酸或稀堿可以提取。
膜磷壁酸：跨越肽聚糖層并與細胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸（又稱脂磷壁酸)，由甘油磷酸鏈分子與細胞膜上的磷脂進行共價結(jié)合后形成。其含量與培養(yǎng)條件關(guān)系不大。可用45%熱酚水提取，也可用熱水從脫脂的凍干細菌中提取。
（3)革蘭氏陰性細菌的細胞壁
A、肽聚糖：埋藏在外膜層之內(nèi)，是僅由1~2層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層(2~3nm)，含量約占細胞壁總重的10%，故對機械強度的抵抗力較革蘭氏陽性菌弱。
B、外膜(outer membrane)：位于革蘭氏陰性細菌細胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質(zhì)組成的膜，有時也稱為外壁。
脂多糖（lipopolysaccharide, LPS)位于革蘭氏陰性細菌細胞壁最外層的一層較厚（8~10nm)的類脂多糖類物質(zhì)。
組成：類脂A；核心多糖(core polysaccharide)； O-特異側(cè)鏈（O-specific side chain，或稱O-多糖或O-抗原)
脂多糖的主要功能：
LPS結(jié)構(gòu)的多變，決定了革蘭氏陰性細菌細胞表面抗原決定簇的多樣性；
LPS負電荷較強，與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細胞表面濃度的作用，對細胞膜結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用。
類脂A是革蘭氏陰性細菌致病物質(zhì)——內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；具有控制某些物質(zhì)進出細胞的部分選擇性屏障功能；許多噬菌體在細胞表面的吸附受體。
C、外膜蛋白(outer membrane protein) 嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白。有20余種，但多數(shù)功能尚不清楚�？椎鞍祝恢鞍�
D、周質(zhì)空間(periplasmic space, periplasm) 又稱壁膜間隙。在革蘭氏陰性細菌中，一般指其外膜與細胞膜之間的狹窄空間（寬約12~15nm)，呈膠狀。周質(zhì)空間是進出細胞的物質(zhì)的重要中轉(zhuǎn)站和反應(yīng)場所在周質(zhì)空間中，存在著多種周質(zhì)蛋白（periplasmic proteins)：
水解酶類；結(jié)合蛋白；受體蛋白；
（4)革蘭氏陽性和陰性細菌的比較
革蘭氏染色的原理（參見P46)
5)特殊細胞壁的細菌：某些分枝桿菌和諾卡氏菌的細胞壁主要由一類被稱為霉菌酸（Mycolic acid)的枝鏈羥基脂質(zhì)組成，后者被認為與這些細菌感染能力有關(guān)。用抗酸性染色對宿主體內(nèi)的分枝桿菌病原體進行檢測。
6)細胞壁缺陷細菌：
缺壁突變——L型細菌實驗室或宿主體內(nèi)形成
基本去盡——原生質(zhì)體（G+)部分去除——球狀體（G-)
在自然界長期進化中形成——枝原體
（1)L型細菌（L-form of bacteria)
細菌在某些環(huán)境條件下（實驗室或宿主體內(nèi))通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細胞壁缺陷變異型。因英國李斯德（Lister)預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名（1935年，念珠狀鏈桿菌 Streptobacillus moniliformis)
特點：
沒有完整而堅韌的細胞壁，細胞呈多形態(tài)；有些能通過細菌濾器，故又稱“濾過型細菌”；對滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右)；
（2)原生質(zhì)體（protoplast)
在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細胞壁合成而形成的由一層細胞膜包裹的，圓球形、對滲透壓變化敏感的細胞，一般由革蘭氏陽性細菌形成。特點：對環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能運動，也不被相應(yīng)噬菌體所感染；在適宜條件（如高滲培養(yǎng)基)可生長繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢復(fù)成有細胞壁的正常結(jié)構(gòu)。比正常有細胞壁的細菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進行原生質(zhì)體育種的良好實驗材料。
（3)球狀體(sphaeroplast)：又稱原生質(zhì)球采用上述同樣方法，針對革蘭氏陰性細菌處理后：而獲得的殘留部分細胞壁（外壁層)的球形體。與原生質(zhì)體相比，它對外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長。
（4)枝原體(Mycoplasma)在長期進化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無細胞壁的原核生物。因它的細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，? 所以即使缺乏細胞壁，其細胞膜仍有較高的機械強度。
2、細胞膜
細胞質(zhì)膜（cytoplasmic membrane)，又稱質(zhì)膜（plasma membrane)、細胞膜（cell membrane)或內(nèi)膜（inner membrane)，是緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7～8nm，由磷脂（占20%～30%)和蛋白質(zhì)（占50%～70%)
組成。
2)觀察方法：
質(zhì)壁分離后結(jié)合鑒別性染色在光學(xué)顯微鏡下觀察；原生質(zhì)體破裂；
超薄切片電鏡觀察
3)細胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：
（1)磷脂：膜蛋白約占細菌細胞膜的50%～70%，比任何一種生物膜都高，而且種類也多。細胞膜是一個重要的代謝活動中心。
（3)液態(tài)鑲嵌模型(fluid mosaic model)
（4)甾醇類物質(zhì)
4)細胞膜的生理功能：（參見P 48)
5)間體（mesosome，或中體)：細胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見于革蘭氏陽性細菌。
3、細胞質(zhì)和內(nèi)含物
1)概念：細胞質(zhì)（cytoplasm)是細胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。含水量約80%。細胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細菌還有類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。2)顆粒狀貯藏物(reserve materials)：貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營養(yǎng)物。
①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate, PHB)：類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物它無毒、可塑、易降解，被認為是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。
②多糖類貯藏物：在真細菌中以糖原為多糖原粒較小，不染色需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。有的細菌積累淀粉粒，用碘液染成深蘭色。
③異染粒(metachromatic granules)大小：為0.5～1.0μm，成份：無機偏磷酸的聚合物，功能：1)貯藏磷元素和能量，2)降低細胞的滲透壓。一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。
④藻青素（cyanophycin)：一種內(nèi)源性氮源貯藏物。通常存在于藍細菌中。
⑤硫粒（sulfur globules)：很多真細菌在進行產(chǎn)能代謝或生物合成時，常涉及對還原性的硫化物如H2S，硫代硫酸鹽等的氧化。在環(huán)境中還原性硫素豐富時，常在細胞內(nèi)以折光性很強的硫粒的形式積累硫元素。當(dāng)環(huán)境中環(huán)境中還原性硫缺乏時，可被細菌重新利用。
3)磁小體(megnetosome)：
4)羧酶體(carboxysome)：一些自養(yǎng)細菌細胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物其大小與噬菌體相仿，約10nm，內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶，在自養(yǎng)細菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用。
5)氣泡（gas vocuoles)：許多光合營養(yǎng)型、無鞭毛運動的水生細菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.2～1.0μm×75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。
功能：調(diào)節(jié)細胞比重以使細胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營養(yǎng)物質(zhì)。
氣泡的膜只含蛋白質(zhì)而無磷脂。二種蛋白質(zhì)相互交連，形成一個堅硬的結(jié)構(gòu)，可耐受一定的壓力。膜的外表面親水，而內(nèi)側(cè)絕對疏水，故氣泡只能透氣而不能透過水和溶質(zhì)。
6)載色體（Chromatophore)：光合細菌進行光合作用的部位相當(dāng)于綠色植物的葉綠體。
7)核糖體（ribosome)：組成：70S=50S（大)+ 30S（小)功能：蛋白質(zhì)合成場所。
4、核區(qū)（nuclear region or area)：原核生物所特有的無核膜結(jié)構(gòu)、無固定形態(tài)的原始細胞核。5、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢
1)概念：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體，稱為芽孢（endospore或spore，偶譯“內(nèi)生孢子”)。
2)細菌芽孢的特點：整個生物界中抗逆性最強的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標。
芽孢是細菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細胞；
產(chǎn)芽孢細菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細菌多為桿菌，也有一些球菌。
芽孢的有無、形態(tài)、大小和著生位置是細菌分類和鑒定中的重要指標。
芽孢與營養(yǎng)細胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色)
4)芽孢的耐熱機制：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說。
芽孢衣對多價陽離子和水分的透性很差皮層的離子強度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。核心部分的細胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強的耐熱性。（參見P52圖3-13)
5)伴孢晶體（parasporal crystal)：少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)在其形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體—δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。特點：不溶于水，對蛋白酶類不敏感；容易溶于堿性溶劑。伴孢晶體對200多種昆蟲尤其是鱗翅目的幼蟲有毒殺作用，因而可將這類產(chǎn)伴孢晶體的細菌制成有利于環(huán)境保護的生物農(nóng)藥——細菌殺蟲劑。
6、細菌細胞壁以外的構(gòu)造——糖被（glycocalyx)
1) 概念：包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細分為莢膜（capsule或macrocapsule，大莢膜)、微莢膜(microcapsule)、粘液層(slime layer)和菌膠團(zoogloea)。
2)特點：
（1)主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負染色（又稱背景染色)后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。
（2)產(chǎn)生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血清學(xué)反應(yīng)是是細菌分類鑒定的指標之一。
（3)莢膜等并非細胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對細菌在環(huán)境中的生存有利。（詳見P 57-58)（4)細菌糖被與人類的科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐有密切的關(guān)系。（詳見P58)
7、細菌細胞壁以外的構(gòu)造—— 鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)
1) 概念：某些細菌細胞表面著生的一至數(shù)十條長絲狀、螺旋形的附屬物，具有推動細菌運動功能，為細菌的“運動器官”。 醫(yī)學(xué)全在線友情提供 m.52667788.cn
鞭毛的有無和著生方式具有十分重要的分類學(xué)意義：單端鞭毛；端生叢毛；兩端生鞭毛；周生鞭毛等。
2)觀察和判斷細菌鞭毛的方法
電子顯微鏡直接觀察；
光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡；
根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺、菌落（菌苔)形態(tài)。
8、細菌細胞壁以外的構(gòu)造——菌毛(fimbria，復(fù)數(shù)fimbriae)：長在細菌體表的纖細、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。
每個細菌約有250～300條菌毛。有菌毛的細菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進一步定殖和致病。9、細菌細胞壁以外的構(gòu)造 ———性毛(pili,單數(shù)pilus)構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長，數(shù)量僅一至少數(shù)幾根。性毛一般見于革蘭氏陰性細菌的雄性菌株（即供體菌)中，其功能是向雌性菌株（即受體菌)傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。
二、放線菌
（一)概念：在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似，以孢子進行繁殖�！敖橛诩毦c絲狀真菌之間又接近細菌的一類絲狀原核生物”放線菌：1)屬于原核微生物，2)細胞形態(tài)為分枝狀菌絲。
（二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)
單細胞，大多由分枝發(fā)達的菌絲組成；
菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；
細胞壁組成與細菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性)；
細胞的結(jié)構(gòu)與細菌基本相同；
按形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)、氣生和孢子絲三種。
1、營養(yǎng)菌絲：匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營養(yǎng)，也稱基內(nèi)菌絲。一般無隔膜，直徑0.2-0.8 mm，長度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。
2、氣生菌絲：營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗（1-1.4 mm)，有的產(chǎn)色素。
3、孢子絲：氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對放線菌進行分類的依據(jù)。
（三)生長與繁殖繁殖方式：
1)無性孢子；存在多種孢子形成方式
2)菌絲斷裂：常見于液體培養(yǎng)中。
（四)菌落形態(tài)
1)能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌)：菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。
2)不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌)：粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎
（五)分布特點及與人類的關(guān)系
1)放線菌常以孢子或菌絲狀態(tài)極其廣泛地存在于自然界，土壤中最多，其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。
2)能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素（其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生)。
3)有的放線菌可用于生產(chǎn)維生素、酶制制；此外，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用；
4)少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動物（如皮膚、腦、肺和腳部感染)、植物（如馬鈴薯和甜菜的瘡痂病)的疾病。
