第二章 原核生物3

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1、蓝细菌是一类含有叶绿素蓝细菌是一类含有叶绿素a、具有放氧性光合作用的原具有放氧性光合作用的原核生物。过去也称为蓝藻或蓝绿藻。核生物。过去也称为蓝藻或蓝绿藻。蓝细菌与藻类的最大区别蓝细菌与藻类的最大区别：仅含叶绿体仅含叶绿体a、无真核、无真核、70S核糖体，细胞壁中含有肽聚核糖体，细胞壁中含有肽聚糖，对青霉素和溶菌酶敏感等。糖，对青霉素和溶菌酶敏感等。一、蓝细菌的形态一、蓝细菌的形态 个体形态为单细胞球状、园柱状、丝状或分枝状串生个体形态为单细胞球状、园柱状、丝状或分枝状串生,群体形态有多样，肉眼可见，如块状，球状，丝状体。群体形态有多样，肉眼可见，如块状，球状，丝状体。蓝细菌存在共生现象，如蓝

2、细菌与真菌共生形成地衣。蓝细菌存在共生现象，如蓝细菌与真菌共生形成地衣。蓝细菌细胞有几种特化形式蓝细菌细胞有几种特化形式:主要有主要有异形胞、静息孢子和链丝段等异形胞、静息孢子和链丝段等。异形胞：异形胞：是蓝细菌所特有的、结构和功能都很独特的细胞。是蓝细菌所特有的、结构和功能都很独特的细胞。它一般存在于呈丝状生长的种类中。它一般存在于呈丝状生长的种类中。异形胞位于细胞链的异形胞位于细胞链的中间或末端中间或末端，数目少而不定；，数目少而不定；厚壁、浅色，厚壁、浅色，折光率高。折光率高。异形胞在有氧条件下进行异形胞在有氧条件下进行固氮作用固氮作用，只存在光系统只存在光系统I，不含藻胆蛋白，不含藻胆

3、蛋白，异形胞与临近的营养细胞间有异形胞与临近的营养细胞间有厚壁孔道厚壁孔道相连。相连。静息孢子：静息孢子：是一种长在蓝细菌细胞链的中间或末端的是一种长在蓝细菌细胞链的中间或末端的特化细胞，壁厚、色深，特化细胞，壁厚、色深，具有抵御不良环具有抵御不良环境的作用。境的作用。链丝段：链丝段：是由蓝细菌的长形细胞链断裂而形成的短是由蓝细菌的长形细胞链断裂而形成的短片段，片段，具有繁殖的功能。具有繁殖的功能。二二.蓝细菌的菌体结构蓝细菌的菌体结构蓝细菌的菌体结构蓝细菌的菌体结构与革兰氏阴性细菌细菌相似与革兰氏阴性细菌细菌相似。1.细胞壁有内外两层细胞壁有内外两层，外层为脂多糖层，内层为肽聚糖层。，外层为

4、脂多糖层，内层为肽聚糖层。2.许多种类在细胞壁外还分泌有胞外多糖，它有粘液层、荚膜或鞘衣等许多种类在细胞壁外还分泌有胞外多糖，它有粘液层、荚膜或鞘衣等不同形式。不同形式。2.细胞膜：壁下面是膜，很少有中间体。细胞膜：壁下面是膜，很少有中间体。3.原原核核:核周围是含有色素的细胞质部分。核周围是含有色素的细胞质部分。4.类囊体类囊体：数量很多，以平行或卷曲的方式分布在细胞膜附近。：数量很多，以平行或卷曲的方式分布在细胞膜附近。在类囊体膜在类囊体膜上含有叶绿素上含有叶绿素a、-胡萝卜素、氧类胡萝卜素和光合电子传递链的有关组胡萝卜素、氧类胡萝卜素和光合电子传递链的有关组分。分。5.藻胆蛋白体藻胆蛋白

5、体(PBP=Phycobiliprotein)：藻胆蛋白体藻胆蛋白体为类囊体所特有，着生在类囊体膜的外表面上，呈盘状为类囊体所特有，着生在类囊体膜的外表面上，呈盘状构造，它含有构造，它含有75%藻青蛋白藻青蛋白、12%藻蓝素藻蓝素和约和约12%的的藻藻红蛋白红蛋白等成分。藻青蛋白和藻红素的功能是吸收光能。等成分。藻青蛋白和藻红素的功能是吸收光能。6.核糖体核糖体：70S7.气气泡泡：保持细胞浮在上层水面：保持细胞浮在上层水面8.贮藏物贮藏物：糖原、聚磷酸盐、：糖原、聚磷酸盐、PHB以及蓝细菌肽等。以及蓝细菌肽等。支原体、立克次氏体和衣原体是三类属于支原体、立克次氏体和衣原体是三类属于革兰氏革兰

6、氏阴性的原始而小型的原核生物阴性的原始而小型的原核生物。生活方式生活方式:支原体既有腐生又有细胞内寄生支原体既有腐生又有细胞内寄生,立克次氏体和衣原体为专性细胞内寄生。立克次氏体和衣原体为专性细胞内寄生。它们是介于细菌与病毒间的生物。它们是介于细菌与病毒间的生物。一、支原体一、支原体1898年，年，E.Nocard等从患传染病胸膜肺炎的病牛中首次等从患传染病胸膜肺炎的病牛中首次分离到支原体，当时称为分离到支原体，当时称为PPO。后来，人们从其他动物中后来，人们从其他动物中多种类似于多种类似于PPO的微生物，因此就相应地称作的微生物，因此就相应地称作PPLO。1955年起，支原体的名称就正式代替

7、了以前的年起，支原体的名称就正式代替了以前的PPO和和PPLO。1967年，日本学者发现患年，日本学者发现患“从枝病从枝病”的桑、马铃薯、矮的桑、马铃薯、矮牵牛和泡桐的韧皮部中常有相应的支原体，从此发现了植牵牛和泡桐的韧皮部中常有相应的支原体，从此发现了植物支原体病原。目前，物支原体病原。目前，一般把植物支原体称为类支原体一般把植物支原体称为类支原体。支原体的特点：支原体的特点：支原体的直径约为支原体的直径约为150300nm，一般为一般为250nm左右，在光学显左右，在光学显微镜下属勉强可见；微镜下属勉强可见；缺乏细胞壁缺乏细胞壁，并由此引起一系列的其他特性。如，细胞呈革兰，并由此引起一系列

8、的其他特性。如，细胞呈革兰氏阴性反应，多形、易变，有滤过性，对渗透压敏感，对表面活氏阴性反应，多形、易变，有滤过性，对渗透压敏感，对表面活性剂和醇类敏感，以及对抑制细胞壁合成的青霉素、环丝氨酸等性剂和醇类敏感，以及对抑制细胞壁合成的青霉素、环丝氨酸等抗生素不敏感等；细胞膜含有甾醇。抗生素不敏感等；细胞膜含有甾醇。菌落小菌落小，直径一般为，直径一般为0.11.0mm，并呈特有的并呈特有的“油煎蛋油煎蛋”状状；一般以二等分裂方式进行繁殖一般以二等分裂方式进行繁殖；能在含血清、酵母膏和胆甾醇等能在含血清、酵母膏和胆甾醇等营养丰富的人工培养基上独立营养丰富的人工培养基上独立生长生长；具有氧化型或发酵型

9、的产能代谢具有氧化型或发酵型的产能代谢，在好氧或厌氧条件下生长；，在好氧或厌氧条件下生长；对能与核糖体结合、抑制蛋白质生物合成的四环素、红霉素以对能与核糖体结合、抑制蛋白质生物合成的四环素、红霉素以及毛地黄皂苷等破坏细胞膜结构的表面活性剂都极为敏感；及毛地黄皂苷等破坏细胞膜结构的表面活性剂都极为敏感；由于细胞膜上含有甾醇，故对两性霉素、制霉菌素等多烯类抗生由于细胞膜上含有甾醇，故对两性霉素、制霉菌素等多烯类抗生素也十分敏感。素也十分敏感。左：支原体的电镜照片右：支原体的 菌落照片二、立克次氏体二、立克次氏体1909年，美国医生年，美国医生H.T.Ricketts首次发现落基山斑疹伤寒首次发现落

10、基山斑疹伤寒的病原体，并于的病原体，并于1910年牺牲于此病，因此称为立克次氏体。年牺牲于此病，因此称为立克次氏体。立克次氏体是一类立克次氏体是一类只能寄生在真核细胞内的只能寄生在真核细胞内的革兰氏阴性原核革兰氏阴性原核微生物。微生物。与支原体的主要不同处：与支原体的主要不同处：有细胞壁、不能进行独立生活；有细胞壁、不能进行独立生活；与衣原体的不同处：与衣原体的不同处：细胞较大，无滤过性，合成能力较强，且不形成包涵体细胞较大，无滤过性，合成能力较强，且不形成包涵体。立克次氏体的特点：立克次氏体的特点：细胞大小一般为细胞大小一般为0.30.60.82m,因此在光学显微镜下清晰可见；因此在光学显微

11、镜下清晰可见；细胞形态多变细胞形态多变，自杆状至球状、双球状或丝状等；，自杆状至球状、双球状或丝状等；有细胞壁有细胞壁，呈革兰氏阴性反应；，呈革兰氏阴性反应；在真核细胞内营专性寄生在真核细胞内营专性寄生（个别例外），其宿主一般为虱、蚤、（个别例外），其宿主一般为虱、蚤、蜱、螨等节肢动物，并可传至人或其他脊椎动物（如啮齿动物）；蜱、螨等节肢动物，并可传至人或其他脊椎动物（如啮齿动物）；以以二等分裂二等分裂方式进行繁殖；方式进行繁殖；对四环素、青霉素等抗生素敏感；对四环素、青霉素等抗生素敏感；有不够完整的产能代谢途径有不够完整的产能代谢途径，大多只能利用谷氨酸产能而不能利，大多只能利用谷氨酸产能而

12、不能利用葡萄糖产能；用葡萄糖产能；一般可用鸡胚、敏感动物或合适的组织培养物来培养立克次氏体；一般可用鸡胚、敏感动物或合适的组织培养物来培养立克次氏体；对热敏感对热敏感，一般在，一般在56以上经以上经30分钟即可杀死。分钟即可杀死。立克次氏体可使人患斑疹伤寒等传染病。立克次氏体可使人患斑疹伤寒等传染病。传播途径传播途径：虱、蚤、螨等：虱、蚤、螨等节肢动物节肢动物。致病机制：致病机制：在宿主血流中大量繁殖，并产生内毒素在宿主血流中大量繁殖，并产生内毒素。三、衣原体三、衣原体1907年，两个捷克学者在患沙眼的人结膜细胞内发现年，两个捷克学者在患沙眼的人结膜细胞内发现了包涵体。了包涵体。1956年，我

13、国著名微生物学家汤飞凡及其助手张晓楼年，我国著名微生物学家汤飞凡及其助手张晓楼等人首次分离到沙眼的病原体。等人首次分离到沙眼的病原体。1970年，才正式把这类病原微生物称作衣原体。年，才正式把这类病原微生物称作衣原体。是一类是一类仅在脊椎动物细胞内营专性寄生仅在脊椎动物细胞内营专性寄生的小型革兰的小型革兰氏阴性原核生物。氏阴性原核生物。衣原体的特点衣原体的特点（与病毒的不同）：（与病毒的不同）：有细胞构造有细胞构造；细胞内细胞内同时含有同时含有DNA和和RNA两种核酸两种核酸;有革兰氏阴性细菌特征的细胞壁有革兰氏阴性细菌特征的细胞壁(无肽聚糖无肽聚糖);细胞内有核糖体细胞内有核糖体;有不完整的

14、酶系统有不完整的酶系统,尤其尤其缺乏产能代谢的酶系统缺乏产能代谢的酶系统,因此须进行严格因此须进行严格的细胞内寄生；的细胞内寄生；以以二等分裂方式进行繁殖二等分裂方式进行繁殖;一般对抑制细菌的一些抗生素和药物例如青霉素和磺胺等都很敏一般对抑制细菌的一些抗生素和药物例如青霉素和磺胺等都很敏感感(但鹦鹉热衣原体对磺胺具有抗性但鹦鹉热衣原体对磺胺具有抗性);在实验室中在实验室中,衣原体可培养在鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔、组织衣原体可培养在鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔、组织培养细胞上。培养细胞上。衣原体有一个独特的生活周期：衣原体有一个独特的生活周期：交替存在两种不同的细胞类型。交替存在两种不同的细胞类型。

15、一种是小的、内部一种是小的、内部结构紧密、感染力能力强、耐干燥的球状细胞，结构紧密、感染力能力强、耐干燥的球状细胞，称为称为原体或基体原体或基体(elementorybody）。）。原体能通过接触、性交或排泄物等方式，经过胞饮作原体能通过接触、性交或排泄物等方式，经过胞饮作用进入寄主细胞，并逐渐转变为另一种细胞形态用进入寄主细胞，并逐渐转变为另一种细胞形态网网体体（reticulatebody).网体较大、内部物质不稠密、无网体较大、内部物质不稠密、无感染力、通过二等分裂的方式繁殖，最后充满整个寄感染力、通过二等分裂的方式繁殖，最后充满整个寄主细胞，并转变为原体主细胞，并转变为原体从寄主细胞中释放出来。从寄主细胞中释放出来。衣原体荧光显微镜照片衣原体独特的生活周期衣原体独特的生活周期