第2章 原核微生物.docx

第2章 原核微生物.docx

《第2章 原核微生物.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章 原核微生物.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

第2章原核微生物

【学时1】

第二章原核微生物

原核微生物即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹,只存在核区（nuclearregion）的裸露DNA的原始单细胞生物。

包括真细菌（eubacteria）和古生菌（archaea）两大类群。

其中除少数属古生菌外,多数原核生物都属真细菌。

真细菌包括细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体和立克次氏体等。

§2-1细菌的大小与形态

细菌是一类细胞细短（直径0.5μm，长0.5~5μm），结构简单，具有坚韧细胞壁和原始核质，无核膜、核仁，除核糖体外无其他的细胞器，多以二分裂繁殖,水生性较强的原核生物。

细菌是单细胞的原核微生物。

细菌的个体微小，我们用肉眼无法看到它的个体，观察细菌最常用的仪器是光学显微镜。

因为小，所以细菌大小的计量一般以微米（μm）为单位。

被称为生物界超级明星的大肠杆菌（E.coli）平均长2μm，宽0.5μm。

形象地说，1500个细菌长径相连仅有芝麻的长度3mm，单个细胞的湿重为10—12g，约109个E.coli细胞仅1mg重。

1985年在红海澳大利亚海域发现大型细菌费氏刺尾鱼菌长200~500μm，体积是E.coli的106倍。

1997年德国科学家在非洲西部大陆架土壤中发现迄今最大的细菌——纳米比亚嗜硫珠菌，其直径0.32~1.00mm，肉眼可见，以海底H2S为生。

此后芬兰学者又在1998年报道一种最小的细菌——纳米细菌，是一种可引起尿结石的细菌，直径是E.coli的1/10（50nm）。

在显微镜下我们看到不同的细菌长相也各有不同，科学家通常根据外形把它们分为3个类群：

圆球状的称为球菌，瘦瘦长长像杆子一样的称为杆菌，细胞略呈弯曲或螺旋状的称为螺旋菌。

（长/直径＜1.3为球菌；长/直径＞1.3为杆菌。

）

1.球菌（coccus）

球状的细菌为球菌。

根据其分裂方向和随后相互间的连接方式分为六类：

孤身只影的，称为单球菌，例如尿素小球菌；成双成对的，称为双球菌，例如肺炎双球菌；4个菌体成“田”字形联合在一起的，称为四联球菌，例如四联小球菌；8个菌体像“叠罗汉”一样地叠在一起的，称为八叠球菌，例如藤黄八叠球菌；菌体像一条条珍珠项链一样连在一起的，称为链球菌，例如乳酸链球菌；菌体不规则地聚集在一起，看起来像一串串葡萄的，叫作葡萄球菌，例如金黄色葡萄球菌。

2.杆菌（bacillus）

杆菌中也有长杆菌（细胞长宽之比较大，例如结核杆菌）、短杆菌（细胞长宽之比较小，例如谷氨酸生产菌之一的黄色短杆菌）、棒杆菌（细胞一端大，另一端小，例如另一种谷氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌）等之分。

有的杆状菌体能连在一起，这样的杆菌称为链杆菌（例如炭疽杆菌，美国遭“9.11”恐怖袭击后，又有恐怖分子采用信件传播炭疽热，这种传染病就是由炭疽杆菌引起的）。

还有的杆菌菌体上能长出侧枝，这样的杆菌称为分枝杆菌。

杆菌是细菌中种类最多的，工业生产中用到的细菌大多是杆菌。

当然其中也有许多像结核杆菌、炭疽杆菌、破伤风杆菌之类的致病菌。

总之，杆菌有链杆菌、梭杆菌、棒杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌等。

3.螺旋菌（spiralbacterium）

螺旋菌菌体是弯曲的，有些弯曲不到一圈，有点像弓或逗号的形状，长2-3μm，称为弧菌，如霍乱弧菌，又称逗号弧菌；而其他弯曲超过一圈的呈螺旋状的，菌体长3-6μm称螺旋菌，鼠咬热螺菌、幽门螺杆菌。

除了上述这3个类群之外，还有一类丝状细菌，其杆状菌体连成长链，外面由一个共同的黏质衣鞘包围，形成丝状或毛发状的菌丝。

这样的细菌称为鞘衣细菌，常见于下水道或其他有机质丰富的水里。

【学时2】

§2-2细菌细胞的结构与功能

如果我们把细菌切开来观察，可以看到细菌的细胞结构。

细菌细胞的结构主要可分为基本结构和特殊结构。

细胞壁、细胞膜、细胞质、核质这些是各种细菌都有的结构，称它们为细菌的基本结构。

而荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞这些结构不是每种细菌都有的，仅仅为某些细菌特有，所以称为细菌的特殊结构。

见图示：

细菌细胞的模式构造图

一、细菌的基本结构

细菌基本结构从外到内有细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等，我们主要讲前面这四个基本结构。

1.细胞壁

一般的细菌都有细胞壁，细胞壁包裹在细胞的最外层。

细胞壁的主要作用是：

①保护细菌；②维持菌体的形态；③参与物质交换；与细菌的致病性有关。

细菌细胞壁的化学成分很复杂，而且不同的细菌细胞壁的化学组成不同。

因为细胞壁成分不同，细菌革兰染色以后，有两情况，一种被染成红色，一种染成紫色，由此可以将细菌分为两类：

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性细菌。

其细胞壁化学组成，既有相同又有不同之处。

相同之处是：

不管是G+还是G＿，它们的细胞壁中都含有肽聚糖，也可以说肽聚糖是细菌细胞壁的特有成分；另一方面，这两种菌的细胞壁组成成分也有不同之处。

（1）革兰氏阳性菌G+（如金黄色葡萄球菌）细胞壁比较厚（大约20-80nm），除了含有15-20层的肽聚糖外（肽聚糖是G+主要成分），大多数还含有大量的磷壁酸（又称垣酸yuan，G+菌特有成分）。

交联度达75%，大约占细胞干重的50~80%。

肽聚糖是真细菌细胞壁的特有成分，是一种网状结构的大分子化合物。

肽聚糖由肽和聚滩两部分组成，其中的肽包括有四肽尾和肽桥两种。

而聚糖则是有N-乙酰葡萄糖胺（G）和N-乙酰胞壁酸（M）两种单糖相互间隔连接成的长链。

这种肽聚糖网格分子交织成一个致密的网套覆盖在整个细胞上。

每个肽聚糖单体由三部分组成：

①双糖单位：

有一个G通过β—1，4葡萄糖苷键与另一个M相连；②四肽尾（四肽侧链）：

是由4个氨基酸分子按L型与D型交替连接而成。

在金黄色葡萄球菌中连在M上的是L-Ala→D-Glu→L-Lys→D-Ala；③肽桥：

为氨基酸五肽，起着连接前后两个四肽尾分子的桥梁作用。

肽桥变化多样，形成了肽聚糖多样性。

磷壁酸：

是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分是甘油磷酸或核糖醇磷酸。

主要分两类：

一类是与肽聚糖分子进行共价结合的壁磷壁酸，另一类是跨越肽聚糖层与细胞膜交联的膜磷壁酸或脂磷壁酸。

其生理功能是①浓缩Mg2+提高细胞膜上合成酶的活力②贮藏元素③调节细胞内自溶素活力，借以防止细胞因自溶而死亡④作为噬菌体特异性吸附受体⑤赋予G+细菌特异表面抗原⑥增强某些致病菌对宿主细胞的粘连，避免被白细胞吞噬。

（2）革兰氏阴性菌G—（如大肠杆菌）细胞壁比较薄（大约10-15nm），但是它的结构较复杂。

含有2-3层的肽聚糖（内壁层），交联度25%，以及8~10nm特殊组成成分的外膜，外膜大约占细胞壁干重的80%左右。

外膜由内到外是脂蛋白、脂质双层（磷脂层）和脂多糖（LPS）三部分组成。

其中最外层的脂多糖由脂质A、核心多糖和特异多糖三部分组成，与细菌的致病性有关的是脂质A，脂质A是细菌内毒素的主要成分，它耐热，所以一般难以去除。

（3）革兰氏染色及其原理

由于细菌个体微小且无色透明，为便于观察，需要给细菌染上颜色。

1884年，丹麦科学家革兰姆（ChristianGram）创造了一种复合染色法——革兰染色。

（注：

染色是染原生质，固定时膜已被破坏，失去过滤性，染料大分子通过细胞壁进入原生质）

革兰染色的步骤是：

涂片→风干→固定（火焰）→初染1min（草酸胺结晶紫）→媒染（卢戈碘液，1min）→脱色（95%乙醇一滴接一滴30~60s）→复染（2%番红2~3min）→镜检。

结果是，G+被染成紫色，G＿而染成红色，为什么会出现这种结果呢？

1983年T.Beveridge等人用铂代替媒染剂碘的作用，再用电镜观察到结晶紫与铂复合物可被细胞壁阻留，从而证明了G+和G—细菌主要由于其细胞壁化学成分的差异而引起物理特性（脱色能力）的不同，从而决定了最终染色反应的不同。

革兰染色染色机理1：

G+细菌的细胞壁较厚，肽聚糖网层次多及交联致密，故遇脱色机乙醇（或丙酮）处理时，因失水而使网孔缩小，再加上不含类脂，结晶紫与碘形成的复合物不致因乙醇的处理溶出缝隙，被牢牢留在细胞壁内使其保持紫色；相反，G—细菌因细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖薄及交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为住的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞褪成无色，再经红色染料复染，就使G—细菌呈现红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色（实为紫加红色）。

革兰染色染色机理2：

G—细菌因为细胞壁中脂类物质比较多，肽聚糖含量少，在染色过程中，脂溶剂乙醇，溶解了脂类物质，使革兰氏阴性菌细胞壁的通透性增加，于是结晶紫-碘的复合物被乙醇带出来，这样革兰氏阴性菌被脱色，最后被复红染成了红色；而革兰氏阳性菌，细胞壁中肽聚糖含量多，结晶紫-碘复合物很难被带出来，所以最后还是结晶紫的紫色。

革兰染色的关键：

要控制好脱色时间和染色时间，否则实验会出现假阳性或假阴性，本来应该是红的最后成紫，本来应该是紫的倒染成红色。

【学时3】

缺壁细菌：

自发突变或人为方法引起，分为四类：

①L型细菌：

实验室或宿主体内通过自发而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株，对渗透压敏感，在S培养基上形成油煎蛋似小菌落。

②原生质体：

人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。

G+细菌最易形成原生质体。

③球状体（又称原生质球）：

还残留了部分细胞壁（尤其是G—细菌的细胞壁外膜层）的原生质体。

④支原体：

是长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物，因为细胞膜中特有甾醇，故即使缺乏细胞壁，细胞仍有较高的机械强度。

2.细胞膜

（1）概念及组成

细胞膜（或称细胞质膜），是一层紧贴在细胞壁内侧、紧包在细胞质外的、柔软富有弹性的一层具有半透性的生物膜。

细胞膜由脂类、蛋白质和糖类组成。

厚度大约是7~8nm，由20~30%的磷脂和50~70%的蛋白质，其余为糖类组成。

它的结构基本上是脂质双层。

许多细菌的细胞质膜会向内陷进，形成一个或数个较大而不规则的层状、管状或囊状物，称为中体或间体。

在细胞分裂时，细胞中部的细胞膜会向内凹陷形成横隔壁。

图

（2）细胞膜的作用及功能：

①选择性地控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送②维持细胞内外正常渗透压的结构屏障③是合成细胞壁和糖被有关成分（肽聚糖、磷壁酸、LPS和荚膜多糖等）重要场所④膜上含有与氧化磷酸化能量代谢有关的酶系，为产能基地⑤鞭毛基体着生位点，并可提供鞭毛旋转运动所需能量。

3.细胞质

细胞质是被细胞膜包裹除核区以外的一切半透明、胶体状及颗粒状物质的总称。

含水量占80%，不流动。

细胞质不是单纯的液体，还含有一些特定功能的细胞组分，称为细胞内含物，指细胞质内一些形状较大的颗粒状构造，主要有：

（1）贮藏物

①聚—B—羟基丁酸（PHB）：

是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类物质，贮藏碳源和能源。

具有无毒可降解的特点。

②异染粒：

为原生质中颗粒状内含物，为多聚磷酸盐，用亚甲蓝等兰色染料染色却呈红紫色故名。

是细菌特有的磷素贮藏颗粒。

③硫粒：

某些硫细菌和光合细菌在富含H2S的环境中，将H2S氧化成S，积累并贮藏在细胞内的颗粒。

④淀粉粒（蓝）/肝糖粒（红）：

为葡萄糖的多聚体，是碳源和能源的贮藏性物质，用稀碘液染色，蓝的为淀粉粒，红的为糖原粒。

【学时4】

（2）气泡：

存在于许多光能营养型、无鞭毛能运动的水声细菌中的泡囊状内含物，内部充满气体，大小为0.2~1.0μm*75nm，具有调节细胞比重，使细胞浮在最适水层中的作用，以获得光、O2、营养物质，每个细胞含数个至数百个，主要存在于蓝细菌中。

（3）核糖体（又叫核蛋白体）：

用电子显微镜观察细菌时，可观察到细胞质内有一些直径约20纳米、深色的颗粒，它游离于细胞质中，我们称之为核糖体，微生物的核糖体和其他动植物一样，是细胞合成蛋白质的场所。

（4）质粒：

细菌除了染色体DNA外，有些细胞内还存在染色体外的遗传物质，称为质粒。

质粒也是环状DNA分子，能自我复制，分子量比细菌染色体小得多。

每个菌体内可有一个或几个质粒，甚至很多个。

大家知道一般的遗传信息都是由染色体控制的，细菌的染色体也就是细菌的核质，而细菌的质粒分子量比染色体小得多，它也携带了一部分特殊的基因，它控制了细菌一部分特定的遗传性状（比如细菌的耐药性、细菌的性别等）。

通常，质粒携带着某些细菌染色体上所没有的基因，使细菌等原核生物被赋予某些对生存并非必需的特殊功能。

每个质粒可以有50-100个具有独特结构和功能的遗传单位――基因。

通过天然或人为的方式，一个质粒上的基因可以转移到另外一个质粒上，这时，我们就说两个质粒之间发生了重组。

质粒基因与染色体基因之间也可发生重组。

4.核质（核质体，拟核，原核）

细菌的细胞质内有一个“核区”，但是这种“核”与真核生物的细胞核不同，没有核膜包围，只有由遗传物质折叠缠绕而成，称为“拟核”、“核质体”或“原核”，其化学组成主要是脱氧核糖核酸（DNA）。

因为细菌属于原核细胞型微生物，其特点是没有核膜和核仁，裸露地存在于细菌细胞质中。

事实上，细菌拟核的绝大部分空间是由一条很长的环状的线型DNA分子折叠缠绕而成，通称为细菌染色体，它能够自我复制。

拟核的功能是保存和传递遗传信息。

通常细菌中可以有一个或几个核质体。

一般生长迅速的细胞中，核质体平均数量会多于生长缓慢的细胞。

二、细菌的特殊结构

某些细菌在一定的条件下所特有的结构（不是所有细菌都有的，而且即使具有，也不是在所有情况下都有的），特殊结构主要介绍：

糖被、鞭毛、菌毛、芽孢等。

层次厚：

（大）荚膜

层次薄：

微荚膜

1.糖被：

包被于某些细菌细胞壁外的一曾厚度不定的透明胶状物质，按其有无固定层次、层次厚薄有可细分为荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团。

在壁上有固定层次

包裹在单个细胞上

松散、未固定在壁上：

黏液层

糖被

包裹在细胞群上：

菌胶团

糖被成分是多糖、少数是蛋白质或多肽，也有多糖与多肽复合物型的。

糖被的功能为：

①保护作用：

其上大量极性基团可以保护菌体免受干旱损伤；可防止噬菌体的吸附和裂解；致病的荚膜可保护它们免受宿主白细胞的吞噬。

②贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用。

③作为透性屏障和离子交换系统，以保护细菌免受重金属毒害。

④表面吸着作用⑤细菌间信息识别作用⑥堆积代谢废物。

用墨水负染色，即对产荚膜细菌进行背景染色，可方便地在光镜下看到荚膜。

【学时5】

2.鞭毛：

生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛。

其数目为一至数十条，具有运动功能。

鞭毛长约15~20μm，直径0.01~0.02μm。

球菌通常没有鞭毛；杆菌中有的有，有的没有，有的在生长过程中的某一阶段才有；弧菌和螺旋菌一般都有鞭毛。

一般来说，有鞭毛的细菌活泼一些，一会儿游这里，一会儿游那里，而没鞭毛的细菌会行动缓慢一些。

细菌中不同的菌种，鞭毛的长度，着生方式，数量都是不一样的，所以鞭毛有周生、端生、丛生几种，有的长一条，有的长很多。

鞭毛构造：

由基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成。

G+菌与G—菌鞭毛构造略有区别。

以E.Coli为例。

图：

G—菌鞭毛一般构造

鞭毛基体由4个称做环的盘状物组成。

最外层为L环，连在细胞壁的外膜，接着为连在内壁层肽聚糖上的P环，再向内是连在一起嵌埋在细胞质中的两个S-M环，Mot蛋白包裹S-M环，驱动S-M环快速旋转，在S-M环基部还有一个Fli蛋白，起键钮作用，指令鞭毛正转或逆转。

连接基体与鞭毛丝的构造为钩形鞘（或称鞭毛钩）。

鞭毛丝由鞭毛亚基沿着中央孔道做螺旋状缠绕而成，每周8~10个亚基。

鞭毛菌的运动速度达20~80μm/s。

鞭毛有无和着生方式在细菌的分类和鉴定中是一项重要形态学指标。

鞭毛在显微镜下看不见，用鞭毛染色法使染料沉积在鞭毛表面上使其加粗，但看到的不是原鞭毛，其观察价值在于确定到底有无鞭毛，另外可看长度，看波形。

3.菌毛：

是一种长在菌体表面的短直细、中空、数量较多的蛋白质附属物，具有使菌体附着在物体表面上的功能，不具有运动功能，多存在于G—致病菌中。

有些细菌既有鞭毛也有菌毛。

不同的菌毛具有不同的功能，根据细菌菌毛的功能不同，菌毛分为普通菌毛和性菌毛两种。

普通菌毛和细菌的致病力有关，细菌主要依靠它粘附在其它细胞上，进而侵入到细胞内，感染细胞。

细菌的性菌毛要比普通菌毛长一些而且要粗一点，它中间是中空的，数量较少，每个细菌大约只有1-10根。

有性菌毛的细菌，我们叫它雄性菌（F+菌），没有性菌毛的细菌叫雌性菌（F—）。

性菌毛对细菌来说主要功能是传递遗传物质的，把遗传物质从F+菌传给F—。

4.芽胞：

某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠体构造。

芽孢无繁殖功能。

具有芽孢的细菌主要是G+细菌的两个属：

好气性的芽孢杆菌属和厌气性的梭菌属。

芽孢是在一定的条件下，细胞质脱水浓缩、凝聚、在菌体内形成圆形或者椭圆形的小体。

细菌的芽胞也不容易观察，必须通过特殊的染色法，才能在显微镜下看到。

不同细菌的芽胞在菌体中的位置、大小、形状不同。

一个菌体只能产生一个芽孢，细菌繁殖后代是由细胞分裂的方式进行的。

可以把芽胞叫做细菌的休眠体，把一般的菌体叫细菌的繁殖体，区别开来。

芽胞对热、干旱、化学物质和辐射的抵抗能力很强，所以它在自然界里存活的时间可以是非常久的，几年到几十年，甚至是几亿年，我前几天还在报上看到，科学家在一个废墟地下600米处发现一枚象邮票一样大小的结晶盐，他们在结晶盐包裹的水珠内发现了细菌的孢子。

科学家对结晶盐结构进行化石和辐射测试，确认这枚结晶盐是2.5亿年前形成的，从而推断出这细菌的年龄。

这说明这细菌开始睡觉时，比恐龙出现的时间还要早数千万年。

而且目前科学家已经成功地唤醒了它，它已经又苏醒过来，并开始生长了。

所以这个细菌成为迄今为止世界上最古老的生物了。

5.孢囊：

是除芽孢外细菌另一种休眠构造，也不具繁殖功能，是一些固氮菌如棕色固氮菌等在外界营养缺乏的条件下，由整个营养细胞外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体，一个营养细胞仅形成一个孢囊，，在适宜条件下萌发并可进行营养生长。

【学时6】

三、细菌的繁殖

细菌的繁殖方式主要为裂殖，少数种类为芽殖。

1.裂殖

图

球菌：

单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌、葡萄球菌

杆菌：

主要沿与长轴垂直的面断裂，多数为链杆菌。

图

2.芽殖

是指示在母细胞表面（尤其在一端）先形成一个小突起，待其长大到与母细胞相仿后分离并独立生活的一种繁殖方式。

包括芽生杆菌属、生丝微菌属、生丝单胞菌属、硝化杆菌属、红微菌属、红假单胞菌属等10余属细菌。

四、细菌的群体形态

1.在固体培养基上（内）的群体形态

将单个细菌（或其他微生物）细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面（有时为内层），当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时，该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆，此即菌落（colony）。

因此菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态和构造等特征的子细胞集团。

如果菌落是由一个单细胞繁殖形成的，它就是一个纯种细胞群或克隆（clone）。

如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大面积，结果长出的大量菌落已相互连成一片，成为菌苔。

细菌的菌落一般呈现湿润、较光滑、较粘稠、易挑取，质地均匀以及菌落正反面或边缘与中心部位颜色一致等。

不同类型的细菌菌落特征有所不同，例如无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落；长有鞭毛、能运动的一般能形成大而平坦、边缘多缺刻（甚至呈树根状）、不规则型的菌落；有糖被的细菌，会长出大型、透明、蛋清状的菌落；有芽孢的细菌长出外观粗糙、干燥、不透明且表面多褶的菌落等。

2.在液体培养基上（内）的群体形态

细菌在液体培养基中生长，多数表现为浑浊、部分表现为沉淀，如好氧性细菌则在液面上形成醭（bu）菌膜等。

五、细菌的染色法

细菌由于个体极小，而且无色透明，即使在光学显微镜下也很难看清楚，一般采用染色的方法，使细菌带上一些颜色就可以很好地观察。

细菌的染色方法分为单染色法、复染色法和特殊染色法三种。

1.简单染色法

将菌液直接涂片，干燥固定后，染上一种颜色的染料，可以是美兰，也可以是复红、结晶紫（一般都是碱性的染料，与细菌结合力强一些）等等，然后拿到显微镜下观察，这种染色法优点是操作简单，用这个方法可以观察细菌的形态、大小以及生长情况，但是单染色法不能鉴别不同的细菌，因为只有一种颜色，美兰染色都是兰的，复红染色都是红的。

2.复染色法（又称鉴别染色法）

一般都要用到2种染料，经过初染、脱色、复染等过程。

这种染色法可以把两种细菌区别开来，常用的有革兰染色法和抗酸性染色法。

前面已经介绍过革兰染色。

抗酸性染色主要是鉴别抗酸性细菌和非抗酸性细菌的，它的过程是，先用石炭酸复红加温染色→盐酸脱色→稀释的美兰复染。

如果是红色的就是抗酸性细菌，兰色的是非抗酸性细菌。

3.特殊染色法

是用来观察细菌细胞的各种结构的，因为细菌细胞的某些结构用一般的染色法无法看清楚，所以采用一些特殊的方法。

常用的特殊染色法有荚膜染色法、鞭毛染色法、芽胞染色法、富尔根氏核质染色法和细胞壁染色法等等。

【学时7】

§2-3放线菌

放线菌是真细菌的一类，但由于它们形态的复杂性和对于国民经济的重要性,这里作为一节详细介绍。

一、放线菌的形态结构

放线菌是分枝丝状，在多数种类的分枝的菌丝体中含有许多核（原核），也就是说，在放线菌菌丝的生长过程中，核不断复制、分裂，但细胞不分裂，这样的菌丝称为无隔膜菌丝。

放线菌都是G+的，不能运动的，利用有机物质为碳源和能源。

以多核的分枝丝状为共同特征的放线菌不同种类的形态很不一样，下面分别介绍一些形态类型的代表。

1.链霉菌属的形态和繁殖

链霉菌属（Streptomyces）的菌丝体有三种形态：

基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。

在洋菜固体培养基上，基内菌丝表现为分枝的菌丝体紧密地聚集在一起，位于洋菜表面之下，基内菌丝是营养菌丝。

从基内菌丝生出气生菌丝，在气生菌丝上产生孢子丝，孢子丝上产生成串的分生孢子。

孢子丝和分生孢子的形态随种类不同而异，是链霉菌属分种的主要识别性状之一。

链霉菌属有两种繁殖方式。

一种方式是孢子繁殖，成熟的分生孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体，另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，而且每一个脱落的菌丝片段上，在适宜条件下都能长成新的菌丝体。

链霉菌属种类繁多，很多种是重要的抗生素产生菌，如链霉素、四环素和卡那霉素等。

2.诺卡菌属的形态和繁殖

诺卡菌属（Nocardia）有些著作也称为原放线菌属（Proactinomyces）。

这个属的形象特点是分枝的菌丝体会猝然的全部断裂成为长短接近一致的杆菌和球菌。

每个断裂体内至少有一个核，因此可以复制并形成新的多核的菌丝体。

诺卡菌属的多数种类只有基内菌丝，没有气生菌丝。

少数种类在基内菌丝体表面形成一层气生菌丝，气生菌丝断裂成孢子丝。

生产治疗结核和麻风的利福霉素等30多种。

3.小单孢菌属的形态和繁殖

小单孢菌属（Micromonospora）的分枝无隔膜，菌丝体只生基内菌丝，不生气生菌丝。

在基内菌丝上生出孢子梗，梗顶端着生一个球形、椭圆性或长圆形的孢子。

孢子发芽是小单孢菌属的主要繁殖方式。

这个属中也有很多能产生抗生素，如庆大霉素、卤霉素、创新霉素等50多种。

二、放线菌的培养条件

放线菌大多是异氧菌，营养要求不是很高，可以在简单的培养基上生长起来。

需要的碳源有淀粉、糊精、葡萄糖、麦芽糖和甘油等；氮源可以用蛋白胨、氨基酸、硝酸盐、铵盐、尿素等；矿质有K、Mg、Fe、Cu、Ca；大多为需氧菌；生长最适温度是28~32℃，最适生长pH为7.2~7.6。

放线菌的培养时间较细菌长，一般3~7天。

三、放线菌的菌落特征

在固体培养基表面，由于放线菌的菌丝体部分有基内菌丝和气生菌丝的分化，而且气生菌丝生长到一定阶段又分化成孢子丝和形成分生孢子。