课程名称：微生物学 班级：生物工程1101 (第五讲) 章节标题：第四节支原体、立克次氏体和衣原体 第二章真核微生物的形态、构造和功能 第一节真核微生物概述 第二节酵母茵 目的要求：1.了解衣原体及螺旋体的形态特征。 2.了解真菌的分布及掌握其细胞构造。 3.对放线茵有初步的认识，掌握其细胞的形态构造。 教学重点：1.衣原体的两种细胞类型 2.真菌的细胞构造 教学难点：衣原体及真菌的细胞构造 教学方法：多媒体讲授及讨论法 内容提要及课时分配： 1.衣原体及螺旋体的形态特征 15分钟 2.真菌的细胞构造 60分钟 3.酵母菌的概述及形态结构 20分钟 4.小结 5分钟 主讲教师：赵萌萌 授课日期：2013年3月12日 兰州交通大学化学与生物工程学院
第四节其他原核微生物 在这一节里我们要学习到包括支原体、立克次氏体和衣原体还有螺旋体在内 的四种原核微生物。书上只有三种，但螺旋体也是大家应该知道的一种原核微生 物。 它们共同的特点是：代谢能力差、主要的生存方式是细胞内寄生。由于它们 具有致病性，类似病毒，但结构又接近于细菌，所以是介于细菌与病毒之间的原 核生物 一、支原体(Mycoplasma) 最早1898年是从患胸膜肺炎的病牛体中分离出来的，当时称PP0(胸膜肺 炎微生物，pleuropneumonmia organism)。1967年，日本学者土居养二等发现 患“丛枝病”的桑树、马铃薯、矮牵牛和泡桐的韧皮部中常有相应的支原体，从 此发现了植物支原体病原。目前，一般把植物支原体称为类支原体(0)。支 原体是一类无细胞壁的原核生物，在液体培养基中培养时，往往成分枝的丝状体， 所以人们称它为支原体。 它是目前已知的能离开活细胞而独立生活的最小生物，也是最小的原核微生 物。 支原体特点： 支原体b0.1-0.25um(光镜下勉强可见) 缺乏细胞壁，仅有细胞膜。细胞柔软，形态多变，呈长短不一的丝状及分枝 状，细胞膜内外两层为蛋白质，中层为类脂和胆固醇，这是其它原核生物少有的。 “油煎蛋”状南落，小(0.1-1.0mm) 二分裂，有时也出芽繁殖 能在含血清、酵母膏或胆留醇等营养丰富的人工培养基上独立生长（体外培 养条件苛刻) 支原体对热及干燥抵抗力弱，45℃，30min即可被杀死。 对能与核糖体、细胞膜结合的表面活性剂、抗生素敏感 许多支原体能引起动物（牛、绵羊、山羊、猪、禽和人类）的病害： 类支原体则可引起桑、稻、竹和玉米等的矮缩病、黄化病（翠菊）及丛枝病 (泡桐)及组织坏死（橡胶褐皮病）：
些腐生的支原体常常分布在污水、土壤或堆肥中：在受污染的组织培养液 中，也常找到支原体的踪迹。一些支原体是动物、植物的病原菌，如牛的传染 性胸膜肺炎是由丝状支原体引起的，无乳支原体引起绵羊、山羊的缺乳症：肺炎 支原体能引起人的非碘性肺炎。 支原体和我们前面讲过的L型细菌同为无壁细菌，那么它们有什么区别呢？ 支原体与细菌L型的区别 支原体 L型 在遗传上与细菌无关 与原菌相关，常可以回复 细胞膜含高浓度同醇 细胞膜不含固醇 在一般培养基中稳定 大多需高渗培养 生长慢，菌落小， 南落稍大， 直径0.1-0.3mm 直径0.5-1.0mmm 根据对固醇的需要，分为两个类群 需固醇类群：支原体属、厌氧支原体、螺原体属、尿支原体属 不需固醇类群：无胆甾原体属、热原体属 二、立克次氏体 1909年，美国医生立克次研究落矶山班疹伤寒，首先发现的。第二年，他 不幸因感染班疹伤寒而罹难。为了纪念他，把这类病原体命名为立克次氏体。 立克次氏体是大小介于细菌与病毒之间，类似细菌的专性活细胞内寄生的原 核微生物，具细胞壁，革兰氏染色阴性。 它一向被认为只是动物的寄生物，可是，1972年L.M.Windsor在患棒叶病 的三叶草和长春花的韧皮部中发现了寄生于植物细胞中的立克次氏体，被称作类 立克次氏体。 为什么说它是专性活细胞寄生物？ 体内酶系不完全，一些必需的养料需从宿主细胞获得：细胞膜比一般细菌的 膜疏松，使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质，但也决定了它们一旦离 开宿主细胞则易死亡。 他是如何感染人或其他动物的呢？ 因为它主要寄生在节肢动物（虱、蜱、螨等）体内，寄生在它们的消化道表
皮细胞中，然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。 三、衣原体 1956年，我国著名微生物学家汤飞凡及助手张晓楼等人首次分离到沙眼的 病原体。但是在1970年以前人们一直把它误认为是大型病毒，实际上它更接近 于细菌而不是病毒。 衣原体与立克次氏体相似，比立克次氏体稍小。书上的对衣原体的定义中说 它是能量寄生型原核生物，这是因为衣原体具有一定的独立代谢能力，但生物合 成能力差，它缺乏ATP再生体系，不能磷酸化葡萄糖或代谢葡萄糖，但另一方面 它们却能吸收寄主细胞的ATP和辅酶A。因此，衣原体必须在活细胞中生长繁殖， 从寄主细胞获得能量才能生活。所以称为“能量寄生物”。 在这里让大家重点了解的是：衣原体的大小两种细胞类型 具有感染力的细胞称为原体(elementory body),它是一种非生长型、不能 运动的球状细胞，直径小于0.4μm,有坚韧的细南型细胞壁，中央有致密的类 核结构RNA/DNA=1。 无感染力的个体，称作始体(initial body),又称网状体，它是由原体经 过空气传播进入宿主细胞后转化而成的。这是一种薄壁的球状细胞，形体较大， 直径达11.5μm,生长型细胞，无致密类核结构，RNA/DNA=3 由原体转变而成的始体通过二等分裂的方式在宿主的细胞质内形成一个微 菌落，随后大量的子细胞又分化成较小而厚壁的感染性原体，一旦宿主细胞破裂， 原体又可重新感染新的细胞。 衣原体与立克次氏体不同的是他不经过节肢动物，而是在脊椎动物之间直接 侵入寄主细胞，能感染人类、鸟类及哺乳动物。如：沙眼衣原体为人类沙眼、埃 及眼病（开始是结膜炎并导致失明）的病原体：性病淋巴肉芽肿衣原体是性病淋 巴肉芽肿的病原体。 人类沙眼主要是通过共用毛巾等间接接触传播。首先感染眼结膜上皮细胞一 导致结膜上皮细胞增殖，形成包涵体（原体二分裂后形成的微菌落）→原体导致 局部炎症·早期症状是流泪、有粘液脓性分泌物、结膜充血及滤泡增生→后期结 膜瘢痕、眼脸内翻、倒睫以及角膜血管翳引起的角膜损害→彪响视力或致官。 沙眼治愈后还会再次感染，没有特殊性的预防方法。防治原则：注意个人卫
生，不用公共毛巾、脸盆等。治疗可用金霉素、氣霉素等抗生素。 四、螺旋体 是一类细长、柔软、螺旋状、运动活泼的原核细胞型微生物。 基本结构与细菌相似，例如有细胞壁、原始核质，以二分裂方式繁殖和对抗 生素等药物敏感等抓抗力极弱。对温度和干燥特别敏感。4L.5℃经1h死亡，在 50℃时5min死亡：在血液中，4℃置3d后可死亡。离体后1~2h将死亡。对常用 化学消毒剂亦敏感，1%2%石炭酸内数分钟就死亡。对青霉素、四环素、红霉 素或砷剂均敏感。我们常听说的梅毒就是由密螺旋体引起的一种疾病 人是梅毒的唯一传染源，有先天性和获得性两种。 获得性 性接触传播 先天性 母体→胎盘→胎儿 第二章真核微生物的形态、构造和功能 原核细胞的结构和功能是上一章我们者重介绍的内容，这是因为细菌在微生 物学中非常重要，曾是微生物学家的主要研究对象。因此我们通常只重视原核生 物和病毒对人类健康的影响，但实际上真核微生物在这方面也扮演着重要的角 色。如寄生性的原生动物冈比亚布氏锥虫，它是非洲昏睡病的原因。它侵害神经 系统，使受害者出现虚弱、头痛、情感冷漠、消瘦、昏睡和昏迷等症状，并在几 年后死亡。因此，细菌是我们学习的重点，但是对真核微生物也应该有一定的了 解。 真核微生物，顾名思义一它是具有真正的由膜包裹的细胞核，能进行有丝 分裂，细胞质中存在线粒体或叶绿体等细胞器、并且还有内质网等内膜结构的 微小生物。它包括真菌、显微藻类和原生动物等微生物。 将真核细胞与原核细胞对比可以发现，真核细胞在结构上比原核细胞要复杂 得多。而且真核微生物的种类约占微生物总数的95%以上。从个体形态、群体形 态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和生态分布诸方血，真核微生 物都展现出一幅多样化的画面。 我们通常说的真菌，例如木耳、蘑菇以及各种菌类它是不是就是真核微生物 呢，答案是它们是真核微生物，但只是当中小小的一部分。完整的真核微生物包 括植物界的显微藻类，动物界的原生动物还有被我们成为菌物界的粘菌、假菌和
刚刚说到的真菌。菌物界是我国学者在1990年提出的，它是指与动物界、植物 界相并列的一大群无叶绿索，仅依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含有几 丁质的真核微生物。 在这么多种类的真核微生物中，真菌可以说是最重要的一个类群，也是非常典型 的真核微生物，因此我们本章就以真菌为重点来学习真核微生物。在学习它的细 胞结构之前，我们想要对它有个大致的了解。 一、真菌的分布 真菌(ugi)分布广泛，土壤、水域、空气及动植物体中均有存在。它的种 类很多，估计有150万种，已被人类认识的大约有7万种。有些菌体小至显微镜 下才能看见的单细胞酵母菌，大至肉眼可见的分化程度较高的灵芝等草菌的子 实体。生殖方式为无性或有性，同宗或异宗配合。生活循环简单或复杂。生活习 性，兼性或专性腐生，寄生或共生。 真菌在分类上分为三纲一类：藻状南纲/子囊南纲、担子南纲、半知南类 下血就以真菌为例来学习真核生物的细胞构造： (一)细胞壁 真菌细胞壁的主要成分是多糖，它包括纤维素、葡聚糖，甘露聚糖，几丁质、 糖原等等。另外还有少量的蛋白质和脂类。细胞壁中有形的多糖叫微纤维，它就 像建筑物当中的钢筋骨架一样支撑者整个的细胞壁，使其具有一定强度以保护细 胞。多糖还可以形成无定型的基质，填充在钢筋骨架当中，使细胞壁具有一定的 柔韧度。不同的真菌它细胞壁多糖成分是不同的。 (二)鞭毛与纤毛 鞭毛与纤毛是与运动有关的最重要的细胞器 虽然它们均为鞭形，而且都是通过击打的方式推动微生物前进，但是它们在 以下两个方面有所区别： 纤毛比鞭毛短的多，纤毛的典型长度在50一20μm,而鞭毛的长度可达到100 200μm。 它们的运动方式有区别：鞭毛以波动方式运动，从基部或底部产生平面的或螺旋 形的波。如果波是从基部向顶部运动，则会推动细胞前进：若是从顶部到基部的 摆动，则可拉动细胞在水中穿行。而纤毛则像船桨划水一样划过周围的液体，推
动细胞前进。 虽然它们在运动方式上有差别，但在超微结构上还是极为相似的。它们都是 被膜包裹的柱状体。在这个柱状体中间有一个复杂的结构叫做鞭毛轴丝，也叫鞭 杆。由围绕两个中央微管的九对微管二连体组成，叫做“9+2”型。至于这其中 细微的结构书上有详细地介绍。 和原核细胞一样，纤毛和鞭毛以每秒10-40次的速度进行摆动或波动，并迅 速推动微生物运动。最高纪录保持者是鞭毛虫，它能以260μm/s的速度滑动， (每秒钟40个细胞长度)，一般的眼虫状鞭毛虫大约一每秒3个细胞长度运动， 而纤毛虫原生动物这以2700μm/s的速度运动，这些都相当于或远远高于高等动 物的运动速度。 (三)细胞膜 细胞膜的基本构造相似，只是在组成成分上略有差异，书上通过2-3己经清 楚的表示出来了。 (四)细胞核 是细胞内遗传信息的储存、复制和转录的主要场所，外形为球状或椭圆形 切真核生物都有形态完整、有核膜包裹的细胞核，它对于细胞的生长、发育、 繁殖和遗传、变异等起决定性的作用。每个细胞通常只含有一个核，个别的含两 个或多个核，如须霉属和青得属的真菌，有时每个细胞内含有20-30个核，占细 胞中体积的25%，而在某些真菌菌丝的项端，也有找不到细胞核的情况。 真核生物的细胞膜由核被膜、染色质、核仁和核基质等构成。 核被膜：包在细胞核外，有核膜和核纤层组成的外被，上血有许多核孔，它 是细胞核于细胞之间进行物质交流的选择性通道。 染色质：当细胞处于分裂间期时，细胞内由DA、组蛋白、其他蛋白和少量 A组成的一种线型复合构造，它的基本单位是核小体。因为可以被苏木精等碱 性染料染色，所以叫做染色质。当细胞进行有丝分裂或减速分裂时，染色质盘绕、 折叠、浓缩后，变成光学显微镜下可见的染色体。 核仁：细胞核中没有膜包裹的圆形或椭圆形小体，是细胞核中染色最深的部 分，它在细胞有丝分裂前期消失，后期又重新形成。 核基质：充满于细胞核空间由蛋白纤维组成的网状结构，具有支撑细胞核和
提供染色质附着点的功能。 (五)细胞质及细胞质中包含的细胞器 首先了解什么叫细胞质？它是位于细胞质膜和细胞核之间的透明、粘稠、不 断流动并充满各种细胞器的溶胶。细胞质中包含有细胞基质、细胞骨架和各种细 胞器。那么，什么叫细胞基质以及什么叫细胞骨架也是大家应该掌握的概念。 细胞基质和细胞骨架：书上44页 细胞器 内质网：细胞质中与基质相隔离，但彼此相通的囊腔和细管系统。它分为两 种： 粗糙内质网：膜上附有核糖体颗粒，大量存在于正在合成某种目的蛋白的细 胞中 光面内质网：膜上不含核糖体颗粒，存在于正在产生大量脂类的细胞中 功能： 运输蛋白质、脂类和一些其他物质穿过细胞 与内质网结合的酶和核糖体可以和合成蛋白质和脂类 合成细胞膜的主要场所 核糖体：游离存在于细胞质基质中或与内质网相连的无膜包裹的颗粒状物 质。由40%蛋白质和60%的RNA共价结合而成。同原核生物的70s核糖体相比， 真核生物的核糖体大，沉降系数为80s. 功能：合成蛋白质 高尔基体：是一种由扁平膜囊相互堆叠组成的膜状细胞器。他与光血内质网 相似，膜上没有核糖体。它存在于大多数真核细胞中，但许多真菌和纤毛虫原生 动物中并没有形成完好的高尔基体。 功能：（总的来说是内质网功能的延仲） 对内质网合成的物质进行包装，并为该物质向胞外分泌作准备 参与细胞膜的形成和细胞产物的包装 溶酶体：由高尔基体和内质网合成的，球形，由单层膜包裹的细胞器。内含 降解各类大型分子所必需的酶。 功能：
参与细胞内消化 具有对机体的防护功能（侵入机体的细菌由吞噬细胞吞噬后在溶酶体中被消 灭) 微体：与溶酶体相似的由单层膜包裹的球形细胞器。其中所含的酶类与溶酶 体不同，主要含有氧化醇和过氧化氢酶。 功能：分解过氧化氢或脂肪酸，因此当细胞生长在过氧化氢和脂肪酸含量高 的环境中时，微体就会变得比较大而且发达。 线粒体：又叫细胞的动力站或动力车间，因为三羧酸循环、通过电子运输产 生的ATP及氧化磷酸化都发生在线粒体上。 我们通常在透射电镜下观察它的结构。他通常委圆柱状，与细菌细胞的大小 基本相同，一般细胞中含有的线粒体数目多达1000个，或者更多。但也有少数 细胞仅有一个巨大的管状线粒体（如：酵母菌或单细胞藻类） 线粒体有双层膜包裹，外膜与内膜之间由膜间隙分开，内膜有特殊褶皱称为 嵴，可大大增大内膜的表面积。内膜包裹的是线粒体基质，基质中有核糖体、线 粒体DNA和磷酸钙颗粒。 功能：生成细胞生行所必需的能量ATP 叶绿体：在形态、构造和进化上都与线粒体十分相似的，有双层膜包裹的绿 色颗粒状细胞器，他的双层膜结构同样是由内外两层膜组成，内膜包裹的是基质。 基质中含有叶绿体DA、核糖体、脂滴、淀粉颗粒和复杂的内部膜系统。在内部 膜系统中最突出的组分是我们书上讲到的扁平的、有膜包裹的中空的囊（其实很 形象，囊就是我们常吃的一种食物，尤其是在新疆地区)，但它并不是真正的囊， 所以我们称他为类囊体，几个类囊体像硬币一样落在一起形成了基粒，就像我们 书上图2-4一样，不同的基粒间是互相联系的形成一个整体。大量的光合色素和 电子传递体就分布在类囊体膜上。 功能：执行光合作用的场所（把二氧化碳和水合成葡萄糖并释放氧气的场所） 以上就是真核细胞中几种主要的细胞器，书上还有几种简单的细胞器，它们也分 别执行各自不同的功能。 以上我们讲的是真菌的一些共同特点。下面呢，书上以典型的三种真菌为例 给我们做了详细地介绍，可以使我们更加深入地了解即便使同属真菌，不同种类
之间也是有很大差别的