第一章原核微生物 一内容类要细西、故线商、黄细萌等技微牛物的形本、大小细胞的结执、成分与功能以及它们的做方和商移 特征 按生物的系统发有和16sRNA分析，细胞生物可分为细菌、古菌和真核生物，细菌和古菌同属于原核微生物， 细南有基本形态和特殊形态，细菌细胞的大小以μm度量。G一菌与G+菌的细胞壁在结构和成分上的差异 决定了革兰氏染色的结果：细菌中还存在着缺壁菌。细菌细胞膜是细胞代谢活动的中心，此外有些细菌还存在着细胞 内浪系统。细胞质中核蛋拍体是多和蛋白质合成的场所，果些细菌细胞质内有各司括美魔能内含窗王、年包牛的 物质为 递遗传信 丝状的G+原核微生物 形与能分为 落特征 养特生菌丝与孢子丝，可形成分生孢 16 S rRNA中核苷酸顺序等都与细菌中的不同，也与真核生物不同。目前古菌分为4个 类群，生长在独特的生态环境。 蓝细菌细胞内含有独特的内膜结构（内囊体）和特有的色素蛋白（藻胆蛋白），是能进行光合作用的原核微生物。枝 原体为无细跑壁的最小的原核微生物。立克次氏体和农原体都是专性细胞内寄生物，但它们的形态、大小、寄主各不 相间。 近代生物学把生物区分为细胞生物和非细胞生物两大类。细胞生物包括一切具有细胞形态的生物，按系统发有和16S ）、古菌(Archaea,曾用Archaebacteria)和 ligan et al.,2000) 原核生物与真核生物的区别 原核生物包括古菌和细菌，与真核生物的区 别综合列于表1一 主要差异有(1)、原核生 物的遗传物质主要是以双螺旋DNA构成的一条染 细菌 古生菌 真核生物 色体(chromosome),仅形成一个核区，没有核膜 包围，无核仁，称为原核(nucleoid)或拟核，无 组蛋白与之相结合。真核生物的遗传物质以双螺前 DNA构成一条或一条以上的多条染色体君 象古生界 形成 一核膜包用， 生格球两 鞭毛 并有 有自己的DN 可白主复制 2） 原楼 细的细胞质由细胞时（。e11 句用 双金 并有细胞膜大量褶皱内陷入细胞质中形成中间体 或称为间体(mesosome))。不含其他分化明显的细 胞器(organelles)。真核生物细胞同样由细胞膜 包围，但不内陷，内含多种细胞器，如主要进行呼吸能量代谢的线粒体(mitochondria)和光合作用的叶绿体 (chloroplast) 各种细胞器有各自的膜包围，细胞器膜与细胞膜之间无直接关系。(3)、原核生物和真核生物 细跑的蛋 质合成 在核蛋白体 不同，原核生物的核蛋白体为705，而真核生物的核蛋白体为80S 古和细菌在细胞形态结物。生长蝼 、遗传物质存在方式等方面相类似，因而同属原 核生物。但在分子生物学水平上，古菌和细菌之间有明显差别，主要表现见表1一 从这些差异可见，古菌确是不仅 在细胞化学组成上更是在分子生物学水平上不同于同属于原核生物的细菌和真核生物的另一类特殊生物类群。 古菌(archaea))、细菌(bacteria)和真核生物(eucaryoutes)三域(urkingdoms)的概念是沃斯(Woese)及 其同事1977年根据对代表性细菌类群的16 S FRNA碱基序列进行广泛比较后提出的，认为生物界的发育并不是一个 由简单的原核生物发育到较完全、较复杂的真核生物的过程，而是明显存在着三个发育不同的基因系统，即古菌、细 茵和真核生物。并认为这三个基因系统几乎是同时从某一起点各自发有而来，这一起点即是至今仍不明确的一个原始 域观念已被广泛接 菌和古菌 同的生物 类群，但它们的细胞形态和结构却基本 物的形结先 是指一大类细胞不具核膜，也无核仁，只有核区，称为原核的单细胞生物。本章介绍原 第一章 原核微生物 内容提要： 本章介绍了细菌、放线菌、蓝细菌等原核微生物的形态、大小；细胞的结构、成分与功能以及它们的繁殖方式和菌落 特征。 按生物的系统发育和 16s rRNA 分析，细胞生物可分为细菌、古菌和真核生物，细菌和古菌同属于原核微生物。 细菌有基本形态和特殊形态，细菌细胞的大小以 μ m 度量。 G - 菌与 G + 菌的细胞壁在结构和成分上的差异 决定了革兰氏染色的结果；细菌中还存在着缺壁菌。细菌细胞膜是细胞代谢活动的中心，此外有些细菌还存在着细胞 内膜系统。细胞质中核蛋白体是多肽和蛋白质合成的场所，某些细菌细胞质内含有各具不同功能的内含物。原核中的 遗传物质为 DNA ，质粒也具有储存和传递遗传信息的功能。一些细菌有特殊结构，包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢、伴 孢晶体、孢囊。细菌以裂殖方式繁殖，不同的细菌具有不同的菌落特征和液体培养特征。 放线菌是分枝丝状的 G + 原核微生物，根据菌丝形态与功能可分为基内菌丝、气生菌丝与孢子丝，可形成分生孢 子。放线菌有其独特的菌落特征。 古菌的细胞壁、细胞膜、 16S rRNA 中核苷酸顺序等都与细菌中的不同，也与真核生物不同。目前古菌分为 4 个 类群，生长在独特的生态环境。 蓝细菌细胞内含有独特的内膜结构（内囊体）和特有的色素蛋白（藻胆蛋白），是能进行光合作用的原核微生物。枝 原体为无细胞壁的最小的原核微生物。立克次氏体和衣原体都是专性细胞内寄生物，但它们的形态、大小、寄主各不 相同。 近代生物学把生物区分为细胞生物和非细胞生物两大类。细胞生物包括一切具有细胞形态的生物，按系统发育和 16S rRNA 分析它们分属于细菌（广义的， Bacteria ，曾用 Eubacteria ）、古菌 (Archaea ，曾用 Archaebacteria) 和 真核生物 (Eukaryota)( 图 1 · 1) 。非细胞生物包括病毒和亚病毒。 图 1 · 1 细胞生物的系统发育树 ( Madigan et al., 2000) 原核生物与真核生物的区别 原核生物包括古菌和细菌，与真核生物的区 别综合列于表 1-1 。主要差异有（ 1 ）、原核生 物的遗传物质主要是以双螺旋 DNA 构成的一条染 色体 (chromosome) ，仅形成一个核区，没有核膜 包围，无核仁，称为原核 (nucleoid) 或拟核，无 组蛋白与之相结合。真核生物的遗传物质以双螺旋 DNA 构成一条或一条以上的多条染色体群，形成一 个真核 (nucleolus) ，有一核膜包围，膜上有孔， 有核仁，明显有别于周围的细胞质，并有组蛋白与 之相结合。而且各种细胞器如线粒体、叶绿体携带 有自己的 DNA ，可自主复制。（ 2 ）、原核生物 细胞的细胞质由细胞膜 (cell membrane) 包围， 并有细胞膜大量褶皱内陷入细胞质中形成中间体 或称为间体 (mesosome) 。不含其他分化明显的细 胞器 (organelles) 。真核生物细胞同样由细胞膜 包围，但不内陷，内含多种细胞器，如主要进行呼吸能量代谢的线粒体（ mitochondria ）和光合作用的叶绿体 (chloroplast) 等。各种细胞器有各自的膜包围，细胞器膜与细胞膜之间无直接关系。（ 3 ）、原核生物和真核生物 细胞的蛋白质合成都是在核蛋白体上进行，但大小不同，原核生物的核蛋白体为 70S ，而真核生物的核蛋白体为 80S ， 其细胞器的核蛋白体也为 70S 。而且它们各自的亚单位构成也不一样，原核生物的核蛋白体是由 50S 和 30S 的两个 亚单位构成，真核生物的核蛋白体是由 60S 和 40S 两个亚单位构成，各亚单位的构成上也有区别。 古菌、细菌和真核生物三域 原核生物中，古菌和细菌在细胞形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传物质存在方式等方面相类似，因而同属原 核生物。但在分子生物学水平上，古菌和细菌之间有明显差别，主要表现见表 1-1 。从这些差异可见，古菌确是不仅 在细胞化学组成上更是在分子生物学水平上不同于同属于原核生物的细菌和真核生物的另一类特殊生物类群。 古菌 (archaea) 、细菌 (bacteria) 和真核生物 (eucaryoutes) 三域 (urkingdoms) 的概念是沃斯 (Woese) 及 其同事 1977 年根据对代表性细菌类群的 16S rRNA 碱基序列进行广泛比较后提出的，认为生物界的发育并不是一个 由简单的原核生物发育到较完全、较复杂的真核生物的过程，而是明显存在着三个发育不同的基因系统，即古菌、细 菌和真核生物。并认为这三个基因系统几乎是同时从某一起点各自发育而来，这一起点即是至今仍不明确的一个原始 祖先。这一生物界三域观念已被广泛接受。 虽然从系统发育来看，细菌和古菌是二种不同的生物类群，但它们的细胞形态和结构却基本一致，同属原核生物 (Procaryotes) ，原核生物是指一大类细胞不具核膜，也无核仁，只有核区，称为原核的单细胞生物。本章介绍原核 微生物的形态、结构和功能