20 放线菌的形态结构繁殖和菌落特征.
第二章--细菌的形态结构(3)

在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期,即存在原体和始 体两种形态。
衣19原56年体,广我泛国寄微生生物于学人家类汤、飞哺凡等乳应动用物鸡及胚鸟卵黄类囊,接少种数法致,在病国;际上首先 成 功衣沙地眼 原分衣体离原培不体养耐是出热人沙,类眼砂6衣0眼原度的体1病0。分原钟体,即甚被至灭引活起,结膜但炎它、不角怕膜低炎、温角,膜冷血冻管干翳等 临燥床可症保状藏,多成年为致。盲对的红重霉要素原因、。氯霉素、四环素敏感。
是由基内菌丝伸向空间形成的,直或者分枝丝状的菌丝。直径 1.0—1.4um,有的形成色素。气生菌丝叠生于营养菌丝之上,可覆 盖整个菌落。
3.孢子丝
轮生
螺旋
是由营养菌丝分化而成的,能够形成分生孢子的菌丝。孢子丝 上可产生成串的分生孢子,其形状有直形、波浪形和螺旋形等。
二.放线菌的繁殖
1.放线菌的繁殖方式
细胞膜比一般细菌的膜疏松,为可透性膜,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。
大小介于病毒与细菌之间,:0.3-0.5 x 0.3-2 mm。
从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
主要以节肢动物 (虱、蜱、
能产生种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生)。
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制;在甾体转化、石油脱 蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。
少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感 染)、植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
第四节 枝原体、衣原体、立克次氏体
枝原体(Mycoplasma) 衣原体(Chlamydia) 立克次氏体(Rickettsia)
放 线 菌 (4)

营养菌丝匍匐生长于 培养基内,吸收营养
营养菌丝发育到一定阶段, 伸向空间形成气生菌丝
放线菌 孢子
放线菌 孢子
(二)形成孢子的方式
1. 横隔分裂形成横隔孢子 2. 产生孢子囊 链孢囊菌属(Streptosporangium)和游动放线菌属 (Actinoplanes)等少数类群的放线菌 。
图1-33 粉红链孢囊菌(S.roseum)孢子囊形成过程
已知链霉菌属有1 000多个种。据统计链霉 菌属产生的抗生素占放线菌目的90%以上,
如灰色链霉菌(S.griseus)产生链霉素, 龟裂链霉菌(S.rimosus)产生土霉素, 红霉素链霉菌(S.erythreus)产生红霉素等。 抗肿瘤的丝裂霉素(自力霉素)、 抗真菌的制霉菌素、 抗结核的卡那霉素等是链霉菌的次级代谢产物
⑩凡细菌所敏感的抗生素,放线菌也同样敏感。
分布与生活习性
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在 于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤 具有特殊的泥腥味。
多数为腐生菌,少数为寄生菌。多数为好氧菌, 少数为厌氧菌。
放线菌与人类的关系
能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生) 有的放线菌可用于生产维生素、酶制制;此外,在甾体转化、 石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用 少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、 植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
(三) 其他放线菌所特有的形态结构 1.基内菌丝会断裂成大量杆状菌的放线菌 2. 菌丝顶端形成少量孢子的放线菌 3. 具有孢囊并产生孢囊孢子的放线菌 4.具有孢囊并产生游动孢子的放线菌
二. 放线菌的繁殖方式
放线菌也可借菌丝断裂片段形成新的菌体。常
见于液体培养及液体发酵生产中。
放线菌详细介绍

根据形态和功能不同可分为: 基内菌丝(营养菌丝) 气生菌丝 孢子丝
一、放线菌的形态特征
(一)菌丝
1. 基内菌丝 •培养基内匍匐生长的菌丝,无隔, 约 0.2-0.8μm。 •通常会产生水溶性或脂溶性色素. •功能:吸收营养,所以又称营养菌 丝。
一、放线菌的形态特征
2. 气生菌丝 •由营养菌丝长出培养基外,伸向空 间的菌丝。略粗于基丝0.5-1.2μm, 也有色素产生。 •功能:气生菌丝生长到一定阶段可 分 化出繁殖结构,即孢子丝。
1.双层单位膜包围的 细胞器;其中含脂 类、蛋白质、少量 RNA和环状DNA。
2.其DNA可自主复制, 不受核DNA控制。决 定线粒体的某些遗 传性状。
3.生物氧化中心。
酵母菌的细胞结构与功能
(3)内质网:
是分布在整个细胞中的由膜构 成的管道和网状结构。在细胞 中和核膜或细胞膜相连在一起。 根据表面结构分为: 粗糙型内质网:膜外附着有核 糖体。 光滑型内质网:表面没有附着 的颗粒。 内质网功能: 起物质传递的作用,另外还有 合成脂类和脂蛋白
二、放线菌的繁殖方式
1.分生孢子(conidiospores):
•在气生菌丝顶端形 成成串或单个孢子, 菌丝分裂形成。
二、放线菌的繁殖方式
2、孢囊孢子
在气生菌丝顶端 或基内菌丝顶端膨 大或盘卷缠绕形成 孢子囊,在孢子囊 内形成孢囊孢子。
孢囊:菌丝细胞在不 同平面反复分裂,形 成孢囊孢子.有的孢囊 孢子可以丛毛运动。
酵母细胞壁结构
酵母菌的细胞结构与功能
2、细胞膜
酵母细胞膜是双磷脂 层构造,其间镶嵌着 蛋白质和甾醇。 酵母菌的细胞膜与原 核生物的基本相同。 但有的酵母菌如酿酒 酵母中含有固醇类 (甾醇),这在原核生 物是罕见的。
放线菌 微生物讲解

? 型:自然界存在的差异较小的同种微生物的不同类型,称为
型。如结核分支杆菌依其寄主的不同可分为人型、牛型和禽型。
? 菌株(品系):来源不同的同种微生物的纯培养,均
可称为菌株。
群: ?
有些微生物的特征介于两种微生物之间,我们把这两种
微生物及其中间类型统称为一个群。
二、微生物的命名
? 命名的方法:国际法规命名,即林奈所创立的双名法。 ? 双名法的规则:微生物的学名依属和种而命名,由两个
? 细菌:伯杰氏鉴定细菌学手册(第八、
第九版)、细菌系统学手册(第一版)
? 放线菌:中国科学院微生物研究所编著
的放线菌目分科、分属检索表
1、链霉菌属 (Streptomyces):分枝丝状,基内菌
丝和气生菌丝发达,需氧菌,产分生孢子颜色多样, 孢子丝形态多样,有的产可溶性色素,多数产抗生素。
2、诺卡氏菌属 (Nocardia):放线菌中最低等的一
个属,菌丝无隔,可断裂成杆状,不产生气生菌丝, 菌落小;存在于土壤中,少数产抗生素如抗结核的利 福霉素,有的有致病性。
3、小单胞菌属(Micromonaspora):
只有基内菌丝无气生菌丝,从基内菌 丝中生出孢子梗,顶端着生一个球形、椭 圆形或长圆形孢子,分布于湖底泥、厩肥 或堆肥中,有的会产抗生素,如绛红小单 孢菌产庆大霉素。
第三节 其它原核微生物
一、蓝细菌的形态构造与繁殖 1、形态:最简单的为单细胞的球状、杆状:
一、 系分群归类,排成系统,以便于人们对微生物进行鉴 定和交流。
? 微生物的主要分类单位:界、门、纲、目、科、属、 种、变种、亚种(小种)、型、菌株(品系)
? 种是最基本的分类单位
常用的几种分类概念
? 种:亲缘关系较近的微生物有机体的集合,它们在进化
第二节 放线菌

0.2-0.25
立克次氏体
0.2-0.5
衣 原 体
0.2-0.3
病
毒
直径( μ m)
0.5-0.2
<0.25
可见性 过滤性
革兰氏染色 细胞壁 繁殖方式 培养方法 核酸种类 核糖体 产生 ATP 系统
光学显微镜 不能过滤
阳性或阴性 有坚韧的细胞壁 二均分裂 人工培养基 DNA 和 RNA 有 有
生的一类原核生物。
过去误认为“大病毒”,但它们的生物学特性更接近细菌而不同 于病毒。
在宿主细胞内观察到的 衣原体微菌落(microcolony)
2、特性
1)细胞结构与细菌类似;
具有类似的细胞壁,细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸; 2)细胞呈球形或椭圆形,能通过细菌滤器; 70S核糖体也是由30S和50S二个亚基组成。 3)专性活细胞内寄生;
Cncnc-micro
放线菌孢子丝形态
二、繁殖:(无性)
放线菌的繁殖
无性孢子(主要)
菌丝片段
分生孢子 分生孢子
孢囊孢子 孢囊孢子
横隔分裂
孢子 形态
1、分生孢子
细菌的芽孢是休眠体,而放线菌的孢子是繁殖体
放 线 菌 孢 子
横隔分裂方式形成孢子
2. 孢囊孢子(sporangiospore) 有的放线菌由菌丝盘卷形成孢囊,其间产 生横隔,产生孢子。孢囊成熟后,释放出孢囊 孢子。孢囊可以在气生菌丝上,也可在基内菌 丝上形成。
衣原体有一定的代谢活性,能进行有限的大分子合成,但缺 4)在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期,即存在原体和 乏产生能量的系统,必须依赖宿主获得ATP,因此又被称为 始体两种形态。 “能量寄生型生物”。
放线菌

常见放线菌
属 名 主要特征 用 途
放线菌属
厌氧或兼性厌氧;仅有 营养菌丝,菌丝细,有 膈、断裂成 V 、 Y 形; 不产孢子。 生长需丰富营养,需加 入血清或心脑浸汁。
致病菌: 牛腭肿病(牛型放线 菌); 人腭骨肿瘤和肺部感 染(布氏放线菌)
常见放线菌
属 名 主要特征 用 途
好氧;营养菌丝侵入培 养基,分支多、细,无 膈、不断裂;孢子单生, 着生在基丝伸出的短柄 产生庆大霉素 、利福 小单孢菌属 上。 霉素等,分解纤维素。 菌落较小,产色素;表 面覆盖一薄层孢子堆; 菌落与培养基结合在一 起。
放 线 菌 的 生 活 史
繁殖菌丝 (孢子丝)
孢子在适宜 的条件下萌 发,长出1-3 个芽管 气生菌丝
营养菌丝
常见放线菌
属 名 主要特征 用 途
链霉菌属
抗生素的主要生产菌 , 好氧,腐生;菌丝发达, 如链霉素、土霉素、 无膈、不断裂;成熟气 四环素、制霉菌素、 丝形成孢子链,孢子表 红霉素 、卡那霉素、 面光滑或有疣等结构。 丝裂霉素、博莱霉素 菌落坚韧,呈地衣状, 等。 革质或奶油状;气丝生 分解纤维素,几丁质; 长,菌落成颗粒状、粉 产生蛋白酶 ,葡萄糖 末状、绒毛状。 异 构 酶 ; 菌 肥 , “5406”抗生菌肥。
分布特点及与人类的关系
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤 中最多,其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。 能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中75%由链霉菌产生) 有的放线菌可用于生产维生素、酶制剂;此外,在甾体转化、 石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用
少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、 植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
菌丝
放线菌的分布

一、放线菌的分布放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界。
不论数量和种类,以土壤中最多。
据测定,每克土壤可含数万乃至数百万个孢子,但受土壤性质、季节、作物种类等条件的影响。
一般情况下,肥土较瘦土多,农田土比森林土多,中性或偏碱性土壤中也较多。
土壤环境因子如有机质、水分、温度、通气状况等也影响其数量。
它适宜在含水量较低的土壤内生长。
而厩肥和堆肥中仅限于高温放线菌活动。
放线菌所产生的代谢产物往往使土壤具有特殊的泥腥味。
河流和湖泊中,放线菌数量不多,大多为小单孢菌、游动放线菌和孢囊链霉菌,还有少数链霉菌。
海洋中的放线菌多半来自土壤或生存在漂浮海面的藻体上。
海水中还存在耐盐放线菌。
大气中也存在着大量的放线菌菌丝和孢子,它们并非原生的微生物区系,而是由于土壤、动植物、食品甚至衣物等表面均有大量的放线菌存在,由于它们耐干燥,常随尘埃、水滴,借助风力飞入大气所致。
食品上常常生长放线菌,尤其在比较干燥、温暖的条件下易于大量繁殖,使食品发出刺鼻的霉味。
健康动物,特别是反刍动物的肠道内有着大量的放线菌,它们可有是肠道内定居的微生物,堆肥中的高温放线菌可能来源于此。
在动物和植物体表有大量的腐生性放线菌,偶尔也有寄生性放线菌存在。
了解放线菌的分布,对于进一步开发放线菌资源,发现和筛选新的抗生素,无疑是很重要的。
二、放线菌的形态与结构放线菌菌体为单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成,最简单的为杆状或具原始菌丝。
菌丝直径与杆状细菌差不多,大约1微米。
细胞壁化学组成中亦含原核生物所特有的胞壁酸和二氨基庚二酸,不含几丁质或纤维素。
革兰氏染色阳性反应,极少阴性。
有许多放线菌对抗酸性染色亦吴阳性反应,像诺卡氏放线菌。
它与结核杆菌相比,如果脱色时间太长也可成为阴性,这是诺卡氏菌与结核杆菌的区别之一。
放线菌菌丝细胞的结构与细菌基本相同。
根据菌丝形态和功能可分为营养菌丝、气生丝和孢子丝三种。
(一)营养菌丝又叫初级丝体或一级菌丝体,匍匐生长于培养基内,主要生理功能是吸收营养物,故亦称基内菌丝。
第二节 放线菌

产生无性孢子是放线菌主要的繁殖方式。 产生无性孢子是放线菌主要的繁殖方式。
孢子丝
气生菌丝
基内菌丝
二、放线菌的繁殖方式
放线菌的繁殖
无性孢子(主要) 无性孢子(主要)
菌丝片段
横分分分分分孢分分横横Fra bibliotek横缩缩横横
放线菌的繁殖
放线菌主要通过形成无性孢子的方 式进行繁殖,也可借菌丝断片( 式进行繁殖,也可借菌丝断片(液体培 养时)进行繁殖。 养时)进行繁殖。
无性孢子主要有以下三种: 无性孢子主要有以下三种: 分生孢子、孢囊孢子和横隔孢子。 分生孢子、孢囊孢子和横隔孢子。
(2)不产生大量菌丝的菌种: 不产生大量菌丝的菌种: 如诺卡氏菌属(Nocardia)形成的菌落, 如诺卡氏菌属( 形成的菌落, 菌丝不发达,形成的菌落不致密,粘 菌丝不发达,形成的菌落不致密, 着力差,干燥,一般呈粉质, 着力差,干燥,一般呈粉质,不易挑 挑之易碎。 起,挑之易碎。
六、放线菌的代表属
放线菌的菌落特征
1.液体静止培养 1.液体静止培养
表面常形成一层膜
2、固体培养基培养 菌落特征:质地致密、干燥、多皱、 菌落特征:质地致密、干燥、多皱、 蔓延、不易挑起, 小而不 蔓延、不易挑起,表面有放 射状沟纹。 射状沟纹。
菌落形状:随菌种不同可有两类: 菌落形状:随菌种不同可有两类: 产生大量分枝状菌丝的菌种: (1)产生大量分枝状菌丝的菌种: 如链霉菌属(Strptomyces),菌丝发达、 如链霉菌属(Strptomyces),菌丝发达、细、 分枝多而且相互缠绕,和培养基结合紧密牢固, 分枝多而且相互缠绕,和培养基结合紧密牢固, 形成的菌落质地致密,表面呈绒状,坚实、 形成的菌落质地致密,表面呈绒状,坚实、干 多皱,菌落小而不蔓延, 燥、多皱,菌落小而不蔓延,不易挑起或整个 挑起。但当气生菌丝形成孢子丝、产生孢子后, 挑起。但当气生菌丝形成孢子丝、产生孢子后, 菌落呈絮状、 菌落表面会发生变化 ,菌落呈絮状、粉状或 颗粒状。 颗粒状。
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放线菌结构形态观察
一、实验目的 1、学习放线菌形态结构的观察方法。 2、观察放线菌的菌落特征、个体形态及其繁殖
方式。
二、实验原理
1、放线菌形态结构特征: 2基、内放菌线丝(菌营菌养落菌丝特)征气:生菌丝 孢子丝(繁殖菌丝) 3放、线放菌线菌菌落个特体征:形干态燥及、繁不殖透方明式、表面呈致密的丝
放绒线状菌 ,个 上体 有形 一态 薄: 层丝彩状色体的“干粉”;菌落和培养基 放的连线接菌紧繁密殖,方难式以:挑孢取子;菌落丝正片反段面颜色不一致, 菌落边缘的琼脂平面有变形的现象。
三、实验材料
1、菌种:金色链霉菌(Streptomyces aureochromogenes )和灰色链霉菌 (Streptomyces griseus)培养物。
2、其他物品:载片及盖片、0.1%美蓝染液。
四、实验步骤
1、放线菌菌落特征观察:
2、个体部位直接注置意于事低项倍:和印
(2)高印倍片显法微镜下观察。
片时不能错动,
(3)插片法
以免影响孢子
丝的自然排列
状态。
五、实验报告
1、绘图:金色链霉菌和灰色链霉菌的气生菌 丝、孢子丝及孢子的形状。