第二节放线菌（Actinomyces）
放线菌是1877年合兹首先在牛体内发现的。在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖。“介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。
放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。也可将之定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的G＋细菌。
原核：无核膜、核仁和线粒体等，核糖体为70S，属原核生物
菌丝直径与细菌相仿：放线菌的菌丝体为单细胞，菌丝直径比真菌细，与细菌接近；
细胞壁的主要成分是肽聚糖：细胞壁含胞壁酸，二氨基庚二酸，不含几丁质，纤维素，革兰氏染色阳性
有鞭毛的放线菌孢子同细菌鞭毛相同
放线菌噬菌体同细菌的相似
pH值同多数细菌相似，呈碱性：对环境pH值的要求是近中性或微偏碱，这与细菌相近而不同于真菌 (一般偏酸性)；
DNA重组方式同细菌相同
核糖体为70S
对溶菌酶敏感
同细菌有相同敏感的抗生素：凡能抑制细菌的抗生素也能抑制放线菌，而抑制真菌的抗生素对放线菌无抑制作用；
一、放线菌的分布
放线菌广泛分布在含水量较低、有机物较丰富和呈微碱性的土壤中。
1克土壤中可存在数万～数百万个孢子。
一般，肥沃土＞贫瘠土
农田＞森林
中性偏碱土壤＞酸性土壤
含水低土＞含水高土
放线菌大多数为腐生菌，少数为寄生菌。它在自然界中分布极广，主要习居于土壤之中。每克土壤中含有数万乃至数百万个放线菌的孢子，一般在中性或偏碱性的土壤中较多。土壤特有的腥味主要是由放线菌所产生的代谢产物引起的。
放线菌大多数为腐生菌，少数为寄生菌。它在自然界中分布极广，主要习居于土壤之中。每克土壤中含有数万乃至数百万个放线菌的孢子，一般在中性或偏碱性的土壤中较多。土壤
特有的腥味主要是由放线菌所产生的代谢产物引起的。
二、放线菌的形态与构造
单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；
菌丝直径与杆菌类似，约；
细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；
细胞的结构与细菌基本相同，按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。
基内菌丝：又称营养菌丝或初级菌丝体。链霉菌的孢子落在适宜的固体基质表面，在适宜条件下吸收水分，孢子肿胀，萌发出芽，进一步向基质的四周表面和内部伸展，形成基内菌丝。其主要功能为吸收营养物质和排泄代谢废物，一般无横隔膜(诺卡氏菌属除外)。直径0.2—1.2μm，但长度差别很大，短的小于100μm，长的可达600μm以上。无色或产生水溶性或脂溶性色素而呈现黄、绿、橙、红、紫、蓝、褐和黑等各种颜色。色素在放线菌的分类和鉴定上有重要的参考价值。
气生菌丝：又称二级菌丝体，基内菌丝发育到—定阶段后，向空间长出的菌丝体。一般颜色较深，比基内菌丝粗（直径为1-1.4μm）。气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。其中只有典型的放线菌（如链霉菌）具有气生菌丝，原始的放线菌则没有。
孢子丝：又称繁殖菌丝或产孢丝，当气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。孢子成熟后，可从孢子丝中逸出飞散。孢子丝的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异；有的直形，有的波浪形或螺旋形。螺旋的数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征
4. 孢子
细菌的芽孢仅是休眠体，不具有繁殖作用，而放线菌产生孢子则是一种繁殖方式
孢子丝生长到一定阶段，形成一串孢子，成熟后孢子就单个释放，孢子的形状、颜色和孢子表面状况等也是菌种鉴定的重要依据。
放线菌的孢子形状有球形、椭圆形、杆形和柱形等。同一孢子丝上分化出的孢子的形状、大小有时也不一致。所以，不能将其作为区分菌种的唯一依据。电镜下可见孢子表面结构的差异，有的表面光滑、有的带小疣、刺或毛发状物。孢子常具有色素，呈灰、白、
黄、橙、红、蓝和绿等颜色，其颜色在一定培养基与培养条件下比较稳定。孢子表面结构和颜色是放线菌菌种鉴定的主要依据之一。
四、放线菌生长与繁殖
1 .放线菌的生活史
五、放线菌的繁殖繁殖方式
分生孢子(conidium)
放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子的产生通过两种横隔分裂方式。
孢囊孢子
菌丝断裂
细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体
六、放线菌菌落形态
菌落形态，能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）粘着力差，粉质，针挑起易粉碎。
放线菌与人类
1.绝大多数抗生素由放线菌产生：约70%是各种放线菌所产生
2.用来生产纤维素、酶、维生素：蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等）、维生素（B12）和有机酸
3.具固氮作用，用于生产生物菌肥
4.少数寄生型放线菌可引起动植物病害
5.有的放线菌能破坏棉毛织品和纸张
第三节蓝细菌（Cyanobacteria）
1、概念
也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。
以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素----叶绿素a，能进行产氧型光合作用。
蓝细菌因与光合作用植物有一些相似之处，如：它们都含叶绿素a（chlorophyll a）和光合系统Ⅱ，具有放氧性光合作用, 而长期被看作是植物, 曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻。但事实上，作为原核生物的蓝细菌与属于真核生物的藻类有着本质的区别。蓝细菌无叶绿体，无真核，有70S核糖体，而且细胞壁中含有肽聚糖，对青霉素和溶菌酶十分敏感，这些特性使得蓝细菌无可置疑的被划入细菌之列。蓝细菌与隶属红螺菌目（rhodospirillales）的光合细菌的差别是：后者进行较原始的循环光合磷酸化反应，在反应过程中不放氧, 是厌氧生物。
特性
1.分布极广；
从热带到两极，从海洋到高山，到处都有它们的踪迹。土壤、岩石、以至在树皮或其它物体上均能成片生长。
许多蓝细菌生长在池塘和湖泊中，在夏、秋两季大量繁殖，并形成胶质团浮于水面，形成“水花”，使水体变色。
2.形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态；
3.细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用
蓝细菌被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物，对地球上从无氧到有氧的转变、真核生物的进化起着里程碑式的作用。
4.营养极为简单
营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，其异形细胞（heterocyst）是进行固氮的场所。
5.分泌粘液层、荚膜或，因此具有强的抗干旱能力。
6.无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动。
7.许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用
6. 蓝细菌与人类的关系
（1）重大的经济价值
①具有固氮能力，是良好的绿肥
Eg.满江红鱼腥蓝细菌（Anabaena azollae）
②食用种类
Eg.发菜念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme）
普通木耳念珠蓝细菌（https://www.doczj.com/doc/8910954126.html,mune or 葛仙米、地耳）
盘状螺旋蓝细菌（Spirulina platensis）
最大螺旋蓝细菌（S.maxima）
（2）危害
①海水“赤潮”和湖泊“水华”的元凶，给渔业和养殖业带来严重危害。
②少数种类可产生诱发人类肝癌的毒素
Eg.微囊蓝细菌属（Microcystis）
《环境工程微生物学》 实验报告 实验名称：光学显微镜的操作及细菌的观察专业：环境科学 班级：环科111 学号：1108100056 学生姓名：李喆 指导教师：_____ 钱晓莉__ 实验日期:_______ 2013.4.8__
一、实验名称 光学显微镜的操作及细菌、放线菌和蓝细菌个体形态的观察。 二、实验目的 1、了解普通光学显微镜的构造和原理，掌握显微镜的操作和保养方法。 2、观察、识别几种细菌、放线菌和蓝细菌的个体形态，学会生物图的绘制。 3、学习用压滴法制作标本片。 三、反应原理 1）显微镜的结构如下图： 放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数
四、实验仪器及其材料 （1）显微镜、擦镜纸、香柏油或液体石蜡、二甲苯、 （2）示范片：细菌三形、弧状、丝状、细菌鞭毛及细菌荚膜。放线菌、颤蓝细菌、微囊蓝细菌或念珠蓝细菌等。 五、实验步骤 1、显微镜的操作： 1）安放：右手握住镜臂，左手托住镜座，使镜体保持直立。桌面要清洁、平稳，要选择临窗或光线充足的地方。单筒的一般放在左侧，距离桌边3-4厘米处。 2）清洁：检查显微镜是否有毛病，是否清洁，镜身机械部分可用干净软布擦拭。透镜要用擦镜纸擦拭，如有胶或粘污，可用少量二甲苯清洁之。 3）对光：镜筒升至距载物台1-2厘米处，低倍镜对准通光孔。调节光圈和反光镜，光线强时用平面镜，光线弱时用凹面镜，反光镜要用双手转动。若使用的为带有光源的显微镜，可省去次步骤，但需要调节光亮度的旋钮 4）安装标本：将玻片放在载物台上，注意有盖玻片的一面一定朝上。用弹簧夹将玻片固定，转动平台移动器的旋钮，使要观察的材料对准通光孔中央。 5）调焦：调焦时，先旋转粗调焦旋钮慢慢降低镜筒，并从侧面
放线菌的作用 放线菌的作用要说放线菌，就要提到一些抗生素，我们知道医生常常用头孢霉素、螺旋素、庆大霉素、利福霉素、链霉素等抗生素为病人治病，使许多病人转危为安，其实生产抗生素的主角就是功勋赫赫的放线菌。目前已经发现的抗生素有近6000种，其中4000多种是由放线菌产生的。放线菌也是原核生物，细胞构造和细胞壁的化学组成都与细菌十分相似，因菌落呈放射状而得名。实际上，它们是细菌家族中一个独立的大家庭，更确切一点来说，它也是属于原核细胞型微生物，如果按照前面提到过的革兰染色法进行分类，是一类革兰氏阳性菌。不过，放线菌又有许多细菌所没有的特点，一些真菌家族的特征，例如菌体呈纤细的丝状，而且有分枝。所以从生物进化的角度看，它是介于细菌与真菌之间的过渡类型。随着微生物分类学的深入研究，确认放线菌属于原核微生物，与细菌的关系比与真菌的关系更为密切，理由如下：有原始核结构，无核膜和核仁；放线菌虽有发育良好的菌丝体，但大部分无隔，为单细胞；放线菌菌丝比真菌细得多，其直径与细菌相似；细胞壁主要成分为肽聚糖，并含有DAP；游动放线菌的鞭毛与细菌鞭毛类似，无“9+2”结构放线菌同大部分细菌一样，对酸敏感，在微碱性条件下生长良好；放线
菌属无性繁殖，同细菌，尚未发现其有性世代；对溶菌酶和作用于细菌的抗生素敏感；DNA重组方式与细菌相同；核蛋白体为70S。放线菌最喜欢生活在有机质丰富的微碱性土壤中，泥土所特有的“泥腥味”就是由放线菌产生的。它们中绝大多数是腐生菌，能将动植物的尸体腐烂、“吃”光，然后转化成有利于植物生长的营养物质，在自然界物质循环中立下了不朽的功勋。还有一类叫弗兰克氏菌的放线菌，生长在许多豆科植物的根瘤里，能固定大气中的氮，成为植物能利用的氮肥。除了生产抗生素外，放线菌在工业上还有许多其他贡献。例如，利用放线菌还可以生产维生素B12、－胡萝卜素等维生素，生产蛋白酶、溶菌酶，以及用于生产高果糖浆的葡萄糖异构酶等酶制剂。另外，放线菌在石油工业和污水处理等方面也可发挥一技之长。虽然少数寄生性的放线菌会引起人和动植物病害，有些放线菌会使食物变质，或者对棉毛织品和纸张造成破坏，对人类有害，但这些比起放线菌的功绩来，实在是微不足道的。放线菌的生物学特性放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1微米。菌丝细胞的结构与细菌基本相同。放线菌有菌丝和孢子的结构。放线菌的形态结构 菌丝放线菌有许多交织在一起的纤细菌体，叫菌丝。
二、放线菌 放线菌由于菌落呈现放射状而名。它是个革兰氏染色阳性的原核生物类群。放线菌是一类呈菌丝状生长、以孢子繁殖和陆生性强的原核微生物。 放线菌与细菌有许多共同特点：（1）都有原核；（2）菌丝直径与细菌相仿。（3）细胞壁主要成分是肽聚糖，大多数是革兰氏阳性菌。（4）核糖体为70S。(5)最适生长PH值与多数细菌的生长PH相近，一般呈微碱性。（6）凡细菌所敏感的抗生素，放线菌也同样敏感。（7）对溶菌酶敏感。 放线菌在自然界分布很广，如土壤、水域、空气、食品、动植物的体表和体内，尤其适宜在含水量较低、有机物丰富的中性或偏碱性土壤中生存。泥土所特有的泥腥味主要是放线菌产生的代谢物引起的。 放线菌突出特征之一是能产生各种抗生素。目前使用的60%以上的抗生素是由放线菌产生的。放线菌与农业的关系也极为密切。如农用链霉素、红霉素、氯霉素、土霉素、金霉素、卡那霉素、庆大霉素、井岗霉素等。 少数防线菌能引起植物病害，如马铃薯和甜菜的疮痂并等。（一）放线菌的形态特征 放线菌的形态多样，有杆状或丝状，大部分放线菌菌体由分枝状丝状物组成，称为菌丝，许多菌丝聚集在一起，形成菌丝体。 单细胞；革兰氏阳性；不能运动；原核。 以链霉菌为例来阐述防线菌的一般形态构造。 链霉菌细胞呈分枝丝状。按菌丝形态和功能分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。
1.基内菌丝： 生长在培养基内部或表面，无横隔，细胞内有多个原核。长度不定，菌丝直径0.5—1微米，颜色较浅。可产生黄、红、紫等各种颜色的水溶性或脂溶性色素，使培养基着色。基内菌丝的主要功能是吸收营养和排泄代谢物。 2.气生菌丝： 基内菌丝长出培养基后伸向空间，并分化出较粗、颜色较深的气生菌丝。气生菌丝的主要功能是分化形成孢子丝。 3.孢子丝： 孢子丝是气生菌丝生长到一定阶段特化形成的丝状物。孢子丝的形态和排列方式多样。有直立、波曲、钩状、螺旋状、丛生、轮生等，其中螺旋状最常见。孢子丝的主要功能是形成孢子，起繁殖作用。孢子丝生长到一定阶段就产生分生孢子。 孢子丝的形态和排列方式如螺旋的数目、疏密、旋转方向等均为种的特征。 分生孢子的形状及具有的色素，如呈灰、白、黄、橙、红、蓝、
第二章《原核微生物》习题 一、名词解释 1．细菌： 2．聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyric acid，PHB ) 3．异染粒(metachromatic granules) 4．羧酶体(carboxysome) 5．芽孢(spore) 6．渗透调节皮层膨胀学说 7．伴孢晶体（parasporal crystal） 8．荚膜（capsule） 9．原核生物： 10．古生菌(archaea) 11．L型细菌 12．鞭毛(flagella) 13．富营养化(eutrophication)： 14．假肽聚糖 15．蓝细菌： 16．支原体。 17．立克次氏体 18．衣原体 二、填空题 1．证明细菌存在细胞壁的主要方法有，，和。 2．细菌细胞壁的主要功能为，，和等。 3．革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分为和，而革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分则是，，和。 4．肽聚糖单体是由和以糖苷键结合的，以及和 3种成分组成的，其中的糖苷键可被水解。 5．G+细菌细胞壁上磷壁酸的主要生理功能为，，和等几种。 6．G-细菌细胞外膜的构成成分为，，和。 7．脂多糖（LPS）是由3种成分组成的，即，和。 8．在LPS的分子中，存在有3种独特糖，它们是，和。 9．用人为方法除尽细胞壁的细菌称为，未除尽细胞壁的细菌称为，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为。 10．细胞质膜的主要功能有，，，和。 三、选择题 1．G细菌细胞壁的最内层成分是（）。 （1）磷脂；（2）肽聚糖；（3）脂蛋白；（4）LPS 2．G+细菌细胞壁中不含有的成分是（）。 （1）类脂；（2）磷壁酸；（3）肽聚糖；（4）蛋白蛋 3．肽聚糖种类的多样性主要反映在（）结构的多样性上。 （1）肽桥；（2）黏肽；（3）双糖单位；（4）四肽尾 4．磷壁酸是（）细菌细胞壁上的主要成分。 （1）分枝杆菌；（2）古生菌；（3）G+；（4）G-
土壤中细菌、放线菌、酵母菌及霉菌的分离与纯化 一、实验目的 1. 学习、掌握从土壤稀释分离、划线分离各类微生物的技术。 2. 学习从样品中分离、纯化出所需菌株。 3. 学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术，了解培养细菌、放线菌、酵母菌及霉菌四大类微生物的培养条件和培养时间。 4. 学习平板菌落计数法。 二、实验原理 将待分离的样品进行一定的稀释，使微生物的细胞（或孢子）尽量呈分散状态，选用有针对性的培养基，在不同温度、通风等条件下培养，让其长成一个纯种单个菌落。 要想获得某种微生物的纯培养，还需提供有利于该微生物生长繁殖的最适培养基及培养条件。微生物四大类菌的分离培养基、培养温度、培养时间见表2-1所示。 表2-1 微生物四大类菌的分离和培养要求 样品来源分离对象分离方法稀释度培养基名称培养温度 /℃培养时间/d 土样细菌稀释分离10-5，10-6， 10-7 牛肉膏蛋白胨30～37 1～2 土样放线菌稀释分离10-3，10-4， 10-5 高氏1号28 5～7 土样霉菌稀释分离10-2，10-3， 10-4 马丁氏琼脂28～30 3～5 面肥或土样酵母菌稀释分离10-4，10-5， 10-6 马铃薯葡萄糖28～30 2～3 细菌分离平 板 细菌单菌落划线分离10-2 牛肉膏蛋白胨30～37 1～2 三、实验材料 1. 菌源土样 2. 培养基牛肉膏蛋白胨培养基，马丁氏培养基，高氏合成1号培养基，马铃薯葡萄糖培养基(制平板和斜面)，见附录Ⅲ。 3. 无菌水 250 mL锥形瓶，每瓶装99 mL无菌水(或95mL为分离霉菌用)，内装10粒玻璃珠。 4.5 mL无菌水试管(每人5～7支)。 4. 其他物品无菌培养皿，无菌移液管，无菌玻璃涂棒(刮刀)，称量纸，药勺，橡皮头，10%酚溶液。 （一）系列稀释平板法 1. 取土样 选定取样点，按对角交叉（五点法）取样。先除去表层约2cm的土壤，将铲子插入土中数次，然后取2～10cm处的土壤。盛土的容器应是无菌的。将5点样品约1kg充分混匀，除去碎石、植物残根等杂物，装入已灭过菌的牛皮纸袋内，封好袋口，并记录取样地点、环境及日期。同时取10～15g，称重后经105℃烘干8h，置干燥器中冷却后再次称重，计算含水量。土样采集后应及时分离，凡不能立即分离的样品，应保存在低温、干燥条件下，尽量减少其中菌种的变化。 2. 制备土壤稀释液 称土样1g于盛有99mL无菌水的三角瓶中，充分振荡，此即为10-2浓度的菌悬液。用无菌移液管吸取悬液0.5mL于4.5mL无菌水试管中，用移液管吹吸三次，摇匀，此即为10-3浓度。同样方法，依次稀释到10-7。稀释过程需在无菌室或无菌操作条件下进行。
放线菌与诺卡菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体复习题 一、选择题： A型题： 1．下述微生物中哪种不是原核细胞型 A．钩端螺旋体 B.沙眼衣原体 C.衣氏放线菌 D.肺炎支原体 E.白色念珠菌 2．下述哪不是依色列放线菌的特性 A．在组织病灶中可出现硫磺样颗粒 B.可导致口腔内感染 C. 属于真核细胞型 微生物 D.抗生素治疗有效 E.机体对放线菌的免疫主要靠细胞免疫 3．衣氏放线菌感染的最常见部位是 A.肠道 B.中枢神经系统 C.面颈部软组织 D.胸膜 E.泌尿道 4．放线菌在机体组织中形成的菌落是 A.硫磺样颗粒 B.细菌L型 C.荷包蛋样菌落 D.黑色菌落 E.绒毛样菌落 5．放线菌与龋齿和牙周炎有关，能产生粘性很强的物质，种物质是 A. 6-去氧太洛糖 B.荚膜 C.普通菌毛 D.顶端结构 E.鞭毛 6．放线菌生长时，对气体的要求是 A.专性需氧 B.专性厌氧 C.需加30％C02 D.微需氧或厌氧 E.兼性厌氧 7．诺卡菌属引起的感染多为 A.内源性感染 B.蚊虫叮咬感染 C.动物的咬伤 D.外源性感染 E.接触感染 8．诺卡菌广泛存在于 A .口腔 B.土壤 C.皮肤 D.肠道 E.水 9．分离放线菌应使用 A.沙保培养基 B.罗氏培养基 C.碱性蛋白胨水培养基 D.BCYE培养基 E.S-S琼脂 10．下述对放线菌正确的描述为 A.多数可致人类疾病 B.多以分裂方式繁殖、有菌丝 C.形成菌丝及孢子的真核生物 D.必须在活的细胞中才能生长繁殖 E.感染细胞内可形成包涵体 11．放线菌感染的病变部位可见 A.异染颗粒 B.质粒 C.硫磺样颗粒 D.内含颗粒 E.营养颗粒 12．可引起内源性感染，好发部位为颈部和颜面部的病原体是 A.衣原体 B.真菌 C.放线菌 D.支原体 E.立克次体 13．关于放线菌错误的是
放线菌学期末作业 1，为什么说放线菌是一类介于细菌和霉菌之间，又更接近于细菌的一类原核微生物？ 答： 放线菌是一种具有丝状分支的单细胞，状态与霉菌相像。所以人们认为放线菌是介于细菌和真菌之间的过渡型。放线菌更接近于细菌，主要是因为： 1，有原始核结构，无核膜和核仁； 2，放线菌虽有发育良好的菌丝体，但大部分无隔，为单细胞； 3，放线菌菌丝比真菌细得多，其直径与细菌相似； 4，细胞壁主要成分为肽聚糖，并含有DAP； 5，游动放线菌的鞭毛与细菌鞭毛类似，无“9+2”结构； 6，放线菌同大部分细菌一样，对酸敏感，在微碱性条件下生长良好；6，放线菌属无性繁殖，同细菌一样，尚未发现其有性世代； 7，对溶菌酶和作用于细菌的抗生素敏感； 8，DNA重组方式与细菌相同； 9，核蛋白体为70S。 2，基内菌丝、气生菌丝和孢子丝在结构上有何区别？它们又有何联系？ 答： 基内菌丝 链霉菌的孢子落在适宜的固体基质表面，在适宜条件下吸收水分，孢子肿胀，萌发出芽，进一步向基质的四周表面和内部伸展，形成基内菌丝，又称初级菌丝或者营养菌丝。 气生菌丝 是基内菌丝长出培养基外并伸向空间的菌丝，又称二级菌丝。 在显微镜下观察时，一般气生菌丝颜色较深，比基内菌丝粗，直径为 1.0～1.4微米，长度相差悬殊，形状直伸或弯曲，可产生色素。 孢子丝 是当气生菌丝发育到一定程度，其顶端分化出的可形成孢子的菌丝，叫孢子丝，又称繁殖菌丝。 孢子成熟后，可从孢子丝中逸出飞散。孢子丝的形状有直形、波曲、钩状、螺旋状，螺旋状的孢子丝较为常见，其螺旋的松紧、大小、螺数和螺旋方向因菌种而
异。孢子丝的着生方式有对生、互生、丛生与轮生（一级轮生和二级轮生）等多种。 基内菌丝→气生菌丝→孢子丝 3.放线菌的那些特征可作为其分类鉴定的重要依据？ 答：色素，菌丝是否有隔，对氧需求，寄生或腐生，基因组成，细胞壁成分，16sRNA。 4.试介绍放线菌在工业、农业、医药、食品等方面的应用。 答： 工业 嗜盐放线菌能产生胞外多糖及其他多聚物，蛋白含量极高(在相同面积的蛋白质产量相当于种植玉米的125倍，养鱼的70倍，养牛的600倍)，酶活性很特殊(在高盐浓度下仍保持高活性)，也产生抗生素、胰岛素、维生素等，因此嗜盐放线菌是一类很有开发价值的资源。例如，嗜盐放线多孢菌可以将甘氨酸转化为甜菜碱，它又是一种重要的高效保护剂。国内外有不少微生物学工作者正在试图从高盐碱环境里找到一种具有较高脱卤酶活性的嗜盐菌菌株，以期能达到高效、彻底消除环境污染物的目的。 农业 放线菌大量存在于土壤中，它们中绝大多数是腐生菌，能将动植物的尸体腐烂、分解，然后转化成有利于植物生长的营养物质。还有弗兰克氏菌，生长在许多非豆科植物的根瘤里，能固定大气中的氮，成为植物能利用的氮肥。 医药 人们常用放线菌产生的链霉素、红霉素这一类抗生素药物治病，使许多病人转危为安。利用放线菌还可以生产维生素B12 、蛋白酶和葡萄糖异构酶等医药用品。食品 低温放线菌进行低温发酵时可生产许多风味食品，并且这种发酵方式可以节约能源和减少中温菌污染。目前发现的几千种抗生素中，有一半以上是由放线菌产生的。它的菌落颜色鲜艳，呈放射状，对人体无害，因此，人们常用它作食品染色剂，既美观，又安全。 5.请介绍放线菌细胞的构造特征。 答： 细胞壁：细胞壁是位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%—25%。主要由肽聚糖组成。 细胞膜：是围绕细胞质外面的双层膜结构。由磷脂(20-30%)和蛋白质(50-70%)组成.基本结构是磷脂双层：疏水的脂肪酸链排列在内，亲水的磷酸基排列在外。蛋白质镶嵌在双层磷脂中，并伸向膜内外两侧。边缘蛋白和整合蛋白（跨膜蛋白）
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。营养菌丝一般无隔膜，即使有也非常少；直径0.2-0.8微米，但长度差别很大，短的小于100微米，长的可达600微米以上；有的无色素，有的产生黄、橙、红、紫、蓝、绿、褐、黑等不同色素，若是水溶性的色素，还可透入培养基内，将培养基染上相应的颜色，如果是非水溶性(或脂溶性)色素，则使菌落吨呈现相应的颜色。因此，色素是鉴定菌种的重要依据。 (二)气生菌丝又称二级菌丝体。营养菌丝体发育到一定时期，长出培养基外并伸向空间的菌丝为气生菌丝。它叠生于营养菌丝上，以至可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下，颜色较深，直径比营养菌丝粗，约1-1.4微米，其长度则更悬殊。直形或弯曲而分枝，有的产生色素。 (三)孢子丝当气生菌丝体发育到一定程度，其上分化出可形成孢子的菌丝即孢子丝，又名产孢丝或繁殖菌丝。孢子丝的形状和在气生菌丝上的排列方式，随菌种而异。 孢子丝的形状有直形、波曲和螺旋形之分。螺旋状孢子丝的螺旋结构与长度均很稳定，螺旋数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征。螺旋数目通常为5-10转，也有少至1个多至20个的；旋转方向多为逆时针，少数种是顺时针的。孢子丝的排列方式，有的交替着生，有的丛生或轮生。孢子丝从一点分出3个以上的孢子枝者，叫做轮生枝。它有一级轮生和二级轮生。上述特征，皆可作为菌种鉴定的依据。 孢子丝生长到一定阶段可形成孢子。在光学显微镜下，孢子呈球形、椭圆形、杆状、瓜子状
注意：由于实验内容较多，所以我们只要把蓝色字体部分写在实验报告上即可，黑体字部分自己看一下。由于11-13周为教学质量检查周，督导随时可能来查，所以预习报告还是要写。 细菌、酵母菌、放线菌和真菌接种方法和形态观察 一、微生物的接种技术 1 目的 1.1学习掌握微生物的几种接种技术 1.2 建立无菌操作的概念，掌握无菌操作的基本环节 2 基本原理 将微生物培养物或含有微生物的样品在无菌条件下移植到培养基上的操作技术称为接种。接种的关键是严格进行无菌操作。常用的接种方法有斜面接种、液体接种、穿刺接种、平板接种和固体接种等。 3 实验材料 3.1 菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母、玫瑰暗黄链球菌、曲霉、荨麻青霉的斜面培养物 3.2 培养基：营养琼脂培养基、马铃薯葡萄糖琼脂培养基及高氏1号培养基的斜面和平板3.3 试剂：5ml无菌生理盐水试管 3.4 仪器与其他用品 酒精灯、记号笔、试管、橡胶塞、试管架、接种环、培养皿、超净台等。 4 操作步骤 4.1 斜面接种法 斜面接种法主要用于传代活化、纯化培养、鉴定或保存菌种。通常先从平板培养基上挑取分离的单个菌落，或挑取斜面，液体培养基中的纯培养物接种到斜面培养基上。操作应在无菌室、接种柜或超净工作台上进行。 将菌种斜面培养基(简称菌种管)与待接种的新鲜斜面培养基(简称接种管)持在左手拇指、食指、中指及无名指之间，菌种管在外侧，接种管在内侧，斜面向上管口对齐，并能清楚地看到两个试管的斜面，注意不要持成水平，以免管底凝集水浸湿培养基表面。 右手持接种环柄，将接种环垂直放在火焰上灼烧。镍铬丝部分（环和丝）必须烧红，以达到灭菌目的，然后将除手柄部分的金属杆全用火焰灼烧一遍。 用右手的小指和手掌之间及无名指和小指之间拨出试管棉塞，将试管口在火焰上通过，以杀灭可能沾污的微生物。 将灼烧灭菌的接种环插入菌种管内，先接触无菌苔生长的培养基上，待冷却后再从斜面上刮取少许菌苔取出。 接种环不能通过火焰，应在火焰旁迅速插入接种管。不同种类微生物的接种方式各异，具体如下： （1）细菌和放线菌由斜面培养基底部自下而上来回做“Z”形密集划线，勿划破培养基。（2）真菌菌落为局限性生长的曲霉、青霉等采用上下涂布法接种。菌落为扩散性生长的根霉、毛霉等采用点植法接种。 4.1.6塞管塞和接种环灭菌 接种完毕，将接种环抽出，灼烧管口，并迅速塞上棉塞。再重新仔细灼烧接种环后，放
第二节放线菌（Actinomyces） 放线菌是1877年合兹首先在牛体内发现的。在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖。“介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。 放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。也可将之定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的G＋细菌。 原核：无核膜、核仁和线粒体等，核糖体为70S，属原核生物 菌丝直径与细菌相仿：放线菌的菌丝体为单细胞，菌丝直径比真菌细，与细菌接近； 细胞壁的主要成分是肽聚糖：细胞壁含胞壁酸，二氨基庚二酸，不含几丁质，纤维素，革兰氏染色阳性 有鞭毛的放线菌孢子同细菌鞭毛相同 放线菌噬菌体同细菌的相似 pH值同多数细菌相似，呈碱性：对环境pH值的要求是近中性或微偏碱，这与细菌相近而不同于真菌 (一般偏酸性)； DNA重组方式同细菌相同 核糖体为70S 对溶菌酶敏感 同细菌有相同敏感的抗生素：凡能抑制细菌的抗生素也能抑制放线菌，而抑制真菌的抗生素对放线菌无抑制作用； 一、放线菌的分布 放线菌广泛分布在含水量较低、有机物较丰富和呈微碱性的土壤中。 1克土壤中可存在数万～数百万个孢子。 一般，肥沃土＞贫瘠土 农田＞森林 中性偏碱土壤＞酸性土壤 含水低土＞含水高土 放线菌大多数为腐生菌，少数为寄生菌。它在自然界中分布极广，主要习居于土壤之中。每克土壤中含有数万乃至数百万个放线菌的孢子，一般在中性或偏碱性的土壤中较多。土壤特有的腥味主要是由放线菌所产生的代谢产物引起的。 放线菌大多数为腐生菌，少数为寄生菌。它在自然界中分布极广，主要习居于土壤之中。每克土壤中含有数万乃至数百万个放线菌的孢子，一般在中性或偏碱性的土壤中较多。土壤
2 放线菌（Actinomyces） 第2章 微生物主要类群及其 形态与结构
2 放线菌(Actinomycetes )
放线菌是1877年合兹首先在牛体内发现的。 放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物， 只不过其细胞形态为分枝状菌丝。 是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性 较强的原核生物。也可将之定义为一类主要呈丝状生 长和以孢子繁殖的G＋细菌。
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放线菌的分布
放线菌广泛分布在含水量较低、有机物较丰富 和呈微碱性的土壤中。 1克土壤中可存在数万～数百万个孢子。 一般， 肥沃土 ＞ 贫瘠土 农田 ＞ 森林 中性偏碱土壤 ＞ 酸性土壤 含水低土 ＞ 含水高土
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放线菌与人类的关系
（2）生产抗生素(Antibiotics)的主要微生物 据估计，全世界近万种抗生素约70％是放线菌 的次生代谢产物。
1.多数属于有益菌
（1）腐生型放线菌在自然界物质循环中起很重要 的作用。------分解者
（3）筛选到许多新的生化药物 Eg.抗癌剂、酶抑制剂、抗寄生虫剂、免疫抑制剂 和农用杀虫（杀菌）剂等。 （4）是许多酶、维生素等的产生菌
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（5）Frankia（弗兰克氏菌属）对非豆科植物的
2.危害
（1）寄生型的放线菌可引起人、动物和植物的许多 疾病，eg.肺部感染、皮肤病、脑膜炎…… （2）具有特殊的土腥味（土霉素的味道），主要由 放线菌产生的土腥味素所引起的。可使水、食品变 味，也能破环棉毛织品、纸张等。
共生固氮具有重大作用。
（6）在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处 理等方面也有应用 （7）具有极强的分解纤维素、石蜡、角蛋白、琼 脂和橡胶等的能力，故它们在环境保护、提高土壤 肥力和自然界物质循环中起着重大作用。
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气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成 孢子的菌丝，即孢子丝
放线菌的形态与构造
t单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成； t菌丝直径与杆菌类似，约1um； t细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少 数阴性）； t细胞的结构与细菌基本相同， 按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和 孢子丝三种。
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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
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Aerial mycelia
Reproductive mycelium
Aerial hyphae emerging from the substrate mycelium.
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Magnification of aerail hyphae
Streptomyces lividans 1326
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Lawn of aerial hyphae
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论述放线菌与人类的关系 一、放线菌简介 放线菌(Actinomycetes)是指能形成分枝丝状体或菌丝体的一类革兰氏阳性 细菌，其(G+C)mol%含量高，多数超过70%，因为多数种类能够形成放射状的菌落而得名。放线菌广泛分布在土壤、海洋、动植物体等多种生境，发挥着重要的生态学功能。放线菌最为熟知的特征是具有非凡的次级代谢产物编码能力，已知的微生物生物活性化合物中有超过一半以上都是由放线菌产生的，据估计，已发现的4000多种抗生素中，有2/3是放线菌产生的。多种来源于放线菌的抗生素在人类健康、农业病虫害防治和环境保护等方面发挥着不可替代的作用。同时，放线菌具有从基质菌丝到气生菌丝到孢子丝的完整形态分化过程及其复杂的调控机制，成为研究微生物形态分化发育的良好素材。另一方面，结核分枝杆菌、疮痂链霉菌等多种病原放线菌也给人类健康和农业生产带来了很大损失。因此，放线菌的生物学特征及其与人类生活的密切相关性一直吸引和激励众多科学人员投身到相关的基础和应用研究之中。 二、人类对放线菌的利用 放线菌与人类的生产和生活关系极为密切，目前广泛应用的抗生素约70%是各种放线菌所产生。一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂（蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等）、维生素（B12）和有机酸等。弗兰克菌属为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌。此外，放线菌还可用于甾体转化、烃类发酵、石油脱蜡和污水处理等方面。因此，放线菌与人类关系密切，在医药工业上有重要意义。 1、放线菌的次生代谢生物活性产物 放线菌所产生的生物活性代谢产物中，抗生素最引人注目。自从20世纪40年代初Waksman用链霉菌进行系统筛选新抗生素以来，放线菌已被认为是新抗生素产生菌的主要来源。其中许多具有重要医用价值的抗生素已用于临床，如氨基糖苷类、蒽环类、氯霉素类、β-内酰胺类、大环内脂类等。放线菌也产生除抗生素外的其他多种生物活性物质，如酶及酶抑制剂、有机酸、氨基酸、维生素、
细菌、酵母菌、霉菌、放线菌的异同 1细胞结构 细胞结构群体特征繁殖方式 细菌原核细胞菌落光滑，湿润有些透明二分裂 放线菌原核细胞菌落表面丝绒状，干燥不透明孢子生殖 霉菌真核细胞菌落较大，干燥不透明，有颜色孢子生殖 酵母菌真核细胞与细菌菌落相似，出芽、孢子生殖 原核生物没有成形的细胞核，细胞质中只有核糖体。真核生物有细胞核。 2菌落特征比较： 细菌：湿润，粘稠，易挑起 放线菌：干燥，多皱，难挑起，菌落较小，多有色素 酵母菌：湿润，粘稠，易挑起，表面光滑，比细菌的菌落大而厚 霉菌：菌丝细长，菌落疏松，成绒毛状、蜘蛛网状、棉絮状，无固定大小，多有光泽，不易挑起 3细胞壁成分的异同： 细菌肽聚糖磷壁酸类脂质蛋白质 G+ 含量高含量较高一般无不含 G- 含量低不含含量较高含量高 细菌分为G+和G-，G+肽聚糖含量高，G-含量低；G+磷壁酸含量较高，而G-不含磷壁酸；G+类脂质一般无，而G-含量较高；G+不含蛋白质，G-含量较高。 放线菌为G-，其细胞壁具有G-所具有的特点。 酵母菌的细胞壁外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖； 霉菌的细胞壁成分为几丁质、蛋白质、葡聚糖。 原生质体制备方法： G+菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶 G-菌原生质体获得：EDTA鳌合剂处理，溶菌酶、肽酶 放线菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶、肽酶
霉菌原生质体获得：纤维素酶。 酵母菌原生质体获得：蜗牛消化酶。 原生质体（protoplast）：脱去细胞壁的细胞叫原生质体，是一生物工程学的概念。动物细胞也可算做原生质体。原生质体由原生质分化形成，具体包括细胞膜和膜内细胞质及其他具有生命活性的细胞器。植物和动物的如细胞核、线粒体和高尔基体等，而细菌如核糖体、拟核等。 病原生物学意义严格地说，原生质体指在人为条件下，去除原有细胞壁或抑制新生细胞壁后所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状对渗透敏感的细菌。革兰阳性菌最易形成原生质体。 原生质球指革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚保留有外膜的原生质体。 原生质体，它是细胞进行各类代谢的主要场所，是细胞中重要的部分。原生质体可分为质膜、细胞器、胞基质三部分。 4.大小比较 细菌大小一般在0.5～5μm 放线菌：菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.5～1微米，但是比较长。 酵母菌：比细菌的单细胞个体要大得多，一般为1～~5微米或5～20微米。 霉菌：构成霉菌体的基本单位称为菌丝，呈长管状，宽度2～10微米，长度最长。 噬菌体：是病毒，在细胞内，比细菌小的太多，一个细菌内可以有数百个噬菌体。 所以从小到大：噬菌体、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 5.pH 细菌6.5-7.5,放线菌7.5-8.0,酵母菌霉菌6.0-6.5 酵母菌渗透压较高。
第二章微生物的特征 第二节放线菌 放线菌是介于细菌和真菌之间的一类微生物，细胞构造与细菌相似，形状与霉菌相似，是唯一的一种以丝状体存在的原核生物。它主要以无性孢子繁殖，也可借菌丝断裂产生新的个体。它分布广泛，一般在中性或偏碱性环境中生长，大多数腐生，少数寄生。最大的特点就是产生抗生素，代表菌有链霉菌、小单孢菌及诺卡氏菌属。 一、放线菌的结构 放线菌菌体由丝状的菌丝组成，大部分有分枝。菌丝纤细且有分枝，直径一般在0.2~1.2μm，无横隔膜。 (一)菌丝 放线菌的菌丝由于形态与功能的不同，分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝3部分(图2.15)。 基内菌丝又称营养菌丝，伸入到培养基内，主要功能是吸收营养物，一般无横隔膜。直径0.2 ~0.8μm，有的无色，有的因产色素而呈不同颜色。 气生菌丝生长发育到一定阶段，分化出可以形成孢子的菌丝称为孢子丝(图2.16)。孢子丝的形状以及在气生菌丝上的排列方式因种而异，孢子的形状、排列方式、颜色也各不相同，这些均为鉴定菌种的重要依据。 图2.15 放线菌形态示意图 1-基内菌丝2-气生菌丝3-孢子丝
图2.16 放线菌不同类型的孢子丝 (二)放线菌的细胞构造 细胞膜、放线菌形状与霉菌相似，细胞结构则与细菌细胞一样，属于原核细胞。具有细胞壁、细胞膜、细胞质及内含物与核质体等。化学组成也与细菌细胞相似，只是细胞壁中含有胞壁酸和二氨基庚二酸，没有几丁质或纤维素，革兰氏染色阳性。 二、放线菌的菌落特征 放线菌因菌落呈放射状而得名。菌落一般圆形，光平或有许多皱褶，菌落周围具辐射状菌丝。气生菌丝较细，生长缓慢，分枝交错缠绕，因而形成的菌落质地致密。菌落特征也因不同的菌丝类型而异。 有一种类型的放线菌产生大量分枝的基内和气生菌丝，菌丝体交织成网，使菌落与培养基结合较紧，不易挑起或整个菌落被挑起而不破碎，如链霉菌菌落。另种类型放线菌不产生大量的菌丝，菌落粘着力较差，粉质，挑起时易粉碎，如诺卡氏菌菌落。 放线菌菌落幼龄阶段与细菌相似，不易区分。但形成大量孢子后，表面呈现絮状粉末状或颗粒状。同时由于孢子和菌丝会产生不同的色素而使菌落的正背面颜色不同。另外，水溶性色素可扩散使培养基着色，脂溶性色素不会扩散。
第二节放线菌 一、放线菌(actinomycetes)的定义 一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物。 由于它与细菌十分接近，加上至今发现的五六十属放线菌都呈革兰氏染色阳性，因此，也可认为放线菌就是一类呈丝状生长、以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 放线菌的菌落特征 1、通常为圆形，类似或略大于细菌的菌落，但比真菌菌落小。 2、菌落表面干燥，有皱褶，致密而坚实当孢子丝成熟时，形成大量孢子堆，铺于菌落表面，使菌落呈现颗粒状、粉状、石灰状或绒毛状，并带有不同的颜色。 3、由于大量基内菌丝伸入培养基内，故菌落与培养基结合紧密，不易被接种针挑起。 4、菌落的正反面颜色常常不一致，菌落边缘培养基的平面有变形现象。 放线菌的主要类型： 多腔孢囊放线菌(菌丝进行纵向和横向分裂，直接产生孢子，菌丝形成细胞群或孢子簇) 嗜皮菌属、弗兰克氏菌属 孢囊放线菌属（以孢囊孢子进行繁殖，孢子的分裂与排列方式用于区分不同的属）游动放线菌属、指孢囊菌属、游动单孢菌属、链霉菌属 其他放线菌属 小单孢菌属、高温放线菌属、诺卡氏菌属、拟诺卡氏菌属、 马杜拉放线菌属、放线菌属 放线菌的孢子形态及产生过程 （1）、（2）、（3）、（4） 分布最广、种类最多、形态特征最典型和与人类关系最密切的streplomyces(链霉菌属) 基内菌丝：(substrate mycelium，又称基质菌丝或一级菌丝，形成色淡、较细的具代谢功能的) 气生菌丝：(aerial mycelium，或称二级菌丝，较粗、颜色较深的分枝菌丝) 链霉菌孢子丝的形态多样：有直、波曲、钩状、螺旋状、轮生（包括一级轮生和二级轮生)等多种。 各种链霉菌有不同形态的孢子丝，而且性状较稳定。 分类、鉴定 分布 放线菌一般分布在含水量较低、有机物丰富和呈微碱性的土壤环境中。 具有泥土所特有的“泥腥味”，主要是由放线菌产生的。 据研究，在每克土壤中，放线菌的孢子数一般在l07左右。放线菌与人类的关系极为密切。 经济意义 1、抗生素中有一半以上是放线菌所产生，链霉菌属又占放线菌中的首位（除青霉素和头孢霉素类外）。 2、放线菌是酶类(葡萄糖异构酶，蛋白酶等)和维生素的产生菌。 3、在有固氮能力的非豆科植物根瘤中，内中共生的固氮菌是放线菌。由于放线菌有很强的分解纤维素、石蜡、琼脂、角蛋白和橡胶等复杂有机物的能力，故它们在自然界物质循环和提高土壤肥力等方面有着重要的作用。
放线菌是介于细菌与丝状真菌之间而又接近于细菌的一类丝状原核生物(有人认为它是细菌中的一类)，因菌落呈放射状而得名。1877年由合兹(Harz)首先发现一种寄生于牛体的厌气 性牛型放线菌，从此便引用了Actinomyces这个属名，后来又发现了好气性腐生的种类，也叫放线菌。1984年，美国学者是瓦克斯曼(Waksman)把好气性腐生放线菌另立为链霉菌属，以与放线菌属相区别，而将厌气性寄生的种类仍保留原名--放线菌属(Actinomyces)。我国现 在也采用此分类系统。苏联学者在拉西里尼科夫则将二者均归入放线菌属，这种系统只苏联和东欧一些国家采用。 放线菌多为腐生，少数寄生，与人类关系十分密切。腐生型在自然界物质循环中起着相当重要的作用，而寄生型可引起人、动物、植物的疾病。这些疾病可分为两大类，一类是放线菌病，由一些放线菌所引起，如马铃薯疮痂病、动物皮肤病、肺部感染、脑膜炎等；另一类为诺卡氏菌病，由诺卡氏菌引起的人畜疾病，如皮肤病、肺部感染、足菌病等。此外，放线菌具有特殊的土霉味，易使水和食品变味。有的能破坏棉毛织品、纸张等，给人类造成经 济损失。只要掌握了有关放线菌的知识，充分了解其特性，就可控制、利用和改造它们，使之更好地为人类服务。 放线菌最突出的特性之一是能产生大量的、种类繁多的抗生素。人们在寻找、生产抗生 素的过程中，逐步积累了有关放线菌的生态、形态、分类、生理特性及其代谢等方面的知识。据估计，全世界共发现4, 000多种抗生素，其中绝大多数由放线菌产生。这是其他生物难以比拟的。抗生素是主要的化学疗剂，现在临床所用的抗生素种类占井冈霉素、庆丰霉素、我国用的菌肥"5406"也是由泾阳链霉菌制成；有的放线菌还用于生产维生素、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。在理论研究中也有重要意义。因此，近30多年来，放线菌在微生物中特别受到重视。 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。2H 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
放线菌是一类介于真菌与细菌之间，但又接近于细菌的一类原核微生物。 (1) 放线菌与细菌都属于原核微生物，没有核膜、核仁，DNA未形成染色体;而丝状真菌是真 核微生物，具有真正的细胞核。 (2)放线菌的细胞细小，宽度与细菌相似，通常为0.2~1.2微米，而丝状真菌的菌丝则较宽， 一般比放线菌宽几倍甚至几十倍。 (3)放线菌和细菌的细胞壁主要成分均是肽聚糖，而丝状真菌的细胞壁主要由纤维素和几丁质构成。 (4)放线菌与大部分细菌一样，适于中性或微碱性条件下生长，而丝状真菌一般适于偏酸性条件下生长。 (5)放线菌与细菌样，细胞可被溶菌酶溶解,也可被特异性噬菌体所感染，凡能抑制细菌的抗 菌素也多能抑制放线菌，而抑制真菌的抗菌素(如多烯类抗菌素)对放线菌无抑制作用。 (6)放线菌的菌丝体无横隔膜，是多核的单细胞微生物,而丝状真菌一般是多细胞微生物，而 细菌也是单细胞微生物。 放线菌与细菌的区别在于，放线菌有真正分枝的菌丝体，而细菌没有菌丝体。 另一方面，放线菌会形成纤细的、没有横膈膜的、多核的分枝菌丝体，在固体培养基上有基 质菌丝和气生菌丝的分化，在气生菌丝的顶端会形成分生狍子等，这些特点与丝状真菌相似。 放线菌虽然是介于细菌和丝状真菌之间的一类微生物，但是它在微生物的分类位置应在细菌 之中，而不属于真菌。 放线菌的菌体由菌丝体沟成。在固体培养基上生长时，菌丝体分化成两部分。一部分菌丝体 在培养基内部扩展，吸取营养，称为基内菌丝，文称营养菌丝，一般没有隔膜，直径0.2~0.8 微米，另一部分长出培养基外伸向空间的菌丝称气生菌丝，较基内菌丝粗，直径1~1.4微米，直形或弯曲状而分枝。 气生菌丝发育到一定阶段、在它上面形成孢子丝，然后形成孢子。孢子丝着生形式有互生， 丛生和轮生。轮生又有一级与二级轮生之分。孢子丝形状有直、波曲、螺旋之分。螺旋有松、紧、大小之分，其螺旋的方向又有左旋与右旋之分。 孢子有球形、椭圆形、柱状等。在电子显微镜下观察时，孢子表面有各种纹饰，如光滑、粗糙、颗粒长刺、短刺或毛发状。 放线菌孢子丝的着生形式和形状，螺旋的数目、疏密、旋转方向等及孢子表面结构均是放线 菌分类鉴定的重要依据。
微生物的类群（细菌、放线菌、病毒） 微生物的营养（无机盐和水）
根据物理性质的不同 根据培养基的化学成分的不同 根据培养基的用途 微生物的代谢产物的区分
基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程的区分 专题十生物技术实践 1.知识方法梳理 考纲解读： 本讲内容属于新课改后变动较大的一个专题，但是因为在高考中属于选做内容，因此出题的难度不会太大。而且在2008年考纲中对于本讲内容都归为实验类内容，提出的要求为理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。在复习过程中要注意把握各种生物技术的实验流程，并能够加以灵活运用。另外在考纲中把专题5DNA和蛋白质技术归到了现代生物技术内容中，专题6植物有效成分的提取并没有提及，因此在复习中可以略作调整。 要点梳理： 1）．传统发酵技术的应用
2）．微生物的培养与应用 （1）．关于培养基 培养基的种类 ①按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。 ②按功能来分可分为选择培养基和鉴别培养基。 ③按照人们对培养基中成分的了解程度可分为天然培养基和合成培养。 ⑵培养基的营养 各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求(根据微生物的需求提供有氧或无氧环境)、特殊营养物质等。例如：培养乳酸杆菌需要将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 （2）．无菌技术 消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒等。 灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 （3）．微生物的纯化 平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离 稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离 （4）．统计菌落数目的方法 测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。 稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 4）．酶的研究与应用 （1）．酶的活性 酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响酶的活性。 （2）．固定化技术 固定化技术的方法：包埋法、化学结合法(将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上)和物理吸附法。 固定化酶和固定化细胞的联系与区别 联系：都是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。在生产中都容易与产物分离，固定在载体上的酶或细胞可以反复利用。