微生物課件-原核

1、1,,,第一章 原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能,華東理工大學繼續(xù)教育學院課程——微生物學,第二節(jié) 放線菌,第四節(jié) 立克次氏體、支原體、衣原體,目錄,第一節(jié) 細菌,第三節(jié) 藍細菌,3,微生物,,非細胞微生物（病毒和亞病毒因子）,細胞結(jié)構(gòu),,真核微生物,原核微生物,,細菌(Bacteria),古生菌(Archaea),,又稱真細菌（eubacteria），主要包括普通細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體和衣原體6種類型,古生菌在進化譜

2、系上與真細菌及真核生物相互并列，且與后者關(guān)系更近，而其細胞構(gòu)造卻與真細菌較為接近，同屬于原核生物。,第一節(jié) 細菌,4,定義狹義上：一類細胞細短（直徑約0.5µm,長度0.5~5µm）、結(jié)構(gòu)簡單、胞壁堅韌，多以二分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物。廣義上：所有原核生物。,一、細菌的形態(tài)、構(gòu)造及其功能,5,球狀 桿狀 螺旋狀 其他形態(tài)（如絲狀、三角形、方形等）,6,1.球菌,7,,球菌根據(jù)其分裂的方向及隨

3、后相互間的連接方式可分為單球菌、雙球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、鏈球菌和葡萄球菌等。,8,細胞分裂后，新個體分散而單獨存在，是單球菌，如尿素微球菌（Micrococcus ureae）。,9,Streptococuus（鏈球菌）,肺炎鏈球菌,金黃色葡萄球菌,淋病奈瑟氏球菌,2.桿菌,13,,14,,桿菌的細胞外形較為復雜，常用短桿狀、棒桿狀、梭狀、梭桿狀、分枝狀等，并且桿狀細菌的生長方式隨著細菌的生長狀態(tài)和培養(yǎng)條件會發(fā)生變化，一般不作為分類

4、依據(jù)。,圓桿菌,鏈桿菌,,圓桿菌 鏈桿菌,銅綠假單胞菌（綠膿桿菌）,,,結(jié)核分枝桿菌,炭疽病的病原菌 -----------炭疽桿菌,3.螺旋菌的3種類型,19,螺旋不足一環(huán)的螺旋狀細菌，為弧菌,滿2 ~ 6環(huán)的小型、堅硬的螺旋狀細菌，為螺菌,旋轉(zhuǎn)周數(shù)多（多于6環(huán)），體長而柔軟的螺旋狀細菌為螺旋體,20,弧菌,螺旋菌,螺旋體,弧菌：,菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號，鞭

5、毛偏端生。,(寄生性弧菌-----蛭弧菌),霍亂弧菌,22,,23,,螺旋菌,螺旋體菌,24,梅毒密螺旋體,4、其它形狀,1）,柄桿菌,細胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appendages）等細胞質(zhì)伸出物，細胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細柄。 一般生活在淡水中固形物的表面，其異常形態(tài)使得菌體的表面積與體積之比增加，能有效地吸收有限的營養(yǎng)物；,2） 絲狀細菌,4.其他形態(tài),27,3） 方形細菌

6、4） 星形細菌,二、細菌的大小,28,細菌的大小一般用µm衡量，而其亞細胞結(jié)構(gòu)則用nm作單位。一般，球菌的直徑為0.5 ~1.0 µm，桿菌為（0.5 ~ 1.0 ） µm × （1.0 ~ 3.0 ） µm .螺旋菌0.3~ 1 mm （直徑） × 1~ 50 mm（長度）(長度是菌體兩端點之間的距離，而非實際長度)一般用大腸桿菌作為代表，它的細胞平均長度約2&

7、#181;m，寬度約0.5µm。,29,一些原核細胞的大小和體積,較大 的細菌,30,1985年發(fā)現(xiàn)費氏刺骨魚菌(0.08 mm x 0.6 mm)(Epulopiscium fishelsoni)比大腸桿菌大100萬倍,31,最大的細菌：德國 H N Schulz等發(fā)現(xiàn) 硫細菌（sulfur bacterium）：0.32~1mm Thiomargarita namibiensis，納米比亞嗜硫株菌,32

8、,最小的細菌,來自勞倫斯貝克利國家實驗室和加州大學貝克利分校的科學家第一次捕捉到了一種“極小細菌” 的顯微成像，科學家相信這些生物代表了地球生命可能的最小尺寸極限。,科學家分析原核生物理論最小直徑100nm，小于該直徑的可能不具有繁殖能力。,基于綜合電子顯微鏡成像以及對該細菌的DNA描述，研究人員發(fā)現(xiàn)這種細菌非常微小，它的體積平均為0.009立方微米，意味著150個極小細菌相才當于一個大腸桿菌。,最大和最小細菌的個體大小,33,Thio

9、margarita namibiensis，納米比亞嗜硫株菌（0.75mm）,,,Nanobacteria，納米細菌（100nm）,三、細菌的細胞結(jié)構(gòu),34,細菌細胞的結(jié)構(gòu)圖,35,36,1、細胞壁,定義： 在細胞最外層、多孔性的、具有一定屏障作用的外壁， 水和某些化學物質(zhì)可以通過，但對大分子物質(zhì)有阻攔作用　化學組成：肽聚糖等,37,怎樣證實細胞壁的存在?,（1）細菌超薄切片的電鏡直接觀察；（2）適當?shù)馁|(zhì)、壁染色，可以在光學顯微

10、鏡下看到細胞壁；（3）機械法破裂細胞后，分離得到純的細胞壁；（4）制備原生質(zhì)體，觀察細胞形態(tài)的變化；,38,細胞壁的功能怎樣?,（1）固定細胞外形和提高機械強度；,（2）為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需；,（3）滲透屏障，阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（分子量大于800）進入細胞，保護細胞免受溶菌酶、消化酶等有害物質(zhì)的損傷；,（4）細菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎；,有報道說大腸桿菌的膨壓(tur

11、gor)可達2個大氣壓(相當于汽車內(nèi)胎的壓力),革蘭氏染色,C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細菌的染色方法。,革蘭氏染色原理,（1）革蘭氏陽性菌的細胞壁,41,厚度大，化學組分簡單，一般含60% ~95%的肽聚糖和10% ~30%的磷壁酸。,肽聚糖，又稱黏肽、胞壁質(zhì)或黏質(zhì)復合物，是真細菌細胞壁的特有成分。 由肽和聚糖兩部分組成，其中的肽包括四肽尾和肽橋兩種，而聚糖則是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞

12、壁酸兩種單糖相互間隔連成的單鏈。,42,43,肽聚糖分子中的4種主要的肽橋類型,44,結(jié)合在G ＋細菌細胞壁上的一種酸性多糖，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。,磷壁酸的主要生理功能：通過負電荷濃縮陽離子，以提高細胞膜上合成酶的活力；儲藏元素；調(diào)節(jié)細胞內(nèi)自溶素的活力，防止細胞自溶而死亡；為噬菌體的特異性吸附受體；賦予細菌特有的表面抗原，以用來菌種的鑒別。,磷壁酸,（2）革蘭氏陰性菌的細胞壁,45,厚度薄，層次多，成分復雜。機械強

13、度較G＋弱。,G ‐細菌的典型代表是大腸桿菌，其肽聚糖層埋藏在外膜脂多糖層（LPS）之內(nèi)。,46,G ‐細菌肽聚糖單體結(jié)構(gòu)與G ＋細菌基本相同，僅兩點有差異：①四肽尾的第三個氨基酸不是L-Lys，而是被m-DAP所代替； ②沒有特殊的肽橋，前后兩單體間的連接通過甲肽尾的第四氨基酸（D-Ala）與乙肽尾的第三個氨基酸（m-DAP）的氨基直接相連。,內(nèi)消旋二氨基庚二酸,47,外膜,外膜,又稱“外壁”，是G‐細菌細胞壁特有的結(jié)構(gòu)，化學

14、成分為脂多糖、磷脂和若干外膜蛋白。 脂多糖，是細胞壁最外層的一層較厚（8 ~ 10mm）的類脂多糖類物質(zhì)；外膜蛋白，指嵌合在脂多糖層和磷脂層外膜上的蛋白。,脂多糖的結(jié)構(gòu)如下：,,LPS,核心多糖,類脂A: 2個N-乙酰葡糖胺+5個不同的長鏈脂肪酸,,O-特異側(cè)鏈：多個己糖單位，內(nèi)含葡萄糖、半乳糖等,,內(nèi)核心區(qū),外核心區(qū)：5個己糖（包括葡糖胺、半乳糖、葡萄糖）,,3個2-酮-3-脫氧辛糖酸（KDO）,3個L-甘油-D-甘露庚糖（

15、Hep）,革蘭氏陽性菌：,肽聚糖層次多、厚,機械抗性強,對溶菌酶、青霉素敏感,不含類脂和脂蛋白,不形成內(nèi)毒素,,,,,,革蘭氏染色陽性,革蘭色陽性菌和陰性菌對比,革蘭氏陰性菌：,肽聚糖層次少、薄,機械抗性差,對溶菌酶、青霉素不敏感,類脂、脂蛋白組成外膜,內(nèi)毒素,,,,,革蘭氏染色陰性,,革蘭色陽性菌和陰性菌對比,50,（3）抗酸細菌的細胞壁,抗酸細菌是一類細胞壁中含大量分枝菌酸等蠟質(zhì)的特殊G＋細菌。因其被酸性復紅染色后，不能像其他G＋細

16、菌被鹽酸乙醇脫色，故稱抗酸細菌。,在抗酸細菌細胞壁的外層，是一層厚實、無定形的蠟質(zhì)，使營養(yǎng)物質(zhì)、染料、抗菌藥物難以進入，故其生長緩慢，對藥物的抵抗力高。,抗酸細菌細胞壁的類脂含量可達60%，而肽聚糖的含量則很低，故反應在染色反應上雖呈G＋特性，但在壁的構(gòu)造上類似G-細菌（其類脂外壁層相當于G-細菌的LPS層）。,古生菌又稱古細菌(Archaebacteria )或稱古菌, 是一個在進化途徑上很早就與真細菌和真核生物相互獨立的生物類群,

17、主要包括一些獨特生態(tài)類型的原核生物,其細胞壁中都不含真正的肽聚糖, 而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。,51,（4）古生菌的細胞壁,假肽聚糖pseudopeptidoglycan)的結(jié)構(gòu)雖與肽聚糖相似, 但其多糖骨架則是由N - 乙酰葡糖胺和N - 乙酰塔羅糖胺糖醛酸( N-acetyltalosaminouronic acid)以β- 1 , 3 - 糖苷鍵( 不被溶菌酶水解) 交替連接而成, 連在后一氨基糖上的肽尾由L-Glu、L-Al

18、a 和L-Lys 3 個L 型氨基酸組成, 肽橋則由L-Glu 1 個氨基酸組成。,雖然細胞壁是一切原核生物的最基本構(gòu)造,但在自然界長期進化中和在實驗室菌種的自發(fā)突變中都會產(chǎn)生少數(shù)缺細胞壁的種類; 此外, 在實驗室中, 還可用人為方法通過抑制新生細胞壁的合成或?qū)ΜF(xiàn)成細胞壁進行酶解而獲得人工缺壁細菌。,52,（5）缺壁細菌,實驗室中形成,部分去除：球狀體,徹底除盡：原生質(zhì)體,缺壁細菌,人工方法去壁,自然界長期進化中形成：支原體,自發(fā)缺壁突

19、變：L型細菌,,,,53,①L 型細菌(L-form of bacteria ) : 由英國李斯特(Lister ) 研究所的學者于1935 年發(fā)現(xiàn),故稱“L”型細菌。當時發(fā)現(xiàn)一株桿狀細菌Streptobacillus moniliformis(念珠狀鏈桿菌) 發(fā)生自發(fā)突變，成為細胞膨大、對滲透敏感、在固體培養(yǎng)基上形成“ 油煎蛋”似的小菌落, 經(jīng)研究,它是一種細胞壁缺損細菌。②原生質(zhì)體( protoplast) : 指在人為條件下,

20、 用溶菌酶除盡原有細胞壁或用青霉素抑制新生細胞壁合成后, 所得到的僅有一層細胞膜包裹的圓球狀滲透敏感細胞。③球狀體( sphaeroplast) : 又稱原生質(zhì)球, 指還殘留了部分細胞壁( 尤其是G - 細菌外膜層) 的原生質(zhì)體。④支原體(Mycoplasma) : 是在長期進化過程中形成的、適應自然生活條件的無細胞壁的原核生物, 因為它的細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇, 故即使缺乏細胞壁, 其細胞膜仍有較高的機械強度。,

21、缺壁細菌,2.細胞膜,54,細胞膜( cell membrane ) 又稱細胞質(zhì)膜( cytoplasmic membrane )、 是一層緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè), 包圍著細胞質(zhì)的柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜, 厚約7～8 nm。成分：由磷脂(占20%～30%) 和蛋白質(zhì)(占50%～70%)組成。細胞膜的主要成分是磷脂, 而膜是由兩層磷脂分子整齊地對稱排列而成的。其中每一個磷脂分子由極性頭(磷酸端) 和非極性尾( 烴端)所構(gòu)成。兩

22、個極性頭分別朝向內(nèi)外兩表面, 呈親水性, 而兩個非極性端的疏水尾則埋入膜的內(nèi)層, 于是形成了一個磷脂雙分子層。結(jié)構(gòu)：流動鑲嵌模型,55,磷脂雙分子層,56,細胞膜的磷脂,在極性頭的甘油3C上，不同種微生物具有不同的R基，如磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸或磷脂酰肌醇等。,非極性尾則由長鏈脂肪酸通過酯鍵連接在甘油的C1和C2位上組成，其鏈長和飽和度因細菌種類和生長溫度而異。,,57,細胞

23、膜的流動鑲嵌模型,有關(guān)細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能的解釋, 較多的學者仍傾向于1972 年由J .S .Singer 和G .L .Nicolson 所提出的流動鑲嵌模型( fluid mosaic model) , 其要點為: ①膜的主體是脂質(zhì)雙分子層; ②脂質(zhì)雙分子層具有流動性; ③整合蛋白因其表面呈疏水性, 故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中; ④周邊蛋白表面含有親水基團, 故可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連; ⑤脂質(zhì)分子間

24、或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價結(jié)合; ⑥脂質(zhì)雙分子層猶如“海洋”, 周邊蛋白可在其上作“漂浮”運動, 而整合蛋白則似“ 冰山”沉浸在其中作橫向移動。,58,細胞膜的功能,控制內(nèi)外物質(zhì)運輸 維持細胞內(nèi)正常滲透壓 合成細胞壁和糖被有關(guān)成分的場所 產(chǎn)能基地 鞭毛的著生部位,不同種類細菌的膜在其結(jié)構(gòu)和功能方面存在很大差異。 這種差異非常巨大且具有特征性，因此膜化學可被用于 對細菌進行鑒定。,59,間體它是一種由細胞膜內(nèi)褶而形成的囊狀

25、構(gòu)造, 其內(nèi)充滿著層狀或管狀的泡囊。多見于G+ 細菌。每個細胞含一至數(shù)個。著生部位可在表層或深層, 前者可能與某些酶如青霉素酶的分泌有關(guān), 后者可能與DNA 復制、分配及細胞分裂有關(guān)。,間體(mesosome, 或中體),古生菌的細胞膜,疏水尾由長鏈烴組成親水頭與疏水尾通過醚鍵連接獨特的單分子層或單、雙分子混合層在甘油分子的C3位上，可連接磷酸酯基、硫酸酯基、糖基等與真細菌不同的基團,61,3、細胞質(zhì)（cytoplasm）,細

26、胞質(zhì)( cytoplasm) 是指被細胞膜包圍的除核區(qū)以外的一切半透明、膠體狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。其含水量約為80%。,細胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、酶類、中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物質(zhì)和大分子的單體等。,62,核糖體(ribosome)：,構(gòu)成：65%為核糖核酸， 35%為蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)合成的場所　　　 原核生物70S 真核生物80S 核糖體多，蛋白質(zhì)合成

27、速度快 核糖體少，蛋白質(zhì)合成速度慢,63,4.內(nèi)含物(inclusion body）,細胞內(nèi)含物( inclusion body) 指細胞質(zhì)內(nèi)一些形狀較大的顆粒狀構(gòu)造。主要包括：貯藏物磁小體羧酶體氣泡,64,聚-β- 羥丁酸( poly-β-hydroxybutyrate, PHB),碳源類貯藏物, 不溶于水, 而溶于氯仿, 可用尼羅藍或蘇丹黑染色, 具有貯藏能量、碳源和降低細胞內(nèi)滲透壓等作用。,,貯藏物（reserve

28、 materials）,65,異染粒(metachromatic granules),異染粒, 又稱迂回體，為磷源儲藏物，美藍染成紅紫色，是無機偏磷酸的聚合物, 分子呈線狀。一般在含磷豐富的環(huán)境中形成。具有貯藏磷元素和能量以及降低細胞滲透壓等作用。,硫粒（sulfur globules）,一些化能自養(yǎng)菌通過氧化還原性的硫化物如H2S，硫代硫酸鹽等產(chǎn)能。環(huán)境中硫素豐富時，胞內(nèi)以折光性很強的硫粒形式積累硫元素。環(huán)境中還原性硫缺乏時，硫

29、粒被細菌重新利用。,貯藏物（reserve materials）,66,磁小體(megnetosome),形狀為平截八面體、平行六面體或六棱柱體等, 成分為Fe3O4 , 外有一層磷脂、蛋白質(zhì)或糖蛋白膜包裹, 無毒, 具有導向功能, 即借鞭毛引導細菌游向最有利的泥、水界面微氧環(huán)境處生活。趨磁細菌還有一定的實用前景, 包括用作磁性定向藥物和抗體, 以及制造生物傳感器等。,67,羧酶體( carboxysome),又稱羧化體, 是存在于

30、一些自養(yǎng)細菌細胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物, 大小與噬菌體相仿( 約10 nm) , 內(nèi)含1 , 5 - 二磷酸核酮糖羧化酶, 在自養(yǎng)細菌的CO2 固定中起著關(guān)鍵作用。,68,氣泡(gas vacuoles),許多光能營養(yǎng)型、無鞭毛運動水生細菌中的泡囊狀內(nèi)含物, 內(nèi)中充滿氣體。具有調(diào)節(jié)細胞比重, 以使其漂浮在最適水層中的作用, 借以獲取光能、氧和營養(yǎng)物質(zhì)。每個細胞含數(shù)個至數(shù)百個氣泡, 它主要存在于多種藍細菌中。,微生物儲藏物的特點及生

31、理功能：,不同微生物其儲藏性內(nèi)含物不同,（例如厭氣性梭狀芽孢桿菌只含PHB，大腸桿菌只儲藏糖原，但有些光合細菌二者兼有）,微生物合理利用營養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式,當環(huán)境中缺乏能源而碳源豐富時，細胞內(nèi)就儲藏較多的碳源類內(nèi)含物，甚至達到細胞干重的50%，如果把這樣的細胞移入有氮的培養(yǎng)基時，這些儲藏物將被作為碳源和能源而用于合成反應。,儲藏物以多聚體的形式存在，有利于維持細胞內(nèi)環(huán)境的平衡，避免不適合的pH，滲透壓等的危害。,（例如羥基丁

32、酸分子呈酸性，而當其聚合成聚-β-羥丁酸（ PHB）就成為中性脂肪酸了，這樣便能維持細胞內(nèi)中性環(huán)境，避免菌體內(nèi)酸性增高。）,儲藏物在細菌細胞中大量積累，是重要的自然資源。,70,5、核區(qū)(nuclear body),又稱核質(zhì)體、原核、擬核或核基因組。指原核生物所特有的無核膜包裹、無固定形態(tài)的原始細胞核。用富爾根(Feulgen)染色法可見到呈紫色、形態(tài)不定的核區(qū)。,71,核區(qū)的化學成分是一個大型的環(huán)狀雙鏈DNA 分子, 一般不

33、含蛋白質(zhì), 長度約0.25～3.00 mm,,質(zhì)粒(plasmid)：核外基因(細胞質(zhì)基因)　　?。杯h(huán)狀雙鏈小分子片段　　?。矝Q定細菌的某些遺傳特性　　?。唱毩⒆晕覐椭?，可轉(zhuǎn)移，能攜帶一定的遺傳信息　　?。纯勺孕邢?在快速生長的細菌中, 核區(qū)DNA 可占細胞總體積的20%。核區(qū)除在染色體復制的短時間內(nèi)呈雙倍體外, 一般均為單倍體,72,細菌細胞的特殊構(gòu)造,不是所有細菌細胞都具有的構(gòu)造, 稱作特殊構(gòu)造, 一般指糖被( 包括莢膜和

34、粘液層)、鞭毛、菌毛和芽孢等,1、糖被(glycocalyx),包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)。,糖被,松散，未固定在壁上：粘液層,在壁上有固定層次,包裹在單個細胞上,層次?。何⑶v膜,層次厚：莢膜,包裹在細胞群上：菌膠團,,,,,73,,莢　膜 (200nm）,微莢膜 (<200nm),粘液層 (無明顯界面),菌膠團（細胞群）,74,糖被的成分一般是多糖, 少數(shù)是蛋白質(zhì)或多肽, 也有多糖與多肽復合型的。經(jīng)

35、特殊的莢膜染色，特別是負染色（又稱背景染色） 后可在光學顯微鏡清楚地觀察到它的存在。,糖被的生物學功能： 保護作用 貯藏養(yǎng)料 作為透性屏障和離子交換系統(tǒng) 表面附著作用 信息識別作用 堆積代謝廢物,糖被的應用：,76,2、鞭毛( flagellum, 復數(shù)flagella),生長在某些細菌表面的長絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物, 稱為鞭毛。鞭毛的長約15～20 μm, 直徑為0.01～0.02 μm。成分：為蛋白質(zhì)具有運動

36、功能結(jié)構(gòu)：鞭毛絲　鉤形鞘　基體,,77,鞭毛的結(jié)構(gòu),78,鞭毛的位置和數(shù)目具有細菌分類鑒定的意義,鞭毛運動機制：“旋轉(zhuǎn)論” “揮鞭論”,鞭毛生長方式：頂部延伸,1974年，美國學者西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）曾設計了一個“拴菌”試驗(tethered-cell experiment)，設法把單毛菌鞭毛的游離端用相應抗體牢牢“拴”在載玻片上，然后在光學

37、顯微鏡下觀察細胞的行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該菌是在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)（而非伸縮揮動），從而肯定了“旋轉(zhuǎn)論”是正確的。,79,3、菌毛(fimbria),普通菌毛 性菌毛,80,,長在細菌體表的纖細、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。,每個細菌約有250～300條菌毛。有菌毛的細菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進一步定植和致病。,81,性毛(

38、pili),構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長，數(shù)量僅一至少數(shù)幾根。,性毛一般見于革蘭氏陰性細菌的雄性菌株（即供體菌）中，其功能是向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。,82,4.芽孢,芽孢(endospore spore):　產(chǎn)芽孢的菌有兩類　　好氧：芽孢桿菌屬　　厭氧：梭狀芽孢桿菌屬 特性：含水量低　耐熱　含DPA-Ca,83,（1）芽孢的幾個特點,整個生物界中抗逆性

39、最強的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標。,芽孢是細菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細胞；產(chǎn)芽孢細菌的保藏多用其芽孢。沒有繁殖功能,芽孢與營養(yǎng)細胞相比化學組成存在較大差異，容易在光學顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）,84,（2）顯微鏡下的芽孢,85,（3）芽孢的構(gòu)造,86,5.孢囊（cyst）,固氮菌的休眠結(jié)構(gòu) 抗逆作用，抗干旱，但并不完全抗熱含有PHB，能迅速氧化外源的能源。,

40、87,,6.伴孢晶體,伴孢晶體：在形成芽孢的同時形成的晶體內(nèi)含物　為有毒蛋白質(zhì)　一般一個細菌產(chǎn)生一個　作為生物農(nóng)藥例：蘇云金芽孢桿菌Bacillus thuringiensis）,四、細菌的群體形態(tài),88,固體培養(yǎng)基上半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基,89,平板上的菌落,90,半固體培養(yǎng)基中的狀態(tài),91,液體培養(yǎng)基中的狀態(tài),92,裂殖（大多數(shù)）,當一個細菌生活在合適條件下，通過其連續(xù)的生物合成和平衡生長，細胞體積、重量不斷增大，最終

41、導致了繁殖。,,二分裂三分裂復分裂,五、細菌的繁殖,93,芽殖（少數(shù)）,母細胞表面形成突起，待其長大到與母細胞相仿后，相互分離并獨立生活,,94,,第二節(jié)　放線菌,是抗生素的主要產(chǎn)生菌G＋菌，細胞壁成分為肽聚糖分布情況：土壤中較多，適宜中性或偏堿性環(huán)境最佳生長溫度：28-30 ℃,可以定義為：主要呈菌絲生長和以孢子繁殖的革蘭氏陽性細菌,95,放線菌的特點,單細胞，大多由分枝發(fā)達的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；細胞

42、壁組成與細菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；細胞的結(jié)構(gòu)與細菌基本相同， 按形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。,直的,彎曲叢生,成束,開環(huán), 鉤形原始螺旋形,單輪生無螺旋,松螺旋,緊螺旋,螺旋單輪生,兩級輪生,螺旋兩級輪生,放線菌孢子絲類型,97,放線菌的生殖,98,放線菌的群體形態(tài),99,放線菌的主要類群,1、鏈霉菌屬（streptomyces）2、小單孢菌屬（micromonospora）3、諾卡氏菌

43、屬（nocardia）4、放線菌屬（actinomyces）5、鏈孢囊菌屬（Streptosporangium),100,大小相近 生長的pH相近　均為原核微生物　細胞壁組成均為肽聚糖　放線菌為絲狀菌,放線菌與細菌的比較,第三節(jié) 藍細菌,101,革蘭氏陰性 有葉綠素但無葉綠體 類囊體——進行光合作用　 營養(yǎng)要求不高　　“先鋒生物”　 有很多具有固氮作用,藍細菌（cya

44、nobacteria)形態(tài),103,第四節(jié) 立克次氏體、 支原體、衣原體,支原體（Mycoplasma）立克次氏體（Rickettsia）衣原體（Chlamydia）革蘭氏陰性細菌，其大小和特性均介于通常的細菌與病毒之間。,寄生性,,104,,支原體（Mycoplasma）,定義：無細胞壁、介于獨立生活和細胞內(nèi)寄生生活間的最小型原核生物。,球狀體：0.2-0.25 mm，最小達0.1 mm；絲狀體最長可達150 mm，因細

45、胞柔軟且具扭曲性，致使細胞能通過孔徑比自身小得多的過濾器。,105,支原體的特性,1）無細胞壁，只有細胞膜，細胞形態(tài)多變；,2）個體很小，能通過細菌過濾器，曾被認為是最小的可獨立生活的細胞型生物。,3）可進行人工培養(yǎng)，但營養(yǎng)要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”形狀；,4）一些支原體能引起人類、牲畜、家禽和作物的病害疾病,106,立克次氏體（Rickettsia）是大小介于通常的細菌與病毒之間，具有一般細菌特征，專性活細胞內(nèi)寄生的原

46、核微生物。,專性活細胞寄生物，除五日熱（戰(zhàn)壕熱）立克次氏體（Rickettsia wolhynica） 外，均不能在人工培養(yǎng)基上生長繁殖。,體內(nèi)酶系不完全，一些必需的養(yǎng)料需從宿主細胞獲得；細胞膜比一般細菌的膜疏松； 可透性膜，使它們有可能容易從宿主細胞獲得大分子物質(zhì)， 但也決定了它們一旦離開宿主細胞則易死亡,立克次氏體(Ri

47、cketts),107,有的立克次氏體釀成嚴重疾病，如人類的流行性斑疹傷寒、羌蟲熱、Q熱等，并常伴隨著災害、戰(zhàn)爭和饑餓，曾長期與人類的痛苦、災難聯(lián)系在一起。防治：預防為主。,108,衣原體(Chlamydia),1、形態(tài)：比立克次氏體小，球形或橢圓形，直徑0.2-0.3um。 2、具有細胞壁，能通過細菌濾器 3、專性細胞內(nèi)寄生；可直接侵入。 4、無ATP產(chǎn)生系統(tǒng) 5、對抗生素敏感。不耐熱. 6.在宿主細胞內(nèi)生長繁殖具有獨特的

48、生活周期，即存在原體和始體兩種形態(tài)。 衣原體廣泛寄生于人類、哺乳動物及鳥類，少數(shù)致病:沙眼衣原體、鸚鵡熱衣原體、肺炎衣原體,109,衣原體的生活史,,110,支原體、立克次氏體、衣原體與細菌、病毒的比較,古生菌（Archaea）,111,獨特生態(tài)類型的原核生物（產(chǎn)甲烷菌，嗜極菌等）,112,古生菌的分布,113,,在細胞的結(jié)構(gòu)與功能上，古生菌既有類似真細菌之處，也有類似真核生物之處，還具有一些自己獨特的特點。,古生菌的細胞壁成分,

49、,β-1,3糖苷鍵不被溶菌酶水解,甲烷桿菌屬假肽聚糖：NAG和N-乙酰塔羅胺糖醛酸短肽：L-Glu, L-Ala, L-Lys肽橋：Glu,古生菌的細胞膜,114,古生菌的質(zhì)膜在本質(zhì)上也是由磷脂組成，但它比真細菌或真核生物具有更明顯的多樣性。,親水頭（甘油）與疏水尾（烴鏈）間是通過醚鍵而不是酯鍵連接的；,細胞膜的化學組分存在多樣性；,古生菌的細胞質(zhì)膜中存在著獨特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜，而真細菌或真核生物的細胞質(zhì)膜

50、都是雙分子層。,,115,古生菌的細胞膜,A，一般細菌中的酯鍵B，古生菌中常見的醚鍵c，古生菌中的異戊二烯單體,復習鞏固,原核微生物分為哪六類？細菌的三種典型形態(tài)？細菌根據(jù)細胞壁結(jié)構(gòu)差異分為哪兩類？區(qū)分方法？簡述原理和操作（作業(yè)）以下細菌結(jié)構(gòu)的主要功能：糖被、鞭毛、菌毛、芽孢、孢囊、伴孢晶體抗生素的最大來源？光合作用微生物？支原體、衣原體、立克次氏體：