原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)2PPT課件

1、2、細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造 糖被 鞭毛 菌毛 性毛 芽孢等休眠結(jié)構(gòu) 伴孢晶體 不是所有細(xì)菌都具有的結(jié)構(gòu)，稱作特殊構(gòu)造 2、細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)、細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu) 1）、糖被（）、糖被（glycocalyx） (1) 概念概念 包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的 透明膠狀物質(zhì)。糖被按其有無(wú)固定層次、層次厚薄又可透明膠狀物質(zhì)。糖被按其有無(wú)固定層次、層次厚薄又可 細(xì)分為莢膜（細(xì)分為莢膜（capsule或或macrocapsule，大莢膜）、，大莢膜）、 微莢膜微莢膜(microcapsule)、粘液層、粘液層(slimelayer)和菌膠團(tuán)和菌膠團(tuán) (zoogl

2、oea)。 糖 被 包裹在單個(gè)細(xì)胞 上 在細(xì)胞壁上有固 定層次 松散、未固定在壁上：粘液層 包裹在細(xì)胞群上：菌膠團(tuán) 層次厚：大莢膜 層次?。何⑶v膜 1）、糖被（）、糖被（glycocalyx） 莢膜莢膜 粘液層粘液層 菌膠團(tuán)菌膠團(tuán) 糖被成分 多糖 純多糖 雜多糖 多肽和多糖 蛋白質(zhì) 葡聚糖 纖維素 果聚糖 多肽 海藻酸 透明質(zhì)酸 聚-D-谷氨酸 （2）糖被的特點(diǎn)）糖被的特點(diǎn) a. 主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。 經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡

3、清 楚地觀察到它的存在。楚地觀察到它的存在。 c. 莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對(duì)細(xì)菌在環(huán)境莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對(duì)細(xì)菌在環(huán)境 中的生存有利。中的生存有利。 d. 細(xì)菌糖被與人類的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系。細(xì)菌糖被與人類的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系。 b. 產(chǎn)生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血產(chǎn)生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血 清學(xué)反應(yīng)是是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。清學(xué)反應(yīng)是是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。 糖被功能 保護(hù)作用 貯藏養(yǎng)料 堆積代謝廢物 表面附著作用 保護(hù)細(xì)菌免受干旱損傷 防止噬菌體的吸附和裂解 使致病菌免受宿主白細(xì)胞吞噬 作為透性屏障或

4、離子交換系統(tǒng) 細(xì)菌間的信息識(shí)別作用 細(xì)菌糖被實(shí)用意義 鑒定菌種 提取葡聚糖“代血漿” 胞外多糖：黃原膠用于石油開(kāi) 采、食品、印染 菌膠團(tuán)用于處理污水 鞭毛（Flagellum) 生長(zhǎng)在某些細(xì)菌表面的長(zhǎng)絲狀、波曲 的蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目 為一至數(shù)十條，具有運(yùn)動(dòng)功能。 鞭毛一般長(zhǎng)度為1520um直徑為 0.01 0.02um 細(xì)菌鞭毛 顯微鏡照片 鞭毛（Flagellum) 常用電鏡觀察 觀察鞭毛的方法:染料沉積使之加粗后 用顯微鏡觀察 判斷鞭毛有無(wú)的方法: 懸滴標(biāo)本或水浸片觀察 半固體直立柱穿刺培養(yǎng)觀察 平板培養(yǎng)菌落邊緣 細(xì)菌鞭毛 顯微鏡照片 鞭毛絲結(jié)構(gòu)圖解：鞭毛蛋白亞基 每周為8-1

5、0個(gè)亞基 鞭毛蛋白亞基是一種球狀或卵圓狀蛋白， 相對(duì)分子量3-6萬(wàn) 鞭毛絲由直徑 4.5nm 的鞭毛蛋白亞基沿中央 孔道（直徑為20nm）螺旋狀纏繞而成。 鞭毛如何生長(zhǎng)呢？ G- G+ 鞭毛如何運(yùn)動(dòng)？ 端生鞭毛 電鏡下的大腸桿菌（示鞭毛） 周生鞭毛 （3）菌毛（fimbria,復(fù)數(shù)fimbriae ） 構(gòu)造比鞭毛簡(jiǎn)單，直接 著生于細(xì)胞質(zhì)膜上 纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較 多 一般見(jiàn)于革蘭氏陰性致病菌 鞭毛 菌毛 性毛 糖被 功能：使菌體附著于物體表面 3）、菌毛）、菌毛 (fimbria，復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù) fimbriae) （4）性毛）性毛 構(gòu)造和成分與菌毛相同，構(gòu)造和成分與菌毛相同， 但比菌毛長(zhǎng)，但

6、比菌毛長(zhǎng)， 數(shù)量?jī)H一至少數(shù)幾根。數(shù)量?jī)H一至少數(shù)幾根。 性毛一般見(jiàn)于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性毛一般見(jiàn)于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄 性菌株（即供體菌）中，性菌株（即供體菌）中， 其功能是向雌性菌株（即受體菌）其功能是向雌性菌株（即受體菌） 傳遞遺傳物質(zhì)。傳遞遺傳物質(zhì)。 有的性毛還是有的性毛還是RNA噬菌體的特異性噬菌體的特異性 吸附受體。吸附受體。 （4）性毛）性毛 (pili,單數(shù)單數(shù)pilus) 細(xì)菌芽孢在光學(xué)顯微鏡下的 形態(tài)及其在胞內(nèi)的位置 某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期 ， 在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、 含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體 由于一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)僅生成一個(gè)芽孢，無(wú)繁殖功能 芽孢是生物界中抗逆

7、性最強(qiáng)的一種構(gòu)造。 芽孢在常規(guī)條件下可保持幾年至幾十年的生命力。 (5）芽孢(endospore/spore) 枯草芽孢桿菌 產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類 芽孢的構(gòu)造 芽孢的耐熱機(jī)制 研究芽孢的意義 細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造 芽孢 spores 產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類： 好氧性芽孢桿菌屬 厭氧性梭菌屬 梭狀芽孢桿菌 鏈桿菌 左：端位；中：近端位；右：中央位 細(xì)菌芽孢的各種類型 圖1-12 細(xì)菌芽孢構(gòu)造模式圖 芽孢衣 皮層 芽孢壁 芽孢膜 芽孢質(zhì) 芽孢核區(qū) 胞外壁 核心 皮層 芽孢衣 芽孢壁 孢外壁 皮層 芽孢衣 芽孢壁 孢外壁 芽孢的耐熱機(jī)制？芽孢的耐熱機(jī)制？ 滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō) 芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)

8、離子芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子 和水分的透性很差和水分的透性很差 皮層的離子強(qiáng)度很高，皮層的離子強(qiáng)度很高， 產(chǎn)生極高的滲透壓奪取產(chǎn)生極高的滲透壓奪取 芽孢核心的水分，芽孢核心的水分， 結(jié)果造成皮層的充分膨脹。結(jié)果造成皮層的充分膨脹。 核心部分的細(xì)胞質(zhì)核心部分的細(xì)胞質(zhì) 卻變得高度失水，卻變得高度失水， 因此，具極強(qiáng)的耐熱性。因此，具極強(qiáng)的耐熱性。 整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)的生命體，是否能消滅芽孢是衡量整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)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(biāo)。各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)。 芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以

9、重新轉(zhuǎn)變成為 營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。 芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置 是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。 研究芽孢的意義 細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造 細(xì)菌的休眠構(gòu)造除上述芽孢外，還有孢囊（cyst,由固 氮菌產(chǎn)生）等 孢囊也是在逆境中產(chǎn)生的休眠體。 和芽孢一樣沒(méi)有繁殖功能 適宜條件下可萌發(fā)并生長(zhǎng) 細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造 孢囊： 某些微生物在外界缺乏營(yíng)養(yǎng)的條件下，由整個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞 外壁加厚、細(xì)胞失水而形成的一種抗干旱但不抗熱的圓 形休眠體。 （6）伴孢晶體 少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽

10、孢旁形 成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白晶 體內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。 實(shí)用意義： 細(xì)菌殺蟲(chóng)劑生物農(nóng)藥 伴孢晶體（伴孢晶體（parasporal crystal） 伴孢晶體伴孢晶體 鱗翅目幼蟲(chóng)吞食鱗翅目幼蟲(chóng)吞食 伴孢晶體在腸道迅速溶解，釋放蛋白質(zhì)毒素伴孢晶體在腸道迅速溶解，釋放蛋白質(zhì)毒素 毒素吸附于上皮細(xì)胞蛋白受體上，腸道細(xì)胞膜產(chǎn)生小孔毒素吸附于上皮細(xì)胞蛋白受體上，腸道細(xì)胞膜產(chǎn)生小孔 腸道中的堿性溶液進(jìn)入血液，腸道中的堿性溶液進(jìn)入血液，昆蟲(chóng)患敗血病死亡昆蟲(chóng)患敗血病死亡 二分裂 細(xì)菌的繁殖 裂殖 三分裂 復(fù)分裂 芽殖 （三）細(xì)菌的繁殖 主要繁殖方式 （三）細(xì)菌的繁殖 二分裂示意圖 三分裂（圖

11、1-14） （三）細(xì)菌的繁殖 復(fù)分裂：蛭弧菌(詳見(jiàn) P263 圖8-4) （三）細(xì)菌的繁殖 芽殖： 在母細(xì)胞表面（尤其在一端）先形成一個(gè)小突起，等長(zhǎng)到 與母細(xì)胞相仿后，再相互分離并獨(dú)立生活的一種繁殖方式。 芽生細(xì)菌 （三）細(xì)菌的繁殖 二、細(xì)菌的群體形態(tài) （一）在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài) （二）在半固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài) （三）在液體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài) 金黃色葡萄球菌 菌落 菌苔 固體培養(yǎng)基上細(xì)菌菌落的特征 濕潤(rùn)、較光滑、較透明、較粘稠 易挑取、質(zhì)地均勻 菌落正反面或中央與邊緣顏色一致 細(xì)菌是單細(xì)胞生物 菌落內(nèi)無(wú)數(shù)細(xì)胞無(wú)形態(tài)、功能上的分化 細(xì)胞間充滿毛細(xì)管水 粗糙 光滑 多摺 固

12、體培養(yǎng)基上細(xì)菌菌落的特征 細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)的生長(zhǎng)特征 （二）在半固體培養(yǎng)上（內(nèi)）的群體形態(tài) （二）在明膠培養(yǎng)基中的群體形態(tài) （三）細(xì)菌在肉湯培養(yǎng)基中的群體形態(tài) 絮狀環(huán)狀浮膜狀 膜狀 糖被功能 保護(hù)作用 貯藏養(yǎng)料 堆積代謝廢物 表面附著作用 保護(hù)細(xì)菌免受干旱損傷 防止噬菌體的吸附和裂解 使致病菌免受宿主白細(xì)胞吞噬 作為透性屏障或離子交換系統(tǒng) 細(xì)菌間的信息識(shí)別作用 鞭毛（Flagellum) 常用電鏡觀察 觀察鞭毛的方法:染料沉積使之加粗后 用顯微鏡觀察 判斷鞭毛有無(wú)的方法: 懸滴標(biāo)本或水浸片觀察 半固體直立柱穿刺培養(yǎng)觀察 平板培養(yǎng)菌落邊緣 細(xì)菌鞭毛 顯微鏡照片 端生鞭毛 伴孢晶體（伴孢晶體（parasporal crystal） 伴孢晶體伴孢晶體 鱗翅目幼蟲(chóng)吞食鱗翅目