普通微生物課件

1、第一章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié) 原核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能-細(xì)菌第二節(jié) 真核微生物的細(xì)胞及其與原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的異同第一節(jié)原核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能-細(xì)菌概念：指一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只有稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物。包括真細(xì)菌和古生菌。真核微生物：凡指細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體等細(xì)胞器的生物。一、細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1，細(xì)胞壁：細(xì)胞壁：是位于細(xì)胞最外層的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被。真細(xì)菌細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成。（支原體無細(xì)胞壁，肽聚糖是真細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分）。細(xì)胞壁的功能：（1）固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，從而使細(xì)胞免受滲透壓等外力的損傷。（2）為細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和鞭

2、毛運(yùn)動(dòng)所必需，失去了細(xì)胞壁的原生質(zhì)體也就喪失了這些重要的功能。（3）阻攔酶和抗生素等大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，保護(hù)細(xì)胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷。（4）賦予細(xì)胞具有特定的抗原性以及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性。1.1，革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁的特點(diǎn)：厚度大（2080nm），化學(xué)組成簡(jiǎn)單，一般只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸。（1）肽聚糖（又稱粘肽、胞壁質(zhì)、粘質(zhì)復(fù)合物）：肽聚糖由肽和聚糖兩部分組成，其中的肽有四肽尾和肽間橋兩種。聚糖由N乙酰葡萄糖胺與N乙酰胞壁酸通過-1.4-糖苷鍵互相間隔連接而成，成長(zhǎng)鏈骨架狀。短肽借肽鍵連接在聚糖骨架鏈的N乙酰胞壁酸的乳?；希噜彽?/p>

3、短肽互相交聯(lián)形成高強(qiáng)度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。肽聚糖肽聚糖分子基本組成單位為肽聚糖單體。肽聚糖單體由雙糖單位（N乙酰葡萄糖胺、N乙酰胞壁酸）、四肽尾或四肽側(cè)鏈、肽橋或肽間橋組成。革蘭氏陰性菌G-（2）磷壁酸又稱垣酸、菌壁酸是結(jié)合在革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，一般由多個(gè)(8-50) 甘油或核糖醇以磷酸二脂鍵連接而成，為大多數(shù)革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁所特有。根據(jù)化學(xué)成分，磷壁酸有五種類型，其中主要有甘油磷壁酸及核糖醇磷壁酸。根據(jù)結(jié)合部位的不同，磷壁酸又可分為兩類：壁磷壁酸，膜磷壁酸（也稱脂磷壁酸）。磷壁酸的主要生理機(jī)能： （1）磷壁酸分子上有較多的負(fù)電荷可提高細(xì)胞周圍鎂離子的濃度，鎂離子進(jìn)入細(xì)胞后可提高需鎂

4、離子的合成酶的酶活性。 （2）儲(chǔ)藏磷元素。 （3）增強(qiáng)某些致病菌對(duì)宿主細(xì)胞的粘連，避免被白細(xì)胞吞噬以及抗補(bǔ)體的作用。 （4）賦予革蘭氏陽性菌特異的表面抗原。 （5）可作為噬菌體的特異性的吸附受體。 （6）能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素的活力，借以防止細(xì)胞自溶死亡。1.2，革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁的特點(diǎn)：細(xì)胞壁?。?520nm），有多層結(jié)構(gòu)（外膜和肽聚糖層，在細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜之間還有一個(gè)明顯的空間，稱為壁膜間隙。外膜位于肽聚糖層之外，由內(nèi)向外依次又可分為脂蛋白層、磷脂層和脂多糖層。），一般肽聚糖為單層，不含有磷壁酸。（1）肽聚糖mDAP（內(nèi)銷旋二氨基庚二酸）取代了革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁中四肽尾上

5、的第三個(gè)氨基酸（L-lys）。（2）外膜：脂多糖LPS（類脂A、核心多糖、O抗原），磷脂，脂蛋白。脂多糖LPS（O抗原）（類脂A）（核心多糖）類脂A ：是D-葡萄糖胺的衍生物，由N乙酰葡萄糖胺雙糖分別與磷酸和長(zhǎng)鏈脂肪酸相連，無種屬特異性。O抗原（O-特異側(cè)鏈）：由重復(fù)的寡糖（35）單位如（甘露糖-鼠李糖-半乳糖）n及阿可比糖（3.6-二脫氧-D-半乳糖）或其他糖組成，糖的種類、順序和空間結(jié)構(gòu)有菌株特異性，是形成O抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。脂多糖的主要功能：（1）類脂A是構(gòu)成革蘭氏陰性菌致病物質(zhì)-內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）吸附鈣、鎂等離子，提高細(xì)胞壁的穩(wěn)定性。（3）決定了表面抗原決定簇的多樣性。（4）

6、是許多噬菌體吸附的受體。（5）保護(hù)作用，是控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的部分選擇性屏障。磷脂：磷脂雙分子層與細(xì)胞質(zhì)膜的脂雙層非常相似，只是其中插有跨膜的孔蛋白。脂蛋白：位于外壁層內(nèi)側(cè)，連接著磷脂雙分子層與肽聚糖層。（3）壁膜間隙（周質(zhì)空間）：細(xì)胞質(zhì)膜之間存在的明顯的壁膜間隙，一層薄的肽聚糖處于其間。壁膜間隙內(nèi)有許多周質(zhì)蛋白，包括：1）水解酶類，2）合成酶類，3）結(jié)合蛋白，4）受體蛋白。（4）G+與G-細(xì)胞壁的比較？革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁的特點(diǎn)：厚度大（2080nm）；單層結(jié)構(gòu)；肽聚糖層次多，交聯(lián)度大；相鄰的肽側(cè)鏈通過肽橋連接；化學(xué)組成簡(jiǎn)單，一般只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸，不含蛋白質(zhì)。（4）G+

7、與G-細(xì)胞壁的比較？革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁的特點(diǎn)：細(xì)胞壁?。?520nm）；多層結(jié)構(gòu)，分為外膜和肽聚糖層兩層；肽聚糖層一般為單層，不含有磷壁酸，肽聚糖單體的四肽側(cè)鏈的第3個(gè)氨基酸不是L-lys，而是內(nèi)銷旋二氨基庚二酸（mDAP）， 肽聚糖單體間直接相連，沒有特殊的肽橋；外膜含脂多糖、磷脂、脂蛋白，不含肽聚糖；含有蛋白質(zhì)。1.3，缺壁細(xì)菌進(jìn)化形成支原體（細(xì)胞膜中含有甾醇。）實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成：（1）：缺壁突變L細(xì)菌： L細(xì)菌：實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷菌株。固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”形菌落。能分裂、繁殖。（2）：人工去壁A：原生質(zhì)體B：球狀體原生質(zhì)體、球狀體的共同

8、特點(diǎn)：無完整的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈球狀，對(duì)滲透壓極其敏感，G，即使有鞭毛也不能運(yùn)動(dòng)，對(duì)相應(yīng)的噬菌體不敏感，細(xì)胞不能分裂。原生質(zhì)體再生：原生質(zhì)體在適應(yīng)的條件下可重建細(xì)胞壁，恢復(fù)完整形態(tài)，并生長(zhǎng)、分裂。1.4，古生菌的細(xì)胞壁除熱原體外，古生菌都具有與真細(xì)菌功能類似的細(xì)胞壁，然而化學(xué)成分差異很大。古生菌的細(xì)胞壁中沒有真正的肽聚糖，由多糖（假肽聚糖）、糖蛋白或蛋白質(zhì)構(gòu)成。古生菌的細(xì)胞壁類型：（1）假肽聚糖細(xì)胞壁，如甲烷桿菌屬。（2）獨(dú)特多糖細(xì)胞壁，如甲烷八疊球菌。（3）硫酸化多糖細(xì)胞壁，如鹽球菌屬。（4）糖蛋白細(xì)胞壁，如鹽桿菌屬。（5）蛋白質(zhì)細(xì)胞壁，如甲烷球菌、甲烷螺菌屬。1.5，革蘭氏染色機(jī)制細(xì)胞壁化學(xué)成

9、分的差異引起了物理特性（脫色能力）的不同決定了染色反應(yīng)的不同。細(xì)節(jié)為：細(xì)節(jié)為：通過結(jié)晶紫初染和碘液媒染后，在細(xì)胞膜內(nèi)形成了不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物。G+細(xì)胞由于其細(xì)胞壁較厚，肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密，故遇乙醇或丙酮脫色處理時(shí)，因失水反而使網(wǎng)孔縮小，再加上它不含類脂，故乙醇處理不會(huì)溶出縫隙，因此能把結(jié)晶紫與碘復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi)，使其仍呈紫色。細(xì)節(jié)為：反之，G-細(xì)胞因其細(xì)胞壁較薄，外膜層的類脂含量高，肽聚糖層薄和交聯(lián)度低，在遇脫色劑后以類脂為主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出，因此通過乙醇脫色后細(xì)胞褪成無色。這時(shí)再經(jīng)沙黃等紅色染料進(jìn)行復(fù)染，就使革蘭氏陰性菌呈現(xiàn)紅

10、色，而革蘭氏陽性菌仍保留紫色（實(shí)為紫加紅色）。（1）初染（結(jié)晶紫30s）（2）媒染劑（碘液30s） （3）脫色（95%乙醇1020s）（4）復(fù)染（蕃紅30 60s）G+紫色 G-紅色革蘭氏染色程序和結(jié)果Gram positive or Gram negative? Procedures of Gram Staining2，細(xì)胞質(zhì)膜（又稱細(xì)胞膜、質(zhì)膜、內(nèi)膜）：細(xì)胞質(zhì)膜：是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透膜，厚約7-8納米，由磷脂和蛋白質(zhì)組成。細(xì)胞膜的生理功能：2.1選擇性的控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送（即物質(zhì)運(yùn)輸）。2.2是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障（即滲

11、透屏障、維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓）。細(xì)胞膜的生理功能：2.3合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、夾膜多糖等）的重要基地。（即參與細(xì)胞壁和莢膜的成）。2.4膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能場(chǎng)所。2.5鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位（即提供鞭毛的著生位點(diǎn)）。A. The typical cytoplasmic membrane of prokaryotic and eukaryotic cells is a lipid bilayer, as illustrated here showing the orientations of the hydro

12、philic (tan spheres) and hydrophobic (black) ends of phospholipids that make up this structure. B. Colorized electron micrograph ofthe cytoplasmic membrane (CM) of the bacterium Bacillus subtilis reveals the characteristic railroad track appearance of this lipid bilayer.Structure of cytoplasmic memb

13、raneIt is a typical UNIT MEMBRANE !The cytoplasmic membrane, a highly selective barrier, is constructed principally of lipid, within which certain proteins are embedded.Membranes contain both lipids and proteins, although the exact proportions of lipid and protein vary widely.植烷醇甘油二乙醚二聯(lián)植烷醇二甘油二乙醚雙五環(huán)C

14、40二植烷醇四乙醚醚鍵酯鍵硬脂酸植烷醇古生菌與真細(xì)菌（真核）質(zhì)膜的區(qū)別親水頭與疏水尾間是通過醚鍵而不是酯鍵連接的組成疏水尾的長(zhǎng)鏈烴是異戊二烯的重復(fù)單位，與甘油形成甘油二醚或二甘油四醚，而不是脂肪酸質(zhì)膜中存在著獨(dú)特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜，而真細(xì)菌為雙分子層在甘油的3C分子上，可連接多種與真細(xì)菌質(zhì)膜不同的基團(tuán)，如磷酸酯基、硫酸酯基以及多種糖基質(zhì)膜上含有多種獨(dú)特脂類；如嗜鹽菌膜中：細(xì)菌紅素、胡蘿卜素、番茄紅素、視黃醛注：原核微生物（除支原體外）的細(xì)胞質(zhì)膜上一般不含膽固醇等甾醇，這一點(diǎn)與真核生物明顯不同。多烯類抗生素可破壞含甾醇的細(xì)胞質(zhì)膜，故可抑制支原體和真核生物，但對(duì)其它原核生物則無抑制作

15、用（即除支原體外，原核微生物對(duì)多烯類抗生素不敏感）。3、擬核擬核：又稱核質(zhì)體、原核、核區(qū)、染色質(zhì)體、細(xì)菌染色體或核基因組，是指原核生物所特有的無核膜結(jié)構(gòu)、無固定形態(tài)的原始細(xì)胞核。用富爾根（Fenlgen）染色后，呈紫色。它是一個(gè)大型環(huán)狀雙鏈DNA分子，只有少量蛋白質(zhì)與之結(jié)合。每個(gè)細(xì)胞所含的核區(qū)數(shù)與該細(xì)胞的生長(zhǎng)速度有關(guān)，一般1-4個(gè)，核區(qū)是細(xì)菌負(fù)載遺傳信息的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。細(xì)菌細(xì)胞的核沒有核膜、核仁、沒有固定形態(tài)。細(xì)菌無典型的染色體結(jié)構(gòu)，但通常稱核區(qū)中DNA為染色體DNA 。Micrograph of a bacterium showing the nucleoid region (green)

16、within the cytoplasm where the bacterial chromosome occurs質(zhì)粒：除染色體DNA 外，很多細(xì)菌還含有一些小型環(huán)狀DNA ，上面含有決定細(xì)菌某些遺傳特性的基因，稱為質(zhì)粒（質(zhì)粒：一種獨(dú)立于染色體外、能進(jìn)行自主復(fù)制的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)。）。其是一種染色體外遺傳成分，能獨(dú)立于染色體存在并復(fù)制。有的質(zhì)粒能整合到染色體中，與染色體一起復(fù)制?？刂萍?xì)菌的接合、致病、產(chǎn)生抗生素等。Plasmids dont contain the genetic information for the essential metabolic activities of the

17、 cell, but they generally do contain genetic information for special features. PlasmidProkaryotic cells have small extra-chromosomal genetic elements called plasmids.4、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)：是細(xì)胞膜包圍的、除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。原核微生物的細(xì)胞質(zhì)是不流動(dòng)的，此點(diǎn)與真核微生物明顯不同。主要成分為水，70S核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝產(chǎn)物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大分子單體等。少數(shù)細(xì)菌還有類囊體、羧酶體、氣泡、伴孢

18、晶體等。5、中體或中間體：中體：原核細(xì)胞中一類由細(xì)胞膜內(nèi)陷折疊形成的不規(guī)則片狀、管狀或囊狀結(jié)構(gòu)。Structure of MesosomeMesosome may be involved in wall formation during division or play a role in chromosome replication and distribution to daughter cells. It may also be involved in secretory processes6、核糖體核糖體：70S，在細(xì)菌中，8090%的核糖體串聯(lián)在mRNA上，以多聚體形式存在。7、細(xì)菌

19、細(xì)胞的內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形狀較大的顆粒狀構(gòu)造又稱內(nèi)含物，包括各種貯藏物和羧酶體等。1）、氣泡，調(diào)解細(xì)胞比重。2）、顆粒狀內(nèi)含物（1）儲(chǔ)藏物：是一類由不同化學(xué)成分累計(jì)而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。碳源及能源類：糖原，聚羥基丁酸（PHB）,硫粒，脂肪粒等。（1）儲(chǔ)藏物：將產(chǎn)堿桿菌（Alcaliglgenes spp）聚-羥基丁酸鹽（poly-hydroxybutyrate,PHB）基因轉(zhuǎn)入擬南芥，可以在轉(zhuǎn)基因擬南芥中大量產(chǎn)PHB，其產(chǎn)量達(dá)到了葉子鮮重的1%，有望利用微生物基因在植物中生產(chǎn)出可降解的生物塑料原料，治理“白色污染”。氮源類：藻青素（由含精氨酸和天冬氨酸殘基的分枝多肽構(gòu)成，兼

20、有貯藏能源的作用），藻青蛋白（還有捕獲光能的作用）等。磷源：異染粒（又稱迂回體、捩轉(zhuǎn)菌素，是無機(jī)偏磷酸的聚合物）。儲(chǔ)藏物聚羥鏈烷酸異染粒儲(chǔ)藏物藻青素PHB內(nèi)含物：（2）磁小體：主要成分是Fe3O4。導(dǎo)向作用。（3）羧酶體，內(nèi)含RUBP羧化酶。（4）液泡，細(xì)菌衰老時(shí)產(chǎn)生。二、特殊結(jié)構(gòu)1、鞭毛（flagellum）鞭毛：生長(zhǎng)在某些細(xì)菌體表的長(zhǎng)絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物，使細(xì)菌具有運(yùn)動(dòng)性。長(zhǎng)1520um，直徑1020nm。鞭毛由基體（G+，G-的區(qū)別）、鉤形鞘和鞭毛絲三部分組成。單管狀結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能量來自細(xì)胞膜上的質(zhì)子動(dòng)勢(shì)（注意：其與真核微生物鞭毛的區(qū)別）。鞭毛著生方式：鞭毛不是細(xì)菌唯一的運(yùn)動(dòng)器官

21、。G+G-L環(huán)P環(huán)S環(huán)M環(huán)G-Four basic types of flagellar arrangementsa, monotrichousb, amphitrichousc, lophotrichousd, peritrichous菌毛(Fimbriae)菌毛：是一種長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物。直徑310（14）nm，長(zhǎng)0.22um。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無基體結(jié)構(gòu)，比鞭毛短而細(xì)，是僵硬的蛋白質(zhì)細(xì)管。每個(gè)細(xì)菌約有250300條菌毛，有菌毛的細(xì)菌一般以G-致病菌居多。作用：附著。性菌毛(Pili )：向受體菌傳遞遺傳物質(zhì)，有的性菌毛還是噬菌體的特異性吸附受體。只有1至少數(shù)

22、幾根，一般見于G-細(xì)菌的雄性菌株中（即供體菌）。 Fimbriae can be evenly distributed over the entire surface of the cell. They can number anywhere from a few to several hundred per cell. Fimbriae allow a cell to adhere to surfaces including the surfaces of other cells. Pili are usually longer than fimbriae and number only o

23、ne or two per cell. Pili function to join bacterial cells prior to the transfer of DNA from one cell to another. F pilus2、糖被(glycocalyx)糖被：包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)。包裹在單個(gè)細(xì)胞上、在細(xì)胞壁上有固定層次、層次較厚的糖被稱為莢膜。包裹在單個(gè)細(xì)胞上、在細(xì)胞壁上有固定層次、層次較?。ㄐ∮?0nm）的糖被稱為微莢膜。包裹在單個(gè)細(xì)胞上、松散、未固定在細(xì)胞壁上的糖被稱為粘液層。包裹在多個(gè)細(xì)胞之群體上的糖被稱為菌膠團(tuán)。

24、莢膜 粘液層 菌膠團(tuán) 莢膜 肺炎克雷伯氏菌擬桿菌（電鏡）肺炎克雷伯氏菌細(xì)菌莢膜的主要作用：（1），保護(hù)作用：避免干旱損傷，防噬菌體吸附和裂解，防白細(xì)胞吞噬。（2），儲(chǔ)藏養(yǎng)料以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用。（3），作為透性屏障或離子交換系統(tǒng)，保護(hù)細(xì)菌免受重金屬離子的毒害。（4），表面附著作用。（5），細(xì)胞間的信息識(shí)別作用。（6），堆積代謝廢物。（7），作為主要表面抗原，是有些病原菌的毒力因子。 3、芽孢（endospore） 芽孢：某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)后期，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。特點(diǎn)：是一種休眠體，圓形或橢圓形、壁厚、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)。芽孢的結(jié)構(gòu)：Sporu

25、lating cellCentral coreCortexSpore coat / membraneexosporiumMicrograph of a endosporeVegetative cell芽孢的類型產(chǎn)芽孢的細(xì)菌最主要的是桿菌的兩個(gè)屬好氧性的芽孢桿菌屬（Bacillus）厭氧性的梭菌屬（Clostridium）球菌中只有芽孢八疊球菌屬（Sporosarcina）產(chǎn)生芽孢；螺菌中的孢螺菌屬（Sporospirillum）也產(chǎn)芽孢，此外，還有少數(shù)其他桿菌可產(chǎn)生芽孢。肉梭菌丁酸梭菌枯草桿菌（1）頂端芽孢（2）近端芽孢（3）中生芽孢芽孢的有無、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)

26、芽孢的結(jié)構(gòu)擬核核糖體芽孢壁芽孢衣皮層孢外壁芽孢核區(qū)芽孢質(zhì)芽孢膜核心（core）：又稱芽孢原生質(zhì)體，由芽孢壁、芽孢質(zhì)膜、芽孢質(zhì)和核區(qū)四部分組成核心芽孢壁（core wall）：包裹核心，含肽聚糖，可發(fā)展成新細(xì)胞的壁皮層（cortex）：體積大，主要含有芽孢肽聚糖、DPA-Ca，滲透壓高，不含磷壁酸芽孢衣（spore coat）：由多層蛋白組成，非常致密，無透性，主要含疏水性角蛋白，抗酶解，抗藥物，多價(jià)陽離子難通過孢外壁（exosporium）：主要含脂蛋白，透性差（有的芽孢無此層）軸絲形成前芽孢形成雙層膜形成皮層開始形成芽孢衣合成結(jié)束皮層合成結(jié)束，芽孢成熟，抗熱性增強(qiáng)孢子囊裂解，芽孢釋放環(huán)境中缺

27、乏營(yíng)養(yǎng)及有害代謝產(chǎn)物積累過多時(shí)，就開始形成芽孢芽孢的形成過程可分為7個(gè)階段第I階段：DNA濃縮，束狀染色體形成第II階段：細(xì)胞膜內(nèi)陷，包裹部分DNA，并產(chǎn)生前芽孢隔膜第III階段：隔膜繼續(xù)生長(zhǎng)，并將未成熟芽孢裹入第二層膜中第IV階段：在兩層膜間充填芽孢肽聚糖并積累鈣和吡啶二羧酸，形成皮層第V階段：圍繞皮層的蛋白外衣-芽孢衣隨后合成第VI階段：芽孢開始成熟第VII階段：裂解酶將孢子囊破壞，釋放芽孢芽孢的萌發(fā)由休眠狀態(tài)的芽孢變成營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)細(xì)菌的過程稱為芽孢的萌發(fā)包括活化（actibation）、出芽（germination）和生長(zhǎng)（outgrowth）三個(gè)階段活化作用可由短期熱處理或用低pH、強(qiáng)氧化

28、劑的處理而引起及時(shí)將處理后的芽孢接種到合適的培養(yǎng)基中活化作用是可逆的芽孢的結(jié)構(gòu)：芽孢囊：是產(chǎn)芽孢菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞外殼。孢外壁：主要含脂蛋白，透性差芽孢衣：主要含疏水角蛋白，抗酶解，抗藥物，多價(jià)陽離子難通過皮層：主要含有芽孢肽聚糖及DPA-Ca，不含胞壁 酸，體積大、滲透壓高 芽孢壁：含肽聚糖，不含胞壁酸 芽孢質(zhì)膜：含磷脂、蛋白質(zhì)、核心 可發(fā)展成新細(xì)胞的膜 芽孢質(zhì)：含DPA-Ca、核糖體、RNA和酶 核區(qū)：含DNA注：固體培養(yǎng)基上菌落特征：表面一般常有皺褶，并且不透明。伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌在其形成芽孢的同時(shí)，在芽孢的旁邊形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體。將蘇云金桿菌毒蛋白基因轉(zhuǎn)入作物，培育出抗

29、蟲作物。 第二節(jié) 真核微生物的細(xì)胞及其與原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的異同真菌細(xì)胞（一）、細(xì)胞壁具有細(xì)胞壁的真核微生物主要是真菌和藻類。真菌細(xì)胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類。多糖構(gòu)成了細(xì)胞壁中有形的微纖維與無定形基質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的真菌，其細(xì)胞壁所含的多糖種類也不同，在低等真菌中以纖維素為主，酵母菌以葡聚糖和甘露聚糖為主，高等陸生真菌以幾丁質(zhì)為主 酵母菌細(xì)胞壁以葡聚糖和甘露聚糖為主。（二）、鞭毛與纖毛在有些真核微生物細(xì)胞的表面長(zhǎng)有或長(zhǎng)或短的毛發(fā)狀細(xì)胞器，具有運(yùn)動(dòng)功能，較長(zhǎng)者（150200um）稱鞭毛，一般只有12根；較短者（510um）稱為纖毛，數(shù)量眾多。由基體（9（三聯(lián)微管）+0結(jié)構(gòu)）、過渡

30、區(qū)和鞭桿（9（二聯(lián)微管）+2結(jié)構(gòu)）三部分組成。整條鞭桿由細(xì)胞質(zhì)膜包裹。 運(yùn)動(dòng)是利用ATP水解釋放的能量，做揮鞭式運(yùn)動(dòng)。原生動(dòng)物鞭毛蟲綱 （三）、細(xì)胞質(zhì)膜在構(gòu)造和功能上與原核細(xì)胞相似，主要不同是：含固醇；不含電子傳遞鏈；無基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸功能；具吞噬作用；有糖脂（細(xì)胞間識(shí)別受體）；有磷脂酰膽堿。（四）、細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所，外形為球狀或橢圓體狀。由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)等組成。染色質(zhì)是由DNA、組蛋白、其他蛋白（與DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶等）、少量的RNA組成的一種線形復(fù)合構(gòu)造，其基本單位是核小體。當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂或減數(shù)分裂時(shí)，染色質(zhì)絲經(jīng)盤繞、折疊、濃縮后，變

31、成在光學(xué)顯微鏡下可見的棒狀結(jié)構(gòu)，即為染色體。細(xì)胞核核被膜：包在細(xì)胞核外，有兩層厚度78nm的膜組成，兩層膜之間夾著寬約1050nm的空間，稱為核周間隙。核被膜上有許多核孔，4070nm，是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間進(jìn)行物質(zhì)交換的選擇性通道。核仁富含蛋白質(zhì)和RNA，圓形或橢圓形沒有膜包裹。是合成rRNA和裝配核糖體的部位。（霉菌有絲分裂時(shí)核膜、核仁不消失，此點(diǎn)與其他真核生物不同）。核基質(zhì)（舊稱核液）：是充滿與細(xì)胞核空間的、由蛋白纖維組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有支撐細(xì)胞核和提供染色質(zhì)附著點(diǎn)的功能。 （五）、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1，細(xì)胞基質(zhì)在真核細(xì)胞質(zhì)中，除可分辨的細(xì)胞器以外的膠狀溶液稱為細(xì)胞基質(zhì)。含有細(xì)胞骨架、蛋白質(zhì)，各

32、種內(nèi)含物和中間代謝產(chǎn)物等，是細(xì)胞代謝的重要基地。細(xì)胞骨架 細(xì)胞骨架：是由微管、肌動(dòng)蛋白絲、中間絲三種蛋白纖維構(gòu)成的細(xì)胞支架。微管，直徑24nm的中空管狀纖維，具有支持、運(yùn)動(dòng)功能，還可構(gòu)成細(xì)胞分裂時(shí)的紡錘體以及鞭毛和纖毛。肌動(dòng)蛋白絲，又稱微絲，寬47nm的實(shí)心纖維，若提供ATP形式的能量，會(huì)發(fā)生收縮。中間絲（中間纖維），直徑810nm的蛋白纖維，具有支持和運(yùn)動(dòng)功能。 2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)指細(xì)胞質(zhì)中一個(gè)與細(xì)胞基質(zhì)相隔離，但彼此相通的囊腔和細(xì)管系統(tǒng)。由脂質(zhì)雙分子圍成。其內(nèi)側(cè)與核被膜的外膜（核膜）相通，核周間隙也是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的一部分。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩類： 在膜上附有核糖體顆粒，稱為糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。膜上不

33、含核糖體的稱光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，具有合成和運(yùn)送胞外分泌蛋白的功能。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，主要存在于動(dòng)物細(xì)胞中，與脂類和鈣的代謝有關(guān)。核糖體核糖體又稱核蛋白，是存在于細(xì)胞中的無膜包裹的顆粒狀細(xì)胞器，具有蛋白質(zhì)合成功能。直徑25nm，主要成分為蛋白質(zhì)（約40%）和RNA（約60%）。每個(gè)細(xì)胞含大量的核糖體。除分部在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞基質(zhì)中（80S）外，還分布于線粒體和葉綠體中（70S）。3、高爾基體(dictyosome ，或 Golgi body)是由若干（一般48個(gè)）平行堆疊的扁平膜囊和大小不等的囊泡組成的膜聚合體，是合成分泌糖蛋白和脂蛋白、對(duì)某些無生物活性的蛋白質(zhì)進(jìn)行酶切加工的重要細(xì)胞器。也是為合成新細(xì)

34、胞壁和質(zhì)膜提供原材料的重要細(xì)胞器。真菌的高爾基體在細(xì)胞中大多呈網(wǎng)狀，少數(shù)為鱗片狀、顆粒狀或桿狀，均勻分布于核的周圍，往往與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。目前在真菌中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)低等真菌，如根腫菌、卵菌等存在高爾基體。 高爾基體4、溶酶體（ lysosome ） 是一種由單層膜包裹、內(nèi)含多種酸性水解酶的囊泡狀細(xì)胞器，一般為球形，直徑約0.20.5um。其主要功能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的消化。具有維持細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)及防止外來微生物或異體物質(zhì)侵襲的作用。細(xì)胞死亡時(shí)，溶酶體膜破裂，使細(xì)胞自溶。5，微體（ microbody ）是單層膜包裹，與溶酶體相似的球形細(xì)胞器。所含的酶與溶酶體不同，分為過氧化物酶體（使細(xì)胞免受H2O2的毒害，參與脂肪酸的氧化分解）和乙醛酸酶體（使細(xì)胞中的脂類轉(zhuǎn)化為糖類）。 過氧化物酶體6，線粒體外形囊狀，直徑0.51.0um，長(zhǎng)度約1.53um，由內(nèi)外兩層膜包裹，囊內(nèi)充滿液態(tài)基質(zhì)。外膜平整，可通過較大的分子，通透性強(qiáng)；內(nèi)膜僅能通過小分子和不帶電荷的稍大分子，向基質(zhì)內(nèi)伸展，形成大量由雙層膜構(gòu)成的嵴。嵴的形狀在真菌中有兩種：管狀嵴，存在于卵菌綱真菌中。6，線粒體：板狀嵴，存在于壺菌、接合菌、子囊菌和擔(dān)子菌中。在內(nèi)膜的表面上著生許多基粒（A