第二章-原核生物2

第二章-原核生物2第一頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（二）細(xì)胞膜(

)1.概念：細(xì)胞膜是緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，包圍著細(xì)胞質(zhì)的柔軟、脆弱、富有彈性的半透明薄膜，厚7-8nm，由磷脂（占20%-30%）和蛋白質(zhì)（占50%-70%）組成第一頁第二頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2.觀察分離方法質(zhì)壁分離選擇性染色電鏡技術(shù)溶菌酶處理第二頁第三頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)3.細(xì)胞膜的化學(xué)組成第三頁第四頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)4.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1972年Singer和Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型（

）第四頁第五頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型（

）膜的主體是脂質(zhì)雙分子層脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性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)層中周邊蛋白表面含有親水基團(tuán)，故可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價(jià)結(jié)合脂質(zhì)雙分子層猶如“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運(yùn)

動(dòng)，而整合蛋白則似“冰山”沉浸在其中作橫向移動(dòng)。第五頁第六頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.細(xì)胞膜的功能能選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的交換和運(yùn)送維持滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障是合成細(xì)胞壁和糖被有關(guān)成分（肽聚糖、磷壁酸、LPS和莢膜）的重要場(chǎng)所參與氧化磷酸化或光合磷酸化是細(xì)胞的產(chǎn)能基地是鞭毛的著生位點(diǎn)，并提供運(yùn)動(dòng)能量質(zhì)膜上還存在特定的受體分子，以便對(duì)環(huán)境作出反應(yīng)第六頁第七頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)間體(

)是一種由細(xì)胞膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造，其內(nèi)充滿層狀或管狀的泡囊。功能：分泌酶類；DNA復(fù)制、分配及參與細(xì)胞分裂第七頁第八頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（三）細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物1.概念：

是指被細(xì)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。第八頁第九頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2.主要成分：主要由水、核糖體（50S、30S）、儲(chǔ)藏物、酶類、中間代謝物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大分子的單體少數(shù)特定結(jié)構(gòu)如類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體第九頁第十頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（1）儲(chǔ)藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性顆粒，主要功能是儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物，因種而異，并隨著菌齡及培養(yǎng)條件不同而改變主要有糖元、異染粒、聚-β-羥丁酸、藻青素、藻清蛋白和硫粒等第十頁第十一頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（2）磁小體（

）存在于少數(shù)G-細(xì)菌中，是一種納米級(jí)、高純度、高均勻度、有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的鏈狀單磁疇磁晶體，大小均勻，數(shù)目不等，形狀為平截八面體、平行六面體或六棱主體等，成分為Fe3O4，外有一層磷脂、蛋白質(zhì)或糖蛋白膜包裹，無毒，一般沿細(xì)胞長(zhǎng)軸排列成鏈，具有導(dǎo)向功能。應(yīng)用前景：磁性定向藥物和抗體；制造生物傳感器第十一頁第十二頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（3）羧酶體概念：存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物，大小約10nm，內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶，在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用（4）氣泡概念：存在于許多光能營(yíng)養(yǎng)型、無鞭毛運(yùn)動(dòng)水生細(xì)菌中，由蛋白質(zhì)膜包裹的囊泡狀內(nèi)含物。功能：通過調(diào)節(jié)氣泡漂浮能力，使其漂浮到適合的環(huán)境中生長(zhǎng)第十二頁第十三頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（4）核質(zhì)體（擬核）1.概念：指原核生物所特有的無核膜包裹、無固定形態(tài)的原始細(xì)胞核。成分：大型環(huán)狀雙鏈DNA第十三頁第十四頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2.核質(zhì)體的觀察電鏡下特殊染色，相差顯微鏡，電鏡均可見。在細(xì)胞分裂時(shí)可見多個(gè)。第十四頁第十五頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（5）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)糖被、S層、鞭毛、菌毛、性毛、芽孢、伴孢晶體第十五頁第十六頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.1糖被概念：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)。功能：與遺傳性有關(guān)與環(huán)境尤其是營(yíng)養(yǎng)條件密切相關(guān)分類：莢膜和粘液層第十六頁第十七頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.1莢膜()概念：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)。第十七頁第十八頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)種類（填空

）微莢膜：＜0.2um與細(xì)胞表面牢固結(jié)合莢膜：＞

0.2um與菌體表面結(jié)合松弛震蕩離心可獲得。粘液層：與菌表面結(jié)合松散，可向菌的周圍擴(kuò)散，增大粘性。菌膠團(tuán)：多個(gè)細(xì)菌共有一個(gè)莢膜。第十八頁第十九頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)組成：因種而異，除水外，主要是多糖（同型多糖和異性多糖），此外還有多肽、蛋白質(zhì)、糖蛋白等。功能：保護(hù)作用儲(chǔ)藏養(yǎng)料作為透性屏障和離子交換系統(tǒng)表面附著作用細(xì)菌間的信息識(shí)別作用堆積代謝廢物第十九頁第二十頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)莢膜的形成莢膜的形成是由種的遺傳性所決定的莢膜的形成與受營(yíng)養(yǎng)條件和培養(yǎng)條件的影響第二十頁第二十一頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)用：用于菌種鑒定用作藥物和生化試劑用作工業(yè)原料（黃膠原）用于污水的生物處理第二十一頁第二十二頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.2鞭毛概念：生長(zhǎng)在某些菌表面的長(zhǎng)絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物，成為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)十條，具有運(yùn)動(dòng)功能。第二十二頁第二十三頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)鞭毛的著生方式：(

)單端生鞭毛、兩端生鞭毛、端生叢毛菌、周毛菌第二十三頁第二十四頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)鞭毛的結(jié)構(gòu)由鞭毛絲、鞭毛鉤和基體組成第二十四頁第二十五頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)鞭毛的運(yùn)動(dòng)靠鞭毛絲旋轉(zhuǎn)而動(dòng)，其動(dòng)力來自質(zhì)子動(dòng)力，與細(xì)胞膜內(nèi)外質(zhì)子濃度差和電勢(shì)差決定。第二十五頁第二十六頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.3菌毛是一種長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直且數(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上的功能。第二十六頁第二十七頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.4性毛(性菌毛、性絲)一般常見于G-細(xì)菌的雄性菌株中，具有向雌性菌株傳遞遺傳物質(zhì)的作用RNA噬菌體的特異性吸附受體功能：第二十七頁第二十八頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)5.5芽孢（

）概念：某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量低、抗逆性強(qiáng)的休眠構(gòu)造，稱為芽孢注意：無繁殖功能第二十八頁第二十九頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)芽孢的結(jié)構(gòu)芽孢壁、芽孢衣、皮層和核心（芽孢壁、芽孢質(zhì)膜、芽孢質(zhì)和芽孢核區(qū)）第二十九頁第三十頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)芽孢的特性：多層膜結(jié)構(gòu)，通透性很差。組分：水分少（5%），DPA(吡啶二羧酸)，富含疏水性角蛋白?？剐詮?qiáng)：熱、酶解、輻射、藥物。休眠體，新陳代謝幾乎停止，一個(gè)芽孢產(chǎn)生一個(gè)個(gè)體。第三十頁第三十一頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)芽孢形成（過程分7期：）DNA濃縮，形成束狀染色質(zhì)。細(xì)胞膜內(nèi)陷，細(xì)胞發(fā)生不對(duì)稱分裂，小體積部分即前芽孢。前芽孢的雙層隔膜形成（具有抗熱性）。雙層隔膜填充芽孢肽聚糖后，合成DPA-Ca,形成皮層，再經(jīng)脫水，使折光率提高。芽孢衣合成結(jié)束。皮層合成完成，芽孢成熟，抗熱性出現(xiàn)。芽孢囊裂解，芽孢游離外出。第三十一頁第三十二頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)芽孢萌發(fā)三個(gè)階段：由休眠狀態(tài)的芽孢變成營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)細(xì)菌的過程活化、出芽和生長(zhǎng)第三十二頁第三十三頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)芽孢耐熱機(jī)制-滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說

芽孢的耐熱性在于芽孢衣對(duì)多價(jià)陽離子和水分的透性很差以及皮層的離子強(qiáng)度很高，這就使皮層產(chǎn)生了極高的滲透壓去奪取芽孢核心中的水分，其結(jié)果造成皮層的充分膨脹和核心的高度失水，正是這種失水的核心才賦予芽孢極強(qiáng)的耐熱性。另一種學(xué)說-DPA-Ca存在穩(wěn)定生物大分子第三十三頁第三十四頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)芽孢的意義（1）鑒定價(jià)值：芽孢的有無、形態(tài)、大小和著生位置，作為分類指標(biāo)。（2）作為無菌標(biāo)準(zhǔn)第三十四頁第三十五頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)伴孢晶體（

內(nèi)毒素）(

)少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體。第三十五頁第三十六頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用-生物農(nóng)藥伴孢晶體對(duì)鱗翅目、雙翅目和鞘翅目等200多種昆蟲和動(dòng)、植物線充有毒殺作用而對(duì)人畜無害。第三十六頁第三十七頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)作用機(jī)制：

當(dāng)害蟲吞噬伴孢晶體后，被蟲體腸內(nèi)的堿性消化液分解并釋放出蛋白質(zhì)原毒素亞基，再由它特異地結(jié)合在中腸上皮細(xì)胞的蛋白受體，使細(xì)胞膜上長(zhǎng)生一小孔，并引起細(xì)胞膨脹、死亡，進(jìn)而使中腸里的堿性內(nèi)含物以及菌體、芽孢都進(jìn)入血管腔，并很快使昆蟲患敗血癥而死亡。第三十七頁第三十八頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（五）繁殖當(dāng)一個(gè)細(xì)菌生活在合適條件下時(shí)，通過其連續(xù)的生物合成和平衡生長(zhǎng)，細(xì)胞體積、重量不斷增大，最終導(dǎo)致了繁殖。方式：裂殖少數(shù)芽殖二分裂三分裂復(fù)分裂第三十八頁第三十九頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)二、細(xì)菌的群體形態(tài)第三十九頁第四十頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1.菌落的概念(

)將單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞或一小堆同種細(xì)胞接種到固體培養(yǎng)基表面，當(dāng)它占有一定的發(fā)展空間并處于適宜的培養(yǎng)條件下，該細(xì)胞就會(huì)迅速生長(zhǎng)繁殖并形成細(xì)胞堆第四十頁第四十一頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2.菌苔(

)大量分散的純種細(xì)胞密集地接種在固體培養(yǎng)基的較大表面上，結(jié)果長(zhǎng)出的大量“菌落”已相互連成一片，稱之為菌苔。第四十一頁第四十二頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第四十二頁第四十三頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第四十三頁第四十四頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第四十四頁第四十五頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)放線菌第四十五頁第四十六頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)放線菌(

)概念：是一類主要呈菌絲狀生長(zhǎng)和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物。第四十六頁第四十七頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)其孢子落在固體基質(zhì)表面并發(fā)芽后，就不斷伸長(zhǎng)、分枝并以放射狀向基質(zhì)表面和內(nèi)層擴(kuò)展，形成大量色淺、較細(xì)的具有吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的基內(nèi)菌絲體，同時(shí)在其上又不斷向空間方向分化出顏色較深、直徑較粗的分枝菌絲，這就是氣生菌絲體。大部分氣生菌絲體成熟，分化成孢子絲，并通過橫割分裂方式，產(chǎn)生成串的分生孢子。以下幾個(gè)概念（

）基內(nèi)菌絲體、氣生菌絲、孢子絲和分生孢子第四十七頁第四十八頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)二、繁殖方式放線菌繁殖方式借孢子借菌絲分生孢子孢囊孢子基內(nèi)菌絲斷裂任何菌絲片段第四十八頁第四十九頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌第四十九頁第五十頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)藍(lán)細(xì)菌概念（

）是一類進(jìn)化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素a、能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型原核生物。特化形式（填空

）異形胞、靜息孢子、鏈絲緞和內(nèi)孢子第五十頁第五十一頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第四節(jié)枝原體、立克次氏體和衣原體第五十一頁第五十二頁，共57頁。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1.枝原體是一類無細(xì)胞壁、介于獨(dú)立生活和細(xì)胞內(nèi)寄生生活間的最小型原核生物。特點(diǎn)（了解