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第3章微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)微生物類群原核細(xì)胞微生物真核細(xì)胞微生物非細(xì)胞型微生物第一節(jié)細(xì)菌一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)二、放線菌三、支原體、立克次氏體和衣原體四、粘細(xì)菌五、蛭弧菌六、藍(lán)細(xì)菌重點(diǎn):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能,各種細(xì)菌的基本特性第二節(jié)古生菌一、概念的提出二、細(xì)胞形態(tài)三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)重點(diǎn):古生菌的概念及其與細(xì)菌、真核生物的主要區(qū)別第三節(jié)真核微生物一、霉菌二、酵母菌重點(diǎn):霉菌、酵母菌的主要特性第一節(jié)細(xì)菌(Bacteria)一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形態(tài)和排列球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)參見P29參見P29一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形態(tài)和排列1、球狀
細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形,不同種的球菌在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)形成不同的空間排列方式,常被作為分類依據(jù)。金黃色葡萄球菌淋病奈瑟氏球菌肺炎鏈球菌參見P28一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形態(tài)和排列2、桿狀
細(xì)胞呈桿狀或圓柱形,一般其粗細(xì)(直徑)比較穩(wěn)定,而長(zhǎng)度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。
桿狀細(xì)菌的排列方式常因生長(zhǎng)階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化,一般不作為分類依據(jù)。枯草芽胞桿菌地衣芽胞桿菌銅綠假單胞菌(綠膿桿菌)結(jié)核分枝桿菌炭疽病的病原菌------炭疽芽胞桿菌破傷風(fēng)梭菌一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形態(tài)和排列3、螺旋狀弧菌螺旋菌螺旋體菌(參見P363)弧菌:菌體只有一個(gè)彎曲,其程度不足一圈,形似“C”字或逗號(hào),鞭毛偏端生。(寄生性弧菌-----蛭弧菌)霍亂弧菌螺旋菌:菌體回轉(zhuǎn)如螺旋,螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。細(xì)胞壁堅(jiān)韌,菌體較硬。螺旋體菌:菌體柔軟,用于運(yùn)動(dòng)的類似鞭毛的軸絲位于細(xì)胞外鞘內(nèi)。梅毒密螺旋體一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形狀和排列4、其它形狀1)特殊形態(tài)柄桿菌(prosthecatebacteria)細(xì)胞上有柄(stalk)、菌絲(hyphae)、附器(appendages)等細(xì)胞質(zhì)伸出物,細(xì)胞呈桿狀或梭狀,并有特征性的細(xì)柄。----參見P29倒數(shù)第1段一般生活在淡水中固形物的表面,其異常形態(tài)使得菌體能有效地吸附在顆粒表面,吸收有限的營(yíng)養(yǎng)物;一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形狀和排列4、其它形狀1)特殊形態(tài)球衣菌(Sphaerotilus)能形成衣鞘(sheath),桿狀的細(xì)胞呈鏈狀排列在衣鞘內(nèi)而成為絲狀。
----參見P29倒數(shù)第1段一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形狀和排列4、其它形狀1)特殊形態(tài)支原體(Mycoplasma)由于只有細(xì)胞膜,沒有細(xì)胞壁,故細(xì)胞柔軟,形態(tài)多變,具有高度多形性。即使在同一培養(yǎng)基中,細(xì)胞也常出現(xiàn)不同大小的球狀、環(huán)狀、長(zhǎng)短不一的絲狀、桿狀及不規(guī)則的多邊形態(tài)。---P30第1段(一)個(gè)體形狀和排列4、其它形狀2)異常形態(tài)環(huán)境條件的變化:物理、化學(xué)因子的刺激培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)阻礙細(xì)胞正常發(fā)育細(xì)胞衰老營(yíng)養(yǎng)缺乏自身代謝產(chǎn)物積累過多異常形態(tài)正常形態(tài)環(huán)境條件恢復(fù)正常參見P31第2段(二)大小1、范圍(參見P33,最小和最大的細(xì)菌)最?。号c無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿(50nm;)最大:肉眼可見(0.75mm);(二)大小1、范圍費(fèi)氏刺骨魚菌(0.08mmx0.6mm)(Epulopisciumfishelsoni)比大腸桿菌大100萬倍(1985年發(fā)現(xiàn))Epulopiscium能夠克服由擴(kuò)散作用決定的體積限制,是因?yàn)樗鼡碛幸粋€(gè)由高度卷曲的質(zhì)膜組成的外層。該結(jié)構(gòu)增加了細(xì)胞表面積,并有助于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸。德國(guó)科學(xué)家H.N.Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌(sulfurbacterium),其大小可達(dá)0.75mm,Thiomargaritanamibiensis,--------“納米比亞硫磺珍珠菌”(參見P33,最小和最大的細(xì)菌)其體積比E.fishelsoni還大100倍。該菌細(xì)胞內(nèi)約98%的空間都被一個(gè)胞液內(nèi)富含硝酸鹽的液泡所占據(jù),而厚度在0.5-2.0mm、充滿硫粒的細(xì)胞質(zhì)層則環(huán)繞在液泡的周圍。該細(xì)胞質(zhì)層非常薄,其厚度類同于大多數(shù)細(xì)菌,足以保證適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散速率。液泡中的硝酸鹽則被用作硫氧化的電子受體,以產(chǎn)生能量。1999年,芬蘭科學(xué)家EOKajander等發(fā)現(xiàn)了一種能引起尿結(jié)石的納米細(xì)菌(nanobacteria),其細(xì)胞直徑最小僅為50nm(1mm=1000nm),甚至比最大的病毒更小一些。這種細(xì)菌分裂緩慢,三天才分裂一次,是目前所知最小的具有細(xì)胞壁的細(xì)菌。(參見P33,最小和最大的細(xì)菌)(二)大小1、范圍P32圖2-21╳(二)大小1、范圍一般細(xì)菌的大小范圍:0.5~1mm(直徑)0.2~1mm(直徑)
×
1~80mm(長(zhǎng)度)0.3~1mm(直徑)
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1~50mm(長(zhǎng)度)(長(zhǎng)度是菌體兩端點(diǎn)之間的距離,而非實(shí)際長(zhǎng)度)參見P32(二)大小2、測(cè)量方法顯微鏡測(cè)微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行測(cè)算參見P32倒數(shù)第2段(二)大小2、細(xì)菌大小測(cè)量結(jié)果的影響因素個(gè)體差異;干燥、固定后的菌體一般會(huì)由于脫水而比活菌體縮短1/3-1/4;染色方法的影響,一般用負(fù)染色法觀察的菌體較大;幼齡細(xì)菌一般比成熟的或老齡的細(xì)菌大;環(huán)境條件,如培養(yǎng)基中滲透壓的改變也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞大小的變化。參見P32(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特殊構(gòu)造:部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造(見P39圖3-1)一般構(gòu)造:一般細(xì)菌都有的構(gòu)造(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁1)概念:
細(xì)胞壁(cellwall)位于細(xì)胞最外的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被)(P39倒數(shù)第一段)--(位于細(xì)胞表面,內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅(jiān)韌,略具彈性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。)細(xì)胞壁(參見P40,圖3-2)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(2)革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁A、肽聚糖厚約20~80nm,由25~40層左右的網(wǎng)格狀分子交織成的網(wǎng)套覆蓋在整個(gè)細(xì)胞上。(P40第3段)雙糖單位參見P40-42肽聚糖肽聚糖1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(2)革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁A、肽聚糖四肽尾由四個(gè)氨基酸分子按
L型與D型交替方式連接而成雙糖單位中的β-1,4-糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解,從而引起細(xì)菌因肽聚糖細(xì)胞壁的“散架”而死亡。(P41第一大段)參見P40-42肽橋起著連接前后兩個(gè)四肽尾分子的“橋梁”作用。(P41倒數(shù)第2段)青霉素1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(2)革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁A、肽聚糖目前所知的肽聚糖已超過100種,在這一“肽聚糖的多樣性”中,主要的變化發(fā)生在肽橋上。。(P41倒數(shù)第2段)在金黃色葡萄球菌中,肽橋?yàn)楦拾彼嵛咫?。(P41倒數(shù)第2段)跨越肽聚糖層并與細(xì)胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸(又稱脂磷壁酸),由甘油磷酸鏈分子與細(xì)胞膜上的磷脂進(jìn)行共價(jià)結(jié)合后形成。其含量與培養(yǎng)條件關(guān)系不大??捎?5%熱酚水提取,也可用熱水從脫脂的凍干細(xì)菌中提取。1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(2)革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、磷壁酸結(jié)合在革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)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。(P41倒數(shù)第1段)壁磷壁酸,它與肽聚糖分子間進(jìn)行共價(jià)結(jié)合,含量會(huì)隨培養(yǎng)基成分而改變,一般占細(xì)胞壁重量的10%,有時(shí)可接近50%。用稀酸或稀堿可以提取。(參見P41倒數(shù)第1段)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(2)革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、磷壁酸(P42第2大段)主要生理功能:細(xì)胞壁形成負(fù)電荷環(huán)境,增強(qiáng)細(xì)胞膜對(duì)二價(jià)陽離子的吸收;貯藏磷元素;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;革蘭氏陽性細(xì)菌特異表面抗原的物質(zhì)基礎(chǔ);噬菌體的特異性吸附受體;能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素(autolysin)的活力,防止細(xì)胞因自溶而死亡。磷壁酸參與肽聚糖多層網(wǎng)絡(luò)的形成?磷壁酸參與肽聚糖多層網(wǎng)絡(luò)的形成?(參見P45,表3-1)磷壁酸參與肽聚糖多層網(wǎng)絡(luò)的形成?1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁肽聚糖外膜外膜蛋白周質(zhì)空間參見P42-461、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁A、肽聚糖埋藏在外膜層之內(nèi),是僅由1~2層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層(2~3nm),含量約占細(xì)胞壁總重的5%~10%,故對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的抵抗力較革蘭氏陽性菌弱。(P42倒數(shù)第2大段)內(nèi)消旋二氨基庚二酸(m-DAP)(只在原核微生物細(xì)胞壁上發(fā)現(xiàn))(P42倒數(shù)第2大段)沒有特殊的肽橋,只形成較為疏稀、機(jī)械強(qiáng)度較差的肽聚糖網(wǎng)套(P42倒數(shù)第2大段)(參見P42-46)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、外膜(outermembrane)位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外層,由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質(zhì)組成的膜,有時(shí)也稱為外壁。(P42倒數(shù)第1大段)(參見P42-46)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、外膜(outermembrane)脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一層較厚(8~10nm)的類脂多糖類物質(zhì),由類脂A、核心多糖(corepolysaccharide)和O-特異側(cè)鏈(O-specificsidechain,或稱O-多糖或O-抗原)三部分組成。(P43第一大段)(參見P42-46)
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、外膜(outermembrane)脂多糖的主要功能LPS結(jié)構(gòu)的多變,決定了革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性;
(P43第一大段)根據(jù)LPS抗原性的測(cè)定,沙門氏菌屬(Salmonella)的抗原型多達(dá)2107種(P43第1段)(參見P41-42)1)躲避宿主免疫系統(tǒng)攻擊,保持感染成功。2)用靈敏的血清學(xué)方法對(duì)病原菌進(jìn)行鑒定,在傳染病的診斷中有其重要意義。O-特異側(cè)鏈種類的變化
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、外膜(outermembrane)脂多糖的主要功能LPS負(fù)電荷較強(qiáng),與磷壁酸相似,也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細(xì)胞表面濃度的作用,對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用。(P43第一大段)(參見P42-46)
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、外膜(outermembrane)脂多糖的主要功能類脂A是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)——內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ);(P43第一大段)(參見P42-46)
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁B、外膜(outermembrane)脂多糖的主要功能具有控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的部分選擇性屏障功能;許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體;(參見P42-46)(P43第一大段)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁C、外膜蛋白(outermembraneprotein)嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白。有20余種,但多數(shù)功能尚不清楚。
(P44倒數(shù)第二大段)(參見P42-46)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁C、外膜蛋白(outermembraneprotein)孔蛋白(porins)是由三個(gè)相同分子量(36000)蛋白亞基組成的一種三聚體跨膜蛋白,中間有一直徑約1nm的孔道,通過孔的開、閉,可對(duì)進(jìn)入外膜層的物質(zhì)進(jìn)行選擇。(P44倒數(shù)第二大段)非特異性孔蛋白特異性孔蛋白可通過分子量小于800~900的任何親水性分子只容許一種或少數(shù)幾種相關(guān)物質(zhì)通過,如維生素B12和核苷酸等。(參見P42-46)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁C、外膜蛋白(outermembraneprotein)脂蛋白(lipoprotein)是一種通過共價(jià)鍵使外膜層牢固地連接在肽聚糖內(nèi)壁層上的蛋白,分子量約為7200。(
P44倒數(shù)第二段)(參見P42-46)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁D、周質(zhì)空間(periplasmicspace,periplasm)又稱壁膜間隙。在革蘭氏陰性細(xì)菌中,一般指其外膜與細(xì)胞膜之間的狹窄空間(寬約12~15nm),呈膠狀。(
P44倒數(shù)第一段)周質(zhì)空間是進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)的重要中轉(zhuǎn)站和反應(yīng)場(chǎng)所(參見P44)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁D、周質(zhì)空間
在周質(zhì)空間中,存在著多種周質(zhì)蛋白(periplasmicproteins)水解酶類;合成酶類;結(jié)合蛋白;受體蛋白;(參見P44~45)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(3)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁D、周質(zhì)空間
(參見P44~45)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(4)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較(參見P45,表3-1)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(4)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較(p45表3-1)(參見P45,表3-1)項(xiàng)目革蘭氏陽性菌革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁厚度厚(20~80nm)?。?~11nm)層次12肽聚糖層厚度厚薄磷壁酸有無外膜(LPS)無有孔蛋白無有脂蛋白無有周質(zhì)空間無或窄有溶質(zhì)通透性強(qiáng)弱肽聚糖四肽尾中Lys有無四肽尾中m-DAP無有Gly五肽等肽橋有無細(xì)胞細(xì)胞硬度硬實(shí)柔軟產(chǎn)芽胞有的產(chǎn)不產(chǎn)鞭毛基體有2個(gè)環(huán)有4個(gè)環(huán)對(duì)理化因子抗性機(jī)械力抗性強(qiáng)抗性弱青霉素、磺胺敏感較抗鏈霉素、氯霉素、四環(huán)素較抗敏感陰離子去污劑敏感較抗堿性染料敏感較抗溶菌酶處理后形成原生質(zhì)體形成球狀體其他產(chǎn)毒素以外毒素為主以內(nèi)毒素為主1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(4)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(4)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較革蘭氏染色的原理(參見P49倒數(shù)第1段)1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(4)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較革蘭氏陽性菌:肽聚糖層次多、厚機(jī)械抗性強(qiáng)對(duì)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1、細(xì)胞壁4)革蘭氏染色與細(xì)胞壁:
(4)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的比較革蘭氏陰性菌:肽聚糖層次少、薄機(jī)械抗性差對(duì)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(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁5)特殊細(xì)胞壁的細(xì)菌:抗酸性細(xì)菌:分枝桿菌和諾卡氏菌:(參見P46~47)革蘭氏染色陽性細(xì)菌(G)+(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁5)特殊細(xì)胞壁的細(xì)菌:某些G+的分枝桿菌和諾卡氏菌:細(xì)胞壁含有大量霉菌酸(Mycolicacid-一種分枝菌酸)
與感染能力有關(guān);簡(jiǎn)單染色很難使其著色
(參見P46~47)
簡(jiǎn)單染色法
正染色
革蘭氏染色法鑒別染色法抗酸性染色法
芽胞染色法
死菌
姬姆薩染色法
負(fù)染色:莢膜染色法等細(xì)菌染色法
活菌:用美藍(lán)或TTC(氧化三苯基四氮唑)等作活菌染色(參見P27)用抗酸性染色對(duì)宿主體內(nèi)的麻風(fēng)及結(jié)核分枝桿菌病原體進(jìn)行檢測(cè)抗酸性染色:1)細(xì)胞與堿性復(fù)紅和苯酚的混合液一起加熱;
2)酸性酒精脫色;
3)美藍(lán)復(fù)染;抗酸性染色陽性菌:抗酸性染色陰性菌:紅色藍(lán)色被稱為抗酸性細(xì)菌(參見P46~47)在抗酸細(xì)菌的細(xì)胞壁中含有約60%類脂(包括分枝菌酸和索狀因子等),肽聚糖含量則很少,故它們雖從染色反應(yīng)上屬于革蘭氏陽性細(xì)菌,但從其類脂外壁層(相當(dāng)于革蘭氏陰性菌的LPS外膜)和肽聚糖內(nèi)壁層的結(jié)構(gòu)來看,又與革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁相似。(P46倒數(shù)第2大段)
(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁6)細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌:
缺壁突變——L型細(xì)菌
實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成基本去盡——原生質(zhì)體(G+)缺壁細(xì)菌
人工去壁
部分去除——球狀體(G_)
在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成——支原體(參見P49)1、細(xì)胞壁6)細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌:(1)L型細(xì)菌(L-formofbacteria)細(xì)菌在某些環(huán)境條件下(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)胞壁缺陷變異型。(P49第一大段)因英國(guó)李斯德(Lister)預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名(1935年,念珠狀鏈桿菌Streptobacillusmoniliformis)大腸桿菌、變形桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、分枝桿菌和霍亂弧菌等20多種細(xì)菌中均有發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為可能與針對(duì)細(xì)胞壁的抗菌治療有關(guān)。特點(diǎn):沒有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁,細(xì)胞呈多形態(tài);有些能通過細(xì)菌濾器,故又稱“濾過型細(xì)菌”;對(duì)滲透敏感,在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落(直徑在0.1mm左右);1、細(xì)胞壁6)細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌:(2)原生質(zhì)體(protoplast)在人為條件下,用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的,圓球形、對(duì)滲透壓變化敏感的細(xì)胞,一般由革蘭氏陽性細(xì)菌形成。(P49第二大段)特點(diǎn):p49第四大段對(duì)環(huán)境條件變化敏感,低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂;有的原生質(zhì)體具有鞭毛,但不能運(yùn)動(dòng),也不被相應(yīng)噬菌體所感染;在適宜條件(如高滲培養(yǎng)基)可生長(zhǎng)繁殖、形成菌落,形成芽胞。及恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu)。比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì),是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料。1、細(xì)胞壁6)細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌:(3)球狀體(sphaeroplast),又稱原生質(zhì)球采用上述同樣方法,針對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌處理后而獲得的殘留部分細(xì)胞壁(外壁層)的球形體。與原生質(zhì)體相比,它對(duì)外界環(huán)境具有一定的抗性,可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。(P49第三大段)1、細(xì)胞壁6)細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌:(4)支原體(Mycoplasma)在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無細(xì)胞壁的原核生物。因它的細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇,?所以即使缺乏細(xì)胞壁,其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度。(P49倒數(shù)第二段)第一節(jié)細(xì)菌一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形態(tài)與排列(二)大小(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁2、細(xì)胞質(zhì)膜3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4、核區(qū)(nuclearregionorarea)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞6、糖被7、鞭毛8、菌毛9、性毛√(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特殊構(gòu)造:部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造(見P39圖3-1)一般構(gòu)造:一般細(xì)菌都有的構(gòu)造(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、細(xì)胞膜1)概念:
細(xì)胞質(zhì)膜(cytoplasmicmembrane),又稱質(zhì)膜(plasmamembrane)、細(xì)胞膜(cellmembrane),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、富有彈性的半透性薄膜,厚約7~8nm,由磷脂(占20%~30%)和蛋白質(zhì)(占50%~70%)組成。原核生物與真核生物細(xì)胞膜的主要差別是前者的蛋白質(zhì)含量特別高,一般無甾醇(僅支原體例外),而后者則蛋白質(zhì)含量低并普遍含有甾醇。
(P50第二大段)細(xì)胞膜(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、細(xì)胞膜2)觀察方法:質(zhì)壁分離后結(jié)合鑒別性染色在光學(xué)顯微鏡下觀察;原生質(zhì)體破裂;超薄切片電鏡觀察;電鏡觀察到的細(xì)胞質(zhì)膜,是在上下兩暗色層之間夾著一淺色中間層的雙層膜結(jié)構(gòu),這與細(xì)胞膜的化學(xué)組成有關(guān)。(P50第三大段)(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、細(xì)胞膜3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(1)磷脂(參見p50)親水的極性端疏水的非極性端3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(1)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。(P50第三大段)非極性尾則由長(zhǎng)鏈脂肪酸通過酯鍵連接在甘油的C1和C2位上組成,其鏈長(zhǎng)和飽和度因細(xì)菌種類和生長(zhǎng)溫度而異。通常生長(zhǎng)溫度要求越高的種,其飽和度也越高,反之則低。
(P50第三大段)3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(1)磷脂在生理溫度下,脂肪酸末端排列成固定的晶格。不飽和脂肪酸的雙鍵可導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)的變形。當(dāng)磷脂分子中二者同時(shí)存在時(shí),在一定條件下就阻礙了形成晶格結(jié)構(gòu)所需要的有秩序排列。膜的流動(dòng)性很大程度上取決于不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和相對(duì)含量。細(xì)胞膜上長(zhǎng)鏈脂肪酸的鏈長(zhǎng)和飽和度因細(xì)菌種類和生長(zhǎng)溫度而異,通常生長(zhǎng)溫度要求越高的種,其飽和度也越高,反之則低。(P50第三大段)3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(2)膜蛋白具運(yùn)輸功能的整合蛋白(integralprotein)或內(nèi)嵌蛋白(intrinsicprotein)具有酶促作用的周邊蛋白(peripheralprotein)或膜外蛋白(extrinsicprotein)膜蛋白約占細(xì)菌細(xì)胞膜的50%~70%,比任何一種生物膜都高,而且種類也多。------細(xì)胞膜是一個(gè)重要的代謝活動(dòng)中心。參見圖3-14(P51)3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(3)液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)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(dòng)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(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;⑤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;⑥脂質(zhì)雙分子層猶如一“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”狀沉浸在其中作橫向移動(dòng)。1972年,辛格(J.S.Singer)和尼科爾森(G.L.Nicolson)(P50倒數(shù)第1段)3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(3)液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(4)甾醇類物質(zhì)由磷脂分子形成的雙分子膜中加入甾醇類物質(zhì)可以提高膜的穩(wěn)定性真核生物細(xì)胞膜中一般含有膽固醇等甾醇,含量為5%-25%。原核生物與真核生物的最大區(qū)別就是其細(xì)胞膜中一般不含膽固醇,而是含有hopanoid(藿烷類化合物)。注意與書上P50第二段在概念上有差別!甾醇的一般結(jié)構(gòu)3)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型:(4)甾醇類物質(zhì)hopanoid類甾醇,其作用被認(rèn)為也是穩(wěn)定細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)90%的化石燃料的前體物質(zhì)是kerogen(油原,或稱油母巖質(zhì))Kerogen中細(xì)菌特有的hopanoid類甾醇占有很高的比例Kerogen是由于細(xì)菌的活動(dòng)而形成在地下沉積物中細(xì)菌特有的hopanoid類甾醇的含量高達(dá)1011-12噸,與目前地球上存在的活的生物(livingorganisms)體內(nèi)含有的有機(jī)碳的含量總和相當(dāng)。hopanoid被認(rèn)為是地球上含量最豐富的生物分子(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、細(xì)胞膜4)細(xì)胞膜的生理功能:①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送;②是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障;③合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分(肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等)的重要基地;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;⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位;(P51第二段)
不同種類細(xì)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(xué)可被用于對(duì)細(xì)菌進(jìn)行鑒定。⑥膜上某些蛋白受體與趨化性有關(guān)。(二)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、細(xì)胞膜5)間體(mesosome,或中體):細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造,其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見于革蘭氏陽性細(xì)菌。(P51倒數(shù)第1段)青霉素酶分泌、DNA復(fù)制、分配以及細(xì)胞分裂有關(guān)“間體”僅是電鏡制片時(shí)因脫水操作而引起的一種贗像細(xì)胞膜:對(duì)所有有生命的細(xì)胞來說是必需的,對(duì)細(xì)菌亦然!維持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定且高度有序狀態(tài)的物理屏障;細(xì)胞重要的代謝活動(dòng)中心之一;磷脂膜蛋白甾醇類物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)符合經(jīng)典的“液態(tài)鑲嵌模型”理論不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和相對(duì)含量變化大(微生物生理及生態(tài)分布的多樣性)。約占細(xì)菌細(xì)胞膜的50%~70%,比任何一種生物膜都高,而且種類也多。細(xì)菌:hopanoid(藿烷類化合物)真核生物:膽固醇提高膜的穩(wěn)定性(參見P52~53)細(xì)胞質(zhì)的主要成分為核糖體(70S,大小約14~15nm×20nm,分子質(zhì)量約2.7×106Da,數(shù)量很多)、貯藏物、質(zhì)粒、酶類、中間代謝物和吸入的營(yíng)養(yǎng)物等,少數(shù)細(xì)菌還有類囊體、羧酶體、氣泡、伴胞晶體或磁小體等。形狀較大的顆粒狀或泡囊狀構(gòu)造,稱為內(nèi)含物(inclusionbody)。
(P53第1大段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物1)概念:
細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)是細(xì)胞質(zhì)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。含水量約70%~80%。(P52倒數(shù)第1大段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)顆粒狀貯藏物(reservematerials):貯藏物:不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒,主要功能:貯存營(yíng)養(yǎng)物。(P53第2大段)
糖原:大腸桿菌、克雷伯氏菌、芽胞桿菌和藍(lán)細(xì)菌等
碳源及能源類
聚β-羥丁酸(PHB):固氮菌、產(chǎn)堿菌和腸桿菌等
硫粒:紫硫細(xì)菌、絲硫細(xì)菌、貝氏硫桿菌等貯藏物藻青素:藍(lán)細(xì)菌
藻青蛋白:藍(lán)細(xì)菌
磷源(異染粒):迂回螺菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌氮源類(參見P53)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)顆粒狀貯藏物(reservematerials):①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)巨大芽胞桿菌(Bacillusmegaterium)在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí),細(xì)胞內(nèi)貯藏的PHB可達(dá)其干重的60%。(P53第3大段)類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物(參見P53)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)顆粒狀貯藏物(reservematerials):①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)PHB于1929年被發(fā)現(xiàn),至今已發(fā)現(xiàn)60屬以上的細(xì)菌能合成并貯藏。(P53倒數(shù)第三段)無毒、可塑、易降解,被認(rèn)為是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。(P53倒數(shù)第三段)(參見P53)(參見P53)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)顆粒狀貯藏物(reservematerials):②多糖類貯藏物在細(xì)菌中以糖原為多糖原粒較小,不染色需用電鏡觀察,用碘液染成褐色,可在光學(xué)顯微鏡下看到。(53倒數(shù)第二大段)糖原粒淀粉粒有的細(xì)菌積累淀粉粒,用碘液染成深蘭色。③異染粒(metachromaticgranules)2)顆粒狀貯藏物(reservematerials):顆粒大?。?.5~1.0μm,無機(jī)偏磷酸的聚合物,一般在含磷豐富的環(huán)境下形成,功能:貯藏磷元素和能量,并可降低細(xì)胞的滲透壓。(P53倒數(shù)第一段)(參見P53~54)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物在暗視野顯微鏡下看到的迂回螺菌(Spirillum
volutans)異染粒(迂回體)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)貯藏物(reservematerials):④藻青素(cyanophycin)一種內(nèi)源性氮源貯藏物,同時(shí)還兼有貯存能源的作用。通常存在于藍(lán)細(xì)菌中。(P54第二大段)(參見P54)由含精氨酸和天冬氨酸殘基(1:1)的分枝多肽所構(gòu)成,分子量在25000~125000。(P54第2大大段)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)貯藏物(reservematerials):⑤硫粒(sulfurglobules)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(shí),胞內(nèi)以折光性很強(qiáng)的硫粒形式積累硫元素。環(huán)境中還原性硫缺乏時(shí)硫粒被細(xì)菌重新利用。有關(guān)內(nèi)容第5章介紹3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2)貯藏物(reservematerials):微生物儲(chǔ)藏物的特點(diǎn)及生理功能:不同微生物其儲(chǔ)藏性內(nèi)含物不同(例如厭氣性梭狀芽胞桿菌只含PHB,大腸桿菌只儲(chǔ)藏糖原,但有些光合細(xì)菌二者兼有)微生物合理利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式當(dāng)環(huán)境中缺乏能源而碳源豐富時(shí),細(xì)胞內(nèi)就儲(chǔ)藏較多的碳源類內(nèi)含物,甚至達(dá)到細(xì)胞干重的50%,如果把這樣的細(xì)胞移入有氮的培養(yǎng)基時(shí),這些儲(chǔ)藏物將被作為碳源和能源而用于合成反應(yīng)。儲(chǔ)藏物以多聚體的形式存在,有利于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的平衡,避免不適合的pH,滲透壓等的危害。(例如羥基丁酸分子呈酸性,而當(dāng)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(xì)胞內(nèi)中性環(huán)境,避免菌體內(nèi)酸性增高。)儲(chǔ)藏物在細(xì)菌細(xì)胞中大量積累,是重要的自然資源。(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物3)磁小體(megnetosome)1975年被發(fā)現(xiàn)趨磁細(xì)菌細(xì)胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O4顆粒,外有一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。(P54第3大段)(參見P54)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物3)磁小體(megnetosome)功能是導(dǎo)向作用,即借鞭毛游向?qū)υ摼钣欣哪?、水界面微氧環(huán)境處生活。(P54第2大段)實(shí)用前景,包括生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體,以及制造生物傳感器等。(P54第2大段)(參見P54)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4)羧酶體(carboxysome)一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物(P54第3大段)(參見P54)其大小與噬菌體相仿,約100nm,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。(P54第3大段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4)羧酶體(carboxysome)采用免疫電鏡技術(shù)觀察藍(lán)細(xì)菌cyanobacteriumChlorogloeopsisfritischii中的羧酶體(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物5)氣泡(gasvocuoles)許多光合營(yíng)養(yǎng)型、無鞭毛運(yùn)動(dòng)的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物,大小為0.2~1.0μm×75nm,內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成,外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。(P54倒數(shù)第2段)功能:調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(P54倒數(shù)第2段)藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)時(shí)依靠細(xì)胞內(nèi)的氣泡而漂浮于湖水表面,并隨風(fēng)聚集成塊,常使湖內(nèi)出現(xiàn)“水花”。有些厭氧性光和細(xì)菌利用氣泡集中在水下10-30米深處,這樣既能吸收適宜的光線和營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行光和作用,又可以避免直接與氧接觸。專性好氧的鹽桿菌屬(Halobacterium)的古生菌,卻生活在含氧極少的飽和鹽水中,它們細(xì)胞中氣泡顯著,其作用被認(rèn)為是使菌體浮于鹽水表面,以保證細(xì)胞更接近空氣。(參見P54)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)4、核區(qū)(nuclearregionorarea)(參見P54)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(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)4、核區(qū)(nuclearregionorarea)(參見P54)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)胞核第一節(jié)真細(xì)菌一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)個(gè)體形態(tài)與排列(二)大?。ㄈ┘?xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁2、細(xì)胞質(zhì)膜3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4、核區(qū)(nuclearregionorarea)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞6、糖被7、鞭毛8、菌毛9、性毛√(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞(參見P55)1)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、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體,稱為芽胞(endospore或spore,偶譯“內(nèi)生胞子”)。
(P55第3大段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞(參見P55)2)細(xì)菌芽胞的特點(diǎn)整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)的生命體,是否能消滅芽胞是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)。常規(guī)加壓蒸汽滅菌的條件:121℃,15min以上115℃,30min以上芽胞是細(xì)菌的休眠體,在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞;產(chǎn)芽胞細(xì)菌的保藏多用其芽胞。產(chǎn)芽胞的細(xì)菌多為桿菌,也有一些球菌。芽胞的有無、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)。芽胞與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比化學(xué)組成存在較大差異,容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。(相差顯微鏡直接觀察;芽胞染色)休眠長(zhǎng):世界上最古老的活細(xì)菌(芽胞):2.5億年Nature407,897-900(2000)
細(xì)菌芽胞的特點(diǎn)第三章介紹(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞(參見P55-58)3)芽胞的形成與芽胞的萌發(fā)過程(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞(參見P53-54)3)芽胞的形成與芽胞的萌發(fā)過程當(dāng)芽胞發(fā)芽時(shí),芽管可以從極向或側(cè)向伸出,這時(shí),它的細(xì)胞壁還是很薄甚至不完整的,因此,出現(xiàn)了很強(qiáng)的感受態(tài)(competence)—接受外來DNA而發(fā)生遺傳轉(zhuǎn)化的可能性增強(qiáng)了。(見P58第1大段)
當(dāng)芽胞發(fā)芽時(shí),芽管可以從極向或側(cè)向伸出,這時(shí),它的細(xì)胞壁還是很薄甚至不完整的,因此,可能接受外來DNA而發(fā)生遺傳轉(zhuǎn)化。(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞(參見P58倒數(shù)第一段)4)芽胞的耐熱機(jī)制芽胞與母細(xì)胞相比不論化學(xué)組成、細(xì)微結(jié)構(gòu)、生理功能等方面都完全不同(表3-3)(參見P56圖3-17)滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說芽胞衣對(duì)多價(jià)陽離子和水分的透性很差皮層的離子強(qiáng)度很高,產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽胞核心的水分,結(jié)果造成皮層的充分膨脹。滲透壓可高達(dá)20個(gè)大氣壓左右,含水量約70%,略低于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞(約80%),但比芽胞整體的平均含水量(40%左右)高出許多。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水,因此,具極強(qiáng)的耐熱性。含水量:10%~25%,因而特別有利于抗熱、抗化學(xué)藥物(如H2O2),并可避免酶的失活。研究芽孢意義分類鑒定分離篩選菌種保藏滅菌效果評(píng)價(jià)指標(biāo)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞6)伴胞晶體(parasporalcrystal)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞6)伴胞晶體(parasporalcrystal)(參見P59~60)
少數(shù)芽胞桿菌,例如蘇云金芽胞桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽胞的同時(shí),會(huì)在芽胞旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素,稱為伴胞晶體。(P59倒數(shù)第一大段)伴胞晶體對(duì)200多種昆蟲尤其是鱗翅目的幼蟲有毒殺作用,因而可將這類產(chǎn)伴胞晶體的細(xì)菌制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥——細(xì)菌殺蟲劑。(P59倒數(shù)第一大段)特點(diǎn):不溶于水,對(duì)蛋白酶類不敏感;容易溶于堿性溶劑。參見P459圖15-13(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽胞6)伴胞晶體(parasporalcrystal)伴胞晶體鱗翅目幼蟲口服伴胞晶體在腸道迅速溶解(中腸pH為9.0-10.5)吸附于上皮細(xì)胞,引起滲透性喪失,腸道穿孔腸道中的堿性溶液進(jìn)入血液,后者pH升高,昆蟲全身麻痹而死亡;細(xì)菌在昆蟲體內(nèi)大量生長(zhǎng)→→→昆蟲因敗血癥而死亡;參見P458Bt生物殺蟲劑的研究與應(yīng)用舉例:1、液體或固體發(fā)酵生產(chǎn)菌體在農(nóng)田直接施用;2、將毒蛋白克隆到植物中構(gòu)建基因工程抗蟲作物;3、研究如何提高Bt殺蟲劑的生產(chǎn)與應(yīng)用水平楚天都市報(bào)(2001-9-14)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———糖被(glycocalyx)1)概念
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)。糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為莢膜(capsule或macrocapsule,大莢膜)、微莢膜(microcapsule)、粘液層(slimelayer)和菌膠團(tuán)(zoogloea)。(P60倒數(shù)第二大段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———糖被(glycocalyx)1)概念(詳見P60)莢膜粘液層菌膠團(tuán)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———
糖被(glycocalyx)2)特點(diǎn)(詳見P60-61)(1)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)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———糖被(glycocalyx)2)特點(diǎn)(詳見P57-58)(1)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)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。(2)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。(3)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。(詳見P61倒數(shù)第2段)(4)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。
(詳見P60倒數(shù)第一段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)7、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)1)概念(參見P62)某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長(zhǎng)絲狀、螺旋形的附屬物,具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)功能,為細(xì)菌的“運(yùn)動(dòng)器官”。(P62倒數(shù)第三大段)鞭毛的有無和著生方式具有十分重要的分類學(xué)意義單端鞭毛端生叢毛兩端生鞭毛周生鞭毛(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)7、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)2)觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法(參見P62倒數(shù)第二大段)電子顯微鏡直接觀察鞭毛長(zhǎng)度:15~20μm;直徑:0.01~0.02μm光學(xué)顯微鏡下觀察:鞭毛染色顯微鏡下判斷:細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)性培養(yǎng)特征判斷:半固體穿刺、菌落(菌苔)形態(tài)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)8、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———菌毛(fimbria,復(fù)數(shù)fimbriae)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,具有使菌體附著于物體表面的功能。(P64倒數(shù)第二大段)(參見P64)(參見P64)(參見P64)每個(gè)細(xì)菌約有250~300條菌毛。有菌毛的細(xì)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(jìn)一步定植和致病。(P64倒數(shù)第二大段)(三)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)9、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———性毛(pili,單數(shù)pilus)構(gòu)造和成分與菌毛相同,但比菌毛長(zhǎng),數(shù)量?jī)H一至少數(shù)幾根。性毛一般見于革蘭氏陰性細(xì)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。
(P64倒數(shù)第一段)(參見P64)細(xì)菌們也男
女
有別?欲知詳情,且待第8章(微生物遺傳)分解!
細(xì)菌繁殖以芽殖方式繁殖的細(xì)菌芽生桿菌屬:Blastobacter生絲微菌屬:Hphomicrobium生絲單胞菌屬:Hyphomonas硝化桿菌屬:Nitrobacterium紅微菌屬:Rhodomicrobium紅假單胞菌屬:Rhodopseudomonas
細(xì)菌菌落突起情況表面結(jié)構(gòu)、形狀和邊緣特征半固體穿刺接種方法三.細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況1、3:有動(dòng)力2:無動(dòng)力三.細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對(duì)照作業(yè)大腸桿菌、熒光假單胞菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌學(xué)名、菌體特征、菌落特征(注明培養(yǎng)基)根據(jù)菌體形態(tài)特征、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、繁殖方式、群體特征,總結(jié)什么是細(xì)菌第一節(jié)細(xì)菌一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)二、放線菌三、支原體、立克次氏體和衣原體四、粘細(xì)菌五、蛭弧菌六、藍(lán)細(xì)菌重點(diǎn):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能,各種細(xì)菌的基本特性第一節(jié)細(xì)菌(Bacteria)二、放線菌(一)概念在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落(絲)形態(tài)與霉菌相似,以孢子進(jìn)行繁殖。(P358第一段)(參見P358)(參見P30,圖2-21)第一節(jié)真細(xì)菌(Eubacteria)二、放線菌(一)概念在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落(絲)形態(tài)與霉菌相似,以孢子進(jìn)行繁殖?!敖橛诩?xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物”(P358第一段)近代生物學(xué)技術(shù)放線菌實(shí)際上是屬于細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物,只不過其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲。(P358第一大段)(參見P358)(P358第一段)第一節(jié)細(xì)菌(Bacteria)二、放線菌(一)概念放線菌是具有菌絲、以孢子進(jìn)行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物,屬于細(xì)菌范疇。(P358第一大段)(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)單細(xì)胞,大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成;菌絲直徑與桿菌類似,約1mm;細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似,革蘭氏染色陽性(少數(shù)陰性);細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同,
按形態(tài)和功能可分為營(yíng)養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。二、放線菌(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)1、營(yíng)養(yǎng)菌絲匍匐生長(zhǎng)于培養(yǎng)基內(nèi),吸收營(yíng)養(yǎng),也稱基內(nèi)菌絲。2、氣生菌絲營(yíng)養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲,3、孢子絲氣生菌絲發(fā)育到一定階段,其上可分化出形成孢子的菌絲,即孢子絲,又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異,常被作為對(duì)放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。二、放線菌(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)菌絲匍匐生長(zhǎng)于培養(yǎng)基內(nèi),吸收營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段,伸向空間形成氣生菌絲氣生菌絲發(fā)育到一定階段,其上可分化出形成孢子的菌絲,即孢子絲二、放線菌(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)二、放線菌(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)(參見P31,圖2-22)二、放線菌(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)二、放線菌(二)形態(tài)與結(jié)構(gòu)二、放線菌孢子在適宜的條件下萌發(fā),長(zhǎng)出1-3個(gè)芽管(三)生長(zhǎng)與繁殖營(yíng)養(yǎng)菌絲氣生菌絲繁殖菌絲(孢子絲)孢子絲釋放孢子二、放線菌(三)生長(zhǎng)與繁殖繁殖方式無性孢子菌絲斷裂凝聚孢子橫隔孢子孢囊孢子分生孢子厚壁孢子存在多種孢子形成方式常見于液體培養(yǎng)中,工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)抗生素時(shí)都以此法大量繁殖放線菌細(xì)菌的芽胞是休眠體,而放線菌的孢子是繁殖體
灰色鏈霉菌的直形孢子鏈
綠色產(chǎn)色鏈霉菌的螺旋形孢子鏈(孢子表面有刺)
北里鏈霉菌輪生孢子鏈(上圖)、玫瑰花鏈霉菌螺旋形孢子鏈(下圖)
皺褶鏈霉菌螺旋形孢子鏈,孢子表面有皺褶鏈霉菌鏈霉菌(Steptomycetes)不同孢子絲形態(tài)特征
NocardiaMicromonosporaMicrobisporaMicropolyspora
孢囊鏈霉菌(Streptosporangium)
孢囊的形成過程
游動(dòng)放線菌屬(Actinoplanes)
左圖:柱形、瓶狀孢囊;右圖:游動(dòng)孢子二、放線菌(四)菌落形態(tài)菌落形態(tài)能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種(如鏈霉菌)不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種(如諾卡氏菌)菌落質(zhì)地致密,與培養(yǎng)基結(jié)合緊密,小而不蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎。粘著力差,粉質(zhì),針挑起易粉碎
放線菌菌落特征
放線菌菌落特征二、放線菌(四)菌落形態(tài)菌落特征干燥、不透明表面呈致密的絲絨狀,并且上面有一層彩色干粉菌落與培養(yǎng)基連接緊密,難以挑起菌落正、反面顏色不一致菌落邊緣瓊脂平面會(huì)有變形現(xiàn)象二、放線菌(五)分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系廣泛地存在于自然界,尤其是土壤中,其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素(其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生)有的可用于生產(chǎn)維生素、酶制制;此外,在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有應(yīng)用少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動(dòng)物(如皮膚、腦、肺和腳部感染)、植物(如馬鈴薯和甜菜的瘡痂?。┑募膊 #ǚ啪€菌的主要類型請(qǐng)參見P358)第二節(jié)古生菌重點(diǎn):古生菌的概念及其與細(xì)菌、真核生物的主要區(qū)別第三節(jié)真核微生物重點(diǎn):霉菌、酵母菌的主要特性第一節(jié)細(xì)菌重點(diǎn):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能,各種細(xì)菌的基本特性√第二節(jié)古生菌(Archaea)一、概念的提出1977年,CarlWoese以16SrRNA序列比較為依據(jù),提出的獨(dú)立于細(xì)菌和真核生物之外的生命的第三種形式。(第10章介紹)
在分類地位上與細(xì)菌和真核生物并列為三域(Domain),并且在進(jìn)化譜系上更接近真核生物。-第三種生命形式
在細(xì)胞構(gòu)造上與細(xì)菌較為接近,同屬原核生物。
多生活于一些生存條件十分惡劣的極端環(huán)境中,例如高溫、高鹽、高酸等。-也存在于在普通生態(tài)環(huán)境中
原名:古細(xì)菌(Archaebacteria);后改名:古生菌(Archaea)參見P332~333
P374~380微生物(病毒)古生菌(Archaea)細(xì)菌(Bacteria)非細(xì)胞型細(xì)胞型原核微生物真核微生物(Eukarya)古生菌在進(jìn)化譜系上與細(xì)菌及真核生物相互并列,且與后者關(guān)系更近,而其細(xì)胞構(gòu)造卻與細(xì)菌較為接近,同屬于原核生物。Eubacteria
(真細(xì)菌)Archaebacteria(古細(xì)菌)第二節(jié)古生菌(Archaea)二、細(xì)胞形態(tài)在顯微鏡下,古生菌與細(xì)菌具有類似的個(gè)體形態(tài)。(參見P31~32)第二節(jié)古生菌(Archaea)三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能上,古生菌既有類似細(xì)菌之處,也有類似真核生物之處,還具有一些自己獨(dú)特的特點(diǎn)。三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)細(xì)胞壁(P45第一段)具有與細(xì)菌類似功能的細(xì)胞壁;細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分均差別甚大;已研究過的一些古生菌,它們細(xì)胞壁中沒有真正的肽聚糖,而是由多糖(假肽聚糖)、糖蛋白或蛋白質(zhì)構(gòu)成的。熱原體屬(Thermoplasma)沒有細(xì)胞壁;三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)(一)細(xì)胞壁(P45第二大段)β-1,3糖苷鍵不被溶菌酶水解N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸交替連接而成,連在后一氨基糖上的肽尾由L-glu、L-ala和L-lys三個(gè)L型氨基酸組成,肽橋則由L-glu一個(gè)氨基酸組成。假肽聚糖三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)(二)細(xì)胞膜(P48倒數(shù)第一段)古生菌的質(zhì)膜在本質(zhì)上也是由磷脂組成,但它比細(xì)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(xì)胞膜的化學(xué)組分存在多樣性;古生菌的細(xì)胞質(zhì)膜中存在著獨(dú)特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜,而細(xì)菌或真核生物的細(xì)胞質(zhì)膜都是雙分子層。三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)(三)細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物(詳見P319,表12-2細(xì)菌、古生菌和真核生物的特征比較)
無復(fù)雜內(nèi)膜的細(xì)胞器;
核糖體為70S
有些種類的細(xì)胞質(zhì)中具有有一定功能的顆粒狀內(nèi)含物產(chǎn)甲烷嗜熱菌細(xì)胞內(nèi)的氣泡(四)核區(qū)(詳見P333,表12-2細(xì)菌、古生菌和真核生物的特征比較)沒有具有核仁、核膜的細(xì)胞核染色體DNA為共價(jià)閉和環(huán)狀第二節(jié)古生菌一、概念的提出二、細(xì)胞形態(tài)三、細(xì)胞結(jié)構(gòu)重點(diǎn):古生菌的概念及其與細(xì)菌、真核生物的主要區(qū)別第三節(jié)真核微生物一、霉菌二、酵母菌重點(diǎn):霉菌、酵母菌的主要特性√第三節(jié)真核微生物細(xì)胞核具有核膜;能進(jìn)行有絲分裂;細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器;真核生物的特征:具有上述特征的微小生物:真核微生物第三節(jié)真核微生物真核微生物真菌單細(xì)胞藻類原生動(dòng)物霉菌酵母菌蕈菌(蘑菇)絲狀真菌單細(xì)胞真菌大型真菌√√真核微生物的種類約占微生物總數(shù)的95%以上。從個(gè)體形態(tài)、群體形態(tài)、營(yíng)養(yǎng)吸收、代謝類型、代謝產(chǎn)物、遺傳特性、和生態(tài)分布諸方面,真核微生物都展現(xiàn)出一幅多樣化的畫面。第三節(jié)真核微生物本節(jié)主要內(nèi)容----------真菌:真菌是一類低等真核生物,特點(diǎn):1、真核細(xì)胞核、細(xì)胞有絲分裂;2、有線粒體,無葉綠體,不進(jìn)行光合作用,無根、莖、葉的分化;3、以產(chǎn)生有性孢子和無性孢子二種形式進(jìn)行繁殖;4、營(yíng)養(yǎng)方式為化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)(異養(yǎng))、好氧;5、不運(yùn)動(dòng)(僅少數(shù)種類的游動(dòng)孢子有1-2根鞭毛);6、種類繁多,形態(tài)各異、大小懸殊,細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣;(參見p382倒數(shù)第3段)第三節(jié)真核微生物一、霉菌(一)概念
霉菌(mold)是一些“絲狀真菌”的統(tǒng)稱,不是分類學(xué)上的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲(hypha)構(gòu)成。許多菌絲交織在一起,稱為菌絲體(mycelium)。(參見P34第2大段)第三節(jié)真核微生物一、霉菌(二)分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系在自然界分布極廣;(參見P34倒數(shù)第2大段)霉菌同人類的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切,是人類實(shí)踐活動(dòng)中最早認(rèn)識(shí)和利用的一類微生物。食物、工農(nóng)業(yè)制品的霉變;全世界平均每年由于霉變而不能食(飼)用的谷物約占2%。有用物品的生產(chǎn);
風(fēng)味食品、酒精、抗生素(青霉素、灰黃霉素)、有機(jī)酸(檸檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等)、酶制劑(淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等)、維生素、甾體激素等。在農(nóng)業(yè)上用于飼料發(fā)酵、植物生長(zhǎng)刺激素(赤霉素)、殺蟲農(nóng)藥(白僵菌劑)等。引起動(dòng)植物疾病;我國(guó)在1950年發(fā)生的麥銹病和1974年發(fā)生的稻瘟病,使小麥和水稻分別減產(chǎn)了60億公斤。腐生型霉菌在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中也有十分重要的作用;橫隔膜分隔成成串多細(xì)胞,每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核橫隔膜上有小孔,使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核可以自由流通,每個(gè)細(xì)胞的功能都相同。一、霉菌(三)形態(tài)結(jié)構(gòu)1、菌絲細(xì)胞形態(tài)無隔膜菌絲有隔膜菌絲(參見P33)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有多個(gè)核。生長(zhǎng):菌絲的延長(zhǎng)細(xì)胞核的裂殖增多細(xì)胞質(zhì)的增加(參見p34第2大段)一、霉菌1、菌絲菌絲功能營(yíng)養(yǎng)菌絲氣生菌絲繁殖菌絲(參見P34)霉菌菌絲直徑約為2~10mm,比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍。一、霉菌2、菌絲的特化
在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中有些真菌的菌絲分化形成了各種形態(tài)和功能不同的特化結(jié)構(gòu),也稱菌絲的變態(tài)。
在進(jìn)化過程中對(duì)環(huán)境高度適應(yīng)的結(jié)果一、霉菌2、菌絲的特化1)菌環(huán):菌絲交織成套狀2)菌網(wǎng):菌絲交織成網(wǎng)狀捕蟲菌目(Zoopagales)在長(zhǎng)期的自然進(jìn)化中形成的特化結(jié)構(gòu),特化菌絲構(gòu)成巧妙的網(wǎng),可以捕捉小型原生動(dòng)物或無脊椎動(dòng)物,捕獲物死后,菌絲伸入體內(nèi)吸收營(yíng)養(yǎng)。一、霉菌2、菌絲的特化3)附枝:匍匐菌絲、假根(類似樹根,吸收營(yíng)養(yǎng)),功能是固著和吸收營(yíng)養(yǎng)。一、霉菌2、菌絲的特化4)附著枝:若干寄生真菌由菌絲細(xì)胞生出1-2個(gè)細(xì)胞的短枝,以將菌絲附著于宿主上,這種特殊的結(jié)構(gòu)即附著枝。一、霉菌2、菌絲的特化5)吸器:一些專性寄生真菌從菌絲上分化出來的旁枝,侵入細(xì)胞內(nèi)分化成指狀、球狀或絲狀,用以吸收細(xì)胞內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)。一、霉菌2、菌絲的特化6)附著胞:許多植物寄生真菌在其芽管或老菌絲頂端發(fā)生膨大,并分泌粘性物,借以牢固地粘附在宿主的表面,這一結(jié)構(gòu)就是附著胞,附著胞上再形成纖細(xì)的針狀感染菌絲,以侵入宿主的角質(zhì)層而吸取營(yíng)養(yǎng)。(參見P68)一、霉菌2、菌絲的特化6)附著胞:(參見P68)當(dāng)感染植物的時(shí)候,這種附著胞牢牢地附著到宿主的葉片表面,并且通過提高附著胞內(nèi)滲透壓活性物質(zhì)的濃度產(chǎn)生巨大的膨壓,射出一釘狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入植物細(xì)胞,為真菌的感染炸開一條通道。真菌禾生刺盤孢(C.Graminicola)的附著胞的壓力為5.35Mpa;M.grisea附著胞的壓力8.0Mpa,相當(dāng)于我們用高壓蒸汽滅菌壓力(0.1Mpa)的50-80倍。一、霉菌2、菌絲的特化7)菌核:是一種休眠的菌絲組織。由菌絲密集地交織在一起,其外層教堅(jiān)硬、色深,內(nèi)層疏松,大多呈白色。一、霉菌2、菌絲的特化7)菌核:假菌核:寄生性真菌與宿主共同形成例如冬蟲夏草:真菌寄生于鱗翅目昆蟲,使蟲體轉(zhuǎn)變?yōu)榧倬耍?dāng)孢子萌發(fā),蟲體死亡,菌自蟲體內(nèi)生長(zhǎng)出子實(shí)體。含有蟲草酸,是名貴中藥。一、霉菌2、菌絲的特化8)子座:菌絲交織成墊狀、殼狀等,在子座外或內(nèi)可形成繁殖器官。一、霉菌3、細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁真菌細(xì)胞壁:多糖——主要成分低等水生真菌-纖維素高等陸生真菌-幾丁質(zhì)酵母菌-葡聚糖蛋白質(zhì)——少量脂類——少量藻類細(xì)胞壁纖維素-主要成分雜多糖
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