微生物細胞的結構和功能-課件

第三章

微生物細胞的結構和功能1ppt課件第三章1ppt課件1

細菌(bacterium)是屬于原核生物界(prokaryotae)的一種形體微小、結構簡單、具有細胞壁和原始核質、無核仁和核膜，除核糖體外無其他細胞器的單細胞型微生物。細菌的概念：

狹義則專指其中數(shù)量最大、種類最多、具有典型代表性的細菌。廣義的細菌泛指各類原核細胞型微生物，2ppt課件細菌(bacterium)是屬于原核生物界(2精品資料精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”微生物細胞的結構和功能--ppt課件4

細菌的大小與形態(tài)細菌的結構細菌形態(tài)與結構檢查法5ppt課件細菌的大小與形態(tài)5ppt課件5細菌的大小與形態(tài)觀察工具——光學顯微鏡測量單位——一般以μm為測量單位

球菌據(jù)形態(tài)不同分三大類桿菌

螺形菌6ppt課件細菌的大小與形態(tài)觀察工具——光學顯微鏡測量單位——一般以μm6球菌雙球菌7ppt課件球菌雙球菌7ppt課件7鏈球菌8ppt課件鏈球菌8ppt課件8四聯(lián)球菌八疊球菌9ppt課件四聯(lián)球菌八疊球菌9ppt課件9葡萄球菌10ppt課件葡萄球菌10ppt課件10桿菌球桿菌11ppt課件桿菌球桿菌11ppt課件11鏈桿菌12ppt課件鏈桿菌12ppt課件12棒狀桿菌分枝桿菌13ppt課件棒狀桿菌分枝桿菌13ppt課件13螺形菌弧菌——只有一個彎曲螺菌——有若干個彎曲弧菌螺菌14ppt課件螺形菌弧菌——只有一個彎曲弧菌螺菌14ppt課件14細菌的結構基本結構——細胞壁、細胞膜、細胞質、核質、核蛋白體、質粒特殊結構——莢膜、菌毛、鞭毛、芽孢15ppt課件細菌的結構基本結構——細胞壁、細胞膜、細胞質、核質、特殊結構15細菌細胞構造模式圖第一節(jié)原核微生物－細胞壁基本結構－細胞壁、細胞膜、細胞質、核質特殊結構－莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢16ppt課件細菌細胞構造模式圖第一節(jié)原核微生物－細胞壁基本結構－細胞16第一節(jié)原核微生物－細胞壁功能細胞壁主要功能固型和保護功能固定細胞外形和提高機械強度，并保護細菌抵抗低滲環(huán)境（陽性菌20~25大氣壓，陰性菌5~6大氣壓）為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必須保護細胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質的損傷賦予細菌具有特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。

金黃色葡萄球菌A蛋白－抗吞噬等作用

A群鏈球菌膜磷壁酸－抗吞噬作用革蘭陰性菌脂多糖－多種生物學效應17ppt課件第一節(jié)原核微生物－細胞壁功能細胞壁主要功能固17第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陽性菌革蘭陽性菌肽聚糖—雙糖單位、四肽尾、肽橋細胞壁－肽聚糖18ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陽性菌革蘭陽性菌肽聚糖—雙糖單位18第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陽性菌細胞壁－磷壁酸（特殊成分）組成－甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸成分－壁磷壁酸和膜磷壁酸功能－提高Mg2＋濃度、貯藏磷元素、增強致病性、賦予革蘭氏陽性菌特異表面抗原、調節(jié)細胞內自溶素19ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陽性菌細胞壁－磷壁酸（特殊成分）19第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌細胞壁－肽聚糖革蘭陰性菌肽聚糖—雙糖單位、四肽側鏈20ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌細胞壁－肽聚糖革蘭陰性菌肽20第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌細胞壁－外膜外膜（outermembrane）脂蛋白脂質雙層脂多糖LPS

LPS孔蛋白外膜周質空間細胞膜脂蛋白肽聚糖21ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌細胞壁－外膜外膜（oute21第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌細胞壁－外膜脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）

（1）脂質A（lipidA）

為一種糖磷脂，由D-氨基葡萄糖雙糖組成的基本骨架，不同細菌骨架一致。內毒素物質基礎

無種屬特異性（2）核心多糖（corepolysaccharide）位于脂質A的外層有屬特異性，同一屬細菌相同（3）特異多糖（specificpolysaccharide）最外層，由數(shù)個至數(shù)十個低聚糖（3~5個單糖）重復單位所構成的多糖鏈。是革蘭陰性菌的菌體抗原（O抗原），具有種特異性缺失，細菌變?yōu)榇植谛?2ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌細胞壁－外膜脂多糖（lip22第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌外膜蛋白

和周質空間

23ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏陰性菌外膜蛋白和周質空間22324ppt課件24ppt課件2425ppt課件25ppt課件25第一節(jié)原核微生物－古生菌細胞壁假肽聚糖細胞壁獨特多糖細胞壁硫酸化多糖細胞壁糖蛋白細胞壁蛋白質細胞壁26ppt課件第一節(jié)原核微生物－古生菌細胞壁假肽聚糖細胞壁26pp26第一節(jié)原核微生物－缺壁細菌缺壁細菌－自然界長期進化中或在實驗室菌種自發(fā)突變、或認為的方法抑制新生細胞壁的合成或對現(xiàn)成細胞壁進行酶解獲得的缺壁的細菌27ppt課件第一節(jié)原核微生物－缺壁細菌缺壁細菌－自然界長期進化中或在27細菌L型細胞壁缺陷細菌第一節(jié)原核微生物－缺壁細菌形成條件生物學特性與醫(yī)學關系細胞壁中肽聚糖結構受理化或生物因素的直接破壞或合成抑制而形成。形態(tài)多形性染色革蘭陰性、培養(yǎng)高滲培養(yǎng)基菌落油煎蛋樣仍有一定致病性，常發(fā)生在使用作用細胞壁的抗菌素治療過程中，臨床上遇有癥狀明顯而常規(guī)細菌培養(yǎng)陰性者應考慮此菌感染。28ppt課件細菌L型細胞壁缺陷細菌第一節(jié)原核微生物－缺壁細菌形成條件28臨床分離葡萄球菌L型葡萄球菌L型回復后細菌L型菌落類型電鏡照片29ppt課件臨床分離葡萄球菌L型葡萄球菌L型回復后細菌L型電鏡照片29p291、多形性2、多為革蘭陰性菌3、去除誘導因素后，L型可回復為原菌形態(tài)特征30ppt課件1、多形性30培養(yǎng)特征：

難培養(yǎng)，營養(yǎng)要求與原菌相似但需在高滲低瓊脂含血清的培養(yǎng)基中生長，生長速度緩慢，一般培養(yǎng)2-7天可見荷包蛋樣菌落。荷包蛋樣L型菌落原菌菌落31ppt課件培養(yǎng)特征：難培養(yǎng)，營養(yǎng)要求與原菌相似但31顆粒型L型菌落絲狀型L型菌落32ppt課件顆粒型L型菌落絲狀型L型菌落32ppt課件32致病特征：

有一定的致病力，通常引起慢性感染，常在使用了作用于細胞壁的抗菌藥物后發(fā)生，尿路感染較多見。33ppt課件致病特征：有一定的致病力，通常引起慢性感33第一節(jié)原核微生物－缺壁細菌原生質體（protoplast）：指在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細胞壁合成而形成的僅由一層細胞膜包裹的，圓球形、滲透壓變化敏感的細胞，一般由革蘭氏陽性細菌形成。球狀體：針對革蘭氏陰性細菌處理后而獲得的殘留部分細胞壁（外壁層）的球形體。特點：對環(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；比正常有細胞壁的細菌更易導入外源遺傳物質，是研究遺傳規(guī)律和進行原生質體育種的良好實驗材料。

支原體：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。因它的細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，所以即使缺乏細胞壁，其細胞膜仍有較高的機械強度34ppt課件第一節(jié)原核微生物－缺壁細菌原生質體（protoplast34第一節(jié)原核微生物－革蘭氏染色革蘭氏染色

1884年，由丹麥醫(yī)生C.Gram創(chuàng)立

，鑒別真細菌和古生菌35ppt課件第一節(jié)原核微生物－革蘭氏染色革蘭氏染色35ppt課件35革蘭氏染色機制步驟染色機理：

經(jīng)初染、媒染以后，結晶紫和碘液形成大分子的紫－碘復合物，由于G＋菌細胞壁的肽聚糖層，較厚且交聯(lián)緊密，故用酒精脫色時細胞壁未被破壞，紫－碘復合物不能溢出細胞，菌體顯藍紫色，而G－菌的細胞壁含有脂多糖，肽聚糖層較薄且交聯(lián)松散，用酒精脫色時細胞壁被破壞，類脂溶解，紫－碘復合物溢出細胞，菌體顯無色，再用復紅染色即成紅色。36ppt課件革蘭氏染色機制步驟染色機理：

經(jīng)初染、媒染以后，結晶紫和碘液36小結

1、細胞壁的組分

2、革蘭陽性菌細胞壁肽聚糖的組成與結構

3、革蘭陰性菌細胞壁肽聚糖的組成與結構

4、細胞壁的功能

5、細菌L型及其特點37ppt課件小結37ppt課件37細胞膜：為于細胞壁內緊包細胞質，結構與真核細胞基本相同。功能細胞膜電鏡照片分泌呼吸載體蛋白脂質雙層物質轉運生物合成細胞膜模式結構圖第一節(jié)原核微生物－細胞膜38ppt課件細胞膜：為于細胞壁內緊包細胞質，結構與真核細胞基本相同。功細38

白喉桿菌細胞膜與中介體間體部分細胞膜折疊形成的向內陷入細胞質中的囊狀物功能

類似真核細胞線粒體，為細菌提供大量能量。第一節(jié)原核微生物－細胞膜39ppt課件白喉桿菌間體部分細胞膜折疊形成的向內陷入細胞質中的囊狀39細胞質

細胞膜包裹的溶膠狀物質有水、蛋白質、脂類、核酸及少量糖和無機鹽組成，細胞質不流動

細胞質內含有許多重要結構,常見有核糖體質粒胞質顆粒與真核細胞不同，抗菌素作用部位染色體外遺傳物質，與遺傳變異有關異染顆粒等，可鑒別細菌Cytoplasm第一節(jié)原核微生物－細胞質40ppt課件細胞質

細胞膜包裹的溶膠狀物質有水、蛋白質、40異染顆粒質粒細菌核蛋白體電鏡照片41ppt課件異染顆粒質粒細菌核蛋白體電鏡照片41ppt課件41核質（nuclearmaterial）原核細胞，不具成形的核。遺傳物質稱為核質或擬核（nucleoid），無核膜、核仁和有絲分裂器；因其功能與真核細胞的染色體相似，決定細菌的遺傳變異，亦稱細菌的染色體（chromosome）一般為單倍體，是一個共價閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子大腸埃希菌核質分子量約3×109Dal，長度1.1mm，4.7×106堿基，約3000~5000個基因

第一節(jié)原核微生物－核區(qū)42ppt課件核質（nuclearmaterial）原核細胞，不具成形的42第一節(jié)原核微生物－特殊結構芽孢芽孢－某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞里形成的一個圓形的抗逆性休眠體。無繁殖功能強抗熱，抗輻射，抗化學物抗靜水壓43ppt課件第一節(jié)原核微生物－特殊結構芽孢芽孢－某些細菌在其生長發(fā)育43產(chǎn)芽孢細菌的主要類型44ppt課件產(chǎn)芽孢細菌的主要類型44ppt課件44芽孢的構造胞外壁芽孢衣皮層核心－芽孢壁芽孢質膜芽孢質核區(qū)45ppt課件芽孢的構造胞外壁芽孢壁45ppt課件452、芽孢特點：（1）帶有細菌生命活動所必需的全部物質，可游離與菌體而獨立存在；（2）難著色，其大小、形態(tài)及在菌體中的位置可籍細菌鑒別；（3）可發(fā)芽形成新的菌體，但芽孢不是細菌的繁殖方式。46ppt課件2、芽孢特點：46ppt課件46軸絲形成－細胞膜內凹，形成前芽孢－前芽孢的隔膜形成－前芽孢發(fā)育成熟－開始合成芽孢衣－芽孢衣合成并形成皮層－芽孢囊裂解－芽孢萌發(fā)芽孢的形成滲透調節(jié)皮層膨脹學說：

芽孢衣對多價陽離子和水分的透性很差，而皮層的離子強度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結果造成皮層的充分膨脹，核心部分的細胞質卻變得高度失水，因此就具有極強的耐熱性。芽孢的耐熱機制47ppt課件軸絲形成－細胞膜內凹，形成前芽孢－前芽孢的隔膜形成－前芽孢發(fā)47研究芽孢的意義①芽孢的有無作為分類依據(jù)③確定滅菌程度的依據(jù)③有利于菌種篩選、保藏48ppt課件研究芽孢的意義①芽孢的有無作為分類依據(jù)48ppt課件48

破傷風炭疽桿菌的芽孢49ppt課件

破傷風炭疽桿菌的芽孢49ppt課件49艱難梭菌的芽孢肉毒梭菌的芽孢50ppt課件艱難梭菌的芽孢肉毒梭菌的芽孢50ppt課件50特殊結構化學組成：功能：產(chǎn)汽莢膜桿菌肺炎鏈球菌Capsule多糖或多肽保護作用，抗吞噬貯藏養(yǎng)料作為透性屏障粘附作用信息識別堆積代謝廢物莢膜51ppt課件特殊結構化學組成：功能：產(chǎn)汽莢膜桿菌肺炎鏈球菌Capsule51特殊結構概念：許多細菌菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭毛長5~20μm，直徑12~30nm數(shù)量與部位：①單毛菌②雙毛菌③叢毛菌④周毛菌化學組成：鞭毛蛋白

鞭毛單毛菌周毛菌雙毛菌叢毛菌52ppt課件特殊結構概念：許多細菌菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭52鞭毛的觀察穿刺實驗53ppt課件鞭毛的觀察穿刺實驗53ppt課件53鞭毛的結構和功能組成：基體、鞭毛鉤、鞭毛絲功能：鞭毛是運動器官。鞭毛有抗原性54ppt課件鞭毛的結構和功能組成：基體、鞭毛鉤、鞭毛絲鞭毛是運動器官。554

鞭毛的功能：1、是細菌的運動器官，使細菌游向營養(yǎng)物質，而逃離有害物質；2、有些鞭毛與細菌的致病性密切相關。

3、可籍鑒定細菌及對細菌分類。55ppt課件鞭毛的功能：55p55菌毛(pilusorfimbriae)多數(shù)G-菌和少數(shù)G+菌菌體表面存在一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，稱菌毛，必需電子顯微鏡觀察。種類：1、普通菌毛2、性菌毛性菌毛：接合，毒力、耐藥性等性狀的遺傳物質傳遞。普通菌毛：細菌的粘附結構，與宿主細胞表面特異性受體結合，與致病性密切相關56ppt課件菌毛(pilusorfimbriae)種類：1、普通菌561、普通菌毛(ordinarypilus)：是細菌的粘附結構，可與宿主細胞表面受體結合，是細菌感染的第一步，所以與菌毛結合的特異性決定了宿主感染的易感部位。57ppt課件1、普通菌毛(ordinarypilus)：57ppt課件57血凝現(xiàn)象：菌毛+紅細胞表面的菌毛受體出現(xiàn)血凝（鑒定菌毛）58ppt課件血凝現(xiàn)象：菌毛+紅細胞表面的菌毛受體出現(xiàn)血凝58ppt課件582、性菌毛(sexpilus)

僅見于少數(shù)G-菌，一般僅1-4根，比普通菌毛長而粗。有性菌毛的細菌為F+菌，否則為F-菌（Fertility編碼）。59ppt課件2、性菌毛(sexpilus)59ppt課件59接合（conjugation）

F+菌與F-菌相遇，F(xiàn)+菌的性菌毛與F-菌的性菌毛受體結合，F(xiàn)+菌體內的質?；蛉旧wDNA可通過中空的性菌毛進入F-菌體內，這個過程稱接合。F+菌F-菌F+菌F-菌F+菌F+菌60ppt課件接合（conjugation）F+菌F-菌F+菌F-菌F+菌60第二節(jié)原核微生物－真核微生物概念：凡是