原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

1、i筒f染色注U正染色抗酸性染色法鑒別蠅去111Hl1革蘭氏染色：紫色，陽性菌；紅色，陰性菌。 （二）構(gòu)造1. 一般構(gòu)造（1）細(xì)胞壁主要功能：固定外形和提高機(jī)械強(qiáng)度； 細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂及鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需； 阻攔大分子有害物質(zhì)進(jìn)入；0端第一章原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能1 .微生物可分為原核生物（prokaryotes,包括真細(xì)菌和古生菌）、真核微生物和非細(xì)胞微生 物三大類群。2 .原核生物即廣義的細(xì)菌，指的是一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物， 包括真細(xì)菌和古生菌兩大類群。其中除少數(shù)屬古生菌外， 多數(shù)原核生物都是真細(xì)菌。第一節(jié)細(xì)菌狹義的細(xì)菌指的是一類細(xì)胞細(xì)短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、

2、胞壁堅(jiān)韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核生物；廣義細(xì)菌指的是所有原核生物。一、 細(xì)胞的形態(tài)、構(gòu)造及其功能（一） 形態(tài)和染色形態(tài)：球圜（BbU中單球菌、雙球菌、四藤球菌、八羲球菌、椎球菌和葡萄球菌螺旋菌（卬1 阿:弧國(guó)、iE（5plrllum）' 螺旋體 spirochaetal量度細(xì)菌大小的單位是微米迄今為止的最大細(xì)菌：納米比亞嗜硫珠菌 染色：賦予抗原性及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性。1革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁肽聚糖是真細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分。肽聚糖? 雙糖單位中的4糖昔鍵易被溶菌酶所水解。? 四肽尾由4個(gè)氨基酸分子按L和D型交替連接的方式連接而成，其中D型氨基酸一般僅在細(xì)菌細(xì)胞壁上見到

3、。? 肽橋中的氨基酸種類很多，除與四肽尾中氨基酸重復(fù)外，還可出現(xiàn)甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸和天冬氨酸，但從未發(fā)現(xiàn)過支鏈氨基酸、芳香氨基酸、含硫氨基酸和精氨酸、 組氨酸、脯氨酸磷壁酸是一種結(jié)合在革蘭氏陽性菌壁上的一種酸性多糖，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷 酸。磷壁酸的主要功能：1,分子上的大量負(fù)電荷濃縮細(xì)胞周圍的兩價(jià)陽離子，以提高細(xì)胞膜上的合成酶的活性;2 . 貯藏元素；3 .調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的自溶素活力，防止自溶；4 .噬菌體特異性吸附受體；5 .表面抗原，菌種鑒定；6 .增強(qiáng)某些致病菌的黏連，避免被白細(xì)胞吞噬，并有抗補(bǔ)體的作用。2）革蘭氏陰性的細(xì)胞壁差別：四肽尾第三個(gè)氨基酸分子不是L碗氨酸，而是被一種

4、只存在于原核生物細(xì)胞壁上的特殊 氨基酸m-DAP （內(nèi)消旋二氨基庚二酸）所代替外膜是革蘭氏陰性細(xì)菌所特有的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),化學(xué)成分為脂多糖、磷脂和若干種外膜蛋沒有肽橋。白。類脂A；內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)外膜蛋白核心多糯口特異側(cè)鏈脂蛋白;使外膜層與內(nèi)壁肽聚糖層緊密連接的功能孔蛋白：多種小分子成分進(jìn)入細(xì)胞的通道脂多糖的主要功能：i. 類脂A一一內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；ii. 與磷壁酸相似，也有吸附兩價(jià)陽離子的作用；iii. LPS吉構(gòu)多變，使菌體表面的抗原決定簇呈現(xiàn)多樣性;iv. 噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體；v. 選擇性吸收功能；HLPS結(jié)構(gòu)須借鈣離子維持，經(jīng) EDTA去除鈣離子后，可使 LPS解體，從而暴露內(nèi)壁

5、層的肽 聚糖，這時(shí)陰性菌易被溶菌酶破壞。3）抗酸細(xì)菌的細(xì)胞壁：細(xì)胞壁中含有大量的分枝菌酸等蠟質(zhì)的特殊革蘭氏陽性菌。染色反應(yīng)上呈陽性，但在壁的構(gòu)造上卻類似于陰性菌。索狀因子是其表層的一種糖脂4）古生菌的細(xì)胞壁：古生菌中，除熱原體屬?zèng)]有細(xì)胞壁外，其余具有與真細(xì)菌功能相似的細(xì)胞壁，但化學(xué)成分差別很大，都不含真正的肽聚糖，有些含假肽聚糖，有些含多糖，也有含糖蛋白或蛋白質(zhì)的。5）缺壁細(xì)菌缺壁細(xì)菌日革蘭氏陽性菌最易形成原生質(zhì)體，這種原生質(zhì)體除對(duì)相應(yīng)的噬菌體缺乏敏感性、不能進(jìn)行正常的鞭毛運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞不能分裂外，仍保留著正常細(xì)胞所具有的正常的其他功能。6）革蘭氏染色機(jī)制v古生菌細(xì)胞膜的獨(dú)特性和多樣性親水頭與疏水

6、尾之間通過特殊觸鍵連接II.iii.Iv存在單分子層腹或單、雙分子層混合腹磷脂的親水頭仍由甘油組成，但疏水屋卻由長(zhǎng)褲脛組成臼上可連接磷酸酯基、磕隙酣基以及多種檐基箏(2)細(xì)胞膜在所有的細(xì)菌細(xì)胞膜上都含磷脂酰 |分枝桿菌中可以發(fā)現(xiàn)磷脂酰肌醇革蘭氏陰性菌常還富含磷脂酰乙 酰膽堿偶爾存在于陰性菌中，未見于陽性菌細(xì)胞膜上含有多種濁特脂后，僅在各種嗜鹽細(xì)菌中就已發(fā)現(xiàn)有細(xì)菌紅素 和P胡蘿卜素.番茄紅素視黃醛和紊阻細(xì)胞膜的生理功能：選擇性控制細(xì)胞內(nèi)、外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障；合成細(xì)胞壁和糖被有關(guān)成分的重要場(chǎng)所；氧化磷酸化和光合磷酸化的酶系存在，產(chǎn)能基地； 鞭毛基體著生部位。革

7、蘭氏陰性苗壁薄、外脂層類脂 含量高.肽聚箱星薄和交J聯(lián)度差 遇到脫色劑乙醵后，以脂類為主 的外腴迅速溶解，細(xì)胞退為無色革蘭氏陽性菌由于苴細(xì)胞壁軟 厚、勝聚糖層次多和交聯(lián)致密 與脫色劑不博處理，因失水使網(wǎng) 孔縮小5再加上不含類脂，乙醇處理不會(huì) 溶出縫隙(3)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞內(nèi)含物：貯藏物：PHB (屬于脂類的碳源類貯藏物)、PHA、異染粒(迂回體，儲(chǔ)藏磷元素)磁小體(四氧化三鐵)竣酶體：又稱竣化體氣泡(4)核區(qū)細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造(1) 糖被：莢膜、微莢膜、黏液層和菌膠團(tuán)糖被的作用：保護(hù)；貯藏養(yǎng)料；滲透性屏障和離子交換系統(tǒng)；表面附著；細(xì)菌間的信息識(shí)別；堆積代謝廢物。(2) S層：一層包圍在原核微生物的細(xì)

8、胞壁外、由大量蛋白質(zhì)或糖蛋白亞基以方塊形或 六角形方式排列的連續(xù)層。(3) 鞭毛基體，鉤形鱉鞭毛鞭毛絲趨性：生物體對(duì)環(huán)境中的不同物理、化學(xué)或生物因子作有方向性的應(yīng)答運(yùn)動(dòng)稱為趨性。(4) 菌毛 性毛(6) 芽抱和其他休眠構(gòu)造核區(qū)芽抱形成:DNA濃縮，形成術(shù)狀染邑質(zhì)細(xì)胞版內(nèi)陷,不對(duì)稱分裂，小體積部分為前芽胞前芽胞的雙星P鬲腹形成兩層隔膜間填競(jìng)芽南肽聚糖,合成DPA Car 開始形 成皮層j 再脫水j 使折光 率提高B皮層合 成完成* 芽泡成 熟，抗熱 性出現(xiàn)芽泡囊裂解芽抱萌發(fā)：活化、出芽和生長(zhǎng)三個(gè)階段?；罨饔每赡?。有些化學(xué)物質(zhì)可顯著促進(jìn)芽抱的萌發(fā)，稱作萌發(fā)劑;發(fā)芽速度很快，過程為：芽抱衣中富含半

9、胱氨酸的蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆性變化，is加芽抱的透性,促進(jìn)相美蛋白酶的活動(dòng)芽抱在上的蛋白質(zhì)逐步降解，外界陽離子不斷進(jìn)人芽抱的核心，使其膨脹和促使各種酶類活化，以利合成細(xì)胞壁發(fā)芽過程中，核心中含量較高的可防止DNA損傷的小酸溶性芽抱蛋白SAS班速下降。滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(7) 伴胞晶體堿溶性蛋白質(zhì)晶體(三)細(xì)菌的繁殖1 .裂殖二分裂、三分裂、復(fù)分裂2 .芽殖芽生細(xì)菌二、細(xì)菌的群體形態(tài)菌落：在固體培養(yǎng)基上以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態(tài)、構(gòu)造等特征的子細(xì)胞集團(tuán)。生物被膜：由細(xì)菌分泌胞外多糖附著于自然物體表面而形成的一種由細(xì)菌群體組成的膜狀構(gòu)造。菌膜第二節(jié)放線菌放線菌是一類主要呈

10、菌絲狀生長(zhǎng)和以胞子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物/革蘭氏陽性細(xì)橫割分裂，兩種途徑：細(xì)胞膜內(nèi)陷細(xì)胞壁、細(xì)胞膜同時(shí)內(nèi)陷第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌一類革蘭氏陰性、無鞭毛、含葉綠素a、產(chǎn)氧性光合作用的大型原核生物。4-構(gòu)造與革蘭氏陰性菌相似：4-細(xì)胞壁雙層，含肽聚糖，還有一層外壁膜；工壁外有黏質(zhì)糖被或鞘；工 細(xì)胞質(zhì)周圍有復(fù)雜的光合色素層，通常以類囊體的形式出現(xiàn)，其中含葉綠素a和藻膽素，有竣酶體、氣泡；工 有糖原、PHB,用作氮源的藍(lán)細(xì)菌肽和貯存磷的聚磷酸鹽；工脂肪酸含有兩至多個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸，而其他原核生物只含飽和脂肪酸或單個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸。幾種特化的形式：異形胞，專司固氮功能；靜息抱子，休眠細(xì)胞；鏈絲段，繁殖的功能；內(nèi)抱子，繁殖。第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體同屬革蘭氏陰性一、 支原體一類無細(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)：細(xì)胞很??；細(xì)胞膜含管醇；菌落“油煎蛋”狀；二分裂和出芽方式繁殖；多數(shù)能以糖類為能源，在有氧或無氧條件下進(jìn)行氧化型或發(fā)酵型產(chǎn)能代謝；基因組很??；對(duì)能抑制蛋白質(zhì)生物合成的抗生素和破壞管體的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的