第1章原核生物

1、信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇微微 生生 物物 學學華銳學院理工系教研室華銳學院理工系教研室信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇第一章第一章 原核微生物的形態(tài)、原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能構(gòu)造和功能信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇原核生物（原核生物（prokaryotes）u指一大類細胞核指一大類細胞核無核膜包裹無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細胞生物，包括真細菌（的原始單細胞生物，包括真細菌（eubacteria）和古生菌（和古生菌（archaea）兩大類。

2、廣義的細菌。）兩大類。廣義的細菌。u原核生物包括細菌、放線菌、藍細菌、立克次氏體、原核生物包括細菌、放線菌、藍細菌、立克次氏體、支原體、及衣原體。支原體、及衣原體。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇原核微生物形態(tài)、構(gòu)造和功能原核微生物形態(tài)、構(gòu)造和功能1 1 1 1 細菌細菌（bacteriabacteria）放線菌放線菌(actinomycetes(actinomycetes）藍細菌藍細菌(cyanobacteria(cyanobacteria) )其他幾種原核微生物其他幾種原核微生物(others)(others)信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-

3、6-10高進勇高進勇第一節(jié)第一節(jié) 細菌細菌u概述概述u細菌細胞（個體）的形態(tài)構(gòu)造及其功能細菌細胞（個體）的形態(tài)構(gòu)造及其功能u細菌的群體形態(tài)細菌的群體形態(tài)信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇概述概述1、細菌（、細菌（bacteria） 指真細菌。一類細胞細短（指真細菌。一類細胞細短（約約0.5m，長度約，長度約0.55m）、結(jié)構(gòu)簡單、細胞壁堅韌、多以二）、結(jié)構(gòu)簡單、細胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物。分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 2、細菌在自然界的分布、細菌在自然界的分布 細

4、菌是微生物的一大類群，在自然界分布廣、種細菌是微生物的一大類群，在自然界分布廣、種類多。到處寄生和腐生，尤其溫暖潮濕、富含有類多。到處寄生和腐生，尤其溫暖潮濕、富含有機物的地方。大量細菌活動、生長繁殖形成肉眼機物的地方。大量細菌活動、生長繁殖形成肉眼可見菌落、菌苔，粘稠，具臭、酸敗等氣味；液可見菌落、菌苔，粘稠，具臭、酸敗等氣味；液體中生長會使液體變混濁、或產(chǎn)生沉淀、或液面體中生長會使液體變混濁、或產(chǎn)生沉淀、或液面漂浮白色氣沫。漂浮白色氣沫。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇頭發(fā)和手指上的細菌頭發(fā)和手指上的細菌廚房砧板上的微生物廚房砧板上的微生物信陽華銳學院理工

5、系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇3、細菌與人類的關系、細菌與人類的關系 與人類生產(chǎn)生活關系十分密切，有害也有利。與人類生產(chǎn)生活關系十分密切，有害也有利。（1 1）害：）害：人和動、植物多種傳染病的人和動、植物多種傳染病的病原微生物病原微生物，引起食品、，引起食品、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)。工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)。（2 2）利：）利：是微生物學的主要研究對象，并被廣泛應用于食品是微生物學的主要研究對象，并被廣泛應用于食品生產(chǎn)、工業(yè)（化工、石油開采、冶金）、農(nóng)業(yè)（殺蟲劑、細生產(chǎn)、工業(yè)（化工、石油開采、冶金）、農(nóng)業(yè)（殺蟲劑、細菌肥料、沼氣發(fā)酵、飼料青貯）、醫(yī)學（抗生素、菌苗、類菌肥料、沼氣發(fā)

6、酵、飼料青貯）、醫(yī)學（抗生素、菌苗、類毒素、代血漿、醫(yī)用酶類）、環(huán)境保護（三廢處理）、環(huán)境毒素、代血漿、醫(yī)用酶類）、環(huán)境保護（三廢處理）、環(huán)境監(jiān)測（氣象、考古）、生物工程等各個方面、是科學研究中監(jiān)測（氣象、考古）、生物工程等各個方面、是科學研究中重要的實驗對象。重要的實驗對象。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細菌（細菌（Bacteria）的形態(tài)構(gòu)造及其功能的形態(tài)構(gòu)造及其功能u（一）形態(tài)和染色（一）形態(tài)和染色u1、細菌的個體形態(tài)、細菌的個體形態(tài)u2、細菌的大小、細菌的大小u3、細菌的染色、細菌的染色u（二）（二） 細菌的細胞結(jié)構(gòu)細菌的細胞結(jié)構(gòu)u1、一般結(jié)構(gòu)、一般

7、結(jié)構(gòu)u2、特殊構(gòu)造、特殊構(gòu)造u（三）細菌的繁殖（三）細菌的繁殖信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇1、細菌的個體（細胞）形態(tài)、細菌的個體（細胞）形態(tài)球菌(Coccus)桿菌(Bacillus)螺旋菌(Spirlla)其他形狀的細菌（一）形態(tài)和染色（一）形態(tài)和染色信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇球菌球菌(coccus(coccus) )單球菌單球菌 雙球菌雙球菌四聯(lián)球菌四聯(lián)球菌 八疊球菌八疊球菌葡萄球菌葡萄球菌 鏈球菌鏈球菌細胞呈細胞呈球形或橢圓形球形或橢圓形，細胞分裂后產(chǎn)生的新細胞，常，細胞分裂后產(chǎn)生的新細胞，常保持一定的空間排列

8、方式排列方式可作為分類鑒定的保持一定的空間排列方式排列方式可作為分類鑒定的依據(jù)。據(jù)此又把球菌分為以下類型：依據(jù)。據(jù)此又把球菌分為以下類型：信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇顯微鏡下顯微鏡下單球菌單球菌顯微鏡下顯微鏡下雙球菌雙球菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 顯微鏡下四聯(lián)球菌顯微鏡下四聯(lián)球菌八疊球菌（顯微鏡下示意圖）八疊球菌（顯微鏡下示意圖）八疊球菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇葡萄球菌葡萄球菌顯微鏡下的葡萄球菌顯微鏡下的葡萄球菌鏈球菌鏈球菌鏈球菌鏈球菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2

9、022-6-10高進勇高進勇桿菌桿菌(bacillus) 桿狀的細菌稱為桿菌。桿狀的細菌稱為桿菌。細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑）比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較徑）比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。大變化。 長寬比：短桿菌長寬比：短桿菌 長桿菌長桿菌 梭狀桿菌梭狀桿菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇排列聯(lián)結(jié)排列聯(lián)結(jié)：桿菌大多分散存在；也有的呈長短不同的鏈狀，桿菌大多分散存在；也有的呈長短不同的鏈狀，似竹節(jié)、八字、柵欄、絲狀（鏈狀細胞外包圍一層膠質(zhì)殼）。似竹節(jié)、八字、柵欄、絲狀（

10、鏈狀細胞外包圍一層膠質(zhì)殼）。不能作為分類鑒定的依據(jù)。不能作為分類鑒定的依據(jù)。桿狀菌是細菌中種類最多的。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用的細菌大多桿狀菌是細菌中種類最多的。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用的細菌大多是桿菌，桿菌中也有不少是致病菌。是桿菌，桿菌中也有不少是致病菌。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇螺旋菌（螺旋菌（SpirllaSpirlla) ) 弧菌弧菌 (vibrio) 螺菌（螺菌（spirllum） 螺旋體螺旋體(spirochaeta)螺旋狀的細菌稱為螺旋菌。螺旋狀的細菌稱為螺旋菌。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇根據(jù)其彎曲情況分為：根據(jù)其

11、彎曲情況分為：（1）弧菌（）弧菌（vibrio)：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形。：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形。例：霍亂弧菌、逗號弧菌例：霍亂弧菌、逗號弧菌（2）螺旋菌）螺旋菌(spirillum)：螺旋滿：螺旋滿26環(huán)，螺旋狀。環(huán)，螺旋狀。例：干酪螺菌例：干酪螺菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇3 3）螺旋體）螺旋體 螺旋螺旋6 6環(huán)以上，體大而柔軟。環(huán)以上，體大而柔軟。螺旋體是介于細菌與原生動物之間的單細胞原核微生物，細胞非螺旋體是介于細菌與原生動物之間的單細胞原核微生物，細胞非常細長、螺旋狀、柔軟而且易彎曲、無鞭毛，但能作特殊的彎曲常細長、螺旋狀

12、、柔軟而且易彎曲、無鞭毛，但能作特殊的彎曲扭動或象蛇一樣的運動，繁殖方式為二分裂。扭動或象蛇一樣的運動，繁殖方式為二分裂。 在自然界存在的細菌中，桿菌最為常見；球菌次之；螺旋狀的在自然界存在的細菌中，桿菌最為常見；球菌次之；螺旋狀的最少。最少。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細菌特殊形態(tài)細菌特殊形態(tài) 柄細菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細菌、貝日阿柄細菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細菌、貝日阿托氏菌托氏菌( (絲狀絲狀) )、具有子實體的粘細菌等是特殊形、具有子實體的粘細菌等是特殊形態(tài)的細菌。態(tài)的細菌。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇2

13、、細菌細胞的大小、細菌細胞的大小細菌菌體微小，大小隨種類不同差別很大，有的與最細菌菌體微小，大小隨種類不同差別很大，有的與最大的病毒粒大小相近，在光學顯微鏡下勉強可見，有大的病毒粒大小相近，在光學顯微鏡下勉強可見，有的與藻類細胞差不多，幾乎肉眼就可辯認，但多數(shù)細的與藻類細胞差不多，幾乎肉眼就可辯認，但多數(shù)細菌屬于二者之間。菌屬于二者之間。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 最小的細菌只有最小的細菌只有50nm，最大的，最大的可長達可長達200500m，但一般不超過，但一般不超過幾微米。幾微米。 以以E.coli（0.5m3m）為例：）為例： 120個細胞個細胞“

14、并肩并肩”排列，約一根頭排列，約一根頭發(fā)絲的寬度（發(fā)絲的寬度（60m）；）；1500個細胞個細胞頭尾銜接起來僅頭尾銜接起來僅3毫米；毫米；109 個個E.coli 細胞重細胞重1mg。不同細菌大小的比較不同細菌大小的比較信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細菌細胞大小的表示方法細菌細胞大小的表示方法 長度單位：微米（長度單位：微米（m），光學顯微鏡觀察），光學顯微鏡觀察 表示方法：球菌：直徑；桿菌：長表示方法：球菌：直徑；桿菌：長寬寬 螺旋菌：螺距螺旋菌：螺距 通常球菌直徑：通常球菌直徑：0.2-1.5 m 桿菌：長桿菌：長1-5 m，寬，寬0.5-1 m 實例：

15、實例：100個大腸桿菌個大腸桿菌“肩并肩肩并肩”排列成橫隊，長排列成橫隊，長度相當于一根頭發(fā)絲的寬度；度相當于一根頭發(fā)絲的寬度；1500個大腸桿菌頭個大腸桿菌頭尾相接等于尾相接等于3mm，約等于，約等于1個芝麻粒的長度；個芝麻粒的長度；10億億個大腸桿菌加在一起有一個芝麻粒大。個大腸桿菌加在一起有一個芝麻粒大。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細菌細胞大小的重要生物學意義細菌細胞大小的重要生物學意義不同細菌細胞大小不同不同細菌細胞大小不同細胞的大小是細菌分類特征細胞的大小是細菌分類特征同一細菌的不同菌齡細胞大小不同同一細菌的不同菌齡細胞大小不同細菌細胞大小還與營

16、養(yǎng)等因素相關細菌細胞大小還與營養(yǎng)等因素相關細胞大小的測量結(jié)果只是近似值或平均值細胞大小的測量結(jié)果只是近似值或平均值微生物學信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇同種細菌大小受菌齡、環(huán)境因素等條件影響，幼令同種細菌大小受菌齡、環(huán)境因素等條件影響，幼令比成熟或老齡菌大得多，長度受菌令影響更強烈，比成熟或老齡菌大得多，長度受菌令影響更強烈，其他生長條件或多或少都會影響菌體大小，滲透壓其他生長條件或多或少都會影響菌體大小，滲透壓的影響更直接。的影響更直接。 因此測量菌體的大小要注意：因此測量菌體的大小要注意： 培養(yǎng)時間；培養(yǎng)時間； 培養(yǎng)條件；培養(yǎng)條件； 所用染色方法（不同染

17、料附著在細胞上的多少不同）。所用染色方法（不同染料附著在細胞上的多少不同）。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細菌染色法細菌染色法死菌死菌正染色正染色負染色：負染色：簡單染色法簡單染色法鑒別染色法鑒別染色法 革蘭氏染色法革蘭氏染色法 抗酸性染色法抗酸性染色法芽芽 孢孢 染染 色色 法法莢膜染色法等莢膜染色法等 活菌活菌: 姬姆薩染色法姬姆薩染色法3、細菌的染色、細菌的染色用美藍或用美藍或TTC（氯化三苯基四唑）（氯化三苯基四唑）等作活菌染色等作活菌染色信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-

18、6-10高進勇高進勇信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇顯微鏡下的顯微鏡下的G+與與G細菌細菌顯微鏡下的顯微鏡下的G細菌細菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇（二）（二）細菌細胞的結(jié)構(gòu)細菌細胞的結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造：一般構(gòu)造：細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)核區(qū)核區(qū)特殊構(gòu)造特殊構(gòu)造：鞭毛、菌毛、性菌毛鞭毛、菌毛、性菌毛糖被（包括莢膜和粘液層）糖被（包括莢膜和粘液層）芽孢芽孢信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細菌細胞的模式結(jié)構(gòu)細菌細胞的模式結(jié)構(gòu)信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進

19、勇（1 1）細胞壁（）細胞壁（cell wall) )是位于細胞最外層、厚實、堅韌的外被，是位于細胞最外層、厚實、堅韌的外被，主要由肽聚糖構(gòu)成，有固定外形和保護細主要由肽聚糖構(gòu)成，有固定外形和保護細胞等多種功能。胞等多種功能。1 1、細菌細胞的一般構(gòu)造細菌細胞的一般構(gòu)造信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇2 2、細胞壁的功能、細胞壁的功能固定細胞外形固定細胞外形協(xié)助鞭毛運動協(xié)助鞭毛運動保護細胞免受外力的損傷保護細胞免受外力的損傷為正常細胞分裂所必需為正常細胞分裂所必需阻攔有害物質(zhì)進入細胞阻攔有害物質(zhì)進入細胞與細菌的抗原性、致病性和對噬菌體的敏感性與細菌的抗原性、致

20、病性和對噬菌體的敏感性 密切相關密切相關信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇3.3.細胞壁的成分細胞壁的成分細胞壁中的幾種特殊成分：細胞壁中的幾種特殊成分：u肽聚糖肽聚糖：是：是真細菌真細菌細胞壁中特有的成分細胞壁中特有的成分u磷壁酸磷壁酸：是革蘭氏：是革蘭氏陽性菌陽性菌細胞壁所特有的細胞壁所特有的成分。成分。u脂多糖脂多糖：是革蘭氏：是革蘭氏陰性菌陰性菌細胞壁所特有的細胞壁所特有的成分。成分。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇1）G+陽性細菌細胞壁陽性細菌細胞壁( (厚壁菌門厚壁菌門) )細胞壁厚度大（細胞壁厚度大（202080n

21、m80nm）、化學組分簡單，細胞壁的化學組）、化學組分簡單，細胞壁的化學組成以肽聚糖為主，占壁物質(zhì)總量的成以肽聚糖為主，占壁物質(zhì)總量的40409090；另外結(jié)合有其它；另外結(jié)合有其它多糖及一類特殊多聚物多糖及一類特殊多聚物磷壁酸（一般磷壁酸（一般10%10%）。）。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G+陽性細菌細胞壁陽性細菌細胞壁( (厚壁菌門厚壁菌門) )信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 定義定義：又稱粘肽、胞壁質(zhì)或粘質(zhì)復合物，是真細又稱粘肽、胞壁質(zhì)或粘質(zhì)復合物，是真細菌細胞壁中特有的成分。它是由菌細胞壁中特有的成分。它是由肽

22、和聚糖肽和聚糖組成的組成的單體聚合而成的高分子化合物。單體聚合而成的高分子化合物。 肽：肽：包括四肽尾和肽橋；包括四肽尾和肽橋； 聚糖：聚糖：由由NAG（N - 乙酰葡萄糖胺）和乙酰葡萄糖胺）和NAM（N - 乙酰胞壁酸）兩種單糖相互間隔連接成的長鏈。乙酰胞壁酸）兩種單糖相互間隔連接成的長鏈。A、肽聚糖、肽聚糖信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 每一肽聚糖單體由三個部分組成：每一肽聚糖單體由三個部分組成： 雙糖單位：雙糖單位：由由N-N-乙酰葡萄糖胺和乙酰葡萄糖胺和N-N-乙酰胞壁酸通過乙酰胞壁酸通過-1-1，4 4糖苷鍵連接而成。糖苷鍵連接而成。 四肽尾：四肽

23、尾：是是4 4個氨基酸分子按個氨基酸分子按L L型與型與D D型交替方式連型交替方式連接而成。在革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌中氨基酸接而成。在革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌中氨基酸組成有所差異。組成有所差異。 肽橋：肽橋：起著連接前后兩個四肽尾分子的橋梁作用。起著連接前后兩個四肽尾分子的橋梁作用。連接甲肽尾的第四個氨基酸的羧基和乙肽尾第三個連接甲肽尾的第四個氨基酸的羧基和乙肽尾第三個氨基酸的氨基。肽橋的變化甚多，由此形成了肽聚氨基酸的氨基。肽橋的變化甚多，由此形成了肽聚糖的多樣性。糖的多樣性。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G+細菌的肽聚糖單體細菌的肽聚糖單體G G

24、+ +細菌肽聚糖的單體圖解細菌肽聚糖的單體圖解左：簡化的單體分子；右：單體的分子構(gòu)造。左：簡化的單體分子；右：單體的分子構(gòu)造。箭頭示溶菌酶的水解點箭頭示溶菌酶的水解點信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 類類型型 甲肽尾上甲肽尾上連接點連接點 肽肽 橋橋 乙肽尾上乙肽尾上連接點連接點 實實 例例第第4氨基酸氨基酸第第4氨基酸氨基酸第第4氨基酸氨基酸第第4氨基酸氨基酸-CONH-(Gly)5-(肽尾）肽尾） 12-D-Lys-第第3氨基酸氨基酸第第3氨基酸氨基酸第第3氨基酸氨基酸第第2氨基酸氨基酸E.coli （G-）S.Aureus（G+）M.Luteus（G+）

25、C.Poinsettiae（G+）肽聚糖分子中的肽聚糖分子中的4種主要肽橋類型種主要肽橋類型信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G+細菌的肽聚糖層細菌的肽聚糖層u多個肽聚糖單體相連就形成了肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，多個肽聚糖單體相連就形成了肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在在G+細菌中細菌中75%以上亞單位交叉連接成重復網(wǎng)狀以上亞單位交叉連接成重復網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)質(zhì)地堅韌、機械強度大，金葡菌結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)質(zhì)地堅韌、機械強度大，金葡菌肽聚糖層由肽聚糖層由40層左右網(wǎng)狀分子組成，厚約層左右網(wǎng)狀分子組成，厚約2080nm。u 肽聚糖可被溶菌酶破壞；青霉素也可干擾短肽之肽聚糖可被溶菌酶破壞；青霉

26、素也可干擾短肽之間肽鍵的形成從而破壞細胞壁肽聚糖的合成。間肽鍵的形成從而破壞細胞壁肽聚糖的合成。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇B、磷壁酸（垣酸）、磷壁酸（垣酸）u是結(jié)合在是結(jié)合在G G+ +細菌細胞壁上的一種酸性多糖，磷壁酸是細菌細胞壁上的一種酸性多糖，磷壁酸是G G+ +細菌細胞壁所特有細菌細胞壁所特有的成分。的成分。u化學組成化學組成: :多元醇（甘油和核糖醇）和磷酸的聚合物，能溶于水。多元醇（甘油和核糖醇）和磷酸的聚合物，能溶于水。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇 類型類型:壁磷壁酸：壁磷壁酸：與肽聚糖分子間發(fā)生共價結(jié)

27、合，以其與肽聚糖分子間發(fā)生共價結(jié)合，以其末端的磷酸二酯鍵連接于末端的磷酸二酯鍵連接于NAM的第六位碳原子上，的第六位碳原子上，可能占細胞壁干重的可能占細胞壁干重的10%50，含量多少與培，含量多少與培養(yǎng)基的成分有關。養(yǎng)基的成分有關。膜磷壁酸（脂磷壁酸）：膜磷壁酸（脂磷壁酸）：跨越肽聚糖層并與細胞跨越肽聚糖層并與細胞膜相交連，含量與培養(yǎng)基關系不大。膜相交連，含量與培養(yǎng)基關系不大。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇磷壁酸磷壁酸(teichoic acids)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)甘油磷壁酸的結(jié)構(gòu)模式（左）及其單甘油磷壁酸的結(jié)構(gòu)模式（左）及其單體（虛線范圍內(nèi)）的分子結(jié)構(gòu)（右）體（虛

28、線范圍內(nèi)）的分子結(jié)構(gòu)（右）信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇磷壁酸的功能磷壁酸的功能u、磷壁酸帶負電苛，可與環(huán)境中的、磷壁酸帶負電苛，可與環(huán)境中的Mg2+等陽離等陽離子結(jié)合，提高細胞表面這些離子的濃度，以保證子結(jié)合，提高細胞表面這些離子的濃度，以保證細胞膜上一些合成酶維持高活性的需要。細胞膜上一些合成酶維持高活性的需要。u、保證致病菌與宿主間的粘連避免被白細胞吞、保證致病菌與宿主間的粘連避免被白細胞吞噬，并有抗補體的作用。噬，并有抗補體的作用。u、賦于、賦于G+菌以特異的表面抗原，因而可用于菌菌以特異的表面抗原，因而可用于菌種鑒定。種鑒定。信陽華銳學院理工系信陽

29、華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇u、提供某些噬菌體以特異的吸附受體位點。、提供某些噬菌體以特異的吸附受體位點。u、調(diào)解細胞內(nèi)自溶素的活力，以防止細胞因、調(diào)解細胞內(nèi)自溶素的活力，以防止細胞因自溶而死亡。自溶而死亡。u、貯藏元素。、貯藏元素。磷壁酸的功能磷壁酸的功能信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G細菌細胞壁的組成和結(jié)構(gòu)比細菌細胞壁的組成和結(jié)構(gòu)比G+細菌更為復雜，層次較多，細菌更為復雜，層次較多，但比但比G+菌細胞壁薄，肽聚糖層很?。ň毎诒?，肽聚糖層很?。?3nm），故機械強），故機械強度較度較G+細菌弱。細菌弱。2）革蘭氏陰性細菌（薄壁菌門）細胞

30、壁）革蘭氏陰性細菌（薄壁菌門）細胞壁信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇革蘭氏陰性細菌細胞壁革蘭氏陰性細菌細胞壁信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇A、內(nèi)壁層、內(nèi)壁層 緊貼細胞膜厚約緊貼細胞膜厚約2 3nm由肽聚糖組成，肽聚糖的含由肽聚糖組成，肽聚糖的含量占細胞壁的量占細胞壁的10%弱，一般由弱，一般由12層肽聚糖網(wǎng)狀分子層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成。肽聚糖多糖鏈結(jié)構(gòu)與組成。肽聚糖多糖鏈結(jié)構(gòu)與G+細菌基本相同。細菌基本相同。差別為（以差別為（以Escherichia.coli為例）：為例）： a、四肽尾中的、四肽尾中的L賴賴AA往往被二氨庚二

31、酸（往往被二氨庚二酸（m-DAP）取代。）取代。 b、 沒有特殊的肽橋，前后兩沒有特殊的肽橋，前后兩 單體間的連接僅通過短肽尾上單體間的連接僅通過短肽尾上D-Ala上的上的-COOH與與m-DAP的的-NH2直接相連。交連程度只有直接相連。交連程度只有30%，形成較稀疏、機械強度，形成較稀疏、機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套。較差的肽聚糖網(wǎng)套。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G細菌與細菌與 G細菌肽聚糖的組成不同細菌肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同肽尾第三氨基酸不同G 賴氨酸賴氨酸G 二氨基庚二酸二氨基庚二酸G，M都是都是1，4糖苷鍵連接糖苷鍵連接肽橋肽橋G：不同形

32、式：不同形式G：肽鍵：肽鍵信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G+(a)和和G-(b)細菌肽聚糖網(wǎng)的比較細菌肽聚糖網(wǎng)的比較信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇B B、外壁層（外膜）、外壁層（外膜）u是是G-細菌細胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，位于細胞壁的最細菌細胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，位于細胞壁的最外層。如大腸桿菌中肽聚糖層的外部，表面不規(guī)外層。如大腸桿菌中肽聚糖層的外部，表面不規(guī)則。則。u主要成份為脂多糖、磷脂和若干種外膜蛋白。某主要成份為脂多糖、磷脂和若干種外膜蛋白。某些細菌的抗原性致病性以及對噬菌體的敏感性均些細菌的抗原性致病性以及對噬菌體的敏感

33、性均與這些成份有關。與這些成份有關。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇脂多糖（脂多糖（LPS）的組成）的組成LPS類脂類脂A：2個個N-乙酰葡糖胺及乙酰葡糖胺及5個長鏈脂肪酸個長鏈脂肪酸核心多糖區(qū)核心多糖區(qū)內(nèi)核心區(qū)內(nèi)核心區(qū)3個個2-酮酮-3-脫氧辛糖酸脫氧辛糖酸3個個L-甘油甘油-甘露庚糖甘露庚糖外核心區(qū)：外核心區(qū)：5個己糖（個己糖（Hex），包括葡糖胺、），包括葡糖胺、 半乳糖、葡萄糖半乳糖、葡萄糖 O特異側(cè)鏈：多個特異側(cè)鏈：多個4Hex單位，內(nèi)含半乳糖、鼠李糖單位，內(nèi)含半乳糖、鼠李糖 甘露糖、阿比可糖甘露糖、阿比可糖(Abq)等等信陽華銳學院理工系信陽華銳學

34、院理工系2022-6-10高進勇高進勇 LPS要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量的要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量的Ca2+存在，如果用螯合劑去除存在，如果用螯合劑去除Ca2+，LPS就會解體，內(nèi)壁層就會解體，內(nèi)壁層肽聚糖層暴露，可肽聚糖層暴露，可被溶菌酶水解，產(chǎn)生細胞壁缺陷細菌。被溶菌酶水解，產(chǎn)生細胞壁缺陷細菌。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇外膜的功能外膜的功能u、控制細胞的透性、吸附、控制細胞的透性、吸附Mg2+ 、Ca2+等并提高這等并提高這些離子在細胞表面的濃度；些離子在細胞表面的濃度； ； u、由于、由于LPS結(jié)構(gòu)的變化，決定細胞壁抗原多樣性結(jié)構(gòu)的變化，決定

35、細胞壁抗原多樣性（沙門氏菌屬表面抗原類型（沙門氏菌屬表面抗原類型2107個），可用于傳染個），可用于傳染病的診斷和病原的地理定位；病的診斷和病原的地理定位；u、是、是G-病原菌致病物質(zhì)病原菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎，內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎，類脂類脂A是內(nèi)毒素的毒性中心；是內(nèi)毒素的毒性中心；u、是許多噬菌體在細胞表面的吸附受體。、是許多噬菌體在細胞表面的吸附受體。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇外壁層中的蛋白質(zhì)外壁層中的蛋白質(zhì) 2020余種蛋白，主要有：余種蛋白，主要有：孔蛋白（基質(zhì)蛋白）：其上有充水孔道，橫跨孔蛋白（基質(zhì)蛋白）：其上有充水孔道，橫跨 外壁層，使外壁層

36、具有分子篩的作用、可控制某外壁層，使外壁層具有分子篩的作用、可控制某些物質(zhì)（分子量小于些物質(zhì)（分子量小于800800900900的親水性營養(yǎng)物質(zhì)）的親水性營養(yǎng)物質(zhì)）進入外膜，有特異性與非特異性兩種。進入外膜，有特異性與非特異性兩種。外膜蛋白（外壁蛋白）：是一類特異性的運送蛋白外膜蛋白（外壁蛋白）：是一類特異性的運送蛋白或載體，可把較大的分子如或載體，可把較大的分子如V VB12B12、核糖降解物、麥、核糖降解物、麥芽寡糖、鐵色素等輸送入細胞內(nèi)。芽寡糖、鐵色素等輸送入細胞內(nèi)。脂蛋白：具有使外膜層與內(nèi)壁肽聚糖層緊密相連脂蛋白：具有使外膜層與內(nèi)壁肽聚糖層緊密相連的功能。的功能。信陽華銳學院理工系信陽

37、華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G細菌與細菌與G細菌細胞壁的比較細菌細胞壁的比較 G細菌的細胞壁特點細菌的細胞壁特點 厚度大（厚度大（20-80nm） 化學組分簡單（化學組分簡單（90%的肽聚糖和的肽聚糖和10%的磷壁酸）的磷壁酸） 層次簡單：只有一層層次簡單：只有一層 機械強度好，較堅韌機械強度好，較堅韌 G細菌的細胞壁特點細菌的細胞壁特點 厚度較薄厚度較薄 成分較復雜，肽聚糖含量少成分較復雜，肽聚糖含量少 層次較多：肽聚糖層、磷脂層、脂多糖層層次較多：肽聚糖層、磷脂層、脂多糖層 機械強度差機械強度差信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇G GG G肽

38、聚糖肽聚糖 胞壁酸胞壁酸 細胞膜細胞膜 膜蛋白膜蛋白 外膜外膜 孔蛋白孔蛋白 脂類脂類 周質(zhì)空間周質(zhì)空間 肽聚糖肽聚糖 G+和和 G- 細胞壁結(jié)構(gòu)比較（立體模型）細胞壁結(jié)構(gòu)比較（立體模型） 信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇3）古生菌的細胞壁）古生菌的細胞壁 古生菌（古生菌（Archaea 古細菌、古菌）古細菌、古菌） 主要包括一些獨特生態(tài)類型的原核生物如產(chǎn)甲烷菌及主要包括一些獨特生態(tài)類型的原核生物如產(chǎn)甲烷菌及大多數(shù)嗜極菌（極端嗜鹽菌、極端嗜熱菌、熱原體屬大多數(shù)嗜極菌（極端嗜鹽菌、極端嗜熱菌、熱原體屬等）。等）。 在古細菌中，除熱原體屬在古細菌中，除熱原體屬(T

39、hermoplasma)沒有細胞壁沒有細胞壁外，其余都具有與真細菌功能相似的細胞壁。但化學外，其余都具有與真細菌功能相似的細胞壁。但化學成分差別較大，其細胞壁不含真正的肽聚糖，而含假成分差別較大，其細胞壁不含真正的肽聚糖，而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇Methanobacterium的假肽聚糖的假肽聚糖 結(jié)構(gòu)與肽聚糖相似。結(jié)構(gòu)與肽聚糖相似。 具體差別具體差別: 多糖骨架多糖骨架:是由是由N-乙酰葡萄乙酰葡萄糖胺和糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛乙酰塔羅糖胺糖醛酸以酸以-1，3-糖苷鍵交替連糖苷鍵交替連接而成；接

40、而成； 肽尾肽尾:由由L-Glu、L-Ala、L-Lys3個個L型氨基酸組成；型氨基酸組成； 肽橋肽橋:由由L-Glu一個氨基酸一個氨基酸組成。組成。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇缺壁缺壁細菌細菌 實驗室中實驗室中形成形成自然界長期進化中形成：支原體自然界長期進化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：自發(fā)缺壁突變：L型細菌（型細菌（G+或或G-）人工方法人工方法去壁去壁徹底除盡：原生質(zhì)體徹底除盡：原生質(zhì)體（G+ ）部分去除：球狀體（部分去除：球狀體（G-）4）缺壁細菌）缺壁細菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇A、L型細菌（型細菌（L-

41、form of bacteria）因發(fā)生自發(fā)突變而成為缺壁細菌，由英國因發(fā)生自發(fā)突變而成為缺壁細菌，由英國Lister研究研究所的學者于所的學者于1935年發(fā)現(xiàn)，故稱年發(fā)現(xiàn)，故稱“L”型細菌。型細菌。特點：原為桿狀細胞的念珠狀鏈桿菌發(fā)生自發(fā)突變特點：原為桿狀細胞的念珠狀鏈桿菌發(fā)生自發(fā)突變后，細胞膨大、對滲透壓敏感、在固體培養(yǎng)基上形后，細胞膨大、對滲透壓敏感、在固體培養(yǎng)基上形成成“油煎蛋油煎蛋”似的小菌落。似的小菌落。4）缺壁細菌）缺壁細菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇uB、原生質(zhì)體（、原生質(zhì)體（protoplast）u在人為條件下，用溶菌酶除盡原有細胞壁或用

42、青在人為條件下，用溶菌酶除盡原有細胞壁或用青霉素抑制新生細胞壁合成后，所得到的僅有一層霉素抑制新生細胞壁合成后，所得到的僅有一層細胞膜包裹的圓球狀滲透敏感（脆弱）細胞。細胞膜包裹的圓球狀滲透敏感（脆弱）細胞。G+細菌細菌最易形成原生質(zhì)體。最易形成原生質(zhì)體。u應用：不同菌種或菌株的原生質(zhì)體間易發(fā)生細胞應用：不同菌種或菌株的原生質(zhì)體間易發(fā)生細胞融合，可用于雜交育種；原生質(zhì)體比正常細菌更融合，可用于雜交育種；原生質(zhì)體比正常細菌更易導入外源遺傳物質(zhì)，有利于遺傳學基本原理的易導入外源遺傳物質(zhì)，有利于遺傳學基本原理的研究。研究。4）缺壁細菌）缺壁細菌信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高

43、進勇高進勇C、球狀體（、球狀體（sphaeroplast 原生質(zhì)球）原生質(zhì)球）還殘留部分細胞壁（尤其是還殘留部分細胞壁（尤其是G細菌外膜層）的原細菌外膜層）的原生質(zhì)體。生質(zhì)體。D、支原體（、支原體（Mycoplasma） 是在長期的進化過程中形成的、適應自然生活條件是在長期的進化過程中形成的、適應自然生活條件的無細胞壁的原核生物。的無細胞壁的原核生物。 特點：細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，特點：細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，因此即使缺乏細胞壁，其細胞膜仍有較高的機械強因此即使缺乏細胞壁，其細胞膜仍有較高的機械強度。菌落較?。ǘ取＞漭^?。?mm左右），左右），“油煎蛋油煎蛋”型

44、。型。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇5）細胞壁與革蘭氏染色）細胞壁與革蘭氏染色除支原體和細胞壁缺陷細菌外外，幾乎所有的原核生物都具有堅韌除支原體和細胞壁缺陷細菌外外，幾乎所有的原核生物都具有堅韌的細胞壁，通過革蘭氏染色法可將它們分為的細胞壁，通過革蘭氏染色法可將它們分為G+和和G兩大類。兩大類。G氏氏染色是基于細菌細胞壁特殊化學組分基礎上的一種物理原因。染色是基于細菌細胞壁特殊化學組分基礎上的一種物理原因。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇革蘭氏染色的機制革蘭氏染色的機制 革蘭氏染色的機理，與細菌細胞壁的化學組成及結(jié)革蘭氏染色

45、的機理，與細菌細胞壁的化學組成及結(jié)構(gòu)有關。革蘭氏陰性細菌的細胞壁種脂類物質(zhì)含量構(gòu)有關。革蘭氏陰性細菌的細胞壁種脂類物質(zhì)含量較高，肽聚糖含量較低。染色時乙醇溶解了脂類物較高，肽聚糖含量較低。染色時乙醇溶解了脂類物質(zhì)，使細胞通透性增加，結(jié)晶紫質(zhì)，使細胞通透性增加，結(jié)晶紫- -碘的復合物易被碘的復合物易被抽出，于是被脫色。革蘭氏陽性細菌由于細胞壁肽抽出，于是被脫色。革蘭氏陽性細菌由于細胞壁肽聚糖含量高，脂類含量低，乙醇處理使細胞壁脫水，聚糖含量高，脂類含量低，乙醇處理使細胞壁脫水，肽聚糖層孔徑變小，通透性降低，結(jié)晶紫肽聚糖層孔徑變小，通透性降低，結(jié)晶紫- -碘復合碘復合物被保留在細胞內(nèi)，細胞不被脫色

46、。物被保留在細胞內(nèi)，細胞不被脫色。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇（2 2）細胞膜）細胞膜 （cell membrane 細胞質(zhì)膜、質(zhì)膜、內(nèi)膜）細胞質(zhì)膜、質(zhì)膜、內(nèi)膜） 緊靠在細胞壁內(nèi)側(cè)，圍繞在細胞質(zhì)外面的一層柔軟、緊靠在細胞壁內(nèi)側(cè)，圍繞在細胞質(zhì)外面的一層柔軟、脆弱而富有彈性的半透性薄膜。厚約脆弱而富有彈性的半透性薄膜。厚約78nm，其主，其主要化學成分為磷質(zhì)（占要化學成分為磷質(zhì)（占2030%）與蛋白質(zhì)（占）與蛋白質(zhì)（占5070%）。）。 觀察與分離：觀察與分離： 通過質(zhì)壁分離、選擇性染色、原生質(zhì)體破裂或電子通過質(zhì)壁分離、選擇性染色、原生質(zhì)體破裂或電子顯微鏡觀察

47、，都可證明細胞膜的存在。顯微鏡觀察，都可證明細胞膜的存在。 信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細胞膜細胞膜(cell membrane)模式結(jié)構(gòu)圖模式結(jié)構(gòu)圖基本成分：基本成分：由磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)組成。由磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)組成。原核生物細胞膜上除支原體外，一般不含膽固醇等原核生物細胞膜上除支原體外，一般不含膽固醇等甾醇，與真核生物恰恰相反。甾醇，與真核生物恰恰相反。 信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇磷脂u每一個磷脂分子由一個帶正電荷且能溶于水的每一個磷脂分子由一個帶正電荷且能溶于水的極性頭（磷酸端）和一個不帶電荷、不溶于水的

48、極性頭（磷酸端）和一個不帶電荷、不溶于水的非極性端（烴端）所構(gòu)成。兩個極性頭分別朝向非極性端（烴端）所構(gòu)成。兩個極性頭分別朝向內(nèi)外兩表面，呈親水性；兩個非級性端的疏水尾內(nèi)外兩表面，呈親水性；兩個非級性端的疏水尾則埋入膜的內(nèi)層，于是形成了一個磷脂雙分子層。則埋入膜的內(nèi)層，于是形成了一個磷脂雙分子層。u在常溫下，磷脂雙分子層呈液態(tài)。在常溫下，磷脂雙分子層呈液態(tài)。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 細胞膜上的蛋白無規(guī)則的，以不同深度分布于膜細胞膜上的蛋白無規(guī)則的，以不同深度分布于膜的磷脂層中。的磷脂層中。 整合蛋白（整合蛋白（intergral prote

49、in 內(nèi)嵌蛋白）：不對內(nèi)嵌蛋白）：不對稱于膜的一側(cè)或穿過全膜或埋藏在磷脂雙分子層稱于膜的一側(cè)或穿過全膜或埋藏在磷脂雙分子層內(nèi)，具運輸功能，有時分子內(nèi)還存在運輸通道。內(nèi)，具運輸功能，有時分子內(nèi)還存在運輸通道。 周邊蛋白（周邊蛋白（peripheral protein 膜外蛋白）：分布膜外蛋白）：分布于膜的內(nèi)外表面，具有酶促作用。于膜的內(nèi)外表面，具有酶促作用。 膜中的蛋白質(zhì)和磷脂，不論數(shù)量和種類均隨菌體膜中的蛋白質(zhì)和磷脂，不論數(shù)量和種類均隨菌體生理狀態(tài)而變化。生理狀態(tài)而變化。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇細胞膜的功能細胞膜的功能(是細胞重要的代謝活動中心是細胞重

50、要的代謝活動中心)u選擇性地控制細胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運送、交換；選擇性地控制細胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運送、交換；u維持細胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障；維持細胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障；u合成細胞壁各種組分和莢膜等大分子的場所；合成細胞壁各種組分和莢膜等大分子的場所；u許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位，進行氧化許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位，進行氧化 磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；u鞭毛著生點和提供其運動所需的能量等。鞭毛著生點和提供其運動所需的能量等。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇間體間體由細胞膜內(nèi)褶形成的一種由細胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層

51、狀或囊狀結(jié)構(gòu)，管狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)，一般位于細胞分裂部位或一般位于細胞分裂部位或其鄰近。是特化的細胞膜，其鄰近。是特化的細胞膜，當去掉細胞壁，間體會伸當去掉細胞壁，間體會伸展成細胞膜。在展成細胞膜。在G+菌中間菌中間體較明顯。體較明顯。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇古細菌的細胞膜古細菌的細胞膜 磷脂的組成：頭部為甘油，尾由長鏈烴（異戊二烯磷脂的組成：頭部為甘油，尾由長鏈烴（異戊二烯的重復單位）組成。的重復單位）組成。 親水頭與疏水尾通過醚鍵連接（親水頭與疏水尾通過醚鍵連接（-C-O-C-）連接成）連接成甘油二醚或甘油四醚。甘油二醚或甘油四醚。 細胞膜中存在獨

52、特的單分子層、或單、雙分子層混細胞膜中存在獨特的單分子層、或單、雙分子層混合膜。合膜。 甘油分子甘油分子C3上可連接多種與真細菌和真核細胞膜上上可連接多種與真細菌和真核細胞膜上不同的獨特基團。不同的獨特基團。 細胞膜上含有多種獨特脂類（細菌紅素、細胞膜上含有多種獨特脂類（細菌紅素、和和胡蘿胡蘿卜素、番茄紅素、視黃醛和耐醌等）。卜素、番茄紅素、視黃醛和耐醌等）。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇（3）細胞質(zhì)）細胞質(zhì)(cytoplasm )和內(nèi)含物和內(nèi)含物( inclusion body) 細胞質(zhì)：細胞質(zhì)：被細胞膜包裹的除核質(zhì)體外的一切無色透被細胞膜包裹的除核質(zhì)體外

53、的一切無色透明，粘稠的膠狀，顆粒狀物質(zhì)總稱為細胞質(zhì)。明，粘稠的膠狀，顆粒狀物質(zhì)總稱為細胞質(zhì)。成分：主要成分核糖體，貯藏物，各種酶類，中間成分：主要成分核糖體，貯藏物，各種酶類，中間代謝產(chǎn)物，質(zhì)粒，多糖，氣泡，無機鹽和水等等組代謝產(chǎn)物，質(zhì)粒，多糖，氣泡，無機鹽和水等等組成，內(nèi)有大量內(nèi)含物。成，內(nèi)有大量內(nèi)含物。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、 藍細菌芽孢桿菌等藍細菌芽孢桿菌等聚聚羥丁酸：羥丁酸： 固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌氮源類氮源類藻青素：藍細菌含有藻青素：藍細菌含有藻青蛋白：藍細菌含有藻

54、青蛋白：藍細菌含有磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有 硫源：迂回螺菌菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌硫源：迂回螺菌菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌碳源及能源類碳源及能源類貯藏物貯藏物(reserve granule)信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇紅色螺菌的電子顯微鏡圖片紅色螺菌的電子顯微鏡圖片聚聚羥丁酸（羥丁酸（PHB）是一種存在于許多細菌細是一種存在于許多細菌細胞質(zhì)內(nèi)的類脂性質(zhì)的碳源胞質(zhì)內(nèi)的類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物，具有貯藏能量、類貯藏物，具有貯藏能量、碳源和降低細胞內(nèi)滲透壓碳源和降低細胞內(nèi)滲透壓等作

55、用。具無毒、可塑和等作用。具無毒、可塑和易降解等特點，正大力開易降解等特點，正大力開發(fā)用于制造醫(yī)用塑料、快發(fā)用于制造醫(yī)用塑料、快餐盒等。餐盒等。 信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇氣泡（氣泡（gas vocuoles）是許多光合型、無鞭毛水生菌中充滿氣體的泡是許多光合型、無鞭毛水生菌中充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物。囊狀內(nèi)含物。大小為大小為0.2 1.0m75nm內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm2nm厚的蛋白膜包裹厚的蛋白膜包裹每個細胞中含幾個或數(shù)百個氣泡每個細胞中含幾個或數(shù)百個氣泡功能：調(diào)節(jié)細胞比重以使細菌漂浮在最適水層中功能：調(diào)節(jié)細胞比

56、重以使細菌漂浮在最適水層中獲取光能、獲取光能、O2和營養(yǎng)物質(zhì)。和營養(yǎng)物質(zhì)。 信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇核糖體亞基連在核糖體（核糖體（Ribosome)細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所。細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇（4）核區(qū)）核區(qū)（nuclear region or area）u又稱核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組。又稱核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組。u指原核生物所特有的無核膜包裹、無固定形態(tài)的指原核生物所特有的無核膜包裹、無固定形態(tài)的原始細胞核。原始細胞核。u是一個大型環(huán)狀是一個大型環(huán)狀DNA分子。長度為分子

57、。長度為0.25 3.00 mmu快速生長時核區(qū)體積可達細胞體積的快速生長時核區(qū)體積可達細胞體積的20。u細菌除在染色體復制時間內(nèi)呈雙倍體外細菌除在染色體復制時間內(nèi)呈雙倍體外,一般均為一般均為單倍體。單倍體。u功能：是負載細菌遺傳信息的物質(zhì)基礎功能：是負載細菌遺傳信息的物質(zhì)基礎 。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇2、細菌細胞的特殊構(gòu)造、細菌細胞的特殊構(gòu)造u糖被糖被u鞭毛鞭毛u菌毛菌毛u性菌毛性菌毛u芽孢和休眠構(gòu)造芽孢和休眠構(gòu)造信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇（1）糖被（）糖被（glycocalyx） 包被于某些細菌細胞壁外的一

58、層厚度不定的透包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)。明膠狀物質(zhì)。 糖被的成分：一般是糖被的成分：一般是多糖多糖，少數(shù)是蛋白質(zhì)或多，少數(shù)是蛋白質(zhì)或多肽。肽。 糖被的有無、厚度和菌種的種類、遺傳性有關，糖被的有無、厚度和菌種的種類、遺傳性有關，還和環(huán)境尤其是營養(yǎng)條件有關還和環(huán)境尤其是營養(yǎng)條件有關 。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇糖被糖被(glycocalyx)包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)，稱為糖被。糖被的有無、厚薄與菌種遺傳性有關，還與環(huán)境條件（特別是營養(yǎng)）密切相關。糖被按其有無固定層次、層次薄厚又可分為莢膜、微莢膜,粘液層,和菌

59、膠團。細菌負染后相差顯微鏡圖片（示莢膜）細菌負染后相差顯微鏡圖片（示莢膜）信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇糖被的種類糖被的種類u莢膜（莢膜（capsule 大莢膜）大莢膜）：一般厚約：一般厚約200nm，具一定外形，具一定外形，相對穩(wěn)定地附著于細胞壁外，與細胞結(jié)合力較強。相對穩(wěn)定地附著于細胞壁外，與細胞結(jié)合力較強。u微莢膜（微莢膜（microcapsule）：厚：厚200nm以下，具有一定外形，以下，具有一定外形，與細胞表面結(jié)合緊密。與細胞表面結(jié)合緊密。u粘液層（粘液層（slime layer）：比莢膜疏松，無明顯邊緣，且可：比莢膜疏松，無明顯邊緣，且可向周圍

60、環(huán)境擴散，并能增加培養(yǎng)基的粘度（尤其液體培向周圍環(huán)境擴散，并能增加培養(yǎng)基的粘度（尤其液體培養(yǎng)時）。養(yǎng)時）。u粘結(jié)物粘結(jié)物：粘液層僅局限于細胞的一端并通過它特異性地：粘液層僅局限于細胞的一端并通過它特異性地附著于物體表面。附著于物體表面。信陽華銳學院理工系信陽華銳學院理工系2022-6-10高進勇高進勇糖被的功能糖被的功能保護作用保護作用保護細菌免受干旱損壞保護細菌免受干旱損壞防止噬菌體的吸附和裂解防止噬菌體的吸附和裂解使致病菌免受突破主白細胞吞噬使致病菌免受突破主白細胞吞噬貯藏養(yǎng)料貯藏養(yǎng)料作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)附著作用附著作用細菌間的信息識別作用細菌間的信息識