原核微生物02課件

1.

CM是緊貼在細胞壁內側、包圍著細胞質的一層柔軟、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（占50%～70%）組成。﹙二﹚細胞質膜(cytoplasticmembrane）2.觀察方法：(1)在光學顯微鏡下觀察A.質壁分離,B.鑒別性染色,C.原生質體破裂（溶菌酶）。(2)電子顯微鏡觀察細菌的超薄切片。﹙二﹚細胞質膜(cytoplasticmembrane）圖1-12（2）細胞膜的化學組成與結構模型：a.磷脂疏水性烴端親水性磷酸端R=H磷脂酸（磷酸甘油二酯）R=-CH2-CHOH-CH2OH磷脂酰甘油（甘油磷脂）烴鏈飽和度越高,能生長溫度越高甘油骨架酯鍵（3）細胞膜的生理功能：①選擇性地控制細胞內、外的營養(yǎng)物質和代謝產物的運送；②是維持細胞內正常滲透壓的屏障；③合成細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，是細胞的產能場所；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉的供能部位；★原核微生物的細胞膜一般不含膽固醇等甾醇（支原體除外）。多烯類抗生素因可破壞含甾醇的細胞質膜，可抑制支原體和真核生物，但對其它的原核生物則無抑制作用。如制霉菌素。Bacillusfastidiosus（苛求）間體（mesosome）很多G+菌可由細胞質膜內褶而形成囊狀構造——間體(mesosome)，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。間體與某些酶如青霉素酶的分泌有關，還可能與DNA的復制、分配以及與細胞分裂有關。（三）細胞質和內含物

細胞質組成:水分，約80％核糖體（70S）=（50S+30S）其它成分：貯藏物、質粒、中間代謝物、營養(yǎng)物和大分子單體等。特有類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。細胞質（cytoplasm）:細胞質膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠體狀、顆粒狀物質的總稱。原核微生物的細胞質是不流動的。趨磁水生螺菌(Acuaspirillummagnetotacticum)電鏡照片磁細菌在磁場中做波狀遷移鏈狀排列的磁性顆粒分離的磁小體②磁小體(magnetosome):成分為F3O4,外有一層磷脂、蛋白質或糖蛋白包裹，具導向功能。③羧酶體（carboxysome）存在于一些自養(yǎng)細菌胞內的多角形或六角形內含物，內含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶，是自養(yǎng)細菌固定二氧化碳的場所。存在于硫桿菌屬（Thiobacillus）、貝日阿托氏菌屬（Beggiatoa）、硝化細菌和一些藍細菌中。圖示硫桿菌的羧酶體羧酶體④氣泡（gasvacuoles）：泡囊狀內含物，內中充滿氣體，內有數(shù)排柱形小空泡，外為蛋白質膜包裹。具有調節(jié)細胞比重，使其漂浮在水中，借以獲取光能、氧和營養(yǎng)物質。存在于光合營養(yǎng)型、無鞭毛運動的水生細菌中，如藍細菌。(五)糖被（glycocalyx）某些細菌在一定營養(yǎng)條件下向胞外分泌出厚度不定的膠粘狀物質，包被于細胞壁表面，此稱為糖被。1.糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白質，尤以多糖居多。1.包裹在單個細胞壁上：（1）有固定層次的糖被莢膜（capsule）(200nm)；微莢膜（microcapsule）(<200nm)；（2）呈松散狀態(tài)、未固定的糖被粘液層（slimelayer）(無明顯界面)；2.包裹幾個細胞或一群細胞：菌膠團（zoogloca）粘液層（SEM）粘液層示意圖莢膜熒光顯微鏡照片菌膠團糖被類型：⑥堆積代謝廢物。2.糖被的功能：①保護作用。免受干旱損傷或防止噬菌體的吸附和裂解；免受宿主白細胞的吞噬，例如Klebsiellapneumoniae,Streptococcuspneumoniae引起肺炎；②貯藏碳源和能源養(yǎng)料。Xanthomonascampestris③透性屏障或(和)離子交換系統(tǒng)。⑤細菌間的信息識別作用。Rhizobium④表面附著作用。Str.

salivarius和Str.

mutans

引起齲齒；(六)鞭毛(flagellum,復flagella)

生長在某些細菌體表的長絲狀、波狀彎曲的蛋白質附屬物稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)十條，具有運動功能。鞭毛的長約15~20μm，直徑為0.01~0.02μm。如何判別某菌是否有鞭毛？①電鏡直接觀察②鞭毛染色法，或光鏡下的運動性③固體平板的菌落形態(tài)，半固體穿刺培養(yǎng)狀態(tài)細菌鞭毛電鏡照片（引自“FoundationsofMicrobiology）1、鞭毛在細胞表面的著生方式：單端生：一根，一束兩端生：兩端各生一根鞭毛，兩端各生一束鞭毛周生：側生：2、G-菌鞭毛的一般結構鞭毛蛋白亞基，自組裝超微型馬達

與細菌運動有關，是原核生物實現(xiàn)其趨性(taxis)的有效方式。

4、鞭毛的功能(七)菌毛(fimbria)和性毛(pili)

1、菌毛直接著生于細胞質膜上。纖細、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。直徑一般3-10nm，每菌有250~300條。多存于G-致病菌中（如Neisseriagonorhoeae），參與菌體吸附于宿主粘膜上皮細胞上。

大腸桿菌菌毛大腸桿菌性毛（pili）電鏡照片2、性毛又稱性菌毛(pilus)，長度比菌毛長，數(shù)量少，每個細胞僅一至少數(shù)幾根，其構造和成分與菌毛相同。見于雄性菌株。

功能：參與細菌接合作用，傳遞遺傳物質。芽孢的有無、形態(tài)、大小和著生位置是細菌分類和鑒定中的重要指標。

2.芽孢的著生位置a.中央芽孢（枯草芽孢桿菌）b.近端生芽孢（生孢梭菌）c.末端芽孢（巴氏芽孢桿菌）d.末端膨大芽孢（破傷風梭菌）形態(tài)：卵圓形，球形大?。菏欠翊笥诰w寬度著生位置：中央近端生端生末端膨大①②③④3.芽孢的結構芽孢衣：疏水性，滲透性差；皮層：占總體級36-60%，含水量70%，滲透壓20atm，特有芽孢肽聚糖和DPA-Ca（7-10%）。核心：芽孢原生質體，含水10-25%。1.芽孢的形態(tài)和位置是細菌分類的依據(jù)之一。2.利用芽孢的抗熱性，易于提高芽孢產生菌的篩選。3.是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(121℃,20min或160℃,2h)。4.芽孢在適宜的條件下可以重新萌發(fā)成為營養(yǎng)態(tài)細胞，產芽孢細菌的保藏多用其芽孢。6.芽孢的實踐意義外科器材以殺滅嚴重致病菌破傷風梭菌和產氣莢膜梭菌的芽孢，要求121℃，10min或115℃，30min。發(fā)酵工業(yè)以耐熱性最強的嗜熱脂肪芽孢桿菌（121℃，12min），滅菌要求121℃，15min以上。肉罐頭工業(yè)殺滅肉毒梭菌（121℃，10min），滅菌要求121℃，20min以上。干熱滅菌時，芽孢更耐熱，要求150-160℃，1-2h。7.其它休眠構造1）孢囊(cyst)：固氮菌屬(Azotobzcter)營養(yǎng)細胞逆境下形成，抗旱但不抗熱圓形休眠體。一個營養(yǎng)細胞一個囊孢，無繁殖功能。2）粘液孢子(myxospore)：粘球菌3）蛭孢囊(bdellocyst)：蛭弧菌4）外生孢子(exospore)：嗜甲基細菌和紅微菌少數(shù)芽孢桿菌，在形成芽孢的同時，在芽孢旁形成的一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質晶體。為有毒蛋白質，一般一個細菌產生一個，作為生物農藥。例：蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis，Bt.)。

（九）伴孢晶體（parasporalcrystal）三、細菌的繁殖與培養(yǎng)特征(一)細菌的繁殖細菌一般為無性繁殖。多數(shù)繁殖方式：二分裂繁殖

少數(shù)其它方式：三分裂，如綠色硫細菌復分裂，如蛭弧菌芽殖——芽生細菌（芽生桿菌屬等）桿菌等二分裂格形暗網(wǎng)菌三分裂蛭弧菌復分裂(二)細菌的培養(yǎng)特征細菌的培養(yǎng)特征主要指細菌在固體、半固體和液體培養(yǎng)基中生長后所表現(xiàn)出的群體形態(tài)特征，不同的細菌有其固有的培養(yǎng)特征。1.細菌的固體培養(yǎng)特征

細菌菌落一般特征:

濕潤,較光滑，較透明，較粘稠，易挑起，質地均勻，菌落正反面及邊緣與中央部位的顏色一致。1）.菌落（colony）：是指在固體培養(yǎng)基上，由一個細菌或孢子生長、繁殖形成的肉眼可見的群體。金黃色葡萄球菌+枯草芽孢桿菌點狀表面形狀圓形絲狀不規(guī)則假根狀紡錘狀扁平隆起凸透鏡狀枕狀臍狀突起隆起形狀邊緣形狀整齊波狀裂中狀鋸齒狀絲狀卷環(huán)狀菌落生物學意義:細菌菌落的形態(tài)特性是細菌分類鑒定的重要指標。也是細菌純度的判定依據(jù)。2）菌苔（bacteriallawn）：是指在固體培養(yǎng)基上由許多細菌或孢子生長、繁殖形成的肉眼可見、相互連成一片的大量菌落群體。Escherichiacoli3）生物膜（biofilm）：是細菌分泌胞外多糖附著于自然物體表面而形成的一種由細菌群體組成的膜狀構造。生物膜加強了細菌群體的生存競爭能力。美國鹽堿湖一個疊層石表面的生物膜，由眉藻屬（Calothrix）藍細菌組成。自（Prescott‘sPrinciplesofMicrobiology，2009）2.細菌的半固體培養(yǎng)特征半固體培養(yǎng)基（含0.2-0.7%瓊脂），穿刺接種法。用途:(1)明膠液化實驗，產蛋白酶測定，菌種鑒定。八疊球菌屬沙雷氏菌屬氣單胞菌屬芽孢桿菌屬弧菌屬2.細菌的半固體培養(yǎng)