微生物細胞的顯微和亞顯微結構

微生物細胞的顯微和亞顯微結構第1頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月原核細胞和真核細胞的區(qū)別第2頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月原核細胞構造第3頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)微生物細胞的基本結構

一、細胞壁二、細胞膜三、細胞質四、核糖體五、類核第4頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月一、細胞壁1.結構2.組成3.功能4.原生質體5.革蘭氏染色第5頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.結構1884年丹麥醫(yī)生革蘭用差別染色法將細菌細胞壁分G+和G-兩種結構，G+比G-結構簡單，G+細胞壁只有厚厚的一層肽聚糖物質，而G-除有一層薄薄的肽聚糖物質外，在外層還有一層脂質物質合并一起構成細胞壁。第6頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.組成

G+菌G-菌肽聚糖50%-80%1%-10%磷壁酸10%-20%-脂多糖-+脂蛋白-+第9頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月肽聚糖

肽聚糖由N-乙酰葡萄糖胺(NAG,G)和N-乙酰胞壁酸(NAM,M)形成骨架，每個NAM上連接一個四肽(G+：L-丙氨酸、D-谷氨酸、

L-賴氨酸、

D-丙氨酸，G-：L-丙氨酸、D-谷丙氨酸、內消旋二氨基庚二酸、D-丙氨酸)與NAM的乳?；Y合，再由甘氨酸五肽從橫向把兩個相鄰的四肽中的L-賴氨酸和D-丙氨酸連在一起，從而形成一堅硬有彈性的三維空間結構。第10頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月G+L-AlaD-GlaL-LysD-AlaG-L-AlaD-Glam-DAPD-Ala第11頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3.功能機械保護作用，抗?jié)B透壓，保持菌體形態(tài)；內外物質交換的屏障；與抗原性、致病性、對噬菌體的敏感性有關。第13頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月4.原生質體細菌除去細胞壁剩下的部分稱為原生質體，它包括細胞膜、細胞核、細胞質。G+除去完整的細胞體稱為原生質體，G-去壁不完全形成的球形體又稱原生質球。某些細菌在特定環(huán)境條件下因基因突變產生的無壁細菌稱為L-細菌。第14頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月5.革蘭氏染色機理過程關鍵步驟第15頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月二、細胞膜1.結構2.組成3.功能4.特性第16頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.結構第17頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.組成

膜占細胞干重的10%，其中：脂類20%-50%

蛋白質50%-75%

糖類1.5%-10%

脂類：低溫型微生物含較多不飽和脂肪酸高溫型微生物含較多飽和脂肪酸蛋白質：表面蛋白20%~30%

結構蛋白70%~80%第18頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3.功能作為細胞內外物質交換的屏障和介質，有選擇性；能量交換的場所，與呼吸、光合作用有關的酶類、電子傳遞鏈位于膜上；傳遞信息；參與細胞壁的合成。第19頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月4.特性磷脂雙分子層排列的有序性，運動性和不對稱性；膜蛋白分布的鑲嵌性、運動性和不均勻性；負電荷性。第20頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月三、細胞質細胞膜內除細胞核外都稱為細胞質物質，所有包裹在細胞膜內的細胞質和各種物體一起被稱為細胞質體。細胞質無色透明，呈溶膠狀態(tài)，形成結構復雜的三維網狀系統(tǒng)，由細胞膜伸展至核區(qū)。細胞質的主要成分為水、蛋白質、核酸、脂類，還有少量糖和無機鹽。細胞質的主要功能是：為各種細胞器維持其正常結構及其存在、各種酶系統(tǒng)及其催化生化反應提供所需要的空間、理化環(huán)境和一切底物，并容納各生化反應的產物。一旦由于細胞膜破裂，細胞質即泄漏或流失，細胞必將死亡。第21頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月四、核糖體

核糖體由65%RNA和蛋白質組成，每個細胞可有104個，是蛋白質合成的場所。

原核細胞與真核細胞比較原核細胞真核細胞核糖體70S80S亞基50S30S60S40S蛋白質30-352030-5045-75

RNA23S5S16S28S5.8S5S18S第22頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月五、類核

細菌的核物質無核膜，稱為原、擬核或細菌染色體。一般一個細菌只有一個原核，在快速生長的細菌中可有多個。原核不含組蛋白，原核是一個閉合環(huán)狀雙鏈DNA，以大腸桿菌為例其DNA約長1100um，分子量3×109dt，約有5×106個堿基對，至少5×103個基因。DNA在細胞中呈扇形結構攜帶了細菌絕大多數遺傳信息，控制著細菌的生長、代謝和遺傳。第24頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月)第26頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)微生物細胞的外部結構一、鞭毛、菌毛和性菌毛二、莢膜和粘液層三、點陣顆粒四、外膜泡五、螺管結構

第27頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月一、鞭毛、菌毛和性菌毛1.鞭毛2.菌毛3.性菌毛第28頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.鞭毛結構組成著生方式功能第29頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

結構

鞭毛發(fā)源于細胞膜內側的基粒上細胞壁為鞭毛的運動提供了支撐點。G+和G-菌中，鞭毛結構有區(qū)別。第31頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月組成鞭毛是由鞭毛蛋白組成直徑15~25nm,長度3~12um。第32頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月著生方式鞭毛有單極生、單極叢生、偏極生、雙極生、周生鞭毛著生的方式和數量一般都是分類鑒定的依據。第33頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月功能鞭毛：運動、具有抗原性細菌的三種運動方式：細菌鞭毛的自由運動粘細菌的滑行運動螺旋體的伸縮運動第34頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.菌毛組成著生方式功能第35頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月組成菌毛是由菌毛蛋白組成。第37頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月著生方式菌毛至少十根以上一般周生。第38頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月功能粘附，與致病性有關。第39頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3.性菌毛組成著生方式功能第40頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第41頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第42頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月組成性菌毛是由菌毛蛋白組成。第43頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月著生方式性菌毛僅一至少數幾根。第44頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月功能傳遞遺傳物質。第45頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月二、莢膜和粘液層1.概念2.特性3.組成4.功能5.利用第46頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

不動桿菌

三葉草根瘤菌

第47頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第48頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.概念夾膜：細菌在一定營養(yǎng)條件下在細胞外形成的一層無色透明的邊緣明顯的膠狀物質。粘液：細菌在一定營養(yǎng)條件下在細胞外形成的一層無色透明的邊緣不明顯、向基質擴散的膠狀物質。菌膠團：多個細胞被包裹在一個共同的夾膜中。第49頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.特性不易染色，需用負染色將其襯托出來。厚度一般為0.2um至數um小于0.2um的稱微夾膜。第50頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3.組成多糖和少量蛋白質。第51頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月4.功能

保護細胞免受干燥環(huán)境影響，附著在基質上；保護細胞免受寄主吞噬細胞的吞噬，增強毒力；細胞外的貯存物質；具有抗原性，其血清型可作為分類鑒定依據。第52頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月5.利用代血漿：腸膜狀明串珠菌生產葡聚糖，生產代血漿—右旋糖苷。石油開采：黃單胞菌產生的黃原膠可用于石油開采。第53頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月三、點陣顆粒許多細菌和一些藍細菌都有覆蓋整個或部分細胞壁表面的規(guī)則排列的大分子顆粒晶體層，大多數僅有一層晶體層，也可有兩層重疊但排列不同的晶體層，此稱為點陣顆粒。細胞表面點陣顆粒的產生很可能是細胞與環(huán)境相互作用的結果。點陣顆粒的形成可能有利于細胞在不良環(huán)境中的生存，也可能與細胞粘附、細胞排斥或離子吸收等現象有關。第54頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)微生物細胞的內部結構一、細胞內膜系統(tǒng)二、芽孢、伴孢晶體三、特殊內含體及貯存物質顆粒第55頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月一、細胞內膜系統(tǒng)1.間體2.類囊體3.載色體4.羧酶體5.氣泡6.線粒體第56頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.間體

間體是由細胞膜內陷折疊性成的袋狀結構。其功能與橫隔壁和壁的形成、DNA的復制、細胞分裂、氧化磷酸化、細胞內物質和能量的傳遞、芽胞的形成等有關。第57頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.類囊體

類囊體是藍細菌細胞膜折疊內陷形成，其上有光和作用酶系，是光和作用的場所。第58頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3.載色體

載色體是光和細菌的內膜系統(tǒng)，上有進行光和作用的色素和酶系。第59頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月4.羧酶體

羧酶體是自養(yǎng)細菌中一種由蛋白質為主的單層膜包圍的小體，內含固定CO2的酶類。第60頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月5.氣泡

氣泡是水生細菌中由蛋白質形成的膜狀體，內貯氣體，調節(jié)細菌在水層中的位置。第61頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月6.線粒體

大多數真核微生物都有線粒體，但一些能厭氧生長的微生物處在厭氧條件下或者有過量的葡萄糖存在時線粒體被阻遏。有一種理論認為線粒體和葉綠體都是從細菌進化而來的。在有核細胞早期歷史中細菌也許是作為寄生菌或共生菌而進入細胞直到后來才成為被撲獲的細胞器。第62頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月線粒體從細菌進化而來的理由：基因物質蛋白質脂肪酸呼吸鏈線粒體從細菌進化而來的例證：巨大變形蟲草履蟲第63頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月二、芽孢、伴孢晶體1.芽孢2.伴孢晶體第64頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.芽孢概念特性著生方式休眠體構造形成過程抗性原因第65頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第66頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月概念

某些細菌在生長后期于細胞內形成一個圓形、橢圓形、或圓柱形的具高度折光性的休眠體。第68頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月特性

芽孢難染色、抗逆行強、抗輻射、耐化學藥劑、耐高溫、耐干燥、含水量低、代謝水平低、可長期保存。第69頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月著生方式第70頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月休眠體

一個芽孢只能萌發(fā)一個細菌，反之依然。芽孢不是繁殖體，休眠體是相對于營養(yǎng)體而言。第71頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月構造第72頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第73頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第74頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月抗性原因

低含水量（40%）；耐熱的酶類（小分子酶類，帶有二鍵）；皮層中含有大量的吡啶二羧酸鈣（DPACa）；多層次厚而致密的芽胞壁；滲透調節(jié)皮層膨脹學說。第75頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2