第一章原核微生物 01細(xì)菌形態(tài)與構(gòu)造

第一章原核細(xì)胞微生物指一大類呈細(xì)胞形態(tài)，僅有原始的類核，無核膜包裹，只存在裸露DNA，不進(jìn)行有絲分裂，無細(xì)胞器的原始單細(xì)胞生物。根據(jù)外表特征把原核生物分為幾種類型：細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線菌、螺旋體、支原體、立克次氏體、衣原體。第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)及構(gòu)造第二節(jié)細(xì)菌的生理學(xué)第三節(jié)細(xì)菌的生長和繁殖第四節(jié)其它原核微生物第一章原核細(xì)胞微生物第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)及構(gòu)造第一章原核細(xì)胞微生物一、細(xì)菌的大小1.單位----μm2.各種細(xì)菌的大小

球菌:0.5-2.0μm,一般1.0μm

桿菌:長2-3μm，寬0.5-1.0μm螺旋菌：2-20μm，寬0.4-0.2μm3．同種細(xì)菌的大小存在一定差異細(xì)菌的大小，以生長在適宜的溫度和培養(yǎng)基中的幼齡培養(yǎng)物為標(biāo)準(zhǔn)。顫藍(lán)菌屬巨大芽孢桿菌大腸桿菌肺炎球菌嗜血流感菌納米細(xì)菌第一章原核細(xì)胞微生物二、細(xì)菌的外形和排列外形：球狀、桿狀和螺旋狀。據(jù)外形和排列分為：球菌、桿菌和螺旋菌。形態(tài)球形桿形螺旋形其它形狀絲狀三角形方形等球菌(Sphericalcoccus)桿菌(bacillus)棒狀桿菌螺旋菌（spirilla）：弧菌、螺菌螺旋狀菌示例弧菌螺菌幽門螺桿菌螺旋體是一類細(xì)長、柔軟、彎曲呈螺旋狀、運(yùn)動活潑的單細(xì)胞型微生物。在生物學(xué)上的位置介于細(xì)菌與原生動物之間。特殊形態(tài)：衰老型和多形性衰老型：細(xì)菌在不良環(huán)境或老齡期，會出現(xiàn)和正常形狀不一樣的個體。多形性：在適宜的正常環(huán)境中生長，其形狀也不一致。這種現(xiàn)象稱為多形性，如嗜血桿菌。第一章原核細(xì)胞微生物三、細(xì)菌的構(gòu)造基本構(gòu)造特殊構(gòu)造第一章原核細(xì)胞微生物一般構(gòu)造特殊構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖（一）細(xì)胞壁

細(xì)菌細(xì)胞最外層堅韌且具有高度彈性的結(jié)構(gòu)。組成成份：肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、磷脂、蛋白質(zhì)和脂蛋白。主要功能：保持一定的形態(tài)和保護(hù)細(xì)菌，與革蘭氏染色特性、抗菌藥物的敏感性、細(xì)菌的抗原性有關(guān)。第一章原核細(xì)胞微生物G+

和G-的細(xì)胞壁的構(gòu)造不同G+細(xì)菌和G-細(xì)菌細(xì)胞壁的比較G＋與G－細(xì)胞壁的比較細(xì)胞壁G＋菌G－菌強(qiáng)度較堅韌較疏松厚度20－8010－15肽聚糖層數(shù)多達(dá)50層1－2層肽聚糖含量占細(xì)菌干重50-80%占細(xì)菌干重5-20%糖類含量45%15-20%脂類含量1-4%11-22%磷壁酸＋－外膜－＋G＋細(xì)胞壁G－細(xì)胞壁G＋與G－細(xì)胞壁的比較補(bǔ)充資料：革蘭氏染色示例G－G＋（大腸桿菌）（鏈球菌）補(bǔ)充資料：革氏染色與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的關(guān)系G-菌細(xì)胞壁，其脂類含量較多，而肽聚糖較少，以95%酒精脫色時，脂類被溶解，使得細(xì)胞壁孔隙變大；肽聚糖因95%酒精處理而使之孔隙縮小，但肽聚糖含量較少，細(xì)胞壁孔隙縮小有限，故能讓紫色染料復(fù)合物被95%酒精洗脫出細(xì)胞壁外，而后來為紅色的復(fù)染劑著色成為紅色。G+菌細(xì)胞壁所含脂類少，肽聚糖多，經(jīng)95%酒精脫色時其細(xì)胞壁孔隙縮小到不易讓紫色染料復(fù)合物洗出細(xì)胞壁外，而被染為紫色。當(dāng)細(xì)胞壁失去其結(jié)構(gòu)完整性時，革蘭氏陽性菌就被染成革蘭氏陰性反應(yīng)。GramnegativeGrampositiveHeat/DryCrystalvioletstainIodine

FixSafraninstainAlcohol

de-stain補(bǔ)充資料：革氏染色主要步驟及呈色原理G-G＋3.復(fù)紅1.結(jié)晶紫/碘液2.酒精被溶解脂類細(xì)胞壁補(bǔ)充資料：革蘭氏染色主要步驟及呈色模擬脂肪顆粒G-G＋1.結(jié)晶紫/碘液2.酒精3.復(fù)紅細(xì)胞壁溶解后形成空洞補(bǔ)充資料：青霉素的殺菌原理青霉素和先鋒霉素(或頭孢菌素)等抗生素，能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖的合成，對某些細(xì)菌有抑菌和殺菌作用。由于細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)不同，這些藥物可以直接擴(kuò)散入革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁內(nèi)，這類細(xì)菌對藥物就比較敏感；革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的肽聚糖層有三層外胞壁圍繞，藥物不易擴(kuò)散入內(nèi)，對藥物就不那么敏感。缺壁細(xì)菌(Cellwalldeficientbacteria)缺壁細(xì)菌實驗室中形成自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L型細(xì)菌人工方法去壁徹底除盡：原生質(zhì)體部分去除：球狀體（二）細(xì)胞膜(cellmembrane)緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)一層由磷脂、蛋白質(zhì)及少量多糖組成的柔軟、致密、富有彈性的半透性薄膜；主要功能：選擇性的吸收和運(yùn)送物質(zhì)是細(xì)菌細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換的重要場所傳遞信息參與細(xì)胞壁的生物合成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

1972年Singer和Nicolson提出的液態(tài)鑲嵌模型第一章原核細(xì)胞微生物整合蛋白周邊蛋白周邊蛋白極性頭非極性尾磷脂雙分子層細(xì)胞膜的生理功能2003年美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)獲得了諾貝爾化學(xué)獎——表彰他們在細(xì)胞膜通道方面做出的貢獻(xiàn)。

阿格雷得獎是由于發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜水通道。目前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水通道蛋白廣泛存在于動物、植物和微生物中，人體內(nèi)的水通道有11種。阿格雷如在人的腎臟中，通常一個成年人每天要產(chǎn)生170升的原尿，這些原尿經(jīng)腎臟腎小球中的水通道蛋白的過濾，其中大部分水分被人體循環(huán)利用，最終只有約1升的尿液排出人體。麥金農(nóng)的貢獻(xiàn)主要是在細(xì)胞膜離子通道的結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究方面。

1988年，他利用X射線晶體成像技術(shù)獲得了世界第一張離子通道的高清晰度照片；它可以讓科學(xué)家觀測到離子在進(jìn)入離子通道前、進(jìn)入離子通道中和進(jìn)入離子通道后的狀態(tài)。麥金農(nóng)阿格雷和麥金農(nóng)對水通道和離子通道的研究意義重大；很多疾病，如一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病就是由于細(xì)胞膜通道功能紊亂造成的；對細(xì)胞膜通道的研究可以幫助科學(xué)家尋找具體的病因，并研制相應(yīng)的藥物；利用不同的細(xì)胞膜通道，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。（三）間體細(xì)胞膜凹入細(xì)胞漿內(nèi)形成囊狀結(jié)構(gòu)?？赡艿墓δ埽号c細(xì)菌分裂及核質(zhì)的復(fù)制密切相關(guān)和細(xì)胞壁的合成有關(guān)在芽胞的形成中起重要的作用相當(dāng)于線粒體的作用第一章原核細(xì)胞微生物Morphologyofagram-positivebacterialcell由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種囊狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)充滿著層狀或管狀的泡囊；多見于革蘭氏陽性細(xì)菌，每個細(xì)胞含一個至數(shù)個，革蘭氏陰性細(xì)菌中不甚明顯；著生部位可在表層或深層表層與某些酶的分泌有關(guān);深層與DNA復(fù)制及細(xì)胞分裂有關(guān)。間體間體圖片第一章原核細(xì)胞微生物（四）細(xì)胞質(zhì)被細(xì)胞膜包圍著的除核區(qū)以外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。主要成分水（約為80%）核糖體細(xì)胞內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一些形狀較大的顆粒狀構(gòu)造，如貯藏物、羧酶體、氣泡等；與真核生物不同細(xì)胞質(zhì)不流動核糖體是70S內(nèi)含物成分不同(五)質(zhì)粒(plasmid)：

存在于