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1、概念：某些细菌生长到一概念：某些细菌生长到一定阶段或在一定环境条件定阶段或在一定环境条件下，细胞的正常生长和分下，细胞的正常生长和分裂停止，细胞内细胞质浓裂停止，细胞内细胞质浓缩，逐步行成一个圆形、缩，逐步行成一个圆形、椭圆形或圆柱形的，对不椭圆形或圆柱形的，对不良环境有较强抵抗力的特良环境有较强抵抗力的特殊结构，称为芽胞。芽胞殊结构，称为芽胞。芽胞成熟后可自行从成熟后可自行从芽胞囊芽胞囊中中释放出来。因芽胞的形成释放出来。因芽胞的形成都是在细胞内，故又称内都是在细胞内，故又称内生孢子。生孢子。十芽胞十芽胞(endosporeendospore，spore)spore)芽胞芽胞芽胞囊芽胞囊 F
2、igure.Gram stain of Bacillus anthracis,the cause of anthrax1、Shape,location and relative size to the spore of parent cell在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。芽孢。产生芽孢的几个属：产生芽孢的几个属：(Bacillus)(Bacillus)芽孢杆菌属芽孢杆菌属(Clostridium)(Clostridium)梭状芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属(Sporosarcina)(Sporos
3、arcina)芽孢八叠球菌属芽孢八叠球菌属2 2、能形成芽孢的细菌种类、能形成芽孢的细菌种类芽孢的结构芽孢的结构芽孢的外壁层厚而致密，主要成芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差分为脂蛋白，通透性差,不易着色。不易着色。核心含有大量的核心含有大量的DNADNA、RNARNA、蛋白蛋白质酶等物质，还含有质酶等物质，还含有2,62,6吡啶吡啶二羧酸二羧酸（DPADPA）,DPA,DPA是芽孢特有是芽孢特有的成分。一般以的成分。一般以 DPADPACaCa的形式的形式存在存在。皮层主要含芽孢肽聚糖、皮层主要含芽孢肽聚糖、DPADPACaCa，皮层体积大，比较致密。皮层体积大，比较致密。芽孢
4、平均含水量低芽孢平均含水量低,约约40%.40%.3、芽孢的组成和结构、芽孢的组成和结构芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心：芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心：Figure.Electron micrograph of a bacterial endospore.The spore has a core wall of unique peptidoglycan surrounded by several layers,including the cortex,the spore coat and the exosporium.The dehydrated cor
5、e contains the bacterial chromosome and a few ribosomes and enzymes to jump-start protein synthesis and metabolism during germination.轴丝形成轴丝形成 形成前芽孢形成前芽孢 前芽孢隔膜形成前芽孢隔膜形成 前芽孢发育成熟前芽孢发育成熟芽孢形成芽孢形成 芽孢囊芽孢囊裂解裂解 4、芽孢的形成过程、芽孢的形成过程1 1、对高温、干燥、对高温、干燥、辐射、辐射、化学化学药物药物有强大的抵抗有强大的抵抗力力。2 2、含水量低、壁厚而致密，通透性含水量低、壁厚而致密，通透性差
6、差,不易着色，折光性强。不易着色，折光性强。3 3、芽胞内新陈代谢几乎停止，芽胞内新陈代谢几乎停止，处于处于休眠休眠状态，但保持潜在状态，但保持潜在萌发萌发力。力。4 4、一个芽孢一个芽孢萌发只萌发只产生一个营养状产生一个营养状态的细胞。态的细胞。5、芽孢的特性、芽孢的特性PropertyVegetative cellsEndosporesSurface coatsTypical Gram-positive murein cell wall polymerThick spore coat,cortex,and peptidoglycan core wallMicroscopic appeara
7、nceNonrefractileRefractileCalcium dipicolinic acidAbsentPresent in coreCytoplasmic water activityHighVery lowEnzymatic activityPresentAbsentMacromolecular synthesisPresentAbsentHeat resistanceLowHighResistance to chemicals and acidsLowHighRadiation resistanceLowHighSensitivity to lysozymeSensitiveRe
8、sistantSensitivity to dyes and stainingSensitiveResistantTable.Differences between endospores and vegetative cells6、芽孢抗热机制、芽孢抗热机制目前尚不清楚，但可能与以下因素目前尚不清楚，但可能与以下因素有关，如含水量低、壁厚而致密，有关，如含水量低、壁厚而致密，芽孢中的酶分子量小，比较耐热。芽孢中的酶分子量小，比较耐热。过去还曾认为芽孢抗热与过去还曾认为芽孢抗热与DPADPA有关，有关，现在已否认了这种假设。现在已否认了这种假设。7、伴胞晶体（、伴胞晶体（parasporal c
9、rystalparasporal crystal）少数芽孢杆菌，如少数芽孢杆菌，如Bacillus thuringiensisBacillus thuringiensis（苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会（苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即白晶体（即内毒素）称为伴胞晶体。它的内毒素）称为伴胞晶体。它的干重可达芽孢囊的约干重可达芽孢囊的约30%30%，由，由1818种氨基酸组种氨基酸组成，大小约成，大小约0.60.62.02.0m m。伴胞晶体对。伴胞晶体对200200多多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒
10、杀作用，种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药。因此可以用做生物农药。Bacillus thuringiensis viewed by phase contrast m i c r o s c o p y.T h e vegetative cells contain endospores(phase bright)a nd c ryst a l s o f a n insecticidal protein toxin(delta endotoxin).Most cells have lysed and released the spores and toxin cryst
11、als(the s t r u c t u r e s w i t h a bipyramidal shape).9、芽孢的本质、芽孢的本质即不是细菌生活周期的必经阶段，也不即不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，又不是对环境是细菌繁殖的一种形式，又不是对环境的消极反应，而是一种生命形式，一种的消极反应，而是一种生命形式，一种独立的休眠体。独立的休眠体。8、研究芽孢的意义：、研究芽孢的意义：1、分类鉴定、分类鉴定2、保存菌种、保存菌种3、分离菌种、分离菌种4、生物杀虫、生物杀虫5、灭菌标准、灭菌标准七、常见细菌举例七、常见细菌举例：大肠埃希氏杆菌（大肠埃希氏杆菌（Escheri
12、chia coliEscherichia coli）枯草芽孢杆菌（枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilisBacillus subtilis）北京棒杆菌（北京棒杆菌（Corynebacteriun PekinensisCorynebacteriun Pekinensis）熟记以下基本细菌学名：Bac.ThuringiensisClostridium acetobutylicumStreptococcus pneumoniaeMycobacterium tuberculosisPseudomonas aeruginosaSalmonella typhimuriumSlaphylococcus aureusLactobacillus lactisSarcina lutae
概念某些细菌生长到一定阶段或在一定环境条件下细胞的
