微生物细胞结构与功能

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1、1w 以下以下PPT中中红字红字为大家必记的，为大家必记的，蓝字蓝字次之，次之，其余的要看一下其余的要看一下2w 基本构造：细胞壁、细胞膜、原核、核糖体、颗粒状内基本构造：细胞壁、细胞膜、原核、核糖体、颗粒状内含物含物w 特殊构造：特殊构造：质粒、间体、质粒、间体、芽胞、荚膜、鞭毛芽胞、荚膜、鞭毛与菌毛与菌毛w 1884年，年，丹麦医生丹麦医生Gram采用革兰氏染色法细菌细胞采用革兰氏染色法细菌细胞壁区分为两种类型：革兰氏阳性（壁区分为两种类型：革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性）和革兰氏阴性（G-）w 革兰氏染色步骤革兰氏染色步骤: 1）结晶紫初染；）结晶紫初染；2）碘液媒染；）碘液媒染； 3）

2、酒精脱色；）酒精脱色； 4）番红复染）番红复染346w 磷壁酸的功能：磷壁酸的功能：与环境中的阳离子结合，保证细胞膜上一些合成酶的活性与环境中的阳离子结合，保证细胞膜上一些合成酶的活性提供某些噬菌体以特异的吸附受体提供某些噬菌体以特异的吸附受体带给某些细菌的致病性带给某些细菌的致病性赋于赋于G+以特异的表面抗原以特异的表面抗原7G- 细菌细胞壁细菌细胞壁由三部分组成：由三部分组成： 1） 外壁层：外壁层： 脂多糖脂多糖 (LPS)、 脂蛋白、通道蛋白脂蛋白、通道蛋白 (Porin) 2） 肽聚糖：肽聚糖：由一至几层的肽聚糖构成内壁层，厚由一至几层的肽聚糖构成内壁层，厚2-3nm 3） 壁膜间隙

3、（壁膜间隙（periplasm） 8w 是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。9革兰氏染色原理革兰氏染色原理w G+菌的细胞壁肽聚糖含量高、网格结构紧密，含脂量又菌的细胞壁肽聚糖含量高、网格结构紧密，含脂量又低，当用酒精脱色时，肽聚糖层收缩，网格孔径缩小，从低，当用酒精脱色时，肽聚糖层收缩，网格孔径缩小，从而阻止了结晶紫一碘的复合物逸出，当复染时染不上蕃红而阻止了结晶紫一碘的复合物逸出，当复染时染不上蕃红的红色，菌体仍为结晶紫的紫色，此为的红色，菌体仍为结晶紫的紫色，此为G+反应。反应。w G-菌的细胞壁肽聚糖层薄，含脂量高，当用酒精脱色时由菌的细胞壁肽聚糖层薄，

4、含脂量高，当用酒精脱色时由于于G-菌细胞壁中的脂类物质溶于酒精，使细胞通透性增加，菌细胞壁中的脂类物质溶于酒精，使细胞通透性增加，使得初染时进入细胞中的结晶紫一碘的复合物逸出，当再使得初染时进入细胞中的结晶紫一碘的复合物逸出，当再用蕃红复染时菌体就染上蕃红的红色，此为用蕃红复染时菌体就染上蕃红的红色，此为G-反应。反应。10古生菌的细胞壁古生菌的细胞壁w 古生菌的细胞壁古生菌的细胞壁没有真正的肽聚糖，而含没有真正的肽聚糖，而含假肽假肽聚糖聚糖。假肽聚糖与真肽聚糖相比。假肽聚糖与真肽聚糖相比没有胞壁酸、没有胞壁酸、没有没有D型氨基酸、没有型氨基酸、没有DAP，而由，而由N-乙酰塔罗乙酰塔罗糖胺糖

5、醛酸代替胞壁酸。糖胺糖醛酸代替胞壁酸。w 有些古细菌的细胞壁由杂多糖组成有些古细菌的细胞壁由杂多糖组成, 还有些古还有些古细菌的细胞壁由蛋白质或糖蛋白组成。细菌的细胞壁由蛋白质或糖蛋白组成。11w L型细菌（型细菌（L form of bacteria）：指那些实验室或宿主）：指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。L型细菌在固体平板上生长形成煎鸡蛋状小菌落型细菌在固体平板上生长形成煎鸡蛋状小菌落w 原生质体（原生质体（protoplast）：用人式方法，在细菌生长培养）：用人式方法，在细菌生长培养基中加入抑制细

6、胞壁合成的物质，如青霉素、丝裂霉素基中加入抑制细胞壁合成的物质，如青霉素、丝裂霉素C，或用溶菌酶分解掉细菌的细胞壁而形成的仅有一层细胞膜或用溶菌酶分解掉细菌的细胞壁而形成的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成包裹的圆球状渗透敏感细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成w 球状体又称原生质球（球状体又称原生质球（sphaeroplast）：用溶菌酶、青霉）：用溶菌酶、青霉素等处理革兰氏阴性细菌形成的去壁不完全的近球状体素等处理革兰氏阴性细菌形成的去壁不完全的近球状体1213w 类囊体（类囊体（thylakoids）：）：蓝细菌蓝细菌的内膜多次重复的内膜多次重复折叠形成的一种片层

7、状结构，是蓝细菌进行光折叠形成的一种片层状结构，是蓝细菌进行光合作用的场所合作用的场所w 载色体（载色体（chromatophore）：）：光合细菌光合细菌细胞质细胞质膜多次折叠形成的片层状、微管状或囊状结构膜多次折叠形成的片层状、微管状或囊状结构w 羧酶体（羧酶体（carboxysome）：）：存在于一些存在于一些自养细自养细菌菌细胞内的多角形或六角形内含物，在自养型细胞内的多角形或六角形内含物，在自养型细菌细菌CO2的固定中起重要的作用的固定中起重要的作用内膜系统内膜系统1415w细胞质中有如下重要的内含物：细胞质中有如下重要的内含物： 1）质粒）质粒 ；2）核糖体；）核糖体；3）储藏颗粒

8、）储藏颗粒 1617能被脂溶性染料苏能被脂溶性染料苏丹黑着色丹黑着色;主要分布在主要分布在2）氮源储贮藏颗粒）氮源储贮藏颗粒 藻青素（藻青素（cyanophycin）：）：蓝细菌蓝细菌中的一种内源性储藏颗粒中的一种内源性储藏颗粒3）磷素储藏颗粒）磷素储藏颗粒w异染粒：异染粒：主要成分主要成分多聚偏磷酸盐多聚偏磷酸盐，遇蓝色染料染成紫红，遇蓝色染料染成紫红色而得名色而得名18单生单生丛生丛生周生：周生：肠杆菌科、芽胞杆菌科肠杆菌科、芽胞杆菌科侧生侧生19观察和判断细菌鞭毛的方法观察和判断细菌鞭毛的方法t电子显微镜直接观察电子显微镜直接观察t光学显微镜下观察：鞭毛染色光学显微镜下观察：鞭毛染色t显

9、微镜下判断：细菌的运动性显微镜下判断：细菌的运动性t培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态20w 性菌毛：每个性细胞只有性菌毛：每个性细胞只有 14 根根, 其其功能功能是在不同性别的细菌间传递遗传物质是在不同性别的细菌间传递遗传物质。2122芽孢的亚显微结构由芽孢的亚显微结构由内膜，皮层，孢内膜，皮层，孢子衣，外孢子衣子衣，外孢子衣四层组成。四层组成。 是国内外目是国内外目前研究得最多的细菌杀虫剂前研究得最多的细菌杀虫剂24一个营养体产生一个芽胞，一个芽胞也只产生一个营养体一个营养体产生一个芽胞，一个芽胞也只产生一个营养体一个营养体产生一个孢囊，

10、但一个孢囊可产生多个幼龄细胞一个营养体产生一个孢囊，但一个孢囊可产生多个幼龄细胞芽孢与孢囊相比：芽孢与孢囊相比：是国内外目前研究是国内外目前研究得最多的细菌杀虫剂得最多的细菌杀虫剂25如果糖被薄而扩散并容易消失则称为粘液层如果糖被薄而扩散并容易消失则称为粘液层 有些细菌在一定营养条件，可向细胞表面分泌层厚有些细菌在一定营养条件，可向细胞表面分泌层厚度不定的胶状物质，称为度不定的胶状物质，称为糖被糖被。糖被的有无、厚薄与菌。糖被的有无、厚薄与菌种的遗传性和环境条件有密切的关系种的遗传性和环境条件有密切的关系糖被的主要成分为糖被的主要成分为多糖和少量多肽或蛋白质多糖和少量多肽或蛋白质糖被又可分为糖

11、被又可分为荚膜荚膜、微荚膜微荚膜、粘液层粘液层和和菌胶团菌胶团 如果胞外多糖的粘度较高时，用特殊的染色方法染如果胞外多糖的粘度较高时，用特殊的染色方法染色后在显微镜下可见其结构，称为荚膜色后在显微镜下可见其结构，称为荚膜，而多个细菌被，而多个细菌被包裹在共同的荚膜中，这种结构称为包裹在共同的荚膜中，这种结构称为菌胶团菌胶团26w S型菌落：有荚膜的细菌形成的菌落表面光滑，称型菌落：有荚膜的细菌形成的菌落表面光滑，称S型菌落型菌落。w R型菌落：没有荚膜的细菌形成的菌落表面粗糙，称为型菌落：没有荚膜的细菌形成的菌落表面粗糙，称为R型菌落型菌落。v 荚膜主要成分是多糖、多肽或蛋白质荚膜主要成分是多

12、糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多，尤以多糖居多，可使细菌培养物具粘性可使细菌培养物具粘性v 荚膜含水量高，不易着色，可用负染色法观察荚膜含水量高，不易着色，可用负染色法观察v 多在细菌生长后期产生产生糖被是微生物的一种遗传特多在细菌生长后期产生产生糖被是微生物的一种遗传特性，其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标性，其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一之一v 荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境中荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境中的生存有利的生存有利27v 碳源和能源的贮存物碳源和能源的贮存物v 提高菌体对干燥的抵抗力提高菌体对干燥的抵抗力v 增强某些病

13、原菌的致病力和不易为巨噬细胞吞食增强某些病原菌的致病力和不易为巨噬细胞吞食v 作为透性屏障或离子交换系统，可保护细菌免受重作为透性屏障或离子交换系统，可保护细菌免受重金属离子的毒害金属离子的毒害v 表面附着作用，使菌体粘附于固体表面表面附着作用，使菌体粘附于固体表面v 堆积代谢废物堆积代谢废物v 荚膜化学组成的差异和某些荚膜的抗原性可用于种荚膜化学组成的差异和某些荚膜的抗原性可用于种以下细菌血清型的分类鉴定以下细菌血清型的分类鉴定28细胞壁：细胞壁：w 真菌：由纤维素和几丁质等组成真菌：由纤维素和几丁质等组成w 藻类：有的由纤维素组成，有的为其它多糖，藻类：有的由纤维素组成，有的为其它多糖，有

14、的含钙或硅元素有的含钙或硅元素w 原生动物：没有细胞壁原生动物：没有细胞壁29 沉降系数沉降系数 亚单位亚单位 存在部位存在部位1 80S 60S和和40S 内质网内质网2 70S 30S和和50S 细胞器细胞器30细胞壁细胞壁 有肽聚糖（古细菌除外）有肽聚糖（古细菌除外） 没有肽聚糖没有肽聚糖细胞膜细胞膜 一般含有类甾醇一般含有类甾醇 常有固醇常有固醇内膜系统内膜系统 间体间体 复杂、有内质网等复杂、有内质网等细胞器细胞器 缺少缺少 有线粒体、叶绿体等有线粒体、叶绿体等核糖体核糖体70s(50s+30s)70s(50s+30s) 80s(60s+40s) 80s(60s+40s)细胞核细胞核

15、原核、无核膜、核仁、单个原核、无核膜、核仁、单个 真核、有核膜、核仁、多条真核、有核膜、核仁、多条染色体，染色体，DNADNA不与组蛋白结不与组蛋白结 染色体，染色体，DNADNA与组蛋白结合与组蛋白结合 合，没有有丝分裂合，没有有丝分裂 分裂通过有丝分裂。分裂通过有丝分裂。大大 小小 直径通常小于直径通常小于2m 2m 直径从直径从2-100m2-100m运动器官运动器官 靠鞭毛、鞭毛是靠鞭毛、鞭毛是1 1条中空条中空 靠鞭毛或纤毛，结构为靠鞭毛或纤毛，结构为9+29+2型型 管状蛋白质丝管状蛋白质丝呼吸链位置呼吸链位置 细胞膜细胞膜 细胞中的线粒体上细胞中的线粒体上细胞骨架细胞骨架 可能缺少可能缺少 存在存在结构结构 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞