原核微生物的形態(tài)

1、第一章第一章 原核微生物的形態(tài)、原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能構(gòu)造和功能原核生物（原核生物（prokaryotes）v指一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露指一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物，包括真細(xì)菌（的原始單細(xì)胞生物，包括真細(xì)菌（eubacteria）和古生菌（和古生菌（archaea）兩大類。廣義的細(xì)菌。）兩大類。廣義的細(xì)菌。v原核生物包括細(xì)菌、放線菌、立克次氏體，支原體、原核生物包括細(xì)菌、放線菌、立克次氏體，支原體、衣原體及藍(lán)細(xì)菌。衣原體及藍(lán)細(xì)菌。原核微生物形態(tài)、構(gòu)造和功能原核微生物形態(tài)、構(gòu)造和功能1 1 1 1 細(xì)菌細(xì)菌（bacteriabac

2、teria）放線菌放線菌(actinomycetes(actinomycetes）藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)(cyanobacteria)其他幾種原核微生物其他幾種原核微生物(others)(others)第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)菌細(xì)菌v概述概述v細(xì)菌細(xì)胞（個(gè)體）的形態(tài)構(gòu)造及其功能細(xì)菌細(xì)胞（個(gè)體）的形態(tài)構(gòu)造及其功能v細(xì)菌的群體形態(tài)細(xì)菌的群體形態(tài)概述概述1、細(xì)菌（、細(xì)菌（bacteria） 指真細(xì)菌。一類細(xì)胞細(xì)短（指真細(xì)菌。一類細(xì)胞細(xì)短（約約0.5m，長度約，長度約0.55m）、結(jié)構(gòu)簡單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、多以二分裂方式繁）、結(jié)構(gòu)簡單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核生物。殖和

3、水生性較強(qiáng)的原核生物。2、細(xì)菌在自然界的分布、細(xì)菌在自然界的分布 細(xì)菌是微生物的一大類群，在自然界分布廣、種類多。細(xì)菌是微生物的一大類群，在自然界分布廣、種類多。到處寄生和腐生，尤其溫暖潮濕、富含有機(jī)物的地方。到處寄生和腐生，尤其溫暖潮濕、富含有機(jī)物的地方。大量細(xì)菌活動(dòng)、生長繁殖形成肉眼可見菌落、菌苔，大量細(xì)菌活動(dòng)、生長繁殖形成肉眼可見菌落、菌苔，粘稠，具臭、酸敗等氣味；液體中生長會(huì)使液體變混粘稠，具臭、酸敗等氣味；液體中生長會(huì)使液體變混濁、或產(chǎn)生沉淀、或液面漂浮白色氣沫。濁、或產(chǎn)生沉淀、或液面漂浮白色氣沫。頭發(fā)和手指上的細(xì)菌頭發(fā)和手指上的細(xì)菌3、細(xì)菌與人類的關(guān)系、細(xì)菌與人類的關(guān)系與人類生產(chǎn)生

4、活關(guān)系十分密切，有害也有利。與人類生產(chǎn)生活關(guān)系十分密切，有害也有利。（1）害：）害：人和動(dòng)、植物多種傳染病的病原微生物，人和動(dòng)、植物多種傳染病的病原微生物，引起食品、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)。引起食品、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)。（2）利：）利：是微生物學(xué)的主要研究對(duì)象，并被廣泛應(yīng)是微生物學(xué)的主要研究對(duì)象，并被廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)、工業(yè)（化工、石油開采、冶金）、用于食品生產(chǎn)、工業(yè)（化工、石油開采、冶金）、農(nóng)業(yè)（殺蟲劑、細(xì)菌肥料、沼氣發(fā)酵、飼料青貯）、農(nóng)業(yè)（殺蟲劑、細(xì)菌肥料、沼氣發(fā)酵、飼料青貯）、醫(yī)學(xué)（抗生素、菌苗、類毒素、代血漿、醫(yī)用酶醫(yī)學(xué)（抗生素、菌苗、類毒素、代血漿、醫(yī)用酶類）、環(huán)境保護(hù)（三廢處理）、環(huán)境

5、監(jiān)測(cè)（氣象、類）、環(huán)境保護(hù)（三廢處理）、環(huán)境監(jiān)測(cè)（氣象、考古）、生物工程等各個(gè)方面、是科學(xué)研究中重要考古）、生物工程等各個(gè)方面、是科學(xué)研究中重要的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。細(xì)菌（細(xì)菌（Bacteria）的形態(tài)構(gòu)造及其功能的形態(tài)構(gòu)造及其功能（一）形態(tài)和染色（一）形態(tài)和染色1、細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)、細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)2、細(xì)菌的大小、細(xì)菌的大小3、細(xì)菌的染色、細(xì)菌的染色（二）（二） 細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)1、一般結(jié)構(gòu)、一般結(jié)構(gòu)2、特殊構(gòu)造、特殊構(gòu)造（三）細(xì)菌的繁殖（三）細(xì)菌的繁殖1、細(xì)菌的個(gè)體（細(xì)胞）形態(tài)、細(xì)菌的個(gè)體（細(xì)胞）形態(tài)球菌(Coccus)桿菌(Bacillus)螺旋菌(Spirlla)其他形狀的細(xì)

6、菌（一）形態(tài)和染色（一）形態(tài)和染色球菌球菌(coccus)(coccus)單球菌單球菌雙球菌雙球菌四聯(lián)球菌四聯(lián)球菌八疊球菌八疊球菌葡萄球菌葡萄球菌鏈球菌鏈球菌細(xì)胞呈球形或橢圓形，細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的新細(xì)胞，常保持一細(xì)胞呈球形或橢圓形，細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的新細(xì)胞，常保持一定的空間排列方式排列方式可作為分類鑒定的依據(jù)。據(jù)此又定的空間排列方式排列方式可作為分類鑒定的依據(jù)。據(jù)此又把球菌分為以下類型：把球菌分為以下類型：.單球菌（顯微鏡下示意圖）單球菌（顯微鏡下示意圖）單球菌單球菌(single coccus). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . .雙球菌（顯微鏡下示意圖）雙球菌（顯微鏡下示意圖）雙球菌雙球菌(double coccus)左：顯微鏡效果左：顯微鏡效果 右：電鏡照片右：電鏡照片 四聯(lián)球菌四聯(lián)球菌八疊球菌八疊球菌八疊球菌八疊球菌（顯微鏡下示意圖）八疊球菌（顯微鏡下示意圖）左：葡萄球菌電鏡照片左：葡萄球菌電鏡照片葡萄球菌葡萄球菌右：顯微鏡下的金黃色葡萄球菌右：顯微鏡下的金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)鏈球菌鏈球菌鏈球菌（顯微鏡下示意圖）鏈球菌（顯微鏡下示意圖）鏈球菌（電鏡照片）鏈球菌（電鏡照片）顯微鏡下的桿菌顯微鏡下的桿菌桿菌桿菌(bacillus) 桿狀的細(xì)菌

8、稱為桿菌。桿狀的細(xì)菌稱為桿菌。排列聯(lián)結(jié)：排列聯(lián)結(jié)：桿菌大多分散存在；也有的呈長短不同桿菌大多分散存在；也有的呈長短不同的鏈狀，似竹節(jié)、八字、柵欄、絲狀（鏈狀細(xì)胞外的鏈狀，似竹節(jié)、八字、柵欄、絲狀（鏈狀細(xì)胞外包圍一層膠質(zhì)殼）。不能作為分類鑒定的依據(jù)。包圍一層膠質(zhì)殼）。不能作為分類鑒定的依據(jù)。桿狀菌是細(xì)菌中種類最多的。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用的桿狀菌是細(xì)菌中種類最多的。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用的細(xì)菌大多是桿菌，桿菌中也有不少是致病菌。細(xì)菌大多是桿菌，桿菌中也有不少是致病菌。螺旋菌（螺旋菌（Spirlla)Spirlla) 弧菌弧菌 (vibrio) 螺菌（螺菌（spirllum） 螺旋體螺旋體(spirochae

9、ta)螺旋狀的細(xì)菌稱為螺旋菌。螺旋狀的細(xì)菌稱為螺旋菌。螺旋菌：螺旋菌：細(xì)胞呈彎曲桿狀的細(xì)菌統(tǒng)稱螺旋菌。螺旋菌細(xì)胞呈彎曲桿狀的細(xì)菌統(tǒng)稱螺旋菌。螺旋菌細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬，常以單細(xì)胞分散存在，不同細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬，常以單細(xì)胞分散存在，不同種的細(xì)胞個(gè)體，在長度、螺旋數(shù)目和螺距等方面有顯種的細(xì)胞個(gè)體，在長度、螺旋數(shù)目和螺距等方面有顯著區(qū)別。據(jù)此可再分為兩種形態(tài)。著區(qū)別。據(jù)此可再分為兩種形態(tài)。1）弧菌）弧菌 菌體只有一個(gè)彎曲，其程度不是一圈，猶如菌體只有一個(gè)彎曲，其程度不是一圈，猶如C字，或似逗號(hào)，如霍亂弧菌。字，或似逗號(hào)，如霍亂弧菌。2）螺菌）螺菌 菌體回轉(zhuǎn)如螺旋狀，螺旋菌體回轉(zhuǎn)如螺旋狀，螺旋26

10、環(huán)，小型、堅(jiān)環(huán)，小型、堅(jiān)韌的螺旋狀細(xì)菌。螺旋數(shù)目和螺矩大小因種而異。韌的螺旋狀細(xì)菌。螺旋數(shù)目和螺矩大小因種而異。3）螺旋體）螺旋體 螺旋螺旋6環(huán)以上，體大而柔軟。環(huán)以上，體大而柔軟。螺旋體是介于細(xì)菌與原生動(dòng)物之間的單細(xì)胞原核微生物，細(xì)胞非螺旋體是介于細(xì)菌與原生動(dòng)物之間的單細(xì)胞原核微生物，細(xì)胞非常細(xì)長、螺旋狀、柔軟而且易彎曲、無鞭毛，但能作特殊的彎曲常細(xì)長、螺旋狀、柔軟而且易彎曲、無鞭毛，但能作特殊的彎曲扭動(dòng)或象蛇一樣的運(yùn)動(dòng)，繁殖方式為二分裂。扭動(dòng)或象蛇一樣的運(yùn)動(dòng)，繁殖方式為二分裂。 在自然界存在的細(xì)菌中，桿菌最為常見；球菌次之；螺旋狀的在自然界存在的細(xì)菌中，桿菌最為常見；球菌次之；螺旋狀的最少

11、。最少。顯微鏡下的螺旋菌顯微鏡下的螺旋菌細(xì)菌的其他形態(tài)細(xì)菌的其他形態(tài)細(xì)菌電子顯微鏡照片細(xì)菌電子顯微鏡照片2、細(xì)菌細(xì)胞的大小、細(xì)菌細(xì)胞的大小普通光學(xué)顯微鏡下用測(cè)普通光學(xué)顯微鏡下用測(cè)微尺測(cè)細(xì)菌大小微尺測(cè)細(xì)菌大小細(xì)菌菌體微小，大小隨種類不同差別很大，有的與最大的病毒細(xì)菌菌體微小，大小隨種類不同差別很大，有的與最大的病毒粒大小相近，在光學(xué)顯微鏡下勉強(qiáng)可見，有的與藻類細(xì)胞差不粒大小相近，在光學(xué)顯微鏡下勉強(qiáng)可見，有的與藻類細(xì)胞差不多，幾乎肉眼就可辯認(rèn)，但多數(shù)細(xì)菌屬于二者之間。測(cè)量細(xì)菌多，幾乎肉眼就可辯認(rèn)，但多數(shù)細(xì)菌屬于二者之間。測(cè)量細(xì)菌大小的常用單位是微米大小的常用單位是微米(micrometer m)

12、。 最小的細(xì)菌只有最小的細(xì)菌只有50nm，最大的，最大的可長達(dá)可長達(dá)200500m，但一般不超過，但一般不超過幾微米。幾微米。 以以E.coli（0.5m3m）為例：）為例： 120個(gè)細(xì)胞個(gè)細(xì)胞“并肩并肩”排列，約一根頭排列，約一根頭發(fā)絲的寬度（發(fā)絲的寬度（60m）；）；1500個(gè)細(xì)胞個(gè)細(xì)胞頭尾銜接起來僅頭尾銜接起來僅3毫米；毫米；109 個(gè)個(gè)E.coli細(xì)胞重細(xì)胞重1mg。不同細(xì)菌大小的比較不同細(xì)菌大小的比較細(xì)菌細(xì)胞大小的表示方法細(xì)菌細(xì)胞大小的表示方法（1） 球菌大小以直徑表示：多為球菌大小以直徑表示：多為0.51m。（2） 桿菌以長和寬表示：桿菌直徑與球菌相似，長桿菌以長和寬表示：桿菌直徑

13、與球菌相似，長度均為直徑的幾倍。度均為直徑的幾倍。0.21.250.78m。（3） 螺旋菌以長和寬表示：螺旋菌以長和寬表示：0.31150m（長度（長度是菌體兩端間的距離，而不是真正的長度）。是菌體兩端間的距離，而不是真正的長度）。細(xì)菌細(xì)胞大小的重要生物學(xué)意義細(xì)菌細(xì)胞大小的重要生物學(xué)意義不同細(xì)菌細(xì)胞大小不同不同細(xì)菌細(xì)胞大小不同細(xì)胞的大小是細(xì)菌分類特征細(xì)胞的大小是細(xì)菌分類特征同一細(xì)菌的不同菌齡細(xì)胞大小不同同一細(xì)菌的不同菌齡細(xì)胞大小不同細(xì)菌細(xì)胞大小還與營養(yǎng)等因素相關(guān)細(xì)菌細(xì)胞大小還與營養(yǎng)等因素相關(guān)細(xì)胞大小的測(cè)量結(jié)果只是近似值或平均值細(xì)胞大小的測(cè)量結(jié)果只是近似值或平均值微生物學(xué)同種細(xì)菌大小受菌令、環(huán)境

14、因素等條件影響，幼令同種細(xì)菌大小受菌令、環(huán)境因素等條件影響，幼令比成熟或老齡菌大得多，長度受菌令影響更強(qiáng)烈，比成熟或老齡菌大得多，長度受菌令影響更強(qiáng)烈，其他生長條件或多或少都會(huì)影響菌體大小，滲透壓其他生長條件或多或少都會(huì)影響菌體大小，滲透壓的影響更直接。的影響更直接。 因此測(cè)量菌體的大小要注意：因此測(cè)量菌體的大小要注意： 培養(yǎng)時(shí)間；培養(yǎng)時(shí)間； 培養(yǎng)條件；培養(yǎng)條件； 所用染色方法（不同染料附著在細(xì)胞上的多少所用染色方法（不同染料附著在細(xì)胞上的多少不同）。不同）。細(xì)菌染色法細(xì)菌染色法死菌死菌正染色正染色負(fù)染色：負(fù)染色：簡單染色法簡單染色法鑒別染色法鑒別染色法 革蘭氏染色法革蘭氏染色法 抗酸性染色法

15、抗酸性染色法芽芽 孢孢 染染 色色 法法莢膜染色法等莢膜染色法等 活菌活菌: 姬姆薩染色法姬姆薩染色法3、細(xì)菌的染色、細(xì)菌的染色用美藍(lán)或用美藍(lán)或TTC（氯化三苯基四唑）等（氯化三苯基四唑）等作活菌染色作活菌染色甲菌甲菌乙菌乙菌初染初染結(jié)晶紫結(jié)晶紫媒染媒染碘液碘液脫色脫色乙醇乙醇復(fù)染復(fù)染沙黃沙黃紫色（紫色（G）紅色（紅色（G-）革藍(lán)氏染色法革藍(lán)氏染色法顯微鏡下的顯微鏡下的G+與與G細(xì)菌細(xì)菌顯微鏡下的顯微鏡下的G細(xì)菌細(xì)菌 （二）（二）細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造：一般構(gòu)造：細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)核區(qū)核區(qū)特殊構(gòu)造特殊構(gòu)造：鞭毛、菌毛、性菌毛鞭毛、菌毛、性菌毛糖被（包括莢膜和粘液

16、層）糖被（包括莢膜和粘液層）芽孢芽孢細(xì)菌細(xì)胞的模式結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞的模式結(jié)構(gòu)（1 1）細(xì)胞壁（）細(xì)胞壁（cell wall) )細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁的化學(xué)組成細(xì)胞壁的化學(xué)組成細(xì)胞壁與革蘭氏染色細(xì)胞壁與革蘭氏染色無壁細(xì)胞與原生質(zhì)體無壁細(xì)胞與原生質(zhì)體1 1、細(xì)菌細(xì)胞的一般構(gòu)造、細(xì)菌細(xì)胞的一般構(gòu)造細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁的功能固定細(xì)胞外形固定細(xì)胞外形協(xié)助鞭毛運(yùn)動(dòng)協(xié)助鞭毛運(yùn)動(dòng)保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷為正常細(xì)胞分裂所必需為正常細(xì)胞分裂所必需阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)菌的抗原性、致病性和對(duì)噬菌體的敏感性與細(xì)菌的抗原性、致病性和對(duì)噬菌體的敏感性密

17、切相關(guān)密切相關(guān)1）G+陽性細(xì)菌細(xì)胞壁陽性細(xì)菌細(xì)胞壁( (厚壁菌門厚壁菌門) )G+細(xì)菌細(xì)胞壁厚度大（細(xì)菌細(xì)胞壁厚度大（2080nm）、化學(xué)組分簡單，細(xì)胞壁）、化學(xué)組分簡單，細(xì)胞壁的化學(xué)組成以肽聚糖為主，占壁物質(zhì)總量的的化學(xué)組成以肽聚糖為主，占壁物質(zhì)總量的4090；另外結(jié)；另外結(jié)合有其它多糖及一類特殊多聚物合有其它多糖及一類特殊多聚物磷壁酸（一般磷壁酸（一般10%）。）。A、肽聚糖、肽聚糖（粘肽、胞壁質(zhì)、粘質(zhì)復(fù)合物）（粘肽、胞壁質(zhì)、粘質(zhì)復(fù)合物） 肽聚糖是真細(xì)菌細(xì)胞壁的特有成分。肽聚糖是真細(xì)菌細(xì)胞壁的特有成分。結(jié)構(gòu)：（結(jié)構(gòu)：（以以G+細(xì)菌金黃色葡萄球菌細(xì)菌金黃色葡萄球菌Staphylococcus

18、 aureus為例）為例）肽聚糖是聚合物，由肽和聚糖兩部分組成肽聚糖網(wǎng)格狀肽聚糖是聚合物，由肽和聚糖兩部分組成肽聚糖網(wǎng)格狀分子，交織成一個(gè)致密的網(wǎng)套覆蓋在整個(gè)細(xì)胞上。分子，交織成一個(gè)致密的網(wǎng)套覆蓋在整個(gè)細(xì)胞上。肽：包括四肽尾和肽橋；肽：包括四肽尾和肽橋；聚糖：由聚糖：由NAG（N - 乙酰葡萄糖胺）和乙酰葡萄糖胺）和NAM（N - 乙酰乙酰胞壁酸）兩種單糖相互間隔連接成的長鏈。胞壁酸）兩種單糖相互間隔連接成的長鏈。每一個(gè)肽聚糖單體由每一個(gè)肽聚糖單體由3個(gè)部分組成。個(gè)部分組成。G+細(xì)菌的肽聚糖單體細(xì)菌的肽聚糖單體G+細(xì)菌肽聚糖的單體圖解細(xì)菌肽聚糖的單體圖解左：簡化的單體分子；右：單體的分子構(gòu)造。

19、左：簡化的單體分子；右：單體的分子構(gòu)造。箭頭示溶菌酶的水解點(diǎn)箭頭示溶菌酶的水解點(diǎn)多個(gè)雙糖單位相連形成肽聚糖的多糖多個(gè)雙糖單位相連形成肽聚糖的多糖 鏈，鏈，NAMNAGNAMNAG，其長度因菌種而異（金黃，其長度因菌種而異（金黃色葡萄球菌色葡萄球菌9個(gè)、地衣芽孢桿菌個(gè)、地衣芽孢桿菌79個(gè)）。個(gè)）。 G細(xì)菌（金黃色葡萄球菌）肽聚糖的立體結(jié)構(gòu)（片段）細(xì)菌（金黃色葡萄球菌）肽聚糖的立體結(jié)構(gòu)（片段） 類類型型 甲肽尾上甲肽尾上連接點(diǎn)連接點(diǎn) 肽肽 橋橋 乙肽尾上乙肽尾上連接點(diǎn)連接點(diǎn) 實(shí)實(shí) 例例第第4氨基酸氨基酸第第4氨基酸氨基酸第第4氨基酸氨基酸第第4氨基酸氨基酸-CONH-(Gly)5-(肽尾）肽尾）

20、12-D-Lys-第第3氨基酸氨基酸第第3氨基酸氨基酸第第3氨基酸氨基酸第第2氨基酸氨基酸E.coli （G-）S.Aureus（G+）M.Luteus（G+）C.Poinsettiae（G+）肽聚糖分子中的肽聚糖分子中的4種主要肽橋類型種主要肽橋類型G+細(xì)菌的肽聚糖層細(xì)菌的肽聚糖層v多個(gè)肽聚糖單體相連就形成了肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在多個(gè)肽聚糖單體相連就形成了肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在G+細(xì)菌中細(xì)菌中75%以上亞單位交叉連接成重復(fù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以上亞單位交叉連接成重復(fù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)質(zhì)地堅(jiān)韌、機(jī)械強(qiáng)度大，金葡菌肽聚糖層這種結(jié)構(gòu)質(zhì)地堅(jiān)韌、機(jī)械強(qiáng)度大，金葡菌肽聚糖層由由40層左右網(wǎng)狀分子組成，厚約層左右網(wǎng)狀分子組

21、成，厚約2080nm。v 肽聚糖可被溶菌酶破壞；青霉素也可干擾短肽之間肽聚糖可被溶菌酶破壞；青霉素也可干擾短肽之間肽鍵的形成從而破壞細(xì)胞壁肽聚糖的合成。肽鍵的形成從而破壞細(xì)胞壁肽聚糖的合成。B B、磷壁質(zhì)（垣酸）、磷壁質(zhì)（垣酸）v是結(jié)合在是結(jié)合在G+細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，磷壁酸是細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，磷壁酸是G+細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的成分。細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的成分。v化學(xué)組成化學(xué)組成:多元醇（甘油和核糖醇）和磷酸的聚合物，能溶于水。多元醇（甘油和核糖醇）和磷酸的聚合物，能溶于水。v類型類型:壁磷壁酸：壁磷壁酸：與肽聚糖分子間發(fā)生共價(jià)結(jié)合，以其末端的與肽聚糖分子間發(fā)生共價(jià)結(jié)合，以其末端的磷

22、酸二酯鍵連接于磷酸二酯鍵連接于NAM的第六位碳原子上，可能占細(xì)的第六位碳原子上，可能占細(xì)胞壁干重的胞壁干重的10%50，含量多少與培養(yǎng)基的成分有關(guān)。，含量多少與培養(yǎng)基的成分有關(guān)。膜磷壁酸（脂磷壁酸）：膜磷壁酸（脂磷壁酸）：跨越肽聚糖層并與細(xì)胞膜相交跨越肽聚糖層并與細(xì)胞膜相交連，含量與培養(yǎng)基關(guān)系不大。連，含量與培養(yǎng)基關(guān)系不大。磷壁酸磷壁酸(teichoic acids)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)甘油磷壁酸的結(jié)構(gòu)模式（左）及其單體（虛線范圍內(nèi)）的分子結(jié)構(gòu)（右）甘油磷壁酸的結(jié)構(gòu)模式（左）及其單體（虛線范圍內(nèi)）的分子結(jié)構(gòu)（右）磷壁酸的功能磷壁酸的功能、磷壁酸帶負(fù)電苛，可與環(huán)境中的、磷壁酸帶負(fù)電苛，可與環(huán)境中的Mg2+等

23、陽離子結(jié)等陽離子結(jié)合，提高細(xì)胞表面這些離子的濃度，以保證細(xì)胞膜上合，提高細(xì)胞表面這些離子的濃度，以保證細(xì)胞膜上一些合成酶維持高活性的需要。一些合成酶維持高活性的需要。、保證致病菌與宿主間的粘連避免被白細(xì)胞吞噬，并、保證致病菌與宿主間的粘連避免被白細(xì)胞吞噬，并有抗補(bǔ)體的作用。有抗補(bǔ)體的作用。、賦于、賦于G+菌以特異的表面抗原，因而可用于菌種鑒定。菌以特異的表面抗原，因而可用于菌種鑒定。、提供某些噬菌體以特異的吸附受體位點(diǎn)。、提供某些噬菌體以特異的吸附受體位點(diǎn)。、調(diào)解細(xì)胞內(nèi)自溶素的活力，以防止細(xì)胞因自溶而死、調(diào)解細(xì)胞內(nèi)自溶素的活力，以防止細(xì)胞因自溶而死亡。亡。、貯藏元素。、貯藏元素。G細(xì)菌細(xì)菌CW

24、的組成和結(jié)構(gòu)比的組成和結(jié)構(gòu)比G+細(xì)菌更為復(fù)雜，層次較多，但細(xì)菌更為復(fù)雜，層次較多，但比比G+菌細(xì)胞壁薄，肽聚糖層很?。ň?xì)胞壁薄，肽聚糖層很?。?3nm），故機(jī)械強(qiáng)度），故機(jī)械強(qiáng)度較較G+細(xì)菌弱。細(xì)菌弱。2）革蘭氏陰性細(xì)菌（薄壁菌門）細(xì)胞壁）革蘭氏陰性細(xì)菌（薄壁菌門）細(xì)胞壁A、內(nèi)壁層、內(nèi)壁層 緊貼細(xì)胞膜厚約緊貼細(xì)胞膜厚約2 3nm由肽聚糖組成，肽聚糖的由肽聚糖組成，肽聚糖的含量占細(xì)胞壁的含量占細(xì)胞壁的10%弱，一般由弱，一般由12層肽聚糖網(wǎng)狀層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成。肽聚糖多糖鏈結(jié)構(gòu)與分子組成。肽聚糖多糖鏈結(jié)構(gòu)與G+細(xì)菌基本相同。細(xì)菌基本相同。差別為（以差別為（以Escherichia.coli為

25、例）：為例）： a、四肽尾中的四肽尾中的L賴賴AA往往被二氨庚二酸（往往被二氨庚二酸（m-DAP）取代。）取代。 b、 沒有特殊的肽橋，前后兩沒有特殊的肽橋，前后兩 單體間的連接僅通過短肽尾上單體間的連接僅通過短肽尾上D-Ala上的上的-COOH與與m-DAP的的-NH2直接相連。交連程度只有直接相連。交連程度只有30%，形成較稀疏、機(jī)械強(qiáng)度，形成較稀疏、機(jī)械強(qiáng)度較差的肽聚糖網(wǎng)套。較差的肽聚糖網(wǎng)套。MGL-AlaD-GluDAPD-AlaMGL-AlaD-GluDAPD-AlaMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMMMMMMG - 細(xì)

26、菌E.coli肽聚糖結(jié)構(gòu)（局部）左：肽橋的連接方式；右：網(wǎng)的一部分MN乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸GN乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺G細(xì)菌與細(xì)菌與 G細(xì)菌肽聚糖的組成不同細(xì)菌肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同肽尾第三氨基酸不同G 賴氨酸賴氨酸G 二氨基庚二酸二氨基庚二酸G，M都是都是1，4糖苷鍵連接糖苷鍵連接肽橋肽橋G：不同形式：不同形式G：肽鍵：肽鍵G+(a)和和G-(b)細(xì)菌肽聚糖網(wǎng)的比較細(xì)菌肽聚糖網(wǎng)的比較B B、外壁層（外膜）、外壁層（外膜）v是是G-細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，位于細(xì)胞壁的最外細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，位于細(xì)胞壁的最外層。如大腸桿菌中肽聚糖層的外部，表面不規(guī)則。層。如大腸桿菌中肽聚糖層的外部，

27、表面不規(guī)則。v主要成份為脂多糖、磷脂和若干種外膜蛋白。某些主要成份為脂多糖、磷脂和若干種外膜蛋白。某些細(xì)菌的抗原性致病性以及對(duì)噬菌體的敏感性均與這細(xì)菌的抗原性致病性以及對(duì)噬菌體的敏感性均與這些成份有關(guān)。些成份有關(guān)。脂多糖（脂多糖（Lipolysaccharide，LPS）的組成）的組成LPS類脂類脂A：2個(gè)個(gè)N乙酰葡糖胺及乙酰葡糖胺及5個(gè)長鏈脂肪酸個(gè)長鏈脂肪酸核心多糖區(qū)核心多糖區(qū)內(nèi)核心區(qū)內(nèi)核心區(qū)3個(gè)個(gè)2酮酮3脫氧辛糖酸脫氧辛糖酸3個(gè)個(gè)L甘油甘露庚糖甘油甘露庚糖外核心區(qū)：外核心區(qū)：5個(gè)己糖（個(gè)己糖（Hex），包括葡糖胺、），包括葡糖胺、 半乳糖、葡萄糖半乳糖、葡萄糖 O特異側(cè)鏈：多個(gè)特異側(cè)鏈：多

28、個(gè)4Hex單位，內(nèi)含半乳糖、鼠李糖單位，內(nèi)含半乳糖、鼠李糖 甘露糖、阿比可糖甘露糖、阿比可糖(Abq)等等外膜的功能外膜的功能、控制細(xì)胞的透性、吸附控制細(xì)胞的透性、吸附Mg2+ 、Ca2+等并提高這些等并提高這些離子在細(xì)胞表面的濃度；離子在細(xì)胞表面的濃度； ； 、由于、由于LPS結(jié)構(gòu)的變化，決定細(xì)胞壁抗原多樣性結(jié)構(gòu)的變化，決定細(xì)胞壁抗原多樣性（沙門氏菌屬表面抗原類型（沙門氏菌屬表面抗原類型2107個(gè)），可用于傳染個(gè)），可用于傳染病的診斷和病原的地理定位；病的診斷和病原的地理定位；、是、是G-病原菌致病物質(zhì)病原菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)，類內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)，類脂脂A是內(nèi)毒素的毒性中心；是內(nèi)毒素的

29、毒性中心；、是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。、是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。vLPS要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量的要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量的Ca2+存在，存在，如果用螯合劑去除如果用螯合劑去除Ca2+，LPS就會(huì)解體，內(nèi)壁就會(huì)解體，內(nèi)壁層層肽聚糖層暴露，可被溶菌酶水解，產(chǎn)生細(xì)肽聚糖層暴露，可被溶菌酶水解，產(chǎn)生細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌。胞壁缺陷細(xì)菌。外壁層中的蛋白質(zhì)外壁層中的蛋白質(zhì) 2020余種蛋白，主要有：余種蛋白，主要有：孔蛋白（基質(zhì)蛋白）：孔蛋白（基質(zhì)蛋白）：其上有充水孔道，橫跨其上有充水孔道，橫跨 外壁層，使外壁層具有分子篩的作用、可控制某外壁層，使外壁層具有分子篩的作用、可控制某些物質(zhì)

30、（分子量小于些物質(zhì)（分子量小于800800900900的親水性營養(yǎng)物質(zhì)）的親水性營養(yǎng)物質(zhì)）進(jìn)入外膜，有特異性與非特異性兩種。進(jìn)入外膜，有特異性與非特異性兩種。外膜蛋白（外壁蛋白）：外膜蛋白（外壁蛋白）：是一類特異性的運(yùn)送蛋白是一類特異性的運(yùn)送蛋白或載體，可把較大的分子如或載體，可把較大的分子如V VB12B12、核糖降解物、麥、核糖降解物、麥芽寡糖、鐵色素等輸送入細(xì)胞內(nèi)。芽寡糖、鐵色素等輸送入細(xì)胞內(nèi)。脂蛋白：脂蛋白：具有使外膜層與內(nèi)壁肽聚糖層緊密相連具有使外膜層與內(nèi)壁肽聚糖層緊密相連的功能。的功能。周質(zhì)空間（壁膜空間）周質(zhì)空間（壁膜空間） 位于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的狹窄空間，位于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之

31、間的狹窄空間，G+、G-細(xì)菌細(xì)菌均具有。內(nèi)含多種蛋白質(zhì)，如蛋白酶、核酸酶、運(yùn)送均具有。內(nèi)含多種蛋白質(zhì)，如蛋白酶、核酸酶、運(yùn)送某些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合蛋白、受體蛋白等。某些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合蛋白、受體蛋白等。3）古生菌的細(xì)胞壁）古生菌的細(xì)胞壁 v古生菌（古生菌（Archaea 古細(xì)菌、古菌）古細(xì)菌、古菌）v主要包括一些獨(dú)特生態(tài)類型的原核生物如產(chǎn)甲烷菌及主要包括一些獨(dú)特生態(tài)類型的原核生物如產(chǎn)甲烷菌及大多數(shù)嗜極菌（極端嗜鹽菌、極端嗜熱菌、熱原體屬大多數(shù)嗜極菌（極端嗜鹽菌、極端嗜熱菌、熱原體屬等）。等）。v在古細(xì)菌中，除熱原體屬在古細(xì)菌中，除熱原體屬(Thermoplasma)沒有細(xì)胞壁沒有細(xì)胞壁外

32、，其余都具有與真細(xì)菌功能相似的細(xì)胞壁。但化學(xué)外，其余都具有與真細(xì)菌功能相似的細(xì)胞壁。但化學(xué)成分差別較大，其細(xì)胞壁不含真正的肽聚糖，而含假成分差別較大，其細(xì)胞壁不含真正的肽聚糖，而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。Methanobacterium的假肽聚糖的假肽聚糖 結(jié)構(gòu)與肽聚糖相似。結(jié)構(gòu)與肽聚糖相似。 具體差別具體差別: 多糖骨架多糖骨架:是由是由N-乙酰葡萄乙酰葡萄糖胺和糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛乙酰塔羅糖胺糖醛酸以酸以-1，3-糖苷鍵交替連糖苷鍵交替連接而成；接而成； 肽尾肽尾:由由L-Glu、L-Ala、L-Lys3個(gè)個(gè)L型氨基酸組成；型氨基酸組成； 肽橋肽橋:由由L-

33、Glu一個(gè)氨基酸一個(gè)氨基酸組成。組成。缺壁缺壁細(xì)菌細(xì)菌 實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)室中形形成成自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：自發(fā)缺壁突變：L L型細(xì)菌（型細(xì)菌（G+或或G-）人工方法人工方法去壁去壁徹底除盡：原生質(zhì)體徹底除盡：原生質(zhì)體（G+ ）部分去除：球狀體部分去除：球狀體（G-）4）缺壁細(xì)菌）缺壁細(xì)菌A、L型細(xì)菌（型細(xì)菌（L-form of bacteria）因發(fā)生自發(fā)突變而成為缺壁細(xì)菌，由英國因發(fā)生自發(fā)突變而成為缺壁細(xì)菌，由英國ListerLister研究研究所的學(xué)者于所的學(xué)者于19351935年發(fā)現(xiàn)，故稱年發(fā)現(xiàn)，故稱“L”L”型細(xì)菌。型細(xì)菌。特點(diǎn)：原為桿狀細(xì)胞

34、的念珠狀鏈桿菌發(fā)生自發(fā)突變后，特點(diǎn)：原為桿狀細(xì)胞的念珠狀鏈桿菌發(fā)生自發(fā)突變后，細(xì)胞膨大、對(duì)滲透壓敏感、在固體培養(yǎng)基上形成細(xì)胞膨大、對(duì)滲透壓敏感、在固體培養(yǎng)基上形成“油油煎蛋煎蛋”似的小菌落。似的小菌落。B、原生質(zhì)體（、原生質(zhì)體（protoplast）在人為條件下，用溶菌酶除盡原有細(xì)胞壁或用青霉素在人為條件下，用溶菌酶除盡原有細(xì)胞壁或用青霉素抑制新生細(xì)胞壁合成后，所得到的僅有一層細(xì)胞膜抑制新生細(xì)胞壁合成后，所得到的僅有一層細(xì)胞膜包裹的圓球狀滲透敏感（脆弱）細(xì)胞。包裹的圓球狀滲透敏感（脆弱）細(xì)胞。G+G+細(xì)菌最易細(xì)菌最易形成原生質(zhì)體。形成原生質(zhì)體。應(yīng)用：應(yīng)用：不同菌種或菌株的原生質(zhì)體間易發(fā)生細(xì)胞融

35、合，不同菌種或菌株的原生質(zhì)體間易發(fā)生細(xì)胞融合，可用于雜交育種；原生質(zhì)體比正常細(xì)菌更易導(dǎo)入外可用于雜交育種；原生質(zhì)體比正常細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，有利于遺傳學(xué)基本原理的研究。源遺傳物質(zhì)，有利于遺傳學(xué)基本原理的研究。C、球狀體（、球狀體（sphaeroplast 原生質(zhì)球）原生質(zhì)球）還殘留部分細(xì)胞壁（尤其是還殘留部分細(xì)胞壁（尤其是G細(xì)菌外膜層）的原生細(xì)菌外膜層）的原生質(zhì)體。質(zhì)體。D、支原體（、支原體（Mycoplasma）是在長期的進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的是在長期的進(jìn)化過程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無細(xì)胞壁的原核生物。無細(xì)胞壁的原核生物。特點(diǎn)：特點(diǎn)：細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒有的

36、甾醇，因細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，因此即使缺乏細(xì)胞壁，其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度。此即使缺乏細(xì)胞壁，其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度。菌落較?。ň漭^小（1mm左右），左右），“油煎蛋油煎蛋”型。型。5）細(xì)胞壁與革蘭氏染色）細(xì)胞壁與革蘭氏染色除支原體和細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌外外，幾乎所有的原核生物都具有堅(jiān)韌除支原體和細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌外外，幾乎所有的原核生物都具有堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，通過革蘭氏染色法可將它們分為的細(xì)胞壁，通過革蘭氏染色法可將它們分為G+和和G兩大類。兩大類。G氏氏染色是基于細(xì)菌細(xì)胞壁特殊化學(xué)組分基礎(chǔ)上的一種物理原因。染色是基于細(xì)菌細(xì)胞壁特殊化學(xué)組分基礎(chǔ)上的一種物理原因。6）細(xì)胞壁與原核生物

37、分類）細(xì)胞壁與原核生物分類 A、真細(xì)菌亞界、真細(xì)菌亞界薄壁菌門：為薄壁菌門：為G-光合和非光合細(xì)菌，細(xì)胞壁兩層。光合和非光合細(xì)菌，細(xì)胞壁兩層。厚壁菌門：厚壁菌門：G+細(xì)菌和放線菌，細(xì)胞壁一層，厚而細(xì)菌和放線菌，細(xì)胞壁一層，厚而硬。硬。柔膜菌門：無細(xì)胞壁，細(xì)胞柔軟的支原體，柔膜菌門：無細(xì)胞壁，細(xì)胞柔軟的支原體，G-。B、古細(xì)菌亞界、古細(xì)菌亞界疵壁菌門：細(xì)胞壁中缺乏常規(guī)肽聚糖的原核生物，疵壁菌門：細(xì)胞壁中缺乏常規(guī)肽聚糖的原核生物，古細(xì)菌。古細(xì)菌。（2 2）細(xì)胞膜）細(xì)胞膜 （cell membrane 細(xì)胞質(zhì)膜、質(zhì)膜、內(nèi)膜）細(xì)胞質(zhì)膜、質(zhì)膜、內(nèi)膜） 是緊靠在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，圍繞在細(xì)胞質(zhì)外面的一層柔軟、是緊

38、靠在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，圍繞在細(xì)胞質(zhì)外面的一層柔軟、脆弱而富有彈性的半透性薄膜。厚約脆弱而富有彈性的半透性薄膜。厚約78nm，其主，其主要化學(xué)成分為磷質(zhì)（占要化學(xué)成分為磷質(zhì)（占2030%）與蛋白質(zhì)（占）與蛋白質(zhì)（占5070%）。）。觀察與分離觀察與分離 通過質(zhì)壁分離、選擇性染色、通過質(zhì)壁分離、選擇性染色、 原生質(zhì)體破裂或電子顯微鏡原生質(zhì)體破裂或電子顯微鏡 觀察，都可證明細(xì)胞膜的存觀察，都可證明細(xì)胞膜的存 在。在。 細(xì)胞膜細(xì)胞膜(cell membrane)模式結(jié)構(gòu)圖模式結(jié)構(gòu)圖基本成分：基本成分：由磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)組成。由磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)組成。原核生物細(xì)胞膜上除支原體外，一般不含膽固醇等原核生物

39、細(xì)胞膜上除支原體外，一般不含膽固醇等甾醇，與真核生物恰恰相反。甾醇，與真核生物恰恰相反。 磷脂v每一個(gè)磷脂分子由一個(gè)帶正電荷且能溶于每一個(gè)磷脂分子由一個(gè)帶正電荷且能溶于水的極性頭（磷酸端）和一個(gè)不帶電荷、不水的極性頭（磷酸端）和一個(gè)不帶電荷、不溶于水的非極性端（烴端）所構(gòu)成。兩個(gè)極溶于水的非極性端（烴端）所構(gòu)成。兩個(gè)極性頭分別朝向內(nèi)外兩表面，呈親水性；兩個(gè)性頭分別朝向內(nèi)外兩表面，呈親水性；兩個(gè)非級(jí)性端的疏水尾則埋入膜的內(nèi)層，于是形非級(jí)性端的疏水尾則埋入膜的內(nèi)層，于是形成了一個(gè)磷脂雙分子層。成了一個(gè)磷脂雙分子層。v在常溫下，磷脂雙分子層呈液態(tài)。在常溫下，磷脂雙分子層呈液態(tài)。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)v細(xì)胞膜上

40、的蛋白無規(guī)則的，以不同深度分布于膜的細(xì)胞膜上的蛋白無規(guī)則的，以不同深度分布于膜的磷脂層中。磷脂層中。v整合蛋白（整合蛋白（intergral protein 內(nèi)嵌蛋白）：不對(duì)稱內(nèi)嵌蛋白）：不對(duì)稱于膜的一側(cè)或穿過全膜或埋藏在磷脂雙分子層內(nèi)，于膜的一側(cè)或穿過全膜或埋藏在磷脂雙分子層內(nèi)，具運(yùn)輸功能，有時(shí)分子內(nèi)還存在運(yùn)輸通道。具運(yùn)輸功能，有時(shí)分子內(nèi)還存在運(yùn)輸通道。v周邊蛋白（周邊蛋白（peripheral protein 膜外蛋白）：分布膜外蛋白）：分布于膜的內(nèi)外表面，具有酶促作用。于膜的內(nèi)外表面，具有酶促作用。膜中的蛋白質(zhì)和磷脂，不論數(shù)量和種類均隨菌體膜中的蛋白質(zhì)和磷脂，不論數(shù)量和種類均隨菌體生理狀

41、態(tài)而變化。生理狀態(tài)而變化。細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能(是細(xì)胞重要的代謝活動(dòng)中心是細(xì)胞重要的代謝活動(dòng)中心)選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運(yùn)送、交換；選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運(yùn)送、交換；維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障；維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障；合成細(xì)胞壁各種組分和莢膜等大分子的場(chǎng)所；合成細(xì)胞壁各種組分和莢膜等大分子的場(chǎng)所；許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位，進(jìn)行氧化磷許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位，進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；鞭毛著生點(diǎn)和提供其運(yùn)動(dòng)所需的能量等。鞭毛著生點(diǎn)和提供其運(yùn)動(dòng)所需的能量等。間體間體由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管

42、狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)，管狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)，一般位于細(xì)胞分裂部位或一般位于細(xì)胞分裂部位或其鄰近。是特化的細(xì)胞膜，其鄰近。是特化的細(xì)胞膜，當(dāng)去掉細(xì)胞壁，間體會(huì)伸當(dāng)去掉細(xì)胞壁，間體會(huì)伸展成細(xì)胞膜。在展成細(xì)胞膜。在G+菌中間菌中間體較明顯。體較明顯。間體（間體（Mesosome)的功能的功能相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體與細(xì)胞壁合成有關(guān)，促進(jìn)細(xì)胞間隔（細(xì)胞分裂與細(xì)胞壁合成有關(guān)，促進(jìn)細(xì)胞間隔（細(xì)胞分裂時(shí)）的形成時(shí)）的形成與遺傳物質(zhì)的復(fù)制（在此雙鏈與遺傳物質(zhì)的復(fù)制（在此雙鏈DNA解鏈并開始復(fù)解鏈并開始復(fù)制）及其相互分開有關(guān)制）及其相互分開有關(guān) 有學(xué)者認(rèn)為間體是一種贗象有學(xué)者認(rèn)為間體是一種贗象

43、古細(xì)菌的細(xì)胞膜古細(xì)菌的細(xì)胞膜v磷脂的組成：頭部為甘油，尾由長鏈烴（異戊磷脂的組成：頭部為甘油，尾由長鏈烴（異戊二烯的重復(fù)單位）組成二烯的重復(fù)單位）組成v親水頭與疏水尾通過醚鍵連接親水頭與疏水尾通過醚鍵連接（-C-O-C-）連接）連接成甘油二醚或甘油四醚成甘油二醚或甘油四醚v細(xì)胞膜中存在獨(dú)特的單分子層、或單、雙分子細(xì)胞膜中存在獨(dú)特的單分子層、或單、雙分子層混合膜層混合膜v甘油分子甘油分子C3上可連接多種與真細(xì)菌和真核細(xì)胞上可連接多種與真細(xì)菌和真核細(xì)胞膜上不同的獨(dú)特基團(tuán)膜上不同的獨(dú)特基團(tuán)v細(xì)胞膜上含有多種獨(dú)特脂類（細(xì)菌紅素、細(xì)胞膜上含有多種獨(dú)特脂類（細(xì)菌紅素、和和胡蘿卜素、番茄紅素、視黃醛和耐醌等

44、）胡蘿卜素、番茄紅素、視黃醛和耐醌等）（3）細(xì)胞質(zhì)）細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm )和內(nèi)含物和內(nèi)含物( inclusion body) 貯藏物貯藏物(reserve granule)磁小體磁小體(megnetosome)羧酶體羧酶體(carboxysome)氣氣 泡泡(gas vocuoles)核糖體核糖體(ribosome)質(zhì)粒質(zhì)粒(circular covalently closed DNA)細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)：被細(xì)胞膜包裹的除核質(zhì)體外的一切無色透明，粘稠的被細(xì)胞膜包裹的除核質(zhì)體外的一切無色透明，粘稠的膠狀，顆粒狀物質(zhì)總稱為細(xì)胞質(zhì)。膠狀，顆粒狀物質(zhì)總稱為細(xì)胞質(zhì)。成分：成分：由蛋白質(zhì)，核酸（由蛋白

45、質(zhì)，核酸（DNA和和RNA），核糖體，貯藏物，），核糖體，貯藏物，各種酶類，中間代謝產(chǎn)物，脂類，多糖，氣泡，無機(jī)鹽和水等各種酶類，中間代謝產(chǎn)物，脂類，多糖，氣泡，無機(jī)鹽和水等等組成，內(nèi)有大量內(nèi)含物。等組成，內(nèi)有大量內(nèi)含物。糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、 藍(lán)細(xì)菌芽孢桿菌等藍(lán)細(xì)菌芽孢桿菌等聚聚羥丁酸羥丁酸： 固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌氮源類氮源類藻青素藻青素：藍(lán)細(xì)菌含有：藍(lán)細(xì)菌含有藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌含有藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌含有磷源（異染粒）：磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有 硫源：迂回螺菌菌、白喉棒桿菌、結(jié)核

46、分枝桿菌硫源：迂回螺菌菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌貯藏物貯藏物(reserve granule)碳源及能源類碳源及能源類紅色螺菌的電子顯微鏡圖片紅色螺菌的電子顯微鏡圖片聚聚 羥丁酸（羥丁酸（Poly-hydroxybutyrate,PHB）是一種存在于許多細(xì)菌是一種存在于許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的類脂性質(zhì)的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物，具有貯碳源類貯藏物，具有貯藏能量、碳源和降低細(xì)藏能量、碳源和降低細(xì)胞內(nèi)滲透壓等作用。具胞內(nèi)滲透壓等作用。具無毒、可塑和易降解等無毒、可塑和易降解等特點(diǎn)，正大力開發(fā)用于特點(diǎn)，正大力開發(fā)用于制造醫(yī)用塑料、快餐盒制造醫(yī)用塑料、快餐盒等。等。 PHBHCHH3CCCHHHO

47、OOnn106OHPO HnHO O異染粒異染粒（metachromatic granule）n=2106異染粒（迂回體、捩轉(zhuǎn)菌素）：是無機(jī)偏磷酸的聚異染粒（迂回體、捩轉(zhuǎn)菌素）：是無機(jī)偏磷酸的聚合物，可用美蘭或甲苯胺蘭染成紅紫色。具有貯藏合物，可用美蘭或甲苯胺蘭染成紅紫色。具有貯藏磷元素和能量、降低細(xì)胞滲透壓等作用。磷元素和能量、降低細(xì)胞滲透壓等作用。磁小體磁小體(megnetosome)在少數(shù)水生螺菌屬、嗜膽球菌屬等趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)在少數(shù)水生螺菌屬、嗜膽球菌屬等趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)主要成分是主要成分是FeFe3 3O O4 4 ，外被一層磷脂、蛋白或糖蛋白，外被一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜膜, ,無毒無

48、毒, ,大小大小2020100nm,100nm,每個(gè)細(xì)胞有每個(gè)細(xì)胞有2 22020顆顆形狀為平截八面體、平行六面體或六棱柱體等形狀為平截八面體、平行六面體或六棱柱體等功能：導(dǎo)向作用，即借助鞭毛引導(dǎo)細(xì)菌游向泥、水功能：導(dǎo)向作用，即借助鞭毛引導(dǎo)細(xì)菌游向泥、水界面微氧環(huán)境處生活界面微氧環(huán)境處生活實(shí)用前景：實(shí)用前景：生產(chǎn)磁性定向藥物和抗體，以及制造生物傳感器生產(chǎn)磁性定向藥物和抗體，以及制造生物傳感器羧酶體（羧酶體（carboxysome，羧化體），羧化體）存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物大小約大小約10nm內(nèi)含內(nèi)含1，5二磷酸核酮糖羧化酶二磷酸核酮糖

49、羧化酶在自養(yǎng)細(xì)菌的在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起關(guān)鍵作用固定中起關(guān)鍵作用氣泡（氣泡（gas vocuoles）是許多光合型、無鞭毛水生菌中充滿氣體的泡囊是許多光合型、無鞭毛水生菌中充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物狀內(nèi)含物大小為大小為0.2 1.0um75nm內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白膜厚的蛋白膜包裹包裹每個(gè)細(xì)胞中含幾個(gè)或數(shù)百個(gè)氣泡每個(gè)細(xì)胞中含幾個(gè)或數(shù)百個(gè)氣泡功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)菌漂浮在最適水層中功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)菌漂浮在最適水層中獲取光能獲取光能 、O2和營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì) 核糖體亞基連在核糖體（核糖體（Ribosome)細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。細(xì)胞內(nèi)合

50、成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。（4）核區(qū)）核區(qū)（nuclear region or area）v又稱核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組又稱核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組(genome）v是一個(gè)大型環(huán)狀是一個(gè)大型環(huán)狀DNA分子。長度為分子。長度為0.25 3.00 mmv每個(gè)細(xì)胞所含的核區(qū)數(shù)一般每個(gè)細(xì)胞所含的核區(qū)數(shù)一般1 4個(gè)個(gè),少數(shù)有少數(shù)有2025個(gè)核質(zhì)體個(gè)核質(zhì)體（褐球固氮菌）。（褐球固氮菌）。v快速生長時(shí)核區(qū)體積可達(dá)細(xì)胞體積的快速生長時(shí)核區(qū)體積可達(dá)細(xì)胞體積的20。v靜止時(shí)期的細(xì)胞核多呈啞鈴形，球形；分裂過程中常出現(xiàn)靜止時(shí)期的細(xì)胞核多呈啞鈴形，球形；分裂過程中常出現(xiàn)H、X、Y形。形。v細(xì)菌除在染色體復(fù)制時(shí)間內(nèi)呈雙倍

51、體外細(xì)菌除在染色體復(fù)制時(shí)間內(nèi)呈雙倍體外,一般均為單倍體。一般均為單倍體。v功能：是負(fù)載細(xì)菌遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)功能：是負(fù)載細(xì)菌遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ) 。2、細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造、細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造v糖被糖被v鞭毛鞭毛v菌毛菌毛v性菌毛性菌毛v芽孢和休眠構(gòu)造芽孢和休眠構(gòu)造（1）糖被（）糖被（glycocalyx）v包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的透明包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)。膠狀物質(zhì)。v糖被的有無、厚度和菌種的種類、遺傳性有關(guān)，糖被的有無、厚度和菌種的種類、遺傳性有關(guān)，還和環(huán)境尤其是營養(yǎng)條件有關(guān)還和環(huán)境尤其是營養(yǎng)條件有關(guān) 。糖被糖被(glycocalyx)包被于某些細(xì)菌細(xì)

52、胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)，稱為糖被。糖被的有無、厚薄與菌種遺傳性有關(guān)，還與環(huán)境條件（特別是營養(yǎng)）密切相關(guān)。糖被按其有無固定層次、層次薄厚又可分為莢膜、微莢膜,粘液層,和菌膠團(tuán)。細(xì)菌負(fù)染后相差顯微鏡圖片（示莢膜）細(xì)菌負(fù)染后相差顯微鏡圖片（示莢膜）糖被的種類糖被的種類v莢膜（莢膜（capsule 大莢膜）：一般厚約大莢膜）：一般厚約200nm，具一，具一定外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著于細(xì)胞壁外，與細(xì)胞結(jié)合力定外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著于細(xì)胞壁外，與細(xì)胞結(jié)合力較強(qiáng)。較強(qiáng)。v微莢膜（微莢膜（microcapsule）：厚）：厚200nm以下，具有一以下，具有一定外形，與細(xì)胞表面結(jié)合緊密。定外形，與細(xì)胞表面結(jié)合

53、緊密。v粘液層（粘液層（slime layer）：比莢膜疏松，無明顯邊緣，）：比莢膜疏松，無明顯邊緣，且可向周圍環(huán)境擴(kuò)散，并能增加培養(yǎng)基的粘度（尤其且可向周圍環(huán)境擴(kuò)散，并能增加培養(yǎng)基的粘度（尤其液體培養(yǎng)時(shí)）。液體培養(yǎng)時(shí)）。v粘結(jié)物：粘液層僅局限于細(xì)胞的一端并通過它特異性粘結(jié)物：粘液層僅局限于細(xì)胞的一端并通過它特異性地附著于物體表面。地附著于物體表面。莢膜成分莢膜成分（莢膜含莢膜含水量很高水量很高）多糖多糖純多糖純多糖雜多糖雜多糖多肽和多糖多肽和多糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)葡聚糖葡聚糖纖維素纖維素果聚糖果聚糖多肽多肽海藻酸海藻酸透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸聚聚-D-D-谷氨酸谷氨酸分離與觀察分離與觀察v莢膜可通過離心培

54、養(yǎng)液而沉降，粘液層擴(kuò)散到培養(yǎng)莢膜可通過離心培養(yǎng)液而沉降，粘液層擴(kuò)散到培養(yǎng)基中，使培養(yǎng)液呈凝膠狀，不流動(dòng)，離心不沉降。基中，使培養(yǎng)液呈凝膠狀，不流動(dòng)，離心不沉降。v經(jīng)特殊染色（負(fù)染色法）后，可在光學(xué)顯微鏡下觀經(jīng)特殊染色（負(fù)染色法）后，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到。察到。細(xì)菌的莢膜細(xì)菌的莢膜莢膜細(xì)菌群體特征莢膜細(xì)菌群體特征 v菌落：菌落：光滑型菌落，表面濕潤、光澤、粘液狀。光滑型菌落，表面濕潤、光澤、粘液狀。v菌膠團(tuán)（菌膠團(tuán)（zoogloea）：）：通常的情況下，有莢膜通常的情況下，有莢膜的細(xì)菌在每個(gè)菌體表面包圍一層莢膜。但有的細(xì)的細(xì)菌在每個(gè)菌體表面包圍一層莢膜。但有的細(xì)菌，多個(gè)莢膜相互融合，連為一體，

55、組成共同的菌，多個(gè)莢膜相互融合，連為一體，組成共同的莢膜并包圍細(xì)菌細(xì)胞形成的結(jié)構(gòu)。莢膜并包圍細(xì)菌細(xì)胞形成的結(jié)構(gòu)。糖被的功能糖被的功能保護(hù)作用保護(hù)作用保護(hù)細(xì)菌免受干旱損壞保護(hù)細(xì)菌免受干旱損壞防止噬菌體的吸附和裂解防止噬菌體的吸附和裂解使致病菌免受突破主白細(xì)胞吞噬使致病菌免受突破主白細(xì)胞吞噬貯藏養(yǎng)料貯藏養(yǎng)料作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)附著作用附著作用細(xì)菌間的信息識(shí)別作用細(xì)菌間的信息識(shí)別作用堆積代謝廢物堆積代謝廢物危危 害害 由于莢膜細(xì)菌的大量繁殖，常使糖廠的糖液發(fā)粘由于莢膜細(xì)菌的大量繁殖，常使糖廠的糖液發(fā)粘變質(zhì)，酒類、牛奶、面包等飲料和食品發(fā)粘變質(zhì)。變質(zhì)，酒類、牛奶、面

56、包等飲料和食品發(fā)粘變質(zhì)。最常見的是腸膜狀明串珠菌（最常見的是腸膜狀明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） G+，球或橢球狀，固體培養(yǎng)基上，球或橢球狀，固體培養(yǎng)基上常呈鏈狀排列）。常呈鏈狀排列）。細(xì)菌糖被實(shí)用意義細(xì)菌糖被實(shí)用意義鑒定菌種鑒定菌種提取葡聚糖提取葡聚糖“代血漿代血漿”胞外多糖：黃原膠用于石油開采胞外多糖：黃原膠用于石油開采菌膠團(tuán)用于處理污水菌膠團(tuán)用于處理污水（2）鞭毛（）鞭毛（Flagellum)生長在某些細(xì)菌體表的長絲狀生長在某些細(xì)菌體表的長絲狀蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)條，具有運(yùn)動(dòng)功數(shù)目為一至數(shù)條，具有運(yùn)動(dòng)功能。能。鞭

57、毛一般長度為鞭毛一般長度為1520m直直徑為徑為0.01 0.02m觀察鞭毛的方法觀察鞭毛的方法:染料沉積使染料沉積使之加粗后用顯微鏡觀察，電鏡之加粗后用顯微鏡觀察，電鏡直接觀察直接觀察判斷鞭毛有無的方法判斷鞭毛有無的方法:半固體半固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基 、平板培養(yǎng)菌落邊緣、平板培養(yǎng)菌落邊緣、 懸滴法懸滴法細(xì)菌鞭毛顯微鏡照片細(xì)菌鞭毛顯微鏡照片在暗視野中觀察其水浸片或懸滴標(biāo)本 肉眼觀察固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)物肉眼觀察固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)物-擴(kuò)散擴(kuò)散 細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基中細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)的生長特征穿刺培養(yǎng)的生長特征上：固體斜面上：固體斜面下：固體柱下：固體柱細(xì)菌在平板培養(yǎng)基中的生長特征細(xì)菌在平板培養(yǎng)基中的

58、生長特征產(chǎn)鞭毛細(xì)菌種類產(chǎn)鞭毛細(xì)菌種類v螺旋菌和弧菌普遍生有鞭毛（弧菌多為偏端單生螺旋菌和弧菌普遍生有鞭毛（弧菌多為偏端單生鞭毛或叢生鞭毛，螺旋菌的兩端都有鞭毛）鞭毛或叢生鞭毛，螺旋菌的兩端都有鞭毛）v桿菌中假單胞菌屬（桿菌中假單胞菌屬（Pseudomonas）都生有單）都生有單端叢生鞭毛，其余的有周生鞭毛或不生鞭毛端叢生鞭毛，其余的有周生鞭毛或不生鞭毛v除運(yùn)動(dòng)球菌屬外，球菌一般無鞭毛除運(yùn)動(dòng)球菌屬外，球菌一般無鞭毛細(xì)菌鞭毛的類型兩端單生單端叢生單端單生周 生兩端叢生鞭鞭 毛毛 構(gòu)構(gòu) 造造 v原核生物（包括古細(xì)菌）的鞭毛都有共同的構(gòu)造：基原核生物（包括古細(xì)菌）的鞭毛都有共同的構(gòu)造：基體、鉤形鞘和鞭

59、毛絲體、鉤形鞘和鞭毛絲3部分組成部分組成v鞭毛由細(xì)胞質(zhì)膜上鞭毛基粒長出鞭毛由細(xì)胞質(zhì)膜上鞭毛基粒長出vG-細(xì)菌的鞭毛：細(xì)菌的鞭毛： G+細(xì)菌的鞭毛構(gòu)造細(xì)菌的鞭毛構(gòu)造 v與與G-細(xì)菌的鞭毛構(gòu)造稍有區(qū)別，基體僅有細(xì)菌的鞭毛構(gòu)造稍有區(qū)別，基體僅有S和和M環(huán)環(huán) 返回鞭毛每周為每周為8 8 1010個(gè)亞基個(gè)亞基鞭毛蛋白亞基是一種球狀或卵球狀蛋白，分子量鞭毛蛋白亞基是一種球狀或卵球狀蛋白，分子量3 3萬萬-6-6萬。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成后輸送至鞭毛游離端進(jìn)行自萬。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成后輸送至鞭毛游離端進(jìn)行自裝配。裝配。鞭毛絲由直徑鞭毛絲由直徑 4.5nm 4.5nm 的鞭毛蛋白亞基沿中央孔道的鞭毛蛋白亞基沿中央孔道（直徑為

60、（直徑為20nm20nm）螺旋狀繚繞而成）螺旋狀繚繞而成返回鞭毛鞭毛絲結(jié)構(gòu)圖解鞭毛絲結(jié)構(gòu)圖解鞭毛菌的運(yùn)動(dòng)鞭毛菌的運(yùn)動(dòng)“栓菌栓菌”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) v通過鞭毛的旋轉(zhuǎn)引起菌體的運(yùn)動(dòng)。通過鞭毛的旋轉(zhuǎn)引起菌體的運(yùn)動(dòng)。v速度極高，一般速度極高，一般2080m/秒，甚至秒，甚至100m。v極生鞭毛菌的速度超過周毛菌。極生鞭毛菌的速度超過周毛菌。鞭鞭 毛毛 的的 實(shí)實(shí) 踐踐 意意 義義 細(xì)菌分類鑒定的重要依據(jù)。細(xì)菌分類鑒定的重要依據(jù)。v鞭毛著生的位置和數(shù)目是細(xì)菌種的特征，具有分類鞭毛著生的位置和數(shù)目是細(xì)菌種的特征，具有分類鑒定的意義。鑒定的意義。v鞭毛蛋白是一種很好的抗原物質(zhì)，不同鞭毛上氨基鞭毛蛋白是一種很好的抗原