第二章原核生物形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能詳解

第二章原核生物形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能詳解演示文稿第一頁，共三十四頁。優(yōu)選第二章原核生物形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第二頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.2細(xì)菌的形態(tài)螺旋菌Spirillum：是細(xì)胞呈彎曲桿狀細(xì)菌統(tǒng)稱。根據(jù)其長度、螺旋數(shù)目和螺距等差別，弧菌（vibrio)：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形。例：霍亂弧菌、逗號弧菌

螺旋菌(spirillum)：螺旋滿2—6環(huán)，螺旋狀。例：干酪螺菌

螺旋體(spirochaeta)：旋轉(zhuǎn)周數(shù)在6環(huán)以上，菌體長而柔軟。例：梅毒密螺旋體螺旋菌孤菌螺旋體第三頁，共三十四頁。螺旋狀菌

弧菌螺菌螺旋體第四頁，共三十四頁。

幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖第五頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.3細(xì)菌的大小血液紅細(xì)胞較大的桿菌球菌細(xì)菌大小的度量單位：以m為單位。細(xì)菌大小的表示：球菌，一般以直徑來表示。桿菌和螺旋菌，以長和寬來表示。如E.coli20.5m。細(xì)菌大小的測定：在顯微鏡下使用顯微測微尺測定。第六頁，共三十四頁。個別情況：巨型細(xì)菌：費(fèi)氏刺尾魚菌

Epulopisciumfishelsoni：200~500um納米比亞嗜硫珠菌

Thiomargaritanamibiensis：0.32~1.00mm

微型細(xì)菌：Nanobacteria：50nm（納米細(xì)菌）2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.3細(xì)菌的大小是E.coli的100萬倍呈閃白色的硫質(zhì)粒狀

第七頁，共三十四頁。細(xì)菌染色法死菌正染色負(fù)染色：簡單染色法鑒別染色法

革蘭氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法莢膜染色法等活菌:用美藍(lán)或TTC（氯化三苯基四唑）等作活菌染色姬姆薩染色法2.1.4染色觀察微小而透明的細(xì)菌細(xì)胞，怎么來進(jìn)行觀察？第八頁，共三十四頁。涂片干燥固定染色1min水洗、吸干鏡檢制備涂片標(biāo)本→染色簡單染色第九頁，共三十四頁。步驟：結(jié)果:革蘭氏陽性菌，G＋——紫色

革蘭氏陰性菌，G－——紅色結(jié)晶紫初染碘液媒染乙醇脫色番紅復(fù)染涂片固定由丹麥醫(yī)生HansChristianGram于1884年創(chuàng)立。（Koch實(shí)驗(yàn)室）革蘭氏染色法（GramStain）第十頁，共三十四頁。①堿性染料（basicdye）—帶正電染料，可與細(xì)胞中帶負(fù)電的組分結(jié)合。如美藍(lán)，結(jié)晶紫，番紅。在較高pH條件下效果好。②酸性染料（Aciddye）—帶負(fù)電染料，可與細(xì)胞中帶正電的組分結(jié)合。如伊紅，玫瑰紅，酸性品紅等。酸性條件下染色好。③脂溶性染料—如Sudanblack。

多數(shù)染料都是中性有機(jī)鹽。據(jù)著色基的不同可分為以下類型：染料第十一頁，共三十四頁。(3)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和染色反應(yīng)鞭毛菌毛性菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物基本構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的模式構(gòu)造核糖體2.1.5細(xì)菌的結(jié)構(gòu)細(xì)胞不變部分，每個細(xì)胞都有，如細(xì)胞壁、膜、核。是細(xì)胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢。2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌第十二頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)基本和特殊結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：是細(xì)胞不變部分，每個細(xì)胞都有，如細(xì)胞壁、膜、核。特殊結(jié)構(gòu)：是細(xì)胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢。第十三頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁細(xì)胞壁cellwall位于細(xì)胞表面，較堅硬，略具彈性結(jié)構(gòu)。第十四頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁功能：維持細(xì)胞外形；保護(hù)細(xì)胞免受機(jī)械損傷和滲透壓危害；屏障作用，可保護(hù)細(xì)胞免受有毒物質(zhì)的損害；正常細(xì)胞分裂必需；鞭毛運(yùn)動支點(diǎn)；多種抗生素作用的靶位點(diǎn)。第十五頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁重要特征--革蘭氏染色凡是不能被乙醇脫色，呈藍(lán)紫色，稱為革蘭氏陽性菌G+凡是經(jīng)乙醇脫色，呈復(fù)染劑顏色，稱為革蘭氏陰性菌G-Gram+Gram-第十六頁，共三十四頁。甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色（G-）革蘭氏染色步驟示意圖細(xì)胞壁與革蘭氏染色第十七頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁成分占細(xì)胞壁干重的％G+細(xì)菌G-細(xì)菌肽聚糖含量很高(30-95)含量很低(5-20）磷壁酸含量較高(<50)0類脂質(zhì)一般無(<2)含量較高蛋白質(zhì)O含量較高革蘭氏染色原理細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、成分差別第十八頁，共三十四頁。革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁特點(diǎn)：厚度大（20－80nm），均一，細(xì)胞壁厚故強(qiáng)度高?；瘜W(xué)成分簡單（90％肽聚糖和10％磷壁酸組成）

G＋細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)示意圖2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁第十九頁，共三十四頁。肽聚糖多肽四肽尾肽橋聚糖N－乙酰葡糖胺N－乙酰胞壁酸磷壁酸甘油磷酸或核糖醇磷酸2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁第二十頁，共三十四頁。StructureofPeptidoglycan2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁肽聚糖：以S.aureus為例雙糖單位：MG四肽尾：4個氨基酸分子按L型與D型交替連接肽橋：甘氨酸五肽β—1，4糖苷鍵第二十一頁，共三十四頁。磷壁酸G+菌獨(dú)有一種酸性多糖主要成分為甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸功能類型壁磷壁酸膜磷壁酸2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁根據(jù)結(jié)合部位的不同分為：壁磷壁酸:含量多，通過共價鍵與肽聚糖分子結(jié)合,并延伸到肽聚糖分子表面,帶有負(fù)電荷。膜磷壁酸:與細(xì)胞膜上的脂類結(jié)合相連第二十二頁，共三十四頁。磷壁酸的功能因帶負(fù)電荷，故可與環(huán)境中的Mg＋等陽離子結(jié)合，提高這些離子的濃度，以保證細(xì)胞膜上一些合成酶維持高活性的需要。保證革蘭氏陽性致病菌與其宿主間的粘連賦于革蘭氏陽性細(xì)菌以特異的表面抗原提供某些噬菌體以特異的吸附受體貯藏磷元素調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素（autolysin）的活力，防止細(xì)胞死亡第二十三頁，共三十四頁。革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁比G+菌復(fù)雜厚度:很薄，機(jī)械強(qiáng)度弱。層次：多化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)肽聚糖層：薄2-3nm，含量較低外膜（外壁層）：覆蓋在肽聚糖外側(cè)，較厚2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁第二十四頁，共三十四頁。StructureofPeptidoglycan2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁肽聚糖：以E.coli為例雙糖單位：MG四肽尾：第三個氨基酸分子特殊是二氨基庚二酸(DAP）沒有特殊的肽橋：肽鍵β—1，4糖苷鍵第二十五頁，共三十四頁。G＋和G－肽聚糖的組成不同G，M都是?－1，4－糖苷鍵連接肽尾：第三氨基酸不同G＋賴氨酸G－二氨基庚二酸(DAP)肽橋G＋：5個苷氨酸G－：肽鍵總結(jié)：G＋和G－細(xì)胞壁比較第二十六頁，共三十四頁。外膜G-菌獨(dú)有主要成分為脂多糖、磷脂和若干種外膜蛋白。功能外膜被分為脂多糖層（外）、磷脂層（中）、脂蛋白層（內(nèi)）2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁

第二十七頁，共三十四頁。脂多糖：組成：由類脂A、核心多糖和O－特異側(cè)鏈三部分組成。2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁類脂A是G-內(nèi)毒素的基礎(chǔ)第二十八頁，共三十四頁。外膜蛋白定位種類脂蛋白：最多的是布朗氏脂蛋白，使外膜和肽聚糖緊密聯(lián)系在一起?？椎鞍祝喝垠w跨膜蛋白。中央有孔道控制某些物質(zhì)進(jìn)入外膜。2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁第二十九頁，共三十四頁。外膜的生理功能起細(xì)菌自我保護(hù)作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌體，也可以阻止周質(zhì)空間中的酶外漏；有孔蛋白存在，使細(xì)胞具有較高的可滲透性構(gòu)成某些革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)—內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；作為重要的抗原因子決定了革蘭氏陰性菌抗原的多樣性；是許多噬菌體吸附的受體。2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁第三十頁，共三十四頁。周質(zhì)空間解釋

在革蘭氏陰性菌中存在于外膜和細(xì)胞膜間的狹窄膠質(zhì)空間（約12-15nm）周質(zhì)蛋白水解酶合成酶：參與蛋白質(zhì)合成。運(yùn)輸?shù)鞍祝簠⑴c營養(yǎng)獲取和物質(zhì)運(yùn)輸。革蘭氏陰性細(xì)菌則依靠它的外膜，保持這些酶與菌的緊密結(jié)合。革蘭氏陽性細(xì)菌以上這些酶常分泌到胞外周圍2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁第三十一頁，共三十四頁。微生物學(xué)西北第二民族學(xué)院2.原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

2.1細(xì)菌2.1.4細(xì)菌的結(jié)構(gòu)

2.1.4.1細(xì)胞壁G+G-肽聚糖磷壁酸細(xì)胞膜脂質(zhì)蛋白質(zhì)革蘭氏染色原理

細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密。脫色劑處理時，不易溶出。革蘭氏染色原理細(xì)胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和交聯(lián)度差，脫色劑處理，類脂為主的外膜迅速溶解。薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋染料的的溶出，細(xì)胞褪色。復(fù)染，呈現(xiàn)紅色。第三十二頁，共三十四頁。什么是古生菌？

類型：產(chǎn)甲烷菌和Eetremophiles：嗜鹽菌、嗜熱菌和熱原體屬特性：除熱原體屬無細(xì)胞壁，其余都有。但與真細(xì)菌化學(xué)成分差別大。不含有真正的肽聚糖，含假肽聚糖、糖蛋白和蛋白質(zhì)。甲烷桿菌的假肽聚糖多糖骨架：N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸，beta-1，3-糖苷鍵肽尾：3個L型氨基酸肽橋：L-Glu1個氨基酸