原核微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)

原核微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)第1頁(yè)/共109頁(yè)微生物（病毒）古生菌（Archaea）細(xì)菌（Bacteria）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、單細(xì)胞藻類(lèi)、原生動(dòng)物等非細(xì)胞型細(xì)胞型原核微生物真核微生物（Eukarya）又稱(chēng)真細(xì)菌（eubacteria），包括普通細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、枝原體、立克次氏體和衣原體等古生菌在進(jìn)化譜系上與真細(xì)菌及真核生物相互并列，且與后者關(guān)系更近，而其細(xì)胞構(gòu)造卻與真細(xì)菌較為接近，同屬于原核生物。Eubacteria（真細(xì)菌）Archaebacteria

（古細(xì)菌）第2頁(yè)/共109頁(yè)第3頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）二、放線菌三、支原體、立克次氏體和衣原體一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)四、粘細(xì)菌（myxobacteria）五、蛭弧菌（Bdellovibrio）六、藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）第4頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形態(tài)和排列（二）大小（三）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁2、細(xì)胞膜3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4、核區(qū)5、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢6、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———

糖被7、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———

鞭毛8、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———

菌毛9、細(xì)菌細(xì)胞壁以外的構(gòu)造———

性毛第5頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形態(tài)和排列球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)第6頁(yè)/共109頁(yè)一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形態(tài)和排列1、球狀

細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)形成不同的空間排列方式，常被作為分類(lèi)依據(jù)。第7頁(yè)/共109頁(yè)金黃色葡萄球菌第8頁(yè)/共109頁(yè)淋病奈瑟氏球菌第9頁(yè)/共109頁(yè)肺炎鏈球菌第10頁(yè)/共109頁(yè)一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形態(tài)和排列2、桿狀

細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細(xì)（直徑）比較穩(wěn)定，而長(zhǎng)度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。

桿狀細(xì)菌的排列方式常因生長(zhǎng)階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化，一般不作為分類(lèi)依據(jù)。第11頁(yè)/共109頁(yè)枯草芽孢桿菌地衣芽孢桿菌第12頁(yè)/共109頁(yè)炭疽病的病原菌

-----------炭疽桿菌第13頁(yè)/共109頁(yè)破傷風(fēng)梭菌第14頁(yè)/共109頁(yè)一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形態(tài)和排列3、螺旋狀弧菌螺旋菌螺旋體菌第15頁(yè)/共109頁(yè)弧菌：菌體只有一個(gè)彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號(hào)，鞭毛偏端生。(寄生性弧菌-----蛭弧菌)霍亂弧菌第16頁(yè)/共109頁(yè)螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。細(xì)胞壁堅(jiān)韌，菌體較硬。第17頁(yè)/共109頁(yè)一、一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）個(gè)體形狀和排列4、其它形狀1）柄桿菌（prosthecatebacteria）細(xì)胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appendages）等細(xì)胞質(zhì)伸出物，細(xì)胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細(xì)柄。一般生活在淡水中固形物的表面，其異常形態(tài)使得菌體的表面積與體積之比增加，能有效地吸收有限的營(yíng)養(yǎng)物；第18頁(yè)/共109頁(yè)（一）個(gè)體形狀和排列2）3）星形細(xì)菌（star-shapedbacteria）3方形細(xì)菌（square-ahapedbacteria）（Stella）（Haloarcula）4、其它形狀第19頁(yè)/共109頁(yè)第20頁(yè)/共109頁(yè)（一）個(gè)體形狀和排列4、其它形狀4）異常形態(tài)環(huán)境條件的變化：物理、化學(xué)因子的刺激培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)阻礙細(xì)胞正常發(fā)育細(xì)胞衰老營(yíng)養(yǎng)缺乏自身代謝產(chǎn)物積累過(guò)多異常形態(tài)正常形態(tài)環(huán)境條件恢復(fù)正常第21頁(yè)/共109頁(yè)（二）大小1、范圍最?。号c無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿（50nm；）最大：肉眼可見(jiàn)（0.75mm）；第22頁(yè)/共109頁(yè)德國(guó)科學(xué)家H.N.Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌（sulfurbacterium），其大小可達(dá)0.75mm，Thiomargaritanamibiensis，---------“納米比亞硫磺珍珠”第23頁(yè)/共109頁(yè)（二）大小1、范圍第24頁(yè)/共109頁(yè)光學(xué)顯微鏡物鏡的特性在對(duì)細(xì)菌進(jìn)行光學(xué)顯微鏡觀察時(shí)，油鏡最常使用，也最為重要。第25頁(yè)/共109頁(yè)（二）大小2、測(cè)量方法顯微鏡測(cè)微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行測(cè)算第26頁(yè)/共109頁(yè)（二）大小2、細(xì)菌大小測(cè)量結(jié)果的影響因素個(gè)體差異；干燥、固定后的菌體會(huì)一般由于脫水而比活菌體縮短1/3-1/4；染色方法的影響，一般用負(fù)染色法觀察的菌體較大；幼齡細(xì)菌一般比成熟的或老齡的細(xì)菌大；環(huán)境條件，如培養(yǎng)基中滲透壓的改變也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞大小的變化。第27頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）二、放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）概念在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似，以孢子進(jìn)行繁殖?！敖橛诩?xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類(lèi)絲狀原核生物”近代生物學(xué)技術(shù)放線菌實(shí)際上是屬于細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物，只不過(guò)其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲。第28頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）放線菌（一）概念放線菌是具有菌絲、以孢子進(jìn)行繁殖、革蘭氏染色陽(yáng)性的一類(lèi)原核微生物，屬于真細(xì)菌范疇。（二）形態(tài)與結(jié)構(gòu)單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌類(lèi)似，約1mm；細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類(lèi)似，革蘭氏染色陽(yáng)性（少數(shù)陰性）；細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同，按形態(tài)和功能可分為營(yíng)養(yǎng)、氣生和孢子絲三種。第29頁(yè)/共109頁(yè)二、放線菌（二）形態(tài)與結(jié)構(gòu)第30頁(yè)/共109頁(yè)二、放線菌（二）形態(tài)與結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)菌絲匍匐生長(zhǎng)于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲第31頁(yè)/共109頁(yè)二、放線菌（二）形態(tài)與結(jié)構(gòu)第32頁(yè)/共109頁(yè)二、放線菌（三）菌落形態(tài)菌落形態(tài)能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌）不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌）菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎第33頁(yè)/共109頁(yè)二、放線菌（三）菌落形態(tài)第34頁(yè)/共109頁(yè)二、放線菌（三）菌落形態(tài)第35頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）三、支原體、立克次氏體和衣原體支原體（Mycoplasma）立克次氏體（Rickettsia）衣原體（Chlamydia）革蘭氏陰性細(xì)菌，其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間。第36頁(yè)/共109頁(yè)三、支原體、立克次氏體和衣原體立克次氏體（Rickettsia）是大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間，在許多方面類(lèi)似細(xì)菌，專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物。（一）立克次氏體（Rickettsia）1、概念H.T.Ricketts1909年，首次發(fā)現(xiàn)斑疹傷寒的病原體，并因研究此病而犧牲，1916年人們以他的名字命名這類(lèi)病原體作為紀(jì)念。第37頁(yè)/共109頁(yè)三、支原體、立克次氏體和衣原體（一）立克次氏體（Rickettsia）2、特性1）某些性質(zhì)與病毒相近專(zhuān)性活細(xì)胞寄生物，除五日熱（戰(zhàn)壕熱）立克次氏體（Rickettsiawolhynica）外均不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖。體內(nèi)酶系不完全，一些必需的養(yǎng)料需從宿主細(xì)胞獲得；細(xì)胞膜比一般細(xì)菌的膜疏松；可透性膜，使它們有可能容易從宿主細(xì)胞獲得大分子物質(zhì)，但也決定了它們一旦離開(kāi)宿主細(xì)胞則易死亡大小介于病毒與一般細(xì)菌之間，其中伯氏立克次氏體（Rickettsiaburneti）能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器一般個(gè)體：球狀體：0.2-0.5mm；桿狀體：0.3-0.5x0.3-2mm；第38頁(yè)/共109頁(yè)三、支原體、立克次氏體和衣原體（二）支原體（Mycoplasma）1、概念又稱(chēng)類(lèi)菌質(zhì)體，是介于一般細(xì)菌與立克次氏體之間的原核微生物。2、特性1）無(wú)細(xì)胞壁，只有細(xì)胞膜，細(xì)胞形態(tài)多變；2）個(gè)體很小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，曾被認(rèn)為是最小的可獨(dú)立生活的細(xì)胞型生物。3）可進(jìn)行人工培養(yǎng)，但營(yíng)養(yǎng)要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”形狀；4）一些支原體能引起人類(lèi)、牲畜、家禽和作物的病害疾病5）應(yīng)用活組織細(xì)胞培養(yǎng)病毒或體外組織細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，常被支原體污染；球狀體：0.2-0.25mm，最小達(dá)0.1mm；絲狀體最長(zhǎng)可達(dá)150mm，因細(xì)胞柔軟且具扭曲性，致使細(xì)胞能通過(guò)孔徑比自身小得多的過(guò)濾器。第39頁(yè)/共109頁(yè)三、支原體、立克次氏體和衣原體（三）衣原體（Chlamydia）1、概念介于立克次氏體與病毒之間，能通過(guò)細(xì)菌濾器，專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類(lèi)原核微生物。過(guò)去誤認(rèn)為“大病毒”，但它們的生物學(xué)特性更接近細(xì)菌而不同于病毒。在宿主細(xì)胞內(nèi)觀察到的衣原體微菌落（microcolony）第40頁(yè)/共109頁(yè)表支原體、立克次氏體、衣原體與細(xì)菌、病毒的比較第41頁(yè)/共109頁(yè)第一節(jié)真細(xì)菌（Eubacteria）四、藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）1、概念也稱(chēng)藍(lán)藻或藍(lán)綠藻（blue-greenalgae），是一類(lèi)含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2為有機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌。以前曾歸于藻類(lèi)，因?yàn)樗透叩戎参镆粯泳哂泄夂蜕?---葉綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。第42頁(yè)/共109頁(yè)第二節(jié)細(xì)菌構(gòu)造特殊構(gòu)造：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造一般構(gòu)造：一般細(xì)菌都有的構(gòu)造第43頁(yè)/共109頁(yè)真細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁1）概念：

細(xì)胞壁（cellwall）是位于細(xì)胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅(jiān)韌，略具彈性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。第44頁(yè)/共109頁(yè)真細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁2）證實(shí)細(xì)胞壁存在的方法：（1）細(xì)菌超薄切片的電鏡直接觀察；（2）質(zhì)、壁分離與適當(dāng)?shù)娜旧?，可以在光學(xué)顯微鏡下看到細(xì)胞壁；（3）機(jī)械法破裂細(xì)胞后，分離得到純的細(xì)胞壁；（4）制備原生質(zhì)體，觀察細(xì)胞形態(tài)的變化；第45頁(yè)/共109頁(yè)真細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁3）細(xì)胞壁的功能：（1）固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度；（2）為細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需；（3）滲透屏障，阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（分子量大于800）進(jìn)入細(xì)胞，保護(hù)細(xì)胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷；（4）細(xì)菌特定的抗原性、致病性以及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)；第46頁(yè)/共109頁(yè)真細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

簡(jiǎn)單染色法正染色革蘭氏染色法鑒別染色法抗酸性染色法芽孢染色法死菌姬姆薩染色法負(fù)染色：莢膜染色法等細(xì)菌染色法

活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色

（1）革蘭氏染色第47頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（1）革蘭氏染色C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類(lèi)型細(xì)菌的染色方法。第48頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（1）革蘭氏染色1、用堿性染料結(jié)晶紫對(duì)菌液涂片進(jìn)行初染2、用碘溶液進(jìn)行媒染，其作用是提高染料和細(xì)胞間的相互作用從而使二者結(jié)合得更牢固。3、用乙醇或丙酮沖洗進(jìn)行脫色。在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，而革蘭氏陰性細(xì)菌的結(jié)晶紫被洗掉，細(xì)胞呈無(wú)色。4、用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性染料對(duì)涂片進(jìn)行復(fù)染。例如沙黃，它使原來(lái)無(wú)色的革蘭氏陰性細(xì)菌最后呈現(xiàn)桃紅到紅色，而革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌繼續(xù)保持深紫色第49頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（1）革蘭氏染色第50頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（1）革蘭氏染色表3-1革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分的比較第51頁(yè)/共109頁(yè)第52頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（2）革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌的比較（參見(jiàn)P45，表3-1）第53頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（2）革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌的比較第54頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁4）革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

（2）革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌的比較革蘭氏染色的原理第55頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁7）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：

缺壁突變——L型細(xì)菌

實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成基本去盡——原生質(zhì)體（G+）缺壁細(xì)菌人工去壁部分去除——球狀體（G-）在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成——枝原體第56頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁5）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：（1）L型細(xì)菌（L-formofbacteria）細(xì)菌在某些環(huán)境條件下（實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)）通過(guò)自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變異型。因英國(guó)李斯德（Lister）預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名（1935年，念珠狀鏈桿菌Streptobacillusmoniliformis）大腸桿菌、變形桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、分枝桿菌和霍亂弧菌等20多種細(xì)菌中均有發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為可能與針對(duì)細(xì)胞壁的抗菌治療有關(guān)。特點(diǎn)：沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多形態(tài)；有些能通過(guò)細(xì)菌濾器，故又稱(chēng)“濾過(guò)型細(xì)菌”；對(duì)滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）；第57頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁5）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：（2）原生質(zhì)體（protoplast）在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對(duì)滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌形成。特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能運(yùn)動(dòng)，也不被相應(yīng)噬菌體所感染；在適宜條件（如高滲培養(yǎng)基）可生長(zhǎng)繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu)。比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料。第58頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁5）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：（3）球狀體(sphaeroplast)，又稱(chēng)原生質(zhì)球采用上述同樣方法，針對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌處理后而獲得的殘留部分細(xì)胞壁（外壁層）的球形體。與原生質(zhì)體相比，它對(duì)外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。第59頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞壁5）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌：（4）枝原體(Mycoplasma)在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的、適應(yīng)自然生活條件的無(wú)細(xì)胞壁的原核生物。因它的細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒(méi)有的甾醇，?所以即使缺乏細(xì)胞壁，其細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度。第60頁(yè)/共109頁(yè)繪出G＋和G－的細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)模式圖并標(biāo)明各部分的名稱(chēng)，說(shuō)明各部分的功能。第61頁(yè)/共109頁(yè)細(xì)胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類(lèi)和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細(xì)菌還有類(lèi)囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物1）概念：

細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）是細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱(chēng)。含水量約80%。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第62頁(yè)/共109頁(yè)2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造1、細(xì)胞膜1）概念：

細(xì)胞質(zhì)膜（cytoplasmicmembrane），又稱(chēng)質(zhì)膜（plasmamembrane）、細(xì)胞膜（cellmembrane）或內(nèi)膜（innermembrane），是緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7～8nm，由磷脂（占20%～30%）和蛋白質(zhì)（占50%～70%）組成。第63頁(yè)/共109頁(yè)3）細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：（3）液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)第64頁(yè)/共109頁(yè)1、細(xì)胞膜4）細(xì)胞膜的生理功能：①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；②是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；③合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能場(chǎng)所；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第65頁(yè)/共109頁(yè)（二）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞膜5）間體（mesosome，或中體）：細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的囊狀構(gòu)造，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見(jiàn)于革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。青霉素酶分泌、DNA復(fù)制、分配以及細(xì)胞分裂有關(guān)“間體”僅是電鏡制片時(shí)因脫水操作而引起的一種贗像第66頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物1）顆粒狀貯藏物(reservematerials)：貯藏物是一類(lèi)由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營(yíng)養(yǎng)物。

糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、芽孢桿菌和藍(lán)細(xì)菌等碳源及能源類(lèi)聚β-羥丁酸（PHB）：固氮菌、產(chǎn)堿菌和腸桿菌等硫粒：紫硫細(xì)菌、絲硫細(xì)菌、貝氏硫桿菌等貯藏物藻青素：藍(lán)細(xì)菌藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌氮源類(lèi)2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第67頁(yè)/共109頁(yè)1）顆粒狀貯藏物(reservematerials)：①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)巨大芽孢桿菌（Bacillusmegaterium）在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)貯藏的PHB可達(dá)其干重的60%。類(lèi)脂性質(zhì)的碳源類(lèi)貯藏物2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第68頁(yè)/共109頁(yè)1）顆粒狀貯藏物(reservematerials)：①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)PHB于1929年被發(fā)現(xiàn)，至今已發(fā)現(xiàn)60屬以上的細(xì)菌能合成并貯藏。它無(wú)毒、可塑、易降解，被認(rèn)為是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第69頁(yè)/共109頁(yè)1）顆粒狀貯藏物(reservematerials)：②多糖類(lèi)貯藏物在真細(xì)菌中以糖原為多糖原粒較小，不染色需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。糖原粒淀粉粒有的細(xì)菌積累淀粉粒，用碘液染成深蘭色。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第70頁(yè)/共109頁(yè)1）顆粒狀貯藏物(reservematerials)：③異染粒(metachromaticgranules)顆粒大小為0.5～1.0μm，是無(wú)機(jī)偏磷酸的聚合物，一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的滲透壓。在暗視野顯微鏡下看到的迂回螺菌(Spirillum

volutans)異染粒（迂回體）2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第71頁(yè)/共109頁(yè)1）貯藏物(reservematerials)：④藻青素（cyanophycin）一種內(nèi)源性氮源貯藏物，同時(shí)還兼有貯存能源的作用。通常存在于藍(lán)細(xì)菌中。由含精氨酸和天冬氨酸殘基（1:1）的分枝多肽所構(gòu)成，分子量在25000～125000。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第72頁(yè)/共109頁(yè)1）貯藏物(reservematerials)：⑤硫粒（sulfurglobules）很多真細(xì)菌在進(jìn)行產(chǎn)能代謝或生物合成時(shí)，常涉及對(duì)還原性的硫化物如H2S，硫代硫酸鹽等的氧化。在環(huán)境中還原性硫素豐富時(shí)，常在細(xì)胞內(nèi)以折光性很強(qiáng)的硫粒的形式積累硫元素。當(dāng)環(huán)境中環(huán)境中還原性硫缺乏時(shí)，可被細(xì)菌重新利用。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第73頁(yè)/共109頁(yè)1）貯藏物(reservematerials)：微生物儲(chǔ)藏物的特點(diǎn)及生理功能：不同微生物其儲(chǔ)藏性內(nèi)含物不同（例如厭氣性梭狀芽孢桿菌只含PHB，大腸桿菌只儲(chǔ)藏糖原，但有些光和細(xì)菌二者兼有）微生物合理利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式當(dāng)環(huán)境中缺乏能源而碳源豐富時(shí)，細(xì)胞內(nèi)就儲(chǔ)藏較多的碳源類(lèi)內(nèi)含物，甚至達(dá)到細(xì)胞干重的50%，如果把這樣的細(xì)胞移入有氮的培養(yǎng)基時(shí)，這些儲(chǔ)藏物將被作為碳源和能源而用于合成反應(yīng)。儲(chǔ)藏物以多聚體的形式存在，有利于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的平衡，避免不適合的pH，滲透壓等的危害。（例如羥基丁酸分子呈酸性，而當(dāng)其聚合成聚-β-羥丁酸（

PHB）就成為中性脂肪酸了，這樣便能維持細(xì)胞內(nèi)中性環(huán)境，避免菌體內(nèi)酸性增高。）儲(chǔ)藏物在細(xì)菌細(xì)胞中大量積累，還可以被人們利用。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第74頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物2）磁小體(megnetosome)趨磁細(xì)菌細(xì)胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O4顆粒，外有一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第75頁(yè)/共109頁(yè)2）磁小體(megnetosome)功能是導(dǎo)向作用，即借鞭毛游向?qū)υ摼钣欣哪?、水界面微氧環(huán)境處生活。實(shí)用前景，包括生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器等2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第76頁(yè)/共109頁(yè)（三）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物3）羧酶體(carboxysome)一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物其大小與噬菌體相仿，約10nm，內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶，在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用。采用免疫電鏡技術(shù)觀察藍(lán)細(xì)菌cyanobacteriumChlorogloeopsisfritischii中的羧酶體第77頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4）氣泡（gasvocuoles）許多光合營(yíng)養(yǎng)型、無(wú)鞭毛運(yùn)動(dòng)的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.2～1.0μm×75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)時(shí)依靠細(xì)胞內(nèi)的氣泡而漂浮于湖水表面，并隨風(fēng)聚集成塊，常使湖內(nèi)出現(xiàn)“水花”。有些厭氧性光和細(xì)菌利用氣泡集中在水下10-30米深處，這樣既能吸收適宜的光線和營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行光和作用，又可以避免直接與氧接觸。專(zhuān)性好氧的鹽桿菌屬（Halobacterium）的細(xì)菌，卻生活在含氧極少的飽和鹽水中，它們細(xì)胞中氣泡顯著，其作用被認(rèn)為是使菌體浮于鹽水表面，以保證細(xì)胞更接近空氣。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第78頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物4）氣泡（gasvocuoles）氣泡的膜只含蛋白質(zhì)而無(wú)磷脂。二種蛋白質(zhì)相互交連，形成一個(gè)堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)，可耐受一定的壓力。膜的外表面親水，而內(nèi)側(cè)絕對(duì)疏水，故氣泡只能透氣而不能透過(guò)水和溶質(zhì)。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第79頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物5）載色體（Chromatophore）光和細(xì)菌進(jìn)行光和作用的部位相當(dāng)于綠色植物的葉綠體2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第80頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物6）核糖體（ribosome）略2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第81頁(yè)/共109頁(yè)2、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物7）質(zhì)粒（plasmid）移到“微生物遺傳”2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第82頁(yè)/共109頁(yè)3、核區(qū)（nuclearregionorarea）原核生物所特有的無(wú)核膜結(jié)構(gòu)、無(wú)固定形態(tài)的原始細(xì)胞核2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第83頁(yè)/共109頁(yè)3、核區(qū)（nuclearregionorarea）原核生物所特有的無(wú)核膜結(jié)構(gòu)、無(wú)固定形態(tài)的原始細(xì)胞核2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第84頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢1）概念

某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱(chēng)為芽孢（endospore或spore，偶譯“內(nèi)生孢子”）。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第85頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢2）細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)。常規(guī)加壓蒸汽滅菌的條件：121℃，15min以上

115℃，30min以上芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細(xì)菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類(lèi)和鑒定中的重要指標(biāo)。芽孢與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第86頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢3）芽孢的形成與芽孢的萌發(fā)過(guò)程2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第87頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢3）芽孢的形成與芽孢的萌發(fā)過(guò)程2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第88頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢4）芽孢的耐熱機(jī)制芽孢與母細(xì)胞相比不論化學(xué)組成、細(xì)微結(jié)構(gòu)、生理功能等方面都完全不同滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差皮層的離子強(qiáng)度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第89頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢5）伴孢晶體（parasporalcrystal）

少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素，稱(chēng)為伴孢晶體。伴孢晶體對(duì)200多種昆蟲(chóng)尤其是鱗翅目的幼蟲(chóng)有毒殺作用，因而可將這類(lèi)產(chǎn)伴孢晶體的細(xì)菌制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥——細(xì)菌殺蟲(chóng)劑。特點(diǎn)：不溶于水，對(duì)蛋白酶類(lèi)不敏感；容易溶于堿性溶劑。2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第90頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢6）細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造粘液孢子(myxospore)粘細(xì)菌(myxobacteria)產(chǎn)生第91頁(yè)/共109頁(yè)4、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢6）細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造孢囊(cyst)]棕色固氮菌(Azotobactervinelandii)2細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造第92頁(yè)/共109頁(yè)1、糖被（glycocalyx）1)概念

包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。糖被按其有無(wú)固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為莢膜（capsule或macrocapsule，大莢膜）、微莢膜(microcapsule)、粘液層(slimelayer)和菌膠團(tuán)(zoogloea)。其有無(wú)、厚薄除與DNA有關(guān)外，與環(huán)境密切相關(guān)3細(xì)胞壁以外的構(gòu)造第93頁(yè)/共109頁(yè)糖被包裹在單個(gè)細(xì)胞上包裹在細(xì)胞群上：菌膠團(tuán)在細(xì)胞壁上有固定層松散，未固定在壁上：粘液層層次厚：(大）莢膜層次?。何⑶v膜主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多第94頁(yè)/共109頁(yè)莢膜粘液層菌膠團(tuán)第95頁(yè)/共109頁(yè)2）特點(diǎn)（1）主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱(chēng)背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。3細(xì)胞壁以外的構(gòu)造第96頁(yè)/共109