原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第1頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

第二章

原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

第一節(jié)細(xì)菌1第二節(jié)放線菌2第2頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原核細(xì)胞

真核細(xì)胞原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞核有明顯核區(qū)，無(wú)核膜、核仁有核膜，核仁細(xì)胞器無(wú)線粒體，能量代謝和許多物質(zhì)代謝在質(zhì)膜上進(jìn)行有線粒體，能量代謝和許多合成代謝在線粒體中進(jìn)行核糖體分布在細(xì)胞質(zhì)中，沉降系數(shù)為70S分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，沉降系數(shù)為80S第3頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四特征原核微生物真核微生物核核膜核仁擬核－－完整的核++核糖體70S，在細(xì)胞質(zhì)中80S，胞質(zhì)中；70S，胞器中繁殖方式多數(shù)二分裂無(wú)性有性或無(wú)性有性生殖通常沒有或有+中體+－細(xì)胞器－線粒體、高爾基體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞膜中甾醇－（除極個(gè)別外）+呼吸鏈位置細(xì)胞膜線粒體與氧的關(guān)系好氧、兼性好氧、厭氧好氧、少數(shù)兼性厭氧細(xì)胞壁組成肽聚糖幾丁質(zhì)或纖維素運(yùn)動(dòng)器官較細(xì)的鞭毛（中空管狀結(jié)構(gòu)）較粗的鞭毛（9+2結(jié)構(gòu)）細(xì)胞大小較小（0.25～10μm）較大（10～100μm）原核微生物與真核微生物區(qū)別

第4頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原核微生物細(xì)胞大小比較

第5頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)

細(xì)

菌

細(xì)菌（Bacteria）是一類個(gè)體微小、具有細(xì)胞壁的單細(xì)胞原核微生物第6頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)第7頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)1、球菌（Coccus）

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，常被作為分類依據(jù)。（1）單球菌如尿素微球菌（Micrococcusureae）。（2）雙球菌如肺炎雙球菌（Diplococcus

pneumoniae）。（3）鏈球菌如乳鏈球菌（Streptococcuslactis）。（4）四鏈球菌如四鏈微球菌（Micrococcustetragehus）。（5）八疊球菌如尿素八疊球菌（Sarcinaureae）。（6）葡萄球菌

如金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）。第8頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第9頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、桿菌（Bacillus）

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。第10頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第11頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、螺旋菌（Spirilla）螺旋菌弧菌螺菌螺旋體第12頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四弧菌（Vibriocholerae,×4800）

螺菌(Campylobacterjejunl,×17000)螺旋體(Treponema,×4000)第13頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、細(xì)菌的特殊形態(tài)

柄細(xì)菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細(xì)菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實(shí)體的粘細(xì)菌、三角形、方形等特殊形態(tài)的細(xì)菌。第14頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

細(xì)菌的特殊形態(tài)第15頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、細(xì)菌的個(gè)體大小細(xì)菌大小的測(cè)定：(1)測(cè)量：測(cè)微尺(2)長(zhǎng)度單位：微米(μm)(3)表示：球菌：直徑桿菌：寬×長(zhǎng)螺菌：寬、長(zhǎng)、螺距第16頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）大小1、范圍第17頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

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。細(xì)菌細(xì)胞的重量約為1×10－9～1×10－10mg，即每克細(xì)菌約含1～10萬(wàn)億個(gè)菌體細(xì)胞

第18頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（nanobacteria）（50nm）與無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿最大和最小細(xì)菌的個(gè)體大小懸殊（Thiomargaritanamibiensis）（0.75mm）肉眼可見第19頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四德國(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20頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能特殊構(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21頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜核區(qū)細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物第22頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

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)。1、細(xì)胞壁第23頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1）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（1）證實(shí)細(xì)胞壁存在的方法：1、細(xì)胞壁第24頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）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）阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞；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)細(xì)胞壁第25頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)1)革蘭氏染色Christian.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。細(xì)胞壁第26頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分的比較

成分

占細(xì)胞壁干重的%革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌革蘭氏陰性細(xì)菌

肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)含量很高（30~95）含量較高（<50）一般無(wú)（<2）無(wú)含量很低（5~20）無(wú)含量較高（~20）含量較高1)革蘭氏染色第27頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁模式圖革蘭氏染色第28頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、結(jié)晶紫初染2、碘溶液媒染3、乙醇脫色4、沙黃復(fù)染革蘭氏染色第29頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四革蘭氏染色第30頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

2）革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的細(xì)胞壁特點(diǎn)：厚度大（20~80nm）化學(xué)組分簡(jiǎn)單，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。第31頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的細(xì)胞壁A、肽聚糖厚約20~80nm，由40層左右的網(wǎng)格狀分子交織成的網(wǎng)套覆蓋在整個(gè)細(xì)胞上。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌肽聚糖單體第32頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A、肽聚糖肽聚糖網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的細(xì)胞壁第33頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四跨越肽聚糖層并與細(xì)胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸（又稱脂磷壁酸），由甘油磷酸鏈分子與細(xì)胞膜上的磷脂進(jìn)行共價(jià)結(jié)合后形成。B、磷壁酸革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁上特有的化學(xué)成分，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。壁磷壁酸，它與肽聚糖分子間進(jìn)行共價(jià)結(jié)合，含量會(huì)隨培養(yǎng)基成分而改變，一般占細(xì)胞壁重量的10%，有時(shí)可接近50%。用稀酸或稀堿可以提取。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的細(xì)胞壁第34頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁分內(nèi)壁層和外壁層。

內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構(gòu)成,占細(xì)胞壁干重5—10%,無(wú)磷壁酸。外壁層：位于肽聚糖層的外部。脂多糖;

脂蛋白、

包括:蛋白質(zhì)層:基質(zhì)蛋白、

外壁蛋白;

磷脂.3）革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁第35頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A、肽聚糖埋藏在外膜層之內(nèi)，是僅由1~2層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層(2~3nm)，含量約占細(xì)胞壁總重的10%，故對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的抵抗力較革蘭氏陽(yáng)性菌弱。革蘭氏陰性細(xì)菌肽聚糖單體革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁第36頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四B、外膜(outermembrane)

位于革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外層，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干種蛋白質(zhì)組成的膜，有時(shí)也稱為外壁。革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁第37頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四C、外膜蛋白(outermembraneprotein)嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白，有20余種。革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁第38頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四D、周質(zhì)空間(periplasmicspace,periplasm)革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁第39頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4）革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌的比較第40頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第41頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）革蘭氏染色的機(jī)制第42頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一步：結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步：碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。G+菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無(wú)色，沙黃復(fù)染后呈紅色。第43頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四G+

菌Gˉ菌第44頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

細(xì)胞質(zhì)膜（cytoplasmicmembrane），又稱質(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。

細(xì)胞膜的組成：蛋白質(zhì)（占50%～70%）磷脂（占20%～30%）多糖（占1.5%～10%）

1、細(xì)胞膜第45頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）觀察方法：質(zhì)壁分離后結(jié)合鑒別性染色在光學(xué)顯微鏡下觀察；原生質(zhì)體破裂；超薄切片電鏡觀察；第46頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：

液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)第47頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；②脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中；④周邊蛋白表面含有親水基團(tuán)，故可通過(guò)靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；⑤脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無(wú)共價(jià)結(jié)合；⑥脂質(zhì)雙分子層猶如一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運(yùn)動(dòng)，而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動(dòng)。1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科爾森（G.L.Nicolson）提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型：第48頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）細(xì)胞膜的生理功能：a.細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)交換的主要屏障和介質(zhì)；b.合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分的重要基地；c.是細(xì)胞的產(chǎn)能場(chǎng)所；e.是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；d.傳遞信息；第49頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）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50頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

細(xì)胞質(zhì)的主要成分為核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營(yíng)養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細(xì)菌還有類囊體、羧酶體、氣泡或伴孢晶體等。

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。3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物第51頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第52頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）顆粒狀貯藏物(reservematerials)：貯藏物是一類由不同化學(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)核分枝桿菌氮源類第53頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①多糖類貯藏物糖原粒淀粉粒第54頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四②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%。類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物，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。第55頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四③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。第56頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四④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。第57頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑤硫粒（sulfurglobules）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。第58頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（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。第59頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（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。第60頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）氣泡（gasvesicles）

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。第61頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（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第62頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（6）核糖體（ribosome）核糖體是核糖核蛋白體（ribosomes)的簡(jiǎn)稱，在化學(xué)組成上含2/3的核糖核酸(rRNA)和1/3的蛋白質(zhì)。原核生物含70S核糖體，由30S和50S兩個(gè)亞單位組成。

70S

50S:32種蛋白+23SRNA+5SRNA

30S:21種蛋白+16SRNA第63頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，由共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子組成。分子量約為２—100×106D。攜帶1—100個(gè)基因,一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)個(gè)質(zhì)粒。質(zhì)粒的特點(diǎn)：可自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳。對(duì)生存不是必要的。復(fù)制與染色體分開，但同步進(jìn)行。不同質(zhì)粒攜帶不同遺傳信息。無(wú)質(zhì)粒細(xì)菌可通過(guò)接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式獲得，不能自發(fā)產(chǎn)生。例：細(xì)菌抗藥性因子、大腸桿菌的F因子。質(zhì)粒應(yīng)用:基因工程，體外重組.（7）質(zhì)粒（plasmid）第64頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四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4、核區(qū)（nuclearregionorarea）第65頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)鞭毛莢膜芽孢第66頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.

鞭毛(flagellum,復(fù)flagella)某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長(zhǎng)絲狀、螺旋形的附屬物，具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)功能，為細(xì)菌的“運(yùn)動(dòng)器官”。第67頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺、菌落（菌苔）形態(tài)第68頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四單端鞭毛端生叢毛兩端生鞭毛周生鞭毛（2）鞭毛著生的方法第69頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）鞭毛的結(jié)構(gòu)革蘭氏陰性菌的鞭毛構(gòu)造第70頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第71頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四靠鞭毛絲旋轉(zhuǎn)而動(dòng)，其動(dòng)力來(lái)自質(zhì)子動(dòng)力，與細(xì)胞膜內(nèi)外質(zhì)子濃度差和電勢(shì)差決定。（4）鞭毛的運(yùn)動(dòng)第72頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、菌毛(fimbria，復(fù)數(shù)fimbriae)長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。第73頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四每個(gè)細(xì)菌約有250～300條菌毛。有菌毛的細(xì)菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進(jìn)一步定植和致病。第74頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長(zhǎng)，數(shù)量?jī)H一至少數(shù)幾根。性毛一般見于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性菌株（即供體菌）中，其功能是向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。第75頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、莢膜（capsule）

莢膜按其有無(wú)固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為：大莢膜（macrocapsule）微莢膜(microcapsule)

粘液層(slimelayer)

菌膠團(tuán)(zoogloea)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)。[也叫糖被(glycocalyx)]第76頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第77頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

菌名組成分解產(chǎn)物G＋細(xì)菌巨大芽孢桿菌炭疽芽孢桿菌腸膜明串珠菌多肽、多糖多肽（聚谷氨酸）多糖（葡萄糖）D-谷氨酸、氨基酸D-谷氨酸葡萄糖G－細(xì)菌莢膜醋酸桿菌大腸桿菌痢疾志賀氏菌多糖多糖多糖-多肽-磷酸復(fù)合物葡萄糖半乳糖、葡萄糖醛酸

不同細(xì)菌莢膜的化學(xué)組成第78頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莢膜的特點(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（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。（2）產(chǎn)生莢膜是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血清學(xué)反應(yīng)是是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。（3）莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對(duì)細(xì)菌在環(huán)境中的生存有利。（4）細(xì)菌莢膜與人類的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系。第79頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢(spore或endospore)

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，稱為芽孢。第80頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1）細(xì)菌芽孢的結(jié)構(gòu)第81頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2）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)。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）第82頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四芽孢形成（sporulation,sporogenesis）3）芽孢的形成與芽孢的萌發(fā)過(guò)程第83頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3）芽孢的形成與芽孢的萌發(fā)過(guò)程活化(activation)

芽孢萌發(fā)(germination):

出芽(germination)

生長(zhǎng)(outgrowth)第84頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4）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a.

芽孢中含有獨(dú)特的DPA-Ca

b.

滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)（osmoregulatoryexpanded

cortextheory）

2，6-吡啶二羧狻鈣鹽（DPA-Ca）

(dipicolinicacid-Ca)第85頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4）芽孢的耐熱機(jī)制

滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)（osmoregulatoryexpandedcortextheory）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。第86頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

四、細(xì)菌的繁殖

一個(gè)母細(xì)胞產(chǎn)生二個(gè)或二個(gè)以上子細(xì)胞的過(guò)程稱為繁殖。一般為無(wú)性繁殖，二分裂法（binaryfission）。同形裂殖：裂殖后形成的子細(xì)胞大小相等。異形裂殖：分裂產(chǎn)生兩個(gè)大小不等的子細(xì)胞。細(xì)菌分裂過(guò)程：①核分裂②形成橫隔壁③子細(xì)胞分離第87頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.細(xì)菌的菌落特征細(xì)菌的培養(yǎng)特征是指細(xì)菌在培養(yǎng)基上所表現(xiàn)的群體形態(tài)和生長(zhǎng)情況。菌苔（lawn）:大量細(xì)胞密集生長(zhǎng),結(jié)果長(zhǎng)成的各“菌落”連接成一片。五、細(xì)菌的培養(yǎng)特征菌落（colony）:在培養(yǎng)基表面或里面聚集形成一個(gè)以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見的、具有一定形態(tài)的子細(xì)胞群體。第88頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四細(xì)菌的菌落特征大小、形狀、邊緣、光澤、質(zhì)地、透明度、顏色、隆起和表面狀況第89頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.細(xì)菌的其他培養(yǎng)特征斜面培養(yǎng)特征:菌苔的生長(zhǎng)程度、形狀、光澤、質(zhì)地、透明度、顏色、隆起和表面狀況等。第90頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四液體培養(yǎng)半固體培養(yǎng)第91頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四六、食品中常見的細(xì)菌1.假單胞桿菌屬(Pseudomonas)

直的或彎桿狀(0.5～1μmX1.5～4μm)，革蘭氏陰性菌，極生鞭毛，可運(yùn)動(dòng)、不生芽孢。

熒光假單胞菌(Ps.fluorescens)

腐敗假單胞菌(Ps．putrefacicus)

菠蘿假單胞菌(Ps.ananas)第92頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.醋酸桿菌屬(Acetobacter)

革蘭氏陰性菌桿狀菌，單生或成鏈狀，無(wú)芽孢，需氧，運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)。3.無(wú)色桿菌屬(Achromobacter)

革蘭氏陰性桿菌，有鞭毛，能運(yùn)動(dòng)。4.產(chǎn)堿桿菌屬(Alcaligenes)

革蘭氏陰性菌5.黃桿菌屬(Flavobacterium)

革蘭氏陰性，極生鞭毛，好氧或兼性厭氧，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型。第93頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6.芽孢桿菌屬(Bacillus)革蘭氏陽(yáng)性，端生或周生鞭毛，好氧或兼性厭氧，可產(chǎn)芽孢。蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)7.梭狀芽孢桿菌(Clostridium)革蘭氏陽(yáng)性厭氧桿菌解糖嗜熱棱狀芽孢桿菌(C.thermosaccharolyticum)腐敗梭狀芽孢桿菌(C．putrefaciens)肉毒梭狀芽孢桿菌(C.botulinum)第94頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四8.微球菌屬(Micrococcus)革蘭氏陽(yáng)性球菌，需氧或兼性厭氧。9.鏈球菌屬(Streptococcus)革蘭氏陽(yáng)性，好氧或兼性厭氧，細(xì)胞為球形、卵形，呈短鏈或長(zhǎng)鏈排列

釀膿鏈球菌(Streptococcuspyogenes)乳房鏈球菌(S．uberis)無(wú)乳鏈球菌(S．a(chǎn)galactiae)第95頁(yè)，共107頁(yè)，2023年，2月20日，星期四11