第二章原核生物形態(tài)結構與功能

鏈桿菌，平截端本文檔共35頁；當前第1頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.2細菌的形態(tài)螺旋菌Spirillum：是細胞呈彎曲桿狀細菌統(tǒng)稱。根據其長度、螺旋數目和螺距等差別，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)：旋轉周數在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本文檔共35頁；當前第2頁；編輯于星期三\11點29分螺旋狀菌

弧菌螺菌螺旋體本文檔共35頁；當前第3頁；編輯于星期三\11點29分

幽門螺旋菌左：顯微數碼攝像右：結構示意圖本文檔共35頁；當前第4頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.3細菌的大小血液紅細胞較大的桿菌球菌細菌大小的度量單位：以m為單位。細菌大小的表示：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。細菌大小的測定：在顯微鏡下使用顯微測微尺測定。本文檔共35頁；當前第5頁；編輯于星期三\11點29分個別情況：巨型細菌：費氏刺尾魚菌

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

Thiomargaritanamibiensis：0.32~1.00mm

微型細菌：Nanobacteria：50nm（納米細菌）2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.3細菌的大小是E.coli的100萬倍呈閃白色的硫質粒狀

本文檔共35頁；當前第6頁；編輯于星期三\11點29分細菌染色法死菌正染色負染色：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菌細胞，怎么來進行觀察？本文檔共35頁；當前第7頁；編輯于星期三\11點29分涂片干燥固定染色1min水洗、吸干鏡檢制備涂片標本→染色簡單染色本文檔共35頁；當前第8頁；編輯于星期三\11點29分步驟：結果:革蘭氏陽性菌，G＋——紫色

革蘭氏陰性菌，G－——紅色結晶紫初染碘液媒染乙醇脫色番紅復染涂片固定由丹麥醫(yī)生HansChristianGram于1884年創(chuàng)立。（Koch實驗室）革蘭氏染色法（GramStain）本文檔共35頁；當前第9頁；編輯于星期三\11點29分①堿性染料（basicdye）—帶正電染料，可與細胞中帶負電的組分結合。如美藍，結晶紫，番紅。在較高pH條件下效果好。②酸性染料（Aciddye）—帶負電染料，可與細胞中帶正電的組分結合。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。

多數染料都是中性有機鹽。據著色基的不同可分為以下類型：染料本文檔共35頁；當前第10頁；編輯于星期三\11點29分(3)細胞的結構和染色反應鞭毛菌毛性菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構造細胞壁細胞膜間體核區(qū)內含物基本構造細菌細胞的模式構造核糖體2.1.5細菌的結構細胞不變部分，每個細胞都有，如細胞壁、膜、核。是細胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢。2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌本文檔共35頁；當前第11頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構基本和特殊結構基本結構：是細胞不變部分，每個細胞都有，如細胞壁、膜、核。特殊結構：是細胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢。本文檔共35頁；當前第12頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁細胞壁cellwall位于細胞表面，較堅硬，略具彈性結構。本文檔共35頁；當前第13頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁功能：維持細胞外形；保護細胞免受機械損傷和滲透壓危害；屏障作用，可保護細胞免受有毒物質的損害；正常細胞分裂必需；鞭毛運動支點；多種抗生素作用的靶位點。本文檔共35頁；當前第14頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁重要特征--革蘭氏染色凡是不能被乙醇脫色，呈藍紫色，稱為革蘭氏陽性菌G+凡是經乙醇脫色，呈復染劑顏色，稱為革蘭氏陰性菌G-Gram+Gram-本文檔共35頁；當前第15頁；編輯于星期三\11點29分甲菌乙菌初染結晶紫媒染碘液脫色乙醇復染沙黃紫色（G＋）紅色（G-）革蘭氏染色步驟示意圖細胞壁與革蘭氏染色本文檔共35頁；當前第16頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁成分占細胞壁干重的％G+細菌G-細菌肽聚糖含量很高(30-95)含量很低(5-20）磷壁酸含量較高(<50)0類脂質一般無(<2)含量較高蛋白質O含量較高革蘭氏染色原理細胞壁結構、成分差別本文檔共35頁；當前第17頁；編輯于星期三\11點29分革蘭氏陽性菌細胞壁特點：厚度大（20－80nm），均一，細胞壁厚故強度高?；瘜W成分簡單（90％肽聚糖和10％磷壁酸組成）

G＋細菌細胞壁結構示意圖2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第18頁；編輯于星期三\11點29分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)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第19頁；編輯于星期三\11點29分StructureofPeptidoglycan2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁肽聚糖：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糖苷鍵本文檔共35頁；當前第20頁；編輯于星期三\11點29分磷壁酸G+菌獨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)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁根據結合部位的不同分為：壁磷壁酸:含量多，通過共價鍵與肽聚糖分子結合,并延伸到肽聚糖分子表面,帶有負電荷。膜磷壁酸:與細胞膜上的脂類結合相連本文檔共35頁；當前第21頁；編輯于星期三\11點29分磷壁酸的功能因帶負電荷，故可與環(huán)境中的Mg＋等陽離子結合，提高這些離子的濃度，以保證細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節(jié)細胞內自溶素（autolysin）的活力，防止細胞死亡本文檔共35頁；當前第22頁；編輯于星期三\11點29分革蘭氏陰性菌細胞壁比G+菌復雜厚度:很薄，機械強度弱。層次：多化學成分與結構肽聚糖層：薄2-3nm，含量較低外膜（外壁層）：覆蓋在肽聚糖外側，較厚2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第23頁；編輯于星期三\11點29分StructureofPeptidoglycan2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁肽聚糖：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糖苷鍵本文檔共35頁；當前第24頁；編輯于星期三\11點29分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：G＋和G－細胞壁比較本文檔共35頁；當前第25頁；編輯于星期三\11點29分外膜G-菌獨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）2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁

本文檔共35頁；當前第26頁；編輯于星期三\11點29分脂多糖：組成：由類脂A、核心多糖和O－特異側鏈三部分組成。2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁類脂A是G-內毒素的基礎本文檔共35頁；當前第27頁；編輯于星期三\11點29分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。孔蛋白：三聚體跨膜蛋白。中央有孔道控制某些物質進入外膜。2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第28頁；編輯于星期三\11點29分外膜的生理功能起細菌自我保護作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌體，也可以阻止周質空間中的酶外漏；有孔蛋白存在，使細胞具有較高的可滲透性構成某些革蘭氏陰性細菌致病物質—內毒素的物質基礎；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)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第29頁；編輯于星期三\11點29分周質空間解釋

在革蘭氏陰性菌中存在于外膜和細胞膜間的狹窄膠質空間（約12-15nm）周質蛋白水解酶合成酶：參與蛋白質合成。運輸蛋白：參與營養(yǎng)獲取和物質運輸。革蘭氏陰性細菌則依靠它的外膜，保持這些酶與菌的緊密結合。革蘭氏陽性細菌以上這些酶常分泌到胞外周圍2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第30頁；編輯于星期三\11點29分微生物學西北第二民族學院2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁G+G-肽聚糖磷壁酸細胞膜脂質蛋白質革蘭氏染色原理

細胞壁較厚、肽聚糖網層次多和交聯(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不能阻擋染料的的溶出，細胞褪色。復染，呈現(xiàn)紅色。本文檔共35頁；當前第31頁；編輯于星期三\11點29分什么是古生菌？

類型：產甲烷菌和Eetremophiles：嗜鹽菌、嗜熱菌和熱原體屬特性：除熱原體屬無細胞壁，其余都有。但與真細菌化學成分差別大。不含有真正的肽聚糖，含假肽聚糖、糖蛋白和蛋白質。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個氨基酸組成2.原核生物的形態(tài)、構造和功能

2.1細菌2.1.4細菌的結構

2.1.4.1細胞壁本文檔共35頁；當前第32頁；編輯于星期三\11點29分缺壁細菌

實驗室中形成自然界長期進化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L型細菌人工方法去壁徹底除盡：原生質體部分去除：球狀體青霉素：作用于肽