細(xì)菌芽孢的形成及功能

細(xì)菌芽孢的形成及功能編輯pptfirst什么是芽孢？芽孢——特殊的休眠構(gòu)造英文名稱：spore，endospore有些細(xì)菌〔多為桿菌〕在一定條件下，細(xì)胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強(qiáng)的球形或橢圓形的休眠體。對多數(shù)細(xì)菌來說1個菌體細(xì)胞只形成1個芽孢，但有些菌體會生成兩個芽孢，如堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌，有的在細(xì)胞一端生成，有的在細(xì)胞中部生成。由于芽孢是在細(xì)胞內(nèi)形成的，所以也常稱之為內(nèi)生孢子，亦稱芽孢。每一細(xì)胞僅形成一個芽孢，所以其沒有繁殖功能。編輯ppt芽孢的形成芽孢的形成是一個極其復(fù)雜的過程，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分等多方面的變化。光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡觀察研究的結(jié)果，說明芽孢的形成在結(jié)構(gòu)上主要經(jīng)歷以下幾個階段：編輯ppt④前孢子再被多層膜包圍，如皮層、孢子衣等，最后成為成熟的芽孢，由于細(xì)胞壁的潰溶而釋放出來。編輯ppt形成時形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的變化①核物質(zhì)融合成軸絲狀〔桿狀〕。②在細(xì)胞中央或一端，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成隔膜包圍核物質(zhì)，產(chǎn)生一個小細(xì)胞。③小細(xì)胞被原來的細(xì)胞膜包圍，生成前孢子。前孢子實(shí)質(zhì)上是一個被兩層同心膜包圍著的原生質(zhì)體。在光學(xué)顯微鏡下觀察未染色的活細(xì)菌，可以看到前孢子是一個清亮的、與菌體其他局部明顯不同的區(qū)域。

編輯ppt形成時化學(xué)成分方面的變化芽泡形成過程中在化學(xué)成分方面也發(fā)生很大變化。生芽孢的細(xì)胞大量吸收鈣離子并大量合成營養(yǎng)細(xì)胞中沒有的吡啶二羧酸。在成熟的芽孢中，芽孢原生質(zhì)體含有極高的吡啶二羧酸鈣編輯ppt在新合成的、具有特殊化學(xué)構(gòu)造的外層〔皮層和孢子衣，有時還有芽孢外壁〕中也有這種物質(zhì)。芽孢的壁含有一種特殊的肽聚糖，所有芽孢根本上都一樣，但與營養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁肽聚糖卻不一樣。同時，芽孢中還含有一些特殊的蛋白質(zhì)。編輯ppt芽孢的特性

由于芽孢在結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分上均有別于營養(yǎng)細(xì)胞，所以芽孢也就具有了許多不同于營養(yǎng)細(xì)胞的特性。芽孢最主要的特點(diǎn)就是抗性強(qiáng)，對高溫、紫外線、枯燥、電離輻射和很多有毒的化學(xué)物質(zhì)都有很強(qiáng)的抗性。編輯ppt芽孢還有很強(qiáng)的折光性在顯微鏡下觀察染色的芽孢細(xì)菌涂片時，可以很容易地將芽孢與營養(yǎng)細(xì)胞區(qū)別開，因?yàn)闋I養(yǎng)細(xì)胞染上了顏色，而芽孢因抗染料且折光性強(qiáng)，表現(xiàn)出透明而無色的外觀。研究說明芽孢對不良環(huán)境因子的抗性主要由于其含水量低〔40％〕。且含有耐熱的小分子酶類，富含大量特殊的吡啶二羧酸鈣和帶有二硫鍵的蛋白質(zhì)，以及具有多層次厚而致密的芽孢壁等原因。編輯ppt自由存在的芽孢沒有明顯的代謝作用，只保持潛在的萌發(fā)力，稱為隱藏的生命。一旦環(huán)境條件適宜，芽孢便可以萌發(fā)成營養(yǎng)細(xì)胞。編輯ppt細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)概要整個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、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?！蚕嗖铒@微鏡直接觀察；芽孢染色〕編輯ppt芽孢的功能1．分類鑒定不同細(xì)菌的芽孢具有不同的特點(diǎn)，從形狀、大小、外表特征，直到與菌體的關(guān)系等都有不同的表現(xiàn)，因此可以作為分類鑒定的依據(jù)或參考。2．科研材料由于芽孢獨(dú)特的產(chǎn)生方式，成為研究形態(tài)發(fā)生和遺傳控制的好材料。3．保存菌種芽孢對不良環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力，可以保持生命力達(dá)數(shù)十年之久，在自然界使細(xì)菌度過惡劣的環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室是保存菌種的好材料。編輯ppt4．別離菌種芽孢的耐熱性有助于芽孢細(xì)菌的別離。將含菌懸浮液進(jìn)行熱處理，殺死所有營養(yǎng)細(xì)胞，可以篩選出形成芽孢的細(xì)菌種類。5．生物殺蟲有些芽孢細(xì)菌在產(chǎn)生芽孢的同時，可以產(chǎn)生一種雙錐形的結(jié)晶內(nèi)含物，稱為伴孢晶體，這是一種蛋白質(zhì)毒素，可以殺死某些昆蟲〔特別是鱗翅目〕的幼蟲。蛋白質(zhì)晶體的毒性是有高度專性的，對其他動物與植物完全沒有毒性。因此，它們便成為一種理想的生物殺蟲劑，這種殺蟲劑的生產(chǎn)，并不需將蛋白質(zhì)別離出來，只需培養(yǎng)大量細(xì)菌，在其形成芽孢并產(chǎn)生晶體時收獲、枯燥，做成粉劑即可。編輯ppt芽孢的利用芽孢可度過不良環(huán)境，對干旱和高、低溫都有極強(qiáng)的抵抗力。條件轉(zhuǎn)好時，1個芽孢可形成1個細(xì)菌細(xì)胞。有些細(xì)菌的芽孢，在枯燥條件下，可保持10多年或更長的時間仍能萌發(fā)，有的能忍耐-253℃的低溫，有的在沸水中煮30小時后仍有生活力，但也有的芽孢在80～90℃下幾分鐘即死亡。因此，外科手術(shù)或注射器的消毒，一定要用高壓滅菌。能形成芽孢的細(xì)菌為桿菌科中的梭狀芽孢桿菌屬和芽孢桿菌屬的所有種類。編輯ppt此外，還有少數(shù)螺旋菌、孤菌和八疊球菌等屬的種類。研究芽孢的形成和萌發(fā)，具有重要的理論和實(shí)踐意義。因?yàn)橛行┠苄纬裳挎叩募?xì)菌是人體的病原菌。在食品、醫(yī)藥，以及發(fā)酵工業(yè)都要徹底消滅細(xì)菌的芽孢。有些芽孢菌可用來殺滅害蟲