原核微生物的形态结构2PPT课件

1、2、细菌细胞的特殊构造 糖被 鞭毛 菌毛 性毛 芽孢等休眠结构 伴孢晶体 不是所有细菌都具有的结构，称作特殊构造 2、细菌细胞的特殊结构、细菌细胞的特殊结构 1）、糖被（）、糖被（glycocalyx） (1) 概念概念 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的 透明胶状物质。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可透明胶状物质。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可 细分为荚膜（细分为荚膜（capsule或或macrocapsule，大荚膜）、，大荚膜）、 微荚膜微荚膜(microcapsule)、粘液层、粘液层(slimelayer)和菌胶团和菌胶团 (zoogl

2、oea)。 糖 被 包裹在单个细胞 上 在细胞壁上有固 定层次 松散、未固定在壁上：粘液层 包裹在细胞群上：菌胶团 层次厚：大荚膜 层次薄：微荚膜 1）、糖被（）、糖被（glycocalyx） 荚膜荚膜 粘液层粘液层 菌胶团菌胶团 糖被成分 多糖 纯多糖 杂多糖 多肽和多糖 蛋白质 葡聚糖 纤维素 果聚糖 多肽 海藻酸 透明质酸 聚-D-谷氨酸 （2）糖被的特点）糖被的特点 a. 主要成分是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。主要成分是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。 经特殊的荚膜染色，特别是负染色（又称背景染色）后可在光学显微镜清经特殊的荚膜染色，特别是负染色（又称背景染色）后可在光学显微镜

3、清 楚地观察到它的存在。楚地观察到它的存在。 c. 荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境 中的生存有利。中的生存有利。 d. 细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系。细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系。 b. 产生糖被是微生物的一种遗传特性，其菌落特征及血产生糖被是微生物的一种遗传特性，其菌落特征及血 清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。 糖被功能 保护作用 贮藏养料 堆积代谢废物 表面附着作用 保护细菌免受干旱损伤 防止噬菌体的吸附和裂解 使致病菌免受宿主白细胞吞噬 作为透性屏障或

4、离子交换系统 细菌间的信息识别作用 细菌糖被实用意义 鉴定菌种 提取葡聚糖“代血浆” 胞外多糖：黄原胶用于石油开 采、食品、印染 菌胶团用于处理污水 鞭毛（Flagellum) 生长在某些细菌表面的长丝状、波曲 的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目 为一至数十条，具有运动功能。 鞭毛一般长度为1520um直径为 0.01 0.02um 细菌鞭毛 显微镜照片 鞭毛（Flagellum) 常用电镜观察 观察鞭毛的方法:染料沉积使之加粗后 用显微镜观察 判断鞭毛有无的方法: 悬滴标本或水浸片观察 半固体直立柱穿刺培养观察 平板培养菌落边缘 细菌鞭毛 显微镜照片 鞭毛丝结构图解：鞭毛蛋白亚基 每周为8-1

5、0个亚基 鞭毛蛋白亚基是一种球状或卵圆状蛋白， 相对分子量3-6万 鞭毛丝由直径 4.5nm 的鞭毛蛋白亚基沿中央 孔道（直径为20nm）螺旋状缠绕而成。 鞭毛如何生长呢？ G- G+ 鞭毛如何运动？ 端生鞭毛 电镜下的大肠杆菌（示鞭毛） 周生鞭毛 （3）菌毛（fimbria,复数fimbriae ） 构造比鞭毛简单，直接 着生于细胞质膜上 纤细、中空、短直、数量较 多 一般见于革兰氏阴性致病菌 鞭毛 菌毛 性毛 糖被 功能：使菌体附着于物体表面 3）、菌毛）、菌毛 (fimbria，复数，复数 fimbriae) （4）性毛）性毛 构造和成分与菌毛相同，构造和成分与菌毛相同， 但比菌毛长，但

6、比菌毛长， 数量仅一至少数几根。数量仅一至少数几根。 性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄 性菌株（即供体菌）中，性菌株（即供体菌）中， 其功能是向雌性菌株（即受体菌）其功能是向雌性菌株（即受体菌） 传递遗传物质。传递遗传物质。 有的性毛还是有的性毛还是RNA噬菌体的特异性噬菌体的特异性 吸附受体。吸附受体。 （4）性毛）性毛 (pili,单数单数pilus) 细菌芽孢在光学显微镜下的 形态及其在胞内的位置 某些细菌在其生长发育后期 ， 在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、 含水量极低、抗逆性极强的休眠体 由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功能 芽孢是生物界中抗逆

7、性最强的一种构造。 芽孢在常规条件下可保持几年至几十年的生命力。 (5）芽孢(endospore/spore) 枯草芽孢杆菌 产芽孢细菌的种类 芽孢的构造 芽孢的耐热机制 研究芽孢的意义 细菌的其他休眠构造 芽孢 spores 产芽孢细菌的种类： 好氧性芽孢杆菌属 厌氧性梭菌属 梭状芽孢杆菌 链杆菌 左：端位；中：近端位；右：中央位 细菌芽孢的各种类型 图1-12 细菌芽孢构造模式图 芽孢衣 皮层 芽孢壁 芽孢膜 芽孢质 芽孢核区 胞外壁 核心 皮层 芽孢衣 芽孢壁 孢外壁 皮层 芽孢衣 芽孢壁 孢外壁 芽孢的耐热机制？芽孢的耐热机制？ 渗透调节皮层膨胀学说渗透调节皮层膨胀学说 芽孢衣对多价阳

8、离子芽孢衣对多价阳离子 和水分的透性很差和水分的透性很差 皮层的离子强度很高，皮层的离子强度很高， 产生极高的渗透压夺取产生极高的渗透压夺取 芽孢核心的水分，芽孢核心的水分， 结果造成皮层的充分膨胀。结果造成皮层的充分膨胀。 核心部分的细胞质核心部分的细胞质 却变得高度失水，却变得高度失水， 因此，具极强的耐热性。因此，具极强的耐热性。 整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量 各种消毒灭菌手段的最重要的指标。各种消毒灭菌手段的最重要的指标。 芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以

9、重新转变成为 营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置芽孢的有无、形态、大小和着生位置 是细菌分类和鉴定中的重要指标。是细菌分类和鉴定中的重要指标。 研究芽孢的意义 细菌的其他休眠构造 细菌的休眠构造除上述芽孢外，还有孢囊（cyst,由固 氮菌产生）等 孢囊也是在逆境中产生的休眠体。 和芽孢一样没有繁殖功能 适宜条件下可萌发并生长 细菌的其他休眠构造 孢囊： 某些微生物在外界缺乏营养的条件下，由整个营养细胞 外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆 形休眠体。 （6）伴孢晶体 少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽

10、孢旁形 成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白晶 体内毒素，称为伴孢晶体。 实用意义： 细菌杀虫剂生物农药 伴孢晶体（伴孢晶体（parasporal crystal） 伴孢晶体伴孢晶体 鳞翅目幼虫吞食鳞翅目幼虫吞食 伴孢晶体在肠道迅速溶解，释放蛋白质毒素伴孢晶体在肠道迅速溶解，释放蛋白质毒素 毒素吸附于上皮细胞蛋白受体上，肠道细胞膜产生小孔毒素吸附于上皮细胞蛋白受体上，肠道细胞膜产生小孔 肠道中的碱性溶液进入血液，肠道中的碱性溶液进入血液，昆虫患败血病死亡昆虫患败血病死亡 二分裂 细菌的繁殖 裂殖 三分裂 复分裂 芽殖 （三）细菌的繁殖 主要繁殖方式 （三）细菌的繁殖 二分裂示意图 三分裂（图

11、1-14） （三）细菌的繁殖 复分裂：蛭弧菌(详见 P263 图8-4) （三）细菌的繁殖 芽殖： 在母细胞表面（尤其在一端）先形成一个小突起，等长到 与母细胞相仿后，再相互分离并独立生活的一种繁殖方式。 芽生细菌 （三）细菌的繁殖 二、细菌的群体形态 （一）在固体培养基上（内）的群体形态 （二）在半固体培养基上（内）的群体形态 （三）在液体培养基上（内）的群体形态 金黄色葡萄球菌 菌落 菌苔 固体培养基上细菌菌落的特征 湿润、较光滑、较透明、较粘稠 易挑取、质地均匀 菌落正反面或中央与边缘颜色一致 细菌是单细胞生物 菌落内无数细胞无形态、功能上的分化 细胞间充满毛细管水 粗糙 光滑 多摺 固

12、体培养基上细菌菌落的特征 细菌在琼脂培养基中穿刺培养的生长特征 （二）在半固体培养上（内）的群体形态 （二）在明胶培养基中的群体形态 （三）细菌在肉汤培养基中的群体形态 絮状环状浮膜状 膜状 糖被功能 保护作用 贮藏养料 堆积代谢废物 表面附着作用 保护细菌免受干旱损伤 防止噬菌体的吸附和裂解 使致病菌免受宿主白细胞吞噬 作为透性屏障或离子交换系统 细菌间的信息识别作用 鞭毛（Flagellum) 常用电镜观察 观察鞭毛的方法:染料沉积使之加粗后 用显微镜观察 判断鞭毛有无的方法: 悬滴标本或水浸片观察 半固体直立柱穿刺培养观察 平板培养菌落边缘 细菌鞭毛 显微镜照片 端生鞭毛 伴孢晶体（伴孢晶体（parasporal crystal） 伴孢晶体伴孢晶体 鳞翅目幼虫吞食鳞翅目