细胞一般结构课件

1、二、细菌二、细菌(xjn)(xjn)的细胞结构的细胞结构基本结构包括：基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、核区。细胞壁、细胞膜、细胞质、核区。 特殊结构包括：特殊结构包括：荚膜、鞭毛、纤毛荚膜、鞭毛、纤毛(xinmo)、芽孢。、芽孢。 第一页，共三十四页。细菌细菌(xjn)(xjn)细胞结构细胞结构第二页，共三十四页。 （一）细菌细胞的基本（一）细菌细胞的基本(jbn)(jbn)结构结构1 1、细胞壁、细胞壁 细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细

2、胞干重的10%25%10%25%。（1 1）细胞壁的功能）细胞壁的功能保护细胞免受外力损伤保护细胞免受外力损伤, ,维持菌体外形维持菌体外形协助鞭毛运动协助鞭毛运动与胞膜一起完成细胞内外与胞膜一起完成细胞内外(niwi)(niwi)物质交换物质交换为正常细胞分裂所必需为正常细胞分裂所必需与细菌的抗原性致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。与细菌的抗原性致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。第三页，共三十四页。 (2) G G+ +细菌与G G- -细菌细胞壁成分(chng fn)比较成分成分占细胞壁干重的占细胞壁干重的 % %革兰氏阳性细菌革兰氏阳性细菌 (G(G+ +) )革兰氏阴性细菌革兰氏阴性细

3、菌(G(G-) )肽聚糖肽聚糖含量很高（含量很高（30953095）含量很低（含量很低（520520）磷壁酸磷壁酸含量较高（含量较高（5050）无无类脂质类脂质一般无（一般无（22）含量较高（含量较高（2020）蛋白质蛋白质无无含量较高含量较高细胞壁厚细胞壁厚 细胞壁薄细胞壁薄第四页，共三十四页。细菌细菌(xjn)(xjn)细胞壁的结构细胞壁的结构v革兰氏阳性菌细胞壁：革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成由肽聚糖和磷壁酸组成(z chn) 磷壁酸：磷壁酸：占40%。G+菌所特有,其主链由数十个磷酸(ln sun)甘油或磷酸(ln sun)核糖醇组成,有的还有由DAla和还原糖组成的侧链。肽

4、聚糖肽聚糖:占3070% ,不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同。第五页，共三十四页。细菌细菌(xjn)(xjn)细胞壁的结构细胞壁的结构v革兰氏阴性菌细胞壁：革兰氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层。分内壁层和外壁层。 内壁层：内壁层：紧贴胞膜,仅由12层肽聚糖分子构成(guchng),占细胞壁干重5 10%,无磷壁酸。外壁层：外壁层：位于(wiy)肽聚糖层的外部。 脂多糖; 脂蛋白、 包括: 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白; 磷脂.第六页，共三十四页。2 2、细胞膜、细胞膜细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围(bowi)(bowi)细胞质的一细胞质的一层柔软、富有弹性的半透明薄膜

5、。层柔软、富有弹性的半透明薄膜。细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成 蛋白质蛋白质主要包括主要包括 磷脂磷脂(ln zh)(ln zh) 糖类糖类 少量核酸少量核酸第七页，共三十四页。细胞膜的结构细胞膜的结构(jigu)(jigu)1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。认为：膜是由球形蛋白与磷认为：膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式构成的脂按照二维排列方式构成的流体镶嵌式，流动的脂类流体镶嵌式，流动的脂类双双分子层分子层构成了膜的连续体，而构成了膜的连续体，而蛋白质象孤岛一样无规则地漂蛋白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋流在磷脂类的海洋(hiyng)(hiyng

6、)当中当中镶嵌有多种蛋白质镶嵌有多种蛋白质的不连续的脂双层的不连续的脂双层细胞膜液态镶嵌(xingqin)模型第八页，共三十四页。细胞膜的功能细胞膜的功能是原核生物代谢活动的中心（是原核生物代谢活动的中心（参与生物氧化和能量产参与生物氧化和能量产生生(chnshng)细胞内外物质交换细胞内外物质交换和运送。和运送。 与细胞壁及荚膜的合成有关。与细胞壁及荚膜的合成有关。 是鞭毛着生的位点。是鞭毛着生的位点。 向体外分泌胞外酶向体外分泌胞外酶第九页，共三十四页。n G G+ + 菌细胞膜易分离菌细胞膜易分离n G G- - 菌细胞膜难分离（与细胞壁结菌细胞膜难分离（与细胞壁结合合(jih)(jih

7、)牢固）牢固）第十页，共三十四页。间体：间体：由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般位于细胞分裂的部位位于细胞分裂的部位(bwi)或附近。或附近。间体间体间体的功能间体的功能: :参与隔膜形成参与隔膜形成(xngchng)(xngchng)与核分裂有关与核分裂有关类线粒体功能类线粒体功能第十一页，共三十四页。3 3、细胞质及其内含物、细胞质及其内含物细胞质：细胞质：是在细胞是在细胞(xbo)膜内除核区以外的细胞膜内除核区以外的细胞(xbo)物质。细物质。细胞胞(xbo)质是无色、透明、粘稠状物质。质是无色、透明、粘稠状物质。u主要成分为水，

8、蛋白质，核酸，脂类、少量糖和无机主要成分为水，蛋白质，核酸，脂类、少量糖和无机盐。盐。 细胞质功能：细胞质功能：u是细胞赖以维持正常生命活是细胞赖以维持正常生命活动的物质基础动的物质基础u细胞质中含有丰富的酶系，细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化是营养物质合成、转化(zhunhu)、代谢的场所。代谢的场所。第十二页，共三十四页。细胞质中的内含物：细胞质中的内含物：气泡：气泡：由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有些细菌细胞质中含有有些细菌细胞质中含有(hn yu)几个或多个气泡。几个或多个气泡。气泡的功能：气泡的功能：调节细胞调节细胞(xbo)比重，以

9、使其比重，以使其漂浮在合适的水层中。漂浮在合适的水层中。气泡吸收空气，空气中的氧气泡吸收空气，空气中的氧气可供代谢需要。气可供代谢需要。例：例：许多光合细菌和水生细许多光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。菌、盐杆菌常含有气泡。第十三页，共三十四页。颗粒状内含物：颗粒状内含物：细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多数为细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多数为细胞贮藏物，颗粒状内含物的多少细胞贮藏物，颗粒状内含物的多少(dusho)(dusho)因细菌的种因细菌的种类、菌龄及培养条件不同而改变。类、菌龄及培养条件不同而改变。 主要有：主要有：异染粒、聚异染粒、聚羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、

10、脂羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。肪粒、硫粒和液泡等等。细胞质中的内含细胞质中的内含(ni hn)(ni hn)物物第十四页，共三十四页。异染粒：异染粒：是普遍存在的贮藏物，主要成分是普遍存在的贮藏物，主要成分(chng fn)(chng fn)是多聚偏磷酸是多聚偏磷酸盐。盐。异染粒大小和结构异染粒大小和结构: :大小为大小为0.510.51mm ，是多聚偏磷酸是多聚偏磷酸盐的聚合物，分子呈线状。盐的聚合物，分子呈线状。功能：功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。贮存磷元素和能量，降低渗透压。多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应, ,产生与所用染料不产

11、生与所用染料不同的颜色同的颜色, ,因此因此得名异染颗粒得名异染颗粒. .例例: :异染粒遇异染粒遇甲基胺蓝变紫红色甲基胺蓝变紫红色. . 含异染粒的细菌种类含异染粒的细菌种类: :棒状杆菌和某些芽孢杆菌棒状杆菌和某些芽孢杆菌等等. . 第十五页，共三十四页。聚聚羟丁酸颗粒羟丁酸颗粒(kl)(kl)(PHB)(PHB)聚聚羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物有的碳源类储藏物. .PHBPHB不溶于水不溶于水, ,易被脂溶易被脂溶性染料性染料( (如苏丹黑如苏丹黑) )着色。着色。功能功能: :贮存碳源、能源贮存碳源、能源(nngyun)(nngyun

12、)和降低渗和降低渗透压。透压。许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚羟丁酸颗粒。羟丁酸颗粒。第十六页，共三十四页。硫粒：硫粒：是硫元素是硫元素(yun s)(yun s)的贮藏体。的贮藏体。形成：形成：取决于环境取决于环境(hunjng)(hunjng)硫化物硫化物含含量量, ,当环境当环境(hunjng)(hunjng)中中S S含量高时，含量高时，在体内积累；当缺在体内积累；当缺S S时时, ,氧化成硫氧化成硫酸被菌利用。酸被菌利用。功能：功能： a.a.好氧硫细菌的能源好氧硫细菌的能源 b.b.厌氧硫细菌的电子供体厌氧硫细菌的电子供体第十七页，共三十四页。肝糖粒和淀

13、粉粒肝糖粒和淀粉粒: :都是都是-1,4-1,4或或-1-1,6,6糖苷键的葡萄糖聚合物。这糖苷键的葡萄糖聚合物。这 些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较小。些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较小。若这类贮藏物大量存在时，用碘使对其染色，肝糖粒能被碘液染成红色，淀粉粒若这类贮藏物大量存在时，用碘使对其染色，肝糖粒能被碘液染成红色，淀粉粒被碘成蓝色。被碘成蓝色。脂肪粒：脂肪粒：脂肪粒的脂肪粒的折光性较强折光性较强，它可被脂溶性染料染色；，它可被脂溶性染料染色；细胞生长细胞生长(shngzhng)(shngzhng) 旺盛时，脂肪粒增多，细胞遭破坏后，脂肪粒可游离出来。旺盛时，脂肪粒增

14、多，细胞遭破坏后，脂肪粒可游离出来。液泡：液泡：许多活细菌细胞内有液泡，液泡主要成分是水和可溶性盐类，被一层许多活细菌细胞内有液泡，液泡主要成分是水和可溶性盐类，被一层脂蛋白的膜包围。可用中性红染色使之显现出来。液泡具有脂蛋白的膜包围。可用中性红染色使之显现出来。液泡具有调节渗透压调节渗透压的功的功能，还可与细胞质进行物质交换。能，还可与细胞质进行物质交换。第十八页，共三十四页。4、拟核（或核质体、核区）拟核（或核质体、核区）拟核：由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁(h rn)的区域。 细菌细菌DNADNA：长度：一般长度：一般(ybn)(ybn)为：为：1313m

15、mmm例例：大肠杆菌的：大肠杆菌的DNADNA长约长约1 1mmmm。生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂不及分裂, ,所以细胞中常有所以细胞中常有2424个核，而个核，而生长缓慢的细菌细胞中一般只有生长缓慢的细菌细胞中一般只有1212个核，个核，不在染色体复制时期一般是单倍体。不在染色体复制时期一般是单倍体。功能：传递功能：传递遗传信息遗传信息。 拟核拟核 第十九页，共三十四页。质粒：质粒：细菌细菌(xjn)(xjn)染色体外的遗传物质，由共价闭合环染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链状双链DNADNA分子组成分子组成分子量约为分子量约为100

16、100 10 106 6 D.D.携带携带11001100个基因个基因, , 一个一个菌细胞可有一至数个质粒。菌细胞可有一至数个质粒。 质粒的特点：质粒的特点：q可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。与染色体分开，但同步进行。q不同质粒携带不同质粒携带(xidi)(xidi)不同遗传信息。不同遗传信息。q无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得，不能自发产生。得，不能自发产生。例：例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的细菌抗药性因子、大肠杆菌的F F因子。因子。质粒质粒应用应用: :基

17、因工程，体外重组基因工程，体外重组. .第二十页，共三十四页。5 5、核糖体核糖体： 是分散在细胞质中的颗粒状结构是分散在细胞质中的颗粒状结构(jigu)(jigu)，由核糖体核酸，由核糖体核酸（占（占60%60%）和蛋白质（占）和蛋白质（占40%40%）组成。）组成。功能：是细胞是细胞(xbo)合成蛋合成蛋白质的机构白质的机构。第二十一页，共三十四页。（二）细菌细胞的特殊（二）细菌细胞的特殊(tsh)(tsh)结构结构1 1、荚膜：、荚膜：某些某些(mu xi)细菌细胞壁外的一层粘液细菌细胞壁外的一层粘液性物质。性物质。第二十二页，共三十四页。根据荚膜的形状和厚度的不同，将荚膜分为四根据荚膜

18、的形状和厚度的不同，将荚膜分为四类：类：v荚膜或大荚膜：荚膜或大荚膜：粘液状物质具有一定外形，相对稳定地粘液状物质具有一定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度：附着在细胞壁外，厚度：0.2m0.2m。v微荚膜：微荚膜：粘液状物质较薄，厚度：粘液状物质较薄，厚度：0.2m 0.2m ， 与与细胞表面牢固结合。细胞表面牢固结合。v粘液层：粘液层：粘液物质没有明显粘液物质没有明显(mngxin)(mngxin)的边缘，比荚膜松散的边缘，比荚膜松散, ,可向周围环境中扩散可向周围环境中扩散, ,增大黏性。增大黏性。v菌胶团：菌胶团： 多个细菌共有一个荚膜。多个细菌共有一个荚膜。第二十三页，共三十四页。

19、荚膜的组成：荚膜的组成：因种而异，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和因种而异，除水外，主要是多糖（包括同型多糖和异型多糖），此外还有多肽，蛋白质，糖蛋白等。异型多糖），此外还有多肽，蛋白质，糖蛋白等。荚膜的生理功能：荚膜的生理功能：保护细胞，抗干燥。保护细胞，抗干燥。贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质。贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质。荚膜可以抵御外界细胞对菌体的吞噬作用。荚膜可以抵御外界细胞对菌体的吞噬作用。荚膜具有荚膜具有(jyu)(jyu)抗原性。抗原性。与致病性有关。与致病性有关。可用于细菌分类、鉴定可用于细菌分类、鉴定第二十四页，共三十四页。 光滑光滑(gung hu)(g

20、ung hu)型（型（S-S-型）菌落型）菌落 粗糙型（粗糙型（R-R-型）菌落型）菌落a.a. 保护菌体保护菌体b. b. 贮藏贮藏(zhcng)(zhcng)养料养料c. c. 堆积某些代谢产物堆积某些代谢产物d. d. 粘附物体表面粘附物体表面荚膜的主要荚膜的主要(zhyo)生理功能有：生理功能有：第二十五页，共三十四页。2 2、鞭毛：鞭毛：某些细菌表面由细胞内生出的细长、波曲、某些细菌表面由细胞内生出的细长、波曲、毛发状的结构。毛发状的结构。鞭毛具有运动功能，一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动，鞭毛具有运动功能，一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动，它它们是细菌的们是细菌的“运动器官运动器官(qgu

21、n)”。鞭毛的长度：鞭毛的长度：一般为一般为1520 m1520 m，最长可达，最长可达70 m 70 m 。鞭毛的直径：鞭毛的直径：为为0.010.02 m. 0.010.02 m. 不同细菌的鞭毛数目和着生位置不同，鞭毛数目一般一至不同细菌的鞭毛数目和着生位置不同，鞭毛数目一般一至数十条。数十条。第二十六页，共三十四页。单 根一 束单 端单 根一 束双 端端端 生生周周 生生侧 生鞭鞭 毛毛 的的 着着 生生 方方 式式 鞭毛鞭毛(binmo)的着生方式的着生方式第二十七页，共三十四页。 （或线毛、菌毛、伞毛）（或线毛、菌毛、伞毛）u某些菌体表面存在的短而多的附属物。某些菌体表面存在的短而

22、多的附属物。u纤毛比鞭毛纤毛比鞭毛(binmo)(binmo)更短、更细，且又直又硬。数量很多更短、更细，且又直又硬。数量很多u不具有运动功能，但与菌的不具有运动功能，但与菌的致病性吸附致病性吸附等有关等有关 3 纤毛纤毛(xinmo) piluspilus第二十八页，共三十四页。4 4、芽孢、芽孢 概念：概念：某些某些G+G+菌生长到一定阶段菌生长到一定阶段(jidun)(jidun)，繁殖速度降低，细胞内原生质，繁殖速度降低，细胞内原生质发生浓缩现象，形成一个折光性很强发生浓缩现象，形成一个折光性很强的圆形或椭圆形个体。的圆形或椭圆形个体。 芽孢(y bo)第二十九页，共三十四页。能形成芽孢的细菌种类：能形成芽孢的细菌种类：在杆菌中能形成芽孢的种类在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋菌中较多，在球菌和螺旋菌中只