原核微生物形态结构
原核微生物的形态结构和功能
第一章原核微生物的形态结构与功能第一节细菌细菌(Bacteria)是一类个体微小、具有细胞壁的单细胞原核微生物一、细菌的个体形态1、球菌(Coccus)细胞个体呈球形或椭圆形,不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式,常被作为分类依据。
(1)单球菌如尿素微球菌(Micrococcus urea)e。
(2)双球菌如肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)。
(3)链球菌如乳链球菌(Streptococcus lactis)。
(4)四链球菌如四链微球菌(Micrococcus tetragehus)。
(5)八叠球菌如尿素八叠球菌(Sarcina ureae)。
(6)葡萄球菌如金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)。
2、杆菌(Bacillus)细胞呈杆状或圆柱形,一般其粗细(直径)比较稳定,而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。
3、螺旋菌(Spirilla)包括:弧菌、螺菌、螺旋体。
4、细菌的特殊形态柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌、三角形、方形等特殊形态的细菌。
二、细菌的个体大小细菌大小的测定:(1)测量:测微尺(2)长度单位:微米( m)(3)表示:球菌:直径杆菌:宽义长螺菌:宽、长、螺距细菌大小测量结果的影响因素:个体差异;干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4;染色方法的影响,一般用负染色法观察的菌体较大;幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大;环境条件,如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。
细菌细胞的重量约为1义10 -9〜1X10—10mg,即每克细菌约含1〜10万亿个菌体细胞三、细菌的细胞结构与功能(一)细菌细胞的基本结构1、细胞壁细胞壁(cell wall)是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧,略具弹性的细胞结构。
(1)实细胞壁存在的方法:1)细菌超薄切片的电镜直接观察;2)质、壁分离与适当的染色,可以在光学显微镜下看到细胞壁;3)机械法破裂细胞后,分离得到纯的细胞壁;4)制备原生质体,观察细胞形态的变化。
江汉湖第三版02第二章 原核微生物形态结构与分类
衣原体( 衣原体(elementory body):寄生 ):
2原核微生物与真核微生物细胞的区别 原核微生物与真核微生物细胞的区别(cell distiguish) 原核微生物与真核微生物细胞的区别
原核微生物 (procaryotic) 核 DNA 核糖体 细胞分裂 有性生殖 细胞器 呼吸链 细胞壁成分 运动器官 大小 拟核,无核膜、 拟核,无核膜、核仁 一条 70S 横二分裂 无 无 细胞膜上 肽聚糖、 肽聚糖、磷壁质 中空管状 1—10µm 真核微生物(eucaryotic) 真核微生物 真正的核, 真正的核,有核膜核仁 1 至数条 , 与 RNA 、 组蛋白 结合 80S(细胞质中 细胞质中) 细胞质中 70S(细胞器中 细胞器中) 细胞器中 有丝分裂,减数分裂 有丝分裂 减数分裂 有 有 线粒体上 多聚糖,几丁质 多聚糖 几丁质 9+2 10—100µm
3、大小(sizes) 、大小
• 细菌很小,但大小差异很大。 • 个体最大的细菌 ,一种硫细菌( sulfur bacterium ), 其大小一般在0.1~0.3mm,但有些可达0.75mm, 能够清楚地用肉眼看见。(1997年) • 个体最小的细菌,纳米细菌(nanobacteria),宽为几 十纳米,长为几百(1988年)
二、 细 菌
Section 2 Bacteria
是一类个体极其微小、 是一类个体极其微小、具有细胞壁的单细胞原核 微生物。(细菌的个体是由一个原核细胞组成) 。(细菌的个体是由一个原核细胞组成 微生物。(细菌的个体是由一个原核细胞组成) 在自然界中分布广、种类多、数量大。 在自然界中分布广、种类多、数量大。
杆菌端部特征
Rod-Shaped Bacterium, hemorrhagic E. coli, strain 0157:H7
原核微生物形态结构
精品PPT
八叠球菌(Sarcina ureae)
八叠球菌
八叠球菌(显微镜下示意图) 精品PPT
链球菌 链球菌(显微镜下示意图)
精品PPT
链球菌(电镜照片) 精品PPT
b.杆菌(bacillus)
显微镜下的杆菌
精品PPT
c.螺旋菌(Spirlla)
弧菌 (vibrio) 螺菌(spirllum) 螺旋体(spirochaeta)
精品PPT
显微镜下的螺旋菌
精品PPT
d.幽门螺旋菌
左:显微数码摄像 右:结构示意图
精品PPT
2.观察细菌的方法 (1) 观察工具 (2) 观察方法
精品PPT
(1)观察工具(tools)
普通光学显微镜
暗视野显微镜
相差显微镜 荧光显微镜
电子显微镜 M9gfp
M22gfp
精品PPT
绿色和红色荧光菌
精品PPT
Cncnc-micro
单球菌(single coccus)
....................................... ..................................
单球菌和双球菌(显微镜下示意图)
精品PPT
四联球菌 (Micrococcus lactis)
精品PPT
② 细胞膜(cell membrane)
细胞膜定义
细胞膜是一层紧贴在细胞壁内侧,包围着细胞质 的柔软、脆弱、富有弹性的半透性膜,由磷脂 (20~30%)和蛋白质(50~70%)组成,厚约 7~8nm。
M: N-乙酰胞壁酸 G: N-乙酰葡萄糖胺
磷壁酸
磷壁酸是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸 性多糖,主要成分为甘油磷壁酸或核糖醇磷壁 酸。
微生物 第二章 原核微生物的形态、构造与功能-2
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
肽聚糖的交联及其局部放大
四肽之间有一甘氨酸五肽桥
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
细胞壁肽聚糖肽桥连接细节 纵向:四肽链,横向:五肽桥
肽桥的氨基端与前一肽聚糖单体肽尾中的第 四氨基酸—D-丙氨酸的羧基相连接,而它的羧基端 则与后一肽聚糖单体肽尾中的第三个氨基酸碱性氨 基酸L-赖氨酸的氨基相连接,从而使前后两个肽聚 糖单体交联起来。 目前所知的肽聚糖已超过100种,在这一“肽 聚糖的多样性”中,主要的变化发生在肽桥上。
完全地与膜连接而且贯穿全膜的蛋白, 所以这些蛋白在此区域中有疏水性氨基 酸埋藏在脂中。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
外周蛋白(peripheral proteins)是由于磷脂带正电荷 极性头,只是通过电荷作用与膜松散连接的一类, 用盐溶液洗涤可以从纯化的膜上除去,这些蛋白 往往具有酶促作用。 脂类和蛋白质均在运动,而且是彼此之间相对运 动。这就是液态镶嵌模式的细胞膜结构模型。 脂双分子层:细胞膜由含有亲水区域的和疏水区 域的两亲性分子磷脂组成。在膜中磷脂以双分子 层排列,极性头部亲水区指向膜的外表面,而其 疏水区脂肪酸的尾部指向膜的内层。结果,膜对 于大分子或电荷高的分子成为一个选择渗透屏障, 它们不易通过磷脂双分子的疏水性内层。
(2)参与细胞壁、糖被合成
细胞质膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
(3)参与呼吸作用等
膜内陷形成的中间体含有细胞色素,中间体 与染色体和细胞的分裂有关,还为DNA提供 附着点。
(4)参与物质代谢和能量代谢
细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶、 细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸 化酶及腺苷三磷酸酶(ATPase)。
第一章原核微生物的形态结构_PPT幻灯片
• 第一节细菌(bacteria) • 第二节放线菌(actinomycetes) • 第三节蓝细菌(cyanobacteria) • 第四节其他几种原核微生物(others)
一、细菌(Bacteria)
细菌的形态构造及其功能
1.细菌的形态 2.观察细菌的方法 3.细菌细胞的大小 4.细菌的细胞构造 5.细菌的繁殖方式 6.细菌的群体形态
1.细菌细胞形态
a)杆菌(Bacillus) b)球菌(Coccus) c)螺旋菌(Spirlla) d)其他形状的细菌
双球菌(double coccus)
...................................
双球菌(显微镜下示意图)
四联球菌
(Micrococcus lactis)
敏பைடு நூலகம்性密切相关
c.细胞壁化学组成
高等植物
纤维素
霉菌
几丁质
酵母
细菌
甘露聚糖,葡聚糖 N-乙酰葡萄糖胺
肽聚糖 N-乙酰胞壁酸 磷壁酸 短肽 脂多糖
G+` G-细胞壁成分的区别
成分
占细胞壁干重的%
G+
G-
肽聚糖 含量很高(30-95) 含量很低(5-20)
磷壁酸 含量较高(<50)
0
类脂质 一般无(<2)
1.细胞膜
a
b
cd
f
e
a:内嵌蛋白;b、c:内嵌蛋白或整合蛋白 d:外周蛋白;e:多酶复合体;f:脂双分子层
细胞膜的功能
控制细胞内、外的物质的运送、交换 维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用; 合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所; 进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地; 许多酶和电子传递链组分的所在部位; 鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。
微生物学-第一章
第一节 细菌 第二节 放线菌 第三节 蓝细菌 第四节 支原体、衣原体和立克次氏体
第一章 原核微生物的形态、构造和功能
原核生物(procaryotes ):细菌,放线菌,蓝细菌, 立克次氏体,支原体和衣原体。
真核微生物(eucaryotic microorganisims ):真菌: 酵母菌、丝状真菌——霉菌、大型真菌— —蕈菌;显微藻类 ;原生动物。
细菌的DNA为共价、闭合、环状、双链。
第一节 细 菌
⑵ 质粒(plasmid) 质粒:是存在于细胞质中的一种染色体
以外的遗传成分,为小型环状 DNA 。 质粒已成为基因工程的重要工具。
第一节 细 菌
6、荚膜(capsule):某些细菌细胞壁外存在一层厚度 不定的胶状物质,称为荚膜。
◆ 大荚膜 :较厚,约 200nm,与细胞壁结合紧 密。
第一节 细 菌
第一节 细 菌
◆ 磷壁酸(又称垣酸):是 G+菌细胞壁所特有的成分。
G+细菌细胞壁构造
第一节 细 菌
(2)革兰氏阴性菌(G-)细胞壁的构造 G-较 G+细胞壁复杂,可分两层: ◆ 内壁层:由肽聚糖组成,较薄,约 1-2 层,占细胞干重不到 10 %。 紧贴细胞膜,其肽聚糖组成仅具多糖链和短肽。 肽聚糖: 多糖链: G – M – G – M….. 短肽: L-Ala - D-Glu - DAP - D-Ala ★ 没有肽“桥”,直接由Ala-DAP连接。 ◆ 外壁层:由脂多糖(LPS)构成,是G-所特有的,位于细胞壁最 外层的类脂多糖类物质。
第一节 细 菌
G-菌:
因其壁薄,肽聚糖含量低,交联松散,故遇乙醇后,肽聚糖 网孔不易收缩,加上它的类脂含量高,所以当乙醇将类脂溶解后, 在细胞壁上会出现较大的缝隙,结晶紫与碘的复合物就极易被溶 出细胞壁,因此,乙醇脱色后,细胞呈无色。再经番红或沙黄等 红色染料进行复染,使 G-菌获得了一层新的颜色 —— 红色,而 G+菌仍呈紫色。
原核细胞型微生物形态结构
第一节细菌一形态(一) 形状:基本形状球状----球菌杆状---杆菌螺旋状----螺旋菌1.球菌基本形状:圆球形、扁圆球形、椭圆球形种类(依子细胞的空间排列方式分):单球菌一个方向分裂子细胞分散双球菌一个方向分裂子细胞成对排列链球菌一个方向分裂子细胞链状排列:四联球菌二个方向分裂,子细胞田字形排列八叠球菌三个方向分裂,子细胞立方形排列葡萄球菌多个方向分裂,子细胞葡萄状排列2.杆菌基本形状杆状圆柱状同一种杆菌宽度比较稳定,长度易变种类与工农业生产关系密切%大多数杆菌菌体分散存在,如鼠疫巴氏杆菌、大肠杆菌、麻风杆菌、痢疾志贺氏菌有些呈链状排列、栅状排列、八字形排列,如苏云金杆菌。
3.螺旋菌基本形状弯曲杆状包括o弧菌菌体弯曲呈弧形或逗号形,如霍乱弧菌o螺旋菌菌体回转如螺旋状,如红螺菌(二)大小&单位微米1mm=1000μm球菌大小以直径表示:微米杆菌宽度与球菌相似,长度:微米螺旋菌大小以菌体两端点间距离表示(三)影响细菌形状和大小的因素菌龄环境条件o环境条件适宜的幼龄菌,表现正常的大小和形态o—o环境温度偏高、营养条件失调的老龄菌,菌体萎缩二、细菌的细胞结构所有的细菌都有共同的基本结构细胞壁o原生质体(细胞膜、细胞质、原核)某些细菌有特殊结构o如鞭毛、荚膜、芽孢等(一)基本结构;1.细胞壁·功能a)维持细胞外形b)保护原生质体,在渗透压不宜的环境中保持生命力Gram staining1884年丹麦医生涂片→结晶紫初染(紫色)→碘液处理→乙醇脱色→复红复染(红色)*除支原体、螺旋体、细菌L型外,所有原核生物均有细胞壁,可区分为Gram阳性或阴性菌,两者在化学组成及细胞壁结构上差异显著可能原理结晶紫-碘复合物o阳性菌壁厚,肽聚糖含量高,结构紧密,含脂量少;酒精脱色,肽聚糖不溶于酒精,紫色不褪,复染不能进行o阴性菌相反肽聚糖是原核生物细胞壁特有的化学组成,青霉素等能破坏其结构或抑制其合成2.细胞膜(细胞质膜)功能a)物质转运与营养作用,渗透屏障b)呼吸作用与生物合成作用中心…化学组成蛋白质60-70% 磷脂20-30% 多糖2% 3.细胞质:细胞膜内、除细胞核外的细胞物质形状a)¥b)无色、透明、粘稠、胶状成分c)水、蛋白质、核酸、脂类等构成d)核糖体、载色体、颗粒状内含物、气泡等)4.细胞核没有核膜,称拟核、染色质体功能o贮存遗传信息很多细菌带有质粒o环状DNA分子,可复制、转移~(二)某些细菌的特殊结构1.鞭毛a)部分细菌菌体表面产生的细长、波浪形丝状物$A.有鞭毛的细菌种类大多数球菌无鞭毛o部分杆菌有鞭毛o所有孤菌,螺旋菌均有鞭毛o一些真核生物亦有鞭毛B.鞭毛着生位置依鞭毛着生位置侧生鞭毛菌周生鞭毛菌(端生鞭毛菌C.结构D.功能与细菌运动有关o运动机制未详除具鞭毛的细菌能运动外o粘细菌、蓝细菌能滑行运动、但限于固体培养基上o螺旋体借助轴丝运动2.荚膜细菌细胞壁表面覆盖的一层松散的粘液性物质o%o具一定外形,相对稳定地附于细胞壁---- 荚膜o没有明显边缘,可扩散到周围环境---- 粘液层菌胶团:多个菌体共一个荚膜A.荚膜对细菌菌落的影响S型菌落:能产生荚膜细菌,表面光滑(smoth)R型菌落:不能产生荚膜细菌,表面干燥,粗糙(Rough)B.功能保护菌体o免受干燥体外贮藏营养物质!3.芽孢某些细菌到了一定的生长发育阶段,在营养细胞内形成对不良环境条件具较强抵抗力的内生孢子(休眠体)形状:o圆形,椭圆形,圆柱形表面形状能形成芽孢的细菌球菌o生孢八叠球菌属杆菌o好气性芽孢杆菌属o|o厌气性梭状芽孢杆菌属能否形成芽孢是种的特征,与环境条件无关o能形成:到一定生长阶段即形成o不能形成:条件再恶劣都不能形成结构孢外壁:含耐热物质DPA(吡啶一二羧酸)芽孢衣皮层核心形成:营养细胞部分原生质浓缩失水而成作用抵抗不良环境o抗热: 营养细胞100℃10分芽孢121℃20—30分o抗干燥o抗药性保存生命力:遇适宜环境,吸水膨胀,发芽生长三、细菌繁殖与群体结构1.繁殖裂殖:无性繁殖,进行细胞横分裂速度o—o20—30分/代o比植物快500倍,比动物快2000倍o条件适宜,1个细胞4万亿亿(24hours)2. 群体结构菌落(colony) :固体培养基上,局限在一处大量繁殖,形成肉眼可见的群落~菌苔:斜面或平面培养基表面形成的连片培养物菌膜、菌环等3. 菌落描述大小、形状隆起形状、边缘情况表面状态、表面光泽质地、颜色透明程度如黄单胞杆菌菌落描述为:较大,圆形,高凸起,边缘整齐{表面光滑,表面金色光泽粘,黄色不透明第二节放线菌(Actinomycetes)特点大多数为Gram阳性菌具有发育程度不同的分枝丝状体产生分生孢子或孢囊孢子等无性孢子进行繁殖产生抗菌素(链霉素、庆大霉素、春雷霉素、土霉素、四环素、氯霉素、红霉素等)一.分布,腐生分布区域o土壤为主o空气、淡水、海水为辅在含水量较少,富含有机质的中性或偏碱性土壤中分布最多二.形态结构菌丝分枝状o单细胞o原核不断复制,细胞不分裂,菌丝无隔膜o菌丝直径,长度和分枝无限制《结构完整o壁、膜、质、原核构成菌丝种类依形态和功能分:营养菌丝又称:基内菌丝,一级菌丝位置:伸入培养基内,可产生色素功能:吸收营养物质、水分气生菌丝又称:二级菌丝位置:生长在培养基表面向空间伸展:功能:繁殖,输送养分、水分孢子丝位置:由部分气生菌丝生长发育到一定阶段分化形成,可产生孢子功能:繁殖、孢子着生形状:直形、波浪、轮生、螺旋状、三.放线菌繁殖与菌落特征1.繁殖菌丝片段(诺卡氏属放线菌)无性孢子o分生孢子o裂殖方式形成(链霉菌属)o孢囊孢子o菌丝顶端形成孢子囊,内有孢囊孢子(游动放线菌科)2.菌落特征菌丝组成、质地致密,表面干燥,多皱与培养基结合紧密,不易挑起四、代表属原核生物界、放线菌目、14科、56属与食品工业关系密切的有:链霉菌属(Streptomyces)、诺卡氏菌属(Nocardia)第三节.蓝细菌(cyanobacteria)——又称蓝绿藻、蓝藻1分布:水域(池塘、湖泊、海洋)、土壤、岩石、树皮等2 形状单细胞球状、丝状<直径或宽度3~10um3 结构中心:核区周围o细胞质o含色素、叶绿素a 、藻胆蛋白(藻蓝素、异藻蓝素、藻红素)4 特点进行光合作用:放氧、光能自养分布广泛、生活力强部分能固氮—代表属:微囊藻属(Microeystis)、鱼腥藻属(Anabaena):红萍鱼腥藻第四节、立克次氏体(Rickettsia)纪念:1909年研究斑疹伤寒感染而去世症状:头痛→寒战、高烧→皮疹→心力衰竭死亡(12~17日)1 形状结构球形:~杆状:~×~2um细胞结构完整2 特点Gram阴性菌(专性细胞内寄生,离开寄主不能生存通过节肢动物在宿主中传播:如虱(shi)蚤(zao)蜱(pi)螨不引起节肢动物致病,叮咬传播给人类等。
原核微生物形态结构
原核微生物形态结构原核微生物(Prokaryotes)是一类最原始的微生物,最主要的特点是没有真核细胞的细胞核和复杂的细胞器。
原核微生物包括细菌(Bacteria)和古细菌(Archaea),它们的形态结构多样,适应了各种生存环境,并发展出了不同的细胞结构和形态。
细菌的形态结构包括球菌、杆菌、弯曲菌、螺旋菌和分枝杆菌等。
球菌是球状的细菌,如葡萄球菌。
杆菌是长条状的细菌,如大肠杆菌。
弯曲菌是弯曲的细菌,如弯曲菌属。
螺旋菌是螺旋状的细菌,如梭菌属。
分枝杆菌是呈分枝状的细菌,如枝状放线菌。
古细菌的形态结构也多种多样。
一些古细菌形状类似球菌,如耐热菌属(Thermus)。
还有一些古细菌形状类似杆菌或链球菌,如乳杆菌属(Lactobacillus)。
还有一些古细菌形状类似弯曲菌,如泛酸弧菌属(Halobacterium)。
此外,还有一些古细菌形状类似分枝杆菌,如大道菌属(Cyanobacteria)。
细菌和古细菌的形态结构主要包括细胞壁、细胞膜、胞质和细胞质内的细胞质器。
细胞壁是细菌和古细菌的外层结构,它保护细胞免受外界环境的伤害,并维持细胞的形状。
细胞壁主要由多糖和肽聚糖构成,形成一个网状结构。
细胞壁在球菌中比较厚,给细菌提供了保护,同时也增加了细菌的抗药性。
在杆菌和弯曲菌中,细胞壁相对较薄。
细胞膜是位于细胞壁内部的一个薄膜,由脂质和蛋白质构成。
细胞膜起到了隔离细胞内外环境的作用,同时也是原核生物中进行分子运输和能量产生的场所。
细胞膜上有一些突起,称为绒毛,绒毛可以帮助细菌附着在宿主上。
胞质是原核微生物细胞内部的液体,包含了细菌或古细菌的遗传物质和其他细胞器。
细菌的遗传物质主要是以环状DNA的形式存在,称为细菌染色体。
古细菌的遗传物质也是以环状DNA的形式存在,但与细菌的染色体有所不同。
细菌和古细菌的遗传物质都没有包膜,与真核生物中存在的细胞核略有不同。
原核微生物的细胞质还包含了一些细胞质器,如核糖体、溶酶体和质膜等。
原核微生物形态结构课件
球状蓝细菌
形态描述
球状蓝细菌的形状类似球 形或近球形,直径通常在 1-5μm之间,细胞壁较厚, 无鞭毛,不运动。
生长环境
球状蓝细菌主要分布于土 壤、淡水和海水等环境中, 尤其在富含有机物的土壤 中较为常见。
繁殖方式
球状蓝细菌通过一分为二 的方式进行繁殖,分裂时 细胞中部缢裂为二,形成 两个子细胞。
螺旋菌
总结词
螺旋菌是弯曲的杆状或弧状细菌,通常呈弧形或螺旋形,长度在3-10μm左右,直 径在0.5-1μm左右。
详细描述
螺旋菌的形态相对较为特殊,通常是单细胞,没有鞭毛,不形成芽孢。根据革兰 氏染色法,螺旋菌可以被染成红色或紫色,是革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌。常 见的螺旋菌有幽门螺杆菌、口腔螺旋菌等。
形态与大小
形态
原核微生物的形态多样,有球状、杆 状、螺旋状等。
大小
大多数原核微生物的长度在0.5-10微 米之间,其中细菌的大小通常在0.5-5 微米之间。
细胞结构
细胞壁
细胞质
原核微生物具有细胞壁,主要由肽聚 糖组成,具有保护和维持形态的作用。
细胞质中含有核糖体、DNA、RNA等, 是细胞进行生命活动的主要场所。
合。
基因重组是原核微生物适应环 境变化和进化的重要机制之一
。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
丛生放线菌
丛生放线菌是一种常见的放线菌,其形态特征是菌丝从基 内生出,呈辐射状或散射状生长,形成球状或不规则形状 的菌落。这种放线菌通常在土壤、植物和动物组织等环境 中生长繁殖。
丛生放线菌的细胞壁由肽聚糖和脂质组成,细胞膜中含有 脂多糖和蛋白质。这种放线菌能够产生多种生物活性物质 ,如抗菌素、酶和生物碱等。
原核微生物
1、原核细胞的结构:(1)细胞壁外结构:糖被、鞭毛、菌毛(部分细菌有)(2)细胞壁(3)细胞壁内结构:细胞膜、拟核、质粒、细胞质、各种内含物、芽孢(部分细菌有)原核细胞没有细胞核和细胞器,主要形态为球形、杆形、弧形、螺旋形、放射丝状等。
大小一般在2μm-200μm之间。
鞭毛是细菌的运动器官。
菌毛使细菌吸附在固体或液体表面形成菌膜。
2、细胞壁的功能:(1)赋予细胞特定的形状(2)细胞生长、分裂等生命活动所必而(3)阻挡大分子有害物质进入细胞(4)赋予细菌特定抗原性革兰氏染色:阳性菌:细胞壁由厚厚的肽聚糖组成;阴性菌:细胞壁由一层外膜和薄的肽聚糖组成。
3、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌结构对比:阳性阴性结构层次单层外壁层内壁层厚度20-80nm8-10nm1-8nm磷壁酸+- -脂多糖- +-脂蛋白- ++或- 肽聚糖交联度高低肽聚糖层占壁干重40~90%,层次多占壁干重5~10%,层次少对青霉素反应敏感不敏感(1)肽聚糖由N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺组成。
由五个甘氨酸组成的肽桥,它将一条四肽链中的第4个氨基酸: D-丙氨酸,和另一条四肽链的第3个氨基酸: L-赖氨酸相连。
(2)磷壁酸是革兰氏阳性菌细胞壁特有成分,酸性多糖,只与肽聚糖结合。
磷壁酸生理功能:①可以浓缩细胞周围的Mg2+,以提高细胞膜上的一些合成酶的活力②贮藏磷元素③调节细胞内自溶素的活力,以防止细胞自溶④赋予革兰氏阳性菌特异的表面抗原⑤作为噬菌体的特异性吸附受体(3)脂多糖的功能①可以吸附Mg、Ca离子的能力,增强细胞壁表面酶活性①决定了革兰氏阴性菌表面抗原的多样性①脂多糖也是噬菌体在细胞表面的吸附受体(4)内壁层又称硬壁层,由一到几层肽聚糖组成。
壁膜间隙:外膜层到细胞膜之间的间隙,含有水解酶、结合蛋白、化学受体。
4、细胞质膜、内膜结构、细胞内含物及附属结构(1)细胞质膜又称细胞膜。
包围着细胞质的一层柔软的半透膜。
厚度约10nm,由磷脂分子和蛋白质组成,也称为单位膜。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(一)细胞壁 细胞壁( 细胞壁(cell wall)是位于细胞表面,内 )是位于细胞表面, 侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧, 侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧,略具弹性的 细胞结构。 细胞结构。 2、证实细胞壁存在的方法: 、 1)细菌超薄切片的电镜直接观察; )细菌超薄切片的电镜直接观察; 2)质、壁分离与适当的染色,可以在光学显 壁分离与适当的染色, ) 微镜下看到细胞壁; 微镜下看到细胞壁; 3)机械法破裂细胞后,分离得到纯的细胞壁; )机械法破裂细胞后,分离得到纯的细胞壁; 4)制备原生质体,观察细胞形态的变化; )制备原生质体,观察细胞形态的变化;
外膜
脂多糖(LPS,lipopolysaccharide): : 脂多糖 LPS分子一般都是由三部分(区段)组成 分子一般都是由三部分(区段) 分子一般都是由三部分
脂质A: 脂质 : 核心多糖 O-侧链(特异性多糖) 侧链(特异性多糖) 侧链
LPS层的主要功能
①构成某些革兰氏阴性细菌致病物质—内毒素的物 构成某些革兰氏阴性细菌致病物质 内毒素的物 质基础; 质基础; 负电荷较强,与磷壁酸相似 也有吸附Mg2+、 ② LPS负电荷较强 与磷壁酸相似 也有吸附 负电荷较强 与磷壁酸相似,也有吸附 、 Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用 对细 等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用,对细 等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用 胞膜结构稳定作用。 胞膜结构稳定作用。 ③作为重要的抗原因子决定了革兰氏阴性菌抗原的 多样性; 多样性; 是许多噬菌体吸附的受体。 ④是许多噬菌体吸附的受体。 起细菌自我保护作用,它可以阻止溶菌酶、 ⑤起细菌自我保护作用,它可以阻止溶菌酶、抗生 素和染料等侵入菌体, 素和染料等侵入菌体,也可以阻止周质空间中的酶 外漏; 外漏;
2.杆 2.杆 菌 短杆菌 单杆菌
长杆菌 链状杆菌
梭状芽孢杆菌
一般情况下,同一种杆菌的宽度比较稳定, 一般情况下,同一种杆菌的宽度比较稳定,但它的长度 经常随培养时间、培养条件的不同而有较大的变化。 经常随培养时间、培养条件的不同而有较大的变化。 杆菌举例: 杆菌举例: 大肠杆菌( coli) 大肠杆菌(Escherichia coli) 枯草芽孢杆菌( subtilis) 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) 北京棒杆菌( Pekinensis) 北京棒杆菌(Corynebacteriun Pekinensis)
核糖体
细菌—Bacteria 第一节 细菌
定义:细菌是一类结构简单、种类繁多、 定义:细菌是一类结构简单、种类繁多、以 二等分裂方式繁殖和水生性较强的单细胞原核 微生物。 微生物。
一、
细菌的形态和大小
就单个有机体而言, 就单个有机体而言,其基本形态可分为
球状、 三种. 球状、杆状与螺旋状三种.
形态的细茵。 形态的细茵。
细胞壁的基本骨架——肽聚糖 肽聚糖 细胞壁的基本骨架
革兰氏阳性细菌肽聚糖单体
革兰氏阴性细菌肽聚糖单体
细胞壁的基本骨架——肽聚糖 肽聚糖 细胞壁的基本骨架
肽聚糖网格状结构
磷壁酸teichoic acid(垣酸) 磷壁酸 (垣酸)
为大多数G+所特有 根据结合部位不同可以 为大多数 所特有,根据结合部位不同可以 所特有 将磷壁酸分为两大类: 将磷壁酸分为两大类:
(1)单球菌 (1)单球菌 (2)双球菌 (2)双球菌 (3)链球菌 (3)链球菌 (5)八叠球菌 (5)八叠球菌
肺炎链球菌
(4)四联球菌 (4)四联球菌 (6)葡萄球菌 (6)葡萄球菌
金黄葡萄球菌
2.杆菌(bacillus) 2.杆菌( 杆菌
杆菌是细菌中种类最多的类型。 杆菌是细菌中种类最多的类型。 杆菌的形态:短杆状、长杆状、棒杆状、梭状、 杆菌的形态:短杆状、长杆状、棒杆状、梭状、 梭杆状、月亮状、分枝状、竹节状等; 梭杆状、月亮状、分枝状、竹节状等;按杆菌细 胞的排列方式则有链状、栅状、 胞的排列方式则有链状、栅状、“八”字状以及 有鞘衣的丝状等。 有鞘衣的丝状等。
范围 最小: 最小:与无细胞结构的病毒相仿 (50 nm) ) 最大:肉眼可见( 最大:肉眼可见(0.75 mm) )
(参见 P 33,最小和最大的细菌) ,最小和最大的细菌)
(参见 P 31) )
细菌大小测量结果的影响因素 个体差异; 个体差异; 干燥、 干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比 活菌体缩短1/3-1/4; 活菌体缩短 ; 染色方法的影响, 染色方法的影响,一般用负染色法观察的 菌体较大; 菌体较大; 幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大; 幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大; 环境条件, 环境条件,如培养基中渗透压的改变也会 导致细胞大小的变化。 导致细胞大小的变化。
还有许多具其他
(一) 细菌的形态 1. 球菌 球菌(coccus) )
菌体呈球形或近似球形, 菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式 繁殖, 繁殖,分裂后产生的新细胞常保持一定的空间排 列方式.根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细 列方式. 胞的空间排列状态不同,可将球菌分为以下几种: 胞的空间排列状态不同,可将球菌分为以下几种:
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较
占细胞壁干重的% 成分 肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质 革兰氏阳性细菌 含量很高(30~95) 含量较高(<50) 一般无(<2) 无 革兰氏阴性细菌 含量很低(5~20) 无 含量较高(~20) 含量较高
(2)、 (2)、革兰氏阳性菌细胞壁的结构
革兰氏阳性菌细胞壁
外膜蛋白(outer membrane protein) 外膜蛋白 嵌合在LPS和磷脂层外膜上的蛋白 有20余 和磷脂层外膜上的蛋白.有 余 嵌合在 和磷脂层外膜上的蛋白 但多数功能尚不清楚。 种,但多数功能尚不清楚。 但多数功能尚不清楚
由肽聚糖和磷壁酸组成
磷壁酸:占40%。G+菌 磷壁酸:
所特有,其主链由数十个 磷酸甘油或磷酸核糖醇 组成,有的还有由D—Ala 和还原糖组成的侧链。
肽聚糖: 肽聚糖
占30~70% ,不同菌种中肽 聚糖(肽链)组分不同。
肽聚糖
细胞壁的基本骨架——肽聚糖 肽聚糖 细胞壁的基本骨架 肽聚糖组成: 肽聚糖组成: a)双糖单位 乙酰胞壁酸( a)双糖单位 是由 N—乙酰胞壁酸(NAM)和 乙酰胞壁酸 NAM) 乙酰葡糖胺( N—乙酰葡糖胺(NAG)通过β-1,4-糖苷键相 乙酰葡糖胺 NAG)通过β 连 b)四肽尾 是由四个氨基酸分子连接而成的短 b)四肽尾 肽; c)肽桥 c)肽桥 相邻肽尾交互连接形成高强度的网状 结构。 结构。
类、鉴定的依据
(3)、 (3)、革兰氏阴性细菌细胞壁的结构
分内壁层和外壁层。 分内壁层和外壁层。 外壁层:位于肽聚糖层的外部。 外壁层:
脂多糖; 包括: 脂蛋白、 、 蛋白质层: 基质蛋白、 、 外壁蛋白; 磷脂.
内壁层:紧贴胞膜,仅由 内壁层:紧贴胞膜,
1—2层肽聚糖分子构成,占 2层肽聚糖分子构成, 细胞壁干重5 10%,无磷壁 细胞壁干重5— 10%,无磷壁 酸。
第三章 微生物的形态和构造 (一) 原核微生物
分类: 分类: 真细菌 古细菌
原核细胞和真核细胞的区别
原核细胞 细胞核 细胞器
真核细胞
有核膜, 有明显核区, 有明显核区,无核 有核膜,核仁 膜、核仁 无线粒体, 有线粒体, 无线粒体,能量代 有线粒体,能量代谢 谢和许多物质代谢 和许多合成代谢在线 粒体中进行 在质膜上进行 分布在细胞质中, 分布在内质网膜上, 分布在细胞质中, 分布在内质网膜上, 沉降系数为70S 沉降系数为80S 沉降系数为 沉降系数为
4、细胞壁的化学组成与结构
1)革兰氏染色法 革兰氏染色法: (1)革兰氏染色法: 革兰氏染色法是细菌细胞
的复合染色法,由丹麦医生Hans Christian Gram 的复合染色法,由丹麦医生Hans 1884年 革兰氏阳 于1884年创立。通过此法将细菌分为革兰氏阳 性菌和革兰氏阴性菌,他们的细胞壁结构也有所不 性菌和革兰氏阴性菌, 革兰氏阴性菌 同。 基本步骤: 基本步骤: 涂片固定—— 结晶紫初染 结晶紫初染—— 碘液媒染 碘液媒染—— 涂片固定 95%乙醇脱色 乙醇脱色—— 番红复染 95%乙醇脱色 结果: 结果: 革兰氏阳性菌 阳性菌——紫色; 紫色; 革兰氏阳性菌 紫色 革兰氏阴性菌 阴性菌——红色。 红色。 革兰氏阴性菌 红色
第三章 微生物的形态结构
第一节 细菌
一、细菌的形态和大小 二、细菌的细胞结构 (一)细胞壁 (二)细胞膜 (三)间体 三、细菌的繁殖 四、细菌的菌落
二、细菌的细胞结构 一般构造: 一般构造: 一般细菌都有的 构造 特殊构造: 特殊构造: 部分细菌具有的 或一般细菌在特 殊环境下才有的 构造. 构造
正常形态
环 境 条 件 恢 复 正
异常形态 环境条件的变化: 环境条件的变化: 物理、化学 物理、 的 阻碍细胞正常发育 细胞 徊 怤 异 常 形 物 态
常
(二)细菌的大小
细菌大小的测定: 细菌大小的测定: (1)测量: 测量: 测量 测微尺
(2)长度单位:微米(µm) 长度单位:微米 长度单位 (3)表示 球菌:直径 杆菌: 宽×长 表示: 杆菌: 表示 球菌: 螺菌: 螺菌: 宽、长、螺距 通常球菌直径: μm, 通常球菌直径:0.2 — 1.5 μm, 球菌直径 杆菌: 0.5— μm。 杆菌:长1— 5 μm, 宽0.5 1 μm。 例如:大肠杆菌:平均长度: 例如:大肠杆菌:平均长度:2 μm ; 宽度 .5μm 0.5μm
3、螺旋菌
螺旋状的细菌称为螺旋菌。 螺旋状的细菌称为螺旋菌。 根据其弯曲情况分为: 根据其弯曲情况分为: 弧菌:螺旋不满一圈, 弧菌:螺旋不满一圈,菌体呈弧形或逗号形 霍乱弧菌、 例:霍乱弧菌、逗号弧菌 螺旋菌:螺旋满2 6 螺旋菌:螺旋满2—6环,螺旋状 例:干酪螺菌