第二章-1原核微生物PPT格式课件下载.ppt

1、真细菌和古生根据生理生化和分子生物学特征：真细菌和古生菌。菌。第二章 原核微生物第一次课第一节 原核微生物的一般特性原核微生物的概念l原核微生物：是指一大类细胞核无核膜包裹，只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古细菌l原核微生物虽然个体微小，形态简单，但细胞结构很复杂，使之具备进行独立生命活动的全部功能细菌：细菌：又称真细菌，包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、又称真细菌，包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等（支原体、立克次氏体和衣原体等（三菌三体三菌三体）。）。古生菌：在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关

2、系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属同属原核微生物原核微生物。第一节 细菌l一、细菌的形态和大小l二、细菌的细胞构造l三、细菌的繁殖方式l四、细菌的群体特征 一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。（一）细菌的形态l球状（球菌）：单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等l杆状（杆菌）：单杆菌、成对杆菌、链杆菌、球杆菌等l螺旋状（螺菌）：弧菌、螺旋菌、螺旋体等l特殊形态：柄细菌、肾形菌、星形菌、方形菌等一、细菌的形

3、态和大小特殊形态特殊形态（二）细菌的大小l细菌的大小：可用测微尺在显微镜下直接测量；也可通过投影或照相，按图中的大小和放大倍数间接测算；l测量细菌的大小常以m为单位；测量亚细胞结构要用nm作单位l球菌：直径，通常0.21.5m；杆菌：长宽，通常15m0.51m；螺菌：长、宽和螺距，通常520m0.51m13m特特殊殊结结构构：部部分分细细菌菌具具有有的的或或一一般般细细菌菌在在特特殊殊环环境境下下才才有有的的（一）细菌细胞的基本结构1、细胞壁2、细胞膜及其内膜系统3、细胞质及其内含物4、拟核与质粒特特殊殊结结构构：芽芽孢孢、鞭鞭毛毛、纤纤毛毛、荚荚膜膜、粘粘液液层层、菌菌胶胶团、衣鞘等。团、衣

4、鞘等。1、细胞壁l细胞壁（cell wall）：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l细胞壁约占细胞干重的10%25%（1）细胞壁的基本功能l固定外形：固定细胞外形和提高机械强度，使细胞免受渗透压等外力的损伤l保护作用：阻拦酶和抗生素等大分子物质进入细胞，保护细胞免受有害物质的损伤l免疫识别：使细胞具有特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性l其它：细胞生长、分裂和鞭毛运动等重要细胞功能所必需（2）革兰氏染色法l革兰氏染色法（Gram Staining）：1844年，丹麦医生Christain Gram创造了此细胞壁的染色方法；用该染色法可把细菌分成两大类 l基

5、本步骤：涂片固定 结晶紫初染 碘液媒染乙醇脱色 番红复染l结果：革兰氏阳性菌（G）紫色；革兰氏阴性菌（G）红色机理机理G G+菌：菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。色。GG菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复

6、合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。胞无色，沙黄复染后呈红色。小小结结：革革兰兰氏氏染染色色制制片片v由肽聚糖和磷壁酸组成由肽聚糖和磷壁酸组成磷壁酸：磷壁酸：G G+菌细胞壁上特有菌细胞壁上特有的化学成分，主要成分为的化学成分，主要成分为甘甘油磷壁酸油磷壁酸或或核糖醇磷壁酸。核糖醇磷壁酸。肽聚糖肽聚糖:肽聚糖是原核微生物肽聚糖是原核微生物所所特有的成份特有的成份。革兰氏阳性菌（革兰氏阳性菌（G G+）的细胞壁）的细胞壁 egeg：金黄色葡萄球菌：金黄色葡萄球菌特点：特点：1.1.G G+菌细胞壁较厚，约为菌细胞壁较厚，约为20208

7、0nm80nm2.2.化学组分简单，一般只含化学组分简单，一般只含90%90%肽聚糖肽聚糖和和10%10%磷壁酸磷壁酸。内壁层：紧贴胞膜紧贴胞膜,仅由仅由12层肽聚糖分子构成层肽聚糖分子构成,占细占细胞壁干重胞壁干重510%,无磷壁酸。无磷壁酸。外膜层：位于肽聚糖层的外位于肽聚糖层的外部。部。革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌（G G-）细胞壁）细胞壁egeg ：大肠杆菌：大肠杆菌v由外膜层和内壁层组成由外膜层和内壁层组成包括包括脂多糖脂多糖磷脂磷脂蛋白质层蛋白质层GG+与与与与GG-细胞壁成分的比较细胞壁成分的比较细胞壁成分的比较细胞壁成分的比较成分成分成分成分 GG+GG-革兰氏染色反应革兰氏染色

8、反应革兰氏染色反应革兰氏染色反应菌体呈紫色菌体呈紫色菌体呈紫色菌体呈紫色经脱色经脱色经脱色经脱色,复染后菌体呈红色复染后菌体呈红色复染后菌体呈红色复染后菌体呈红色肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量含量高含量高含量高含量高,占细胞壁占细胞壁占细胞壁占细胞壁干重的干重的干重的干重的3095%3095%含量低含量低含量低含量低,占细胞壁干重的占细胞壁干重的占细胞壁干重的占细胞壁干重的520%520%肽聚糖结构肽聚糖结构肽聚糖结构肽聚糖结构多层多层多层多层,紧密紧密紧密紧密1-21-2层层层层,疏松疏松疏松疏松细胞壁厚度及层次细胞壁厚度及层次细胞壁厚度及层次细胞壁厚度及层次20-80nm,20-

9、80nm,单层单层单层单层10nm10nm左右左右左右左右（其中外壁层约其中外壁层约其中外壁层约其中外壁层约8nm）,8nm）,多层多层多层多层磷壁酸磷壁酸磷壁酸磷壁酸多数有多数有多数有多数有,含量较高含量较高含量较高含量较高无无无无脂多糖与类脂质脂多糖与类脂质脂多糖与类脂质脂多糖与类脂质一般无一般无一般无一般无含量较高含量较高含量较高含量较高（分布在外壁层分布在外壁层分布在外壁层分布在外壁层）脂蛋白质脂蛋白质脂蛋白质脂蛋白质一般无一般无一般无一般无含量较高含量较高含量较高含量较高（分布在外壁层分布在外壁层分布在外壁层分布在外壁层）对溶菌酶、青霉素对溶菌酶、青霉素对溶菌酶、青霉素对溶菌酶、青霉

10、素和磺胺和磺胺和磺胺和磺胺敏感敏感敏感敏感不敏感不敏感不敏感不敏感与细胞膜的关系与细胞膜的关系与细胞膜的关系与细胞膜的关系不紧密不紧密不紧密不紧密紧密紧密紧密紧密较厚较厚肽聚糖层肽聚糖层细胞质膜细胞质膜革兰氏阳性菌（G+）细胞壁结构磷壁酸磷壁酸小结：小结：革兰氏阴性菌（G）细胞壁结构细胞质膜细胞质膜肽聚糖层与壁膜间隙肽聚糖层与壁膜间隙外外 膜膜特征特征G G+G G肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸外膜外膜壁膜间隙壁膜间隙层厚层厚层薄层薄含有含有不含不含缺缺有有很薄很薄较厚较厚l 细胞壁的功能细胞壁的功能保护细胞免受外力的损伤维持细菌的细胞形态阻拦大分子有害物质进入细胞协助鞭毛运动赋予细菌特定的抗原性以

11、及对抗生素和噬菌体的敏感性 细胞质膜，又称质膜、细胞膜或内膜，是紧贴在细细胞质膜，又称质膜、细胞膜或内膜，是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约的半透性薄膜，厚约7 78nm8nm。约占细菌体重的。约占细菌体重的1010左右。左右。2、细胞膜、细胞膜1）1）细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成主主要要包包括括蛋白质（占蛋白质（占50%50%70%70%）脂类为磷脂（占脂类为磷脂（占20%20%30%30%）多糖约占多糖约占2 2细胞膜的结构细胞膜的结构：液态镶嵌模型液态镶嵌模型（fluid mosaic mode

12、l）1）膜主体是脂质）膜主体是脂质双分子层双分子层，亲水基，亲水基团在表面，疏水基团在表面，疏水基团在内部团在内部2）双分子层有流）双分子层有流动性动性 3）蛋白镶嵌或贯）蛋白镶嵌或贯穿或覆盖在表面穿或覆盖在表面 1972年，桑格和尼科尔森提出该模型年，桑格和尼科尔森提出该模型（2）（2）细胞膜的生理功能：细胞膜的生理功能：选择性控制细胞内、外营养物质和代谢产选择性控制细胞内、外营养物质和代谢产物的运送和交换；物的运送和交换；维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用；作为合成细胞壁和糖被等各种组分的重要作为合成细胞壁和糖被等各种组分的重要场所；场所；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量膜上含有氧化磷

13、酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能基地；代谢的酶系，是细胞的产能基地；信息传递的重要部位之一；鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。位。3、细胞质及其内含物细胞质及其内含物细胞质功能：细胞质功能：细胞质中含有丰富的酶细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、系，是营养物质合成、转化、代谢的场所。转化、代谢的场所。细胞质：是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。细细胞质：细胞质是无色、透明、粘稠状物质。细胞质的主要成胞质是无色、透明、粘稠状物质。细胞质的主要成分为核糖体、内含颗粒、多种酶类和中间代谢物、分为核糖体、内含颗粒、多种酶类和中间代谢物、质粒、各

14、种营养物和大分子的单体等。质粒、各种营养物和大分子的单体等。核糖体：是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸核酸（占（占60%）和蛋白质（占）和蛋白质（占40%）组成。）组成。细菌的核糖体细菌的核糖体沉降系数为：沉降系数为：70S，由，由50S大亚基和大亚基和 30S小亚基构成。小亚基构成。功能：是细胞合成蛋白质功能：是细胞合成蛋白质的机构。的机构。内含物：气泡：由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有气泡：有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。气泡的功能：调节细胞比重，以使其漂调节细胞比重，以使其漂浮在合适的水层中。浮在合适

15、的水层中。气泡吸收空气，空气中的气泡吸收空气，空气中的氧气可供代谢需要。氧气可供代谢需要。例：许多例：许多光合细菌和水生光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。细菌、盐杆菌常含有气泡。颗粒状内含物：细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多数为细数为细 胞贮藏物，颗粒状内含物的多少因细菌的种胞贮藏物，颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培类、菌龄及培 养条件不同而改变。养条件不同而改变。主要有：异染粒异染粒、聚聚-羟丁酸（羟丁酸（PHB）、糖原、淀粉糖原、淀粉粒、粒、脂肪粒、硫粒和气泡等等。脂肪粒、硫粒和气泡等等。内含颗粒内含颗粒不同化学成分累积成的不溶性颗粒，主要功能是贮藏