微生物學 第二章 微生物的形態(tài)和構(gòu)造課件

1、第二章 微生物的形態(tài)和構(gòu)造(一)原核微生物一 研究形態(tài)和構(gòu)造的意義：形態(tài)是入門向?qū)В瑯?gòu)造是研究基礎(chǔ)提高定向篩選效率掌握發(fā)酵進程、及時探測雜菌污染分類鑒定中應用二 原核微生物的類群 光能：藍細菌“三菌” 化能： 細菌 放線菌“三體” 人工培養(yǎng)基：支原體 專門寄生： 立克次氏體 衣原體 第一節(jié) 細菌 體小而細 形簡而短(球、桿、弧)是一類 壁堅而韌 單細胞原核生物 二等分裂 水生性很強Myobacterium tuberculosis (TB)二等分裂Bacteria are all around us. Given good growing conditions, a bacterium gro

2、ws slightly in size or length, new cell wall grows through the center, and the bug splits into two daughter cells, each with same genetic material. If the environment is optimum, the two daughter cells may split into four in 20 minutes. 一 細胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能(一)形態(tài)和染色 桿狀1 形態(tài) 球狀 螺旋狀 球菌單、雙鏈(分裂面一)四聯(lián)球菌(分裂面二)八疊球菌(

3、分裂面三)葡萄球菌(分裂面多)金黃色葡萄球菌螺旋菌弧菌(vibrio)6圈 畸形 物理化學因素影響(阻礙細胞發(fā)育)異常形 營養(yǎng)條件影響 衰頹形：菌齡(2)革蘭氏染色法金黃色葡萄球菌大腸桿菌G+菌 肽聚糖含量高，層多厚，交聯(lián)度大，無類脂G-菌 肽聚糖含量低，層少薄，交聯(lián)度小，類脂多(二)構(gòu)造1 細菌細胞的一般構(gòu)造 (1)細胞壁 (2)細胞膜和間體 (3)細胞質(zhì) (4)核質(zhì)體2 細菌細胞的特殊構(gòu)造 (1)莢膜 (2)鞭毛 (3)芽孢(1)細胞壁 位于細胞最外的一層厚實、堅韌的外被，主要由肽聚糖構(gòu)成，有固定外形和保護細胞等多種功能。肽聚糖肽聚糖單體雙糖單位N-乙酰葡萄糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)肽

4、尾短肽(45個氨基酸)肽橋15個氨基酸溶菌酶、青霉素對細菌細胞壁的作用磷壁酸功能G+抗原(表面抗原決定因子為磷壁酸)噬菌體的吸附位點聚集陽離子Mg2+保持胞壁透性激活酶活性 G+特有的 同肽聚糖混在一起的是一類 分子比較短(69個) 的陰離子多聚物 以 甘油磷壁酸 為主鏈 核糖醇磷壁酸脂多糖 G-特有的 位于外壁外層是一類 厚度810nm 類脂+各種多糖功能保護作用、屏障作用濃縮陽離子Mg2+、Ca2+噬菌體吸附位點G-表面抗原內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)2 特殊結(jié)構(gòu)(1)莢膜capsule某些細菌壁外存在著一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。 成分多糖多肽功能非必需的儲藏養(yǎng)料，堆積代謝產(chǎn)物保護作用附著的物質(zhì)基礎(chǔ)種類菌

5、膠團意義鑒定菌種制成代血漿或Sephadex污水處理三次采油 微莢膜 莢膜 粘液層 某些細菌長在體表的長絲狀、波曲的附屬物。鞭毛細絲：鞭毛球蛋白 三條絲狀亞基 一條鞭毛細絲鉤形鞘：蛋白質(zhì)亞基組成基體：套管作用(2)鞭毛flegellumA motile E. coli propels itself from place to place by rotating its flagella. To move forward, the flagella rotate counterclockwise and the organism swims. But when flagellar rotatio

6、n abruptly changes to clockwise, the bacterium tumbles in place and seems incapable of going anywhere. Then the bacterium begins swimming again in some new, random direction.Swimming is more frequent as the bacterium approaches a chemoattractant (food). Tumbling, hence direction change, is more freq

7、uent as the bacterium moves away from the chemoattractant. So it is a complex combination of swimming and tumbling that keeps them in areas of higher food concentrations.鞭毛運動原核生物與真核生物鞭毛差異(3)芽孢Endospore某些細菌在其生長發(fā)育后期，可在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形抗逆性休眠體。 芽孢的形成圖示為蘇云金芽孢桿菌。芽孢耐熱機制 篩選利 保存菌種、鑒定菌種 滅菌指標：121，10 食品工業(yè)：罐頭發(fā)胖害 發(fā)酵工

8、業(yè) 產(chǎn)毒菌DPA-Ca 吡啶二羧酸鈣鹽學說皮層膨脹學說實際意義二 細菌群體形態(tài)菌落(colony) 以母細胞為中心的、肉眼可見的、有一定形態(tài)構(gòu)造的子細胞群體?？寺?clone) 如果菌落是由一個單細胞發(fā)展而來的，則它就是一個純種細胞群或克隆。菌苔(lawn) 大量細胞密集地接種到固體培養(yǎng)基表面，結(jié)果長成的“菌落”連成一片。(2)細胞膜緊貼細胞壁內(nèi)側(cè)的一層由磷脂和蛋白質(zhì)組成的柔軟、富有彈性的半透性薄膜功能滲透作用、層析作用主動運輸 合成基地三基地 產(chǎn)能基地 酶基地助鞭毛運動間體mesosome 由細胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或囊狀結(jié)構(gòu)，一般位于細胞分裂部位或其鄰近，其功能主要是促進細胞間隔的形

9、成并與遺傳物質(zhì)的復制及其相互分離有關(guān)。(3)細胞質(zhì) 透明粘液狀物質(zhì) 核酸、蛋白質(zhì)、脂類、糖 無機鹽、水 C源 糖朊 有機 PHB(聚 -羥丁酸) 藻青素 儲藏物 N源 核糖體 多肽 內(nèi)含物 無機 異染顆粒 硫磺 氣泡 類囊體 羧酶體聚-羥丁酸功能儲藏能源和碳源維持細胞中性環(huán)境，避免酸性增高降低細胞滲透壓芽孢桿菌固氮菌 由-丁酸單位形成的直鏈聚合物，集合成高度折射性的小球狀物，隨細胞老化更加突出。異染顆粒主要成分偏聚磷酸鹽多聚磷酸鹽異染現(xiàn)象 這些顆?？梢杂煤芏鄩A性染料染色。如用甲苯胺藍染色時同多聚磷酸鹽結(jié)合成淡紅紫色儲藏能源和磷源降低滲透壓菌種鑒定功能羧酶體 是化能自養(yǎng)類細菌所特有的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，被

10、一層厚約3.5nm的蛋白質(zhì)單層膜所包圍，是固定CO2的場所。 1,5-2P核酮糖羧化酶酶系 Calvine循環(huán)中的關(guān)鍵酶 5-P核酮糖激酶氣泡 由一層膜包起來，該膜由蛋白質(zhì)組成，含有重復的蛋白質(zhì)亞單位。功能使細胞具浮力有利于吸收溶解氧細胞骨架 (4)核質(zhì)體細菌為大型環(huán)狀的雙鏈DNA，多為0.253mm。每個細菌所含的核質(zhì)體為14個，少數(shù)有20多個。核質(zhì)體為單倍體，僅在染色體復制的短期為雙倍體。第二節(jié) 放線菌Actinomycetes一 定義：是一類呈菌絲狀生長、主要以孢子繁殖和陸生性較強的原核生物。二 放線菌近細菌特征原核菌絲直徑與細菌相仿細胞壁的主要成分是肽聚糖有鞭毛的放線菌孢子同細菌鞭毛相

11、同放線菌噬菌體同細菌的相似pH值同多數(shù)細菌相似，呈堿性DNA重組方式同細菌同核糖體為70S對溶菌酶敏感同細菌有相同敏感的抗生素三 放線菌的分布土壤空氣、水體、反芻動物腸道四 放線菌的作用利 產(chǎn)生抗生素、生產(chǎn)酶制劑、提取維生素、固氮作用害 動植物病害結(jié)核桿菌麻風桿菌瘡痂病五 放線菌的形態(tài)構(gòu)造(一)形態(tài)構(gòu)造1 基內(nèi)菌絲2 氣生菌絲3 孢子絲吸收營養(yǎng)氣生菌絲及孢子絲功能：繁殖直、鉤狀、螺旋狀(圈數(shù)、方向)、輪生、螺旋數(shù)目、疏密程度、旋轉(zhuǎn)方向等等(二)放線菌的繁殖 橫割分裂干燥、小、密菌落表面顏色為孢子絲顏色+孢子的顏色菌絲細，直徑同細菌類似菌絲密菌落邊緣下陷，難以挑起。六 放線菌的菌落 第三節(jié) 藍細菌(cyanobacteria)異型胞第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體斑疹傷寒突尼斯，巴斯德研究所，尼科爾(1928年諾貝爾獎)，體虱H.T.Ricketts,1910年去世一 支原體(Mycoplasma)類菌質(zhì)體、類胸膜肺炎微生物是一類無壁、G-、能通過細菌濾器、可以人工培養(yǎng)的最小型原核生物。特征無細胞壁，多形(可通過細菌濾器、對抑制細胞壁的青霉素和溶菌酶不敏感、對抑制蛋白質(zhì)的抗生素敏感膜(外、中、內(nèi))三層二等分裂、少芽殖菌落形態(tài)：油煎蛋狀二 立克次氏體(Rickettsia)是