微生物考研微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能第一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日微生物-----細(xì)胞型生物和非細(xì)胞生物。凡有細(xì)胞形態(tài)的微生物稱為細(xì)胞型微生物。按其細(xì)胞結(jié)構(gòu)又可分為原核微生物和真核微生物。原核微生物是指細(xì)胞核為原核即核為原始形態(tài)的核，沒(méi)有核膜、核仁，由DNA組成，不與組蛋白結(jié)合。原核微生物包括真細(xì)菌和古生菌兩大群。第二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

基本構(gòu)造:1.細(xì)胞壁；2.細(xì)胞膜；3.細(xì)胞核；4.核糖體；5.顆粒狀內(nèi)含物；

特殊構(gòu)造:6.間體；7.質(zhì)粒；8.莢膜；9.芽孢；10.鞭毛與菌毛第一節(jié)原核細(xì)胞的構(gòu)造第三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特殊構(gòu)造：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造一般構(gòu)造：一般細(xì)菌都有的構(gòu)造第四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)原核微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁（重點(diǎn)：結(jié)構(gòu)與功能）2、細(xì)胞質(zhì)膜（重點(diǎn)：結(jié)構(gòu)與功能）3、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物1）概念2）貯藏物3）磁小體4）羧酶體5）氣泡6）載色體7）核糖體8）質(zhì)粒4、核區(qū)（nuclearregionorarea）5、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢（重點(diǎn)：芽孢的基本特性和耐熱機(jī)制，利用伴孢晶體作為生物殺蟲(chóng)劑）1）概念2）細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)3）芽孢的形成與芽孢的萌發(fā)過(guò)程4）芽孢的耐熱機(jī)制5）芽孢桿菌（Bacillus）芽孢形成的生理調(diào)控6）伴孢晶體7）細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造6、糖被（重點(diǎn)：基本特點(diǎn)及與生產(chǎn)、科研的關(guān)系）1)概念2）特點(diǎn)7、鞭毛（基本結(jié)構(gòu)及推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)）1）概念2）觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法3）鞭毛的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)機(jī)制4）鞭毛推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)8、菌毛9、性毛√√√√√第五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

不同細(xì)菌細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同，通過(guò)革蘭氏染色法可將所有的細(xì)菌分為革蘭氏陽(yáng)性（G+）和革蘭氏陰性（G-）。

一、細(xì)胞結(jié)構(gòu)一)、細(xì)胞壁1.細(xì)菌細(xì)胞壁第六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)菌細(xì)胞壁的功能：

1、固定細(xì)胞外形；

2、為鞭毛運(yùn)動(dòng)提供支點(diǎn)；3、保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷（G+菌可抵御15～25個(gè)大氣壓的滲透壓，G-菌可抵御5～10個(gè)大氣壓的滲透壓）4、為正常細(xì)胞的分裂所必需；5、阻擋有害物質(zhì)進(jìn)入；6、與細(xì)菌的抗原性、致病性和對(duì)噬菌體的敏感性有關(guān)。

第七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1).革蘭氏陽(yáng)性的細(xì)胞壁成分肽聚糖G+磷壁酸第八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日A.肽聚糖的分子結(jié)構(gòu)雙糖單位：N-乙酰葡糖胺、N-乙酰胞壁酸四肽尾（四肽側(cè)鏈）：L-Ala、D-Glu、L-Lys、D-Ala肽橋（肽間橋）：甘氨酸五肽肽聚糖單體：肽聚糖是由組成肽聚糖的單體聚合而成的大分子網(wǎng)狀化合物。

第九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日磷壁酸又名垣酸，是大多數(shù)G+菌所特有的成分，約占細(xì)胞壁成分的10%。B.磷壁酸磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸磷壁酸主要有兩種，一是核糖醇磷壁酸，一是甘油磷壁酸,前者存在金黃色葡萄球菌和芽孢桿菌中，后者存在干酪乳桿菌中。第十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日磷壁酸的主要功能：1、帶負(fù)電荷，可與環(huán)境中Mg2＋等陽(yáng)離子結(jié)合，提高這些離子的濃度，以保證細(xì)胞膜上一些合成酶維持高活性的需要；3、賦予革蘭氏陽(yáng)性菌特異的表面抗原；4、提供某些噬菌體特異的吸附受體。2、保證革蘭氏陽(yáng)性致病菌（如A族鏈球菌）與其宿主間的粘連（主要為膜磷壁酸）；5、調(diào)節(jié)細(xì)胞自溶素活力,防止細(xì)胞因自溶而死亡。第十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2).革蘭氏陰性的細(xì)胞壁成分G-細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)比G+更復(fù)雜。分為內(nèi)壁層和外壁層兩部分。

肽聚糖脂多糖脂蛋白類脂蛋白質(zhì)

孔蛋白外壁蛋白

外壁層

G-內(nèi)壁層外壁層是G－細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的結(jié)構(gòu)，它位于壁的最外層，化學(xué)成分為脂多糖、磷脂和若干種外蛋白。第十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日G+菌與G-菌肽聚糖單體的異同：

其區(qū)別為:1、四肽上的第三個(gè)氨基酸不同,G+菌為賴氨酸；G-菌為內(nèi)消旋二氨基庚二酸（DAP)。2、肽間橋不同：G+菌為甘氨酸五肽；G-菌為肽鍵。第十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日脂多糖（LPS)分子結(jié)構(gòu)由三部分組成：

類脂A：2個(gè)N－乙酰葡糖胺及5個(gè)長(zhǎng)鏈脂肪酸

3個(gè)2－酮－3－脫氧辛糖酸（KDO）內(nèi)核心區(qū)

核心多糖區(qū)

3個(gè)

L－甘油－D－甘露（Hep）外核心區(qū):5個(gè)己糖（Hex）,包括葡糖胺、半乳糖、葡萄糖

O－側(cè)鏈:多個(gè)4Hex單位,內(nèi)含半乳糖、鼠李糖、甘露糖、阿比可糖(Abq)

LPS

類脂A是G-細(xì)菌的毒性中心第十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1、是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)—內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；

2、與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+和Ca2+等陽(yáng)離子以提高這些離子在細(xì)胞表面濃度的作用；

3、由于LPS結(jié)構(gòu)的變化，決定了革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性；4、是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。5、具有控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的部分選擇性屏障功能脂多糖的功能脂多糖要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量Ca2+的存在。如果用螯合劑去除Ca2+，LPS就解體。這時(shí)，G-細(xì)菌的內(nèi)壁層肽聚糖就暴露出來(lái)，因而就可被溶菌酶所水解。第十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日脂多糖LPS含有三種特殊的糖

Hep(L-甘油-D-甘露庚糖)

KDO

（2－酮－3－脫氧辛糖酸） Abq(阿比可糖)LPS組成O側(cè)鏈的糖類不同決定了不同細(xì)菌的抗原特異性，可用血清學(xué)方法加以鑒定。在非致病的G-細(xì)菌中脂多糖沒(méi)有O側(cè)鏈。脂多糖LPS的毒性部分在類脂A。第十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日注意幾點(diǎn)：①不同細(xì)菌肽聚糖亞單位中短肽中的二氨基酸不一樣。②不同細(xì)菌肽聚糖亞單位之間的交聯(lián)方式不一樣③不同的細(xì)菌，肽聚糖中雙糖亞單位的數(shù)量不一，例金黃色葡萄球菌只有9個(gè)雙糖亞單位，而地衣芽孢桿菌多達(dá)79個(gè)二糖單位。④不同種類的細(xì)菌肽聚糖的含量不一。G+菌多，G-菌少，交鏈度也不一樣，G+高，G-低。⑤肽聚糖能被溶菌酶水解，水解部位在β-1.4糖苷鍵。⑥G+菌對(duì)青霉素敏感，因青霉素可阻止肽聚糖亞單位之間交聯(lián)肽鏈的形成。⑦肽聚糖存在于除古細(xì)菌以外的所有有壁原核生物的細(xì)胞壁中。第十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

簡(jiǎn)單染色法

正染色

革蘭氏染色法鑒別染色法抗酸性染色法

芽孢染色法

死菌

姬姆薩染色法

負(fù)染色：莢膜染色法等細(xì)菌染色法

活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色

3).革蘭氏染色第十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日用堿性染料結(jié)晶紫對(duì)菌液涂片進(jìn)行初染。2.用碘液進(jìn)行媒染，其作用是提高染料和細(xì)胞間的相互作用從而使二者結(jié)合得更牢固。3.用乙醇沖洗脫色。在經(jīng)歷脫色后仍將結(jié)晶紫保留在細(xì)胞內(nèi)的為革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，而革蘭氏陰性細(xì)菌的結(jié)晶紫被洗掉，細(xì)胞呈無(wú)色。4.用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性染料對(duì)涂片進(jìn)行復(fù)染。例如番紅，使原來(lái)無(wú)色的革蘭氏陰性細(xì)菌最后呈現(xiàn)紅色，而革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌繼續(xù)保持深紫色。革蘭氏染色C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。第十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日革蘭氏染色的原理：G+菌的細(xì)胞壁肽聚糖含量高、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)緊密，含脂量低，用酒精脫色時(shí)，肽聚糖層收縮，網(wǎng)格孔徑縮小，阻止了結(jié)晶紫－碘的復(fù)合物逸出，當(dāng)復(fù)染時(shí)染不上蕃紅的紅色，菌體仍為結(jié)晶紫的紫色，此為G+反應(yīng)。G-菌的細(xì)胞壁肽聚糖層薄，含脂量高，用酒精脫色時(shí)由于細(xì)胞壁中的脂類物質(zhì)溶于酒精，使細(xì)胞通透性增加，使得初染時(shí)進(jìn)入細(xì)胞中的結(jié)晶紫－碘的復(fù)合物逸出，當(dāng)再用蕃紅復(fù)染時(shí)菌體就染上蕃紅的紅色，此為G-反應(yīng)。第二十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日4).G＋細(xì)菌與G-細(xì)菌細(xì)胞壁的化學(xué)組成

肽聚糖

G+磷壁酸多糖

壁磷壁酸膜磷壁酸

肽聚糖-內(nèi)壁層脂多糖G-

脂蛋白類脂蛋白質(zhì)

孔蛋白外壁蛋白

外壁層

G-細(xì)菌的細(xì)胞壁比G+菌要復(fù)雜得多，結(jié)構(gòu)層次明顯，分為內(nèi)壁層和外壁層兩層。第二十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日肽聚糖的單體構(gòu)成了大分子網(wǎng)狀化合物:

G+菌的肽聚糖的分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)度高，肽聚糖層厚,如枯草桿菌網(wǎng)狀分子有40層。而G-菌的交聯(lián)度低,肽聚糖層薄，如大腸桿菌僅由1～2層分子組成。第二十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日G+菌與G-菌細(xì)胞壁的比較特性G+細(xì)菌G-細(xì)菌

結(jié)構(gòu)一層，厚度為20-80nm肽聚糖網(wǎng)格結(jié)構(gòu)緊密二層，內(nèi)層2-3nm，外層8nm,肽聚糖位于內(nèi)層，網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)疏松?；瘜W(xué)組成肽聚糖磷壁酸多糖脂蛋白脂多糖蛋白質(zhì)脂類對(duì)青霉素對(duì)溶菌酶層數(shù)多，交聯(lián)度高，占壁干重的40-90%+或-+--+或--敏感敏感層數(shù)少，交聯(lián)度低，只占5-10%--++++

不敏感不敏感第二十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2.古生菌的細(xì)胞壁除熱原菌屬?zèng)]有細(xì)胞壁以外，其余都具有與真細(xì)菌功能相似的細(xì)胞壁古生菌的細(xì)胞壁沒(méi)有真正的肽聚糖，而含假肽聚糖。假肽聚糖與真肽聚糖相比沒(méi)有胞壁酸、沒(méi)有D型氨基酸、沒(méi)有DAP，而由N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸代替胞壁酸。有些古細(xì)菌的細(xì)胞壁由雜多糖組成,還有些古細(xì)菌的細(xì)胞壁由蛋白質(zhì)或糖蛋白組成。第二十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日古細(xì)菌細(xì)胞壁與真細(xì)菌細(xì)胞壁的區(qū)別：

古細(xì)菌細(xì)胞壁不含有肽聚糖，而真細(xì)菌有古細(xì)菌假肽聚糖中多糖由β-1,3糖苷鍵連接而成，真細(xì)菌肽聚糖中多糖由β-1,4糖苷鍵連接而成古細(xì)菌中沒(méi)有N-乙酰胞壁酸和D型氨基酸第二十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日古生菌假肽聚糖的單體結(jié)構(gòu)β-1,3糖苷鍵不被溶菌酶水解N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸交替連接而成，連在后一氨基糖上的肽尾由L-glu、L-ala和L-lys三個(gè)L型氨基酸組成，肽橋則由L-glu一個(gè)氨基酸組成。第二十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3.細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌

缺壁突變——L型細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)形成 基本去盡——原生質(zhì)體（G+） 人工去壁

部分去除——原生質(zhì)球（G-）在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中形成——支原體第二十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

a.L型細(xì)菌（L-formofbacteria）細(xì)菌在某些環(huán)境條件下（實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)）通過(guò)自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變異型。因英國(guó)李斯特（Lister）預(yù)防研究所首先發(fā)現(xiàn)而得名（1935年，念珠狀鏈桿菌Streptobacillusmoniliformis）特點(diǎn)：沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多形態(tài)； 有些能通過(guò)細(xì)菌濾器，故又稱“濾過(guò)型細(xì)菌”； 對(duì)滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）大腸桿菌、變形桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、分枝桿菌和霍亂弧菌等20多種細(xì)菌中均有發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為可能與針對(duì)細(xì)胞壁的抗菌治療有關(guān)。第二十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日b.原生質(zhì)體（protoplast）

在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對(duì)滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌形成。特點(diǎn)：1）對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；2）有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能運(yùn)動(dòng)，也不被相應(yīng)噬菌體所感染；3）在適宜條件（如高滲培養(yǎng)基）可生長(zhǎng)繁殖、形成菌落，形成芽孢及恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu)。4）比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料。第二十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日c.球狀體(sphaeroplast)

采用上述同樣方法，針對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌處理后而獲得的殘留部分細(xì)胞壁（外壁層）的球形體。與原生質(zhì)體相比，它對(duì)外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。第三十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日原生質(zhì)體,原生質(zhì)球,L型細(xì)菌和支原體原生質(zhì)體：用青霉素等抗生素或者溶菌酶處理G+菌而得到的去壁完整的球形體。原生質(zhì)球：用青霉素等抗生素或溶菌酶處理G-細(xì)菌而得到的去壁不完全的近球形體。L型細(xì)菌：某些細(xì)菌在特定環(huán)境條件下因基因突變而產(chǎn)生的無(wú)壁類型。在一定條件下L型細(xì)菌能發(fā)生回復(fù)突變而恢復(fù)為有壁的正常細(xì)菌。支原體：進(jìn)化過(guò)程中形成的無(wú)壁的原核生物第三十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日二)、細(xì)胞膜

細(xì)胞膜是外側(cè)緊貼細(xì)胞壁而內(nèi)側(cè)包圍原生質(zhì)的一層柔軟而富有彈性的半透性膜。

脂類：占20～30%細(xì)胞膜的化學(xué)組成主要是 蛋白質(zhì)：占60～70%

hopanoid（藿烷類化合物）第三十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1.細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

細(xì)菌的細(xì)胞膜由兩層磷脂分子組成，磷脂疏水端兩兩相對(duì)，親水的頭部向外，蛋白質(zhì)嵌入磷脂雙分子層中或分布在磷脂雙分子層的內(nèi)外表面。

第三十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2.細(xì)胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：a.磷脂親水的極性端疏水的非極性端第三十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日b.液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)①膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；②脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中；④周邊蛋白表面含有親水基團(tuán)，故可通過(guò)靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；⑤脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無(wú)共價(jià)結(jié)合；⑥脂質(zhì)雙分子層猶如一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運(yùn)動(dòng)，而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動(dòng)。1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科爾森（G.L.Nicolson）第三十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞膜：對(duì)所有有生命的細(xì)胞來(lái)說(shuō)是必需的，對(duì)細(xì)菌亦然！維持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定且高度有序狀態(tài)的物理屏障；細(xì)胞重要的代謝活動(dòng)中心之一；磷脂膜蛋白甾醇類物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)符合經(jīng)典的“液態(tài)鑲嵌模型”理論不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和相對(duì)含量變化大（微生物生理及生態(tài)分布的多樣性）。約占細(xì)菌細(xì)胞膜的50%～70%，比任何一種生物膜都高，而且種類也多。細(xì)菌：hopanoid（藿烷類化合物）真核生物：膽固醇提高膜的穩(wěn)定性第三十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日甾醇類物質(zhì)由磷脂分子形成的雙分子膜中加入甾醇類物質(zhì)可以提高膜的穩(wěn)定性真核生物細(xì)胞膜中一般含有膽固醇等甾醇，含量為5%-25%。原核生物與真核生物的最大區(qū)別就是其細(xì)胞膜中一般不含膽固醇，而是含有hopanoid（藿烷類化合物

）。第三十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)菌細(xì)胞膜的功能

1、控制內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)送、交換；2、維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；3、合成細(xì)胞壁各種組分（LPS，肽聚糖，磷壁酸）和莢膜大分子的場(chǎng)所；4、進(jìn)行氧化磷酸化和光合磷酸化的產(chǎn)能基地；5、許多酶和電子傳遞鏈的所在部位；6、鞭毛著生點(diǎn)并為其運(yùn)動(dòng)提供能量。

第三十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3.古生菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)古細(xì)菌的細(xì)胞膜不含磷脂。而是由植烷基甘油二醚或二植烷基甘油四醚組成。第三十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日三）壁膜間隙

G+

、G-壁膜間隙：壁膜間隙的功能：含有水解酶，結(jié)合蛋白，化學(xué)受體。

1.水解酶：催化食物的初步降解2.結(jié)合蛋白：?jiǎn)?dòng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程3.化學(xué)受體：在趨化作用中起作用的蛋白第四十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

壁膜間隙中的水解酶列表如下：酶名稱作用核糖核酸酶DNA內(nèi)切酶堿性磷酸酶酸性磷酸酶酸性磷酸已糖酶環(huán)式酸性二酯酶5’-核苷酸酶青霉素酶水解RNA內(nèi)切DNA從一些無(wú)機(jī)磷化物上水解出磷酸從一些有機(jī)化合物上水解出磷酸從一些磷酸已糖上水解出磷酸把核糖核苷-2’，3’環(huán)狀磷酸轉(zhuǎn)化成核糖核苷-3’-磷酸，并進(jìn)一步水解為核苷轉(zhuǎn)化核苷酸為核苷水解青霉素第四十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日四)、內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)有間體載色體羧酶體類囊體第四十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1、間體（mesosome）：它是細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)唯一的“細(xì)胞器”，由細(xì)胞膜內(nèi)陷而成的一種層狀、管狀或囊狀物，其結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與細(xì)胞膜相同。一般位于細(xì)胞分裂部位或其鄰近部位。常見(jiàn)于G+菌,在有些G-細(xì)菌中不明顯。

功能:1)、呼吸作用電子傳遞系統(tǒng)的中心，相當(dāng)于高等生物的線粒體，間體上有細(xì)胞色素氧化酶，玻珀酸脫氫酶等呼吸酶系。2)、與合成細(xì)胞壁，特別是橫隔壁有關(guān)，因間體常出現(xiàn)于細(xì)胞分裂時(shí)新形成的橫隔壁處。3)、參與遺傳物質(zhì)的復(fù)制與核分裂有關(guān)，因DNA的復(fù)制點(diǎn)和間體結(jié)合在一起。4)、間體一邊和膜相連，另一側(cè)和核物質(zhì)緊密接觸，起著向核運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的作用。5)、芽孢的形成也與間體有關(guān)。第四十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2．載色體（chromatophore），亦稱色素體或叫光合膜

是光合細(xì)菌進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，相當(dāng)于綠色植物的葉綠體。主要化學(xué)成分是蛋白質(zhì)和脂類。載色體在有的細(xì)菌細(xì)胞中是由內(nèi)膜內(nèi)陷延伸而成的囊狀，管狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)（如在紅硫菌科中），而在有的細(xì)菌細(xì)胞中則是由單層膜組成的囊狀結(jié)構(gòu)，獨(dú)立分布于細(xì)胞質(zhì)中（如在綠硫菌科中）。第四十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3．羧酶體（carboxysome）、又稱多角體（Polyhedralbody）自養(yǎng)細(xì)菌特有的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，由3.5nm厚的蛋白質(zhì)單層膜包圍，是自養(yǎng)細(xì)菌固定CO2的場(chǎng)所。羧酶體中含有卡爾文循環(huán)中固定CO2的關(guān)鍵性酶1.5-二磷酸核酮糖羧化酶。第四十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日4．類囊體（thylakoid）

是藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，由單位膜組成。類囊體中含有葉綠素，胡羅卜素及輔助色素藻膽蛋白體，前兩者位于類囊體中，后者位于類囊體的外表面上。第四十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日五）細(xì)胞核

E.coli

細(xì)胞長(zhǎng)約2um，DNA拉直后其長(zhǎng)為1100～1400um。細(xì)菌染色體通常是一個(gè)環(huán)狀的DNA分子。例外：放線菌染色體是線狀的DNA分子原核生物所特有的無(wú)核膜結(jié)構(gòu)、無(wú)固定形態(tài)的原始細(xì)胞核，又稱原核、擬核或細(xì)菌染色體。它位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，沒(méi)有核膜、核仁。細(xì)菌細(xì)胞核的化學(xué)成分為雙鏈DNA，沒(méi)有組蛋白。第四十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞核

細(xì)菌細(xì)胞核功能：細(xì)菌生長(zhǎng)、新陳代謝、遺傳變異的控制中心。

第四十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（六）細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物

包圍在細(xì)胞膜內(nèi)的物質(zhì)稱為細(xì)胞質(zhì)，由于細(xì)胞核是細(xì)菌細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分，因此細(xì)胞質(zhì)通常是指細(xì)胞膜包圍的除細(xì)胞核以外的物質(zhì)。

細(xì)胞質(zhì)中有如下重要的內(nèi)含物:1、質(zhì)粒；2、核糖體；3、儲(chǔ)藏顆粒(碳素儲(chǔ)藏顆粒、氮素儲(chǔ)藏顆粒、磷素儲(chǔ)藏顆粒)4、多種酶類和中間代謝物、各種營(yíng)養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細(xì)菌還有氣泡或伴孢晶體等。

第四十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1、質(zhì)?？刂萍?xì)菌的某一遺傳性狀；2、可作為基因轉(zhuǎn)移的載體。1、質(zhì)粒

PlasmidProkaryoticcellshavesmallextra-chromosomalgeneticelementscalledplasmids.質(zhì)粒是獨(dú)立存在于細(xì)菌染色體外或附加在染色體上的遺傳物質(zhì)。質(zhì)粒的功能：質(zhì)粒通常不含有細(xì)胞初級(jí)代謝的遺傳信息,而含有關(guān)于次級(jí)代謝的遺傳信息第五十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1、致育因子(fertilityfactor,F因子或F質(zhì)粒)與大腸桿菌的接合作用(conjugation)有關(guān)攜帶F質(zhì)粒的菌株稱為F+菌株（相當(dāng)于雄性），無(wú)F質(zhì)粒的菌株稱為F-菌株(相當(dāng)于雌性)。F質(zhì)粒整合到宿主細(xì)胞染色體上的菌株稱為高頻重組菌株（highfrequencerecombination,簡(jiǎn)稱Hfr)質(zhì)粒的類型:第五十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2、抗性因子(resistancefactor,R因子)

包括抗藥性和抗重金屬二大類，簡(jiǎn)稱R質(zhì)粒。帶R質(zhì)粒細(xì)菌有時(shí)對(duì)幾種抗生素或其它藥物呈現(xiàn)抗性。例R1質(zhì)粒(94kb)可使宿主對(duì)五種藥物具有抗性：氯霉素、鏈霉素、磺胺、氨芐青霉素、卡那霉素并且負(fù)責(zé)這些抗性的基因是成簇地存在于R1抗性質(zhì)粒上。第五十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日許多R質(zhì)粒能使宿主細(xì)胞對(duì)許多金屬離子呈現(xiàn)抗性，包括碲(Te6+)、砷(As3+)、汞(Hg2+)、鎳(Ni2+)、鈷(Co2+)、銀(Ag+)、鎘(Cd2+)等。在腸道細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的R質(zhì)粒，約有25％是抗汞離子的，而銅綠假單胞菌中約占75％。第五十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3、Col質(zhì)粒含有編碼大腸菌素的基因

4、毒性質(zhì)粒具有編碼毒素的基因5、代謝質(zhì)粒也稱降解質(zhì)粒，攜帶有能降解某些物質(zhì)的 酶的基因

6、共生固氮質(zhì)粒攜帶有與固氮有關(guān)的基因7、隱秘質(zhì)粒不顯示任何表型效應(yīng)，只有通過(guò)物理的方法檢測(cè)其存在第五十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日松弛型質(zhì)粒（relaxedplasmid)：質(zhì)粒在宿主中可以有10－100個(gè)拷貝，也稱為高拷貝數(shù)質(zhì)粒。嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒(stringentplasmid)：質(zhì)粒在每個(gè)宿主細(xì)胞中只有1－4個(gè)拷貝，也叫低拷貝數(shù)質(zhì)粒。窄宿主范圍質(zhì)粒：質(zhì)粒的復(fù)制起點(diǎn)較特異，只能在一種特定的宿主細(xì)胞中復(fù)制。廣宿主范圍質(zhì)粒：質(zhì)粒的復(fù)制起點(diǎn)不太特異，可以在許多中細(xì)菌中復(fù)制。第五十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日質(zhì)粒的特點(diǎn)：

1、不親和性可以共存于同一細(xì)胞中的不同質(zhì)粒彼此是親和的，而不能共存于同一細(xì)胞的質(zhì)粒彼此不親和，質(zhì)粒的這種特性稱為不親和性。2、可消除性3、能自我復(fù)制，穩(wěn)定的遺傳

4、沒(méi)有質(zhì)粒的細(xì)菌不能自發(fā)產(chǎn)生質(zhì)粒,但可以通過(guò)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用獲得質(zhì)粒5、質(zhì)?？梢詳y帶供體細(xì)胞的DNA轉(zhuǎn)移。第五十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日質(zhì)粒的功能：2、可作為基因轉(zhuǎn)移的載體。1、質(zhì)?？刂萍?xì)菌的某一遺傳性狀；

第五十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞質(zhì)中核糖核蛋白的顆粒狀物質(zhì)由核糖核酸RNA(65%)和蛋白質(zhì)(35%)組成常以游離狀態(tài)或多聚核糖狀態(tài)分布于細(xì)胞質(zhì)中沉降系數(shù)70s，由50S和30S兩個(gè)亞基組成50S亞基由5SrRNA、23SrRNA和34種蛋白質(zhì)組成30S亞基由16SrRNA和21種蛋白質(zhì)組成。

蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所2、核糖體(ribosomes)第五十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3、儲(chǔ)藏顆粒(reservematerials)貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營(yíng)養(yǎng)物。1）碳素儲(chǔ)藏顆粒①聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物巨大芽孢桿菌（Bacillusmegaterium）在含乙酸或丁酸的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)貯藏的PHB可達(dá)其干重的60%。第五十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日②多糖類貯藏物在真細(xì)菌中以糖原為多糖原粒較小，不染色需用電鏡觀察，用碘液染成褐色，可在光學(xué)顯微鏡下看到。糖原粒淀粉粒有的細(xì)菌積累淀粉粒，用碘液染成深蘭色。第六十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2）氮素儲(chǔ)藏顆粒藻青素cyanophycin(藻青蛋白)-藍(lán)細(xì)菌中內(nèi)源性氮素儲(chǔ)藏顆粒，同時(shí)兼有貯存能源的作用。3）磷素儲(chǔ)藏顆粒

異染粒:細(xì)菌細(xì)胞中多聚偏磷酸鹽的顆粒,遇藍(lán)色染料染成紫紅色。在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能:貯藏磷元素和能量，并可降低細(xì)胞的滲透壓

由含精氨酸和天冬氨酸殘基（1:1）的分枝多肽所構(gòu)成，分子量在25000～125000。第六十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日Chromatiumbuderi很多真細(xì)菌在進(jìn)行產(chǎn)能代謝或生物合成時(shí),常涉及對(duì)還原性的硫化物如H2S,硫代硫酸鹽等的氧化。在環(huán)境中還原性硫素豐富時(shí),常在細(xì)胞內(nèi)以折光性很強(qiáng)的硫粒的形式積累硫元素。當(dāng)環(huán)境中環(huán)境中還原性硫缺乏時(shí),可被細(xì)菌重新利用4）硫素儲(chǔ)藏顆粒第六十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日4、氣泡（gasvocuoles）許多光合營(yíng)養(yǎng)型、無(wú)鞭毛運(yùn)動(dòng)的水生細(xì)菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.2～1.0μm×75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)第六十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（七）糖被：一些細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中向細(xì)胞外分泌一種粘液性物質(zhì),當(dāng)這種粘液很濃時(shí),用特殊的染色方法染色后在顯微鏡下可見(jiàn)其結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)稱為莢膜,當(dāng)粘液很稀時(shí),用莢膜染色無(wú)法看到其構(gòu)造,故稱為粘液層。包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。按其有無(wú)固定層次、層次厚薄可細(xì)分為：莢膜（capsule）、粘液層(slimelayer)和菌膠團(tuán)(zoogloea)許多有莢膜或液層的細(xì)菌相互連接成較大的群體，這種較大的群體稱為菌膠團(tuán)。第六十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日益處：1)腸膜狀明串珠菌能用蔗糖合成大量的莢膜物質(zhì)——葡聚糖，葡聚糖是生產(chǎn)右旋糖酐的原料，而右旋糖酐是制作代血漿的主要成分。莢膜作為代血漿的生產(chǎn)原料。 2)野油菜黃單胞菌的粘液層可提取胞外多糖—黃原膠，作石油鉆井液添加劑。害處：①有莢膜的細(xì)菌致病性強(qiáng)②污染食品，導(dǎo)致粘性面包、粘性牛奶產(chǎn)生③影響制糖生產(chǎn)增加糖液粘度，影響過(guò)濾速度，對(duì)生產(chǎn)造成損失。

莢膜的益處和害處第六十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日糖被（glycocalyx）2）特點(diǎn)（1）主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。（2）產(chǎn)生糖被是微生物的一種遺傳特性，其菌落特征及血清學(xué)反應(yīng)是是細(xì)菌分類鑒定的指標(biāo)之一。（3）莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對(duì)細(xì)菌在環(huán)境中的生存有利。（4）細(xì)菌糖被與人類的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系。

第六十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日S型菌落：有莢膜的細(xì)菌形成的菌落表面光滑R型菌落：沒(méi)有莢膜的細(xì)菌形成的菌落表面粗糙第六十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（3）功能保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響；貯藏養(yǎng)料，以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用；與病原菌的毒性密切相關(guān)；能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，抗噬菌體吸附作為透性屏障或離子交換系統(tǒng)，可保護(hù)細(xì)菌免受重金屬離子的毒害表面附著作用細(xì)菌間的信息識(shí)別作用堆積代謝廢物第六十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日一些原核微生物含有由蛋白質(zhì)或糖蛋白亞單位組成的晶格狀結(jié)構(gòu)覆蓋在細(xì)胞表層。在古菌中普遍存在，在有一些古菌中作為細(xì)胞壁存在目前主要功能仍不清楚，作為細(xì)胞的外界面直接與環(huán)境接觸，因此它至少起到了一個(gè)外部滲透屏障的功能，允許小分子的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞但屏蔽掉一些大分子物質(zhì)。晶狀樣細(xì)胞表面層S-層（crystallineSurfaceLayers）(S-Layers)第六十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1.鞭毛

鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官，它是一根中空的管狀蛋白質(zhì)絲。由三條線狀的蛋白質(zhì)亞基圍繞著一個(gè)中空的核心組裝成螺旋鏈。生長(zhǎng)在某些細(xì)菌體表的長(zhǎng)絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物（九）鞭毛（flagellum）和菌毛（pilus）

第七十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

G-細(xì)菌鞭毛的基體由L、P、S、M四個(gè)環(huán)組成，L環(huán)嵌在外壁層中,P環(huán)在內(nèi)壁層中,S環(huán)位于壁膜間隙，M環(huán)嵌入在細(xì)胞膜中。

G+細(xì)菌鞭毛的基體只有兩個(gè)環(huán)，S環(huán)位于壁膜間隙，M環(huán)嵌入在細(xì)胞膜中。

鞭毛的亞顯微構(gòu)造由鞭毛絲、鞭毛鉤和基體組成。第七十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2)根據(jù)鞭毛著生位置，鞭毛菌可分以下五種類型：

1.一端單生鞭毛菌如銅綠色假單胞菌 (Pseudomonasaeruginosa)2.兩端單生鞭毛菌如牡蠣螺菌(Spirillumostreae)3.一端叢生鞭毛菌如熒光假單胞菌 (P.fluorescens)4.兩端叢生鞭毛菌如紅色螺菌(Spirillumrubrum)5.周生鞭毛菌如枯草桿菌(Bacillussubtilis)

3)鞭毛的有無(wú)和著生方式具有十分重要的分類學(xué)意義第七十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日4）觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察鞭毛長(zhǎng)度：15～20μm；直徑：0.01～0.02μm光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色顯微鏡下判斷：細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)性培養(yǎng)特征判斷： 半固體穿刺、菌落（菌苔）形態(tài)第七十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日要證明某一細(xì)菌是否存在直徑只有0.01～0.02μm的鞭毛，可用電鏡觀察。在光學(xué)顯微鏡下，經(jīng)過(guò)染料加粗的鞭毛也能觀察在暗視野中，對(duì)水浸片或懸滴標(biāo)本中運(yùn)動(dòng)著的細(xì)菌，也可根據(jù)其運(yùn)動(dòng)情況判斷它們是否存在著鞭毛。電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡下觀察第七十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日肉眼觀察判斷細(xì)菌是否有鞭毛

①在半固體培養(yǎng)基中（0.3%-0.4％瓊脂）用穿刺接種法接種細(xì)菌，培養(yǎng)后，如果穿刺線周圍有呈混濁的擴(kuò)散區(qū)，說(shuō)明該菌具有運(yùn)動(dòng)能力，反之則無(wú)。②根據(jù)菌落形狀判斷：如果菌落形狀大而薄、邊緣極不規(guī)則，說(shuō)明該菌具有運(yùn)動(dòng)能力。反之，如果菌落十分圓整，邊緣光滑，相對(duì)較厚，則說(shuō)明它沒(méi)有鞭毛。

第七十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（5）鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制“旋轉(zhuǎn)論”（rotationtheory）“揮鞭論”（bendingtheory）的爭(zhēng)議第七十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1974年，西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）的“拴菌”試驗(yàn)(tethered-cellexperiment)

“拴菌”試驗(yàn)把單毛菌鞭毛的游離端用相應(yīng)抗體牢牢“拴”在載玻片上，然后在光學(xué)顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌是在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)（而非伸縮揮動(dòng)），從而肯定了“旋轉(zhuǎn)論”是正確的。

第七十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日鞭毛推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)細(xì)菌的趨避運(yùn)動(dòng)鞭毛的功能是運(yùn)動(dòng)，這是原核生物實(shí)現(xiàn)其趨性（taxis）即趨向性的最有效方式。化學(xué)趨避運(yùn)動(dòng)或趨化作用（chemotaxis）：細(xì)菌對(duì)某化學(xué)物質(zhì)敏感，通過(guò)運(yùn)動(dòng)聚集于該物質(zhì)的高濃度區(qū)域或低濃度區(qū)域。第七十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（6）鞭毛推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)如何觀察鞭毛在運(yùn)動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)方向？細(xì)菌以推進(jìn)方式做直線運(yùn)動(dòng)（逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)）以翻騰形式做短促轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)（順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)）把聚苯乙烯膠乳珠黏附在鞭毛上，觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)時(shí)該膠乳珠繞著鞭毛軸進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)。第七十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)化學(xué)梯度：進(jìn)行隨機(jī)運(yùn)動(dòng)存在引誘劑濃度梯度：朝著濃度升高的方向前進(jìn)時(shí)翻滾的頻率降低（或運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)），而在朝著濃度低的方向移動(dòng)時(shí)仍以正常頻率進(jìn)行翻滾、轉(zhuǎn)向，其結(jié)果是使細(xì)菌沿著濃度高的方向運(yùn)動(dòng)。對(duì)驅(qū)避劑的反應(yīng)則相反，沿著濃度降低的方向離開(kāi)驅(qū)避劑時(shí)，翻滾發(fā)生的頻率降低（運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)）。化學(xué)趨避運(yùn)動(dòng)或趨化作用（chemotaxis）：細(xì)菌對(duì)某化學(xué)物質(zhì)敏感，通過(guò)運(yùn)動(dòng)聚集于該物質(zhì)的高濃度區(qū)域或低濃度區(qū)域。第八十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2、菌毛(fimbria，復(fù)數(shù)fimbriae)長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。菌毛由一條絲狀的蛋白質(zhì)亞基繞成中空的螺旋。每個(gè)細(xì)菌約有250～300條菌毛。有菌毛的細(xì)菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多，借助菌毛可把它們牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，進(jìn)一步定植和致病。第八十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3、性毛(pili,單數(shù)pilus)構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛粗、長(zhǎng)，比鞭毛細(xì)而短，每個(gè)性細(xì)胞只有

1～4根。性毛一般見(jiàn)于G-的雄性菌株（即供體菌）中，其功能是向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。有的性毛還是RNA噬菌體的特異性吸附受體。性菌毛起接合作用

第八十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（十）芽孢——特殊的休眠構(gòu)造1）概念

某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱為芽孢（endospore或spore，也譯作“內(nèi)生孢子”）。芽孢的亞顯微結(jié)構(gòu)由核心，皮層，芽孢衣，孢外壁四層組成。第八十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日2）芽孢的結(jié)構(gòu)產(chǎn)芽孢菌芽孢囊：產(chǎn)芽孢菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞外殼芽孢孢外壁：脂蛋白，透性差皮層：芽孢肽聚糖及DPA-Ca，體積大、滲透壓高孢外衣：疏水性角蛋白，抗酶解、抗藥物，多價(jià)陽(yáng)離子難通過(guò)芽孢壁：含肽聚糖，可發(fā)展成新細(xì)胞的壁芽胞質(zhì)膜：含磷脂、蛋白質(zhì)，可發(fā)展成新細(xì)胞的膜芽胞質(zhì)：含DPA-Ca、核糖體、RNA核酶類核區(qū)：含DNA核心第八十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日3）細(xì)菌芽孢的特點(diǎn)整個(gè)生物界中抗逆性最強(qiáng)的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)。芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細(xì)菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。芽孢與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）第八十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日4）芽孢的形成1,軸絲形成2,形成前芽孢3,隔膜形成7,孢子囊破裂，芽孢釋放6,芽孢成熟5,形成孢子衣（芽孢外殼）4,形成皮層第八十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日5）芽孢的萌發(fā)芽胞的萌發(fā)過(guò)程：

①活化：活化處理，生長(zhǎng)條件合適②出芽：芽胞衣開(kāi)始降解，芽孢透性增加，皮層開(kāi)始消失，核心膨脹，開(kāi)始合成細(xì)胞壁。耐熱性和折光性降低，DPA-Ca等可溶性物質(zhì)外流，抗性降低。③生長(zhǎng)：芽孢核心開(kāi)始合成新的DNA、RNA和蛋白質(zhì)，肽聚糖分解，長(zhǎng)出芽管，逐漸發(fā)育成新的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞膜來(lái)自至芽孢雙層膜的內(nèi)膜。由休眠狀態(tài)的芽孢變成營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)細(xì)菌的過(guò)程，稱為芽孢的萌發(fā)第八十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日6）芽孢的耐熱機(jī)制芽孢與母細(xì)胞相比不論化學(xué)組成、細(xì)微結(jié)構(gòu)、生理功能等方面都完全不同滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差皮層的離子強(qiáng)度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。第八十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日芽孢具有耐熱性的原因

1、壁厚；

2、芽孢含水少；

3、含有吡啶二羧酸鈣的復(fù)合物；

4、含硫氨基酸高；

5、含有耐熱性的酶。

第八十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日7）伴孢晶體（parasporalcrystal）

少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。伴孢晶體對(duì)200多種昆蟲(chóng)尤其是鱗翅目的幼蟲(chóng)有毒殺作用，因而可將這類產(chǎn)伴孢晶體的細(xì)菌制成有利于環(huán)境保護(hù)的生物農(nóng)藥——細(xì)菌殺蟲(chóng)劑。特點(diǎn)：不溶于水，對(duì)蛋白酶類不敏感；容易溶于堿性溶劑。第九十頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日伴孢晶體的殺蟲(chóng)機(jī)理：伴孢晶體鱗翅目幼蟲(chóng)口服伴孢晶體在腸道迅速溶解（中腸pH為9.0-10.5）吸附于上皮細(xì)胞，引起滲透性喪失，腸道穿孔腸道中的堿性溶液進(jìn)入血液，后者pH升高，昆蟲(chóng)全身麻痹而死亡第九十一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日Bt生物殺蟲(chóng)劑的研究與應(yīng)用：1、液體或固體發(fā)酵生產(chǎn)菌體在農(nóng)田直接施用；2、將毒蛋白克隆到植物中構(gòu)建基因工程抗蟲(chóng)作物；3、研究如何提高Bt殺蟲(chóng)劑的生產(chǎn)與應(yīng)用水平第九十二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日第九十三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日Bt生物殺蟲(chóng)劑的生產(chǎn)和應(yīng)用中存在的相關(guān)問(wèn)題：

噬菌體感染嚴(yán)重影響發(fā)酵生產(chǎn)的正常進(jìn)行；

Bt殺蟲(chóng)劑在野外大規(guī)模使用時(shí)，日光的紫外線破壞其殺蟲(chóng)晶體蛋白，顯著影晌殺蟲(chóng)效果。有資料表明，將Bt制劑在模擬陽(yáng)光下暴露24小時(shí)便會(huì)導(dǎo)致大量失活，因此，如何延長(zhǎng)Bt制劑的持效性已成為進(jìn)一步提高該制劑實(shí)際應(yīng)用效果的關(guān)鍵問(wèn)題之一。黑色素具有防紫外線，抗噬菌感染的特性，將細(xì)菌產(chǎn)生的黑色素用于Bt殺蟲(chóng)劑的生產(chǎn)和應(yīng)用，或直接構(gòu)建能自身產(chǎn)生黑色素的Bt工程菌株，第九十四頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日（8）孢囊(Cyst)有些細(xì)菌不以芽孢休眠，而是形成孢囊，孢囊也是細(xì)菌的一種休眠體，它是由細(xì)胞壁加厚而成，孢囊抗干燥，但不抗熱，它不含吡啶二羧酸。芽孢與孢囊相比：一個(gè)營(yíng)養(yǎng)體產(chǎn)生一個(gè)芽孢，一個(gè)芽孢也只產(chǎn)生一個(gè)營(yíng)養(yǎng)體一個(gè)營(yíng)養(yǎng)體產(chǎn)生一個(gè)孢囊，但一個(gè)孢囊可產(chǎn)生多個(gè)幼齡細(xì)胞第九十五頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)典型G陽(yáng)性細(xì)胞由核心、皮層、孢子衣、外胞壁組成2.顯微鏡觀察不折光折光3.Ca2+含量低高4.吡啶二羧酸(DPA)無(wú)有5.聚β羥基丁酸(PHB)有無(wú)6.多糖含量高低7.蛋白質(zhì)含量低高8.某些種的伴胞晶體蛋白無(wú)有9.含硫氨基酸低高10.酶活性高低11.新陳代謝（氧吸收）高低12.大分子合成有無(wú)13.mRNA有含量低或無(wú)14.抗熱性低高15.抗輻射能力低高16.抗化學(xué)藥劑和抗酸能力低高17.染色性易染難染需用特殊方法18.對(duì)溶菌酶作用敏感不敏感

比較項(xiàng)目 營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞芽孢（8）芽孢與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的比較第九十六頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日

真核細(xì)胞比原核細(xì)胞復(fù)雜，真核細(xì)胞除了它的核為真核外，另一個(gè)重要的特征是細(xì)胞的功能定位在不同的細(xì)胞器上。真菌，單細(xì)胞的藻類，原生動(dòng)物這些微生物的細(xì)胞都是真核細(xì)胞。真核生物(Eukaryotes)

是一大類細(xì)胞核具有核膜，核仁，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。真核微生物(Eukaryoticmicroorganism)

屬于真核生物類的微生物第二節(jié)真核細(xì)胞的構(gòu)造第九十七頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日單細(xì)胞藻類，真菌及原生動(dòng)物

三者細(xì)胞構(gòu)造的區(qū)別

真菌藻類原生動(dòng)物核 真核真核真核細(xì)胞壁＋＋－葉綠體－＋－（眼蟲(chóng)有）營(yíng)養(yǎng)方式異養(yǎng)自養(yǎng)吞噬或自養(yǎng)第九十八頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日真核微生物的主要類群真核微生物藻類原生動(dòng)物真菌單細(xì)胞真菌——酵母菌絲狀真菌——霉菌大型真菌子實(shí)體真菌——蕈

菌第九十九頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日一、真核細(xì)胞的細(xì)胞壁：真核細(xì)胞的細(xì)胞壁比原核細(xì)胞厚，在光學(xué)顯微鏡下即可見(jiàn)到。真核細(xì)胞的壁的化學(xué)成分不象原核細(xì)胞那樣含有肽聚糖.

纖維素：

由β1-4鍵連接而成的聚合物。單個(gè)纖維素聚合物可能多達(dá)8000個(gè)葡萄糖單位，約有4μm長(zhǎng)，這些大分子交織成直徑為5-30nm的微纖維，然后再聚合，折疊成為細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)藻類的壁二氧化硅：只存在于硅藻和金藻中多糖類蛋白質(zhì)

已糖多糖鏈真菌的壁β1.3糖苷鍵連接的葡聚糖存在于高等真菌壁中幾丁質(zhì)氨基已糖多糖鏈蛋白質(zhì)類脂

纖維素：存在于低等真菌的壁中

第一百頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞壁真菌細(xì)胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類低等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以纖維素為主酵母的細(xì)胞壁的主要成分以葡聚糖為主高等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以幾丁質(zhì)為主藻類的細(xì)胞壁主要是纖維素、間質(zhì)多糖第一百零一頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日二、細(xì)胞膜

真核細(xì)胞的細(xì)胞膜與原核細(xì)胞的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)相似。

真核細(xì)胞膜的主要特點(diǎn)是膜中含有甾醇，甾醇的功能還不太明了，可能與膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有關(guān)。

第一百零二頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日真核生物與原核生物細(xì)胞質(zhì)膜的差別項(xiàng)目原核生物真核生物甾醇無(wú)（支原體例外）有（膽甾醇、麥角甾醇等）磷脂種類主要是磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺等脂肪酸種類直鏈或分支、飽和或不飽和脂酸；每一磷脂分子常含飽和與不飽和脂肪酸各一高等真菌：含偶數(shù)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸低等真菌：含奇數(shù)碳原子的不飽和脂肪酸糖脂無(wú)有（具有細(xì)胞間識(shí)別受體功能）電子傳遞體有無(wú)基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸有無(wú)胞吞作用無(wú)有第一百零三頁(yè)，共一百一十八頁(yè)，2022年，8月28日真核細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)靠鞭毛或纖毛，鞭毛構(gòu)造是9+2型

中央鞘微管二聯(lián)體外動(dòng)力蛋白壁內(nèi)動(dòng)力蛋白壁A微管B微管微管連絲蛋白放射輔條輔條頭中央微管三、鞭毛與纖毛“9＋2”型