微生物學(xué)第二章原核微生物第一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六4、細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)（1）革蘭氏染色（2）革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)（3）革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)第二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六(4)、溶菌酶對(duì)細(xì)胞壁的作用可切斷NAM和NAG之間的—1，4糖苷鍵，引起細(xì)菌裂解?！魧?duì)Gˉ菌，在EDTA存在下，受溶菌酶作用。第三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六(5)、青霉素對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁的作用

Penicillium與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，而使該酶失活，抑制了側(cè)鏈末端的丙氨酸與五肽橋的連接，破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此，Penicillium僅對(duì)正在生長著的細(xì)菌，且主要是對(duì)G+菌有效。第四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5、缺壁細(xì)胞（1）、L形細(xì)菌：指那些在實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)通過自發(fā)突變或誘發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷菌株。（2）、原生質(zhì)體：用溶菌酶處理革蘭氏陽性菌，得到細(xì)胞壁完全被脫去、圓球狀滲透敏感細(xì)胞。（3）、球形體：用溶菌酶處理革蘭氏陰性菌，得到細(xì)胞壁部分被脫去、圓球狀滲透敏感細(xì)胞。第五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六G+菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無色，沙黃復(fù)染后呈紅色。6、革蘭氏染色原理第六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

細(xì)胞膜是緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)包圍細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、富有彈性的半透明薄膜。

①細(xì)胞膜的化學(xué)組成

蛋白質(zhì)主要包括磷脂糖類少量核酸(二)細(xì)胞膜第七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

1972年Singer和Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型。

認(rèn)為：膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構(gòu)成的流體鑲嵌式，流動(dòng)的脂類雙分子層構(gòu)成了膜的連續(xù)體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當(dāng)中。細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型②細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)第八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六③細(xì)胞膜的功能（1）選擇性的控制細(xì)胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；（2）維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；（3)合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、夾膜多糖等）的重要基地；（4）膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞產(chǎn)能的場(chǎng)所；（5）鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位。第九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或串狀物，一般位于細(xì)胞分裂的部位或附近。間體間體的功能:參與隔膜形成與核分裂有關(guān)分泌胞外酶的地點(diǎn)（三）間體第十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六細(xì)胞質(zhì)：是在細(xì)胞膜內(nèi)除核區(qū)以外的細(xì)胞物質(zhì)。主要成分：

細(xì)胞質(zhì)功能：細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的酶系，是營養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場(chǎng)所。（四）細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物

第十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸（占60%）和蛋白質(zhì)（占40%）組成。細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù)為：70s，由50s大亞基和30s小亞基構(gòu)成。鏈霉素作用位點(diǎn)功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。①核糖體第十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六由蛋白質(zhì)膜構(gòu)成的充滿氣體的泡狀物。有些細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有幾個(gè)或多個(gè)氣泡。氣泡的功能：A:B:例：許多光合細(xì)菌和水生細(xì)菌、鹽桿菌常含有氣泡。②氣泡第十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六主要有：異染粒、聚β－羥丁酸、多糖、硫粒、磁小體等。③顆粒狀內(nèi)含物第十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六聚β－羥丁酸顆粒是許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)常含有的碳源類儲(chǔ)藏物.PHB不溶于水,易被脂溶性染料(如蘇丹黑)著色。功能:貯存碳源、能源和降低滲透壓。應(yīng)用：聚β－羥丁酸顆粒(PHB)第十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六是普遍存在的貯藏物，主要成分是多聚偏磷酸鹽。異染粒大小和結(jié)構(gòu):大小為0.5—1μm

，是多聚偏磷酸鹽的聚合物，分子呈線狀。功能：貯存磷元素和能量，降低滲透壓。名稱由來：例:異染粒遇甲基胺藍(lán)或美藍(lán)變紫紅色.含異染粒的細(xì)菌種類:棒狀桿菌和某些芽孢桿菌等.異染粒第十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六是硫元素的貯藏體。形成：取決于環(huán)境硫化物含

量,當(dāng)環(huán)境中S含量高時(shí)，在體內(nèi)積累；當(dāng)缺S時(shí),氧化成硫酸被菌利用。功能：

a.b.硫粒第十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六多糖包括糖原和淀粉類:都是碳源和能源的貯藏物。磁小體成分:Fe3O4功能:應(yīng)用:藻青素氮源儲(chǔ)藏物。第十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

光和細(xì)菌進(jìn)行光和作用的部位,相當(dāng)于綠色植物的葉綠體.

在綠色光合細(xì)菌中，稱作類囊體，紫色光合細(xì)菌，稱為載色體。

④載色體（Chromatophore）第十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

⑤羧酶體(carboxysome)

一些自養(yǎng)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物.其大小與噬菌體相仿,約10nm,內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用。采用免疫電鏡技術(shù)觀察藍(lán)細(xì)菌中的羧酶體.第二十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六擬核：由大型環(huán)狀雙鏈DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構(gòu)成的無核膜、核仁的區(qū)域。

細(xì)菌DNA：

長度：一般為：1—3mm

例：大腸桿菌的DNA長約1mm。

生長迅速的細(xì)菌在核分裂之后細(xì)胞往往來不及分裂,所以細(xì)胞中常有2—4個(gè)核，而生長緩慢的細(xì)菌細(xì)胞中一般只有1—2個(gè)核，不在染色體復(fù)制時(shí)期一般是單倍體。

功能：負(fù)載遺傳信息。

擬核

（五）擬核（核區(qū)）和質(zhì)粒第二十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，通常由共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子組成．分子量約為２—100×106D.攜帶1—100個(gè)基因,一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)個(gè)質(zhì)粒。

質(zhì)粒第二十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六（六）芽孢

1、概念

某些細(xì)菌在其生長發(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，偶譯“內(nèi)生孢子”）。第二十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六第二十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六在桿菌中能形成芽孢的種類較多，在球菌和螺旋菌中只有少數(shù)菌種可形成芽孢。產(chǎn)生芽孢的幾個(gè)屬：芽孢桿菌屬梭狀芽孢桿菌屬芽孢乳桿菌屬生孢八疊球菌屬（其中的一個(gè)種）2、能形成芽孢的細(xì)菌種類第二十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

A近中央

B末端

C中央3、芽孢的形態(tài)及其在細(xì)胞中的位置第二十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

細(xì)菌芽孢的各種類型第二十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

芽孢有多層結(jié)構(gòu)，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮層和核心。芽孢的結(jié)構(gòu)外壁層：厚而致密，主要成分為脂蛋白，通透性差,不易著色。芽孢衣：主要含疏水性角蛋白，抗酶解、抗藥物，多價(jià)陽離子難通過。皮層：主要含芽孢肽聚糖、DPA—Ca，皮層體積大，比較致密。核心：DPA是芽孢特有的成分。一般以DPA—Ca的形式存在。4、芽孢的組成和結(jié)構(gòu)第二十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5、芽孢的形成過程第二十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六具有很強(qiáng)的抗熱、抗干燥、抗輻射、抗化學(xué)藥物能力。含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色。新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態(tài)。一個(gè)芽孢萌發(fā)產(chǎn)生一個(gè)個(gè)體。6、芽孢的特性第三十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

7、芽孢的抗熱機(jī)制

滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說

綜合了不少較新的研究成果，比較有說服力:芽孢衣對(duì)多價(jià)陽離子和水分的通透性差，而芽孢皮層的高離子強(qiáng)度使其具有極高的滲透壓，結(jié)果芽孢原生質(zhì)高度失水并皺縮成含水量極少的狀態(tài)，因而產(chǎn)生極強(qiáng)的耐熱性。第三十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六芽孢的耐熱機(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)說芽孢衣對(duì)多價(jià)陽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。第三十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六8、研究芽孢的意義a、分類鑒定b、保存菌種c、分離菌種d、滅菌標(biāo)準(zhǔn)第三十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六9、伴胞晶體（parasporalrystal）少數(shù)芽孢桿菌，如Bacillusthuringiensis（蘇云金芽孢桿菌）在形成芽孢的同時(shí)，會(huì)在芽孢旁形成一個(gè)菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體（即δ內(nèi)毒素）稱為伴胞晶體。應(yīng)用：第三十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六（七）鞭毛（flagellum）1.概念：

鞭毛的長度：一般為15—20μm，最長可達(dá)70μm。鞭毛的直徑：為0.01—0.02μm.

某些細(xì)菌細(xì)胞表面著生的一至數(shù)十條長絲狀、螺旋形的附屬物,具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)功能,為細(xì)菌的“運(yùn)動(dòng)器官”。第三十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六2、觀察和判斷細(xì)菌鞭毛的方法電子顯微鏡直接觀察光學(xué)顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺、菌落（菌苔）形態(tài)第三十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六3、鞭毛的著生方式第三十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六4、鞭毛的結(jié)構(gòu)由鞭毛絲．鞭毛鉤．基體三部分組成：鞭毛絲：中空螺旋狀、絲狀結(jié)構(gòu)，球蛋白亞基螺旋排列。鞭毛鉤：又稱鉤形鞘，是連接鞭毛絲和基體的一個(gè)彎曲筒狀部分，蛋白質(zhì)亞基組成。G–菌：L環(huán)、P環(huán)、S環(huán)、M環(huán)G+菌：S環(huán)，M環(huán)基體：由若干個(gè)盤狀物即環(huán)組成。第三十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六5、鞭毛運(yùn)動(dòng)與細(xì)菌的趨避性運(yùn)動(dòng)趨避性運(yùn)動(dòng)：化學(xué)趨避性運(yùn)動(dòng)氧趨避性運(yùn)動(dòng)光趨避性運(yùn)動(dòng)鞭毛具有推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的功能鞭毛運(yùn)動(dòng)機(jī)制：

’拴菌’試驗(yàn)第三十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六細(xì)菌以推進(jìn)方式做直線運(yùn)動(dòng),以翻騰形式做短促轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。第四十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

某些菌體表面存在的短而多的附屬物。菌毛比鞭毛更短、更細(xì)，且又直又硬。數(shù)量很多性質(zhì):1、粘附2、形成菌膜3、細(xì)菌抗原不具有運(yùn)動(dòng)功能，但與菌的致病性、吸附等有關(guān)。（八）菌毛(fimbria）第四十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六（九）性毛（pili)

構(gòu)造成分與菌毛相同，數(shù)量僅一至少數(shù)幾根，一般見于革蘭氏陰性菌的雄性菌株，功能是向雌性菌株傳遞遺傳信息第四十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六（十)糖被(glycocalyx)

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).糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細(xì)分為莢膜(capsule或Macrocapsule,大莢膜)、微莢膜(microcapsule)、粘液層(slimelayer)和菌膠團(tuán)(zoogloea)。第四十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六莢膜粘液層菌膠團(tuán)第四十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期六

莢膜的組成：主要是多糖（包括同型多糖和異