第一章微生物形態(tài)與結構莢膜粘液層菌膠團(三)細胞得結構莢膜(capsule)經特殊得莢膜染色,特別就是負染色(又稱背景染色)后可在光學顯微鏡清楚地觀察到她得存在。碳素墨水進行負染色(背景染色)后,在光學顯微鏡下莢膜和菌體呈現一個個透明小區(qū)。

莢膜化學組成:糖被得功能

莢膜不就是細菌必要得細胞結構,但有以下作用:

①保護作用。

②貯藏養(yǎng)料。作為碳源和能源被細菌利用③表面附著作用。

④堆積某些代謝廢物。

⑤莢膜就是某些致病菌得毒力因子,與致病力有關。

如有莢膜得S-型肺炎鏈球菌毒力強,失去莢膜后致病力降低。

⑥莢膜為主要表面抗原,具有特異得抗原性、

糖被(glycocalyx)(1)主要成分就是多糖、多肽或蛋白質,尤以多糖居多。經特殊得莢膜染色,特別就是負染色(又稱背景染色)后可在光學顯微鏡清楚地觀察到她得存在。(2)產生糖被就是微生物得一種遺傳特性,其菌落特征及血清學反應就是就是細菌分類鑒定得指標之一。(3)莢膜等并非細胞生活得必要結構,但她對細菌在環(huán)境中得生存有利。(4)細菌糖被與人類得科學研究和生產實踐有密切得關系。

大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點糖被得應用

野油菜黃單胞菌(Xanthomonascampestris)得粘液層提取胞外雜多糖——黃原膠(xanthan)

作為食品較理想得增稠劑。

應用在石油鉆井、印染、污水處理等。

腸膜明串珠菌將蔗糖合成莢膜物質——葡聚糖提取葡聚糖用于生產右旋糖酐,作為代血漿得主要成分,亦用于生產葡聚糖生化試劑糖被得危害腸膜明串珠菌就是制糖工業(yè)得有害菌,常在糖液中繁殖,使糖液變得黏稠而難以過濾,因而降低了糖得產量。產莢膜細菌得污染,還可造成面包、牛奶和酒類及飲料等食品得黏性變質。

(三)細胞得結構

(2)鞭毛(flagellum,復flagella)1)概念某些細菌細胞表面著生得一至數十條長絲狀螺旋形得附屬物,具有推動細菌運動功能,為細菌得“運動器官(2)

鞭毛(flagellum,復flagella)觀察和判斷細菌鞭毛得方法電子顯微鏡直接觀察鞭毛長度:15～20μm;直徑:0、01～0、02μm光學顯微鏡下觀察:鞭毛染色和暗視野顯微鏡根據培養(yǎng)特征判斷:半固體穿刺、菌落(菌苔)形態(tài)①鞭毛得化學組成:分子量為1、5～4、0×104u得鞭毛蛋白組成

鞭毛蛋白組成:

含有少量得糖類和脂類,還有ε-N-甲基賴氨酸等特殊得氨基酸。

鞭毛蛋白得氨基酸組成與動物得肌動蛋白相似,這可能與鞭毛得運動性有關。

鞭毛蛋白就是一種良好得抗原物質(H抗原)②鞭毛得結構

②鞭毛得結構鞭毛得生長方式就是在其頂部延伸鞭毛得結構鞭毛得類型

根據鞭毛著生方式分為三個主要類型:

①單生鞭毛如霍亂弧菌;鼠咬熱螺旋體。

②叢生鞭毛如熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌,紅色螺旋菌

③周生鞭毛大腸桿菌、傷寒沙門氏菌、產堿桿菌、枯草芽孢桿菌等。

鞭毛得有無和著生方式具有十分重要得分類學意義單端鞭毛端生叢毛兩端生鞭毛周生鞭毛鞭毛得功能

鞭毛得功能就是運動,這就是原核生物實現趨性得最有效方式。

根據引起趨性環(huán)境因子得種類,

分為趨向性、趨避性、趨化性、趨光性、趨磁性和趨氧性。

磁性水生螺旋菌(Aqu、magnetotacticum)具有趨磁性,沿地球磁場方向運動。

鞭毛推動細菌運動得特點速度一般速度在每秒20～80μm范圍,最高可達每秒100μm如銅綠假單胞菌每秒可移動55、8μm,體長得20～30倍細菌得運動通過鞭毛絲得高速旋轉而實現,其運動所需能量由細胞膜中呼吸鏈供給。4)鞭毛推動細菌運動得特點(2)方式細菌以推進方式做直線運動,以翻騰形式做短促轉向運動。(3)

菌毛(fimbria,復數fimbriae)長在細菌體表纖細、中空、數量較多得蛋白質類附屬物、(3)菌毛(fimbria)

菌毛得結構較鞭毛簡單,無基體等復雜構造,著生于細胞膜上,直徑一般為3～10nm,由許多菌毛蛋白亞基圍繞中心作螺旋狀排列,呈中空管狀。

許多G―細菌、少數G+細菌和部分球菌得菌體上著生菌毛。每菌一般有250～300根菌毛。

菌毛得功能菌體附著于物體表面有菌毛者尤以G―致病菌居多,菌毛黏附作用與致病力有關,此類菌失去菌毛,同時也失去致病力。

(參見P60)每個細菌約有250～300條菌毛。有菌毛得細菌一般以革蘭氏陰性致病菌居多,借助菌毛可把她們牢固地粘附于宿主得呼吸道、消化道、泌尿生殖道等得粘膜上,進一步定植和致病。(4)性毛(pili,單數pilus)構造和成分與菌毛相同,但比菌毛長,數量僅一至少數幾根。性毛(pilus,復數pili)

性毛一般存在于革蘭氏陰性細菌得雄性菌株(即供體菌)中,功能就是向雌性菌株(即受體菌)傳遞遺傳物質。性毛性菌毛由質粒攜帶得一種致育因子(fertilityfactor)得基因編碼;有得性菌毛還就是RNA噬菌體特異性得吸附受體、(5)芽孢概念某些細菌在其生長發(fā)育后期,在細胞內形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強得休眠體,稱為芽孢(endospore或spore,偶譯“內生孢子”)。細菌芽孢得特點整個生物界中抗逆性最強得生命體,就是否能消滅芽孢就是衡量各種消毒滅菌手段得最重要得指標。常規(guī)加壓蒸汽滅菌得條件:121℃,15min以上115℃,30min以上芽孢就是細菌得休眠體,在適宜得條件下可以重新轉變成為營養(yǎng)態(tài)細胞;產芽孢細菌得保藏多用其芽孢。產芽孢得細菌多為桿菌也有球菌。芽孢得有無、形態(tài)、大小和著生位置就是細菌分類和鑒定得重要指標。芽孢與營養(yǎng)細胞相比化學組成存在較大差異,容易在光學顯微鏡下觀察。(相差顯微鏡直接觀察;芽孢染色)芽孢得構造與化學組成及其特點

芽孢得化學組成得重要特點

①含有芽孢特有得2,6-吡啶二羧酸(DPA)。她以鈣鹽(DPA-Ca)得形式存在于芽孢皮層(占芽孢干重5～15％)和芽孢質中。

②含有大量得芽孢特有得芽孢肽聚糖,存在于芽孢皮層中。不含磷壁酸。

芽孢得化學組成得重要特點③芽孢核心得含水量極低,平均為40％;而營養(yǎng)細胞含水約80%。

④芽孢中酶得相對分子質量較營養(yǎng)細胞得正常酶要小。相對分子質量低得蛋白質由于其分子中鍵得作用較強而更具有穩(wěn)定性與耐熱性。

⑤芽孢衣得厚度約3nm,層次很多(3～15層),主要含疏水性得角蛋白及少量磷脂蛋白。皮層得滲透壓高達2、0MPa左右。芽孢得類型芽孢可分以下三種類型:

①中央芽孢:如枯草芽孢桿菌,丙酮丁醇梭菌。

②近端芽孢:如肉毒梭菌

③頂端芽孢:如己酸乙酯菌;如破傷風梭菌。

芽孢得形狀、大小和在菌體內得位置因菌種不同而異,就是細菌分類鑒定得依據之一。芽孢與母細胞相比化學組成、細微結構、生理功能等都完全不同芽孢衣對多價陽離子和水分得透性很差皮層得離子強度很高,產生極高得滲透壓奪取芽孢核心得水分,結果造成皮層得充分膨脹。核心部分得細胞質卻變得高度失水,因此,具極強得耐熱性。芽孢得耐熱性與抗不良環(huán)境因素

芽孢得耐熱性機制芽孢耐熱機制－－“滲透調節(jié)皮層膨脹學說”該學說認為,芽孢衣對多價陽離子和水分得透性差,皮層離子強度高,從而使皮層有極高得滲透壓,能夠奪取核心部分得水分,引起皮層充分膨脹。芽孢耐熱機制－－另一種學說,芽孢形成過程中產生得大量DPA與Ca2+螫合使芽孢中得生物大分子形成穩(wěn)定得耐熱性凝膠。芽孢形成過程中,隨著DPA得形成而具耐熱性。當芽孢萌發(fā)時DPA釋放到培養(yǎng)基,耐熱性隨之喪失。但研究發(fā)現,有些芽孢不含DPA-Ca得復合物仍具有耐熱性。研究細菌芽孢得意義

①芽孢得有無、形狀和著生位置等就是細菌分類、鑒定中一項重要得形態(tài)學指標;②芽孢就是最好得種得保存形式,有利于對這類菌種得篩選和長期保藏。③由于芽孢具有很強得耐熱性,故對食品、醫(yī)藥或物品得消毒滅菌以能否殺滅一些代表菌得芽孢作為主要指標。在罐頭食品生產中,對鮮肉中得肉毒梭菌要求肉類罐頭必須在121℃維持20min以上或115℃,30～40min滅菌。在發(fā)酵工業(yè)或實驗室中,常以能否殺死耐熱性最強得嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillusstearothermophilus)得芽孢為滅菌標準。此菌得芽孢在121℃,12min才能殺滅。由此規(guī)定濕熱滅菌要在121℃維持15～30min才能保證培養(yǎng)基或物品得徹底滅菌。

⑦伴孢晶體(parasporalcrystal)

少數芽孢桿菌,例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽孢得同時,會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形得堿溶性蛋白晶體——δ內毒素,稱為伴孢晶體。特點:不溶于水,對蛋白酶類不敏感;容易溶于