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1、细菌,放线菌,真菌,病毒,第二章 微生物的形态和分类,原核微生物（prokaryotes）：即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称做核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌（eubacteria）和古细菌（archaea)。多为真细菌，包括细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体。,原核微生物,原核细胞和真核细胞的区别,细菌：一类结构简单、细胞壁坚韧、主要以二等分裂方式繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。,第一节 细 菌（Bacteria）,一、细菌的形态与大小,（一）细菌的形态,球菌,螺旋菌,杆菌,1、球菌(coccus),细胞个体呈球形或近球形，根据其分裂方向及分裂后
2、子细胞的空间排列方式不同,将球菌分为以下几种类群：,如尿素微球菌(Micrococcus ureae),单 球 菌,肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae),双 球 菌,乳酸链球菌（Streptococcus lactis）嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）,链 球 菌,四 联 球 菌,细胞分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂后每四个细胞特征性地连在一起，呈田字形,如四联球菌（Micrococcus tetragenus）。,细胞按三个互相垂直的平面进行分裂后，每八个球菌特征性地连在一起成立方体形。,八 叠 球 菌,藤黄八叠球菌（Sarcina
3、ureae),细胞无定向分裂，多个新个体形成一个不规则的群体，犹如一串葡萄。,葡 萄 球 菌,金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus),2、杆菌(Bacillus),杆菌形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、月亮状、竹节状等。,短杆菌,长杆菌,梭状芽孢杆菌,炭疽杆菌,双歧杆菌,芽孢杆菌,大肠杆菌,3、螺旋菌(Spirilla),4.细菌的特殊形态,（二）细菌的大小,（1）测量：测微尺（2）单位：微米（m）（3）表示：球菌测直径；杆菌测长度和宽度;螺旋菌测长度、宽度和螺距。,个体差异；干燥、固定后的菌体比活菌体缩短1/3-1/4；染色方法的影响：负染色法观察的菌体较大；幼龄
4、细菌一般比成熟的或老龄的细菌大；环境条件：如培养基中渗透压的改变。,细菌大小测量结果的影响因素,革兰染色法把细菌分为G+、G-,Christian.Gram（革兰）于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。,2.革兰染色法,染色步骤,结果判断 菌体呈紫色者为革兰氏阳性菌 G+菌体呈红色者为革兰氏阴性菌G-,二、细菌细胞的基本结构,细菌细胞的结构模式图,一般构造：一般细菌 都有的构造。特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在 特殊环境下才有的构 造。,位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖构成，有固定细胞外形和保护细胞等多种生理功能。,(一)细胞壁（Cell wall）,1.证实细
5、胞壁存在的方法,（1）细菌超薄切片的电子显微镜直接观察；（2）质、壁分离与适当的染色，在光学显微镜下观察；（3）制备原生质体，观察细胞形态的变化,2.细胞壁的化学组成,G+和G-的细胞壁成分比较,（1）肽聚糖（peptidoglycan）,G+细菌的肽聚糖,溶菌酶：水解N-乙酰胞壁酸与N-乙酰葡萄糖胺之间的B-1，4-糖苷键；青霉素：与转肽酶结合，使之形成青霉噻唑酰基酶，从而抑制肽聚糖合成最后阶段的转肽反应。,青霉素和溶菌酶对G+细菌的作用原理,两条肽聚肽聚糖结构与G+相同，但短肽尾中的 号位上L-Lys往往被其他二氨酸取代。2.糖的肽链直接交联,G-细菌的细胞壁肽聚糖,G+菌（如金黄色葡萄球
6、菌），肽聚糖层厚，交联程度较高，且网状结构紧密。G-菌（如大肠杆菌），肽聚糖层薄，交联程度较低，且网状结构疏松。,膜磷壁酸，又称脂磷壁酸：跨越肽聚糖层并与细胞膜上的磷脂进行共价结合。,壁磷壁酸：与肽聚糖分子间进行共价结合，含量会随培养基成分而改变。,（2）磷壁酸：G+菌特有,磷壁酸的功能,磷壁酸带负电荷，吸附环境中Mg2+，利于细胞膜稳定及酶活性的调节。赋予G+以特异的表面抗原和某些噬菌体的特异性吸附受体。调节磷元素平衡。,（3）脂多糖：G-特有,由类脂A、核心多糖和O-特异侧链组成。,类脂A是内毒素的物质基础；调节Mg 2+、Ca 2+浓度；LPS多变，抗原决定簇多变；许多噬菌体的吸附受体
7、选择性吸收功能。,脂多糖的功能,（4）外膜蛋白,小分子进入细胞的通道,外膜与肽聚糖连接,4.G+和G-细胞壁构造差异,G+菌与G-菌一系列生物学特性的比较,5.革兰氏染色机制,G-菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。,第一步：结晶紫使菌体着上紫色。第二步：碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，能被细 胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。第四步：沙黄复染，增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。,G菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽
8、聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上，呈紫色。,（1）固定细胞外形和提高机械强度，保护细 胞免受渗透压等外力的损伤；（2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；（3）阻拦大分子有害物质（酶蛋白和某些抗 生素等）进入细胞；（4）赋予细菌特定的抗原性、致病性以及对 抗生素和噬菌体的敏感性。,6.细胞壁的生理功能,二、细菌细胞的基本结构,（二）细胞质膜（Cytoplasmic membrane）,也称细胞膜：紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性膜。,化学组成：磷脂 20%30%蛋白质 50%70%多糖 1.5%10%,磷脂分子由磷酸、甘油、脂肪酸组成。,根据
9、蛋白质在细胞膜上的部位 不同，分为整合蛋白和外周蛋白。,1.观察方法,质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察；,原生质体破裂；,超薄切片电镜观察；,2.细胞膜的结构模型,脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。,膜的主体是脂质双分子层；,脂质双分子层具有流动性；,整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层 的疏水性内层中；,周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；,脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；,细胞膜“液态镶嵌”模型主要内容,3.细胞膜功能（Function）,（1）物质运输：选择性地控制营养物质和代谢产物的运送；,（2）合成细胞壁和糖被的各种组分（脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、荚膜多糖)；,（3）产能场所：膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系；,（5）鞭毛基体的着生部位，并提供鞭毛运动所需能量。,（4）传递信息；,4.间体（Mesosome）,青霉素酶分泌、DNA复制、分配以及细胞分裂有关.,“间体”仅是电镜制片时因脱水操作而引起的一种赝像.,一种由细胞质膜内褶而形成的囊状构造，其中充满着层状或管状的泡囊。多见于G+。,粮油食品微生物精品课程网站,Thanks For Your Attentions!,
