第一章 原核微生物幻灯片1.pptVIP

第一章 原核微生物;第一节 细 菌; 内 容 一、细菌的大小和形态 二、细菌的细胞结构和成分 三、细菌的繁殖 四、缺壁细菌 五、革兰氏染色机理和步骤;一、 细菌的大小和形态;（二）、细菌单细胞形态 1.基本形态 球状、杆状、螺旋状。;单球菌-尿素微球菌;链球菌-乳链球菌;八叠球菌-藤黄八叠球菌;（2）杆 菌;弧 菌;2.细菌的异常形态;3.细菌的特殊形态;（三）、细菌的群体形态 1.固体培养基上的群体-菌落+菌苔 （1）菌落（colony） 母细胞分裂产生细胞群体，肉眼可见、有一定形态构造→分类依据。 特征描述 形态大小、边缘、光泽、隆起程度、颜色、透明度等。 （2）菌苔（lawn） 菌落的群体，片状或不规则状→不能为分类依据。;细菌菌落：小，表面光滑、湿润、粘稠，结合不紧密，易挑起，质地均匀，颜色多样。;2.半固体培养基上的群体：用于菌种鉴定。如明胶液化、穿刺实验。;;基本结构;细胞壁; （一）细胞壁 1 功能 固形，保护 屏障作用 参与细胞生长、分裂和鞭毛运动 与致病性、抗原性、噬菌体敏感性有关。 ;（1）G+菌的细胞壁——厚，成分单一。;肽聚糖 真细菌细胞壁的特有成分。;肽桥种类——差异决定了肽聚糖种类差异 (Gly)5 ；D-Lys（星星木棒杆菌）；肽键 （E.coli） 肽桥连接方式：多为3-4连接，少为2-4连接。;溶菌酶（泪液、卵清和鼻涕中）杀菌机制 破坏β-1,4-糖苷键→破坏肽聚糖结构→细胞壁被破坏→菌体裂解。 青霉素抑菌机制 与D-Ala-D-Ala结构类似，合成细胞壁时，竞争性和甘氨酸转肽酶结合→干扰肽桥的形成。;（2）G-菌的细胞壁;周质空间;②成分 脂多糖（LPS）--G-特有 核心多糖+类脂A(内毒素的物质基础)+O-特异侧链。 功能 结构多变，决定G-菌抗原结构簇多样性； 噬菌体的吸附位点； 屏障，阻碍溶菌酶、青霉素等进入细胞膜。 注：稳定性需要Ca2+，用EDTA去除Ca2+可破坏LPS→制备球状体。;磷脂含量：G-菌（20%）；G+菌(2%)。 外膜蛋白（G-菌特有）：嵌入LPS和磷脂中。 G-菌（如E.coli）肽聚糖 肽尾的第三个氨基酸为m-DAP 肽桥：D-Ala—m-DAP（内消旋二氨基庚二酸，原核微生物所特有）。; 肽聚糖 磷壁酸 类脂 蛋白质 脂多糖 G+菌 30-95% 50 % 2% 0 0 G-菌 5-20% 0 20% 60% 13 % 注：%指占干重;4.G+和G-菌细胞壁结构比较;5.古细菌的细胞壁;（二）、细胞膜（略） （三）、细胞质与内含物;①产生PHB的微生物 产碱杆菌（研究最多）、自养黄杆菌、巨大芽孢杆菌、固氮菌和假单胞菌。 ②PHB的应用 生活用品：瓶、袋、薄膜等； 医用塑料：外科缝合线，药物载体等； 生物载体：生物农药、肥料。;③ PHB重组DNA技术 编码基因异源表达 合成酶基因在欧文氏菌（Ervrinia sp.) 、E.coli 中表达等。 合成酶基因在芥科植物、胡罗卜、甜菜、土豆、玉米中表达。 ;（2）异染粒 成份：被美蓝和甲苯铵蓝染成红紫色; 功能：储藏P源和能源。 （3）硫粒：硫磺细菌，储存S和能源。 （4）磁粒：磁性细菌（如水生螺菌和嗜胆螺菌）中，串状，成分为Fe3O4。感知磁场使细胞顺磁场方向排列。;磁粒;趋磁性细菌及其磁小体的应用 （1）磁带的开发,均匀、无毒，容量大。 （2）生物细胞与发酵产物的分离技术、废水中的重金属、细菌、藻类等吸附 （3）制备药物和生物传感器（载体） ;(五)、细菌细胞的特殊结构;1.芽孢 (endospore);（2）芽孢的形态和着生位置;（3）关于芽孢的几点说明;（4）芽孢的生物学意义及实践意义;（5）芽孢的耐热机制（渗透调节皮层膨胀学说）;（6）芽孢的形成;（7）芽孢的萌发 包括活化、出芽和生长三个阶段。 （1）活化条件 可逆，短期热处理、低pH、强氧化剂处理。如枯草芽孢杆菌，用60℃处理5min。;（2）活化过程 ①芽孢衣富含Cys的蛋白构象变化，透性与酶活性↑； ②芽孢衣蛋白被降解，外界阳离子进入皮层，皮层膨胀、溶解和消失； ③水分入核心，酶被活化，细胞壁、新DNA、RNA和蛋白质开始合成→发育成新细胞。; 特点 营养细胞 芽孢 形状 杆状 球或椭圆状 折光率 差 强 含水量 高 低 Ca含量 低