吉林大学《微生物》3-微生物细胞的结构与功能.pptVIP

第三章 微生物细胞的结构与功能 3.抗酸细菌的细胞壁 4.古生菌的细胞壁 假肽聚糖 糖蛋白 蛋白质 齐 -尼 (Ziehl- Neelsen) 抗酸染色法 抗酸染色法(acid-fast stain) ：以5％石炭酸复红加温染色，再用3％盐酸酒精脱色，然后用美蓝复染，则分枝杆菌呈红色，其他细菌和背景物质为蓝色。 细胞质具有生命物质所有的各种特征，含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场所，其不断地更新细胞内的结构和成分，使细菌细胞与周围环境不断的进行新陈代谢。 核糖体(ribosome)：细菌合成蛋白质的场所，由60%的核糖核酸和40%的蛋白质组成。 4.特殊的休眠构造——芽孢 (endospore) 芽孢：某些细菌在一定的环境条件下，能在细菌内部形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造。 芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造，在抗热、抗化学药物和抗辐射等方面，十分突出。 芽孢休眠能力更为突出，在常规条件下，一般可保持几年至几十年不死亡。 （2）细 菌 芽 孢 构 造及特点 芽孢抗热性的其它可能原因 皮层含高浓度的吡啶二羧酸钙（DPA-Ca），形成耐热凝胶样的物质； 存在特殊的小分子酸溶性DNA结合蛋白，对芽孢DNA有稳定作用； 含DNA修复酶，可对核心复活后的出芽和生长过程中的DNA进行修复。 含一些酶，本身并不抗热，在芽孢中与一些物质结合后才有抗热性。 （蜡状芽孢杆菌中的丙氨酸消旋酶，附着在芽孢衣上时抗热，与芽孢衣分离后不抗热。） （8） 细菌的其他休眠构造 荚 膜(capsule) 荚膜：有些细菌生活在一定营养条件下，可向细胞壁表面分泌一层松散透明、粘度极大、粘液状或胶质状的物质即为荚膜。这种物质若具一定外形，厚约200纳米。 荚膜含有大量水分，约占90％，还有多糖或多肽聚合物。大多数细菌的荚膜是多糖，炭疽芽胞杆菌、鼠疫耶氏菌等少数菌的荚膜为多肽。 荚膜的形成既受遗传特性所决定，又与环境条件有密切关系。 有荚膜的细菌形成粘液(M)或光滑(S)菌落，失去荚膜后其菌落边为粗糙型（R）型。 荚膜的功能 荚膜的应用 用于菌种鉴定 用作药物和生化试剂。如肠膜明串珠菌，在人为控制下，利用蔗糖以合成大量荚膜物质--葡聚糖，以制备生化试剂和“代血浆”。 用作工业原料，如生产黄原胶。 用于污水的生物处理，例如形成菌胶团的细菌有利于污水中有害物质的吸附沉降。 产荚膜细菌常常给生产带来麻烦，食品工业中的粘性面包、粘性牛奶，都是由于污染了此类细菌引起的。对制糖工业威胁更大，由于产荚膜细菌的大量繁殖，增加了糖液粘度，影响了过滤速度，使生产蒙受损失。 鞭 毛 (flagellum) 运动性微生物细胞的表面，着生有一根或数根由细胞内伸出的细长、波曲、毛发状的丝状体结构即为鞭毛。它是细菌的“运动器官”。 鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到。 鞭 毛 的 结 构 鞭毛是细菌的运动器官，但并非生命活动所必需。它极易脱落，即使以一定方式除去鞭毛，对细菌生存毫无影响。 细菌的运动速度也惊人的，它们的运动速度可以是其自身长度的10倍或数十倍/秒。而且鞭毛的旋转为数十转/秒， 细菌的运动性，是分类鉴定的一种依据。 通过特殊的鞭毛染色法，在光学显微镜下也能看到。另外，通过半固体琼脂穿刺或半固体琼脂平皿扩散以及暗视野映光法、悬滴法等观察运动性，也可初步判断菌体有无鞭毛。 小 结 原核生物的共同特征是细胞细小，核的结构原始，无核膜包裹，细胞壁含独特的肽聚糖，细胞内无细胞器分化。 通过革兰氏染色可把所有原核生物区分为G+和G-两大类，并能揭示其在结构、生理、遗传、生态等特性上的不同，故此染色法具有重要的理论和实践意义。 原核细胞的共同结构有细胞壁（支原体例外）、细胞质膜、细胞质、核区和各种内含物等，部分种类的细胞壁外还有荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢等特殊构造。芽孢高度耐热，在理论与实践上均很重要。 真核生物细胞结构 为双层膜包围的典型的细胞核，核的排列在不同的霉菌之间有区别，通常的模式是在菌丝顶端的细胞中含有几个细胞核，而亚顶端细胞中仅有1~2个核。 名词解释 原核生物；细菌细胞壁；肽聚糖；磷壁酸；脂多糖；假肽聚糖；缺壁细菌；L型细菌；原生质体；球状体；细菌细胞质膜；细菌细胞质；细菌内含物；PHB；异染粒；核区；芽孢；渗透调节皮层膨胀学说；伴孢晶体；糖被；细菌鞭毛；菌毛；性毛；真核微生物；9+2型鞭毛 思考题: 1.试比较真细菌、古细菌和真核微生物的形态、构造、功能和成分。 2.试述G-细胞壁的结构。 3.比较G+与G-的主要差别。 4.试述细菌革兰氏染色的机制。 5.试述细菌芽孢的构造与各部分成分的特点。 五、细胞质和细胞器(cytoplasm and orga