細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)

細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)演示文稿當(dāng)前1頁，總共69頁。一、細菌的大小1.單位----μm2.各種細菌的大小球菌:0.5-2.0μm,一般1.0μm

桿菌:長2-3μm，寬0.5-1.0μm

螺旋菌：2-20μm，寬0.4-1.2μm3．同種細菌的大小存在一定差異細菌的大小，以生長在適宜的溫度和培養(yǎng)基中的幼齡培養(yǎng)物為標準。當(dāng)前2頁，總共69頁。顫藍菌屬巨大芽孢桿菌大腸桿菌肺炎球菌嗜血流感菌納米細菌當(dāng)前3頁，總共69頁。二、細菌的外形和排列外形：球狀、桿狀和螺旋狀。據(jù)外形和排列分為：球菌、桿菌和螺旋菌。當(dāng)前4頁，總共69頁。形態(tài)球形桿形螺旋形其它形狀絲狀三角形方形等當(dāng)前5頁，總共69頁。球菌(Sphericalcoccus)當(dāng)前6頁，總共69頁。桿菌(bacillus)棒狀桿菌當(dāng)前7頁，總共69頁。桿菌形態(tài)1）長：呈絲狀（豬丹毒桿菌）短：卵圓形（球桿菌）2）一端膨大，呈棒狀（棒狀桿菌）3）形成側(cè)支或分支（分支桿菌）4）菌體兩端：多為鈍圓（巴氏桿菌）少數(shù)為平截(炭疽桿菌)

極少數(shù)呈梭狀（破傷風(fēng)梭菌）當(dāng)前8頁，總共69頁。桿菌形態(tài)示例豬丹毒桿菌當(dāng)前9頁，總共69頁。桿菌形態(tài)示例巴氏桿菌當(dāng)前10頁，總共69頁。桿菌形態(tài)示例炭疽桿菌（電鏡）當(dāng)前11頁，總共69頁。桿菌形態(tài)示例諾維氏梭菌當(dāng)前12頁，總共69頁。桿菌形態(tài)示例破傷風(fēng)梭菌當(dāng)前13頁，總共69頁。螺旋菌（spirilla）：弧菌、螺菌當(dāng)前14頁，總共69頁。螺旋狀菌示例弧菌螺菌當(dāng)前15頁，總共69頁。幽門螺桿菌當(dāng)前16頁，總共69頁。

螺旋體是一類細長、柔軟、彎曲呈螺旋狀、運動活潑的單細胞型微生物。在生物學(xué)上的位置介于細菌與原生動物之間。當(dāng)前17頁，總共69頁。衰老型和多形性衰老型：細菌在不良環(huán)境或老齡期，會出現(xiàn)和正常形狀不一樣的個體。多形性：在適宜的正常環(huán)境中生長，其形狀也不一致。這種現(xiàn)象稱為多形性，如嗜血桿菌。當(dāng)前18頁，總共69頁。三、細菌的構(gòu)造基本構(gòu)造特殊構(gòu)造當(dāng)前19頁，總共69頁。一般構(gòu)造特殊構(gòu)造當(dāng)前20頁，總共69頁。細菌細胞結(jié)構(gòu)模式圖當(dāng)前21頁，總共69頁。（一）細胞壁細菌細胞最外層堅韌且具有高度彈性的結(jié)構(gòu)。組成成份：肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、磷脂、蛋白質(zhì)和脂蛋白。主要功能：保持一定的形態(tài)和保護細菌，同時與革蘭氏染色特性、抗菌藥物的敏感性、細菌的致病性和抗原性有關(guān)。當(dāng)前22頁，總共69頁。G+

和G-的細胞壁的構(gòu)造不同當(dāng)前23頁，總共69頁。G＋細胞壁G－細胞壁G＋與G－細胞壁的比較當(dāng)前24頁，總共69頁。G+細菌和G-細菌細胞壁的比較當(dāng)前25頁，總共69頁。G＋與G－細胞壁的比較細胞壁G＋菌G－菌強度較堅韌較疏松厚度20－8010－15肽聚糖層數(shù)多達50層1－2層肽聚糖含量占細菌干重50-80%占細菌干重5-20%糖類含量45%15-20%脂類含量1-4%11-22%磷壁酸＋－外膜－＋當(dāng)前26頁，總共69頁。補充資料：革蘭氏染色示例G－G＋（大腸桿菌）（鏈球菌）當(dāng)前27頁，總共69頁。補充資料：革氏染色與細胞壁結(jié)構(gòu)的關(guān)系G+菌細胞壁，其脂類含量較多，而肽聚糖較少，以95%酒精脫色時，脂類被溶解，使得細胞壁孔隙變大；肽聚糖因95%酒精處理而使之孔隙縮小，但肽聚糖含量較少，細胞壁孔隙縮小有限，故能讓結(jié)晶紫與碘形成的紫色染料復(fù)合物被95%酒精洗脫出細胞壁外，而后來為紅色的復(fù)染劑著色成為紅色。

G-菌細胞壁所含脂類少，肽聚糖多，經(jīng)95%酒精脫色時其細胞壁孔隙縮小到不易讓結(jié)晶紫(或龍膽紫)與碘形成的紫色染料復(fù)合物洗出細胞壁外，而被染為紫色。當(dāng)細胞壁失去其結(jié)構(gòu)完整性時(如自溶的、老齡的、已死的細菌或分離出來的細胞壁)，亦同時失去其滲透的完整性，革蘭氏陽性菌就能染成革蘭氏陰性反應(yīng)。當(dāng)前28頁，總共69頁。GramStainStepGramnegativeGrampositiveHeat/DryCrystalvioletstainIodine

FixSafraninstainAlcohol

de-stain當(dāng)前29頁，總共69頁。補充資料：革氏染色主要步驟及呈色原理G-G＋3.復(fù)紅1.結(jié)晶紫/碘液2.酒精被溶解脂類細胞壁當(dāng)前30頁，總共69頁。補充資料：革蘭氏染色主要步驟及呈色模擬脂肪顆粒G-G＋1.結(jié)晶紫/碘液2.酒精3.復(fù)紅細胞壁溶解后形成空洞當(dāng)前31頁，總共69頁。補充資料：青霉素的殺菌原理青霉素和先鋒霉素(或頭孢菌素)等抗生素，能抑制細菌細胞壁肽聚糖的合成，對某些細菌有抑菌和殺菌作用。雖然細菌細胞壁都有肽聚糖成分，但由于細胞壁結(jié)構(gòu)不同，這些藥物可以直接擴散入革蘭氏陽性菌的細胞壁內(nèi)，這類細菌對這些藥物就比較敏感，而革蘭氏陰性菌細胞壁的肽聚糖層，有三層外胞壁圍繞，藥物不易擴散入內(nèi)，對這些藥物就不那么敏感。霉形體和細菌的L型沒有細胞壁，也就沒有細胞壁上的肽聚糖成分，所以對青霉素就不敏感。這都說明細菌細胞壁的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與細菌的抗藥性有關(guān)。當(dāng)前32頁，總共69頁。缺壁細菌(Cellwalldeficientbacteria)缺壁細菌實驗室中形成自然界長期進化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L型細菌人工方法去壁徹底除盡：原生質(zhì)體部分去除：球狀體當(dāng)前33頁，總共69頁。（二）細胞膜cellmembrane緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè)一層由磷脂、蛋白質(zhì)及少量多糖組成的柔軟、致密、富有彈性的半透性薄膜；主要功能：選擇性的吸收和運送物質(zhì)是細菌細胞能量轉(zhuǎn)換的重要場所傳遞信息參與細胞壁的生物合成細胞膜的結(jié)構(gòu)

1972年Singer和Nicolson提出的液態(tài)鑲嵌模型當(dāng)前34頁，總共69頁。整合蛋白周邊蛋白周邊蛋白極性頭非極性尾磷脂雙分子層當(dāng)前35頁，總共69頁。細胞膜的生理功能2003年美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)獲得了諾貝爾化學(xué)獎——表彰他們在細胞膜通道方面做出的貢獻。當(dāng)前36頁，總共69頁。

阿格雷得獎是由于發(fā)現(xiàn)了細胞膜水通道。目前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水通道蛋白廣泛存在于動物、植物和微生物中，人體內(nèi)的水通道有11種。阿格雷

如在人的腎臟中，通常一個成年人每天要產(chǎn)生170升的原尿，這些原尿經(jīng)腎臟腎小球中的水通道蛋白的過濾，其中大部分水分被人體循環(huán)利用，最終只有約1升的尿液排出人體。當(dāng)前37頁，總共69頁。

麥金農(nóng)的貢獻主要是在細胞膜離子通道的結(jié)構(gòu)和機理研究方面。

1988年，他利用X射線晶體成像技術(shù)獲得了世界第一張離子通道的高清晰度照片；它可以讓科學(xué)家觀測到離子在進入離子通道前、進入離子通道中和進入離子通道后的狀態(tài)。麥金農(nóng)當(dāng)前38頁，總共69頁。阿格雷和麥金農(nóng)對水通道和離子通道的研究意義重大；很多疾病，如一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病就是由于細胞膜通道功能紊亂造成的；對細胞膜通道的研究可以幫助科學(xué)家尋找具體的病因，并研制相應(yīng)的藥物；利用不同的細胞膜通道，可以調(diào)節(jié)細胞的功能，從而達到治療疾病的目的。當(dāng)前39頁，總共69頁。（三）間體細胞膜凹入細胞漿內(nèi)形成囊狀結(jié)構(gòu)?？赡艿墓δ埽号c細菌分裂及核質(zhì)的復(fù)制密切相關(guān)和細胞壁的合成有關(guān)在芽胞的形成中起重要的作用相當(dāng)于線粒體的作用當(dāng)前40頁，總共69頁。Morphologyofagram-positivebacterialcell由細胞膜內(nèi)褶形成的一種囊狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)充滿著層狀或管狀的泡囊；多見于革蘭氏陽性細菌，每個細胞含一個至數(shù)個，革蘭氏陰性細菌中不甚明顯；著生部位可在表層或深層表層與某些酶的分泌有關(guān);深層與DNA復(fù)制及細胞分裂有關(guān)。間體當(dāng)前41頁，總共69頁。間體圖片當(dāng)前42頁，總共69頁。（四）細胞質(zhì)（cytoplasm）被細胞膜包圍著的除核區(qū)以外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。主要成分水（約為80%）核糖體細胞內(nèi)含物與真核生物不同細胞質(zhì)不流動核糖體是70S內(nèi)含物成分不同當(dāng)前43頁，總共69頁。存在于少數(shù)水生螺菌屬和嗜膽球菌屬等趨磁細菌中，它有導(dǎo)向功能，即借鞭毛引導(dǎo)細菌游向最有利的泥、水界面微氧環(huán)境處生活。細胞內(nèi)含物貯藏物聚-β-羥丁酸（PHB）

碳源及能源類：氮源類磷源磁小體羧酶體氣泡

藻青素

藻青蛋白

（異染粒）又叫羧化體，多存在于自養(yǎng)細菌中，在二氧化碳的固定中起關(guān)鍵作用。其功能是調(diào)節(jié)細胞比重，以使其漂浮在最適水層獲取光能、氧和營養(yǎng)物質(zhì)。主要存在于藍細菌中。當(dāng)前44頁，總共69頁。貯藏物的作用它是微生物合理利用營養(yǎng)物質(zhì)的一種調(diào)節(jié)方式；它以多聚體的形式存在，有利于維持細胞內(nèi)環(huán)境的平衡，避免不適合的pH，滲透壓等的危害；它在細菌細胞中大量積累，是重要的自然資源。

當(dāng)前45頁，總共69頁。PHBsulfurglobulesPolyphosphategranule當(dāng)前46頁，總共69頁。質(zhì)粒(plasmid)：

存在于胞漿中的一小段閉合環(huán)狀雙股DNA，是某些細菌染色體以外的遺傳物質(zhì)，能獨立復(fù)制，帶有遺傳信息，控制細菌某些特點的遺傳性狀；但并非細菌生命活動所必需。質(zhì)粒的功能：與抗藥性有關(guān)與有性接合有關(guān)基因工程中作為目的基因載體當(dāng)前47頁，總共69頁。當(dāng)前48頁，總共69頁。（五）核體或擬核(nucleoid)一般有兩種排列方式：一類是核體相當(dāng)密實地處于菌體的中心或邊緣區(qū)；另一類是較松散地排列當(dāng)前49頁，總共69頁。特殊構(gòu)造(一)莢膜

有些細菌在細胞壁的外面產(chǎn)生一種粘液樣的物質(zhì)包圍整個菌體，用理化方法除去后并不影響菌體的生長代謝。莢膜的有無、厚薄與菌種遺傳性有關(guān)，還與環(huán)境條件（特別是營養(yǎng)）密切相關(guān)。一般在動物組織中或含大量血清或糖的培養(yǎng)基中容易形成。大多數(shù)細菌的莢膜是多糖，少數(shù)是多肽。當(dāng)前50頁，總共69頁。G+菌莢膜G-菌微莢膜圖片：細菌的莢膜(電鏡)當(dāng)前51頁，總共69頁。圖片：炭疽菌的莢膜(瑞氏)當(dāng)前52頁，總共69頁。由菌落判斷形成規(guī)律：光滑型（S）或粘液型（M）菌落--有莢膜粗糙型（R）菌落--（丟失莢膜）當(dāng)前53頁，總共69頁。功能：抗吞噬抗有害物質(zhì)的損傷抗干燥具有抗原性（K抗原）營養(yǎng)物質(zhì)的儲存及廢物排出場所當(dāng)前54頁，總共69頁。(二)鞭毛(flagellum)

在菌體表面附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭毛蛋白(flagillin)、H抗原按生長情況可分為：單毛菌(monotrichate)雙毛菌(amphitrichate)叢毛菌(lopotrichate)周毛菌(Peritrichate)當(dāng)前55頁，總共69頁。鞭毛的著生方式偏端單生兩端單生偏端叢生兩端叢生周生側(cè)生當(dāng)前56頁，總共69頁。當(dāng)前57頁，總共69頁。破傷風(fēng)梭菌的周身鞭毛當(dāng)前58頁，總共69頁。(三)菌毛（纖毛）（pilus）許多G-菌和少數(shù)G+菌菌體表面存在著一種比鞭毛數(shù)量較多、更細、更短而直硬的毛發(fā)狀細絲。功能：與致病性有關(guān)（與運動無關(guān)）當(dāng)前59頁，總共69頁。粘連的功能；以G-致病菌居多；無基體構(gòu)造，直接生于細胞膜上性菌毛多見于G-的雄性菌株

向雌性菌株傳遞DNA片段；當(dāng)前60頁，總共69頁。當(dāng)前61頁，總共69頁。(四)芽胞/芽孢(spore)

某些細菌（G+菌）在一定條件下，能在菌體內(nèi)形成的一個圓形或卵圓形小體。只在動物體外才能形成，芽胞不是細菌的繁殖方式。當(dāng)前62頁，總共69頁?？鼓嫘詷O強的休眠構(gòu)造(抗熱、抗輻射、抗壓等)；枯草芽孢桿菌，在沸水中可存活1小時；肉毒梭狀芽孢桿菌要經(jīng)5-10h才被殺死；芽孢的形態(tài)和著生位置無繁殖功