第二章微生物細胞的結(jié)構(gòu)與功能

第二章微生物細胞的結(jié)構(gòu)與功能第一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五原核微生物與真核微生物

的概念及其主要區(qū)別原核微生物：細胞內(nèi)有明顯核區(qū)，但沒有核膜包圍；核區(qū)內(nèi)含有一條雙鏈DNA構(gòu)成的細菌染色體；能量代謝和很多合成代謝均在質(zhì)膜上進行；蛋白質(zhì)合成“車間”--核糖體分布在細胞質(zhì)中。真核微生物：細胞核具有核膜，能進行有絲分裂，細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等多種細胞器第二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五2.1原核微生物的結(jié)構(gòu)（Prokaryote)基本結(jié)構(gòu)：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、擬核特殊結(jié)構(gòu)：莢膜、a鞭毛、菌毛、芽孢第三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五1細胞壁(cellwall)細胞壁(cellwall)是位于細胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜的一層較為堅韌、略具彈性的結(jié)構(gòu)。占細胞干重的10-25%。*細胞壁的功能

維持菌體固有的形態(tài)保護細菌抵抗低滲環(huán)境,防止酶解參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發(fā)機體的免疫應答。與運動有關(guān)細菌細胞的基本結(jié)構(gòu)第四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌細胞壁的化學組成和結(jié)構(gòu)不同第五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五a.革蘭氏陽性菌的細胞壁結(jié)構(gòu)主要成分：

肽聚糖peptidoglycan磷壁酸t(yī)eichoicacids

第七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五青霉素作用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革蘭氏陽性菌肽聚糖的結(jié)構(gòu)五肽交聯(lián)橋

五個甘氨酸四肽側(cè)鏈L-丙、D-谷、L-賴、D-丙聚糖骨架G：N-乙酰葡萄胺M：N-乙酰胞壁酸第八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五第九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五G+菌細胞壁特殊組分－磷壁酸Teichoicacids磷壁酸

又名垣酸，是大多數(shù)G+菌所特有的成分，約占細胞壁成分的10%。

第十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五磷壁酸的功能：A、可保證細胞膜上一些需要Mg2+的合成酶提高活性；B、貯藏磷元素C、增強某些致病菌對宿主細胞的粘連、避免被白細胞吞噬以及抗補體的作用；D、賦予革蘭氏陽性細菌以特異的表面抗原；E、可作為噬菌體的特異性吸附受體；F、能調(diào)節(jié)細胞內(nèi)自溶素的活力。第十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五b.革蘭氏陰性菌的細胞壁結(jié)構(gòu)主要成分脂多糖(LPS，lipopolysaccharide)蛋白質(zhì)肽聚糖第十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五第十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五革蘭氏陰性細菌細胞壁的組成和結(jié)構(gòu)比革蘭氏陽性細菌更復雜。肽聚糖層很薄，是一單分子層或雙分子層，肽聚糖層和外膜的內(nèi)層之間通過脂蛋白連接起來。外膜覆蓋于肽聚糖層的外部，表面不規(guī)則，切面呈波浪形。外壁層可再分為內(nèi)、中、外三層。最外層為脂多糖層，中間為磷脂層，內(nèi)層為脂蛋白層。壁膜間隙：外膜與細胞質(zhì)膜之間存在明顯的壁膜間隙。第十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五G-菌有肽聚糖，僅占細胞壁干重的5-10%。肽聚糖結(jié)構(gòu)與G+相同，但短肽尾中的３號位上L-Lys往往被其他二氨酸取代m-DAP第十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五革蘭氏陰性菌肽聚糖的結(jié)構(gòu)聚糖骨架：同G+菌

四肽側(cè)鏈：

L-丙、D-谷

DAP、D-丙無五肽橋第十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五外壁層是G-菌細胞壁所特有的結(jié)構(gòu)它位于壁的最外層，化學成分為脂多糖、磷脂和若干種外蛋白。第十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五脂多糖功能：A、類脂A是革蘭氏陰性菌致病物質(zhì)—內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎；B、吸附陽離子以提高其在細胞表面濃度的作用；C、結(jié)構(gòu)多變，決定了革蘭氏陰性菌細胞表面抗原決定族的多樣性；D、是許多噬菌體在細胞表面的吸附受體；E、具有控制某些物質(zhì)進出細胞的部分選擇性屏障功能；第十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五(3)G+細菌與G-細菌細胞壁的比較第十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達560層1-2層肽聚糖含量占細胞壁干重50%-80%占細胞壁干重5%-20%磷壁酸有無外膜無有第二十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五

c.抗酸細菌的細胞壁類脂（60%）分枝菌酸

索狀因子

第二十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五d.古細菌的細胞壁假肽聚糖細胞壁糖蛋白蛋白質(zhì)肽尾：

L-谷、L–丙、L–賴

L-谷肽橋第二十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細菌細胞壁缺陷型細胞壁受損后仍能生長和分裂的細菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會漲破死亡。L型(bacterialLform)：通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細胞壁缺損菌株加溶菌酶或在含青霉素等的培養(yǎng)基中培養(yǎng)革蘭陽性菌使細胞壁缺失后，原生質(zhì)僅被一層細胞膜包住——原生質(zhì)體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護——原生質(zhì)球(spheroplast)。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。第二十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五在稀溶液中細胞壁破壞，釋放原生質(zhì)體，但由于細胞質(zhì)膜非常脆弱，所以細胞立即溶解在含有較高溶質(zhì)如蔗糖濃度的溶液中，水不能進入原生質(zhì)體，因此原生質(zhì)體穩(wěn)定。第二十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五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：原生質(zhì)球第二十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五染色細菌染色法死菌活菌正染色負染色簡單染色法鑒a別染色法革蘭氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法姬姆薩染色法等：莢膜染色法等：用美藍或TTC（氯化三苯基四氮唑）等作活菌染色第二十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五革蘭氏染色法(Gramstaining)由丹麥醫(yī)生GhristianGram于1884年創(chuàng)立。通過革蘭氏染色法可將所有細菌分為革蘭氏陽性和革蘭氏陰性兩大類。它是鑒別細菌的重要方法。第二十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五目前一般認為革蘭氏染色是基于細菌細胞壁特殊化學組分基礎上的一種物理原因。通過初染和媒染后，細胞內(nèi)形成了不溶于水的結(jié)晶紫-碘的大分子復合物。革蘭氏陽性細菌由于細胞壁較厚、肽聚糖含量較高和其分子交聯(lián)度較緊密，故在用乙醇洗脫時，肽聚糖網(wǎng)孔會因脫水而明顯收縮，加上它基本不含類脂，故乙醇處理不能在壁上溶出縫隙，因此，結(jié)晶紫與碘復合物仍牢牢阻留在細胞壁內(nèi)，使其呈現(xiàn)紫色。而革蘭氏陰性細菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交聯(lián)松散，故遇乙醇后，肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮，加上它類脂含量高，所以當乙醇把類脂溶解后，在細胞壁上就會出現(xiàn)較大縫隙，復合物容易溶出細胞壁，因此通過乙醇脫色后，細胞又成無色。這時再用紅色染料進行復染，革蘭氏陰性細菌獲得一層新的顏色－紅色，而革蘭氏陽性菌則仍呈紫色。革蘭氏染色的機制第二十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五初染復染脫色媒染結(jié)晶紫碘液95%乙醇復紅甲菌乙菌

ProceduresofGramStainingG+G-顯微鏡下菌體呈紅色者為革蘭氏染色陰性細菌(常以G-表示)，呈深藍紫色者為革蘭氏染色陽性反應細菌(常以G+表示)。第二十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五齊-尼(Ziehl-Neelsen)抗酸染色法

抗酸染色法(acid-faststain)：以5％石炭酸復紅加溫染色，再用3％鹽酸酒精脫色，然后用美藍復染，則分枝桿菌呈紅色，其他細菌和背景物質(zhì)為藍色。第三十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五2細胞膜(cellmembrane)細菌細胞膜是圍繞細胞質(zhì)外面的雙層膜結(jié)構(gòu)，是一個高度可選擇滲透性的屏障，由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成，但不含膽固醇。細菌細胞膜不僅僅是分隔細胞內(nèi)部與外界的屏障，它還有重要的功能：主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運、生物合成、分泌和呼吸等作用。基本結(jié)構(gòu)第三十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細胞膜中的磷脂是由一個溶于水的“頭部”（親水部分）和兩條脂肪酸鏈為“尾部”（疏水部分）組成。在磷脂雙分子層中，其親水端朝向膜內(nèi)外兩表面層，疏水端均朝向膜中央。第三十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五脂質(zhì)雙層蛋白質(zhì)細胞膜模式結(jié)構(gòu)圖第三十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)①膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；②脂質(zhì)雙分子層具有流動性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中；④周邊蛋白表面含有親水基團，故可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；⑤脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無共價結(jié)合；⑥脂質(zhì)雙分子層猶如一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂浮”運動，而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動。1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科爾森（G.L.Nicolson）第三十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五磷脂中的脂肪酸有不飽和及飽和脂肪酸兩種。膜的流動性很大程度上取決于不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和相對含量。這種結(jié)構(gòu)，使得膜中脂類在低溫條件下仍能維持膜中蛋白質(zhì)的活性。細菌細胞膜中的蛋白質(zhì)含量約占細胞膜的75%，比任何一種生物膜的都高，而且種類也多。第三十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細胞膜的生理功能：①選擇性地控制細胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送；②是維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；③合成細胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、

莢膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細胞的產(chǎn)能場所；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；第三十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五注意：古生菌的細胞膜比真細a菌或真核生物的細胞膜具有更明顯的多樣性：A、親水頭與疏水尾是通過醚鍵連接的；B、組成疏水尾的長鏈烴是異戊二烯的重復單位；C、獨特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜；D、在甘油的3C分子上，可連接多種不同于細菌與真核生物膜的基團；E、細胞質(zhì)膜上含有多種獨特的脂類。第三十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五3中體(mesosome)

中體：是部分細胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性菌。其功能類似于真核細胞的線粒體，其中酶系發(fā)達，是能量代謝的場所。中體基本結(jié)構(gòu)第三十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五4細胞質(zhì)(protoplast)基本結(jié)構(gòu)

被細胞膜包圍著的除核質(zhì)體外的一切透明、膠狀顆粒狀物質(zhì)。主要成分為水、蛋白質(zhì)、核酸、脂類，并有少量糖及無機鹽。細菌細胞質(zhì)與其他生物細胞質(zhì)的主要區(qū)別是其核糖核酸含量高，可達固形物的15％－20％。第三十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細胞質(zhì)具有生命物質(zhì)所有的各種特征，含有豐富的酶系，是營養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場所，其不斷地更新細胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)和成分，使細菌細胞與周圍環(huán)境不斷的進行新陳代謝。第四十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細胞質(zhì)內(nèi)含有許多重要結(jié)構(gòu),常見有核糖體(ribosome)：細菌合成蛋白質(zhì)的場所，由60%的核糖核酸和40%的蛋白質(zhì)組成。第四十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五第四十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五聚β-羥基丁酸Polyhydroxybutyricacid(PHB)PHB是存在于許多細菌細胞質(zhì)內(nèi)屬于類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物。具有貯藏能量、碳源和降低細胞內(nèi)滲透壓的作用。是細菌所獨有的?？勺鳛獒t(yī)用材料。第四十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五是無機偏磷酸的聚合物，分子呈線狀?？少A藏磷元素和能量，并可降低細胞的滲透壓。?？杀蝗旧?。Polyphosphate小粒在一個細菌的細胞中假單細胞細菌種●異染顆粒metachromaticgranule－－貯藏磷元素和能量第四十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五●硫粒sulfurglobules

一些細菌，包括許多光合作用細菌,由于其新陳代謝活動而產(chǎn)生了硫粒。在紫色硫磺細菌的細胞之內(nèi)的硫粒第四十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五●氣泡Gasvacuoles氣泡(藍色的)儲藏小粒(紅色的)水生的細菌體內(nèi)存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物。可使細胞漂浮在水中以獲取能量和營養(yǎng)。第四十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五基本結(jié)構(gòu)5擬核(nucleoid

)細菌是原核細胞，不具有成形的核。細菌的遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核，無核膜、核仁和有絲分裂器，只有一個核質(zhì)體或稱染色質(zhì)體。沒有固定形態(tài)，結(jié)構(gòu)也很簡單。功能與真核細胞的染色體相似。這是原核生物與真核生物的主要區(qū)別之一。核質(zhì)由單一密合閉環(huán)狀DNA分子反復回旋卷曲盤繞組成松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第四十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五

核質(zhì)特點核區(qū)絲狀物是由雙鏈、環(huán)狀的DNA分子折疊纏繞而成。拉直后，其長度比細胞長度大若干倍。絲的長度卻是1100～1400微米!可見，細胞內(nèi)的DNA必然是一種高度折疊纏繞、錯綜復雜的“超線圈”結(jié)構(gòu)。這對于遺傳性狀的傳遞起著重要作用。正常情況下，一個菌體內(nèi)具體一個核；而細菌處于活躍生長時，由于DNA的復制先于細胞分裂，一個菌體內(nèi)往往有2-4個核。第四十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五質(zhì)粒(plasmid)

很多細菌細胞質(zhì)中，除染色體外還有質(zhì)粒。它是存在于細菌染色體外或附加于染色體上的遺傳物質(zhì)。1.絕大多數(shù)由共價閉合環(huán)狀雙螺旋DNA分子所構(gòu)成，分子量較細菌染色體小。2.質(zhì)粒可以從菌體內(nèi)自行消失，也可通過物理化學手段，將其消除或抑制；沒有質(zhì)粒的細菌，可通過接合、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導等方式，從具質(zhì)粒的細菌中獲得，但不能自發(fā)產(chǎn)生。第四十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五3.質(zhì)粒存在與否，無損于細菌生存。但是許多次生代謝產(chǎn)物如抗生素、色素等的產(chǎn)生、以至芽胞的形成，均受質(zhì)粒的控制。4.質(zhì)粒既能自我復制、穩(wěn)定遺傳，也可插入細菌染色體中或其攜帶的外源DNA片段共同復制增殖；它可通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導或接合作用單獨轉(zhuǎn)移，也可攜帶著染色體片段一起轉(zhuǎn)移。質(zhì)粒已成為遺傳工程中重要的運載工具之一。第五十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五1、抗性質(zhì)粒（resistanceplasmids）2、Col質(zhì)粒（Colplasmids）3、結(jié)合質(zhì)粒（conjugativeplasmids）4、代謝質(zhì)粒（metabolicplasmids）

Plasmids的主要類型第五十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五芽孢(endospore)芽孢：某些細菌在一定的環(huán)境條件下，能在細菌內(nèi)部形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量低、抗逆性強的休眠構(gòu)造。芽孢是生命世界中抗逆性最強的一種構(gòu)造，在抗熱、抗化學藥物和抗輻射等方面，十分突出。芽孢休眠能力更為突出，在常規(guī)條件下，一般可保持幾年至幾十年不死亡。特殊結(jié)構(gòu)第五十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五第五十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細菌是否形成芽孢是由其遺傳性決定，但是也需要一定的環(huán)境條件。大多數(shù)芽孢桿菌是在營養(yǎng)缺乏等不良條件下在衰老的細胞體內(nèi)形成芽孢。芽孢有較厚的壁和高度折光性，在顯微鏡下觀察為透明體。芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要a的鑒別意義。第五十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細菌芽孢構(gòu)造孢外壁芽孢衣皮層核心第五十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五1,軸絲形成Axialfilamentformation2,隔膜形成Septumformatiom3,吞沒前孢子Engulfmentofforespore4,皮層形成Cortexformation5,外殼形成Coatsynthesis6,外殼合成完成，增加折光性和抗性Completionofcoatsynthesis,Increaseinrefractilityandheatresistance7,孢子囊裂解釋放孢子Lysisofsporangium,sporeliberation細菌芽孢形成過程第五十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五芽孢抵抗力強的原因

(1)芽胞含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性。(2)芽胞具有多層致密的厚膜，理化因素不易透入。(3)含有的DPA與鈣結(jié)合的鹽能提高芽胞中各種酶的穩(wěn)定性。

(4)pH低-含有小酸溶性芽孢蛋白質(zhì)(smallacid-solublesporeproteinsSASPs）2，6吡啶二羧酸(DPA)第五十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五成熟芽孢的電鏡照片含有吡啶－2，6二羧酸（DPA-Ca）含有芽孢特有的芽孢肽聚糖芽孢平均含水40％，皮層含水70％芽孢耐熱機制是由芽孢化學組成的特點決定的是由芽孢化學組成的特點決定的芽孢中酶的分子量較營養(yǎng)細胞小第五十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五芽孢萌發(fā)（germination)

定義：由休眠狀態(tài)的芽孢變成營養(yǎng)狀態(tài)細菌的過程。包括活化、出芽和生長三個階段第五十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五某些菌在其形成芽孢的同時，會在芽孢旁邊形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體，稱為伴孢晶體。有毒的水晶伴孢晶體（Parasporalcrystal）第六十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細胞壁以外的構(gòu)造糖被（glycocalyx）鞭毛(flage,復flaglla)菌毛（fimbria,復fimbriae）性毛（pili,單數(shù)pilus）鞭毛菌毛性毛糖被特殊結(jié)構(gòu)第六十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五糖被及其類型：某些細菌細胞壁外的一層粘液性膠狀物質(zhì)。根據(jù)糖被的形狀和厚度的不同，將莢膜分為四類：(大）莢膜(capsule)：粘液狀物質(zhì)具有一定外形，相對穩(wěn)定地附著在細胞壁外，厚度：＞0.2μm。微莢膜（microcopsule)：粘液狀物質(zhì)較薄，厚度：＜0.2μm,與細胞表面牢固結(jié)合。黏液層(slimelayer)：粘液物質(zhì)沒有明顯的邊緣，比莢膜松散,可向周圍環(huán)境中擴散,增大黏性。菌膠團(zoogloea):包裹在細胞群體上的膠狀物質(zhì)。第六十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五細菌糖被應用鑒定菌種提取葡聚糖—“代血漿”胞外多糖：黃原膠用于石油開采菌膠團用于處理污水第六十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五莢膜(capsule)莢膜：有些細菌生活在一定營養(yǎng)條件下，可向細胞壁表面分泌一層松散透明、粘度極大、粘液狀或膠質(zhì)狀的物質(zhì)即為莢膜。這種物質(zhì)若具一定外形，厚約200納米。特殊結(jié)構(gòu)肺炎鏈球菌莢膜莢膜第六十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五莢膜含有大量水分，約占90％，還有多糖或多肽聚合物。大多數(shù)細菌的莢膜是多糖，炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌等少數(shù)菌的莢膜為多肽。莢膜的形成既受遺傳特性所決定，又與環(huán)境條件有密切關(guān)系。有莢膜的細菌形成粘液(M)或光滑(S)菌落，失去莢膜后其菌落邊為粗糙型（R）型。第六十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五莢膜的功能保護作用貯藏養(yǎng)料保護屏障表面附著信息識別堆積代謝廢物

采用染色法觀察到的莢膜第六十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五莢膜的應用用于菌種鑒定用作藥物和生化試劑。如腸膜明串珠菌，在人為控制下，利用蔗糖以合成大量莢膜物質(zhì)--葡聚糖，以制備生化試劑和“代血漿”。用作工業(yè)原料，如生產(chǎn)黃原膠。用于污水的生物處理，例如形成菌膠團的細菌有利于污水中有害物質(zhì)的吸附沉降。產(chǎn)莢膜細菌常常給生產(chǎn)帶來麻煩，食品工業(yè)中的粘性面包、粘性牛奶，都是由于污染了此類細菌引起的。對制糖工業(yè)威脅更大，由于產(chǎn)莢膜細菌的大量繁殖，增加了糖液粘度，影響了過濾速度，使生產(chǎn)蒙受損失。第六十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五鞭毛(flagellum)

運動性微生物細胞的表面，著生有一根或數(shù)根由細胞內(nèi)伸出的細長、波曲、毛發(fā)狀的絲狀體結(jié)構(gòu)即為鞭毛。它是細菌的“運動器官”。鞭毛需用電子顯微鏡觀察，或經(jīng)特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光鏡下看到。細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)第六十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五a.單端生鞭毛菌如霍亂弧菌、蛭孤菌b.雙端生鞭毛菌如鼠咬熱螺旋菌c.端生叢毛菌如紅色螺菌d.周毛菌如大腸桿菌、枯草桿菌單端鞭毛菌端生叢毛菌兩端鞭毛菌周毛菌鞭毛的種類第六十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五鞭毛的結(jié)構(gòu)鞭毛起源于細胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，自基粒長出穿過細胞壁延伸到細胞外部。細胞最外面的是螺旋形鞭毛絲，靠近細胞表面的是鞭毛鉤，埋在細胞膜里的基粒。第七十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五鞭毛的結(jié)構(gòu)由鞭毛絲．鞭毛鉤．基體三部分組成：鞭毛絲：中空a螺旋狀、絲狀結(jié)構(gòu)，球蛋白亞基螺旋排列。鞭毛鉤：又稱鉤形鞘，是連接鞭毛絲和基體的一個彎曲筒狀部分，蛋白質(zhì)亞基組成。G–菌：L環(huán)、P環(huán)、S環(huán)、M環(huán)G+菌：S環(huán)，M環(huán)基體：由若干個盤狀物即環(huán)組成。第七十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五鞭毛是細菌的"運動器官"，但并非生命活動所必需。它極易脫落，即使以一定方式除去鞭毛，對細菌生存毫無影響。細菌的運動速度也驚人的，它們的運動速度可以是其自身長度的10倍或數(shù)十倍/秒。而且鞭毛的旋轉(zhuǎn)為數(shù)十轉(zhuǎn)/秒，細菌的運動性，是分類鑒定的一種依據(jù)。通過特殊的鞭毛染色法，在光學顯微鏡下也能看到。另外，通過半固體瓊脂穿刺或半固體瓊脂平皿擴散以及暗視野映光法、懸滴法等觀察運動性，也可初步判斷菌體有無鞭毛。第七十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五鞭毛的運動是由基體的旋轉(zhuǎn)造成的，基體就象發(fā)動機一樣。鞭毛的速度與方向發(fā)生改變導致細菌產(chǎn)生各種類型的運動。第七十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五菌毛（Fimbriae）：是一種長在細菌體表的纖細、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。性毛（Pili）：比菌毛長，功能是在不同性別的菌株間傳遞遺傳物質(zhì)。有些還是RNA噬菌體的吸附受體。Fpilus第七十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五本章小結(jié)原核生物的共同特征是細胞細小，核的結(jié)構(gòu)原始，無核膜包裹，細胞壁含獨特的肽聚糖，細胞內(nèi)無細胞器分化。通過革蘭氏染色可把所有原核生物區(qū)分為G+和G-兩大類，并能揭示其在結(jié)構(gòu)、生理、遺傳、生態(tài)等特性上的不同，故此染色法具有重要的理論和實踐意義。原核細胞的共同結(jié)構(gòu)有細胞壁（支原體例外）、細胞質(zhì)膜、細胞質(zhì)、核區(qū)和各種內(nèi)含物等，部分種類的細胞壁外還有莢膜、鞭毛、菌毛和芽孢等特殊構(gòu)造。芽孢高度耐熱，在理論與實踐上均很重要。第七十五頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五第七十六頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五2.2真核微生物的結(jié)構(gòu)與功能真核微生物是細胞核具有核膜、核仁，能進行有絲分裂，細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等多種細胞器的一類微生物。真核微生物主要包括真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、顯微藻類和原生動物。第七十七頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五真核微生物的細胞構(gòu)造

從形態(tài)上觀察，各種真核微生物有較大的差異，但它們的細胞構(gòu)造基本上是相同的。細胞的基本構(gòu)造有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、細胞器和內(nèi)含物等。第七十八頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五（一）細胞壁(Cellwall)具有固定外形，保護細胞免受各種外界因子（滲透壓、病原微生物等）損傷的功能。真菌細胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類。在低等真菌中，以纖維素為主，酵母菌以葡聚糖為主，而高等陸生真菌則以幾丁質(zhì)為主。藻類厚度一般為10-20nm，結(jié)構(gòu)骨架為纖維素，其余為間質(zhì)多糖（雜多糖、蛋白質(zhì)、脂類）。

第七十九頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五（二）鞭毛與纖毛（flagellumandcilum）某些真核微生物細胞表面長有或長或短的毛發(fā)狀、具有運動功能的細胞器，其中形態(tài)較長(150～200μm)、數(shù)量較少者稱為鞭毛；而形態(tài)較短(5～10μm)、數(shù)量較多者稱為纖毛。它們在運動功能上雖與原核微生物的鞭毛相同，但在構(gòu)造、運動機制等方面卻差別極大。鞭毛與纖毛的構(gòu)造基本相同，都由基體、過渡區(qū)、鞭桿（“9+2”型）三部分構(gòu)成。第八十頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五（三）細胞膜（cellmembrane）

真核細胞與原核細胞在其質(zhì)膜的構(gòu)造和功能上十分相似，兩者的主要差異可能僅是由于構(gòu)成膜的磷脂和蛋白質(zhì)種類不同而形成的。此外，在化學組成中，真菌細胞的質(zhì)膜中具有甾醇，而在原核生物的質(zhì)膜中很少或沒有甾醇。真核細胞中有細胞器存在，各種細胞器都有膜包圍，這些膜叫做細胞內(nèi)膜，其化學組成與細胞膜相同。第八十一頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五（四）細胞核（nucleus）細胞核是細胞遺傳信息的貯存、復制和轉(zhuǎn)錄的主要部位。一切真核細胞都有外形固定（呈球形或橢圓體狀）、有核膜包裹的細胞核。每個細胞一般只含有一個細胞核，有的有兩個或多個。在真菌的菌絲頂端細胞中，常常找不到細胞核。真核生物的細胞核由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)等構(gòu)成。第八十二頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五（五）細胞質(zhì)和細胞器

(cytoplasmandorganells)在真核細胞中，除細胞器以外的膠狀溶液稱為細胞基質(zhì)（或細胞溶膠）（cytoplasmicmatrix）。內(nèi)含賦予細胞以一定機械強度的細胞骨架和豐富的酶等蛋白質(zhì)、各種內(nèi)含物以及中間代謝物等，是細胞代謝活動的重要基地。細胞骨架（cytoskeleton）：是由微管、肌動蛋白絲（微絲）和中間絲3種蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的細胞支架，具有支持、運輸和運動等功能。細胞質(zhì)第八十三頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體

（endoplasmicreticulumandribosomes）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)指細胞質(zhì)中一個與細胞基質(zhì)相隔離、但彼此相通的囊腔和細管系統(tǒng)，由脂質(zhì)雙分子層圍成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外與細胞膜相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)與細胞核的核膜相通，大大增加了細胞的膜面積。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可根據(jù)膜上有無附著核糖體顆粒，分為：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（roughER）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smoothER）。RER具有合成和運送蛋白的作用；SER與脂類代謝及鈣代謝有關(guān)。細胞器第八十四頁，共九十六頁，編輯于2023年，星期五核糖體（ribosome）：是存在于一切細胞中的無膜包裹的顆粒狀細胞器，具有蛋白質(zhì)合成功能。主要成分是蛋白質(zhì)（約40%）和RNA（約60%）。其沉降系數(shù)為80S，由60S和40S的兩個小亞基組成。它除分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞基質(zhì)外，還分布于線粒體和葉綠體之中。第八十五