原核微生物課件

第一章原核微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能概述原核微生物：是指一大類細胞核無核膜包裹，只有稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細胞生物。包括真細菌和古生菌兩大類。真細菌：細胞膜含有脂類，細胞壁特含有肽聚糖，DNA沒有內(nèi)含子。包括細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體和衣原體。本節(jié)以細菌為代表介紹原核微生物的結(jié)構(gòu)和功能。一般構(gòu)造：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、原核細菌特殊構(gòu)造：纖毛、鞭毛、芽胞、莢膜等第一節(jié)細菌一、定義：二、細菌的形態(tài)：三、細菌的結(jié)構(gòu)：一、細菌的定義

細菌是一類細胞細短、結(jié)構(gòu)簡單、胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強的原核微生物二、細菌的形態(tài)：〔一〕細菌的個體形態(tài)：三種根本形態(tài)；球狀，桿狀，螺旋狀。球菌、桿菌、螺旋菌RobertKoch最初1877年拍攝的炭疽桿菌照片1、球菌(coccus)：球形或近似球形的細菌，分裂以后有一定的排列方式，這在鑒定上有重要意義。〔1〕、單球菌：分裂后的細胞分散而單獨存在，如：尿素微球菌〔Micrococcusureae〕〔2〕、雙球菌：兩個球菌成對排列：如：肺炎雙球菌〔Diplococcuspneumoniae〕〔3〕、鏈球菌：沿一個平面進行，分裂后細胞排列成鏈狀，如：乳鏈球菌〔Streptococcuslactis〕〔4〕、四聯(lián)球菌：沿兩個垂直的平面分裂，分裂后每四個細胞在一起呈田字形，如：四聯(lián)微球菌(Micrococcustetragenus)(5)、八疊球菌：按3個互相垂直的平面進行分裂，每8個球呈立方形如：尿素八疊球菌〔Sarcinaureae〕(6)葡萄球菌：分裂面不規(guī)那么，多個球菌聚在一起，像一串葡萄如：金黃色葡萄球菌〔Staphylococcusaureus〕2、桿菌：枯草桿菌〔Bacillussubtilis〕生產(chǎn)蛋白酶與淀粉酶3、螺旋菌：弧菌→螺旋不滿一環(huán),也稱逗號菌〔Vibriocomma〕→霍亂。螺旋體：螺旋的多少及螺距隨菌種不同而異4、正常形態(tài)與異常形態(tài)：正常形態(tài)；形態(tài)與環(huán)境因子相關(guān)，如：培養(yǎng)溫度，培養(yǎng)時間，培養(yǎng)基的組成；異常形態(tài):畸形、衰退形?！捕场⒓毦拇笮。杭毦膫€體一般很小，必須借助光學顯微鏡才能看到。(顯微測微尺)細菌形態(tài)大小差異很大，如：大腸桿菌長寬2um×0.5um，迂回螺菌20um×2um。

三、細菌的構(gòu)造：研究和認識細菌細胞的結(jié)構(gòu)；是分子生物學的重要內(nèi)容之一。典型的原核微生物——細菌，可分為兩局部：一是不變局部或根本構(gòu)造，如：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)體；二是可變局部或特殊構(gòu)造：鞭毛、菌毛；性菌毛、莢膜和芽孢等。模式圖細胞壁細胞壁以內(nèi)的結(jié)構(gòu)細胞壁以外的結(jié)構(gòu)細菌的構(gòu)造返回細胞壁位于細胞最外的一層厚實，堅韌的外被，主要有肽聚糖構(gòu)成，有固定外形和保護細胞等多種功能。幾種證實細胞壁存在的方法：染色法，質(zhì)壁別離法，用溶菌酶水解細胞壁，電鏡下觀察細菌超薄切片。細胞壁

1、細胞壁的功能2、革蘭氏陽性菌〔G+〕的細胞壁3、革蘭氏陰性菌〔G-〕的細胞壁

5、古生菌的細胞壁

6、缺壁細菌

4、G+菌與G-菌的細胞壁的區(qū)別及革蘭氏染色的機制返回①固定細胞外形②提高機械強度，保護細胞免受外力的損傷③協(xié)助鞭毛運動④為細胞分裂所必需；⑤阻擋有害物質(zhì)進入細胞；⑥與細菌的抗原性、致病性等有關(guān)。細胞壁的功能

返回G+的細胞壁厚度大〔20-80nm)，化學組分簡單，一般只含有90％的和10％的。G+細胞壁的構(gòu)造肽聚糖磷壁酸⑴G+肽聚糖的結(jié)構(gòu)〔以金黃色葡萄球菌為例〕肽聚糖又稱粘肽、胞壁質(zhì)，是真細菌細胞壁所特有的成分，20－80nm，有40層左右的網(wǎng)格分子交織成網(wǎng)套覆蓋在整個細胞上，由肽和聚糖兩局部組成雙糖單位四肽尾肽橋N-乙酰葡糖胺〔G〕和N-乙酰胞壁酸〔M〕以β-1，4糖苷鍵相連。由4個氨基酸分子按L型與D型交替連接而成，

甘氨酸五肽返回革蘭氏陽性菌革蘭氏陰性菌肽聚糖的整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金黃色葡萄球菌大腸桿菌⑵G+磷壁酸的結(jié)構(gòu)〔以金黃色葡萄球菌為例〕磷壁酸是結(jié)合在G+細菌細胞壁上的一種酸性多糖按結(jié)合部位分壁磷壁酸膜磷壁酸與肽聚糖分子間共價結(jié)合含量隨培養(yǎng)基成分而改變用稀酸或稀堿可以提取與細胞膜上的磷酯共價結(jié)合，含量與培養(yǎng)條件關(guān)系不大，用45％的熱酚水提取按結(jié)構(gòu)分甘油磷壁酸核糖醇磷壁酸功能：①帶負電荷，與環(huán)境中Mg2+結(jié)合，提高其濃度，以維持膜的硬度和保證膜上一些合成酶維持高活性的需要②保證G+致病菌與其宿主間的粘連③賦于G+菌經(jīng)特異的外表抗原④提供某些噬菌體特異的吸附受體⑤儲藏P元素⑥調(diào)節(jié)細胞內(nèi)自溶素的活力G-細胞壁的構(gòu)造〔1〕肽聚糖〔2〕外膜〔3〕周質(zhì)空間返回G-細菌肽聚糖埋藏在外膜之內(nèi)，是僅由1－2層肽聚糖網(wǎng)狀分子組成的薄層〔2-3nm)含量僅占細胞壁的10％，與G+細菌的肽聚糖相比：(1〕肽尾的第3個基酸為內(nèi)消旋二氨基庚二酸〔m－DAP〕〔2〕沒有特殊的肽橋，D丙氨酸的羧基與m－DAP的氨基直接連結(jié)而成，只形成疏松的機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套外膜位于G-細菌細胞壁的外層，由脂多糖〔LPS〕、磷脂和外膜蛋白等假設干蛋白質(zhì)組成的膜類脂A→G-內(nèi)毒素的毒性中心;核心多糖→三種獨特的糖;O-特異側(cè)鏈→可用血清學法參加鑒定G－的特有的脂多糖〔LPS〕結(jié)構(gòu)脂多糖〔LPS〕的功能(1)類脂A是G-細菌致病物質(zhì)——內(nèi)毒素的物質(zhì)根底;〔2〕與磷壁酸相似，也有吸附Mg2+，Ca2+等陽離子以提高這些離子在細胞外表的濃度；〔3〕由于LPS結(jié)構(gòu)的變化，決定了G-細胞外表抗原決定簇的多樣性；〔4〕是許多噬菌體外表的吸附受體外壁層中的蛋白質(zhì)?！?〕具有控制某些物資進入細胞的局部選擇性屏障外膜蛋白指嵌合在LPS和磷脂層外膜上的蛋白，包括脂蛋白、孔蛋白等周質(zhì)空間〔壁膜空間〕：位于細胞壁與細胞膜間的狹小間隙，呈膠狀，內(nèi)中含有多周質(zhì)蛋白蛋白質(zhì)：①水解酶〔如蛋白質(zhì)酶，核酸酶〕，②合成酶〔肽聚糖合成酶〕③結(jié)合蛋白〔具有運送營養(yǎng)物質(zhì)的作用〕，④受體蛋白〔與細胞的趨化性有關(guān)〕構(gòu)造比較成分比較古生菌的細胞壁古生菌一般都有細胞壁，但化學成分差異很大，沒有真正的肽聚糖，由多糖〔假肽聚糖〕、糖蛋白或蛋白質(zhì)構(gòu)成類型：①假肽聚糖細胞壁，甲烷桿菌屬②獨特多糖細胞壁甲烷八疊球菌③硫酸化多糖細胞壁鹽球菌屬④糖蛋白細胞壁鹽桿菌屬

⑤蛋白質(zhì)細胞壁少數(shù)產(chǎn)甲烷菌返回缺壁細菌雖然細胞壁是原核生物的根本構(gòu)造，但在自然進化中和實驗室中菌種會產(chǎn)生缺失細胞壁的種類。缺失細胞壁的細菌共有4類：(1)L型細菌①1935年，英國李斯特預防研究所發(fā)現(xiàn)的，一種由自發(fā)突變而形成的細胞壁缺損細菌②它的細胞膨大，對滲透壓敏感③在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋〞狀的小菌落〔2〕原生質(zhì)體在人為條件下，用溶菌酶除盡原有細胞壁或用青霉素抑制新的細胞壁的形成，所得到的僅有一層細胞膜包裹的圓球狀滲透敏感細胞一般由G+菌形成〔3〕球狀體〔原生質(zhì)球〕還殘留局部細胞壁的細菌，原生質(zhì)體和球狀體的特點：無完整的細胞壁、細胞呈球狀、對滲透壓極其敏感、革蘭氏染色陰性、有鞭毛也無法運動，細胞不能分裂、比正常的細菌更易導入外源基因〔是研究遺傳規(guī)律和進行原生質(zhì)體育種的良好材料?！?〕支原體支原體是在長期進化過程中形成的、適應自然生活條件的無細胞壁的原核生物，它的細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，細胞膜仍有較高的機械強度。返回革蘭氏染色的機制

簡單染色的一般過程

革蘭氏染色的過程

革蘭氏染色的機制返回●革蘭氏染色的機制●革蘭氏染色簡介：由丹麥病理學家革蘭于1884年創(chuàng)造的并使用的一種能鑒別細菌的染色方法。1983年彼弗里奇進一步證明了主要是革蘭氏陽性菌和革蘭氏性陰菌在細胞壁化學成分的差異而引起革蘭氏染色的不同。

●革蘭氏染色過程簡介甲菌乙菌結(jié)晶紫初染碘液媒染95%酒精脫色番紅復染紫色紅色●革蘭氏染色機理

?細菌通過結(jié)晶紫初染和碘液媒染之后，在細胞內(nèi)形成了不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復合物〔CVI〕。革蘭氏陽性菌由于細胞壁厚，肽聚糖的含量高，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層次多和交聯(lián)致密，網(wǎng)孔小。故用乙醇〔或丙酮〕作脫色處理時，乙醇使細胞壁脫水，肽聚糖的網(wǎng)孔變得更小，透性降低。再加上它不含類脂，用乙醇處理也不會溶出縫隙，因此，乙醇不能透過細胞壁而把結(jié)晶紫—碘復合染料抽提出來，也就是說，乙醇不能進入細胞去脫色，故用蕃紅復染時仍為紫色?！矊嶋H是紫色加紅色〕

●革蘭氏染色機理反之，革蘭氏陰性菌因其細胞壁薄，外膜層類脂含量高。肽聚糖層薄含量低，結(jié)構(gòu)疏松交聯(lián)度低，網(wǎng)孔大。當用結(jié)晶紫初染和碘液媒染之后，再用乙醇處理時，乙醇能使以類脂為主的外膜層迅速溶解，薄而疏松的肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)很容易使乙醇進入細胞而把結(jié)晶紫—碘液復合染料抽提出來而脫色。再經(jīng)番紅復染時，就被染成紅色。注：酒精具有脫水、脫脂、使細胞脫色等作用。光學顯微鏡下所看到的革蘭氏陽性菌和陰性菌細胞壁以內(nèi)的結(jié)構(gòu)—原生質(zhì)體細胞質(zhì)膜和間體細胞質(zhì)和內(nèi)含物核區(qū)特殊的休眠結(jié)構(gòu)—芽孢第一節(jié)原核微生物二、細胞壁以內(nèi)的構(gòu)造——原生質(zhì)體〔一〕細胞質(zhì)膜又稱質(zhì)膜、細胞膜或內(nèi)膜。1、細胞膜結(jié)構(gòu)：為一蛋白鑲嵌磷脂雙分子層，具有流動性和高度選擇透性。一個磷脂分子由一個帶正電荷且溶于水的親水基〔極性頭〕和一個不帶電荷、不溶于水的疏水基〔非極性尾〕構(gòu)成。親水基在外側(cè)，疏水基在內(nèi)側(cè)構(gòu)成磷脂雙分子層。常溫下，磷脂雙分子層呈液態(tài)，其中鑲嵌許多具運輸功能的整合蛋白或內(nèi)嵌蛋白；在磷脂雙分子層的外表“漂浮〞著許多有酶促作用的周邊蛋白或膜外蛋白。第一節(jié)原核微生物磷脂分子的結(jié)構(gòu)脂肪酸的飽和度與菌種是否耐高溫有關(guān)，脂肪酸飽和度越高越能耐高溫。疏水基尾親水基頭第一節(jié)原核微生物2、細胞膜的功能：具有選擇性控制膜內(nèi)外營養(yǎng)物和代謝產(chǎn)物的進出；維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；是合成細胞壁和糖被的各種組分的重要基地；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細胞產(chǎn)能的場所；是鞭毛基體著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的功能部位。3、細菌與真核生物在細胞膜上的區(qū)別：細菌細胞膜不含膽固醇等甾醇，真核生物的細胞膜含有膽固醇〔可增加韌性〕；細菌細胞膜上有電子傳遞系統(tǒng)，而真核生物的電子傳遞系統(tǒng)在線粒體內(nèi)膜上。第一節(jié)原核微生物4、內(nèi)膜系統(tǒng)：內(nèi)膜系統(tǒng)是由細胞膜內(nèi)陷形成的一些特殊結(jié)構(gòu)。間體：是一種由細胞膜內(nèi)陷而形成的囊狀結(jié)構(gòu)，其中充滿著層狀或管狀的泡囊。多見于革蘭氏陽性菌。間體又分隔壁間體〔深層〕和側(cè)性間體〔淺層〕，深層間體與DNA復制、分配以及細胞分裂有關(guān)；淺層側(cè)性間體與胞外酶的分泌〔如青霉素酶〕有關(guān)。也有人認為間體僅是電鏡制片時因脫水操作而引起的一種贗象。載色體〔色素體〕：是光合細菌的光合作用部位，相當于高等植物的葉綠體。含有菌綠素和胡蘿卜素等色素。類囊體：是藍細菌進行光合作用的場所。第一節(jié)原核微生物5、古生菌細胞膜的特點親水基和疏水基之間是通過醚鍵而不是酯鍵連接的組成疏水基長鏈烴是異戊二烯的重復單位，而細菌或真核生物的疏水尾是脂肪酸。古生菌細胞膜存在著獨特的單分子層膜或單、雙分子層混合膜，而細菌或真核生物的細胞膜都是雙分子層。單分子層膜多存在于嗜高溫的古生菌中，其原因可能是這種膜的機械強度要比雙分子層質(zhì)膜高。在甘油親水頭3C分子上，可以連接多種與其它生物不同的基團。細胞膜上含有多種獨特脂類。第一節(jié)原核微生物〔二〕細胞質(zhì)與內(nèi)含物1、細胞質(zhì)：在細胞膜和核區(qū)之間的半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。原核生物的細胞質(zhì)是不流動的，這與真核生物不同。主要成分：是核糖體，、貯藏物、多種酶類、質(zhì)粒中間代謝產(chǎn)物和80%的水等。少數(shù)細菌還有類囊體、羧酶體、氣泡和伴孢晶體等。第一節(jié)原核微生物2、核糖體：無被膜包裹的蛋白質(zhì)顆粒，其沉降系數(shù)為70s〔50s和30s〕。是合成蛋白質(zhì)的場所。有80%—90%的核糖體串聯(lián)在mRNA上以多聚核糖體的形式存在。每個細菌有上萬個核糖體。鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素能選擇性抑制70s核糖體蛋白合成。而對真核生物80核糖體不起作用。故可用這些抗生素治療細菌引起的疾病，而對高等動物和人類無害。注：沉降系數(shù)是指在離心場中顆粒的沉降速度。用s表示，單位是秒，10-13秒為一個沉降系數(shù)。第一節(jié)原核微生物3、貯藏物：主要是貯存營養(yǎng)物質(zhì)糖元和淀粉：是細菌的碳源和能源物質(zhì)，大腸桿菌及許多芽孢桿菌含之。聚β-羥丁酸〔PHB〕：是許多細菌特有的碳源和能源類貯藏物。它無毒、可塑、易降解，是生產(chǎn)醫(yī)用塑料、生物降解塑料的好材料。藻青素：常存在于藍細菌中，是一種內(nèi)源性氮源、能源儲藏物。異染顆?！灿纸杏鼗伢w或捩轉(zhuǎn)菌素〕：其只要功能是儲藏磷酸鹽和能量，并可降低滲透壓。因此物質(zhì)能把藍色染料變?yōu)榧t紫色，故名異染顆粒。迂回螺菌、白喉棒桿菌、分支桿菌含之。第一節(jié)原核微生物4、磁小體1975年，由勃萊克摩在一種折疊螺旋體的趨磁細菌中發(fā)現(xiàn)，磁小體是成分是Fe3O4，外有一層磷脂、蛋白質(zhì)或糖蛋白膜包裹，其功能是導向作用，趨磁菌具有一定實用前景，比方生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體等。5、羧酶體：是自養(yǎng)菌所特有的內(nèi)膜系統(tǒng)，可能是固定CO2的場所。6、氣泡：存在于許多水生細菌中，其功能是調(diào)節(jié)細胞比重以使細胞漂浮在水上層，以便獲取光能、氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。第一節(jié)原核微生物〔三〕核區(qū)〔原核〕·核區(qū)：又稱核質(zhì)體、原核、擬核或基因組，是指原核生物所特有的無核膜結(jié)構(gòu)、無固定形態(tài)的原始細胞核。原始細胞核沒有核膜、核仁，只是由環(huán)狀雙鏈的DNA分子纏繞形成類似于核的結(jié)構(gòu)，且DNA不與組蛋白結(jié)合，是一種分化不完善的原始性細胞核，故特稱原核、核區(qū)、擬核或細菌染色體等。每個細菌細胞一般1—4個核質(zhì)體。并且在復制以外時期均為單倍體。細菌細胞核的功能是儲存和復制遺傳信息的場所。第一節(jié)原核微生物〔四〕細菌的休眠結(jié)構(gòu)—芽孢1、芽孢：某些細菌在其生長發(fā)育后期，可在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、含水量極低的抗逆性很強的休眠體，這就是芽孢。2、芽孢的屬性：一個營養(yǎng)細胞只能形成一個芽孢，一個芽孢也只能產(chǎn)生一個營養(yǎng)體，所以，芽胞是休眠體，而不是繁殖體。3、芽孢的抗逆性：芽胞是生物界抗逆性最強的生命體。具有抗熱、抗化學藥物、抗輻射和抗靜水壓等特性。

第一節(jié)原核微生物4、產(chǎn)芽孢細菌：主要是好氧性芽孢桿菌屬和厭氧型梭菌屬。芽孢的有無、芽孢的形態(tài)、大小和著生位置是細菌的分類依據(jù)之一。5、芽孢的結(jié)構(gòu)：芽孢由孢外壁、芽孢衣〔殼〕、皮層、原生質(zhì)體〔核心〕構(gòu)成。核心又有芽孢壁、芽孢質(zhì)膜、芽孢質(zhì)、芽孢核區(qū)組成。第一節(jié)原核微生物芽孢囊：是產(chǎn)芽孢母細胞的外殼

孢外壁：透性差，主要含脂蛋白。有的芽孢無此層。芽孢衣：多價陽離子不易透過。主要含角蛋白，抗酶解解，抗藥物芽孢皮層：主要含芽孢肽聚糖和吡啶二羧酸鈣，滲透壓高，體積大。芽胞壁：含肽聚糖，可開展成新細胞的壁。核心芽胞膜：含磷脂、蛋白質(zhì)，可開展成新細胞膜。芽孢質(zhì)：含吡啶二羧酸鈣〔DPA〕、核糖體、RNA和酶類。核區(qū)含dna產(chǎn)芽孢細菌第一節(jié)原核微生物細菌的休眠結(jié)構(gòu)—芽孢第一節(jié)原核微生物6、芽孢的形成當芽孢產(chǎn)生菌在缺乏營養(yǎng)或有害代謝產(chǎn)物積累過多而停止生長時，就開始形成芽胞。從形態(tài)上看，芽孢形成分七個階段：〔1〕軸絲形成。菌體先出現(xiàn)兩個核區(qū)，DNA濃縮，軸絲〔束狀染色體〕形成〔2〕芽胞壁形成。菌體一端的細胞膜內(nèi)陷橫膈膜，將菌體分隔成一大一小兩個細胞。〔3〕形成前芽胞。小細胞被大細胞細胞膜包裹，形成具有雙膜的前芽胞〔此時抗輻射性提高〕〔4〕原皮層形成。合成芽孢肽聚糖和吡啶二羧酸鈣復合物，填充于雙層膜之間形成原皮層。此時折光率提高。芽胞外壁開始出現(xiàn)?！?〕芽孢衣形成。合成半胱氨酸和疏水氨基酸沉積于膜外表形成芽胞外衣。〔6〕形成皮層。芽孢成熟，出現(xiàn)抗熱性?！?〕芽胞釋放。菌體裂解，釋放出芽胞。細菌芽孢的形成第一節(jié)原核微生物7、芽孢的萌發(fā)：由休眠狀態(tài)的芽孢變成營養(yǎng)狀態(tài)細菌的過程，叫做芽孢的萌發(fā)。包括三個階段?；罨嚎捎啥唐跓崽幚砘蛴玫蚉H、強氧化劑處理引起.Mg2+、葡萄糖、外表活性劑等可促進芽孢萌發(fā)。發(fā)芽：芽孢通透性增加；芽孢衣上的蛋白質(zhì)逐步降解，外界陽離子進入皮層，皮層發(fā)生膨脹、溶解和消失；外界水分不斷進入核心，核心膨脹、各種酶活化，開始合成細胞壁。抗逆性下降。生長：芽孢核心局部合成新的DNA、RNA和蛋白質(zhì)，很快變成營養(yǎng)細胞。此時細胞處于感受態(tài)，已接受外來的DNA而發(fā)生轉(zhuǎn)化。第一節(jié)原核微生物8、芽孢的抗熱機理：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說：該學說認為，芽孢的抗熱性在于芽胞有生命的局部——核心局部的生命物質(zhì)高度失水而產(chǎn)生極強的耐熱性。芽孢衣對多價陽離子和水的透性差，而皮層含有大量負電荷的芽孢肽聚糖，可吸引陽離子使皮層的離子濃度升高，從而使皮層有極高的滲透壓去奪取核心局部的水分，其結(jié)果造成皮層的充分膨脹，而核心局部的生命物質(zhì)卻形成高度失水狀態(tài)，因而產(chǎn)生極強的耐熱性。芽孢耐熱機制芽胞衣四、細菌的休眠結(jié)構(gòu)—芽孢#芽孢的抗熱其他學說：關(guān)于芽孢抗熱的本質(zhì)至今尚無圓滿地解釋。有的資料從芽孢的化學成分和結(jié)構(gòu)上揭示其抗熱性。在化學組成上，芽胞含有耐熱物質(zhì)吡啶二羧酸鈣和耐熱性的酶類，且原生質(zhì)的含水量較低。在結(jié)構(gòu)上具有厚而致密的壁。從而芽孢具有抗熱性。9、研究芽孢的意義是細菌分類的依據(jù)之一可用高溫篩選芽孢菌用芽孢菌的芽孢可長期保存菌種是否殺死芽孢是消毒滅菌手段的最重要指標。第一節(jié)原核微生物〔五〕伴孢晶體1、伴孢晶體：少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時，在菌體另一端的原生質(zhì)中形成一種菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶狀體內(nèi)含物，稱為伴孢晶體。2、伴孢晶體的作用：伴孢晶體是一種蛋白質(zhì)，稱伴孢晶體內(nèi)毒素，即δ內(nèi)毒素。在堿性昆蟲腸道中很快被吸收引起腸道麻痹、穿孔，導致蟲體癱瘓死亡。對鱗翅目的幼蟲有很高毒性，對人和動物無毒性，是一種很受歡送的環(huán)保生物農(nóng)藥—微生物殺蟲劑。第一節(jié)原核微生物3、蘇云金芽胞桿菌產(chǎn)生的毒素：蘇云金芽胞桿菌能產(chǎn)生三種外毒素和一種晶體內(nèi)毒素。外毒素：有α、β、γ三種類型。對昆蟲的毒效只發(fā)生在幼蟲蛻皮或變態(tài)期，主要造成幼蟲畸形。晶體內(nèi)毒素：δ內(nèi)毒素。存在于蛋白質(zhì)晶體之中，具殺蟲作用〔六〕細菌的其他休眠結(jié)構(gòu)孢囊：由固氮菌形成的一種抗干旱圓形休眠體粘液孢子：由粘球菌產(chǎn)生蛭孢子：由蛭弧菌產(chǎn)生外生孢子：由嗜甲基細菌和紅微菌產(chǎn)生第一節(jié)原核微生物第一節(jié)原核微生物三、細胞壁以外的構(gòu)造〔一〕糖被1、糖被：包被于某些細菌細胞壁之外的一層厚度不定的膠狀物，稱為糖被。可分為莢膜、微莢膜、粘液層和菌膠團。2、糖被的主要成分：主要成分是水、多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。3、糖被的作用：糖被的有無可用于細菌的鑒定；從糖被中提取葡聚糖制備代血漿或葡聚糖生化試劑；從粘液層提取胞外多糖——黃原膠，用作石油鉆井液添加劑。4、糖被的危害：污染食品；致病第一節(jié)原核微生物〔二〕莢膜1、莢膜的概念：有些細菌生活在一定的營養(yǎng)條件下，可向細胞壁外表分泌一層粘液狀或膠質(zhì)狀物質(zhì)，稱為莢膜。產(chǎn)莢膜細菌菌落光滑〔S-型〕，不產(chǎn)莢膜細菌菌落較粗糙〔R-型〕。莢膜可用負染色觀察2、莢膜的功能：保護作用；貯藏養(yǎng)料；重金屬的透性屏障；外表附著作用〔例如唾液鏈球菌粘附于牙齒外表，產(chǎn)生的乳酸腐蝕牙齒外表引起齲齒〕；細菌間的信息識別作用；堆積代謝廢物；抵抗枯燥。糖被第一節(jié)原核微生物菌膠團：有時細菌的莢膜連在一起，成為一團，其中包含多個細菌，叫菌膠團?！踩痴骋簩樱?、粘液層：假設細菌細胞壁外表這層粘液狀物質(zhì)比莢膜疏松，而且可向周圍環(huán)境擴散，無明顯界限。這就是粘液層。2、莢膜與粘液層的區(qū)別：黏液層與莢膜成分一致。莢膜外周有明顯的界限，質(zhì)地均勻。是細胞的一局部。粘液層那么近稠遠稀，且無明顯邊緣，可看作是細菌的分泌物。如肉放的時間長了，就發(fā)粘，這就是粘液層。莢膜通過離心而沉淀，粘液層那么不能第一節(jié)原核微生物〔四〕鞭毛1、什么是鞭毛：運動性微生物外表著生著一根或數(shù)根長絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛。球菌一般無鞭毛，局部桿菌有鞭毛，螺旋菌均有鞭毛。2、用肉眼觀察推斷鞭毛的是否存在：用穿刺法在半固體培養(yǎng)基上接種某一菌，經(jīng)培養(yǎng)后，在穿刺線周圍有混濁擴散區(qū)，可推測有鞭毛。從平板菌落推測鞭毛的存在，菌落大、薄而不規(guī)那么、邊緣不整齊，說明該菌有鞭毛。第一節(jié)原核微生物3、鞭毛的結(jié)構(gòu)：由基體、鞭毛桿、鉤形鞘和鞭毛絲組成基體：即環(huán)狀體，是一個超微型馬達，Ｇ-菌由L環(huán)、P環(huán)、S環(huán)—M環(huán)組成，L環(huán)與Ｇ-菌細胞壁的脂多糖層相連，P環(huán)與Ｇ-菌細胞壁的肽聚糖相連；S環(huán)—M環(huán)與細胞膜相連。G＋只有這兩個環(huán)。S環(huán)—M環(huán)被一對Mot蛋白包圍，由它驅(qū)動該環(huán)快速轉(zhuǎn)動，在S環(huán)—M環(huán)基部還存在Fli蛋白，起鍵鈕作用，根據(jù)細胞信息使鞭毛正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)。第一節(jié)原核微生物鞭毛桿(柱狀體)：與基體四環(huán)相連。鉤形鞘(鞭毛鉤或鉤狀體)：可以相對于環(huán)狀體運動。鞭毛絲(絲狀體)：其轉(zhuǎn)動或收縮可引起細菌運動。4、鞭毛的功能：細菌借鞭毛旋轉(zhuǎn)而運動，故鞭毛是運動細胞器。有鞭毛的細菌能夠運動，并有趨性。無鞭毛的細菌那么不能運動。5、鞭毛菌的類型：單生鞭毛菌、叢生鞭毛菌、周生鞭毛菌。端生叢毛菌單端鞭毛菌周毛菌鞭毛的不同旋轉(zhuǎn)方式第一節(jié)原核微生物第一節(jié)原核微生物〔五〕菌毛〔又叫纖毛、傘毛〕1、菌毛是長在細菌體表的一種比鞭毛細、短、直、硬、中空、且