原核微生物的形态、结构与功能精美课程

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1、第二章原核微生物的形态、结构与功能【目的要求】要求重点掌握原核微生物与真核微生物的区别，细菌、放线菌的形态结构及其它主要特征。了解原核生物分类和鉴定有关概念及分类的主要依据。【重点】⑴细菌、放线菌的形态结构及其生理功能、菌落概念；⑵原核生物分类和鉴定有关概念及分类的主要依据【难点】细菌细胞结构与功能、菌落特征原核细胞真核细胞原核细胞和真核细胞的区别原核细胞真核细胞细胞核有明显核区，无核膜、核仁有核膜，核仁细胞器无线粒体，能量代谢和许多物质代谢在质膜上进行有线粒体，能量代谢和许多合成代谢在线粒体中进行核糖体分布在细胞质中，沉降系数为70S分布在内质网膜上，沉降系数

2、为80S第一节细菌bacteria细菌是一类细胞细短、结构简单、细胞壁坚韧、主要以二分裂方式繁殖，水生性较强的单细胞原核微生物。一、细菌个体的基本形态细菌的主要形态为球状、杆状、螺旋状，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。食品相关的微生物主要为球菌和杆菌。1、球菌（coccus）链球菌双球菌葡萄球菌八叠球菌四联球菌普通杆菌芽孢杆菌双歧杆菌2、杆菌（bacillus）3、螺旋菌(spirilla)霍乱弧菌螺菌异常形态畸形化学、物理因素刺激，阻碍细胞发育引起形态异常变化衰颓形培养时间过长，细胞衰老，养分缺乏或由于自身代谢产物积累过多等引起异常形态，此时细菌繁殖终止，形体膨大

3、构成液泡，染色力弱，有时菌体虽然存在而实际已死。异常形态为暂时的，放于新鲜培养基，合适培养条件下可恢复。结核杆菌正常形态结核杆菌异常形态二、细菌个体的大小测量：显微镜测微尺单位：μm一些细菌的大小形状菌种名称直径（μm）或宽×长（μm×μm）球菌亮白微球菌乳链球菌金黄色葡萄球菌0.5～0.70.5～1.00.8～1.0杆菌大肠杆菌嗜酸乳杆菌枯草杆菌巨大芽孢杆菌（0.4～0.7）×（1.0～3.0）（0.6～0.9）×（1.5～6.0）（0.8～1.2）×（1.5～4.0）（0.9～1.7）×（2.4～5.0）螺旋菌霍乱弧菌（0.3～0.6）×（1.0～3.0）注

4、意螺旋菌长度非真正长度；一般不超过几μm大小值为平均值或代表值。一般测量大小时，取适宜条件下生长的幼龄菌；比较大小时，应采用同一方法，同一染料。细菌大小测量结果的影响因素细菌个体大小有很大差异所用固定、染色方法不同，结果就可能不一致。细菌在干燥固定时，细胞明显收缩，结果只能是近似值；一般影响形状变化的因素也影响个体大小，如幼龄菌比成熟菌、老龄菌大得多，宽度变化不大。细胞大小还可能与代谢产物的积累或培养基中渗透压增加有关。三、细菌细胞的结构与功能单细胞、非丝状原核结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质及内含物、核质体特殊结构：有些细菌有芽孢、荚膜、鞭毛等1、细胞壁（

5、cellwall）主要功能保持细胞特定形态；协助鞭毛运动；与细菌的抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性密切相关；具有一定屏障作用，对大分子或有害物质起阻拦作用；是细胞的正常分裂增殖所需；与细菌革兰氏染色反应相关。证实细胞壁存在的依据：染色、质壁分离、制成原生质体、电镜观察革兰氏阳性细胞：细胞壁厚、单层、含特有的磷壁酸，肽聚糖含量高、含有类脂质少革兰氏阴性细胞：细胞壁薄、多层，含脂多糖、脂蛋白等，肽聚糖含量低、类脂质含量高革兰氏阳性和阴性细菌一些特性的比较项目革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌革兰氏染色反应呈结晶紫颜色（紫）呈复染液颜色（红）细胞壁组成厚(20-80nm)，

6、一般单层薄(10-15nm)，多层肽聚糖含量占细胞壁干重40-95%5-20%（内壁）磷壁酸多数含有无外膜无有脂多糖(LPS)无内壁无,外壁11～12%对溶菌酶抗性弱强对青霉素抗性敏感不敏感碱性染料抑菌作用强弱对干燥抗性强抗性弱产芽孢有的可产生不产生细胞壁的化学组成主要成分是肽聚糖、磷壁酸、脂多糖和外膜蛋白等⑴肽聚糖(peptidoglycan)肽聚糖是真细菌细胞壁中特有成分，又称胞壁质或粘肽、粘质复合物，是一类大分子复合物，由三部分组成：双糖单位、短肽“尾”、肽“桥”。以下以金黄色葡萄球菌(G+)为例说明G+细菌细胞壁肽聚糖的单体结构双糖单位短肽“尾”β-1,

7、4糖苷键溶菌酶识别位点G-菌与G+菌肽聚糖的比较（以E.coli为例）四肽侧链中的第三个氨基酸分子是m-DAP，不是L-Lys没有肽桥D-Ala……m-DAP⑵磷壁酸(teichoicacid)磷壁酸是G+细菌细胞壁中特有的一种酸性多糖，又称磷壁酸质或垣酸，按它们在细胞壁上的结合部位不同分为：壁磷壁酸、膜磷壁酸。磷壁酸的主要生理功能浓缩镁离子G+特异表面抗原调节自溶素的活力噬菌体特异吸附受体保证致病菌与宿主的粘连⑶脂多糖（lipoppolysaccharide,LPS）G－细菌细胞壁中所特有，处于细胞外壁层，属于类脂多糖类物质，主要成分由三部位组成：O-特异性多

8、糖侧链核心多糖类脂A脂多