第1章 原核生物的形态、构造和功能

《第1章 原核生物的形态、构造和功能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章原核生物的形态、构造和功能1．微生物可分为原核生物（prokaryotes,包括真细菌和古生菌）、真核微生物和非细胞微生物三大类群。2．原核生物即广义的细菌，指的是一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物，包括真细菌和古生菌两大类群。其中除少数属古生菌外，多数原核生物都是真细菌。第一节细菌狭义的细菌指的是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物；广义细菌指的是所有原核生物。一、细胞的形态、构造及其功能（一）形态和染色形态：量度细菌大小的单位是微米迄今为止的最大细菌

2、：纳米比亚嗜硫珠菌染色：革兰氏染色：紫色，阳性菌；红色，阴性菌。（二）构造1．一般构造（1）细胞壁主要功能：固定外形和提高机械强度；细胞生长、分裂及鞭毛运动所必需；阻拦大分子有害物质进入；赋予抗原性及对抗生素和噬菌体的敏感性。1革兰氏阳性菌的细胞壁肽聚糖是真细菌细胞壁中的特有成分。•双糖单位中的β-1，4糖苷键易被溶菌酶所水解。•四肽尾由4个氨基酸分子按L和D型交替连接的方式连接而成，其中D型氨基酸一般仅在细菌细胞壁上见到。•肽桥中的氨基酸种类很多，除与四肽尾中氨基酸重复外，还可出现甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸和天冬氨酸，但从未发现过

3、支链氨基酸、芳香氨基酸、含硫氨基酸和精氨酸、组氨酸、脯氨酸磷壁酸是一种结合在革兰氏阳性菌壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。磷壁酸的主要功能：1.分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的两价阳离子，以提高细胞膜上的合成酶的活性；2.贮藏元素；3.调节细胞内的自溶素活力，防止自溶；4.噬菌体特异性吸附受体；5.表面抗原，菌种鉴定；6.增强某些致病菌的黏连，避免被白细胞吞噬，并有抗补体的作用。2）革兰氏阴性的细胞壁差别：①四肽尾第三个氨基酸分子不是L-赖氨酸，而是被一种只存在于原核生物细胞壁上的特殊氨基酸——m-DAP（内消

4、旋二氨基庚二酸）所代替②没有肽桥。外膜是革兰氏阴性细菌所特有的细胞壁结构，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。Θ脂多糖的主要功能：i.类脂A——内毒素的物质基础；ii.与磷壁酸相似，也有吸附两价阳离子的作用；iii.LPS结构多变，使菌体表面的抗原决定簇呈现多样性；iv.噬菌体在细胞表面的吸附受体；v.选择性吸收功能；ΘLPS结构须借钙离子维持，经EDTA去除钙离子后，可使LPS解体，从而暴露内壁层的肽聚糖，这时阴性菌易被溶菌酶破坏。3）抗酸细菌的细胞壁：细胞壁中含有大量的分枝菌酸等蜡质的特殊革兰氏阳性菌。染色反应上呈阳性，

5、但在壁的构造上却类似于阴性菌。索状因子是其表层的一种糖脂4）古生菌的细胞壁：古生菌中，除热原体属没有细胞壁外，其余具有与真细菌功能相似的细胞壁，但化学成分差别很大，都不含真正的肽聚糖，有些含假肽聚糖，有些含多糖，也有含糖蛋白或蛋白质的。5)缺壁细菌Θ革兰氏阳性菌最易形成原生质体，这种原生质体除对相应的噬菌体缺乏敏感性、不能进行正常的鞭毛运动和细胞不能分裂外，仍保留着正常细胞所具有的正常的其他功能。6）革兰氏染色机制（1）细胞膜在所有的细菌细胞膜上都含磷脂酰甘油，而在革兰氏阴性菌中，通常还富含磷脂酰乙醇胺；分枝杆菌中可以发现磷脂酰

6、肌醇；磷脂酰胆碱偶尔存在于阴性菌中，未见于阳性菌中。细胞膜的生理功能：i.选择性控制细胞内、外营养物质和代谢产物的运送；ii.维持细胞内正常渗透压的结构屏障；iii.合成细胞壁和糖被有关成分的重要场所；iv.氧化磷酸化和光合磷酸化的酶系存在，产能基地；v.鞭毛基体着生部位。古生菌细胞膜的独特性和多样性：（1）细胞质细胞内含物：①贮藏物：PHB（属于脂类的碳源类贮藏物）、PHA、异染粒（迂回体，储藏磷元素）②磁小体（四氧化三铁）③羧酶体：又称羧化体④气泡（2）核区细菌细胞的特殊构造（1）糖被：荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团糖被的作用

7、：l保护；l贮藏养料；l渗透性屏障和离子交换系统；l表面附着；l细菌间的信息识别；l堆积代谢废物。（2）S层：一层包围在原核微生物的细胞壁外、由大量蛋白质或糖蛋白亚基以方块形或六角形方式排列的连续层。（3）鞭毛趋性：生物体对环境中的不同物理、化学或生物因子作有方向性的应答运动称为趋性。（4）菌毛（5）性毛（6）芽孢和其他休眠构造芽孢形成：芽孢萌发：活化、出芽和生长三个阶段。活化作用可逆。有些化学物质可显著促进芽孢的萌发，称作萌发剂；发芽速度很快，过程为：发芽过程中，核心中含量较高的可防止DNA损伤的小酸溶性芽孢蛋白SASP迅速下

8、降。渗透调节皮层膨胀学说（1）伴胞晶体碱溶性蛋白质晶体（一）细菌的繁殖1.裂殖二分裂、三分裂、复分裂2.芽殖芽生细菌二、细菌的群体形态菌落：在固体培养基上以母细胞为中心的一堆肉眼可见的，有一定形态、构造等特征的子细胞集团。生物被膜：由细菌分泌胞外多糖附着于自然物