第一节细菌第二节放线菌第三节蓝细菌第四节枝原体、立克次氏体和衣原体本章内容:细菌细胞的基本结构(二)细胞膜()1.概念:细胞膜是紧贴细胞壁内侧,包围着细胞质的柔软、脆弱、富有弹性的半透明薄膜,厚7-8nm,由磷脂(占20%-30%)和蛋白质(占50%-70%)组成细菌细胞的基本结构2.观察分离方法质壁分离选择性染色电镜技术溶菌酶处理细菌细胞的基本结构3.细胞膜的化学组成细菌细胞的基本结构4.细胞膜的结构1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型()细菌细胞的基本结构细胞膜液态镶嵌模型()膜的主体是脂质双分子层脂质双分子层具有流动性整合蛋白因其表面呈疏水性,故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中周边蛋白表面含有亲水基团,故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合脂质双分子层犹如“海洋”,周边蛋白可在其上作“漂浮”运动,而整合蛋白则似“冰山”沉浸在其中作横向移动。细菌细胞的基本结构5.细胞膜的功能能选择性地控制细胞内外物质的交换和运送维持渗透压的结构屏障是合成细胞壁和糖被有关成分(肽聚糖、磷壁酸、LPS和荚膜)的重要场所参与氧化磷酸化或光合磷酸化是细胞的产能基地是鞭毛的着生位点,并提供运动能量质膜上还存在特定的受体分子,以便对环境作出反应细菌细胞的基本结构间体()是一种由细胞膜内褶而形成的囊状构造,其内充满层状或管状的泡囊。功能:分泌酶类;DNA复制、分配及参与细胞分裂细菌细胞的基本结构(三)细胞质及其内含物1.概念:是指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。细菌细胞的基本结构2.主要成分:主要由水、核糖体(50S、30S)、储藏物、酶类、中间代谢物、质粒、各种营养物质和大分子的单体少数特定结构如类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体细菌细胞的基本结构(1)储藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性颗粒,主要功能是储存营养物,因种而异,并随着菌龄及培养条件不同而改变主要有糖元、异染粒、聚-β-羟丁酸、藻青素、藻清蛋白和硫粒等细菌细胞的基本结构(2)磁小体()存在于少数G-细菌中,是一种纳米级、高纯度、高均匀度、有独特结构的链状单磁畴磁晶体,大小均匀,数目不等,形状为平截八面体、平行六面体或六棱主体等,成分为Fe3O4,外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白膜包裹,无毒,一般沿细胞长轴排列成链,具有导向功能。应用前景:磁性定向药物和抗体;制造生物传感器细菌细胞的基本结构(3)羧酶体概念:存在于一些自养细菌内的多角形或六角形内含物,大小约10nm,内含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自养细菌的CO2固定中起着关键作用(4)气泡概念:存在于许多光能营养型、无鞭毛运动水生细菌中,由蛋白质膜包裹的囊泡状内含物。功能:通过调节气泡漂浮能力,使其漂浮到适合的环境中生长细菌细胞的基本结构(4)核质体(拟核)1.概念:指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。成分:大型环状双链DNA细菌细胞的基本结构2.核质体的观察电镜下特殊染色,相差显微镜,电镜均可见。在细胞分裂时可见多个。细菌细胞的基本结构(5)细菌细胞的特殊结构糖被、S层、鞭毛、菌毛、性毛、芽孢、伴孢晶体细菌细胞的基本结构5.1糖被概念:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。功能:与遗传性有关与环境尤其是营养条件密切相关分类:荚膜和粘液层细菌细胞的基本结构5.1荚膜()概念:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。细菌细胞的基本结构种类(填空)微荚膜:<0.2um与细胞表面牢固结合荚膜:>0.2um与菌体表面结合松弛震荡离心可获得。粘液层:与菌表面结合松散,可向菌的周围扩散,增大粘性。菌胶团:多个细菌共有一个荚膜。细菌细胞的基本结构组成:因种而异,除水外,主要是多糖(同型多糖和异性多糖),此外还有多肽、蛋白质、糖蛋白等。功能:保护作用储藏养料作为透性屏障和离子交换系统表面附着作用细菌间的信息识别作用堆积代谢废物细菌细胞的基本结构荚膜的形成荚膜的形成是由种的遗传性所决定的荚膜的形成与受营养条件和培养条件的影响细菌细胞的基本结构应用:用于菌种鉴定用作药物和生化试剂用作工业原料(黄胶原)用于污水的生物处理细菌细胞的基本结构5.2鞭毛概念:生长在某些菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物,成为鞭毛,其数目为一至数十条,具有运动功能。细菌细胞的基本结构鞭毛的着生方式:()单端生鞭毛、两端生鞭毛、端生丛毛菌、周毛菌细菌细胞的基本结构鞭毛的结构由鞭毛丝、鞭毛钩和基体组成细菌细胞的基本结构鞭毛的运动靠鞭毛丝旋转而动,其动力来自质子动力,与细胞膜内外质子浓度差和电势差决定。细菌细胞的基本结构5.3菌毛是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物具有使菌体附着于物体表面上的功能。细菌细胞的基本结构5.4性毛(性菌毛、性丝)一般常见于G-细菌的雄性菌株中,具有向雌性菌株传递遗传物质的作用RNA噬菌体的特异性吸附受体功能:细菌细胞的基本结构5.5芽孢()概念:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢注意:无繁殖功能细菌细胞的基本结构芽孢的结构芽孢壁、芽孢衣、皮层和核心(芽孢壁、芽孢质膜、芽孢质和芽孢核区)细菌细胞的基本结构芽孢的特性:多层膜结构,通透性很差。组分:水分少(5%),DPA(吡啶二羧酸),富含疏水性角蛋白。抗性强:热、酶解、辐射、药物。休眠体,新陈代谢几乎停止,一个芽孢产生一个个体。细菌细胞的基本结构芽孢形成(过程分7期:)DNA浓缩,形成束状染色质。细胞膜内陷,细胞发生不对称分裂,小体积部分即前芽孢。前芽孢的双层隔膜形成(具有抗热性)。双层隔膜填充芽孢肽聚糖后,合成DPA-Ca,形成皮层,再经脱水,使折光率提高。芽孢衣合成结束。皮层合成完成,芽孢成熟,抗热性出现。芽孢囊裂解,芽孢游离外出。细菌细胞的基本结构芽孢萌发三个阶段:由休眠状态的芽孢变成营养状态细菌的过程活化、出芽和生长细菌细胞的基本结构芽孢耐热机制-渗透调节皮层膨胀学说芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差以及皮层的离子强度很高,这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分,其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水,正是这种失水的核心才赋予芽孢极强的耐热性。另一种学说-DPA-Ca存在稳定生物大分子细菌细胞的基本结构芽孢的意义(1)鉴定价值:芽孢的有无、形态、大小和着生位置,作为分类指标。(2)作为无菌标准细菌细胞的基本结构伴孢晶体(内毒素)()少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体。细菌细胞的基本结构实际应用-生物农药伴孢晶体对鳞翅目、双翅目和鞘翅目等200多种昆虫和动、植物线充有毒杀作用而对人畜无害。细菌细胞的基本结构作用机制:当害虫吞噬伴孢晶体后,被虫体肠内的碱性消化液分解并释放出蛋白质原毒素亚基,再由它特异地结合在中肠上皮细胞的蛋白受体,使细胞膜上长生一小孔,并引起细胞膨胀、死亡,进而使中肠里的碱性内含物以及菌体、芽孢都进入血管腔,并很快使昆虫患败血症而死亡。细菌细胞的基本结构(五)繁殖当一个细菌生活在合适条件下时,通过其连续的生物合成和平衡生长,细胞体积、重量不断增大,最终导致了繁殖。方式:裂殖少数芽殖二分裂三分裂复分裂细菌细胞的基本结构二、细菌的群体形态细菌细胞的基本结构1.菌落的概念()将单个细菌细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面,当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆细菌细胞的基本结构2.菌苔()大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大表面上,结果长出的大量“菌落”已相互连成一片,称之为菌苔。细菌细胞的基本结构细菌细胞的基本结构细菌细胞的基本结构细菌细胞的基本结构第二节放线菌细菌细胞的基本结构放线菌()概念:是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。细菌细胞的基本结构当其孢子落在固体基质表面并发芽后,就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展,形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝体,同时在其上又不断向空间方向分化出颜色较深、直径较粗的分枝菌丝,这就是气生菌丝体。大部分气生菌丝体成熟,分化成孢子丝,并通过横割分裂方式,产生成串的分生孢子。以下几个概念()基内菌丝体、气生菌丝、孢子丝和分生孢子细菌细胞的基本结构二、繁殖方式放线菌繁殖方式借孢子借菌丝分生孢子孢囊孢子基内菌丝断裂任何菌丝片段细菌细胞的基本结构第三节蓝细菌细菌细胞的基本结构蓝细菌概念()是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。特化形式(填空)异形胞、静息孢子、链丝缎和内孢子细菌细胞的基本结构第四节枝原体、立克次氏体和衣原体细菌细胞的基本结构1.枝原体是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。特点(了解)2.立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物3.衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型G-原核生物本章节要点1.细胞膜概念、功能2.细胞膜流动镶嵌模型3.荚膜的概念、分类、功能4.芽孢的概念、构造、功能和耐热机制?5.间体、伴孢晶体、菌落、菌苔、蓝细菌、放线菌及几种形式定义精品课件!精品课件!