原核生物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页细菌是微生物世界里一个大家族，是一类细胞细菌是微生物世界里一个大家族，是一类细胞结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强原核微生物。生性较强原核微生物。第2页一、细菌细胞大小：一、细菌细胞大小：数量级：微米级（数量级：微米级（m）；）；表示方法：直径表示方法：直径,或宽或宽长长;如如0.1-0.50.5-5m；重量：重量：10-12g细胞，即细胞，即10亿个细胞重量约为亿个细胞重量约为1mg；注意：注意：a、染色方法不一样，测量结果差异可能很大；、染色方法不一样，测量结果差异可能很大；b、菌龄、培养条件等原因也会影响测量结果。、菌龄、培养条件等原因也会影响测量结果。第3页GiantbacteriaEpulopiscium fishelsoniThiomargarita namibiensis第4页二、细菌菌体形态二、细菌菌体形态基本形状基本形状：球状、杆状、螺旋状，：球状、杆状、螺旋状，基本形态类型基本形态类型：球菌、杆菌、螺旋菌。：球菌、杆菌、螺旋菌。也有些细菌含有其它特殊形态。也有些细菌含有其它特殊形态。第5页A放线菌B肺炎支原体C螺旋体属菌D含有菌丝和芽生丝微菌属菌E方形细菌F含有柄锈色嘉利翁氏菌第6页(一一)球球菌（菌（coccus）球菌单独存在时球菌单独存在时,呈球状或拟球状，呈球状或拟球状，依据球菌分裂方向及分裂后各子细胞排列状态，可分为依据球菌分裂方向及分裂后各子细胞排列状态，可分为以下以下6种：单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、种：单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌。是分类和判定主要依据。葡萄球菌。是分类和判定主要依据。球菌大小：普通以直径表示球菌大小：普通以直径表示，大多数为，大多数为1.0m。链球菌第7页葡萄球菌第8页（二）杆菌（二）杆菌(bacillus)杆菌形态基本呈杆菌形态基本呈杆状杆状。各种杆菌大小、长短、粗细很不一致。有杆菌菌体很长称各种杆菌大小、长短、粗细很不一致。有杆菌菌体很长称为为长杆菌长杆菌，有短而粗，称为，有短而粗，称为短杆菌短杆菌，有近似于椭圆形称为，有近似于椭圆形称为球杆球杆菌菌。杆菌两端杆菌两端:普通普通钝圆钝圆，少数两端，少数两端平截平截，有略呈，有略呈尖型尖型。杆菌分裂及排列杆菌分裂及排列:永远沿着与其菌体长轴垂直方向分裂。永远沿着与其菌体长轴垂直方向分裂。多数分裂后马上分散，单个存在多数分裂后马上分散，单个存在;少数分裂后连接成链状称为少数分裂后连接成链状称为链杆菌。链杆菌。杆菌大小杆菌大小:普通为普通为0.2-1.250.5-5.0 0.2-1.250.5-5.0 m;大型大型1.01.01.25 1.25 3 38 8 m；中型中型0.50.51.0 21.0 23 3 m;小型小型0.20.20.4 0.4 0.70.71.5 1.5 m第9页第10页（三）螺旋菌（三）螺旋菌螺旋状细菌称为螺旋菌螺旋状细菌称为螺旋菌(spirilla)，大小普通为，大小普通为0.3-1.01.0-50微米，若螺旋不足一环称为微米，若螺旋不足一环称为弧菌弧菌（vibrio），满），满26环小型、坚硬螺旋状细菌称为环小型、坚硬螺旋状细菌称为螺菌螺菌（spirochaeta）,而旋转而旋转周数多（通常超出周数多（通常超出6环）、体长而柔软螺旋状细菌则专称环）、体长而柔软螺旋状细菌则专称螺旋螺旋体体（spirochaeta）。）。第11页弧菌 螺菌 螺旋体在自然界存在细菌中，以杆菌为常见，球菌次之，而在自然界存在细菌中，以杆菌为常见，球菌次之，而螺旋状则最少。螺旋状则最少。第12页金黄色葡萄球菌（1000）粪肠球菌（200）第13页巨大芽孢杆菌（600）深红红螺菌（500）第14页霍乱弧菌（1000）第15页三、细菌细胞结构三、细菌细胞结构 细菌细胞结构可分细菌细胞结构可分为为普通结构普通结构和和特殊结构，特殊结构，普通结构是普通细菌普通结构是普通细菌都有结构，包含都有结构，包含细胞壁、细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞膜、细胞质、核质体等体等；特殊结构并非普通细特殊结构并非普通细菌都有，包含菌都有，包含鞭毛、菌鞭毛、菌毛、荚膜、芽孢等。毛、荚膜、芽孢等。第16页（一）细菌细胞普通结构（一）细菌细胞普通结构1、细胞壁和革兰氏染色、细胞壁和革兰氏染色（1）细胞壁是位于细胞最外层一层厚实、坚韧外被，主细胞壁是位于细胞最外层一层厚实、坚韧外被，主要由肽聚糖组成。在普通光学显微镜下不易观察到，可经要由肽聚糖组成。在普通光学显微镜下不易观察到，可经过染色、质壁分离等方法处理再在光学显微镜下观察或用过染色、质壁分离等方法处理再在光学显微镜下观察或用电镜观察。电镜观察。细胞壁细胞壁(cellwall)功效功效a.固定细胞外形和提升机械强度；固定细胞外形和提升机械强度；b.为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；c.阻拦大分子有害物质进入细胞；阻拦大分子有害物质进入细胞；d.与细菌抗原性、致病性和对噬菌体敏感性相关。与细菌抗原性、致病性和对噬菌体敏感性相关。第17页（2 2）细胞壁缺损或无细胞壁细菌）细胞壁缺损或无细胞壁细菌 原生质体原生质体：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁 或用青霉素抑制细胞壁合成后，所留下仅由细胞膜包裹着或用青霉素抑制细胞壁合成后，所留下仅由细胞膜包裹着脆弱细胞，普通由革兰氏阳性菌形成。脆弱细胞，普通由革兰氏阳性菌形成。球状体或原生质球球状体或原生质球：指还残留着部分细胞壁原生质体，：指还残留着部分细胞壁原生质体，普通由革兰氏阴性菌形成；普通由革兰氏阴性菌形成；L型细菌型细菌：狭义上讲，专指在试验室中经过自发突变而：狭义上讲，专指在试验室中经过自发突变而形成遗传性稳定细胞壁缺点菌株。形成遗传性稳定细胞壁缺点菌株。支原体支原体第18页（3 3）革兰氏染色）革兰氏染色(Gramstain)革兰氏染色法是由丹麦医生革兰氏染色法是由丹麦医生C.Gram于于1884年创建，所年创建，所以称为革兰氏染色法以称为革兰氏染色法（Gramstain）。其简明操作分。其简明操作分初染、初染、媒染、脱色和复染四步。媒染、脱色和复染四步。各种细菌经革兰氏染色法后，能区分为两大类，一类染各种细菌经革兰氏染色法后，能区分为两大类，一类染成紫色，称成紫色，称革兰氏阳性细菌（革兰氏阳性细菌（G G+），另一类被染成红色，称，另一类被染成红色，称革兰氏阴性细菌（革兰氏阴性细菌（G G-）。不一样细菌为何会被染成不一样颜。不一样细菌为何会被染成不一样颜色？主要是因为细胞壁结构和成份不一样所造成。色？主要是因为细胞壁结构和成份不一样所造成。第19页第20页革兰氏阳性菌产气荚膜梭菌（800）革兰氏阴性菌大肠杆菌（500）第21页（4 4）革兰氏阳性菌与革兰氏阴性细菌细胞壁结构）革兰氏阳性菌与革兰氏阴性细菌细胞壁结构革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构比较革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构比较第22页M：肽聚糖层或胞壁质层 OM：外膜 PM：质膜P：周质空间 W：革兰氏阳性肽聚糖壁第23页（5）细胞壁主要成份）细胞壁主要成份肽聚糖肽聚糖细菌细胞壁结构与真核生物细胞壁显著不一样，其主要化学成份是细菌细胞壁结构与真核生物细胞壁显著不一样，其主要化学成份是肽聚糖肽聚糖，肽聚糖是由肽聚糖是由聚糖骨架聚糖骨架、四肽侧链四肽侧链和和交联桥交联桥组成组成（革兰氏阴性细（革兰氏阴性细菌肽聚糖无交联桥）。菌肽聚糖无交联桥）。聚糖骨架聚糖骨架：是由两种氨基糖即：是由两种氨基糖即N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺和和N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸交替间交替间隔排列，经隔排列，经1，4糖苷键联接而成；糖苷键联接而成；四肽侧链及交联桥：四肽侧链及交联桥：连接在胞壁酸上，其氨基酸依次为连接在胞壁酸上，其氨基酸依次为L-丙氨酸、丙氨酸、D-谷氨酸、谷氨酸、L-赖氨酸、赖氨酸、D-丙氨酸，丙氨酸，第三位第三位L赖氨酸经过赖氨酸经过五个甘氨酸五个甘氨酸组成交组成交联桥联结到相邻聚糖骨架四肽侧链第四位联桥联结到相邻聚糖骨架四肽侧链第四位D-丙氨酸上，组成坚韧三维立丙氨酸上，组成坚韧三维立体网状结构。革兰氏阴性菌四肽侧链中，第三位氨基酸为体网状结构。革兰氏阴性菌四肽侧链中，第三位氨基酸为二氨基庚二酸二氨基庚二酸（DAP），并由，并由DAP与相邻侧链中与相邻侧链中D-丙氨酸直接联结，没有五肽交联桥，丙氨酸直接联结，没有五肽交联桥，只有二维结构，形成单层平面网络。只有二维结构，形成单层平面网络。第24页第25页第26页第27页革兰氏阳性细菌细胞壁革兰氏阳性细菌细胞壁：较厚，约为：较厚，约为20-80nm，其主要成份，其主要成份为肽聚糖，约为肽聚糖，约15-50层厚，占细胞壁干重层厚，占细胞壁干重5080%。革兰氏阳性菌细胞壁特有成份是革兰氏阳性菌细胞壁特有成份是磷壁酸磷壁酸，有壁磷壁酸和，有壁磷壁酸和膜磷壁酸，从化学组分上分甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸。膜磷壁酸，从化学组分上分甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸。其其主要主要功效功效：带负电荷，可与环境中：带负电荷，可与环境中Mg2+等阳离子结合，提升等阳离子结合，提升离子浓度，以确保细胞膜上一些合成酶维持高活性需要；调离子浓度，以确保细胞膜上一些合成酶维持高活性需要；调整细胞内自溶素活力，预防细胞自溶死亡；确保革兰氏阳性整细胞内自溶素活力，预防细胞自溶死亡；确保革兰氏阳性致病菌与宿主间粘连；赋予革兰氏阳性菌以特异表面抗原；致病菌与宿主间粘连；赋予革兰氏阳性菌以特异表面抗原；提供一些噬菌体以特异吸附受体。提供一些噬菌体以特异吸附受体。第28页革兰氏阴性细菌细胞壁革兰氏阴性细菌细胞壁：较薄，约为：较薄，约为10-15nm，结构比较复，结构比较复杂，肽聚糖含量少，只有杂，肽聚糖含量少，只有1-3层，占细胞壁干重层，占细胞壁干重10-20%左右；左右；肽聚糖层缺乏五肽交联桥，结构疏松。在肽聚糖层外，由内肽聚糖层缺乏五肽交联桥，结构疏松。在肽聚糖层外，由内向外依次为脂蛋白、外膜和脂多糖。向外依次为脂蛋白、外膜和脂多糖。脂多糖（脂多糖（LPS）：是位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层一层：是位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层一层较厚（较厚（8-10nm）类脂多糖类物质。它由）类脂多糖类物质。它由类脂类脂A、关键多、关键多糖和糖和O-特异侧链特异侧链三部分所组成。其主要功效有四：三部分所组成。其主要功效有四：是革兰氏阴性细菌致病物质是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素物质基础；内毒素物质基础；与磷壁酸相同，也有吸附与磷壁酸相同，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提升等阳离子以提升这些离子在细胞表面浓度作用；这些离子在细胞表面浓度作用；决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原多样性。决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原多样性。是许多噬菌体在细胞表面吸附受体。是许多噬菌体在细胞表面吸附受体。第29页细胞壁细胞壁革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌肽聚糖肽聚糖类脂含量类脂含量脂蛋白脂蛋白磷壁酸磷壁酸脂多糖脂多糖多，占细胞干重多，占细胞干重5080%少，约少，约14%少少多数有多数有-少，占细胞干重少，占细胞干重1020%多，约多，约1122%多多-+革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁成份比较革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁成份比较第30页（6）革兰氏染色机制及意义）革兰氏染色机制及意义机机制制：G为何会被染成红色？因为脂类物质较多，肽聚糖少，为何会被染成红色？因为脂类物质较多，肽聚糖少，用丙酮或酒精（脂溶剂）溶掉脂类，使细胞壁透性增加，从用丙酮或酒精（脂溶剂）溶掉脂类，使细胞壁透性增加，从而把结晶紫与碘复合物溶出来，而染上复染液红色。而把结晶紫与碘复合物溶出来，而染上复染液红色。G+为何会被染成紫色？因为肽聚糖含量较多，脂类物质为何会被染成紫色？因为肽聚糖含量较多，脂类物质含量较低，用丙酮或酒精（脂溶剂）处理脱水，而使壁肽聚含量较低，用丙酮或酒精（脂溶剂）处理脱水，而使壁肽聚糖网孔变小，通透性降低，使结晶紫与碘复合物溶不出来，糖网孔变小，通透性降低，使结晶紫与碘复合物溶不出来，也就不能染上复染液颜色而保持原来紫色。也就不能染上复染液颜色而保持原来紫色。芽孢杆菌和绝大多数球菌（以及全部放线菌和酵母菌）芽孢杆菌和绝大多数球菌（以及全部放线菌和酵母菌）都呈革兰氏阳性反应，而大多数无芽孢杆菌、弧菌、螺旋菌都呈革兰氏阳性反应，而大多数无芽孢杆菌、弧菌、螺旋菌和一些球菌则呈阴性反应。和一些球菌则呈阴性反应。意义意义:革兰氏染色是菌种判定主要指标；革兰氏染色是菌种判定主要指标；经过革兰氏染色可提供菌体其它生物学特征方面信息。经过革兰氏染色可提供菌体其它生物学特征方面信息。第31页2、细胞膜、细胞膜(cellmembrane)性质与结构性质与结构：细胞膜位于细胞壁内侧，紧包住细胞质，厚：细胞膜位于细胞壁内侧，紧包住细胞质，厚7.5-10nm，柔软而有弹性，约占细胞干重，柔软而有弹性，约占细胞干重10-30%，主要成份为，主要成份为60-70%蛋白质、蛋白质、20-30%脂类和约脂类和约2%多糖。细胞膜所含脂类均多糖。细胞膜所含脂类均为磷脂。为磷脂。经过质壁分离、选择性染色、原生质体破裂或电子显经过质壁分离、选择性染色、原生质体破裂或电子显微镜观察等方法，能够证实细胞膜存在。微镜观察等方法，能够证实细胞膜存在。细胞膜结构普通采取细胞膜结构普通采取Singer和和Nicolson提出提出液态镶嵌模型液态镶嵌模型。功效功效：a.控制细胞内、外物质运输、交换；控制细胞内、外物质运输、交换；b.b.维持细胞内正常渗透压屏障作用；维持细胞内正常渗透压屏障作用；c.c.合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子场所；合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子场所；d.d.进行氧化磷酸化和光合磷酸化产能基地；进行氧化磷酸化和光合磷酸化产能基地；e.e.鞭毛着生点和提供其运动所需能量等。鞭毛着生点和提供其运动所需能量等。第32页中间体（中间体（mesosome）：细胞膜内陷形成层状、管状或囊：细胞膜内陷形成层状、管状或囊状结构。其主要功效可能与状结构。其主要功效可能与DNA复制和分离、酶和其它蛋白质复制和分离、酶和其它蛋白质分泌、以及细胞分裂时横隔形成及芽孢形成相关。分泌、以及细胞分裂时横隔形成及芽孢形成相关。第33页第34页3、细胞质（、细胞质（cytoplasm）及其内含物）及其内含物细胞质包裹在细胞膜内，是一个无色、透明、粘稠胶细胞质包裹在细胞膜内，是一个无色、透明、粘稠胶体物质。其主要成份是核糖体、贮藏物、各种酶类、中间体物质。其主要成份是核糖体、贮藏物、各种酶类、中间代谢物、无机盐、载色体、质粒等，少数细菌还存在羧化代谢物、无机盐、载色体、质粒等，少数细菌还存在羧化体、伴胞晶体或气泡等结构。细胞质中有许多体、伴胞晶体或气泡等结构。细胞质中有许多内含物内含物，主，主要有：要有：核糖体：主要由核糖体：主要由50S大亚基和大亚基和30S小亚基组成小亚基组成细胞内含物细胞内含物：贮藏物贮藏物：不溶颗粒，贮藏营养物质。：不溶颗粒，贮藏营养物质。第35页常见颗粒状内含物：常见颗粒状内含物：a.异染颗粒异染颗粒：是细胞内磷素一个储存形态，当用美蓝或苯：是细胞内磷素一个储存形态，当用美蓝或苯胺蓝染色时它可与多聚偏磷酸盐结合，呈淡紫红色，这种胺蓝染色时它可与多聚偏磷酸盐结合，呈淡紫红色，这种颜色改变叫颜色改变叫异染现象异染现象。其成份主要是多聚偏磷酸盐。其主。其成份主要是多聚偏磷酸盐。其主要功效是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞渗透压。要功效是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞渗透压。第36页 b.聚聚-羟基丁酸（羟基丁酸（PHB）颗粒）颗粒：是类脂物质，是细胞内：是类脂物质，是细胞内碳素和能源贮藏物质并可降低渗透压。能被苏丹黑染色。碳素和能源贮藏物质并可降低渗透压。能被苏丹黑染色。通常在显微镜下，显现为一个折光性很强小体。通常在显微镜下，显现为一个折光性很强小体。第37页 c.藻青素和藻青蛋白藻青素和藻青蛋白（一个辅助光合色素）：通常存在于蓝（一个辅助光合色素）：通常存在于蓝细菌中，它们属于内源性氮素贮藏物，同时还含有贮藏能源细菌中，它们属于内源性氮素贮藏物，同时还含有贮藏能源作用。藻青素呈颗粒状，由含精氨酸和天冬氨酸残基分枝多作用。藻青素呈颗粒状，由含精氨酸和天冬氨酸残基分枝多肽所组成，其分子量在肽所组成，其分子量在25000-125000范围内。范围内。第38页磁小体磁小体：存在趋：存在趋磁细菌中，主要成磁细菌中，主要成份份Fe3O4，无毒，含，无毒，含有导向功效，即可有导向功效，即可引导细菌游向最有引导细菌游向最有利泥、水界面微氧利泥、水界面微氧环境处生活。环境处生活。羧酶体羧酶体：存在于：存在于自养细菌细胞中，自养细菌细胞中，在自养细菌在自养细菌CO2固定固定中起关键作用。中起关键作用。第39页气泡：存在于许多气泡：存在于许多光能营养型、无鞭毛光能营养型、无鞭毛运动水生细菌中泡囊运动水生细菌中泡囊状内含物，含有调整状内含物，含有调整比重，以使其漂浮在比重，以使其漂浮在最适水层中作用，可最适水层中作用，可取得光能、氧和营养取得光能、氧和营养物质。物质。第40页4、核区、核区细菌为原核细胞，无核膜和核仁，在核区中充满深度卷曲、细菌为原核细胞，无核膜和核仁，在核区中充满深度卷曲、折叠折叠DNA双螺旋细丝。故称为核质体、类核、拟核或核基因组双螺旋细丝。故称为核质体、类核、拟核或核基因组等。在正常情况下，一个菌体内只有一个核，多集中于菌体中等。在正常情况下，一个菌体内只有一个核，多集中于菌体中央。处于分裂活泼细菌，因为央。处于分裂活泼细菌，因为DNA复制先于细胞分裂，一个细复制先于细胞分裂，一个细胞内可见胞内可见24个核。细菌核可看成一条染色体，是储存和传递个核。细菌核可看成一条染色体，是储存和传递遗传物质基础。遗传物质基础。质粒质粒：在细菌类核外，有时一个或几个小形、共价、闭合环状：在细菌类核外，有时一个或几个小形、共价、闭合环状DNA分子，是染色体以外遗传物质。可分散在细胞质中，也可分子，是染色体以外遗传物质。可分散在细胞质中，也可附加在染色体上。质粒附加在染色体上。质粒DNA分子携带一些取得特殊性状基因，分子携带一些取得特殊性状基因，并可经过接合或传导传递给另一个细菌，也能携带染色体并可经过接合或传导传递给另一个细菌，也能携带染色体DNA片段一起转移。所以，质粒成为基因工程中被广泛采取载体。片段一起转移。所以，质粒成为基因工程中被广泛采取载体。第41页(二）细菌细胞特殊结构二）细菌细胞特殊结构1、荚膜、荚膜(capsule)：一些细菌细胞壁外较松厚，并含有一：一些细菌细胞壁外较松厚，并含有一定外形粘液性物质。假如粘液性物质没有显著边缘，则叫定外形粘液性物质。假如粘液性物质没有显著边缘，则叫粘液层粘液层。假如有个荚膜内含有多个细菌，这种荚膜又称为。假如有个荚膜内含有多个细菌，这种荚膜又称为菌胶团菌胶团。成份成份:90%水分，多糖或多肽水分，多糖或多肽第42页荚膜可经过离心而沉降荚膜可经过离心而沉降（分层），而粘液层则是（分层），而粘液层则是扩散在培养基中胞外多糖，扩散在培养基中胞外多糖，经过离心无法使它沉降，经过离心无法使它沉降，有时甚至将培养容器倒置有时甚至将培养容器倒置时，培养物还是结成凝胶时，培养物还是结成凝胶状。进行负染色能够在光状。进行负染色能够在光镜下观察到。镜下观察到。第43页功效功效:.保护作用：保护细菌免受干燥影响，保护不受其它细保护作用：保护细菌免受干燥影响，保护不受其它细菌吞噬作用；菌吞噬作用；具荚膜致病菌毒力强，失去荚膜致病力下降；具荚膜致病菌毒力强，失去荚膜致病力下降；提供养料和堆积代谢废物作用；提供养料和堆积代谢废物作用；.是判定细菌依据之一，是判定细菌依据之一，S-型菌落（光滑）和型菌落（光滑）和R-型菌落（粗糙）；型菌落（粗糙）；附着作用附着作用。例例：唾液链球菌分泌一个已糖基转移酶，使蔗糖转变结果糖，把唾液链球菌分泌一个已糖基转移酶，使蔗糖转变结果糖，把细菌粘附在齿表。细菌粘附在齿表。作为透性屏障和离子交换系统，以保护作为透性屏障和离子交换系统，以保护细菌免受重金属离子毒害细菌免受重金属离子毒害细菌间信息识别作用。细菌间信息识别作用。荚膜与人类生产实践有亲密关系。荚膜与人类生产实践有亲密关系。1、用于菌种判定；、用于菌种判定；2、用作药品和生化试剂；、用作药品和生化试剂；3、用作工业原、用作工业原料；料；4、用于污水生物处理、用于污水生物处理第44页第45页2、鞭毛（、鞭毛（flagella）许多细菌，包含全部弧菌和螺菌，约半数杆菌和极少数许多细菌，包含全部弧菌和螺菌，约半数杆菌和极少数球菌，从球菌，从菌体内鞭毛基粒上长出细长呈波状丝状体，穿过细菌体内鞭毛基粒上长出细长呈波状丝状体，穿过细胞壁伸出体外，称为鞭毛胞壁伸出体外，称为鞭毛，是细菌运动器官。鞭毛纤细，直，是细菌运动器官。鞭毛纤细，直径仅径仅10-20nm，需用电子显微镜来观察，在普通光学显微镜，需用电子显微镜来观察，在普通光学显微镜下需经特殊染色方法来观察。下需经特殊染色方法来观察。第46页鞭毛分类：依据鞭毛数目及其排列方式，可将鞭毛分成鞭毛分类：依据鞭毛数目及其排列方式，可将鞭毛分成四类：四类：端生鞭毛、端生丛毛、两端鞭毛、周生鞭毛。端生鞭毛、端生丛毛、两端鞭毛、周生鞭毛。鞭毛化学组成：蛋白质约占干重鞭毛化学组成：蛋白质约占干重99%，而糖类、脂类和，而糖类、脂类和矿物质总和约为矿物质总和约为1%。鞭毛蛋白鞭毛蛋白。第47页第48页鞭毛结构：鞭毛由鞭毛结构：鞭毛由鞭毛基体（鞭毛基体（L、P、S-M）、钩形鞘和）、钩形鞘和鞭毛丝鞭毛丝等三部分组成。等三部分组成。G-G+第49页（485000）（66000）第50页鞭毛有没有是菌种判定一项主要指标。第51页在下述两种情况下，可在下述两种情况下，可凭肉眼观察来初步判断鞭毛是否存在凭肉眼观察来初步判断鞭毛是否存在：在半固体（含在半固体（含0.30.4%琼脂）直立柱中穿刺接种某一细菌，经培琼脂）直立柱中穿刺接种某一细菌，经培养后，假如在其穿刺线周围有呈混浊扩散区，说明该菌含有运动能养后，假如在其穿刺线周围有呈混浊扩散区，说明该菌含有运动能力，即可推测其存在鞭毛，反之则无鞭毛；力，即可推测其存在鞭毛，反之则无鞭毛；依据某菌在平板培养依据某菌在平板培养基上菌落形态也可判断该菌是否存在鞭毛，普通地说，假如某菌产基上菌落形态也可判断该菌是否存在鞭毛，普通地说，假如某菌产生菌落形状大而薄且不规则，边缘极不平整，说明该菌含有运动能生菌落形状大而薄且不规则，边缘极不平整，说明该菌含有运动能力，反之，假如菌落十分圆整、边缘光滑、相对较厚，则说明它是力，反之，假如菌落十分圆整、边缘光滑、相对较厚，则说明它是没有鞭毛。没有鞭毛。鞭毛是细菌运动器官，鞭毛是细菌运动器官，含有很高运动速度，普通每秒可移含有很高运动速度，普通每秒可移2080m，比如铜绿假单胞菌每秒可移动，比如铜绿假单胞菌每秒可移动55.8m，是其体长，是其体长2030倍。倍。单生菌和丛生菌多做直线运动。运动速度快。周生菌运动速度单生菌和丛生菌多做直线运动。运动速度快。周生菌运动速度慢，多作翻转运动。慢，多作翻转运动。在各类细菌中，弧菌、螺菌和假单胞菌类普遍在各类细菌中，弧菌、螺菌和假单胞菌类普遍都长有鞭毛，在杆菌中，有有鞭毛，有没有，都长有鞭毛，在杆菌中，有有鞭毛，有没有，而在球状细菌中，则而在球状细菌中，则仅有个别属仅有个别属（动性球菌属）细菌才有鞭毛。（动性球菌属）细菌才有鞭毛。鞭毛在实践中意义是作为菌种分类判定主要指标。鞭毛在实践中意义是作为菌种分类判定主要指标。第52页3、菌毛、菌毛 是长在细菌体表一个纤细、中空、短直、数量较多蛋白质是长在细菌体表一个纤细、中空、短直、数量较多蛋白质从属物，在革兰氏阴性细菌中较为常见。其结构较鞭毛简单，从属物，在革兰氏阴性细菌中较为常见。其结构较鞭毛简单，功效是使细菌较牢靠地粘连在物体表面上。多为致病菌。功效是使细菌较牢靠地粘连在物体表面上。多为致病菌。菌毛分为普通菌毛和性菌毛。普通纤毛主要功效是粘附作菌毛分为普通菌毛和性菌毛。普通纤毛主要功效是粘附作用，可使细菌细胞吸附在其它细菌和病毒上，也可附着在哺乳用，可使细菌细胞吸附在其它细菌和病毒上，也可附着在哺乳动物细胞或其它物体上。性菌毛比菌毛长，数量较少，普通动物细胞或其它物体上。性菌毛比菌毛长，数量较少，普通1-4根，其功效是在不一样菌株间交流根，其功效是在不一样菌株间交流DNA，也是一些含有高度特，也是一些含有高度特异性噬菌体吸附部位。异性噬菌体吸附部位。带有性因子（带有性因子（F因因子）细菌含有致子）细菌含有致育性，为育性，为F+菌菌第53页第54页4、芽孢（、芽孢（spores）一些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成一个圆形或圆柱一些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成一个圆形或圆柱形对不良环境条件含有较强抵抗力休眠体称为芽孢。产生芽孢形对不良环境条件含有较强抵抗力休眠体称为芽孢。产生芽孢前菌体称为营养体。细菌芽孢都生长在细胞内，又称内生孢子。前菌体称为营养体。细菌芽孢都生长在细胞内，又称内生孢子。因为每一细胞仅形成一个芽孢，故因为每一细胞仅形成一个芽孢，故无繁殖功效无繁殖功效。（1）芽孢形状、大小和位置：芽孢呈圆形或椭圆形和短圆柱）芽孢形状、大小和位置：芽孢呈圆形或椭圆形和短圆柱形，折光性强，壁厚，不易着色，需用强染色剂和加热染色。形，折光性强，壁厚，不易着色，需用强染色剂和加热染色。芽孢大小及在菌体中位置随菌种而异，有比菌体小，有比菌体芽孢大小及在菌体中位置随菌种而异，有比菌体小，有比菌体大。芽孢形状、大小和位置对菌种判定含有主要意义。大。芽孢形状、大小和位置对菌种判定含有主要意义。第55页第56页 能产芽孢细菌属不多，最主要是属于革兰氏阳性杆菌两能产芽孢细菌属不多，最主要是属于革兰氏阳性杆菌两个属个属好氧性芽孢杆菌属和厌氧性梭菌属好氧性芽孢杆菌属和厌氧性梭菌属，球菌中只有，球菌中只有八叠八叠球菌属球菌属产芽孢，螺菌中产芽孢，螺菌中孢螺菌属孢螺菌属也产芽孢。也产芽孢。第57页（2）芽孢形成过程）芽孢形成过程第58页第59页第60页（3）芽孢萌发）芽孢萌发由由休眠状态变成营养状态休眠状态变成营养状态细菌过程，称为芽孢萌发。细菌过程，称为芽孢萌发。萌发过程主要分萌发过程主要分活化、出芽活化、出芽和和生长生长三个阶段。三个阶段。活化活化:可由短期加热或用低可由短期加热或用低pH、还原剂处理而引发。、还原剂处理而引发。出芽出芽:该阶段特点：芽孢膨胀、芽孢衣破裂或吸收、对热或该阶段特点：芽孢膨胀、芽孢衣破裂或吸收、对热或其它压力抗性丧失、折光率下降、芽孢组分释放及代谢活性增其它压力抗性丧失、折光率下降、芽孢组分释放及代谢活性增强。强。生长生长:此时芽孢原生质体合成新组分，并从芽孢衣残留物中此时芽孢原生质体合成新组分，并从芽孢衣残留物中伸展出来，重新发育成活跃细菌。伸展出来，重新发育成活跃细菌。第61页第62页（4）芽孢耐热机制）芽孢耐热机制细菌芽孢对细菌芽孢对热、干燥、化学消毒剂、辐射热、干燥、化学消毒剂、辐射等均表现出很强等均表现出很强抗性，尤其抗性，尤其突出是抗热性突出是抗热性。渗透调整皮层膨胀学说渗透调整皮层膨胀学说（osmoregulatoryexpandedcortextheory）该学说认为，该学说认为，芽孢衣对多价阳离子和水分透性差芽孢衣对多价阳离子和水分透性差及及皮层离子皮层离子强度高强度高，从而，从而使皮层有极高渗透压去夺取关键部分水分使皮层有极高渗透压去夺取关键部分水分，其，其结果造成结果造成皮层充分膨胀、皮层充分膨胀、而而关键部分生命物质却形成高度失关键部分生命物质却形成高度失水状态水状态，因而产生极强耐热性。，因而产生极强耐热性。芽孢有生命部位芽孢有生命部位关键部位含水量稀少（关键部位含水量稀少（10%-25%），才是），才是耐热机制关键。耐热机制关键。第63页（5）对芽孢深入研究理论与实践意义）对芽孢深入研究理论与实践意义 1）芽孢有没有可作为菌种判定主要形态学指标；）芽孢有没有可作为菌种判定主要形态学指标；2）芽孢存在有利于对菌种保藏；）芽孢存在有利于对菌种保藏；3）可作为衡量消毒灭菌办法主要指标。）可作为衡量消毒灭菌办法主要指标。在试验室和发酵工业中，在试验室和发酵工业中，湿热灭菌，最少要在湿热灭菌，最少要在121121维持维持1515分钟才能确保培养基或物件彻底灭菌。分钟才能确保培养基或物件彻底灭菌。干热灭菌，普通要求物件必须在干热灭菌，普通要求物件必须在150-160 150-160 下维持下维持1-21-2小时。小时。细菌其它休眠结构：细菌其它休眠结构：如固氮菌如固氮菌孢囊孢囊，粘球菌，粘球菌粘液孢子粘液孢子，蛭弧菌，蛭弧菌蛭孢囊蛭孢囊，以及嗜甲，以及嗜甲基细菌和红微菌基细菌和红微菌外生孢子外生孢子等。等。第64页5.伴孢晶体伴孢晶体少数芽孢杆菌，如少数芽孢杆菌，如苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌在其形成芽孢同时，会在在其形成芽孢同时，会在芽孢旁形成一个菱形、方形或不定形芽孢旁形成一个菱形、方形或不定形碱溶性蛋白晶体碱溶性蛋白晶体，称为，称为伴胞晶体。伴孢晶体系一个伴胞晶体。伴孢晶体系一个碱溶性蛋白质毒素碱溶性蛋白质毒素，对，对200各种各种昆虫，尤其是对昆虫，尤其是对鳞翅目昆虫幼虫有毒杀作用鳞翅目昆虫幼虫有毒杀作用，所以可将苏云，所以可将苏云金芽孢杆菌制成金芽孢杆菌制成细菌杀虫剂细菌杀虫剂。第65页第66页四、细菌繁殖和菌落形成四、细菌繁殖和菌落形成1.细菌繁殖细菌繁殖细菌主要繁殖方式是细菌主要繁殖方式是裂殖裂殖。裂殖后形成子细胞与母细胞大小相等，称为裂殖后形成子细胞与母细胞大小相等，称为同形裂殖同形裂殖，裂殖后形成子细胞与母细胞大小不相等，称为裂殖后形成子细胞与母细胞大小不相等，称为异形裂殖异形裂殖。细菌亦存在细菌亦存在有性结合有性结合，但发生频率极低。，但发生频率极低。第67页2.菌落（菌落（colony）形成）形成在在固体培养基表面或深层固体培养基表面或深层，由，由一个活细胞繁殖一个活细胞繁殖起来，形成起来，形成肉肉眼可见群体眼可见群体，称为，称为菌落菌落。在培养基表面称为在培养基表面称为表面菌落表面菌落，在表面内生长，称为在表面内生长，称为埋藏菌落埋藏菌落或或深层菌落深层菌落。由某一纯种大量细胞密集地接种到固体培养基表面，长成各由某一纯种大量细胞密集地接种到固体培养基表面，长成各“菌落菌落”连成一片群体，称为连成一片群体，称为菌苔菌苔。不一样种类细菌所形成菌落存在差异，是细菌判定主要依据不一样种类细菌所形成菌落存在差异，是细菌判定主要依据之一。之一。第68页（固体培养基）细菌（固体培养基）细菌菌落特征：菌落特征：湿润、较光滑、较透湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部反面或边缘与中央部位颜色一致等。位颜色一致等。（半固体培养基）（半固体培养基）（液体培养基）（液体培养基）第69页