第一章-微生物细胞.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生命三域,CarlWoese,et al,根据,16S,rDNA,序列的分析提出,自然界的生命分为三域：,古菌,细菌,真核,生物,细菌,细胞结构模式图,第一节 原核生物细胞的结构,基本构造,细胞壁,(Cell wall),细胞膜,(Cell membrane),细胞核,(Cell nucleus),细胞质,(Cytoplasm),特殊构造,间体,(,mesosome,),荚膜,(Capsule),鞭毛,(Flagella),菌毛,(,fimbriae,),芽孢,(Spore),胞囊,(Cyst),构造,分类革兰氏,阳,性菌(G+),革兰氏,阴,性菌(G-),肽聚糖,磷壁酸,肽聚糖,脂多糖,脂蛋白,类脂,蛋白质,外壁层,内壁层,革兰氏染色与细菌细胞壁,革兰氏染色,(,Gram staining,),过程,固定,碘液媒染,乙醇脱色,结晶紫染色,番红复染,菌体涂片,结果判断,菌体呈,紫,色者为革兰氏阳性菌,G,+,菌体呈,红,色者为革兰氏阴性菌,G,-,革兰氏染色法 Procedures of Gram Staining,革兰氏染色的原理：,G+菌的细胞壁肽聚糖含量高、网格结构紧密，含脂量低，用酒精脱色时，肽聚糖层收缩，网格孔径缩小，阻止了结晶紫碘的复合物逸出，当复染时染不上蕃红的红色，菌体仍为结晶紫的紫色，此为G,+,反应。,G-菌的细胞壁肽聚糖层薄，含脂量高，用酒精脱色时由于细胞壁中的脂类物质溶于酒精，使细胞通透性增加，使得初染时进入细胞中的结晶紫碘的复合物逸出，当再用蕃红复染时菌体就染上蕃红的红色，此为G,-,反应。,1).革兰氏阳性菌的细胞壁成分,A.肽聚糖的分子结构,双糖单位：,N-,乙酰葡糖胺、,N-,乙酰胞壁酸,四肽尾（四肽侧链）：,L-Ala,、,D-,Glu,、,L-Lys,、,D-Ala,肽桥（肽间桥）：甘氨酸五肽,肽聚糖单体：,肽聚糖,是由组成肽聚糖的单体聚合而成的大分子网状化合物。,磷壁酸又名垣酸，是大多数G,+,菌所特有的成分，约占细胞壁成分的10%。,B.磷壁酸,磷壁酸,壁磷壁酸,膜磷壁酸,磷壁酸的主要功能：,1、带负电荷，可与环境中,Mg,2,等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要；,3、赋予革兰氏阳性菌特异的表面抗原；,4、,提供某些噬菌体特异的吸附受体。,2、保证革兰氏阳性致病菌（如A族链球菌）与其宿主间的粘连（主要为膜磷壁酸）；,5、,调节细胞自溶素活力,防止细胞因自溶而死亡。,2).革兰氏阴性的细胞壁成分,G,-,细胞壁的组成和结构比G,+,更复杂。分为内壁层和外壁层两部分。,肽聚糖,脂多糖,脂蛋白,类脂,蛋白质,孔蛋白,外壁蛋白,外壁层,G,-,内壁层,G,-,有肽聚糖，仅占细胞壁干重的5-10%。肽聚糖结构与G,+,基本相同，但短肽尾中的号位上L-Lys被二氨基庚二氨酸取代，亚单位间通过肽键相连。,G,+,菌与G,-,菌肽聚糖单体的异同：,其区别为:,1、四肽上的第三个氨基酸不同,G,+,菌为赖氨酸；G,-,菌为内消旋,二氨基庚二酸（DAP),。,2、肽间桥不同：G,+,菌为甘氨酸五肽；G,-,菌为肽键。,G-,G+,外壁层是G,细菌细胞壁所特有的结构，它位于壁的最外层，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。自内到外，外膜结构由脂蛋白、脂质双层和脂多糖组成。,脂多糖（LPS)分子结构由三部分组成：,类脂,A,：,2,个,N,乙酰葡糖胺及,5,个长链脂肪酸,3,个,2,酮,3,脱氧辛糖酸KDO,）,内核心区,核心多糖区,2,个,L,甘油,D,甘露庚糖（,Hep,）,外核心区,:5,个己糖（,Hex,）,包括葡糖胺、半乳糖、葡萄糖,O,侧链,:,多个,4Hex,单位,内含半乳糖、鼠李糖、甘露糖、阿比可糖,(Abq),LPS,类脂A是G,-,细菌的毒性中心,1、是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础；,2、与磷壁酸相似，也有吸附Mg,2+,和Ca,2+,等阳离子以提高这些离子在细胞表面浓度的作用；,3、由于,LPS,结构的变化，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；,4、是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。,5、具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能,脂多糖的功能,脂多糖要维持其结构的稳定性需要足量Ca,2+,的存在。如果用螯合剂去除Ca,2+,，LPS就解体。这时，G-细菌的内壁层肽聚糖就暴露出来，因而就可被溶菌酶所水解。,脂多糖LPS含有三种特殊的糖,Hep,(L-甘油-D-甘露庚糖),KDO,（,2,酮,3,脱氧辛糖酸）,Abq,(阿比可糖),LPS组成O侧链的糖类不同决定了不同细菌的抗原特异性，可用血清学方法加以鉴定。在非致病的G-细菌中脂多糖没有O侧链。,脂多糖LPS的毒性部分在,类脂A,。,G,+,菌与G,-,菌细胞壁的比较,特性,G,+,细菌,G,-,细菌,结构,一层，厚度为20-80nm肽聚糖网格结构紧密,二层，内层2-3nm，外层8nm,肽聚糖位于内层，网格状结构疏松。,化学组成,肽聚糖,磷壁酸,脂蛋白,脂多糖,蛋白质,脂 类,对青霉素,对溶菌酶,层数多，交联度高，占壁干重的40-90%,+或-,-,-,+或-,-,敏感,敏感,层数少，交联度低，只占5-10%,-,+,+,+,+,不敏感,不敏感,细胞壁缺陷型细菌,原生质体,(,Protoplast,),在革兰氏,阳性菌,培养物中加入溶菌酶或通过青霉素阻止其细胞壁的正常合成而获得的完全缺壁细胞即为原生质体。,特征,对环境条件很敏感，特别脆弱；,保留有鞭毛，但不运动，不被相应的噬菌体感染；,适宜条件下可生长，可形成芽孢，可繁殖，形成菌 落及形成细胞壁，生物活性不变；,更易导入外源遗传物质，是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。,1,原生质球,(,Spheroplast,),细胞壁未全部去除的细菌细胞，呈圆球形，可人为地通过溶菌酶或青霉素处理革兰氏,阴性菌,而获得。,特征,细胞壁肽聚糖已被除去，但外壁层中的脂多糖、脂蛋白仍保留，对外界环境有一定抗性。,2,细胞壁缺陷型细菌,L-,型细菌,(L-form of Bacteria),细菌在某种环境条件下因,基因突变,而产生的无壁类型。多形态，有的可通过细菌滤器而又称滤过型细菌。由英国李斯特(Lister)医学研究院发现而命名。,特征,没有完整而坚韧的细胞壁，,细胞呈多形态；,有些能通过细菌滤器，故,又称“滤过型细菌”；,对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）,3,细胞壁缺陷型细菌,原生质体,：,用青霉素等抗生素或者溶菌酶处理,G+菌,而得到的去壁完整的球形体。,原生质球,：,用青霉素等抗生素或溶菌酶处理,G-细菌,而得到的去壁不完全的近球形体。,L型细菌,：,某些细菌在特定环境条件下因,基因突变,而产生的无壁类型。在一定条件下L型细菌能发生回复突变而恢复为有壁的正常细菌。,支原体,：,进化过程中形成的无壁的原核生物,细胞壁缺陷型细菌,二、细胞质膜,细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性、双层分子结构的单位膜，,厚约8nm，占细胞干重的10%左右。,脂类：占2030%,蛋白质：占5070%,（边缘蛋白和整合蛋白）,化学组成,亲水的极性端,疏水的非极性端,1.细胞膜的化学组成与结构模型：,a.磷脂,b,.液态镶嵌模型,(fluid mosaic model),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；,边缘蛋白,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；,脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”,运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。,C、甾醇类物质,由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性,真核生物细胞膜中一般含有胆,固醇等甾醇，含量为5%-25%。,原核生物与真核生物的最大区别就是其细胞膜中一般不含胆固醇，而是含有hopanoid（,五环类固醇,）。,甾醇的一般结构,2 细胞质膜的,功能,控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送与交换；,维持细胞内正常渗透压的屏障作用；,合成细胞壁各组分和荚膜的场所；,进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；,膜上有某些蛋白质能接受光、电及化学物质等产生的刺激信号并发生构象变化，引起细胞内一系列的代谢变化和产生相应的反应；,鞭毛着生点并为其运动提供能量,三、周质空间,周质空间（,Periplasmic,space,）,也称,壁膜空间，,位于细胞壁和细胞膜之间的狭小空间，内含质外酶，包括水解酶、结合蛋白和化学受体。,这些酶对细菌的营养吸收、核酸代谢、趋化性、抗药性等有重要作用。,四、内膜系统,是细胞膜局部内陷折叠而成，与细胞壁合成、核质分裂、细胞呼吸和芽孢形成有关，功能与线粒体相似而又称拟线粒体。,中间体,1)、呼吸作用电子传递系统的中心，相当于高等生物的线粒体，间体上有细胞色素氧化酶，玻珀酸脱氢酶等呼吸酶系。,2)、与合成细胞壁，特别是横隔壁有关。,3)、参与遗传物质的复制与核分裂有关。,4)、间体一边和膜相连，另一侧和核物质紧密接触，起着向核运送营养物质和能量的作用。,5)、芽孢的形成也与间体有关。,功能,是,蓝细菌细胞,中存在的囊状体，光合作用场所，由单位膜组成。,类囊体,类囊体中含有叶绿素，胡罗卜素及辅助色素藻胆蛋白体，前两者位于类囊体中，后者位于类囊体的外表面上。,是一些,不放氧的光合细菌,的细胞膜多次折叠形成的片层状、微管状或囊状结构。含有菌绿素和类胡萝卜素等光合色素及光合磷酸化所需的酶类和电子传递体，是光合作用的部位；,主要化学成分是蛋白质和脂类。,载色体,是,自养细菌,所特有的内膜结构。有以蛋白质为主的单层包围，厚3.5nm，内含固定CO,2,所需的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和5-磷酸核酮糖激酶，是自养细菌固定CO,2,的场所。,羧酶体,五、细胞质,定义,组成细胞膜内除细胞核外的所有物质都为细胞质。,1.核糖体,(Ribosome),2.气泡,(Gasvesicle),3.内含物,(Inclusion),4.质粒,（Plasmid）,1,核糖体,细胞质中核糖核蛋白的颗粒,状物质,由核糖核酸,RNA(65%),和蛋白质,(35%),组成,常以游离状态或多聚核糖状态分布于细胞质中,沉降系数,70s,，,由,50S,和,30S,两个亚基组成,50S,亚基由,5SrRNA,、,23SrRNA,和,34,种蛋白质组成,30S,亚基由,16SrRNA,和,21,种蛋白质组成。,蛋白质的合成场所,2,气 泡,某些水生细菌如蓝细菌、不放氧光合细菌和盐细菌细胞,内储存气体的特殊结构即为,气泡,。由,蛋白质膜,包裹。,功能：调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、O,2,和营养物质,3,内含物,磷素储藏颗粒：,细菌细胞中多聚偏磷酸盐的颗粒,遇蓝色染料染成紫红色。在含磷丰富的环境下形成。,功能:,贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压,异染颗粒,（Metachromatic granules),指细胞质内一些形状较大的颗粒状,构造。,硫素储藏,颗粒,很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时,常涉及对还原性的硫化物如,H,2,S,硫代硫酸盐,等的氧化。,在环境中还原性硫素丰富时,常在细胞内以折光性很强的硫粒的形式积累硫元素。,当环境中环境中还原性硫缺乏时,可被细菌重新利用,氮素储藏,颗粒,藻青素cyanophycin(藻青蛋白)-蓝细菌中内源性氮素储藏颗粒，同时兼有贮存能源的作用。,由含精氨酸和天冬氨酸残基（1:1）的分枝多肽所构成，分子量在25000125000。,碳素储藏,颗粒,Polyhydroxybutyric acid,(PHB),聚-羟丁酸(poly-hydroxybutyrate,PHB)：,一种存在于许多细菌细胞质中属于类脂性质的碳源类储藏物，不溶于水，而溶于氯仿,巨大芽孢杆菌（,Bacillus,megaterium,）,在含乙酸或,丁酸的培养基中生长时，,细胞内贮藏的PHB可达其,干重的60%。,功能：具有储藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用,多糖类贮藏物,糖原粒,淀粉粒,在真细菌中多为糖原,糖原粒,较小，不染色需用电镜观察，,用碘液染成红褐色，可在光学显微镜下看到。,有的细菌积累,淀粉粒,，用碘液染成深兰色。,储藏物,氮源类,糖原：大肠杆菌、芽胞杆菌、蓝细菌,聚,-羟丁酸（PHB）：固氮菌,硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌,碳源及能源类,磷源（异染粒）：结核分枝杆菌、迂回螺菌,藻青素：蓝细菌,藻青蛋白：蓝细菌,磁小体,存在于水生细菌和趋磁细菌中，是细胞内磁铁矿Fe,3,O,4,的晶体颗粒，外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白膜包裹。,形状：正方形、长方形和六棱柱体。,磁小体功能：导向作用,趋磁细菌功能：磁性定向药物和抗体，及制造生物传感器。,4,质 粒,1、质粒控制细菌的某一遗传性状；,2、可作为基因转移的载体。,质粒是独立存在于细菌染色体外或附加在染色体上的遗传物质。,质粒的功能：,质粒通常不含有细胞初级代谢的遗传信息,而含有关于次级代谢的遗传信息,质粒的特点：,1、不亲和性,可以共存于同一细胞中的不同质粒彼此是亲和的，而不能共存于同一细胞的质粒彼此不亲和，质粒的这种特性称为不亲和性。,2、可消除性,3、能自我复制，稳定的遗传,4、没有质粒的细菌不能自发产生质粒,但可以通过转化、转导或接合作用获得质粒,5、质粒可以携带供体细胞的DNA转移。,细,菌,质,粒,性,状,1,大肠杆菌中的,F,因子,使宿主产生性纤毛，决定性别,2,大肠杆菌中的,Col,因子,产生蛋白质类杀菌素,-,大肠菌素,3,大肠杆菌中的,Ent,因子,产生肠毒素,4,大肠杆菌中的,Hty,因子,决定溶血素的产生,5,大肠杆菌中的,RYB,质粒,使宿主产生限制性内切酶和甲基化酶,6,许多,G,-,细菌中的,R,因子,抗磺胺药和多种抗生素,7,金黄色葡萄球菌中的,P,128,因子,抗,Cd,2+,Hg,2+,等重金属离子,8,假单胞菌中的降解性质粒,降解某些复杂芳香族化合物,9,根癌病农杆菌中的,Ti,质粒,能使感染植株发生根癌病,质粒的类型,:,六、糖被,定义,分类,包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。,荚膜,(Macrocapsule),：,有一定外形，厚,200nm,，粘性较大，稳定。,粘液层,(Slime layer),：,较疏松，无明显形状，可悬浮于基质中，增加培养液黏度。,菌胶团(zoogloea),：,有荚膜或粘液层的细菌相互连接成较大的群体,一些细菌在生长过程中向细胞外分泌一种粘液性物质,当这种粘液很浓时,用特殊的染色方法染色后在显微镜下可见其结构,这种结构称为,荚膜,当粘液很稀时,用荚膜染色无法看到其构造,故称为,粘液层,。,肺炎球菌荚膜,糖被,在壁上有固定层次,松散，未固定在壁上：粘液层,包裹在单,个细胞上,包裹在细胞群上：菌胶团,层次厚：荚膜,层次薄：微荚膜,组成：,大多为,多糖，,有的还含有多肽、蛋白质,保护细菌免受干燥的影响；,贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用；,与病原菌的毒性密切相关；,能抵抗吞噬细胞的吞噬，抗噬菌体吸附；,作为透性屏障或离子交换系统，可保护细菌免受重金属离子的毒害,表面附着作用,细菌间的信息识别作用,堆积代谢废物,功 能,益 处,：,1),荚膜作为代血浆的生产原料。,肠膜状明串珠菌能用蔗糖合成大量的荚膜物质葡聚糖，葡聚糖是生产右旋糖酐的原料，而右旋糖酐是制作代血浆的主要成分。,2),荚膜作为石油钻井液添加剂。,野油菜黄单胞菌的粘液层可提取胞外多糖,黄原胶,害 处,：,有荚膜的细菌致病性强,污染食品，导致粘性面包、粘性牛奶产生,影响制糖生产，增加糖液粘度，影响过滤速度，对生产造成损失。,荚膜的益处和害处,S型菌落和R型菌落,S,型,菌落为产荚膜的细菌菌落，因其通常光滑透明而称之,S,型。,R,型,菌落为,不,产荚膜的细菌菌落，因其菌落表面较粗糙而称之,R,型。,S型菌落,R型菌落,一些真细菌和古细菌的胞壁外面含有由,同型蛋白,或,糖蛋白,组成的晶格网状结构覆盖在细胞表层。,在古菌中普遍存在，在缺乏肽聚糖层的,G,-,古菌中作为细胞壁存在,主要功能：保护性外被、细胞间彼此吸附和相互识别、分子筛、捕捉分子和离子、酶的支架和毒力因子。,晶状样细胞表面层,S-层,（crystalline Surface Layers）(S-Layers),六、鞭毛和菌毛生长在某些细菌体表的长丝状、波曲的蛋白质附属物,特征,长度常为菌体的若干倍，最长可达,70,m,m,，直径,10,20nm,。只有染色后才能在光镜下观察到。,主要成分是,蛋白质,，还有少量多糖或脂类。,鞭毛蛋白是一种抗原物质，鞭毛抗原又称,H,抗原。由于各细菌的鞭毛蛋白氨基酸组成不同而抗原性质不同，通过血清学反应进行分类鉴定。,鞭毛的功能主要是,运动,。,鞭毛,(,flagellum),鞭毛钩,鞭毛丝,L环,P环,S环,M环,中心杆,鞭毛钩,外膜,肽聚糖层,周质空间,细胞质膜,S环,M环,鞭毛的亚显微构造由,鞭毛丝、鞭毛钩和基体,组成,。,革兰氏,阴,性菌鞭毛结构,革兰氏,阳,性菌鞭毛结构,The flagellum of a Gram-negative bacterium,1.一端单生鞭毛菌 如铜绿色假单胞菌(,Pseudomonas aeruginosa,),2.两端单生鞭毛菌 如牡蛎螺菌(,Spirillum ostreae,),3.一端丛生鞭毛菌 如荧光假单胞菌(,P.fluorescens,),4.两端丛生鞭毛菌 如红色螺菌(,Spirillum rubrum,),5.,周生鞭毛菌 如枯草杆菌,(,Bacillus subtilis,),根据鞭毛着生位置，鞭毛菌可分以下五种类型：,一端单生,一端丛生,两端丛生,周生鞭毛,鞭毛的有无和着生方式具,有十分重要的分类学意义,观察和判断细菌鞭毛的方法,显微镜下判断：,细菌的运动性,培养特征判断：,半固体穿刺、菌落（菌苔）形态,电子显微镜直接观察,鞭毛长度：1520m；,直径：0.010.02m,光学显微镜下观察：,鞭毛染色,毛细管,吸引剂,抑制剂,不含吸引剂或,抑制剂的盐溶液,化学趋避运动或趋化作用（chemotaxis）：,细菌对某化学物质敏,感，通过运动聚集于该物质的高浓度区域或低浓度区域。,细菌的趋避运动,菌毛,(,fimbria),细,菌菌毛,(,Pili,or,fimbria,),又称纤毛，是革兰氏阴性菌和少数阳性菌表面的比鞭毛更细、短而直硬的丝状体蛋白结构。,长约,0.56,m,m,，个别可达,20,m,m,，直径约,37nm,菌毛由菌毛蛋白,(,pillin,),组成。,与,鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上。,不,具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附。,分 类,普通纤毛(Common pili),可增加细菌吸附于其他细胞和物体的能力。,性纤毛(Sex pili or conjugal pili),很少，仅1,4根，,是细菌传递游离基因的器官，,细菌结合时遗传物质的通道。,性毛一般见于G-的雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质。有的性毛还是RNA噬菌体的特异性吸附受体。,性菌毛起接合作用,性菌毛：,构造和成分与菌毛相同，但比菌毛,粗、,长，,比鞭毛细而短,，每个性细胞只有,1,4,根。,七、芽孢,1、定义,某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore或spore，也译作“内生孢子”）,核芯(core),皮层(cortex),芽孢壳(spore coat),孢外壁(spore coat),Sporulating cell,Vegetative cell,2、结构,产芽孢菌,芽孢囊：产芽孢菌的营养细胞外壳,芽孢,孢外壁：脂蛋白，透性差,皮层：芽孢肽聚糖及DPA-Ca，渗透压高,芽孢壳：疏水性角蛋白，抗酶解、抗药物，多价阳离子难通过,芽孢壁：含肽聚糖，可发展成新细胞的壁,芽胞质膜：含磷脂、蛋白质，可发展成新细胞的膜,芽胞质：含DPA-Ca、核糖体、RNA核酶类,核 区：含DNA,核芯,3、特点,整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量,各种消毒灭菌手段的最重要的指标。,芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营,养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。,产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无、形态、,大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。,芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微,镜下观察。（相差显微镜直接观察；芽孢染色）,轴丝,形成,隔膜,形成,前孢子,形成,皮层,形成,孢子外,壳层形成,芽孢,成熟,芽孢,释放,4 芽孢形成过程,5、芽孢的萌发,芽胞的萌发过程,：,活化：,活化处理，生长条件合适,出芽：,芽胞衣开始降解，芽孢透性增加，皮层开始消失，,核心膨胀，开始合成细胞壁。耐热性和折光性降,低，,DPA,-Ca,等可溶性物质外流，抗性降低。,生长：,芽孢核心开始合成新的DNA、RNA和蛋白质，肽聚糖,分解，长出芽管，逐渐发育成新的营养细胞。营养,细胞的细胞膜来自至芽孢双层膜的内膜。,由休眠状态的芽孢变成营养状态细菌的过程，称为芽孢的萌发,6、耐热机制,渗透调节皮层膨胀学说,芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差,皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取,芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀。,核心部分的细胞质却变得高度失水，,因此，具极强的耐热性。,芽孢具有耐热性的原因,1、壁厚；,2、芽孢含水少；,3、含有吡啶二羧酸钙(DPA-Ca)的复合物；,4,、含硫氨基酸高；,5,、含有耐热性的酶。,7、伴孢晶体,伴,孢晶体,(Spore companioned crystal),是芽孢杆菌属,(,Bacillus,),的某些种如苏云金杆菌在形成芽孢时同时形成的一颗菱形或双椎形的碱性蛋白晶体。,伴,孢晶体对鳞翅目昆虫有毒性。,芽孢和伴孢晶体图,1菌体 2芽孢 3伴孢晶体,特点：,不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。,伴孢晶体（parasporal crystal）,伴孢晶体的杀虫机理：,伴孢晶体,鳞翅目幼虫口服,伴孢晶体在肠道迅速溶解（中肠,pH 为9.0-10.5）,吸附于上皮细胞，引起渗透性丧失，肠道穿孔,肠道中的碱性溶液进入血液，后者,pH升高，昆虫全身麻痹而死亡,8、孢囊,孢囊,(Cyst),某些细菌形成的休眠体构造，如固氮菌的孢囊,(Cyst),，粘球菌的黏液孢子,(,Myxospore,),，蛭弧菌的蛭孢囊,(,bdellocyst,),。,与芽孢比较,由细胞壁加厚而成，孢囊抗干燥，但不抗热，它不含吡啶二羧酸。,一个营养体产生一个芽孢，一个芽孢也只产生一个营养体,一个营养体产生一个孢囊，但一个孢囊可产生多个幼龄细胞,第二节 真核细胞和原核细胞的异同,真核细胞比原核细胞复杂，真核细胞除了它的核为真核外，另一个重要的特征是细胞的功能定位在不同的细胞器上。,真核生物(Eukaryotes),是一大类细胞核具有核膜，核仁，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。,真核微生物(Eukaryotic microorganism),属于真核生物类的微生物,真核微生物,藻类,真菌,原生动物,丝状真菌霉菌,单细胞真菌酵母,大型真菌,蕈菌,核 真核 真核 真核,细胞壁 ,叶绿体 （眼虫有）,营养方式 异养 自养 吞噬或自养,真核微生物的主要类群及区别,真核细胞与原核细胞的比较,原核微生物,真核微生物,核膜,+,核仁,+,DNA,1条，不与RNA和组蛋白结合,1数条，与RNA和组蛋白结合,核糖体,70S，在细胞质中,80S，细胞质中,70S，某些细胞器中,细胞器,线粒体，叶绿体，高尔基体，内质网,气囊,+,中间体,+,原核微生物,真核微生物,细胞膜甾醇,（除支原体外）,+,呼吸链位置,细胞膜中间体,线粒体,光合色素,内膜或绿色体中,叶绿体中,细胞壁组成,肽聚糖或脂多糖,几丁质，纤维素,基因重组,接合、转导、转化,有性过程,细胞分裂,二分裂,有丝分裂,有性生殖,+（减数分裂）,运动器官,较细的鞭毛（中空管）,较粗的鞭毛（9+2结构）或纤毛,鞭毛,真核细胞的运动靠鞭毛或纤毛，,鞭毛构造是9+2型,中央鞘,微管二联体,外动力蛋白壁,内动力蛋白壁,A微管,B微管,微管连丝蛋白,放射辅条,辅条头,中央微管,Thanks for your attention!,