微生物学22课件

2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,1,2.3 原核细胞结构,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,2,细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明、坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%-25%。,2.3.1 细胞壁,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,3,（1）细胞壁的功能 保护细胞免受外力损伤,维持菌体外形 协助鞭毛运动 与胞膜一起完成细胞内外物质交换 为正常细胞分裂所必需 与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。,2.3.1 细胞壁,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,4,革兰氏染色法 细胞壁化学组成与结构 革兰氏染色的机理 青霉素的作用,（2）细胞壁的化学组成与结构,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,5,革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法，由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。 基本步骤： 涂片固定结晶紫初染1min碘液媒染1min95%乙醇脱色0.5min番红复染min 结果: 革兰氏阳性菌紫色； 革兰氏阴性菌红色。,革兰氏染色法,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,6,阳性菌,阴性菌,革兰氏染色法,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,7,革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较,细胞壁的化学组成与结构,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,8,细胞壁的基本骨架肽聚糖 肽聚糖：是由 N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。 肽聚糖单体：由NAG、NAM、肽尾、肽桥构成。,细胞壁的结构,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,9,革兰氏阳性细菌肽聚糖单体,革兰氏阴性细菌肽聚糖单体,细胞壁的基本骨架肽聚糖,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,10,肽聚糖网格状结构,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,11,细菌细胞壁的结构,革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成,磷壁酸： 占40%。G+菌所特有,其主链由数十个磷酸甘油或磷酸核糖醇组成,有的还有由D-Ala和还原糖组成的侧链。,肽聚糖: 占3070% ,不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同。,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,12,细菌细胞壁的结构,革兰氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层。,内壁层：紧贴胞膜,仅由1-2层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重5-10%,无磷壁酸。,外壁层：位于肽聚糖层外部。 脂多糖; 脂蛋白、 包括: 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白; 磷脂.,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,13,革兰氏染色的原理,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,14,第一步：结晶紫使菌体着上紫色 第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。 第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。,革兰氏染色原理,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,15,G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。 G菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。,革兰氏染色原理,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,16,作用于肽聚糖肽桥的联结，即抑制肽聚糖的合成，故仅对生长着的菌有效，主要是G+菌。,青霉素的作用,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,17,2.3.2 细胞膜,细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔软、富有弹性的半透明薄膜。,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,18, 细胞膜的化学组成,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,19,1972年 Singer 和 Nicolson 提出的细胞膜液态镶嵌模型。,膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式构成的流体镶嵌式，流动的脂类双分子层构成了膜的连续体，而蛋白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋当中。,细胞膜液态镶嵌模型,细胞膜的结构,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,20,细胞内外物质交换和运送。 在原核微生物中,参与生物氧化和能量产生。 与细胞壁及荚膜的合成有关。 是鞭毛着生的位点。,细胞膜的功能,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,21,由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般位于细胞分裂的部位或附近。,间体 间体的功能: 参与隔膜形成 与核分裂有关 类线粒体功能,2.3.3 间体,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,22,由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。,长度：一般为1-3mm。大肠杆菌的DNA长约1mm。 特点：生长迅速的细菌在核分裂之后细胞常来不及分裂,所以细胞中常有2-4个核，而生长缓慢的细菌细胞中一般只有1-2个核，不在染色体复制时期一般是单倍体。 功能：负载遗传信息。,拟核,2.3.4 拟核（或核质体、核区）,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,23,细菌染色体外的遗传物质，由闭合环状双链DNA分子组成。一个菌细胞可有一至数个质粒。,特点： 可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。 不同质粒携带不同遗传信息。 无质粒细菌可获得，不能自发产生。 质粒应用:基因工程，体外重组.,2.3.5 质粒,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,24,是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。,沉降系数为：70s，由50s大亚基和 30s 小亚基构成。 功能： 是细胞合成蛋白质的机构。,2.3.6 核糖体,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,25,是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。细胞质是无色、透明、粘稠状物质。主要成分为水、蛋白质、核酸、脂类、少量糖和无机盐。,细胞质功能： 细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场所。,2.3.7 细胞质,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,26,（1）气泡：由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。 有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。,气泡的功能： 调节细胞比重，以使其漂浮在合适的水层中。 气泡吸收空气，空气中的氧气可供代谢需要。 许多光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。,2.3.8 细胞质中的内含物,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,27,（2）颗粒状内含物 细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，大多数为细胞贮藏物，颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培养条件不同而改变。 主要有：异染粒、聚羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等。,2.3.8 细胞质中的内含物,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,28,普遍存在的贮藏物，主要成分是多聚偏磷酸盐。 大小为0.5-1m ，分子呈线状。 贮存磷元素和能量，降低渗透压。 多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同的颜色,因此得名异染颗粒。如异染粒遇甲基胺蓝变紫红色。 含异染粒的细菌种类:棒状杆菌和某些芽孢杆菌。,异染粒,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,29,是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物.PHB不溶于水,易被脂溶性染料(如苏丹黑)着色。 功能:贮存碳源、能源和降低渗透压。 许多好氧菌和光合厌氧菌都含有。,聚羟丁酸颗粒(PHB),2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,30,硫元素的贮藏体。,形成：取决于环境硫化物含 量,当环境中S含量高时，在体内积累；当缺S时,氧化成硫酸被菌利用。 功能： a.好氧硫细菌的能源 b.厌氧硫细菌的电子供体,硫粒,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,31,肝糖粒和淀粉粒,都是-1,4或-1,6糖苷键的葡萄糖聚合物。通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较小。 大量存在时，用碘对其染色，肝糖粒能被碘液染成红色，淀粉粒被碘成蓝色。,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,32,脂肪粒,脂肪粒的折光性较强，它可被脂溶性染料染色；细胞生长旺盛时，脂肪粒增多，细胞遭破坏后，脂肪粒可游离出来。,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,33,液泡,许多活细菌细胞内有液泡，液泡主要成分是水和可溶性盐类，被一层脂蛋白的膜包围。 可用中性红染色使之显现出来。液泡具有调节渗透压的功能，还可与细胞质进行物质交换。,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,34,某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质。,2.3.9 荚膜,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,35,荚膜或大荚膜：粘液状物质具有一定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度0.2m。 微荚膜：粘液状物质较薄，厚度0.2m，与细胞表面牢固结合。 粘液层：粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散,可向周围环境中扩散,增大黏性。 菌胶团： 多个细菌共有一个荚膜。,据荚膜形状和厚度的不同，分为四类,2019年4月1日星期一,济南大学酒店管理学院-食品科学与营养系-微生物学,36,荚膜的组成： 因种而异，除水外，主要是多糖，还有多肽、蛋白质、糖蛋白等。 荚膜的生理功能： 保护细胞，抗干燥。 贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备