课件：第二章细菌.ppt

第一章 原核生物的形态、构造和功能,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,-,2019,1,原核生物,-,2019,2,微生物,非细胞型,细胞型,原核微生物,真核微生物,真细菌,古生菌,真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等,真细菌，又统称细菌（狭义），包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体、衣原体等。,病毒,-,2019,3,第一节 细菌,细菌，是原核生物的代表类群，分布广，种类多，数量大。与人的关系有为密切。（参看书上13页） 细菌的特点： 细胞细短（直径约为0.5m，长度0.5-5m） 结构简单 多以二分裂方式繁殖 水性较强,-,2019,4,引例-新闻报道,1、始发于2011年5月的德国肠出血性大肠杆菌感染事件，造成德国范围内50人死亡，在德国以外的欧洲地区也发现了76名患者。,新闻报道-德国肠出血性大肠杆菌疫情结束 0001.酷六网-德国肠出血性大肠杆菌疫情调查结束.flv,科普知识-什么是肠出血性大肠杆菌？,-,2019,5,2、2011年10月，知名品牌思念三鲜水饺被北京市工商局检出“金黄色葡萄球菌”。 金黄色葡萄球菌可引发肺炎甚至败血病 。,卫生部回应新国标中关于允许“金葡菌”的新闻报道,科普-什么是金黄色葡萄球菌？,-,2019,6,干锅牛蛙,牛蛙,-,2019,7,2011年5月底，苏州市疾控部门于在昆山一农贸市场内检出了含有霍乱弧菌的牛蛙。 新闻报道-牛蛙中检出“霍乱弧菌” 霍乱弧菌正是人类发生霍乱的病原体。,-,2019,8,一、细菌细胞的形态,细菌细胞的形态,杆状,球状,螺旋状,-,2019,9,不同的细菌细胞形态图,竹节状,棒杆状,丝状,-,2019,10,杆菌,杆菌，按细胞的外形分为短杆状、棒杆状、梭状、梭杆状、分枝状、螺杆状、竹节状和弯月状等。 杆菌常按一个平面分裂，分裂后大多数杆菌呈单个分散状态。也有少数分裂后呈链状、栅状、八字形排列、鞘衣包裹在一起的丝状。,-,2019,11,球菌,球菌，按细胞分裂面和分裂后的连接方式分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌等。,-,2019,12,螺旋菌,-,2019,13,在自然界存在的细菌中，以杆菌为最常见，球菌次之，而螺旋体的则最少。,细菌的形态受到培养时间、温度、培养基的组成与浓度等环境条件的影响。 在不正常情况下，细菌细胞常出现不正常形态。,-,2019,14,二、细菌的个体大小,度量细菌大小的单位是m，度量其亚细胞结构的单位是nm。,细菌的大小：,球菌：0.51.0m 杆菌：（0.5-1.0）m（1.0-3.0）m。（芽孢杆菌一般较大些） 螺旋菌：（0.3-1）m（150）m（长度为两端点间距离）,-,2019,15,近年来，也发现了个别大型细菌,费氏刺尾鱼菌，细胞长度达200500m，是典型大肠杆菌的100万倍。 该菌于1985年，在红海和澳大利亚海域生活的刺尾鱼肠道中被发现。,-,2019,16,1997,0.32-1.0-mm,肉眼可见，是迄今为止最大的细菌，纳米比亚嗜硫珠菌。它以硫化氢为生，属于硫细菌。,1997,0.32-1.0-mm,肉眼可见，是迄今为止最大的细菌，纳米比亚嗜硫珠菌。它以硫化氢为生，属于硫细菌。,1997,0.32-1.0-mm,-,2019,17,纳米比亚嗜硫珠菌,纳米细菌（1998年发现）,-,2019,18,三、细菌细胞构造,-,2019,19,1、细菌细胞的一般构造,细胞壁：位于细胞外表面，厚实、坚韧、略有弹性的结构。,细胞壁的功能： 维持细胞外形，保护细胞免受外力的损伤； 作为鞭毛运动的支点； 为细胞的正常分裂增殖所必须； 具有一定的屏障作用（阻拦大分子有害物质进入细胞）； 与细胞的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性密切相关； 与细菌的革兰氏染色反应密切相关。,-,2019,20,2 细菌细胞壁的构造,革兰氏阳性细菌,革兰氏阴性细菌,-,2019,21,G+与G-细菌细胞壁成分的比较,-,2019,22,G+细菌的细胞壁特点及成分,特点： 厚度大（20-80nm）； 化学组分简单； 含60%-95%肽聚糖和10%-30%磷壁酸。,-,2019,23,成分之一：肽聚糖,又称黏肽,胞壁质或黏质复合物，是真细菌细胞壁中的特有成分。 肽聚糖分子主要由肽和聚糖两部分组成。 肽聚糖网格状分子交织成一个多层次致密的网套覆盖在整个细胞上。,-,2019,24,成分二：磷壁酸,磷壁酸，一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸和核糖醇磷酸。 磷壁酸可分为两类： 一类，与肽聚糖分子共价结合，成为壁磷壁酸； 另一类，是跨越肽聚糖分子直接与细胞膜上的脂质层共价结合，称为膜磷壁酸或脂磷壁酸。,-,2019,25,G-细菌的细胞壁特点及成分,特点： 厚度薄； 层次多 化学组分复杂； 机械强度较差,-,2019,26,主要结构：外膜,外膜包括的化学成分为： 脂多糖,磷脂和若干种外膜蛋白。,-,2019,27,脂多糖,脂多糖，是细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质；由类脂A，核心多糖和O-特异侧链组成。 脂多糖的功能： 是类毒素的物质基础； 提高镁离子，钙离子在细胞表面浓度的作用； 使细胞表面的抗原性决定簇呈现多样性； 是许多噬菌体细胞表面的吸附受体； 具有某种选择性吸收功能；,-,2019,28,四 革兰氏染色机制,革兰氏染色法 是区分细胞的重要方法之一； 是微生物学中最重要的染色方法；,-,2019,29,染色机理,首先，通过结晶紫液初染和碘液媒染后，形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。颜色为紫色。 然后，加脱色剂乙醇。 由于，G+细菌细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交织致密，故遇到脱色剂乙醇后，因失水网孔缩小，又因其不含脂质，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因而复合物依然牢牢留在壁内，使其保持紫色。 相反， G-细菌细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄，交联度差，遇到脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，使得肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物，因此细胞退为无色。经沙黄等复染后，G-细菌呈现红色，G+细菌则仍保留最初的紫色。,-,2019,30,革兰氏染色机理,视频播放,-,2019,31,五 细菌细胞膜,细胞膜，又称细胞质膜，质膜或内膜，是一层紧贴在细胞壁内测，包围着细胞质的柔软，脆弱，富有弹性的半透性薄膜。 细胞膜的特点：厚7-8nm，由磷脂和蛋白质组成。,-,2019,32,细胞膜的模式构造图,流动镶嵌模型,-,2019,33,-,2019,34,细胞膜的生理功能,-,2019,35,六 细胞质和包含体,细胞质：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。 特点： 含水量约为80% 主要包括核糖体，贮藏物，酶类，中间代谢物，质粒，各种营养物质和大分子的单体等。,-,2019,36,细胞内含物,细胞内含物：细胞质内一些显微镜下可见，形状较大的有机或无机的颗粒状构造。 主要有： 贮藏物：由不同化学成分累积而成的不溶性颗粒，主要用于储存营养物。如聚-羟丁酸，异染粒。 磁小体：存在于G-细菌中，使用纳米级，高纯度，高均匀度，有独特结构的链状单磁畴磁晶体。 羧酶体：存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物。 气泡：存在于光能营养型，无鞭毛运动水生细菌中的囊泡内含物，内中充满气体。 核区：又称核质体，原核生物所特有的无核膜包裹，无固定形态的原始细胞核。只含双链DNA分子，不含蛋白质。,-,2019,37,七 细菌细胞的特殊构造,-,2019,38,（一） 糖被,糖被：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。按有无固定层次，层次厚薄又分为荚膜，微荚膜，黏液层和菌胶团。 糖被主要成分：多糖，少数含有蛋白质或多肽，也有多糖和多肽复合型的。,荚膜，在壁上有固定层次，且层次厚。 微荚膜，在壁上有固定层次，但层次薄； 黏液层，松散，未固定在壁上。 菌胶团，包裹在细胞群上。,-,2019,39,糖被的作用： 保护作用，使菌体免受干旱损伤；可防止噬菌体的吸附和裂解； 贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用； 作为透性屏障和离子交换系统，保护细菌免受重金属离子的影响； 表面附着作用； 细菌间的信息识别作用； 堆积代谢废物。,-,2019,40,（二）鞭毛,鞭毛：某些细菌表面的长丝状，波曲的蛋白质附属物。 基本构造：基体，钩毛鞘和鞭毛丝。但G+和G-细菌的鞭毛构造略有不同。,鞭毛基体 L环，位于最外层，连接在细胞壁的外膜上； P环，连在细胞壁内壁层肽聚糖上； S环和M环，连在一起，合称S-M环，埋在质膜和周质空间上； C环，连接在细胞膜和细胞质的交界处。,-,2019,41,钩形鞘，将鞭毛基体和鞭毛丝连接在一起的构造。 鞭毛丝，是由直径为45nm的鞭毛蛋白亚基沿着中央孔道作螺旋状缠绕而成。其生长是靠其顶部延伸而非基部延伸。,-,2019,42,鞭毛的功能,1）鞭毛的生理功能是运动，而这是原核生物实现其趋性的最有效方式。 趋性，是生物体对其环境中的不同物理，化学或生物因子作有方向性的应答运动。 若生物向着高梯度方向运动，就称正趋性；反之为负趋性。 而趋性又可分为趋化性，趋光性，趋氧性和趋磁性等。 2）在细菌的分类和鉴定中，一项有用的形态学指标。,-,2019,43,鞭毛的着生方式,-,2019,44,（三）菌毛和性毛,菌毛：又称纤毛，伞毛，线毛或须毛，是一种长在细菌体表的纤细，中空，短直且数目较多的蛋白质类附属物。 特点： 具有使菌体附着于物体表表的功能； 结构简单； 直接着生于细胞质膜上； 一般为3-10nm，每菌一般有250300条。 性毛：又称性菌毛，性丝，构造与成分与菌毛相同。不同在于比菌毛长且数量少。一般见于G-的雄性菌株中。,-,2019,45,（四）芽孢,芽孢，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。 具有的性质特点： 含水量低，壁厚而致密，比容易着色，是生命世界中抗逆性最强的一种构造，在抗热，抗化学药物和抗辐射等方面，十分突出； 无繁殖能力； 休眠能力强； 能否形成芽孢是细菌种的特征； 芽孢的形状，大小和位置因菌种而异，具有分类意义。,-,2019,46,芽孢构造,芽孢主要由芽孢衣，皮层，芽孢壁，芽孢质膜，芽孢质，芽孢核区