第二章原核微生物形态、构造及功能1(刘).ppt

第二章原核微生物形态、结构与功能,原核细胞和真核细胞的区别,真核细胞,原核细胞,细胞核无核膜包围的,DNA裸露的一大类微生物。,真细菌(Eubacteria),古生菌（Archaea),一般细菌,放线菌,支原体、立克次氏体、衣原体等,原核微生物主要类群,蓝细菌,本章学习内容,第一节细菌一、一般形态二、细胞的结构与功能(一)细胞一般构造：1.细胞壁;2.细胞质膜;3.细胞质和内含物;4.核区(二)细菌细胞特殊构造1.糖被;2.鞭毛;3.芽孢三、细菌的繁殖方式和培养特征第二节放线菌第三节其它原核微生物（蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体）,一、细菌的形态、大小及观察方法二、细菌细胞构造与功能（一）基本构造1细胞壁；2细胞膜；3细胞质与内含物；4核区（二）特殊构造1芽孢；2荚膜；3鞭毛三、细菌的繁殖方式和培养特征,第一节细菌,细菌是大家比较熟悉的名字，因为有很多疾病是它们引起的，如鼠疫杆菌、霍乱弧菌、破伤风杆菌、肺炎双球菌等致病菌对人类有害；那些腐败菌常引起食物和工农业产品腐烂变质，并散发出特殊的臭味或酸败味。,但是，大多数细菌是和人类和平共处的，对人类不仅无害而且有益，能给人类带来很大好处。例如：人们利用谷氨酸棒杆菌制造食用味精，用乳酸菌生产酸乳;用苏云金杆菌生产杀虫剂;利用产甲烷菌生产沼气;以及借助细菌来冶炼金属、净化污水、制作使庄稼增产的细菌肥料等。,鼠疫杆菌,生存环境：温暖潮湿、富含有机物的地方，都有大量细菌活动。有特殊的臭味或酸败味，发粘、发滑。,定义：细菌是一类细胞细而短（细胞直径约0.5um，长度约0.55um）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。,工业上生产各种氨基酸、核苷酸、酶制剂、乙醇、丙酮、丁醇、有机酸、抗生素等；农业上用作杀虫菌剂、细菌肥料的生产和在沼气发酵、饲料青贮等方面的应用；医药上如各种菌苗、类毒素、代血浆和许多医用酶类的生产等；以及细菌在环保和国防上的应用等，都是利用有益细菌活动的例子。危害：人、动物、植物的传染病、食物和工农业产品腐烂变质。,应用：,细菌形态：球状、杆状、螺旋状。自然界中杆菌最多，球菌次之，螺旋状最少,球菌,杆菌,螺旋菌,一般形态,一、一般形态（一）个体形态和排列,Bacterialshapeexaminedmicroscopically,1、球状细菌（球菌）形态,细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。,双球菌,链球菌,四联球菌,八叠球菌,葡萄球菌,根据分裂方向及相互间连接方式又分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。是分类的一个依据。,单球菌：,细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在.如尿素微球菌(Micrococcusureae),双球菌：,细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列.如肺炎双球菌(Diplococcuspneumoniae),链球菌：,细胞沿一个平面进行分裂，新个体不但可保持成对的样子，并可连成链状.如：乳链球菌（Streptococcuslactis）无乳链球菌（Streptococcusagalactiae)溶血链球菌（Streptococcushemolyticus),四联球菌：,细胞分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂后每四个细胞特征性地连在一起，呈田字形.如四联微球菌（Micrococcustetragenus）,八叠球菌：,细胞按三个互相垂直的平面进行分裂后，每八个球菌特征性地连在一起成立方体形.如藤黄八叠球菌（Sarcinaureae),葡萄球菌：,细胞无定向分裂，多个新个体形成一个不规则的群体，犹如一串葡萄。如：金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus)白色葡萄球菌（Staphylcoccusalbus),2、杆菌（bacillus）形态,杆菌是细菌中种类最多的类型。细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。分：短杆状、棒杆状、梭状、分枝状、螺杆状；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、“八”字状等。,杆菌的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化，一般不作为分类依据。,短杆菌,长杆菌,梭状芽孢杆菌,细菌杆菌（bacillus）形态,铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）,蜡状芽孢杆菌,细菌杆菌（bacillus）形态,梭状芽孢杆菌,细菌杆菌（bacillus）形态,破伤风梭菌,3.螺旋菌(spirilla),螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为：弧菌（vibrio)：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形例：霍乱弧菌、逗号弧菌螺旋菌(spirillum)：螺旋满26环，螺旋状例：干酪螺菌螺旋体(spirochaeta)：旋转周数在6环以上，菌体柔软。例：梅毒密螺旋体,弧菌,螺菌,螺旋体菌,细菌螺旋菌（spirilla）形态,梅毒密螺旋体,霍乱弧菌,迂回螺菌,另外环境条件变化：如培养时间过长，细胞衰老、营养缺乏、代谢物积累等物理化学因子刺激，阻碍细胞正常发育等可造成细胞异常形态产生。若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。,除了以上讲的球菌、杆菌、螺旋菌三种一般形态外，还有许多具其他形态的细菌。,影响细菌形态的因素,培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH值,一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长以至呈丝状等异常形态。若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。,细菌的异常形态,结核杆菌的正常形态,结核杆菌的异常形态,异常形态,环境条件的变化：,物理、化学因子的刺激,培养时间过长,阻碍细胞正常发育,细胞衰老,营养缺乏,自身代谢产物积累过多,异常形态,正常形态,环境条件恢复正常,细菌特殊形态,柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细菌、三角形、方形等是特殊形态的细菌。,一般细菌的大小范围：,0.51m（直径）,0.21m（宽）15m（长）,0.31m（宽）150m（长）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度),(二)细菌大小1、范围,度量单位：微米(m),球菌：直径杆菌：宽长螺菌：宽、长、螺距,细菌大小举例,如：E.Coli长2m，宽0.5m较大细菌，1997年在纳米比亚海岸沉积物中发现的硫细菌（Thiomargaritanamibiensis）0.10.3mm，但有些可达0.75mm。肉眼可见。较小细菌，1998年芬兰学者E.O.Kajander发现引起尿结石的纳米细菌（nanobacteria），直径仅50nm，为E.Coli的1/10，与病毒大小类似。分裂缓慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有细胞壁的细菌。,.1500个相当一粒芝麻长,费氏刺尾鱼菌(0.08mmx0.6mm即80mx600m)(Epulopisciumfishelsoni)1985年发现）,显微镜测微尺,显微照相后根据放大倍数进行测算,目镜测微尺：测定,镜台测微尺：标定目镜测微尺,2.测量方法,实验课学习掌握内容！,个体差异；,干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4；,染色方法的影响，负染色法观察的菌体大于普通染色法,有时大于活菌体(有荚膜的细菌)；,幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大(杆菌长度变化,宽度不变)；,环境条件，如培养基中渗透压增加会导致细胞变小。,3、细菌大小测量结果的影响因素,（三）细菌形态的观察1、观察工具,普通光学显微镜暗视野显微镜相差显微镜荧光显微镜电子显微镜,普通显微镜结构示意图,光学显微镜制样,活体观察,染色,压滴法,悬滴法,菌丝埋片法,活菌,死菌,美蓝染色,简单染色,鉴别染色,革兰氏染色、鞭毛染色、芽孢染色与抗酸性染色等,2.显微样品制备之光学显微镜制样,负染色,正染色,荚膜染色,特点：避免染色对细胞结构的破坏，用于运动性、摄食特性、生长繁殖过程中形态变化等观察压滴法：菌悬液滴载玻片，加盖玻片直接观察悬滴法：盖玻片滴一滴菌悬液，反转置于特制凹载玻片直接观察菌丝埋片法：无菌小玻璃纸铺平板表面，涂布孢子悬液，培养后，取下玻璃纸置于载玻片，观察,光学显微镜样品制备活体观察,活体观察难看到微生物的细致形态和结构，需染色观察。染色前需要对样品固定，目的：杀死细菌使菌体黏附在玻片上；还可增加对染料的亲和力。常用：酒精火焰加热和化学固定两种方法,光学显微样品制备染色观察,染料,碱性染料（basicdye）带正电染料。其阳离子部分为发色基团，可与细胞中带负电的组分结合。如结晶紫、番红、美兰、孔雀绿、碱性复红等。酸性染料（Aciddye）带负电染料。其阴离子部分为发色基团，可与细胞中带正电的组分结合。如伊红、刚果红、酸性复红等。,多数染料都是中性有机盐。据着色基的不同可分为以下类型：,负染色,涂片,干燥,固定,染色1min,水洗、吸干,镜检,简单染色,制备涂片标本染色,丹麦医生C.Gram（革兰于1884年发明的一种）鉴别不同类型细菌的染色方法。,革兰氏染色法（GramStain）,步骤：,结果:阳性菌紫色阴性菌红色,革兰氏染色法（GramStain）,革兰氏染色与CW,1、初染：碱性染料结晶紫初染,2、媒染：加碘液。提