第三原核微生物细菌

1、这个世界是它们的，这个世界也是我们的。归根结底，这个世界是它们的。因为连我们都是它们的。球菌球菌杆菌杆菌螺形菌螺形菌脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌双球菌双球菌肺炎链球菌肺炎链球菌链球菌链球菌葡萄球菌葡萄球菌四联球菌四联球菌八叠球菌八叠球菌炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3-10 3-10 mm大中大肠埃希菌大肠埃希菌 2-3 2-3 mm小布鲁菌布鲁菌 0.6-1.5 0.6-1.5 mm炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌杆菌的形态多样杆菌的形态多样分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌弧菌弧菌螺菌螺菌丝状菌基本基本结构结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊特殊结构结构荚

2、膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围，无色透明、位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。厚度约坚韧而富有弹性的膜状结构。厚度约1230nm。青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸MMMMMMMMMMMMGGGGGGGGGGGGabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdG+ 菌的肽聚糖结构：G+ 菌菌由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成 磷壁酸为革兰阳性菌特有成分，是由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键互相连接而

3、成的多聚物。分子结构板书磷壁酸磷壁酸革兰阳性菌细胞壁结构革兰阳性菌细胞壁结构G+ 菌的特殊组分:磷壁酸及一些表面蛋白膜磷壁酸壁磷壁酸肽聚糖细胞膜磷脂蛋白质细胞壁 革兰阴性菌肽聚糖 聚糖骨架 四肽侧链2.革兰阴性菌肽聚糖（二维平面结构）革兰阴性菌肽聚糖（二维平面结构）G-菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构丙MGGGDAPMG丙丙丙谷谷DAPG-菌菌由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。G-菌的肽聚糖结构外膜位于肽聚糖外侧外膜位于肽聚糖外侧外膜外膜 脂蛋白脂蛋白连接肽聚糖与脂质双层连接肽聚糖与脂质双层脂质双层脂质双层结构类似细胞膜结构类似细胞膜脂多糖脂多糖即革兰阴性菌内毒素即革兰阴

4、性菌内毒素革兰阴性菌细胞壁特殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜外膜外膜蛋白外膜蛋白：与致病性和耐药性有关。：与致病性和耐药性有关。脂多糖脂多糖：是革兰阴性细菌重要致病物质，称内毒：是革兰阴性细菌重要致病物质，称内毒 素。脂多糖由脂质素。脂多糖由脂质A (lipid A)、核心多核心多 糖、特异多糖组成，其中脂质糖、特异多糖组成，其中脂质A是内毒素是内毒素 的主要毒性部分。核心多糖有属特异性，的主要毒性部分。核心多糖有属特异性， 特异多糖有种特异性，是革兰阴性菌分特异多糖有种特异性，是革兰阴性菌分 类的物质基础。类的物质基础。 脂质双层G- 菌的特殊组分:外膜细胞膜肽聚糖微孔蛋白 脂多糖脂蛋白营

5、养结合蛋白外膜 脂质双层脂多糖(LPS):由脂质A,核心多糖和特异性多糖组成脂质A:内毒素生物活性主要组分,无种属 特异性核心多糖:有属特异性特异多糖: G-菌的菌体抗原(O抗原), 有种特异性脂多糖结构模式图脂多糖结构模式图革兰阴性菌细胞壁结构革兰阴性菌细胞壁结构 细胞壁的功能细胞壁的功能G+ 菌与G-菌细胞壁结构比较:细胞壁细胞壁 G G+ + 菌菌 G G- - 菌菌强度强度厚度厚度肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖含量肽聚糖含量糖类含量糖类含量脂类含量脂类含量磷壁酸磷壁酸外膜外膜较坚韧较坚韧20-80nm可多达可多达50层层占细胞壁干重占细胞壁干重50-80%约约45%1%-4%+-较疏松较疏

6、松10-15nm1-2层层占细胞壁干重占细胞壁干重5-20%15%-20%11%-22%-+细胞膜细胞膜 (cell membrane)细胞膜主要由脂质，多糖以及蛋白质构成。这些结构的特殊理化性质，可帮助细菌选择性地允许物质通过。比如细胞膜上的某些特殊的蛋白，像跨海隧道一样，是某些关键物质进出细菌的高速公路；又比如某些细胞膜上的微孔，像城墙上的射击孔一般，细菌通过它将合成的水解酶分泌出去，把一些不能轻易吸收的有机大分子，分解为便于吸收的小分子。除了作为内外环境的屏障和通道，细胞膜还是细菌合成多种物质的场所。在这个忙碌的装配车间，前面提到的各种细胞壁的化学成分，比如肽聚糖、磷壁酸、脂多糖等等，有

7、条不紊地合成着。那些通过氧化合成来提供能量的细菌，在细胞膜上镶嵌着一系列的酶。这些酶按部就班将营养物质一点点地和氧结合。在这个氧化过程中释放来的化学能，会被细菌进一步转化为自己最常用的能量形式。这些能源，像能量块一样，源源不断的提供给细菌的其他部门，供其完成各种各样的生命行为。这种氧化呼吸酶系的特殊能力，科学家称之为细胞的呼吸作用细胞质细胞质 (cytoplasm)尽管细胞壁和细胞膜似乎缺乏鲜活的气息，在它们深处，其实是一个繁忙而有序、欣欣向荣的世界。在奇妙的细胞膜内侧，是充满胶状物质的空间细胞浆，这里是细菌进行生命活动的最主要场所。这个乱七八糟的地方，杂乱堆放着细菌之城的全部：水、无机盐、有

8、机盐、核酸、蛋白质和脂类，有时还有一点糖。这既是细菌最重要的工业中心，参与细菌体内物质的合成和分解，同时又是生命活动的原料仓库，还是大部分劳动产品的展览厅。从结构上来说，支撑这个空间的是横七竖八的细胞骨架蛋白。这些蛋白棍儿从这边的细胞膜延伸到那边，纵横交错，维持着细菌的外部形态。很难想象一座完工的城市里还遍布着脚手架，但是，细菌看来丝毫不在乎。核质核质 (nuclear material)n核质由单一密闭环状核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构成松散网状结构n核质核质决定细菌各种遗传性状决定细菌各种遗传性状n细菌的遗传物质称为核质或拟核细菌的遗传物

9、质称为核质或拟核尽管核质是最为主要的遗传物质，是细菌全部功能形态的总库，是它们几十亿年历史的浓缩，这条反复回旋盘绕着的双股环状DNA分子，在胞浆中自由沉浮，没有隔绝，也没有禁锢，和繁忙的核糖体、各种营养颗粒、以及时刻等待流氓时刻来临的质粒打成一片。核质携带着细菌每一个角落的设计构想，调节细菌每一个时刻的生理状况，它管理着细菌的全部生命活动，而细菌中的每一个分子都紧密围绕在它的周围。（一）荚膜（一）荚膜 (capsule) 荚膜：荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，当其厚度当其厚度=0.2m，边界明显，光镜下可见时，称为，边界明显，光镜下可见时，

10、称为荚膜。厚度荚膜。厚度 0.2m者称为微荚膜。用理化方法去除后者称为微荚膜。用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。并不影响细胞的生命活动。肺炎链球菌荚膜肺炎链球菌荚膜荚膜荚膜这个图片可能是两个有荚膜的家伙在交换心得1. 荚膜的化学组成荚膜的化学组成2. 荚膜的功能荚膜的功能（二）鞭毛（二）鞭毛 (flagellum)许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为称为鞭毛鞭毛，是细菌的运动器官，成分为鞭毛蛋白，是细菌的运动器官，成分为鞭毛蛋白如果我是一个细菌，我所能想象出的简单和高效并重的运动模式，大概不可能比鞭毛更好。鞭毛的构造非常简单，核

11、心结构只是一些蛋白质，可是它的运动方式却非常高效。一束鞭毛以整体为单位螺旋波动，像螺旋桨一样推动着细菌“滚滚向前”。就像动植物界有着多种多样的飞行方式一样，各种细菌也纷纷掌握了独具特色的运动模式。在上面的这头细菌疯狂飙车的同时，梅毒螺旋体在液体中螺旋蜿蜒，滑翔菌靠滑腻的粘液滑行，趋磁菌沿着磁力线的方向艰难前进，大肠杆菌正辗转腾挪着单毛菌单毛菌双毛菌双毛菌丛毛菌丛毛菌周毛菌周毛菌电子显微镜下的细菌鞭毛电子显微镜下的细菌鞭毛伤寒杆菌的周身鞭毛伤寒杆菌的周身鞭毛菌体菌体鞭毛鞭毛2. 鞭毛的功能鞭毛的功能（三）菌毛（三）菌毛 (filus/fimbriae)1. 普通菌毛普通菌毛(ordinary p

12、ilus)2. 性菌毛性菌毛(sex pilus)（四）芽胞（四）芽胞 (spore)炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌肉毒梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌1. 芽胞的形成与发芽芽胞的形成与发芽芽孢由多层膜结构芽孢由多层膜结构组成，保存细菌的组成，保存细菌的全部生命活动的物全部生命活动的物质。质。3.芽胞的意义芽胞的意义大肠杆菌大肠杆菌雌雌雄雄细菌等原核生物细菌等原核生物w 提问：提问：有性生殖意义何在呢？有性生殖意义何在呢？w 特有的抗性基因可以传递给另一些种类的细菌传递给另一些种类的细菌；w 向向“营养汤营养汤”中加入中加入琼脂琼脂(约约2)加热到加热到100，然后，然后再冷却就制成了再冷却就制成了人工固体培养基人工固体培养基。 常用的固体培养基容器称为常用的固体培养基容器称为培养皿培养皿。单菌落（纯菌落）单菌落（纯菌落）没有鞭毛不运动的细菌没有鞭毛不运动的细菌，特别是球菌，常形，特别是球菌，常形成成较小、