微生物的细胞学习教案

1、微生物的细胞微生物的细胞(xbo)第一页，共50页。前言(qin yn)除病毒外，微生物都具有(jyu)细胞的结构每个微生物细胞都具有(jyu)生命活动的全部功能 营养功能 生长能力 分化 信号传递 进化第1页/共50页第二页，共50页。化学物质能量(nngling)合成(hchng)转化废物(fiw)营养功能第2页/共50页第三页，共50页。生长(shngzhng)能力第3页/共50页第四页，共50页。第一节 细胞的化学性质 一、细胞的化学成分 二、细胞中的有机单体和多聚体 （一）碳水化合物和多糖 （二）脂肪酸和类脂 （三）核苷酸和核酸 （四）氨基酸和蛋白质第二节 原核生物(shngw)细胞

2、的结构与功能第三节 真核细胞与原核细胞结构的异同干物质(wzh)10%-30%水分(shufn)：70%-90%有机成分：99%无机成分：1%第4页/共50页第五页，共50页。鞭毛(binmo)菌毛性菌毛芽孢(y bo)微荚膜荚膜粘液(zhn y)层糖被特殊构造细胞壁细胞膜间体核区内含物一般构造第一节 细菌2.细菌细胞的结构核糖体第5页/共50页第六页，共50页。（2）细胞壁 细菌(xjn)细胞壁（cell wall）是位于细胞最外的一层（一般结构）厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。 细菌(xjn)细胞壁可用电子显微镜直接观察细菌(xjn)的超薄切片。 细菌(xjn)细胞壁绝大多数以肽聚糖为

3、基本成分，但不同细菌(xjn)，细胞壁在结构和成分上各有自己的特点。第6页/共50页第七页，共50页。革兰氏染色(rns)1884年，丹麦医生(yshng)C.Gram发明程序(chngx)：（1）初染（结晶紫30S） （2）媒染剂（碘液30S） （3）脱色（95%乙醇1020S） （4）复染（蕃红30 60S）结果判断：菌体呈紫色的为革兰氏阳性菌（G+） 菌体呈红色的为革兰氏阴性菌（G-）（教材P10）第7页/共50页第八页，共50页。 ABBBAB AA（1）初染（结晶(jijng)紫30S）革兰氏染色(rns)程序和结果（1）初染（结晶(jijng)紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）

4、（3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）第8页/共50页第九页，共50页。ABBBAB AA革兰氏染色程序(chngx)和结果（2）媒染剂（碘液30S）（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S） （3）脱色(tu s)（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）第9页/共50页第十页，共50页。ABBBAB AA革兰氏染色(rns)程序和结果（3）脱色(tu s)（95%乙醇1020S）（1）初染（结晶(jijng)紫30S）（2）媒染剂（碘液30S） （3）脱色（95%乙醇10-20S）（4）复染（蕃红30 60S）第10页/共50页第十一页，共5

5、0页。ABBBAB AA革兰氏染色(rns)程序和结果（4）复染（蕃红30 60S）A：革兰氏阳性(yngxng)细菌G+B：革兰氏阴性(ynxng)细菌G为什么？（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S） （3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）第11页/共50页第十二页，共50页。G+细菌(xjn)与G细菌(xjn)细胞壁构造的比较G+G肽聚糖层肽聚糖层壁膜间隙(jin x)外膜细胞质膜细胞质膜第12页/共50页第十三页，共50页。细胞壁的结构（ G+细菌与G细菌细胞壁构造(guzo)的比较）革兰氏阳性(yngxng)细菌（G+）革兰氏阴性(ynxng)细

6、菌（G）肽聚糖肽聚糖外膜第13页/共50页第十四页，共50页。肽聚糖肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸细胞质膜细胞质膜NAM：N-乙酰胞壁酸 NAG：N-乙酰葡糖胺肽脂多糖(du tn)类脂AO-特异性外链脂蛋白外膜细胞壁的结构（ G+细菌(xjn)与G细菌(xjn)细胞壁构造的比较）革兰氏阳性(yngxng)细菌（G+）革兰氏阴性细菌（G）为什么通过革兰氏染色G+呈兰色，G-呈红色？脱色剂-95%乙醇为脂溶剂破坏G的外膜、肽聚糖层和 细胞质膜，于是被乙醇溶解的结晶紫和碘的复合物从细胞 中渗漏出来，当再用藩红复染时，显现红色。但在G+细胞中，乙醇使厚的肽聚糖层脱水，导致孔隙变小， 由于结晶紫和碘的复合物分子

7、较大，不能通过细胞壁，保 持紫色。第14页/共50页第十五页，共50页。固定细胞外型和提高机械强度，使其免受渗透压 等外力的损伤；鞭毛生长和运动(yndng)的支点；阻止大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进 入细胞；赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的 敏感性。细菌(xjn)细胞壁功能：第15页/共50页第十六页，共50页。（2）细胞质膜（cell membrane）主要由磷脂双分子层和蛋白质构成。细菌细胞(xbo)与真核细胞(xbo)的质膜很相似，但不含胆固醇等甾醇极性头非极性尾磷脂(ln zh)分子极性头非极性尾第16页/共50页第十七页，共50页。第17页/共50页第十八页，共5

8、0页。细胞质膜的超薄切片(qi pin)电镜照片（标尺：0.2m） 第18页/共50页第十九页，共50页。第19页/共50页第二十页，共50页。第20页/共50页第二十一页，共50页。（3）间体（mesosome） 是质膜向内延伸(ynshn)的膜结构，它是一种由细胞膜内褶而形成的囊状构造，其内充满着层状或管状的泡囊。 功能（不完全清楚），推测可能有如下一些功能： 相当于真核细胞的线粒体； 相当于真核细胞的内质网； 与细胞壁的合成有关； 可能与核分裂有关。 但近年来，有的学者提出不同观点，认为间体只是电镜制片时因脱水操作而引起的一种假象。第21页/共50页第二十二页，共50页。比较(bjio)

9、原核细胞和真核细胞比较(bjio)原核细胞的核区与真核细胞的细胞核（1）核区（nuclear region）蓝细菌细菌(xjn)核膜粗面内质网线粒体溶酶体中心粒高尔基体核仁染色质细胞膜第22页/共50页第二十三页，共50页。第23页/共50页第二十四页，共50页。大肠杆菌(d chn n jn)的拟核区域第24页/共50页第二十五页，共50页。细菌(xjn)的染色体和质粒（1）核区（nuclear region）第25页/共50页第二十六页，共50页。（5）鞭毛（flagella） 螺旋丝一般构造(guzo)： 钩型鞘 基体外膜外膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜肽聚糖肽聚糖钩型鞘螺旋(luxun)丝

10、L-环P-环G+细菌(xjn)鞭毛G细菌鞭毛特殊结构S-环M-环第26页/共50页第二十七页，共50页。偏端单生两端(lin dun)单生周生鞭毛(binmo)如：荧光(ynggung)假单胞如：鼠咬热螺旋体偏端丛生如：丁香假单胞两端丛生如：红色螺菌如：大肠杆菌5）鞭毛（特殊结构） 根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分为以下五种类型：第27页/共50页第二十八页，共50页。（5）鞭毛（特殊结构）如何观察鞭毛？鞭毛纤细(xinx)而具刚韧性，直径仅20nm，长度达1520 m 方法(fngf)二：普通光学显微镜（银盐染色）方法(fngf)一：电子显微镜（负染的方法(fngf)）第28页/共50页第二

11、十九页，共50页。（5）鞭毛(binmo)(flagella)生理功能运动(yndng)运动方式(fngsh)：旋转 特殊结构第29页/共50页第三十页，共50页。逆时针旋转向前运动(yndng)顺时针旋转翻滚转向逆时针旋转向前(xin qin)游动顺时针旋转(xunzhun)翻滚转向第30页/共50页第三十一页，共50页。（6）菌毛（pilus） 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、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。 菌毛比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质膜上。直径一般为3-10nm，每菌一般有250-300条。 菌毛多数存

12、在于 G致病菌中。借助(jizh)菌毛可使自己牢固地粘附在寄主体上。特殊(tsh)结构第31页/共50页第三十二页，共50页。菌毛使菌体附着(fzhu)于寄主细胞表面新附着(fzhu)端受体端菌毛的功能(gngnng)第32页/共50页第三十三页，共50页。(7)性菌毛（sex-pilus）特殊(tsh)结构 构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，且每个细胞(xbo)只有一至数根。一般多见于G细菌的供体菌中，具有向受体菌传递遗传物质的作用。第33页/共50页第三十四页，共50页。（8）芽孢(y bo)（endospore，spore）特殊(tsh)结构 芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造，在抗热

13、、抗化学(huxu)药物和抗辐射等方面，十分突出。 芽孢衣皮层芽孢壁芽孢膜芽孢质芽孢核区胞外壁核心枯草杆菌芽孢的超薄切片电镜照片（标尺：0.2m） 第34页/共50页第三十五页，共50页。芽孢(y bo)的形成过程细胞质膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜（8）芽孢(y bo)（endospore，spore）特殊(tsh)结构第35页/共50页第三十六页，共50页。 左：端位；中：近端位；右：中央位,细菌(xjn)芽孢的各种类型第36页/共50页第三十七页，共50页。哪些(nxi)细胞具有细胞壁？植物(zhw)细胞细胞壁主要成分为纤维素细菌(xjn)细胞壁主要成分为肽聚糖真菌细胞壁主要

14、成分为几丁质第37页/共50页第三十八页，共50页。（9）糖被(glycocalyx) 有些细菌(xjn)在细胞壁外面存在被外多糖。如果具有较好结构也不易洗掉，称为夹膜（capsule）；如果薄并且容易消失称为黏液层（slime layer）。 糖被的成分一般为多糖，少数是蛋白质或多肽，也有多糖与多肽复合型。第38页/共50页第三十九页，共50页。真核生物(shngw)的核糖体80S原核生物(shngw)的核糖体是怎样的？60S40S50S30S70S原第39页/共50页第四十页，共50页。内含(ni hn)物 包括气泡、羧基化体、绿色(l s)体、磁石体、和各种储存物质。第40页/共50页第四十一页，共50页。请说出下面(xi mian)细菌菌体从内到外的结构鞭毛(binmo)菌毛拟核细胞质细胞质膜细胞壁荚膜第一节 细菌(xjn)2.细菌细胞的结构cytoplasm第41页/共50页第四十二页，共50页。细菌(xjn)菌体结构模式第一节 细菌(xjn)2.细菌细胞(xbo)的结构拟核细胞质细胞膜肽聚糖荚摸菌毛第42页/共50页第四十三页，共50页。细菌(xjn)菌体的结构从内到外菌体核区核糖体内含(ni hn)物细胞膜细胞壁糖被鞭毛(binmo)间体芽孢菌毛性菌毛一般特殊重点回顾第43页/共50页第四十四页，共50页。原核(yun h)生物的核糖体70S第44页/共50