第一章原核微生物 01细菌形态与构造

第一章原核细胞微生物指一大类呈细胞形态，仅有原始的类核，无核膜包裹，只存在裸露DNA，不进行有丝分裂，无细胞器的原始单细胞生物。根据外表特征把原核生物分为几种类型：细菌、蓝细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体、衣原体。第一节细菌的形态及构造第二节细菌的生理学第三节细菌的生长和繁殖第四节其它原核微生物第一章原核细胞微生物第一节细菌的形态及构造第一章原核细胞微生物一、细菌的大小1.单位----μm2.各种细菌的大小

球菌:0.5-2.0μm,一般1.0μm

杆菌:长2-3μm，宽0.5-1.0μm螺旋菌：2-20μm，宽0.4-0.2μm3．同种细菌的大小存在一定差异细菌的大小，以生长在适宜的温度和培养基中的幼龄培养物为标准。颤蓝菌属巨大芽孢杆菌大肠杆菌肺炎球菌嗜血流感菌纳米细菌第一章原核细胞微生物二、细菌的外形和排列外形：球状、杆状和螺旋状。据外形和排列分为：球菌、杆菌和螺旋菌。形态球形杆形螺旋形其它形状丝状三角形方形等球菌(Sphericalcoccus)杆菌(bacillus)棒状杆菌螺旋菌（spirilla）：弧菌、螺菌螺旋状菌示例弧菌螺菌幽门螺杆菌螺旋体是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的单细胞型微生物。在生物学上的位置介于细菌与原生动物之间。特殊形态：衰老型和多形性衰老型：细菌在不良环境或老龄期，会出现和正常形状不一样的个体。多形性：在适宜的正常环境中生长，其形状也不一致。这种现象称为多形性，如嗜血杆菌。第一章原核细胞微生物三、细菌的构造基本构造特殊构造第一章原核细胞微生物一般构造特殊构造细菌细胞结构模式图（一）细胞壁

细菌细胞最外层坚韧且具有高度弹性的结构。组成成份：肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白。主要功能：保持一定的形态和保护细菌，与革兰氏染色特性、抗菌药物的敏感性、细菌的抗原性有关。第一章原核细胞微生物G+

和G-的细胞壁的构造不同G+细菌和G-细菌细胞壁的比较G＋与G－细胞壁的比较细胞壁G＋菌G－菌强度较坚韧较疏松厚度20－8010－15肽聚糖层数多达50层1－2层肽聚糖含量占细菌干重50-80%占细菌干重5-20%糖类含量45%15-20%脂类含量1-4%11-22%磷壁酸＋－外膜－＋G＋细胞壁G－细胞壁G＋与G－细胞壁的比较补充资料：革兰氏染色示例G－G＋（大肠杆菌）（链球菌）补充资料：革氏染色与细胞壁结构的关系G-菌细胞壁，其脂类含量较多，而肽聚糖较少，以95%酒精脱色时，脂类被溶解，使得细胞壁孔隙变大；肽聚糖因95%酒精处理而使之孔隙缩小，但肽聚糖含量较少，细胞壁孔隙缩小有限，故能让紫色染料复合物被95%酒精洗脱出细胞壁外，而后来为红色的复染剂着色成为红色。G+菌细胞壁所含脂类少，肽聚糖多，经95%酒精脱色时其细胞壁孔隙缩小到不易让紫色染料复合物洗出细胞壁外，而被染为紫色。当细胞壁失去其结构完整性时，革兰氏阳性菌就被染成革兰氏阴性反应。GramnegativeGrampositiveHeat/DryCrystalvioletstainIodine

FixSafraninstainAlcohol

de-stain补充资料：革氏染色主要步骤及呈色原理G-G＋3.复红1.结晶紫/碘液2.酒精被溶解脂类细胞壁补充资料：革兰氏染色主要步骤及呈色模拟脂肪颗粒G-G＋1.结晶紫/碘液2.酒精3.复红细胞壁溶解后形成空洞补充资料：青霉素的杀菌原理青霉素和先锋霉素(或头孢菌素)等抗生素，能抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成，对某些细菌有抑菌和杀菌作用。由于细胞壁结构不同，这些药物可以直接扩散入革兰氏阳性菌的细胞壁内，这类细菌对药物就比较敏感；革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖层有三层外胞壁围绕，药物不易扩散入内，对药物就不那么敏感。缺壁细菌(Cellwalldeficientbacteria)缺壁细菌实验室中形成自然界长期进化中形成：支原体自发缺壁突变：L型细菌人工方法去壁彻底除尽：原生质体部分去除：球状体（二）细胞膜(cellmembrane)紧贴在细胞壁内侧一层由磷脂、蛋白质及少量多糖组成的柔软、致密、富有弹性的半透性薄膜；主要功能：选择性的吸收和运送物质是细菌细胞能量转换的重要场所传递信息参与细胞壁的生物合成细胞膜的结构

1972年Singer和Nicolson提出的液态镶嵌模型第一章原核细胞微生物整合蛋白周边蛋白周边蛋白极性头非极性尾磷脂双分子层细胞膜的生理功能2003年美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农获得了诺贝尔化学奖——表彰他们在细胞膜通道方面做出的贡献。

阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道。目前，科学家发现水通道蛋白广泛存在于动物、植物和微生物中，人体内的水通道有11种。阿格雷如在人的肾脏中，通常一个成年人每天要产生170升的原尿，这些原尿经肾脏肾小球中的水通道蛋白的过滤，其中大部分水分被人体循环利用，最终只有约1升的尿液排出人体。麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。

1988年，他利用X射线晶体成像技术获得了世界第一张离子通道的高清晰度照片；它可以让科学家观测到离子在进入离子通道前、进入离子通道中和进入离子通道后的状态。麦金农阿格雷和麦金农对水通道和离子通道的研究意义重大；很多疾病，如一些神经系统疾病和心血管疾病就是由于细胞膜通道功能紊乱造成的；对细胞膜通道的研究可以帮助科学家寻找具体的病因，并研制相应的药物；利用不同的细胞膜通道，可以调节细胞的功能，从而达到治疗疾病的目的。（三）间体细胞膜凹入细胞浆内形成囊状结构。可能的功能：与细菌分裂及核质的复制密切相关和细胞壁的合成有关在芽胞的形成中起重要的作用相当于线粒体的作用第一章原核细胞微生物Morphologyofagram-positivebacterialcell由细胞膜内褶形成的一种囊状结构，其内充满着层状或管状的泡囊；多见于革兰氏阳性细菌，每个细胞含一个至数个，革兰氏阴性细菌中不甚明显；着生部位可在表层或深层表层与某些酶的分泌有关;深层与DNA复制及细胞分裂有关。间体间体图片第一章原核细胞微生物（四）细胞质被细胞膜包围着的除核区以外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。主要成分水（约为80%）核糖体细胞内含物细胞质内一些形状较大的颗粒状构造，如贮藏物、羧酶体、气泡等；与真核生物不同细胞质不流动核糖体是70S内含物成分不同(五)质粒(plasmid)：

存在于