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第一章微生物的细胞刘雅婷云南农业高校2002前言除病毒外，微生物都具有细胞的结构每个微生物细胞都具有生命活动的全部功能 养分功能 生长实力 分化 信号传递 进化化学物质能量合成转化废物养分功能生长实力第一节 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）氨基酸和蛋白质其次节 原核生物细胞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10%-30%水分：70%-90%有机成分：99%无机成分：1%鞭毛菌毛性菌毛芽孢微荚膜荚膜粘液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（2）细胞壁 细菌细胞壁（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。细菌细胞壁可用电子显微镜干脆视察细菌的超薄切片。细菌细胞壁绝大多数以肽聚糖为基本成分，但不同细菌，细胞壁在结构和成分上各有自己的特点。革兰氏染色1884年，丹麦医生C.Gram独创程序：（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）结果推断：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）ABBBAB AA（1）初染（结晶紫30S）革兰氏染色程序和结果（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）ABBBAB AA革兰氏染色程序和结果（2）媒染剂（碘液30S）（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇1020S）（4）复染（蕃红30 60S）ABBBAB AA革兰氏染色程序和结果（3）脱色（95%乙醇1020S）（1）初染（结晶紫30S）（2）媒染剂（碘液30S）（3）脱色（95%乙醇10-20S）（4）复染（蕃红30 60S）ABBBAB AA革兰氏染色程序和结果（4）复染（蕃红30 60S）A：革兰氏阳性细菌G+B：革兰氏阴性细菌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）G+细菌与G细菌细胞壁构造的比较G+G肽聚糖层肽聚糖层壁膜间隙外膜细胞质膜细胞质膜细胞壁的结构（G+细菌与G细菌细胞壁构造的比较）革兰氏阳性细菌（G+）革兰氏阴性细菌（G）肽聚糖肽聚糖外膜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类脂AO-特异性外链脂蛋白外膜细胞壁的结构（G+细菌与G细菌细胞壁构造的比较）革兰氏阳性细菌（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较大，不能通过细胞壁，保 持紫色。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；鞭毛生长和运动的支点；阻挡大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进 入细胞；赐予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的 敏感性。细菌细胞壁功能：（2）细胞质膜（cell membrane）主要由磷脂双分子层和蛋白质构成。细菌细胞与真核细胞的质膜很相像，但不含胆固醇等甾醇极性头非极性尾磷脂分子极性头非极性尾细胞质膜的超薄切片电镜照片（标尺：0.2m）（3）间体（mesosome）是质膜向内延长的膜结构，它是一种由细胞膜内褶而形成的囊状构造，其内充溢着层状或管状的泡囊。功能（不完全清晰），推想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。比较原核细胞和真核细胞比较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大肠杆菌的拟核区域细菌的染色体和质粒（1）核区（nuclear region）（5）鞭毛（flagella）螺旋丝一般构造：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丝L-环P-环G+细菌鞭毛G细菌鞭毛特殊结构S-环M-环偏端单生两端单生周生鞭毛如：荧光假单胞如：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）依据鞭毛的数量和排列状况，细菌分为以下五种类型：（5）鞭毛（特殊结构）如何视察鞭毛？鞭毛纤细而具刚韧性，直径仅20nm，长度达1520 m 方法二：一般光学显微镜（银盐染色）方法一：电子显微镜（负染的方法）（5）鞭毛(flagella)生理功能运动运动方式：旋转 特殊结构逆时针旋转向前运动顺时针旋转翻滚转向逆时针旋转向前游动顺时针旋转翻滚转向（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。菌毛比鞭毛简洁，无基体等构造，干脆着生于细胞质膜上。直径一般为3-10nm，每菌一般有250-300条。菌毛多数存在于 G致病菌中。借助菌毛可使自己坚固地粘附在寄主体上。特殊结构菌毛使菌体附着于寄主细胞表面新附着端受体端菌毛的功能(7)性菌毛（sex-pilus）特殊结构 构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，且每个细胞只有一至数根。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。（8）芽孢（endospore，spore）特殊结构 芽孢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，特别突出。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）芽孢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（endospore，spore）特殊结构左：端位；中：近端位；右：中心位,细菌芽孢的各种类型哪些细胞具有细胞壁？植物细胞细胞壁主要成分为 纤维素细菌细胞壁主要成分为肽聚糖真菌细胞壁主要成分为几丁质（9）糖被(glycocalyx)有些细菌在细胞壁外面存在被外多糖。假如具有较好结构也不易洗掉，称为夹膜（capsule）；假如薄并且简洁消逝称为黏液层（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。真核生物的核糖体80S原核生物的核糖体是怎样的？60S40S50S30S70S原内含物 包括气泡、羧基化体、绿色体、磁石体、和各种储存物质。请说出下面细菌菌体从内到外的结构鞭毛菌毛拟核细胞质细胞质膜细胞壁荚膜第一节 细菌 2.细菌细胞的结构cytoplasm细菌菌体结构模式第一节 细菌2.细菌细胞的结构拟核细胞质细胞膜肽聚糖荚摸菌毛细菌菌体的结构从内到外菌体核区核糖体内含物细胞膜细胞壁糖被鞭毛间体芽孢菌毛性菌毛一般特殊重点回顾原核生物的核糖体70S内含体 包括气泡、羧基化体、绿色体、磁石体、和各种储存物质。单球菌复习：细菌细胞的构造思索：比较植物细胞和细菌细胞 在结构上的差异预习：细菌的繁殖 细菌的群体形态作业查阅文献：关于间体