原核微生物的形态结构.ppt
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1、第一章:原核微生物形态结构,第一节细菌(bacteria) 第二节放线菌(actinomycetes) 第三节蓝细菌(cyanobacteria) 第四节其他几种原核微生物(others),1.细菌的形态 2.观察细菌的方法 3.细菌细胞的大小 4.细菌的细胞构造 5.细菌的繁殖方式,一、细菌(Bacteria),6.细菌的群体形态,细菌的形态构造及其功能,1.细菌细胞形态,球菌(Coccus) 杆菌(Bacillus) 螺旋菌(Spirlla) 其他形状的细菌,a.球菌(coccus),单球菌 双球菌 四联球菌 八叠球菌 葡萄球菌 链球菌,单球菌(显微镜下示意图),单球菌(single co
2、ccus),双球菌(显微镜下示意图),双球菌(double coccus),上:显微镜效 下:电镜照片,四联球菌(Micrococcus lactis),八叠球菌(Sarcina ureae),八叠球菌(显微镜下示意图),左:电镜照片 右:显微镜下的金黄色葡萄球菌,葡萄球菌(Staphylococcus aureus),链球菌,链球菌(显微镜下示意图),链球菌(电镜照片),显微镜下的杆菌,b.杆菌(bacillus),c.螺旋菌(Spirlla),显微镜下的螺旋菌,d.幽门螺旋菌,左:显微数码摄像,右:结构示意图,2.观察细菌的方法,(1) 观察工具 (2) 观察方法,(1)观察工具(tool
3、s),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,(2)观察方法,活体观察 染色观察,细菌染色法,死菌,正染色,负染色:,简单染色法,鉴别染色法,革兰氏染色法,抗酸性染色法,芽孢染色法,荚膜染色法等,活菌: 用美蓝或TTC(氯化三苯基四唑)等作活菌染色,姬姆萨染色法,染色观察,3.细菌细胞的大小,细胞的大小是细菌分类特征,不同细菌细胞大小不同,同一细菌的不同菌龄细胞大小不同,细菌细胞大小还与营养等因素相关,细胞大小的测量结果只是近似值或平均值,4.细菌细胞的结构,细菌细胞的结构,细胞壁 细胞壁以内的构造原生质体 细胞壁以外的构造,细胞壁(cell wall),a.细胞壁的
4、结构 b.细胞壁的功能 c.细胞壁的化学组成 d.细胞壁与革兰氏染色 e.无壁细胞与原生质体,a.细菌细胞壁(cell wall)的结构,b.细胞壁的功能,固定细胞外形 协助鞭毛运动 保护细胞免受外力的损伤 为正常细胞分裂所必需 阻拦有害物质进入细胞 与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关,c.细胞壁化学组成,高等植物 纤维素,霉菌 几丁质,酵母 甘露聚糖,葡聚糖,细菌,肽聚糖,N乙酰葡萄糖胺 N乙酰胞壁酸 短肽,脂多糖,磷壁酸,G G细胞壁成分的区别,成 分,肽聚糖,磷壁酸,类脂质,蛋白质,占细胞壁干重的%,含量很高(30-95),含量较高(50),一般无(2),0,含量很低(5-
5、20),0,含量较高(-20),含量较高,G,G,d.细胞壁与革兰氏染色,原生质体(左侧为大肠杆菌的原生质体,右侧为杆状的大肠菌),e.无壁细胞细胞与原生质体,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,细胞壁以内的构造原生质体,1.细胞膜(cell membrane) 2.细胞质和内含物(cytoplasm andinclusion body) 3.核区(nuclear region or area) 4.特殊的休眠构造芽孢(endospore,spore),a:内嵌蛋白;b、c:内嵌蛋白或整合蛋白 d:
6、外周蛋白;e:多酶复合体;f:脂双分子层,1.细胞膜,细菌染色体DNA的复制模式,细胞膜的功能,控制细胞内、外的物质的运送、交换,维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用;,合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所;,进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地;,许多酶和电子传递链组分的所在部位;,鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。,间体(Mesosome)的功能,相当于真核细胞的线粒体,相当于真核细胞的内质网,与细胞壁合成有关,可能与核分裂有关,有学者认为间体是一种赝象,2.细胞质(cytoplasm )和内含物( inclusion body),贮藏物(reserve granule) 磁小体(meg
7、netosome) 羧酶体(carboxysome) 气泡(gas vocuoles) 核糖体(ribosome) 质粒(circular covalently closed DNA),糖原:大肠杆菌、克雷伯氏菌、 蓝细菌芽孢杆菌等,聚羟丁酸: 固氮菌、产碱菌、肠杆菌,氮源类,藻青素:蓝细菌含有,藻青蛋白:蓝细菌含有,磷源(异染粒):迂回螺菌、白喉棒杆菌和分枝杆菌含有,硫源:迂回螺菌菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌,Reserve granule / Reserve materials,碳源及能源类,磁小体(megnetosome),1975年由R P Blakemore 在趋磁细菌中发现,主要成
8、分是Fe3O4外被一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是单磁畴晶体,无毒,大小20-100nm,每个细胞有2-20颗,形状为平截八面体、平行六面体或六棱柱体等,实用前景:生产磁性定向药物或抗体,以及制造生物传感器,羧酶体(carboxysome),存在于一些自养细菌内的多角形或六角形内含物,大小约10nm(与噬菌体相仿),内含1,5二磷酸核酮糖羧化酶,在自养细菌的CO2固定中起关键作用,气泡(gas vocuoles),是许多光合型、无鞭毛水生菌中充满气体的泡囊状内含物,大小为0.21.0um75nm,内由数排柱形小空泡组成,外有2nm厚的蛋白膜包裹,每个细胞中含几个或数百个气泡,功能:调节细胞比重以使
9、细菌漂浮在最适水层中获取光能、O2,和营养物质,核糖体(Ribosome),核糖体,核糖体亚基连在,核糖体(Ribosome),多聚核糖体,、,核糖体亚基 释 放,质粒 染色体,质粒(circular covalently closed DNA ),质粒功能,R因子:与抗药性有关,F因子:与有性接合有关,其他质粒:与抗生素,色素合成有关,基因工程中作为目的基因载体,3.核区(nuclear region or area),又称核质体、原核、拟核、核基因组(genome),是一个大型环状DNA分子。长度为0.25-3.00mm,每个细胞所含的核区数一般14个,细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外,
10、一般均为单倍体,细菌芽孢在光学显微镜下的形态及其在胞内的位置,某些细菌在其生长发育后期 , 在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢,无繁殖功能,芽孢是生物界中抗性最强的生命体。,芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力。,4.芽孢(endospore/spore),枯草芽孢杆菌,产芽孢细菌的种类 芽孢的构造 芽孢形成 芽孢萌发 芽孢的耐热机制 研究芽孢的意义 伴孢晶体 细菌的其他休眠构造,芽孢,芽孢,产芽孢细菌的种类,菌体 (营养细胞),细菌芽孢构造的 模式图,孢,孢外壁,芽孢衣,皮层,芽孢质,芽孢核区,芽孢膜,芽孢壁,核心,芽孢
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