细菌和放线菌的形态与构造精选课件.ppt
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1、生命科学与工程学院生命科学与工程学院关于细菌和放线菌的形态与构造第一页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院第一节第一节 细菌的形态与构造细菌的形态与构造细菌(细菌(bacteriabacteria)是原核生物中的一大类群,是一类个体微小、结构简单、细胞壁坚韧、多以二等分裂方式繁殖和水生性较强的单细胞微生物单细胞微生物。微生物的形态与构造主要包括:微生物的形态与构造主要包括:个体形态(细胞形态个体形态(细胞形态或或菌体形态或菌丝形态)菌体形态或菌丝形态)细胞构造细胞构造 繁殖特征繁殖特征 群体形态群体形态 第二页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院一、细菌菌体
2、(细胞)形态一、细菌菌体(细胞)形态依据细菌菌体(细胞)形态的不同,可分为三类:球菌(coccus)杆菌(bacillus)螺旋菌(spirilla)大多数细菌的大小:0.几几个m 第三页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院球菌球菌 单球菌(Micrococcus)双球菌(Diplococcus)四联球菌(Tetrad)八叠球菌(Sarcina)葡萄球菌(Staphylococcus)链球菌(Streptococcus)根据球菌在繁殖时细胞分裂方向及分裂后细胞的排列情况,又可将其分为:第四页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院杆菌杆菌单杆菌(bacillus
3、)球杆菌(coccobacillus)链杆菌(streptobacillus)棒状杆菌(corynebacterium)梭状杆菌(clostridium)螺旋菌螺旋菌弧菌(vibrio)螺菌(spirillum)螺旋体(spirochaeta)第五页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院大肠杆菌(大肠杆菌(Escherichia coli 或或 E.coli)第六页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)葡葡萄萄球球菌菌第七页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院四联球菌四
4、联球菌八叠球菌八叠球菌第八页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院链球菌链球菌链杆菌链杆菌第九页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院霍乱弧菌(Vibrio cholerae15,575)螺旋菌(Spirulina sp.1,280)第十页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院细菌细胞构造示意图细菌细胞构造示意图二、细菌细胞构造二、细菌细胞构造第十一页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院细菌细细菌细胞构造胞构造一般构造一般构造 特殊构造特殊构造 细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质核质体(核质)核质体(核质)间间 体体(中介体中
5、介体)荚荚 膜膜 芽芽 孢孢 鞭鞭 毛毛 菌菌 毛毛第十二页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院(一)一般构造(一)一般构造所有细菌都具有的构造,包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、内含物等。第十三页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院革兰氏染色法(革兰氏染色法(Gram staining)1.细胞壁(细胞壁(cell wall)第十四页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院革兰阳性菌(革兰阳性菌(G+)-紫色紫色 革兰阴性菌(革兰阴性菌(G-)-红色红色(Gram positive bacteria)(Gram negative bacte
6、ria)第十五页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院G-细菌细胞壁细菌细胞壁G+细菌细胞壁细菌细胞壁第十六页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院细细菌菌细细胞胞壁壁组组成成G+G-N-乙酰胞壁酸(M)N-乙酰葡糖胺(G)五肽四肽 肽聚糖 外壁层-脂多糖层肽聚糖磷壁酸N-乙酰胞壁酸(M)N-乙酰葡糖胺(G)四肽细胞壁组成细胞壁组成第十七页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院G+细菌(金色葡萄球菌)肽聚糖结构示意图细菌(金色葡萄球菌)肽聚糖结构示意图G:N-乙酰葡糖胺 M:N-乙酰胞壁酸MG第十八页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与
7、工程学院N-乙酰葡糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)第十九页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院磷壁酸(磷壁酸(techoicacidtechoicacid):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相互连接而成的多聚物。多个磷壁酸分子组成长链穿插于肽聚糖中,内端与肽聚糖上的胞壁酸共价结合的称壁磷壁酸。内端与细胞膜共价结合的称膜磷壁酸。革兰阳性细菌细胞壁特殊组分革兰阳性细菌细胞壁特殊组分-磷壁酸磷壁酸第二十页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院G-细菌(大肠杆菌)肽聚糖结构示意图细菌(大肠杆菌)肽聚糖结构示意图 第二十一页,本课件共有68页生命科学与
8、工程学院生命科学与工程学院G-菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构第二十二页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院革兰阴性菌细胞壁特殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分-脂多糖脂多糖第二十三页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院G+菌与G-菌细胞壁结构比较第二十四页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁比较革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁比较第二十五页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院l维持菌体固有的形态 l保护细菌抵抗低渗环境 l参与菌体内外的物质交换 l菌体表面带有多种抗原分子,可诱发机体的免疫应答 l与细菌致病性有关
9、 细胞壁的功能:第二十六页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院l细菌细胞壁缺陷型或细菌细胞壁缺陷型或L L型型(bacterial L form)bacterial L form):细胞壁细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下,仍可存体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下,仍可存活。活。l革兰阳性菌细胞壁缺失后,原生质仅被一层细胞膜包裹革兰阳性菌细胞壁缺失后,原生质仅被一层细胞膜包裹-原生质体原生质体(protoplast)protoplast)。l革兰阴性菌肽聚
10、糖层受损后尚有外膜保护革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护-原生质球原生质球(spheroplast)spheroplast)。l某些某些L型仍有一定的致病力,通常引起慢性感染。型仍有一定的致病力,通常引起慢性感染。细菌细胞壁缺陷型(细菌细菌细胞壁缺陷型(细菌L型)型)第二十七页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院2.细胞膜细胞膜(cell membrane)l细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同,由磷脂和多种蛋白质组成,但不含胆固醇。l细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似,主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。l细菌细胞膜可形成一种特有的结构,称为中介体。第二十八页,本课
11、件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院细胞膜结构模式图细胞膜结构模式图 第二十九页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院 3.细胞质(细胞质(cytoplasm)被细胞膜包围的除核区以外的呈溶胶状态、半透明、颗粒状物质的总称,其成分主要是水、蛋白质、核酸、脂类、多糖、无机盐类和多种酶系等,是细菌细胞进行合成代谢和分解代谢的主要场所。细胞质中的RNA含量较多,可达菌体成分的1520。生长旺盛的幼龄菌含量更高,有较强的嗜碱性,易被碱性染料着色,为异染异染颗粒颗粒。除此之外,细胞质中还存在有许多内含物(inclusion body)颗粒,举例如下。第三十页,本课件共有68页
12、生命科学与工程学院生命科学与工程学院游离存在于细胞质中游离存在于细胞质中的小颗粒,直径约的小颗粒,直径约18nm,沉降系数,沉降系数为为70s,由,由50s和和30s两个亚单位组成,两个亚单位组成,70为为RNA,30为蛋白质。是细菌为蛋白质。是细菌合成蛋白质的场所。合成蛋白质的场所。(1)核糖体(ribosome)第三十一页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院 染色体外的遗传物质,存染色体外的遗传物质,存在于细胞质中,为闭合环状的在于细胞质中,为闭合环状的双链双链DNA,具有自主复制具有自主复制能力,控制着细菌某些特能力,控制着细菌某些特定的遗传特性。如:定的遗传特性。如:
13、R质粒质粒:耐药性质粒耐药性质粒 F质粒:致育性质粒质粒:致育性质粒 Vi质粒质粒:毒力质粒毒力质粒(2)质粒(plasmid)第三十二页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院(3)贮藏物(reserve materials)异染颗粒异染颗粒(metachromatic granule):细菌细胞质中含有多:细菌细胞质中含有多种颗粒,大多为贮藏的营养物质。其中有一种主要成分是种颗粒,大多为贮藏的营养物质。其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒,其嗜碱性强,用亚甲蓝染和多偏磷酸盐的颗粒,其嗜碱性强,用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色,称为异染颗粒色时着色较深呈紫色,称为异染颗粒。
14、常见于白喉棒常见于白喉棒状杆菌,位于菌体两端,故又称极体状杆菌,位于菌体两端,故又称极体(polar body),有助于鉴定。有助于鉴定。第三十三页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院4.间体或中介体(间体或中介体(mesosome)部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物。与部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物。与细菌细胞分裂繁殖时细菌细胞分裂繁殖时DNA的复制有关。的复制有关。第三十四页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院5.核质体(核质体(nuclear body)或)或核质(核质(nuclear materialnuclear material)n双
15、股环状DNA分子n球形、棒状或哑铃状n由DNA和少量RNA及蛋白质组成又称核区(nuclear region)、拟核(nucleoid)或核基因组(genome)。细菌是原核细胞,不具有成形的核。无核膜、核仁和有丝分裂器。功能与真核细胞的染色体相似。第三十五页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院大肠杆菌的核质体大肠杆菌的核质体大肠杆菌纵切面大肠杆菌纵切面-示哑铃形核质体和细胞分裂示哑铃形核质体和细胞分裂 第三十六页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院(二)特殊构造(二)特殊构造细菌的特殊构造是指不是所有的细菌都具有的构造,常见的有荚膜、芽孢、鞭毛、菌毛等。第
16、三十七页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工程学院1.荚膜(荚膜(capsule)有些细菌,在一定的环境条件下,能分泌一种粘液性物质,粘附在细胞壁外,称为荚膜。荚膜的厚度多在0.2m以上,周围有清晰的界限,称为荚膜或大荚膜(macrocapsule);厚度在0.2m以下者,称为微荚膜(microcapsule);有些细菌,可在细胞壁外形成一层类似荚膜的粘性物质,结构疏松,无一定的形状,周围界限不清晰,密度不均匀,易于洗脱,这种结构,称为粘液层(slime layer);包围多个细菌细胞的荚膜,称为菌胶团(zoogloea)。第三十八页,本课件共有68页生命科学与工程学院生命科学与工
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