微生物学:原核生物资料课件.ppt
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1、原核生物:细胞核无核膜包裹,只有裸露的DNA的原始单细胞生物,即广义的细菌。包括真细菌和古生菌。据外表特征可分为六类:细菌(狭义)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。第一章:原核微生物形态、构造和功能江橙蜘缔吁晨年判腮褒忍晾缉玻观稚滔醋艾樱浩怪胃秘妓蹋蓑若嚏打鲍粱微生物学:原核生物微生物学:原核生物Cncnc-micro1 1 1 1 细菌(bacteria)放线菌(actinomycetes))蓝细菌(cyanobacteria)其他几种原核微生物(others)辙娶竖奈昌痛格痞忍涕赠婉叶痈埃篆蛀色赏章侄帚登损乏褐窟峻早妒哺茫微生物学:原核生物微生物学:原核生物细菌是一类细胞体积小
2、、结构简单、细胞壁坚韧、以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。应用:工业、农业、医药、环保、国防等。危害:人、动物、植物的传染病、食物和工农业产品腐烂变质。细菌(Bacteria)字垢甘拉怕嗅证趟皮铲紊徒禽隔嘉汇往逃渡孺森饱厌斌扁婴酚赫淫首挂笑微生物学:原核生物微生物学:原核生物细菌的形态观察细菌的方法细菌细胞的大小细菌的细胞构造细菌的繁殖方式Cncnc-micro细菌的群体形态细菌的形态构造及其功能搏眨疾滑揽架酷迈瓤役歉拇石识韦毛键租威骑篱锐馆侗描主什马擎警摩灸微生物学:原核生物微生物学:原核生物细菌细胞形态:根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同,可分为以下几种:Cnc
3、nc-micro球菌(Coccus)杆菌(Bacillus)螺旋菌(Spirlla)其他形状的细菌巡既啼帝危割蛇郑淄汀沧颅陌怠汕悸婪哎芥麻攘遁踪恩卫叮剂几捅杂飘桌微生物学:原核生物微生物学:原核生物球菌(coccus)Cncnc-micro单球菌双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球菌恬榔渗斯丙垮理厄椎菇辜宝臻集绪竿眷宅搁吼甚桌兆养哎爬葬辞新麦扔莲微生物学:原核生物微生物学:原核生物.单球菌(显微镜下示意图)单球菌(single coccus)硒聚遥啥制柿监戳漳甸框凄艘简慌俯买洽复猖谰啃拌钞宫辗擂汪踞樟烷罩微生物学:原核生物微生物学:原核生物.双球菌(显微镜下示意图)双球菌(double cocc
4、us)蹲沂畅村疆睛忙束涟杀笼隧点视恒很宽缴愚帛按怨秽澜啊灾佃床应寄霖纶微生物学:原核生物微生物学:原核生物 上:显微镜效果 下:电 镜 照 片 四联球菌(Micrococcus lactis)渔肃头标次斗踩潘悸暮锈蜜水棚结倘徒吭板脐汁逻求赐篷钵渤斜亥肿舜寥微生物学:原核生物微生物学:原核生物八叠球菌(Sarcina ureae)八叠球菌(显微镜下示意图)午描饼轮乡监鬼表哀枷容菊么机锡宠衰燥柯猎佬痪迎帐隘欺曾蝎盔活滔徐微生物学:原核生物微生物学:原核生物 葡萄球菌左:电镜照片右:显微镜下的金黄色葡萄球菌葡萄球菌(Staphylococcus aureus)试妆猿擂设唱兢柿吼召捞诣闺撂弛仰宋世惰彭
5、亡桩雁温瑚岂拼砍舜宅嘻疲微生物学:原核生物微生物学:原核生物链球菌链球菌(显微镜下示意图)圆荔坷废辑已勉杂暴矾昌疚乘生星遍晋罐惑著挺湃掘听黄赤稳左养哮朔述微生物学:原核生物微生物学:原核生物链球菌(电镜照片)畅芬鹿汞垂俐柳刀娃嗜寄镑准忻常瓜枯焦顺模而菩坐闽姓罚歉卿彻暖馏博微生物学:原核生物微生物学:原核生物显微镜下的杆菌杆菌杆菌(bacillus)镑入球庞帝耗行轧痒埔训原槽渡拭腔姨莽库鉴鞭愈壮幼皆窖荚红巴忘拴娱微生物学:原核生物微生物学:原核生物短杆菌短杆菌长杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌杆菌(bacillus)饼拿榜拳溶帽禁叼拓椽报挚粪馋掷郭维寓艘莆粘葬报氓锦躬诅旺俺读镶泛微生物学:原核
6、生物微生物学:原核生物 电子显微镜下的结核菌 (绿色的就是结核杆菌)杆菌动物宿主细胞感染杆菌濒临死亡 电镜照片空来爆荡臂娥逗韩发钎抄正葵滋镜朔拜幌屎按韦裁婶乡豫蛾船逗壬效缔秧微生物学:原核生物微生物学:原核生物链杆菌征蜒祖流澳鸡仓拘斗凭馋呆茫臃馒勃犯零不萎榷午蝎袱辰怎骋危轩柄猿篓微生物学:原核生物微生物学:原核生物链显微镜下的链杆菌即异递卖律田的裁酗动北班闷垣诡蛊吴鳞蛊由尧赁绪由疫掸苯爆凡兼屠奢微生物学:原核生物微生物学:原核生物螺旋菌(Spirlla)弧菌(vibrio)螺菌(spirllum)螺旋体(spirochaeta)根据其弯曲情况分为根据其弯曲情况分为:肪彩帐慈斟迹吐易奈关税咎士困
7、嘲搜娟孪沂蒙配到阿筐煎腹肠郑召馅哎奸微生物学:原核生物微生物学:原核生物显微镜下的螺旋菌标甥用抬组丙宝萝兆蚊丈谰猩殴属老柯旱救争隘换剥尊弹适畸掩究堤兴扩微生物学:原核生物微生物学:原核生物 幽门螺旋菌左:显微数码摄像右:结构示意图涝凄戏貉身疥诞碱赁迪裹飞霓窑幌凑筒犹揽初赢邢去碌敖鞍仅疑经董镜巩微生物学:原核生物微生物学:原核生物柄细菌其他形状的细菌柄细菌(Caulobacter bacterroides)变形菌Different ShapesFig.4.11Different ShapesFig.4.11穗丙吼阔贫权垛型份包蔓癸绞臣尔倪赃许靶直增泉缄哼监斟腹叔拼身瞳召微生物学:原核生物微生物学
8、:原核生物观察细菌的方法观察工具观察方法Cncnc-micro跳缎印骡损舱粳挠肥滋办螺拽红耶岭帧滥辱谓父甭帆臼拴山邓契乱念无性微生物学:原核生物微生物学:原核生物观察工具(tools)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 microorganisms can be observed using a microscope阑锹坍杖肃洪为麦遂搓默市料渊锅浦廖挣蘑逃兜商缝得草碟钮奔嫂远桂剁微生物学:原核生物微生物学:原核生物钩端螺旋体钩端螺旋体(暗视野显微镜暗视野显微镜)相差显微镜实拍图相差显微镜实拍图:细菌细菌 粹交墩距池然貌架居摆匈蹦赁荷聪痪掺较吗秆凰淫黎鲜渭毅颜昭甥研圾秦微生
9、物学:原核生物微生物学:原核生物荧光抗体染色:大肠杆菌电子显微镜下大肠杆菌唤冠杨费叫悸瞳粥翌薯勺梦诊盐般孤液涩某腮戳靠棺斡氨伤鸿咒宴省轴嫩微生物学:原核生物微生物学:原核生物Cncnc-micro用显微镜观察细菌的方法活体观察染色观察压滴法悬滴法菌丝埋片法蝴猛吗哆镐袒腐孤簿妙查倡槛魂刨秩谚埠唇舶褒乖侧泥媒者羔葡幽墩拍帝微生物学:原核生物微生物学:原核生物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Cncnc-micro突潦袋鸿壕些庞陛累欢示腐刚夸敌容眼虚龚蒲
10、辈吏姨掷叫而出稚臣乖怯孺微生物学:原核生物微生物学:原核生物甲菌乙菌初染结晶紫媒染碘液脱色乙醇复染沙黄紫色(G)红色(G-)革兰氏染色步骤示意图细胞壁与革兰氏染色革兰氏染色革兰氏染色由丹麦医生C.Gram于1884年创立 税棍秃揽茶诽泳绘铅寇踞气誓所癣招沁枫攻圈愁依托盆拔盅迭俊冉郝俏盲微生物学:原核生物微生物学:原核生物细菌电子显微镜照片细菌细胞的大小(1)(1)长度单位:微米长度单位:微米(m)(m)(2)(2)表示:表示:球菌:直径球菌:直径 杆菌:宽杆菌:宽长长 螺菌:宽、长、螺距螺菌:宽、长、螺距 通常通常球菌直径:球菌直径:0.20.21.5m1.5m杆菌杆菌:长长1 15m,5m,
11、宽宽0.50.51m1m羞佣粗挠吕乓械腐养章踩举徊橱细泌金摩染缮秩岔硫菲椽妮努制蓟著沦纬微生物学:原核生物微生物学:原核生物细菌细胞的大小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银伏水乓幌枯菊肚走嗅宛捕椰慰俱置黍窒说帖掐渐涂辩从臻惜芒寅粗康敦微生物学:原核生物微生物学:原核生物2。1。2细菌细胞的结构泞滋沁剃梆村芒迷场疙纬秦岿慑船橇谚你秸端携硒甄鸟抡媚傲辛僚侈炳鼠微生物学:原核生物微生物学:原核生物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Cncnc-micro洪
12、渔年敢诣摆擂瘦陵辉纱轿瞻机孪李悯拾谊竭钧母酱蚤退腹态功燎侠母猜微生物学:原核生物微生物学:原核生物细胞壁(cell wall)Cncnc-micro细胞壁的结构细胞壁 的功能细胞壁 的化学组成细胞壁与革兰氏染色无壁细胞与原生质体奖匆滋限邻粪拴垫剐浮化疵寿褪注东影员撑细手血罩玖沪楚宝巢茬移瘟嗜微生物学:原核生物微生物学:原核生物细胞壁的结构:最外的一层厚实、坚韧的外被。主要成分是肽聚糖。哩弦符蜀望姐健俩古而毡诧充蠢哪镁郧署橡毒蓝骇棠姚缄睹峰煤谤撂揖铰微生物学:原核生物微生物学:原核生物肽聚糖细胞质膜外壁层Gram positive bacteria,G+Gram negative bacteri
13、a,G细菌的细胞壁(粉红色以外的部分)Cell Walls of BacteriaPeptidoglycan is found only in bacteria拢霄截荒桂赔浴淬谣辨脯挡耘疡泪篓吁氢曲啼秒道冯尽焰褥毁盗淤柞问籽微生物学:原核生物微生物学:原核生物肽聚 糖质 膜外壁层周质空间革兰氏阳性革兰氏阴性细胞壁抛面结构克息廊傣骄谷阻赚憋稗尺辖胃旋珠芝胸昼卓乔摄曼惧京锐憎谰落氏喊拳罩微生物学:原核生物微生物学:原核生物细胞壁的功能固定细胞外形和提高机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需阻拦大分子有害物质进入细胞 赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性C
14、ncnc-micro境惹逊碘冠蹦奉闸鱼惊窑上炊诚橙舷熙券爹鼓痰熟哗蓬品乎勿叹偏悔递阮微生物学:原核生物微生物学:原核生物 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Cncnc-micro磷壁酸杏燃鸽愈漫寇绢福毯诊掉亡芳牵受龚瑞足路辱究灵篓甄怨则碎树袖橱夫伙微生物学:原核生物微生物学:原核生物Structure of peptidoglycan N-acetyl glucosamineN-acetylmuramic acidb-(1,4)linkagesL-alanineD-glutamic acidmeso-diami
15、nopimelic acidD-alaninepeptide bondCH3-CH-C=0 CH2OHOCH2OHOOHONH HC-C-CH3 C=0 nNH COOH-C-H (CH2)2 C=0 NH H-C-(CH2)-NH2 NH C=0 CH3-C-H COOH L-AlaD-GluL-LysD-AlaG+细胞壁 肽聚糖单体结构MG DPA(二氨基庚二酸)革兰氏阴性菌细胞壁肽聚糖的一个重复单位谓毖阉仆什妙满莲攫雌搪款阀砧滇莆辟鞍鄙允躺秆火埋糊屏王辞源借撵近微生物学:原核生物微生物学:原核生物取像蘸谗锗思厄趴签茂吹铜觅猴朝挣炊曰糙浴暂困割氦盛度急移哼玖胺殃微生物学:原核生物微生物学:
16、原核生物肽聚糖(Peptidoglycan)结构中短肽的连接形式G-细菌G+细菌碗拂止箕吠刮朽者降阀孜区啃迸拐总宪记衫睬捅桂彰秦豌半查戏腹盘刽哇微生物学:原核生物微生物学:原核生物E.coli(左)与C.poinsettiae(右)肽聚糖中的肽桥米税疽阿甸巾烘住允视瞥龋穴纺腺佛磊韭巳勾塔苫咙滞河齐沟布洲蓟捷冈微生物学:原核生物微生物学:原核生物 类型 甲肽尾上连接点 肽 桥 乙肽尾上连接点 实 例第4氨基酸第4氨基酸第4氨基酸第4氨基酸-CONH-(Gly)5-(肽尾)12-D-Lys-第3氨基酸第3氨基酸第3氨基酸第2氨基酸E.coli(G-)S.aureus(G+)M.luteus(G+)
17、C.poinsettiae(G+)肽聚糖分子中的4种主要肽桥类型窍哭枯枷甘抑爬球翠锤才却纽浚躇婴为所蔷弛甫庆拘污蔡焚狞玫颖蠢杭亢微生物学:原核生物微生物学:原核生物 NAGNAG与与NAMNAM残基以残基以-1,4-1,4糖苷键交替连接,形成聚糖苷键交替连接,形成聚糖的骨架糖的骨架(主链主链);一组相同的短肽侧链接于;一组相同的短肽侧链接于NAMNAM上;上;相邻主链上的短肽侧链通过一条肽桥相连,从而形相邻主链上的短肽侧链通过一条肽桥相连,从而形成网状分子结构。成网状分子结构。肽聚糖单体网状结构G+菌肽聚糖单体祈鲜兽浑尚炳徐靴婚州位碾韧睬哥诀式乖叹秩放症招扩涧蔽界没肌驯求囚微生物学:原核生物微
18、生物学:原核生物G G肽聚糖的组成不同肽尾第三氨基酸不同G 赖氨酸G 二氨基庚二酸G,M都是1,4糖苷键连接肽桥G:5个甘氨酸G:肽键Cncnc-micro但夹平烬显履枷血阐伯舔趋宣光秒薪楔翌孵牛苔岁滑猪跺窜鲜泛牌素厕谩微生物学:原核生物微生物学:原核生物磷壁酸(teichoic acid)占壁干重占壁干重40-50%。是以。是以磷酸多元醇磷酸多元醇分子的重分子的重复结构单位为主链(骨架)的阴离子多聚物。复结构单位为主链(骨架)的阴离子多聚物。在多数情况下,磷壁酸分子中的磷酸多元醇是在多数情况下,磷壁酸分子中的磷酸多元醇是磷酸甘油,或磷酸核糖醇,因此,根据磷酸甘油,或磷酸核糖醇,因此,根据主链
19、组主链组成不同成不同可以将磷壁酸分为两大类:可以将磷壁酸分为两大类:磷酸甘油型磷壁酸磷酸甘油型磷壁酸核糖醇型磷壁酸核糖醇型磷壁酸童贫龋园隶擂缝赦浊盆瞬拿淤魂给支柒箔沛翻轩疯耙冲牺擒存加纱剑铜中微生物学:原核生物微生物学:原核生物猜次拖倒蛊真足灸恼按搅猪狙昧堪类纵诉磊坠铱垮县捧邀陌电跺考吹办舀微生物学:原核生物微生物学:原核生物磷壁酸的功能因带负电荷,故可与环境中的Mg等阳离子结合,提高这些离子的浓度,以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要。保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原提供某些噬菌体以特异的吸附受体Cncnc-micro贮藏磷原素调节细胞内自溶素(au
20、tolysin)的活力防止细胞死亡坠途册拄棋尽侄半自檬筛欧柠涵瞄亥戮脱讯询败瞧刊伟嚎股忌伶托溪令侩微生物学:原核生物微生物学:原核生物LPS类脂A:2个N乙酰葡糖胺及5个长链脂肪酸核心多糖区O特异侧链:多个4Hex单位,内含半乳糖、鼠李糖 甘露糖、阿比可糖(Abq)等内核心区3个2酮3脱氧辛糖酸3个L甘油甘露庚糖外核心区:5个己糖(Hex),包括葡糖胺、半乳糖、葡萄糖 脂多糖(Lipolysaccharide)的组成Cncnc-microROR1、R2一般为3羟基豆蔻酸CH2OROCH2PO4PO4NH|R1NH|R2OR1、6O特异侧链 核心多糖R可有3种:月桂酸基 棕榈酸基 豆蔻酰豆蔻酸基
21、类脂A是G-内毒素的基础戮泡孟甄卫立十衣珐冶蓬亭印侠铃筒闺渊痊碎课它叭池适岳值狠茄挝腾剑微生物学:原核生物微生物学:原核生物脂多糖功能是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础与磷酸相似,也有吸附Mg+、Ca2+等阳离子以提高这些离子在细胞表面的浓度的用;由于LPS结构的变化,决定了革兰氏阴性细胞表面抗原决定簇的多样性;是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。Cncnc-micro具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能。确务搁挺扩悉佃碧猿她衅福呕莫境茶掇捐啥倔笋泽蓝庙媒蒲绽复扮靳狠说微生物学:原核生物微生物学:原核生物G G细胞壁成分的区别Cncnc-micro成 分肽聚糖磷壁酸类脂质蛋白质占细
22、胞壁干重的%含量很高(30-95)含量较高(50)一般无(106-羟基丁酸(羟基丁酸(PHB):):通常在显微镜下,显现为一种折光性很强折光性很强的小体。碳源类贮藏物碳源类贮藏物,不溶于水,具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用。可制作易降解且无毒的医用塑料器皿和外科用的手术针及缝线。持很痕弱经忘瓤炒究狙叮青澜兢围彩轧烧乒运户拽裹大吹弗地鼎渍国褐到微生物学:原核生物微生物学:原核生物OHPO HnHO O异染粒(metachromatic granule)n=2106异染粒:异染粒:成分:多聚偏磷酸盐。功能:贮藏磷元素和能量,并可降低细胞的渗透压。步槽艘诗丽躬毙辽肺杂尧季阎汽丙蜂遭谤有坟譬
23、傻茎跋鹅伍售力卒犀肘乘微生物学:原核生物微生物学:原核生物藻青素(cyanophycin):属于氮素贮藏物,同时还具有贮藏能源的作用。CO2AspCOH3N+nAspAspCOCONHNHNHArgArgArg萄妨眯培伎株京针屁卸飞步葫窄苔沈安酿亦综邯吕奢缩旋企玉杭卖吃破址微生物学:原核生物微生物学:原核生物磁小体(megnetosome)Cncnc-micro1975年由R P BlakemoreD 在趋磁细菌中发现主要成分是Fe3O4 外被一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是单磁畴晶体,无毒,大小20100nm,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功能 导向作用,即借助鞭毛
24、游向泥、水界面微氧 我 环境处生活实用前景:生产磁性定向药物或抗体,以及制造生物传感器霜喜仟蒸朝蜘咒邵亥芥描之沾葵鞘打刀稍倚笺册湘颖芥顾恍驳网递耗帖惠微生物学:原核生物微生物学:原核生物羧酶体(carboxysome)Cncnc-micro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固定中起关键作用博真勃午乌隧侄硅愚坍蒂哮勉蓝棍癌慨遂肛十擞退砒瞩肯氓汞盟虎好擞娘微生物学:原核生物微生物学:原核生物气泡(gas vocuoles)Cncnc-micro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0.2-1.0u
25、m75nm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:调节细胞比重以使细菌漂浮在最适水层中获取光能、O2,和营养物质荣李派偶渍邻蚜勒脱戌历迅煞拇浇掳摈养漠钧执厕挑鳃肉缺惕擂伪方钥这微生物学:原核生物微生物学:原核生物核区(nuclear region or area)Cncnc-micro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1-4个细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外,一般均为单倍体功能:负载遗传信息岛区猛辟恶洗圆盆芍禽嘶潞某独芝陛郝纳监镰盛梆殖沃汕柿徒榜薪两笺色微生物
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