细菌的特殊结构精选课件.ppt

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1、关于细菌的特殊结构第一页，本课件共有39页细菌的特殊结构v芽孢芽孢v鞭毛鞭毛v荚膜荚膜v菌毛菌毛v性菌毛性菌毛第二页，本课件共有39页第三页，本课件共有39页一、细菌芽孢一、细菌芽孢(Spore)概念：某些细菌生长到一定阶段概念：某些细菌生长到一定阶段或在一定环境条件下，细胞的正或在一定环境条件下，细胞的正常生长和分裂停止，细胞内细胞常生长和分裂停止，细胞内细胞质浓缩，逐步行成一个圆形、椭质浓缩，逐步行成一个圆形、椭圆形或圆柱形的，对不良环境有圆形或圆柱形的，对不良环境有较强抵抗力的特殊结构，称为芽较强抵抗力的特殊结构，称为芽胞。芽胞成熟后可自行从胞。芽胞成熟后可自行从芽胞囊芽胞囊中释放出来。

2、因芽胞的形成都中释放出来。因芽胞的形成都是在细胞内，故又称内生孢子。是在细胞内，故又称内生孢子。第四页，本课件共有39页第五页，本课件共有39页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芽孢spores第六页，本课件共有39页在杆菌中能形成芽孢的种类在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。产生芽孢的几个属：产生芽孢的几个属：(Bacillus)Bacillus)芽孢杆菌属芽孢杆菌属(Clostridium)Clostridium)梭状芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属(Sporos

3、arcina)(Sporosarcina)芽孢八叠球菌属芽孢八叠球菌属1 1、能形成芽孢的细菌种类、能形成芽孢的细菌种类第七页，本课件共有39页结构示意图细菌芽孢细菌芽孢芽孢的外壁层厚而致密，主要成芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差分为脂蛋白，通透性差,不易着色。不易着色。核心含有大量的核心含有大量的DNADNA、RNARNA、蛋白蛋白质酶等物质，还含有质酶等物质，还含有2,62,6吡啶二吡啶二羧酸羧酸（DPADPA）,DPA,DPA是芽孢特有的成是芽孢特有的成分。一般以分。一般以 DPACaDPACa的形式存在的形式存在。皮层主要含芽孢肽聚糖、皮层主要含芽孢肽聚糖、DPADPA

4、CaCa，皮层体积大，比较致密。皮层体积大，比较致密。芽孢平均含水量低芽孢平均含水量低,约约40%.40%.第八页，本课件共有39页芽孢形成过程芽孢形成过程细菌芽孢细菌芽孢 轴丝轴丝形成形成隔膜隔膜形成形成前孢子前孢子形成形成皮层皮层形成形成孢子外孢子外孢子外孢子外壳层形成壳层形成壳层形成壳层形成芽孢芽孢成熟成熟芽孢芽孢释放释放第九页，本课件共有39页细菌芽孢形成示意图细菌芽孢形成示意图第十页，本课件共有39页芽孢萌发第十一页，本课件共有39页细菌芽孢特性细菌芽孢特性11、对高温、干燥、辐射、化学药物有强对高温、干燥、辐射、化学药物有强大的抵抗力。大的抵抗力。2 2、含水量低、壁厚而致密，通透

5、性差含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色，折光性强。不易着色，折光性强。3 3、芽胞内新陈代谢几乎停止，处于芽胞内新陈代谢几乎停止，处于休眠状态，但保持潜在休眠状态，但保持潜在萌发萌发力。力。4 4、一个芽孢萌发只产生一个营养状态一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。的细胞。第十二页，本课件共有39页芽孢的耐热机制是由芽孢化学组成的特点决定的1.含有吡啶2，6二羧酸（DPA-Ca）2.含有芽孢特有的芽孢肽聚糖3.芽孢平均含水40，皮层含水704.芽孢中酶的分子量较营养细胞小第十三页，本课件共有39页芽孢的本质芽孢的本质即不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细即不是细菌生活周期的必经阶段，也不

6、是细菌繁殖的一种形式，又不是对环境的消极反菌繁殖的一种形式，又不是对环境的消极反应，而是一种生命形式，一种独立的休眠体。应，而是一种生命形式，一种独立的休眠体。第十四页，本课件共有39页伴胞晶体（伴胞晶体（parasporalparasporal crystal crystal）少少数数芽芽孢孢杆杆菌菌，如如Bacillus Bacillus thuringiensisthuringiensis（苏苏云云金金芽芽孢孢杆杆菌菌）在在形形成成芽芽孢孢的的同同时时，会会在在芽芽孢孢旁旁形形成成一一个个菱菱形形或或双双锥锥形形的的碱碱溶溶性性蛋蛋白白晶晶体体（即即内内毒毒素素）称称为为伴伴胞胞晶晶体体

7、。它它的的干干重重可可达达芽芽孢孢囊囊的的约约30%30%，由由1818种种氨氨基基酸酸组组成成，大大小小约约0.60.62.02.0m m。伴伴胞胞晶晶体体对对200200多多种种昆昆虫虫尤尤其其是是鳞鳞翅翅目目昆昆虫虫的的幼幼虫虫有有毒毒杀杀作作用用，因因此此可可以以用用做做生物农药。生物农药。第十五页，本课件共有39页Bacillus thuringiensis viewed by phase contrast microscopy.The vegetative cells contain endospores(phase bright)and crystals of an insect

8、icidal protein toxin(delta endotoxin).Most cells have lysed and released the spores and toxin crystals(the structures with a bipyramidal shape).第十六页，本课件共有39页研究芽孢的意义：研究芽孢的意义：1、分类鉴定、分类鉴定2、保存菌种、保存菌种3、分离菌种、分离菌种4、生物杀虫、生物杀虫5、灭菌标准、灭菌标准第十七页，本课件共有39页一、鞭毛（一、鞭毛（flagellumflagellum）1.概念：概念：某些微生物表面由细胞内生出的细长、某些微生物

9、表面由细胞内生出的细长、波曲、毛发状波曲、毛发状的丝状附属物即为鞭毛的丝状附属物即为鞭毛 鞭毛的长度：鞭毛的长度：一般为一般为1520 m1520 m，最长可达，最长可达70 m 70 m。鞭毛的直径：为鞭毛的直径：为0.010.02 0.010.02 m.m.第十八页，本课件共有39页2.观察和判断细菌鞭毛的方法：观察和判断细菌鞭毛的方法：v 1)从固体培养基上的菌落形态判断从固体培养基上的菌落形态判断v 2)光学显微镜（悬滴法）光学显微镜（悬滴法）v 3)光学显微镜光学显微镜 特殊鞭毛染色特殊鞭毛染色 v 4)电镜电镜 v 5)半固体穿刺培养半固体穿刺培养第十九页，本课件共有39页电镜下的

10、大肠杆菌（示鞭毛）第二十页，本课件共有39页鞭鞭 毛毛第二十一页，本课件共有39页3.鞭毛的着生方式鞭毛的着生方式第二十二页，本课件共有39页4.鞭毛的结构鞭毛的结构由鞭毛丝鞭毛钩基体三部分组成：由鞭毛丝鞭毛钩基体三部分组成：鞭毛丝鞭毛丝：中空螺旋状、丝状中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列。结构，球蛋白亚基螺旋排列。鞭毛钩鞭毛钩：又称钩形鞘，是连接又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，蛋白质亚基组成。部分，蛋白质亚基组成。G菌：L环、P环、S环、M环 G+菌：S环，M环基体基体：由若干个盘状物即环由若干个盘状物即环组成。组成。第二十三页，本课件共有3

11、9页细菌鞭毛细菌鞭毛革蓝氏阴性菌鞭毛结构革蓝氏阴性菌鞭毛结构革蓝氏阳性菌鞭毛结构革蓝氏阳性菌鞭毛结构第二十四页，本课件共有39页第二十五页，本课件共有39页5.鞭毛的化学组成鞭毛的化学组成鞭毛蛋白，鞭毛蛋白，3万万6万万Dolton，不同种由不，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。类脂等，为极好抗原。第二十六页，本课件共有39页6.鞭毛运动与细菌的趋避性运动鞭毛运动与细菌的趋避性运动趋避性运动：趋避性运动：化学趋避性运动化学趋避性运动氧趋避性运动氧趋避性运动光趋避性运动光趋避性运动第二十七页，本课件共有39页细菌细胞的特殊构造与功能

12、细菌细胞的特殊构造与功能 某些细菌在一某些细菌在一定的营养条件定的营养条件下向细胞外分下向细胞外分泌的一层粘性泌的一层粘性物质。物质。荚荚膜膜(Macrocapsule)：有有一一定定外外形形，厚厚200nm，粘性较大，稳定。粘性较大，稳定。粘粘液液层层(Slime layer)：较较疏疏松松，无无明明显显形形状状，可可悬悬浮浮于于基质中，增加培养液黏度。基质中，增加培养液黏度。微微荚荚(Microcapsule)：厚厚度度在在200nm以以下下，与与细细胞胞接接合较紧，不易观察到。合较紧，不易观察到。二、细菌荚膜二、细菌荚膜定义定义分类分类第二十八页，本课件共有39页荧光显微镜荧光显微镜 负

13、染色负染色 特殊染色特殊染色1.荚膜的观察：荚膜的观察：第二十九页，本课件共有39页第三十页，本课件共有39页2.荚膜与菌落形态荚膜与菌落形态S型型菌落为产荚膜的细菌菌落，因其通常光滑透明菌落为产荚膜的细菌菌落，因其通常光滑透明而称之而称之S型。型。R型型菌落为菌落为不不产荚膜的细菌菌落，因其菌落表面较产荚膜的细菌菌落，因其菌落表面较粗糙而称之粗糙而称之R型。型。细菌荚膜细菌荚膜3.组成：组成：大多为多糖、多肽、蛋白质大多为多糖、多肽、蛋白质第三十一页，本课件共有39页4.功能功能u细胞外碳源和能源性储存物质；细胞外碳源和能源性储存物质；u保护细胞免受干燥影响；保护细胞免受干燥影响；u增强某些

14、病原菌的致病能力，增强某些病原菌的致病能力，抗宿主细胞的抗宿主细胞的 吞噬作用；吞噬作用；u污水处理中形成具有良好功能污水处理中形成具有良好功能与沉降性能的活性污泥。与沉降性能的活性污泥。细菌荚膜细菌荚膜 危害危害污染食品后产生污染食品后产生黏液状物；黏液状物；v黏附于牙齿表面黏附于牙齿表面引起龋齿引起龋齿。第三十二页，本课件共有39页v从野菜黄单胞菌（从野菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）荚膜提取黄原胶，它是优良的）荚膜提取黄原胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆剂；食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆剂；第三十三页，本课件共有39页5.荚膜的形成条件荚

15、膜的形成条件 （1）荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，）荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，是是“种种”的特征。但不是细菌的必要结构，失的特征。但不是细菌的必要结构，失去荚膜的菌株照样能够生活。去荚膜的菌株照样能够生活。(2)荚膜的形成与组成明显受培养基成分荚膜的形成与组成明显受培养基成分和培养条件的影响（与环境密切相关）。和培养条件的影响（与环境密切相关）。如肠膜明串珠菌如肠膜明串珠菌(Leuconosto mesenterondes)以蔗以蔗糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜。第三十四页，本课件共有39页三、细菌菌毛三、细菌菌毛v细菌菌毛细菌菌毛(Pili or f

16、imbria)又称伞毛，菌毛，是革蓝又称伞毛，菌毛，是革蓝氏阴性菌和少数阳性菌性别表面的比鞭毛更细、短而氏阴性菌和少数阳性菌性别表面的比鞭毛更细、短而直硬的丝状体结构直硬的丝状体结构v长约长约0.56mm，个别可达，个别可达20mm，直径约，直径约37nmv菌毛由菌毛蛋白菌毛由菌毛蛋白(pillin)组成组成v与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上v不具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附不具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附v细细菌菌菌菌毛毛(Pili or fimbria)又又称称纤纤毛毛，是是革革蓝蓝氏氏阴阴性性菌菌和和少少数数阳阳性性菌菌菌菌体体

17、表表面面的的比比鞭鞭毛毛更更细细、短短而直硬的丝状体结构。而直硬的丝状体结构。v长长 约约 0.56mm，个个 别别 可可 达达 20mm，直直 径径 约约37nmv菌毛由菌毛蛋白菌毛由菌毛蛋白(pillin)组成。组成。v与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上。与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上。v不不具具运运动动性性，但但可可有有助助于于细细胞胞在在固固体体物物表表面面的的黏黏附。附。1.定义定义第三十五页，本课件共有39页Figure.Fimbriae(common pili)on the surface of bacterial cells.第三十六页，本课件共有39页细菌菌毛细菌菌毛 2

18、.分分类类普通菌毛普通菌毛(Common pili)(Common pili)可增加细菌吸附于其他细胞可增加细菌吸附于其他细胞 和物体的能力。和物体的能力。和物体的能力。和物体的能力。性菌毛性菌毛性菌毛性菌毛(Sex pili or conjugal pili)很少，仅很少，仅很少，仅很少，仅14根，根，根，根，是细菌传递游离基因的器官，是细菌传递游离基因的器官，细菌结合时遗传物质的通道。细菌结合时遗传物质的通道。细菌结合时遗传物质的通道。细菌结合时遗传物质的通道。第三十七页，本课件共有39页细细 菌菌 纤纤 毛毛普通菌毛图普通菌毛图性菌毛图性菌毛图第三十八页，本课件共有39页感感谢谢大大家家观观看看第三十九页，本课件共有39页