微生物细胞形态结构与功能.pptx

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1、第一节细菌细胞的一般性质一、细胞的形状和大小二、细胞的化学成分三、细胞中的有机单体和多聚体第1页/共71页第2页/共71页第3页/共71页第4页/共71页第5页/共71页第6页/共71页各种细菌形态第7页/共71页第8页/共71页第9页/共71页二、细菌细胞中化学物质的种类和数量及无机离子物质干重百分数(%)无机离子功能大分子物质总量96K+主要阳离子,一些酶的辅因子蛋白质55NH4+无机氮被同化的主要形态多糖5Mg2+许多酶类的辅因子类脂9.1Ca2+某些酶类的辅因子DNA3.1Fe2+存在于细胞色素和一些酶中RNA20.5Mn2+几种酶的辅因子其它3.3Mo2+存在于几种酶中单体物质总量3

2、.0Co2+存在于维生素B12及辅酶衍生物中氨基酸及其前体0.5Cu2+存在于几种酶中糖类及其前体2Zn2+存在于几种酶中核苷酸0.5Cl-存在于部分细菌中无机离子1SO42-细胞的硫素来源PO43-许多代谢过程的参与物第10页/共71页三、细胞中的有机单体和多聚体单体多聚体细胞中的部位功能糖类构成多糖C4、C5、C6、C7最重要，C5糖是核酸主链。C6糖是构成细胞壁的多糖和能量贮藏物的基本结构寡糖少数几个单体的聚合物葡聚糖（糖原及淀粉）是细菌动植物中重要的碳和能量贮藏物糖蛋白和糖脂多糖与蛋白质和类脂结合脂肪酸构成简单类脂脂肪酸+甘油=甘油三酯复杂类脂含P、N、S或小分子亲水化合物磷脂很复杂的

3、类脂，为细胞膜的主要结构成分核苷酸核酸（DNA和RNA）氨基酸蛋白质第11页/共71页第二节原核生物细胞的结构基本结构细胞壁细胞质膜细胞质原核特殊结构芽孢鞭毛菌毛荚膜一、细胞结构概貌第12页/共71页原核细胞基本结构细胞壁细胞膜中体或中间体细胞质细胞核核糖体内含物:气泡、颗粒状内含物质粒第13页/共71页革兰氏染色法的步骤1884年丹麦医生（Gram）发明了一种简便的细菌染色方法，其过程如下：涂片固定结晶紫初染1min水洗碘液媒染1min水洗95%酒精脱色20-30s立即水洗藩红花复染2-5min水洗干燥油镜观察经过该染色过程被染成蓝紫色的细菌被称为革兰氏阳性菌（G+)，被染成红色的被称为革兰

4、氏阴性菌（G-)。该结果是由于细胞壁结构不同导致。第14页/共71页细胞壁结构及化学组成+:壁一层，由厚的肽聚糖层（30-40nm）+少量磷壁酸（许多有）-:壁二层外膜:主要成分为脂多糖，脂蛋白，磷脂，也是双层类脂。硬壁层：薄的肽聚糖层（2-3nm）,没有磷壁酸壁膜间隙：细胞壁与膜之间存在明显间隙，肽聚糖层处于其间。第15页/共71页第16页/共71页第17页/共71页第18页/共71页第19页/共71页第20页/共71页第21页/共71页G-细胞壁特点强度大，能抗3105Pa膨压；坚韧，能忍受极端温度和pH变化有弹性，能膨胀至正常表面积的几倍。这些特征为细胞提供了良好的保护。第22页/共71

5、页古细菌的细胞壁古细菌多是栖息在许多不同极端环境中的一大类原核生物，所以古细菌比真细菌包含更多种类的细胞壁类型。古细菌的细胞壁中没有肽聚糖，只含有一种假肽聚糖，其骨架由N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰塔罗糖醛酸以-1-1，3 3糖苷键连接，它不被溶菌酶水解。革兰氏阳性古菌壁厚，经过革兰氏染色后也为紫色。第23页/共71页G+菌与G-菌细胞壁比较及革兰氏染色机理第24页/共71页两类细菌细胞壁特征比较特征特征G+细菌细菌G-细菌细菌肽聚糖肽聚糖类脂类脂外膜外膜壁膜间隙壁膜间隙细胞状态细胞状态酸消化效果酸消化效果对染料和抗生素的敏感性对染料和抗生素的敏感性层厚层厚极少极少缺缺很薄很薄僵硬僵硬原生质体原生

6、质体很敏感很敏感层薄层薄脂多糖脂多糖有有较厚较厚僵硬或柔韧僵硬或柔韧原生质球原生质球中度敏感中度敏感第25页/共71页细菌细胞壁的多样性并非所有细菌都表现稳定的革兰氏染色特性，如某些菌具有革兰氏染色可变性。还有的含有特殊成分，需用特殊染色法来鉴别，如分枝杆菌由于含有60%霉菌酸，要用抗酸性染色法鉴别。还有L-型细菌、无细胞壁细菌。原生质体和原生质球：经青霉素处理。第26页/共71页第27页/共71页细胞质膜功能1）质膜对细胞内外物质转运的控制2）呼吸和磷酸化3）质膜在细胞壁的合成中起作用第28页/共71页与质膜相连的内膜系统1）（中）间体2）光合作用内膜3）非光合作用内膜第29页/共71页第3

7、0页/共71页2）光合作用内膜光合细菌中存在。其上有光合色素，是进行光合作用的场所，有的与细胞膜相连，如紫色光合细菌；有的不与细胞膜相连，如绿色光合细菌的绿体。第31页/共71页3）非光合作用内膜对于好氧细菌，能够氧化无机物和一碳化合物的呼吸酶类位于复杂的内膜系统上，这些简单物质氧化时产生的能量低，为了获得强呼吸性活性，需要大量内膜系统作为补偿。第32页/共71页第33页/共71页第34页/共71页第35页/共71页核糖体合成蛋白质第36页/共71页第37页/共71页质粒与附加体质粒：细菌细胞中核以外的遗传物质（环状DNA分子）附加体：附着在染色体上的质粒。第38页/共71页第39页/共71页

8、根癌土壤杆菌Ti质粒诱发植物肿瘤第40页/共71页第41页/共71页细菌细胞的特殊结构细菌细胞的特殊结构1.荚膜：细菌在其表面分泌的一层松散透明的粘液物质，该物质具有一定的外形，相对稳定地附于细胞壁外面，称为荚膜。2.鞭毛：某些细菌能从体内长出纤细呈波状的丝状物称为鞭毛，是运动器官。3.伞毛（菌毛）：细菌表面生的、短而细、多而直的毛，不同于鞭毛，它不是细菌的运动器官。4.芽孢：有些细菌当生长到一定时期繁殖速度下降，细胞原生质浓缩，在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的孢子。第42页/共71页1.荚膜和黏液荚膜：包裹在细菌细胞壁外的具有一定外形的粘性多糖类物质。菌胶团：多个荚膜融合在一起，里面含

9、有多个菌体的结构。黏液：在细菌细胞壁外的薄而易扩散且容易消失的粘性多糖类物质。第43页/共71页第44页/共71页 对菌体有保护作用（如抗干燥，抗白血球吞噬）贮藏养料，当营养不足时，可重新作为营养物而被利用 同致病性有关 在食品工业中，产生荚膜的细 菌常造成某些物质发生粘性变质 荚膜功能第45页/共71页2.鞭毛的类型鞭毛：着生在细菌体表波曲长丝状的蛋白质附属物。细菌的运动器官。第46页/共71页细菌的运动第47页/共71页第48页/共71页3.菌毛在一些细菌细胞壁上着生的纤细、中空、短直的蛋白质附属物。第49页/共71页第50页/共71页4.芽孢、孢囊、伴孢晶体细菌的内生孢子，由细胞物质分化

10、而成，常为圆形、椭圆形。是细菌抗逆性的休眠孢子胞囊：某些细菌在细胞外面沉积的数层保护膜。第51页/共71页第52页/共71页芽孢的生物学特性耐热性强：因有高浓度钙离子和吡啶二羧酸。耐干燥，该特性可用于菌种保藏,如用砂土管保存，可十几年不死。抗辐射。抗毒素。第53页/共71页第54页/共71页第三节真核细胞的构造一、真核细胞结构二、原核与真核细胞结构对比二、原核与真核细胞结构对比三、微生物细胞的功能第55页/共71页一、真核细胞结构细胞壁细胞膜细胞质细胞核细胞器鞭毛第56页/共71页第57页/共71页第58页/共71页第59页/共71页第60页/共71页第61页/共71页第62页/共71页第63页/共71页第64页/共71页第65页/共71页第66页/共71页原生动物运动第67页/共71页二、原核与真核细胞结构对二、原核与真核细胞结构对比比第68页/共71页原核与真核细胞结构对原核与真核细胞结构对比比第69页/共71页三、微生物细胞的功能1.1.营养功能2.2.生长繁殖能力3.3.分化4.4.信号传递5.5.进化第70页/共71页感谢您的观看！第71页/共71页