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第二章a原核微生物的形态与结构
第二章 原核微生物的形态与结构
按照各种微生物进化水平的不同和结构、性状的明显差别,可将微生物分成三大类群:
1、原核生物(prokaryotes,包括真细菌和古生菌):
细胞的细胞核不具核膜、核物质裸露,不进行有丝分裂。
如细菌、放线菌、立克次氏体、蓝细菌。
2、真核生物(eukaryoticmicroorganism):
细胞的细胞核有核膜,进行有丝分裂。
真菌、大多数藻类、原生动物以及高等动、植物均为真核生物。
3、非细胞型生物(acellularmicroorganism):
没有细胞结构,指的是各种病毒。
第一节细菌
细菌是原核生物的代表类群。
分布广,种类多,数量大,与人和食品的关系尤为密切。
细菌(Bacteria)是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
一、细菌的个体形态和染色
球菌
细菌的个体形态杆菌
螺旋菌
1.球菌(Coccus):
细胞呈球形或椭圆形
球菌在分裂后产生的新细胞常保持一定的空间排列方式,在分类鉴定上有重要意义。
单个菌体呈球状或近似球状。
根据其繁殖时分裂面的不同和分裂后的空间排列方式,可分为六种。
(1)单球菌:
细胞按一个平面进行分裂,分裂后呈单个分散状态。
(2)双球菌:
细胞按一个平面进行分裂,分裂后细胞成对排列。
(3)链球菌:
细胞按一个平面进行分裂,分裂后细胞相互连接呈链状排列。
(4)四联球菌:
细胞按两个互相垂直是平面分裂,分裂后每四和细胞联合呈田字形。
(5)八叠球菌:
细胞按三个互相垂直的平面分裂,分裂后每八个细胞叠在一起呈立方体。
(6)葡萄球菌:
细胞分裂面不规则,分裂后多个细胞聚集在一起呈葡萄状堆积。
2.杆菌(Bacillus)
杆菌是细菌中种类最多的一种,工业发酵生产中使用的细菌大多是杆菌。
杆菌的细胞形态比球菌复杂,有直杆状、弯杆状、短杆状、长杆状、棒杆状、梭杆状和分支状等。
同一种杆状菌其粗细比较稳定,而长度则常因培育条件和培育时间的不同而变化较大。
杆菌常按一个平面分裂,分裂后大多数杆菌呈单个分散状态,但也有少数杆菌分裂后呈链状、栅状或八字形排列,这些排列方式与菌体的生长阶段或培养条件有关。
3.螺旋菌(Spirilla)
螺旋菌大多是病原菌,细胞呈螺旋状,但不同的菌体,在长度、弯曲度、螺旋度、螺旋形式和螺距等方面有显著差别,可细分为3种形态
弧菌:
菌体只有一个弯曲,螺旋不满一圈,呈C字形或逗号形。
螺菌:
菌体螺旋数在二圈至几圈的小型螺旋壮菌体。
螺旋菌:
军体呈现较多弯曲,螺旋数多达六圈以上的较大型螺旋状细菌。
细菌的形态明显地受环境条件的影响,如培养温度、时间,培养基的组成与浓度等发生改变,均会引起形态的改变。
一般幼龄较正常、整齐,在不正常条件下,细胞常出现不正常形态,如梨形、分枝、丝状等异常形态,条件适宜可恢复原状。
异常形态畸形:
由物化因素引起,如温度等。
衰颓形:
由衰老、营养缺乏等引起。
细菌的染色方法
简单染色法
正染色革兰氏染色法
抗酸性染色法
鉴别染色法
死菌芽孢染色法
姬姆萨(Giemsa)染色法等
细菌染色法
负染色:
荚膜染色法等
活菌:
有美蓝或TTC(氯化三苯基四氮唑)等作活菌染色
二、细菌的个体大小
量度细菌大小的单位是μm(微米,即10-6m),而量度其亚细胞结构则要用nm(纳米,即10-9m)作单位。
细菌的大小
球菌 0.5~1μm、0.2~1.25μm、0.5~2μm
杆菌 小型 0.2~0.4×0.7~1.5μ,中型 0.5~1×2~3μ,大型 1~1.25×3~8μ,芽孢杆菌一般较大。
螺旋菌:
0.3~1×1~50μm(长度为两端点间距离)
个别大型细菌 1985年以来,科学家先后在红海和澳大利亚海域生活的刺尾鱼肠道中,发现了一种巨型的共生细菌,称Epulopisciumfishelsoni(费氏刺尾鱼菌),其细胞长度竟达200~500μm。
1997年发现最大的细菌“纳米比亚嗜硫珠菌”,大小通常在0.32—1.0mm,能够清楚地用肉眼看到。
最小细菌 1998年报道了一种——纳米细菌(nanobacteria),细菌的直径仅为50nm。
细菌的大小随种类不同差别较大,此外,凡是影响细菌形态变化的各个外界环境因数也同样会影响细菌的大小。
几种细菌大小的数值如表2-1所示。
一些细菌的大小
形状
菌种名称
直径(μm)或宽×长(μm×μm)
球状菌
亮白微球菌
乳链球菌
金黄色葡萄球菌
0.5~0.7
0.5~1.0
0.8~1.0
杆状菌
大肠杆菌
嗜酸乳杆菌
枯草杆菌
巨大芽孢杆菌
(0.4~0.7)×(1.0~3.0)
(0.6~0.9)×(1.5~6.0)
(0.8~1.2)×(1.5~4.0)
(0.9~1.7)×(2.4~5.0)
螺旋状菌
霍乱弧菌
(0.3~0.6)×(1.0~3.0)
大小测量:
测微尺量,拍照图片测量换算、大小与所用的固定、染色的方法有关。
影响形态变化的因素也影响细菌的大小。
除少数例外,一般幼龄菌比成熟的或老龄的细菌大得多。
如枯草杆菌,培养4小时的培养24小时的细胞长5~7倍,但宽度变化不明显。
细菌大小随菌龄二变化,这可能与代谢废物积累有关。
另外,培养基中渗透压增加也会导致细胞变小。
细菌的重量:
1×10-9~1×10-10mg,相当于1~10万亿个细胞/g细菌。
三、细菌细胞的结构与功能
基本结构:
所有的细菌细胞共同具有的结构,包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质体(类核体,拟核)。
特殊结构:
某些种类的细菌所特有的结构,如芽孢、荚膜、鞭毛和菌毛等。
图
1.细菌细胞的基本结构
(1)细胞壁(cellwall)
细胞壁位于细菌细胞外表面,是一层较坚韧、厚实、略有弹性的结构,约占细胞干重的10%~20%。
细胞壁的主要功能是:
①维持细胞外形,保护细胞免受外力(机械性外力或渗透压)的损伤;②作为鞭毛鞭毛运动的支点;③为细胞的正常分裂增殖所必须;④具有一定屏障作用,对大分子或有害物质起阻拦作用;⑤与细胞的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性密切相关;⑥与细菌的革兰氏染色反应密切相关。
细胞壁的化学组成与结构:
1884年,丹麦细菌学家HaseChristianGram创立了一种细菌的鉴别染色法,即革兰氏染色法。
该方法先用草酸铵结晶紫染液和稀碘液对细菌涂片进行初染和媒染,再加95%乙醇脱色,最后用番红进行复染。
根据染色结果可把所有的细菌分为两大类,一类染色后呈初染液草酸铵结晶紫的颜色(紫色),称为革兰氏阳性细菌,用G+表示;另一类染色后呈复染液的颜色(红色),称为革兰氏阴性细菌,用G—表示。
细菌革兰氏染色特性的不同是由细胞壁的化学组成与结构的差异决定的。
细胞壁的化学组成:
细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖(peptidoglycan)、磷壁酸(teichoicacid)、脂多糖(Lipopolysaccharide,简称LPS)和外膜蛋白(outermembraneprotein)等。
不同种类的细菌,细胞壁的化学组成有所不同。
(1)肽聚糖:
肽聚糖是真细菌细胞壁中的特有成分,又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物(mucocomplex),是一类大分子的复合体,它由聚糖和短肽两部分构成。
革兰氏阳性细菌的肽聚糖与革兰氏阴性细菌的有所不同,差别主要在于短肽中氨基酸组成及聚糖间短肽的交联方式。
大肠杆菌肽聚糖中短肽间的交联度较低,约30%,故其网状结构较为疏松,机械强度较差,不如革兰氏阳性细菌紧密、坚固;金黄色葡萄球菌是典型的革兰氏阳性细菌,它的肽聚糖层厚20—80nm,由40层左右网状分子交织而成,肽聚糖中短肽间的交联度达到70%以上。
(2)磷壁酸:
又称磷壁酸质或垣酸,是革兰氏阳性细菌细胞壁中特有的一种酸性多糖。
根据磷壁酸在细胞壁中的存在方式分为两类,一类称为壁磷壁酸,它与肽聚糖分子间进行共价结合,含量随培养基成分不同而改变;另一类称为膜磷壁酸(又称脂磷壁酸),其跨越肽聚糖层与细胞膜上的磷脂进行共价结合,在细胞壁中的含量与培养条件关系不大。
磷壁酸的主要生理功能:
因呈酸性,带负电荷,能增强细菌细胞吸附Mg2+等阳离子的作用,有利于细胞膜的稳定及酶活性的调节;它还赋予革兰氏阳性细菌重要的表面抗原成分;提供某些噬菌体的特异性吸附受体;保证G+致病菌如A族链球菌与其宿主间的黏连(主要为膜磷壁酸)。
在某些G+细菌的细胞壁表面还可能有某些特殊的表面蛋白,它们与致病有关。
G——细菌的细胞壁较薄,为10--15nm,化学组成和结构比G+细菌更为复杂。
表
(3)脂多糖(lipopolysaccharideLPS) 脂多糖为革兰氏阴性细菌细胞壁中所特有,处于革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的最外层,属类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖(croepolysaccharide)和O-特异侧链(O-specificsidechain,或称O—多糖或O-抗原)三部分组成。
其主要功能有a、是G-细菌致病物质的基础,类脂A为G-细菌内毒素的毒性中心。
b、具有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高它们在细胞表面的浓度的作用。
c、脂多糖特别是其中的O-特异性多糖的组成和结构的变化决定了G-细菌细胞表面抗原决定族的多样性。
如国际上根据脂多糖的结构特性而鉴定过沙门氏菌属的抗原类型多达2017个。
d、是许多噬菌体在细菌细胞表面的吸附受体。
外壁层中的蛋白质主要有:
a、基质蛋白(matrixprotein),如在大肠杆菌中的孔蛋白,它是一种三聚体结构,由三聚体构成的充水孔道横跨外壁层,可通过分子量小于800~900u的亲水性营养物如糖类尤其是双糖、氨基酸、二肽、三肽和无机离子等,使外壁层具有分子筛的功能。
b、外壁蛋白(outermembraneprotein)。
是一类有特异性的运输蛋白或受体,可将一些特定的较大分子物质输入细胞内。
c、脂蛋白(lipoprotein):
是由脂质与蛋白质构成的,一端以蛋白质的部分共价键连接于肽聚糖中的四肽侧链的二氨基二酸上,另一端则以脂质部分经非共价键连接于外壁层的磷脂上,使细胞壁的外壁层牢固地连接在由肽聚糖所组成的内壁层上。
革兰氏染色机制:
用溶菌酶等方法处理革兰氏阳性细菌,会被乙醇脱色,表明革兰氏阳性细菌的细胞壁有阻留草酸铵结晶紫碘复合物的作用。
目前普遍接受的观点是:
革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖层较厚,且交联度高,脱色处理时,因乙醇(丙酮)的脱水作用造成肚聚糖层网架结构间的孔径缩小,通透性降低;而革兰氏阴性细菌细胞壁的外膜层受到乙醇(丙酮)的溶脂作用时会变得疏松,且肽聚糖层薄,交联度低,网孔较大,在脱色处理时,结晶紫-碘复合物易于渗出细胞。
细胞壁缺陷细菌 细胞壁是细菌细胞的基本结构,但在特殊情况下也可发现细胞壁缺损或无细胞壁的细菌,我们称细胞壁缺陷细菌。
如a、原生质体(protoplast):
是指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素等抑制细胞壁的合成后,所得到的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。
通常由G+细菌形成。
B、原生质球(spheroplast):
是指还残留部分细胞壁的原生质体。
通常由G—细菌形成。
C、L—细菌:
是专指那些在实验室中通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。
E壁膜间隙(periplasmicspace)又称周质空间:
指位于细胞壁与细胞膜之间的狭窄间隙,G+和G—细菌均有。
其内含有多种蛋白质,如蛋白酶、核酸酶等解聚酶和运输某些物质进入细胞内的结合蛋白以及趋化性受体蛋白等。
表2-2革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁化学组成成分的比较
成分
肽聚糖
蛋白质
磷壁酸
脂多糖
磷脂质
脂蛋白
多糖
物理
化学
Gram+
Gram-
40%~90%
5%~20%
10%或无~60%
较多
无
无或很少
10%~20%
无
有
无
有
有
无
强
弱
弱
强
(2)细胞膜(cellmembrane)
细胞膜又称细胞质膜(cellmembrane)或质膜(plasmicmembrane),是一层紧贴细胞壁内侧,包裹细胞质和细胞核的薄膜,柔弱而富有弹性的半透性薄膜。
在电镜下观察细胞膜呈两暗层夹一亮层的“三明治”式结构(火车轨道型),厚约8--10nm,一般占细胞10%。
细胞膜的化学组成与结构
细菌细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成。
在不同种类的细菌中,其含量不相同。
一般来说,细菌细胞质膜约占细胞干重的10%,其中脂类含量为20%--50%,蛋白质含量为50%--75%和糖类占1.5--10%,并有微量金属离子和核酸等。
细胞膜中的脂类主要是甘油磷脂,由含氮碱基、磷酸、甘油和脂肪酸构成。
甘油磷脂为两性化合物,以含氮碱基为亲水的极性头部,两条脂肪酸长链为疏水的非极性尾部,在水溶液中很容易形成具有高度定向性的磷脂双分子层。
磷脂膜双分子层通常呈液态,其流动性高低主要取决于饱和及不饱和脂肪酸的相对含量和类型.这种流动性是细胞质膜基本特性之一。
膜中的蛋白质依其存在的位置可分为内嵌和外周蛋白两类。
细胞膜是重要的代谢活动的中心,繁多的膜蛋白,各具有特殊活性,按其功能可分为渗透酶、合成酶、呼吸酶、ATP合成酶。
细菌细胞膜的生理功能:
a、作为细胞内外物质交换的主要屏障和介质,具有选择吸收和运送物质、维持细胞内正常渗透压的功能。
b、是原核生物细胞产生能量的主要场所,细胞膜上含有呼吸酶系和ATP合成酶。
c、含有合成细胞膜脂类分子及细胞壁上各种化合物的酶类,参与细胞膜及细胞壁的合成。
d、传递信息。
膜上某些特殊蛋白质能接受光、电及化学物质等的刺激信号并发生构象变化,从而引起细胞内的一系列代谢变化和产生相应的反应。
由于具有如此多样的功能,一旦细菌细胞膜受到损伤和破坏,必然会导致细胞停止生长或死亡,因而,许多抗菌剂就利用细菌细胞膜的特点,特异性地作用于细菌细胞膜的某些位点,达到专一抑制和杀死某一类细菌的目的。
除细胞膜外,很多细菌还具有内膜系统,包括间体、载色体、羧酶体等。
间体(mesosome):
细胞膜有些内陷或反转埋于细胞质内,呈管状、层状和囊状,称间体。
功能是:
①呼吸酶系发达,行线立体作用。
②细胞分裂时,与细胞壁隔膜的合成及核的复制有关。
③分泌胞外酶时,可运送细胞外。
④形成芽孢时,可进行芽苞膜的合成。
(3)细胞质(cytoplasm)及其内含物(inclusionbody)
细胞质是细胞膜内的物质,除细胞核外,均为细胞质。
细胞质为无色透明粘稠的胶状物,其主要成分为水、蛋白质、核酸、脂类,并含有少量糖及无机盐。
由于富含核酸(可达到固形物的15~20%),因而嗜碱性较强,易被碱性和中性染料所着色。
幼龄菌含RNA更高,故更容易染色,且着色均匀,而老龄菌RNA作为N、P的来源而被利用,含量减少,着色力减低。
细胞质是细菌的内在环境,具有生命活动所有的各种特性,含有各种酶系统,使细菌细胞与其周围环境不断地进行着新陈代谢作用。
核糖体:
在电镜图上细胞质内常可看见一些小的深色的颗粒,就是核糖体,是细胞内合成蛋白质的机构。
由65%(60%)的DNA和35%(40%)的蛋白质组成,直径大约20nm。
在生长旺盛的细胞中,核糖体成串联在一起,成为多聚核糖体。
原核生物核糖体沉降系数均为70s;真核生物细胞器核糖体为70s,细胞质的却为80s。
内含物 不同的细菌的细胞质内,常含有各种不同的内含物,它们是细胞的贮藏物质或代谢产物。
其成分为糖类、脂类、含氮化合物以及无机物(如硫和碳酸钙)等。
1)异染颗粒:
又名捩转菌素,是一种强嗜碱性颗粒,主要成分是多聚偏磷酸盐,可能还含有RNA、蛋白质、脂类与Mg2+,可用蓝色染料(如甲苯胺蓝或次甲基蓝)染成红色。
白喉杆菌和鼠疫杆菌细胞的两端就有异染颗粒。
当培养基中缺磷时即可作为磷的补充来源。
①多糖颗粒(肝糖和淀粉粒):
有些细菌如肠道细菌和某些芽孢杆菌常积累多聚葡萄糖。
用碘染成红棕色的是肝糖,用碘染成蓝色的是淀粉粒。
②聚β—羟丁酸颗粒:
一些细菌,如巨大芽孢杆菌可在细胞质内含有,可用脂溶性染料苏丹里染色。
(假单胞菌、肠杆菌等含有)
③脂质(脂肪粒):
折光性强,可用苏丹Ⅲ染色。
细胞破坏后,脂肪粒游离出来。
④硫粒:
存在于硫细菌中。
⑤多肽结晶:
如苏云金杆菌,经常在形成芽孢过程中产生,所以又称伴孢晶体。
⑥液胞:
老龄有,液胞是被一层脂蛋白的膜包围着,主要成分为水和可溶性盐类,有时含有异染粒、类脂和硫粒。
中性红染色可看到,可调节渗透压。
气泡:
某些光合细菌和水生细菌有。
(4)核质体(核区或拟核)(nuclearregion)
细菌的核位于细胞质内,没有核膜,没有核仁,没有固定形态。
结构也很简单。
这是原核生物与真核生物的主要区别之一。
因为细菌的核比较原始,故称为原始形态的核或拟核,它实际上是DNA性质的、与高等生物细胞核功能相似的核物质,所以又称染色质体或细菌染色体。
细菌细胞核在超薄切片电镜图上表现为一个反差较弱的区域,(有人称它为核区)。
它含有丝状物质而缺乏确定的膜。
丝状物是由双键的,可能是环状的DNA分子折叠缠绕而成。
当原生质体被温和地裂解时,丝状物从细胞中涌出成为一根长丝,可能是一个分子,拉直后其长度比细胞长度差若干倍。
如E.coli的细胞长约2μ,而DNA丝长度为1,100~1,400μ。
故细胞内的DNA必然是一种高度折叠缠绕、错综复杂的“超线圈”结构。
这对于遗传性状的传递起着重要作用。
电镜图中如“毛线团”。
细菌的核一般位于细胞中央部分,在静止期的细菌,核多呈球形、棒状或哑铃状。
正常情况下:
一个菌一个核
活跃生长时:
2~4个核
低速生长时:
1~2个核
核的分裂一般以一端开始,在分裂过程中常出现H、X和Y形核。
质粒:
细胞核以外的遗传物质,绝大多数由共价闭合环状双螺旋DNA分子构成。
每个菌体内有一个或几个,也可能有很多个质粒,每个质粒可以有几个甚至50~100个基团。
不同质粒的基团可以发生重组,质粒基团与染色体基因(核基因)间也可以重组。
很多细菌,如大肠杆菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄杆菌、乳酸链球菌等,均具质粒。
研究较多的是E.coli性因子(F因子)E.coli素因子(Col因子),细菌抗药性因子(R因子)等。
质粒可以从细胞中失去而并不损害细菌的生活。
2.细菌细胞的特殊结构
(1)荚膜:
有些细菌生活在一定营养条件下,可向细胞壁表面分泌一层松散透明、粘度极大、粘液状或胶质状的物质即为荚膜。
可用负染法在显微镜下看见,可分为四类。
荚膜或大荚膜(macrocapsule):
具有一定外形,厚约200nm,相对稳定地附着于细胞壁外。
微荚膜:
<200nm显微镜看不见
粘液层:
没有明显边缘,又比荚膜疏松,可向环境扩散,并增加培养基粘度。
荚膜物质互相融合,连放为一体,组成共同的荚膜,多个菌包含其中,称为“菌胶团”。
肠膜明串珠菌,在蔗糖液中串生,并在其外形成一个共同的厚荚膜。
产荚膜细菌由于粘液物质,在固体琼脂培养基上形成的菌落,表面湿润、有光泽、粘液状,称为光滑型(smooth)菌落;而无荚膜的细菌菌落较干燥、粗糙,称为粗糙型(rough)菌落。
荚膜的成分:
90%水分,其固形物为多糖或多肽的聚合物。
化学成分往往因各种细菌而异。
不是细胞重要结构,是细胞外碳源和能源性贮藏物质,并能保护细胞免受干燥的影响,同时能增强某些病菌的致病能力。
荚膜的形成于环境条件密切相关,如肠膜明串株菌只在含糖高,含氮低的培养基中形成;炭疽杆菌在动物体内形成。
图
(2)芽孢(spore):
某些细菌在其生活史的一定阶段。
在细胞内形成一个圆形,椭圆形或圆柱形的,对不良环境条件具较强抗性的休眠体,称为芽孢或孢子。
因为细菌的芽孢是细胞内的,又称内生孢子(endospore),当菌体未形成芽孢即称为繁殖体或营养体。
能否形成芽孢是细菌种的特征。
能产生芽孢的杆菌有芽孢杆菌属,梭状芽孢杆菌属,芽孢乳杆菌属,脱硫肠状菌属以及多孢子菌属。
而球菌中仅有芽孢八叠球菌属。
螺旋菌、放线菌(高温)。
图
芽孢的形状、大小和位置因菌种而异,有分类意义。
芽孢的形成:
在环境不良情况下形成。
先是细胞物质浓缩,合成吡啶—2,6—二甲酸,再是形成致密的芽孢膜,最后释放出芽孢(芽孢游离)。
芽孢的发芽:
适宜条件,吸收水分,酶活跃起来。
中央发芽:
中央部位破裂,牙管突出。
发芽方式:
末端发芽:
芽孢膨大,芽管自一端伸出,最常见。
斜出发芽
芽孢形成约24小时,发芽4~5小时。
芽孢的性质:
芽孢含水量低,具有厚而致密的壁,不易着色。
芽孢作为一种休眠体存在,不需要营养物质,对各种物理化学因素有强大的抵抗力(如高温、低温、干燥、消毒剂等),存活力极强,在3亿年出土的干燥土中发现细菌芽孢,培养能萌发。
(3)鞭毛(flagellum)
运动性微生物细胞表面,着生有一根或数根由细胞内伸出的细长、波曲、毛发状的丝状体结构,即为鞭毛。
细胞的“运动器官”,起源于细胞质最外层的鞭毛基粒。
图
细胞膜 →细胞壁 → 外层
鞭毛长度常超过菌体若干倍,max70μm,直径10~20μm,
判断鞭毛是否存在(观察运动性):
1)培养观察:
半固体琼脂穿刺或半固体琼脂平皿扩散。
2)显微镜观察以暗视野映光法或悬滴法。
鞭毛的化学成分:
主要为蛋白质,有的还含有多糖以及类脂、RNA、DNA等。
蛋白质占90%。
螺旋菌一般都有,杆菌有些有,球菌只有尿素八叠球菌有。
鞭毛着生的位置和数目是种的特征,有分类意义。
1)单毛鞭毛菌(单毛菌)偏端单生单毛菌:
霍乱弧菌两端单生单毛菌:
2)丛毛菌偏端丛毛菌
两端丛毛菌
3)周毛菌 E.Coli
鞭毛的运动引起菌体运动。
单毛、丛毛:
直线运动200μm/s
周毛:
翻转运动40转/smax.100转/s
(4)菌毛(fimbria)和性毛(pilus)
菌毛 又称纤毛、伞毛、线毛或须毛,多数存在于G―致病菌中,少数G+菌有菌毛。
比鞭毛更细、较短而直硬的丝状体结构,亦由蛋白质组成。
数目很多,每个菌体约有150~500根,直径3~10nm,长200~2000nm。
在电镜下才能看见,与鞭毛一样也起源于细胞质基粒或直接起源于靠近细胞膜的原生质。
类型很多,肠道菌就有性繖毛和普通繖毛。
起吸附作用,传递遗传物质。
可能经常脱落并不断更新。
性毛 又称性菌毛,构造和成分与菌毛相同,但比菌毛长,且数目少,一般只有一至少数几根,一般见于G―雄性菌株。
四、细菌的繁殖
微生物一般有有性繁殖、无性繁殖两种。
细菌的无性繁殖,表现为细胞的横分裂——裂殖。
同形裂殖:
分裂后子细胞大小一致
异形裂殖:
分裂后子细胞大小不等
细菌的分裂过程
电镜研究表明:
细菌分裂大致经过细胞核和细胞质的分裂、横隔壁的形成、子细胞分离等过程。
细菌分裂时
1)菌体伸长,核质体分裂,菌体中部的细胞膜以横切方向形成隔壁,使细胞质分为两部分。
2)细胞壁向内生长,把横膈膜分为两层,形成子细胞的细胞壁。
3)子细胞分离形成两个菌体。
3、细菌的分裂方式与细胞排列
据分裂的方向及分裂后各子细胞排列的状态不同,可形成各种形式的存在方式。
五、细菌的培养特征
细菌的培养特征是指细菌在培养基上所表现的群体形态和生长情况。
它是细菌分类鉴定的依据。
细菌的培养特征主要包括以下三个方面。
(一)细菌的菌落特征
将单个细菌细胞接种到适宜的固体培养基中,在适宜的条件下细菌便迅速生长繁殖,经过一定时间后,由于细胞生长受到各种因素的限制,因而可在培养基表面或里面聚集形成一个肉眼可见的,具有一定形态的子细胞群体,称作菌落(colony);而由多个同种细胞群体则称为菌
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