•实用意义： •细菌杀虫剂—生物农 药
•少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时， 会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的 碱溶性蛋白晶体—δ内毒素，称为伴 孢晶体。
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•细菌的其他休眠构造
•细菌的休眠构造除上述芽孢外，还有孢 囊（cyst,由固氮菌产生）等。 •孢囊也是在逆境中产生的。 •孢囊也是在逆境中产生的休眠体。 •和芽孢一样没有繁殖功能。
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•4.细菌细胞的结构
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• 细菌细胞的结构
①细胞壁 ②细胞壁以内的构造—原生质体 ③细胞壁以外的构造
•Cncnc-micro
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•①细胞壁（cell wall)
•a.细胞壁的结构 •b.细胞壁的功能 •c.细胞壁的化学组成 •d.细胞壁与革兰氏染色 •e.无壁细胞与原生质体
•Cncnc-micro
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•磁小体(megnetosome)
•1975年由R P Blakemore 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20-100nm,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
•实用前景：生产磁性定向药物或抗体，以及制 造生物传感器
•鞭毛丝结构图
•：鞭毛蛋白亚基
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•菌毛（Pilus) •（伞毛、纤毛、线毛）
•功能：
•鞭毛
•菌毛 •性毛 •糖被
•作为噬菌体的吸附位点 •作为附着到哺乳动物细胞或其他物体的工
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• 细菌的鞭毛和菌毛的比 较
•项 目
•成 分 •大 小 •结 构
•数 目 •功 能 •着生 处
•菌 种
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鞭毛
•鞭毛蛋白 •0.01～0.02×2～70um •一般由3股鞭毛蛋白链紧密绞 成绳状 •1-数百根 •运动 •通过钩形鞘与细胞壁内的鞭 毛基体连接 •许多杆菌和少数球菌
•含量较高（-20） •含量较高
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•d.细胞壁与革兰氏染色
•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-)
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•e.无壁细胞细胞与原生质体
•原生质体（左侧为大肠杆菌的原生质体，右侧为杆状的大肠菌）
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•自发缺壁突变：L型细菌
•实验室中形成
•彻底除尽：原生质体
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•4.芽孢(endospore/spore)
•某些细菌在其生长发育后期 ， 在细胞内形成一个圆形或 椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体
•由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功 能 •芽孢是生物界中抗性最强的生命体。 •芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力
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•芽孢
•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 •细菌的其他休眠构造
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•1.细胞膜
•a
•b
•c •d
•e
•a:内嵌蛋白;b、c:内嵌蛋白或整合蛋白 •d:外周蛋白;e:多酶复合体;f:脂双分子层
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•Structure of Cytoplasmic Membrane
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•细胞膜的功能
•控制细胞内、外的物质的运送、交换 •维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用； •合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所； •进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地； •许多酶和电子传递链组分的所在部位； •鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。
•细菌负染后相差显微镜图片（示荚膜）
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•葡聚糖
•纯多糖 •纤维素
•果聚糖
•多糖
•海藻酸 •杂多糖
•荚膜成分
•多肽 •多肽和多糖
•透明质酸 •聚-D-谷氨酸 •……
•蛋白质
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•荚膜功能
•保护细菌免受干旱损坏 •保护作用 •防止噬菌体的吸附和裂解 •贮藏养料•使致病菌免受突破主白细胞吞噬 •作为透性屏障或离子交换系介质 •附着作用 •细菌间的信息识别作用 •堆积代谢 废物
•spo res
•枯草芽孢杆菌
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•产芽孢细菌的种类
•芽孢 • 菌体 • （营养细胞）
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•孢
•孢外壁 •芽孢衣 • 皮层
•芽孢质 •芽孢核区 •芽孢膜 •核心
•芽孢壁
•细菌芽孢构造的 模式图
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•芽孢的形成过程
•芽孢 •裂解 •皮层 •合成
•孢衣 •合成
•DNA浓缩 •形成束状 •质膜内陷
•前芽孢双 •层膜形成
物等
•聚―ß―羟丁酸（
•无特殊贮藏物 PHB）
•芽孢杆菌属、梭 •固氮菌属
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•细胞壁以外的构造
•鞭毛
•菌毛 •性毛
•糖被
•糖被（glycocalyx） •鞭毛 (flage,复flaglla) •菌毛（fimbria,复fimbriae ） •性毛（pili,单数pilus）
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•糖被(glycocalyx)
之加粗后用显微镜观察:常用
电镜观察
•判断鞭毛有无的方法:半固体培养
基 平板培养菌落边缘
•鞭毛的类型
•细菌鞭毛显微镜照片•鞭毛的结构
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•电镜下的大肠杆菌
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•单端单生 •两端单生 •单端从生
•两端丛生
•周生
•细菌鞭毛的类型
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•鞭毛丝由直径 4.5nm 的鞭毛蛋白亚基沿央 •道（直径为20nm）螺旋状缭绕而成。 •每周为8-10个亚基 •鞭毛蛋白亚基是一种球状蛋白，分子量3-6万
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•羧酶体（carboxysome）
•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
•
•气泡（gas vocuoles）
•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—1.0um×75nm
•合成DPA
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•芽•孢Life萌cycle of an endospore -forming bacterium 发
•vegetative cell
•sporulating cell
•spore
•spore germination
•outgrowth
•v•萌eg发eta过tiv程e c中ell的芽孢
•链球菌（显微镜下示意图）
•
•链球菌（电镜照片）
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•b.杆菌(bacillus)
•显微镜下的杆菌
•
•c.螺旋菌（Spirlla)
•
弧菌 (vibrio)
•
螺菌(spirllum）
•
螺旋体
(spirochaeta)
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•显微镜下的螺旋菌
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• d.幽门螺旋菌
•左：显微数码摄 像
•右：结构示意图
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•a.细菌细胞壁（cell wall）的结构
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b.细胞壁的功能
1. 固定细胞外形 2. 协助鞭毛运动 3. 保护细胞免受外力的损伤 4. 为正常细胞分裂所必需 5. 阻拦有害物质进入细胞 6. 与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体
的敏感性密切相关
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•c.细胞壁化学组成
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•高等植物 纤维素
• 霉菌 几丁质
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•细菌糖被实用意义
•鉴定菌 种 •提取葡聚糖—“代血浆” •胞外多糖：黄原胶用于石油开 采•菌胶团用于处理污水
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•鞭毛（ Flagellum)
•生长在某些细菌体表的长丝 状蛋白质附属物，称为鞭毛
，其数目为一至数条，具有
运动功能。
•鞭毛一般长度为15—
20um直径为0.01 —
•0观.0察2u鞭m毛的方法:染料沉积使
• 抗酸性染色 法•芽孢染色法
•死菌
• 姬姆萨染色法
•细菌染色法
•负染色：•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 •
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•3.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
•质粒
•染色体
•
•质粒功能
•R因子：与抗药性有关 •F因子：与有性接合有关 •其他质粒：与抗生素，色素合成有 关•基因工程中作为目的基因载体
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•3.核区（nuclear region or area）
•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0.253•每.0个0m细m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
•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
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•核糖体（Ribosome)
•核糖体
•核糖体亚基 释 放
• •核糖体（Ribosome)
•、
•核糖体亚基连在
•多聚核糖体
•
•质粒(circular covalently closed DNA )
•酵母 甘露聚糖，葡聚糖 •N－乙酰葡萄糖胺
•肽聚 •N－乙酰胞壁酸
•细菌 糖 •磷壁酸 •短肽
•脂多糖
•Cncnc-micro
•
•G＋` G－细胞壁成分的区别
•成 分
•占细胞壁干重的%
• G＋
• G－
•肽聚糖 •含量很高（30-95） •含量很低（5-20）
•磷壁酸 •含量较高（<50） •0
•类脂质 •一般无（<2） •蛋白质 •0