微生物第3章a(2)

4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （2）革兰氏阳性细菌的细胞壁 B、磷壁酸 主要生理功能：
1、细胞壁
（参见P41）
细胞壁形成负电荷环境，增强细胞膜对二价阳离子的吸收； 二价阳离子， 二价阳离子，特别是高浓度的Mg 。的存在， 贮藏磷元素； 特别是高浓度的 2+。的存在，对于保持膜的 硬度，提高细胞膜上需Mg 的合成酶的活性极为重要。 硬度，提高细胞膜上需 2+的合成酶的活性极为重要。 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补 体的作用； 革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础； 噬菌体的特异性吸附受体； 可作为细菌分 类、鉴定的依据
1、细胞壁
特点：厚度大（20~80nm） 化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： 肽聚糖(peptidoglycan)
1、细胞壁
（2）革兰氏阳性细菌的细胞壁 磷壁酸（teichoic acid） 又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物 (mucocomplex)，是真细菌细胞壁中的特有成分。 结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖
含量很高（50~90） 含量较高（＜50） 一般无（＜2） 无
革兰氏阳性细菌 肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质 含量很高（50~90） 含量较高（＜50） 一般无（＜2） 无
革兰氏阴性细菌 含量很低（~10） 无 含量较高（~20） 含量较高
（参见P39，图3-2）
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （2）革兰氏阳性细菌的细胞壁
1、细胞壁
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （1）革兰氏染色
1、细胞壁
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （1）革兰氏染色 表3-1 革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁成分的比较
1、细胞壁
成分
革兰氏阳性细菌 肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的 %
革兰氏阴性细菌 含量很低（~10） 无 含量较高（~20） 含量较高
能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （3）革兰氏阴性细菌的细胞壁 外膜 肽聚糖
1、细胞壁
外膜蛋白
周质空间
（二）大小 2、细菌大小测量结果的影响因素
个体差异； 干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4； 染色方法的影响，一般用负染色法观察的菌体较大； 幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大；
（参见 P 31）
环境条件，如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。
（三）细胞的结构
（见P39）
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （2）革兰氏阳性细菌的细胞壁 A、肽聚糖
1、细胞壁
厚约20~80nm，由40层左右的网格状分子交织成 的网套覆盖在整个细胞上。 原核生物所特有的已糖 双糖单位
糖 菌 （2）革兰氏阳性细菌的细胞壁 细菌 A、肽聚糖
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ：
的β-1,4-糖 (lysozyme) 肽聚糖细胞壁的
乳 链 球 菌 （ Streptococcus lactis） ） 酿 脓 链 球 菌 （ Streptococcus pyogenes ） 1、范围 金 黄 色 葡 萄 球 菌 （ Staphylococcus aureus） ） 最 大 八 叠 球 菌 （ Sarcina m axim a ） 旋 动 泡 硫 菌 （ Thiophysa v olutans） ） 大 肠 杆 菌 （ Escherichia coli ） 普 通 变 形 杆 菌 （ Proteus v ulgaris ） 伤 寒 沙 门 氏 菌 （ Salm onella typhi ） 嗜 酸 乳 细 菌 （ Lactobacterium acidophilus ） 枯 草 芽 孢 杆 菌 （ B acillus subtilis ） 炭 疽 芽 孢 杆 菌 （ B acillus anthracis ） 土 拉 巴 斯 德 氏 菌 （ Pasteurella tularensis） ） 德 氏 乳 细 菌 （ Lactobacterium delbruckii ） 霍 乱 弧 菌 （ Vibrio cholerae） ） 迂 回 螺 菌 （ Spirillum v olutans ）
（Thiomargarita namibiensis）（0.75mm）
10亿 ~ 100 亿倍
（nanobacteria）（50 nm） ）
（二）大小 1、范围
（二）大小
菌
名
直 径 或 宽 × 长 度 （ µm） 0.5-1 0.6-1 0.8-1 4-4.5 7-8 0.5 x 1 - 3 0.5 – 1 x 1 - 3 0.6 - 0.7 x 2 - 3 0.6 - 0.9 x 1.5 - 6 0.8 -1.2 x 1.2 - 3 1 - 1.5 x 4 - 8 0.2 x 0.7 - 0.7 0.4 - 0.7 x 2.8 - 7 0.3 - 0.6 x 1 - 3 1.5 – 2 × 10 - 20
（三）细胞的结构
1、细胞壁 4）革兰氏染色与细胞壁： （参见P46） ） ： （1）革兰氏染色 简单染色法 正染色 鉴别染色法 死菌 负染色： 荚膜染色法等 细菌染色法
活菌：用美蓝或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色
革兰氏染色法 抗酸性染色法 芽孢染色法 姬姆萨染色法
（参见P26）
1、细胞壁 4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （1）革兰氏染色
（二）大小 1、范围 一般细菌的大小范围： 0.5 ~ 1 µm （直径） 0.2~ 1 µm （直径） X 1~ 80 µm（长度）
0.3~ 1 µm （直径） X 1~ 50 µm（长度）
(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)
（二）大小 2、测量方法
显微镜测微尺
显微照相后根据放大倍数进行测算
1、细胞壁
与 由 型 交 替 方 式 连 接 而 成 型 按 子 分 酸 基 氨 四 个 D
L
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （2）革兰氏阳性细菌的细胞壁 A、肽聚糖
1、细胞壁
目前所知的肽聚糖已超过100种， 在这一“肽聚糖的多样性”中，主 要的变化发生在肽桥上。
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （2）革兰氏阳性细菌的细胞壁 B、磷壁酸
C.Gram（革兰）于1884年 发明的一种鉴别不同类型 细菌的染色方法。
4）革兰氏染色与细胞壁： ） ： （1）革兰氏染色 1、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染 、 2、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细 、用碘溶液进行媒染， 胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。 胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。 3、用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后 用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。 仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细 而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉， 菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细 胞呈无色。 胞呈无色。 4、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对 、 涂片进行复染。例如沙黄， 涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的 革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色， 革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革 兰氏阳性细菌继续保持深紫色
德国科学家H. N. Schulz等1999年在纳米比亚海岸的海底沉积物中 发现的一种硫磺细菌（sulfur bacterium），其大小可达0.75 mm，
Thiomargarita namibiensis，---------“纳米比亚硫磺珍珠”
（二）大小 1、范围
一、一般形态及细胞结构
最大和最小细的个体大小悬殊：
1、细胞壁
革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要 成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
壁磷壁酸，它与肽 跨越肽聚糖层 聚糖分子间进行共 并与细胞膜相 价结合，含量会随 交联的膜磷壁 培养基成分而改变 酸（又称脂磷 ，一般占细胞壁重 壁酸），由甘 量的10%，有时可 油磷酸链分子 接近50%。用稀酸 与细胞膜上的 或稀碱可以提取。 磷脂进行共价 结合后形成。其含量与培养条件关系不大。可用45% 热酚水提取，也可用热水从脱脂的冻干细菌中提取。 （参见P41）
（三）细胞的结构
1、细胞壁 3）细胞壁的功能： ）细胞壁的功能：
（参见P38）
（1）固定细胞外形和提高机械强度； （2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需； （3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质 （分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、 消化酶和青霉素等有害物质的损伤； （4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的 敏感性的物质基础；
一般构造：一般细菌都有的构造 特殊构造：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造
（三）细胞的结构
1、细胞壁 1）概念： ）概念： 细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的 一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。
（三）细胞的结构
1、细胞壁 2）证实细胞壁存在的方法： ）证实细胞壁存在的方法： （1）细菌超薄切片的电镜直接观察； （2）质、壁分离与适当的染色，可以在光学显微镜下看到细胞壁； （3）机械法破裂细胞后，分离得到纯的细胞壁； （4）制备原生质体，观察细胞形态的变化；