芽孢杆菌属
《芽孢杆菌属》课件
• 芽孢杆菌属简介 • 芽孢杆菌属的生态分布 • 芽孢杆菌属的基因组学研究 • 芽孢杆菌属的抗逆性研究 • 芽孢杆菌属的应用前景
01
芽孢杆菌属简介
芽孢杆菌属的分类
芽孢杆菌属属于革兰氏阳性菌，是厌氧菌中的一种。
根据其生理生化特性，芽孢杆菌属可以分为多种不同的种类，如嗜热芽孢杆菌、嗜 酸芽孢杆菌等。
芽孢杆菌属在自然界中广泛分布，尤其在土壤、水和动物肠道等环境中更为常见。
芽孢杆菌属的形态特征
芽孢杆菌属的菌体呈杆状或球状，单个或成对排 列。
芽孢杆菌属的菌体染色后呈紫色，无鞭毛，不形 成荚膜。
芽孢杆菌属的菌落形态因种类不同而有所差异， 但多数呈圆形、隆起、湿润、有光泽。
芽孢杆菌属的生理生化特性
01
随着测序技术的发展，越来越多的芽孢杆菌属物种的全基因组被测 序和解析，为研究其进化、分类和系统发育提供了重要信息。
功能基因组学研究
通过基因敲除、基因过表达等方法，鉴定功能基因并研究其在特定 生理过程和环境适应性中的作用。
比较基因组学研究
通过比较不同物种的基因组序列，分析基因组的进化规律和物种间的 亲缘关系。
03
芽孢杆菌属的基因组学研究
芽孢杆菌属的基因组结构
基因组组成
芽孢杆菌属的基因组由一个或多 个环状染色体组成，通常包含数 个质粒和转座子。
基因组大小
不同种类的芽孢杆菌属的基因组 大小差异较大，从数兆碱基到数 百兆碱基不等。
基因组特征
基因组中包含许多必需基因，如 参与细胞生长、分裂和代谢等过 程的基因，以及一些与环境适应 性相关的基因。
污水处理
利用芽孢杆菌属的降解能力，有效去除污水中 的提高污水的处理 效率和稳定性。
芽孢杆菌属
更多图册
◆
5.消旋乳酸芽孢杆菌（Bacillus racemilacticus）
葡萄糖同型发酵产生DL-乳酸。
左旋乳酸芽孢杆菌和消旋乳酸芽孢杆菌两个种是Nakayama和Yanoshi（1967）报道的，在伯杰氏细菌学手册内列入芽孢杆菌属后面的位置未定种。
6.气球芽孢杆菌（Bacillus vesicuiferous）
4.左旋乳酸芽孢杆菌（Bacillus laevolacticus）
细胞宽0.4-0.7um，芽孢椭圆形0.6-0.8*0.8-1.2um胞囊略膨大，运动。
生长要求葡萄糖和其他碳水化合物，从葡萄糖产酸不产气，主要产D(-)乳酸。
肽聚糖侧链直接与二氨基更二酸相连。甲基醌主要是MK-7。细胞脂肪酸为反异C15:0和C17：0脂肪酸。分离自植物根际。
2.斯密氏芽孢杆菌
如上述这个种是原鉴定为凝结芽孢杆菌的菌株经重新分类而建立的。该种的菌株分离自炼乳、罐头食品、乳酪、榨取的糖甜菜汁等。
3.嗜热脂肪芽孢杆菌
嗜热脂肪芽孢杆菌细胞杆状，一般为0.6-1.0um*2.0-3.5um。芽孢椭圆，次端生或端生，大小可变。革兰氏染色反应可变，运动。在葡萄糖培养基中大多数菌株能在无氧条件下活跃地生长，直到ph降低至5.3-4.8才不活跃。少数菌株在厌氧条件下不生长。厌氧发酵产物主要是L(+)乳酸，尚有少量甲酸、乙酸和乙醇，比例为2：1：1。在某些菌株中硝酸盐可促进厌氧生长，并产气。有些菌株则无此作用或仅还原至亚硝酸盐。最低的营养需求菌株间差异很大。
4产乳酸编辑（一）芽孢杆菌属中产乳酸的种共同特征
在芽孢杆菌属中也有不少能产乳酸的细菌，其中还有在经济上重要的种。对于这些产乳酸的芽孢杆菌应该属于乳酸细菌的范畴之内。这些种的共同特征：细胞杆状，形成内生芽孢。通常同型发酵产乳酸。接触酶大多为阳性。
芽孢杆菌属
第一、芽孢杆菌属的分类一、芽孢杆菌属微生物特性芽孢杆菌属，革兰氏阳性菌，需氧或兼性厌氧，产生芽孢，大多数无荚膜，以周生鞭毛运动。
细胞呈直杆状，常以成对或链状排列，具圆端或方端。
由于芽孢杆菌属的微生物能够形成芽孢的特性使得他们能够抵抗各种极端环境如高温、极酸、极盐，而且对各种杀菌剂具有抵抗力，因此，他们在各种自然环境中都能被分离到。
芽孢杆菌属微生物具有共同的特性，都能够形成带有芽孢的生物膜，且代谢产物相似，都能产生环肽、抗生素、酸（多聚谷氨酸、聚天冬氨酸）和聚多糖等。
二、芽孢杆菌的分类方法分类学是研究生物分类的原理、方法和实践的科学，包括分类、命名、描述和鉴定等内容。
目前细菌分类主要是采取多项分类技术。
多项分类的概念是Colwell于1968年提出的，原理是利用微生物多种不同的信息，包括表型、基因型和系统发育的信息，综合起来研究微生物分类和系统进化的过程。
概括的讲，多项分类是传统的表型分类、数值分类和分子分类等方法的综合应用，因而可以更客观地反映生物间的系统进化关系。
目前，多项分类法被认为是研究各级分类最有效的手段，可用于所有水平上分类单位的描述和定义。
2、1经典分类（表型特征）表型是由于基因和环境因素相互作用引起的，在细胞、器官和整体水平上能检测和观察到的特征。
一般，原核生物的表型特征能区分不同菌种但不能区分菌株。
表型特征包括形态学特征、生理生化特征、抗生素的敏感性、噬菌体分型、血清学分析。
表型特征虽然不能说明物种之间的亲缘关系，但它却是人们认识微生物实际重要性和研究生物进化的基础，仍然是分类研究的基础。
芽孢杆菌，菌体杆状，直或近直，0.3~2.2×2.1~7.0um,多数运动，鞭毛典型侧生，形成抗热内生孢子，严格好氧或兼性厌氧。
由于实验条件的限制，传统芽孢杆菌的分类主要是根据形态学特征即好氧或厌氧和有无芽孢形成。
Gibson和Gorden依据芽孢的形状（卵形或球形）以及它们在菌体或芽孢囊中的位置，提出芽孢形态群体概念，将芽孢杆菌分为三个类群。
芽孢杆菌的分类
芽孢杆菌的分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：芽孢杆菌是一类常见的细菌，属于革兰氏阳性细菌，可以形成孢子，并且具有较强的抗干扰能力和耐受性。
芽孢杆菌在自然界中广泛分布，常见于土壤、水体、空气中等环境中。
在微生物领域中，芽孢杆菌被广泛应用于生物农药、饲料添加剂和环境修复等方面。
芽孢杆菌有很多种类，根据不同的分类标准可以将其分为不同的属和种。
第一种分类方法是根据芽孢杆菌的生理代谢特征来分类。
根据生理代谢特征，芽孢杆菌可以分为两类：光合作用菌和非光合作用菌。
光合作用芽孢杆菌属于厌氧或微好氧细菌，可以利用光合作用产生能量；而非光合作用芽孢杆菌则是靠有机物为碳源进行营养生长。
在这个分类体系下，芽孢杆菌可以被细分为两类，遵循不同的生理代谢路径。
第二种分类方法是根据芽孢杆菌的形态和生物化学特征来分类。
芽孢杆菌的形态特征包括细胞形态、孢子形态等；而生物化学特征包括生长速率、生境条件等。
根据这些特征，芽孢杆菌可以被划分为不同的属和种，如巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）等。
根据芽孢杆菌的16S rRNA序列和DNA-DNA同源性等遗传学特征来分类也是常见的分类方法。
遗传学分类方法可以更准确地揭示芽孢杆菌的亲缘关系，揭示不同细菌之间的遗传关系，为其分类提供更为准确的依据。
在这个分类方法下，芽孢杆菌可以被分为不同的类群和种群，更为细致和准确地描述了芽孢杆菌的分类。
芽孢杆菌是一类重要的细菌，在生物学和工业生产中具有重要的应用前景。
根据不同的分类方法，我们可以更准确地描述和分类芽孢杆菌，为其进一步研究和应用提供重要的科学依据。
希望随着科学技术的发展，我们能够更好地了解和利用这类细菌，为人类社会和自然环境做出更多的贡献。
第二篇示例：芽孢杆菌是一类广泛存在于自然界中的细菌，具有产芽孢的特点，能在极端环境下存活和生长。
芽孢杆菌在土壤中起着重要的生态作用，可以促进植物生长、抑制土壤病原菌，还被广泛应用于农业、食品和药品等领域。
芽孢杆菌属(Bacillus)
芽孢杆菌属（Bacillus）芽孢杆菌属(Bacillus)BacillusCells are straight, rod-shaped, 0.5 to 2.5 m m * 1.2 to 10 mu, often arranged in pairs or chains, with rounded ends or square ends.Bacillus sp.Latin name: (Bacillus, Cohn, 1872)2 morphological description editing cells are straight, rod-shaped, 0.5 to 2.5 mu m x 1.2 to 10 mu m, often arranged in pairs or chains, with rounded ends or square ends. Most of the cells stained in young cultures were gram positive and had flagella with peripheral flagella. Spores oval, oval, cylindrical, round, resistant to many adverse environments. Each cell produces a spore, which is not inhibited by oxygen. Aerobic or facultative anaerobic with a variety of physiological properties of heat, pH, and salt. Heterotrophic bacteria with a fermentation or respiratory metabolism type. Usually, the enzyme is positive. Found in different habitats; a few species are pathogenic to vertebrates and non vertebrates.Type subtilis: Bacillus subtilis (Bacillus).3 detailed information on the compilation of Bacillus spp.Bacillus1 genera of the genus Bacillus; Gram-positive bacteria. Producing spores, aerobic or facultative anaerobic, mostly dynamic, withoutcapsule, mostly hemolytic, usually catalase positive. G+C molar content in DNA was 32 ~ 62%. The genus includes Bacillus anthracis that is pathogenic to humans and animals, Bacillus cereus causing food poisoning, and nearly 50 species of non pathogenic Bacillus subtilis, Bacillus cereus, and Bacillus cereus.Gram positive bacteria. Producing spores; aerobic or facultative anaerobic. Most powerful, without capsule, mostly hemolytic, usually catalase positive. Bacillus anthracis including pathogenic Bacillus anthracis, food poisoning causing Bacillus cereus, non pathogenicBacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus cereus and the like.Bacillus anthracis capsule, no flagella in artificial culture bacteria showed a long chain arrangement, the formation of oval spore; Bacillus bacteria in the central, but not greater than the cell width; aerobic; spore resistance is very strong, can survive for decades in the dry state; the bacteria mainly herbivores disease, disease a sharp, high mortality; the susceptibility of bacteria by only herbivores, broken skin, gastrointestinal or respiratory tract invades the body, high mortality; available antibiotics and sulfa treatment.4 lactic acid production, a common feature of lactic acid in the genus BacillusThere are also a number of lactic acid producing bacteria in the genus bacillus, among which are economically important species. Forthese lactic acid bacteria, Bacillus should belongto the category of lactic acid bacteria. The common feature of these species is that the cells are rod-shaped and form an endophytic spore. Lactic acid production is usually the same type of fermentation. Most of the contact enzymes were positive.(two) the species of lactic acid in BacillusBacillus subtilis 1.Bacillus coagulans originally developed by Hammer from canned milk rancidity were isolated and described as a new species. Then from the rancidity of food preservation in isolation of these bacteria, they produce L- lactic acid with high concentration, caused by carbohydrate containing canned food rancidity, which caused the people's attention. For some isolates, differences in the morphology of their cells, spores, and cysts between strains were also observed in many studies.These highly differentiated polymorphic strains cause many synonyms. Then through some physiological tests and observed that these strains can be divided into different clusters. Blumenstock from the phenotypic and genotypic characteristics of Bacillus coagulans will be divided into two groups. Nakamura and Blumenstock analyzed the phenotype similar to previously identified as Bacillus coagulans strain. The refolding rate of them with UV spectrophotometer for the determination of DNA chain to regroup, get the strains between the similarity values of DNA. The results show that 30 strains were divided into DNA group, which is associated with two. The 1 group of Bacillus coagulans on behalf of another group of strains of Bacillus andrelated species is similar to the DNA values are low, and the phenotypic characteristics of Bacillus coagulans are different, therefore, as a new species, named Smith bacillus (Bacillus smithii).2. Smith BacillusIf the above is the original identified as Bacillus coagulans strain by re classification and the establishment of the. The strains were isolated from milk, canned food, cheese, milk sugar beet juice.3. Bacillus stearothermophilusBacillus stearothermophilus rod-shaped cells, usually 0.6-1.0um*2.0-3.5um. Spore ellipse, secondary end or end, variable size. Gram reaction variable motion. In the glucose medium most strains can grow actively under anaerobic conditions, until the pH is reduced to 5.3-4.8 is not active. A few strains could not grow under anaerobic conditions. Anaerobic fermentation products are mainly L (+) lactic acid, formic acid, acetic acid and a small amount of ethanol, the ratio of 2:1:1. In some strains of nitrate can promote the anaerobic growth and gas production. Some strains had no such effect or reduction to nitrite. The nutritional needs of the lowest significant differences between strains.The heat resistance of spores and resistance to other adverse environments than other Bacillus in any kind of high temperature. Obviously the vegetative cells sensitive to adverse conditions, such as cooling to room temperature theactivity may lose. (the lowest growth temperature of 30-45 DEG C). Note that this feature must be identified so.This can be found in the following places: bacteria in habitat soil and desert sand, hot springs, marine sediments, compost and food etc.. The vegetative cells in many foods, such as ph>5.0 and suitable temperature can quickly germination and growth, can cause the "flat acid canned food".4. L - lactic acid bacillus (Bacillus laevolacticus)The cell width 0.4-0.7um, Bacillus 0.6-0.8*0.8-1.2um oval cystslightly swollen, movement.The growth of glucose and other carbohydrates, acid production from glucose without gas production, the main production of D (-) lactic acid.Peptidoglycan side chain amino acid linked directly with two more. Methyl quinone is mainly MK-7. Cellular fatty acid - ISO C15:0 and C17:0 fatty acids. Isolated from plant rhizosphere.5. racemic lactic acid bacillus (Bacillus racemilacticus)Production of DL- lactic acid type fermentation with glucose.L lactic acid bacillus and racemic lactic acid bacillus is two Nakayama and Yanoshi (1967) reported that included bacillus in Berger's bacteriology manual position behind the undetermined species within the genus.6. balloon bacillus (Bacillus vesicuiferous)Trinkumuite (1987) reported a new species of lactic acid formationof spore of pneumatocyst. This kind of strains isolated from the gut of lobster.The genus Bacillus (5) identification of 5 Bacillus spore cells, baculovirus, editing, strictly anaerobic, micro aerobic decomposition, lignin, halophilic, decomposition of thiamine, containing more than10%NaCL Omega, alicyclic acid and 515F probe and 1741F probe hybridization, hybridization, and decomposition of pyrite of Bacillus subtilis [1]6 is (Bacillus) two retrieval table editing Bacillus widely exist in nature, many of the hydrolyzed starch, protein, pectin,alginate decomposition, industrial useIn the extraction of amylase, protease, pectinase. Some of them have some antibiotics, can cause human and animal diseases, and some can cause plantCorruption. They are found in soil, water and air, and the nature of material transformation, soil fertility and environmental health are closely related, fromWhat are the major microbial workers will be exposed to, identify problems in the genus bacillus. Liao Yanxiong, Fu Xiaochong (Jiangxi Academy of Sciences Nanchang 330029) Abstract] according to "Berger's Manual of Systematic Bacteriology", proposed the genus Bacillus (Bacilus) of the two index table of species and the genus Bacillus and related genera.Atlas of entryMore pictures*。
芽孢杆菌知识
路平所谓耐热菌是指在实验型巴氏杀菌温度下可以存活的菌体，乳微细菌、芽孢菌通常可100 ％存活，一些微球菌的耐热性差，产碱杆菌仅有1％～10％存活，链球菌（即粪肠球菌）、乳杆菌和一些棒状杆菌是耐热菌，可在60 ℃下耐受20min ，但仅有1 ％左右的菌株可耐受到63 ℃ 30min ，常见的耐热菌如下。
3.2.1 芽孢菌属芽孢菌属是乳中污染的主要的耐热菌种，常见于乳中的芽孢杆菌有：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等，该类菌种为革兰氏阳性杆菌，需氧、内生芽孢，能运动、有周身鞭毛，可陈化牛乳，大多数菌落呈扩散性生长，菌落较大，表面呈灰白色，有的菌落成蜡样质颜色，一般不分解乳糖，不利用甘露醇，在乳品中重要的芽孢菌是蜡样芽孢杆菌。
不同菌株的最低生长温度不同，一般在5～6 ℃下仍可生长，最佳生长温度为30～37 ℃，最高生长温度为37～48 ℃。
最低生长PH为4.3～4.9 ，最高为9.3 。
尽管该菌在有氧条件下生长良好，但也可在厌氧条件下通过发酵葡萄糖和还原硝酸盐呼吸而生长，在其他适宜条件下，可在含7 % NaCI 的基质中生长，最小生长的水分活性为0.92～0.95 。
需氧条件下生长于各种培养基上的菌体在饥饿状态下均可生成芽孢。
形成芽孢是一个复杂和需时较长的过程。
一般发生在对数生长后期和稳定早期。
即使在理想状态下形成芽孢仍需6～4h ，在冷藏条件下不会形成芽抱，但当菌体生长耗尽营养时也可形成芽孢。
即在乳品设备管道上残留的稀释乳成分形成薄膜并产生芽抱。
芽孢的出芽要快于成孢，发芽率依赖于环境温度，在适宜温度下发芽不需要lh 即可完成。
在乳品加工中高温短时的巴氏消毒热处理可激活芽孢发芽。
芽孢被激活后，又因加热处理而在乳中形成刺激出芽的物质，提高芽孢出芽率。
该菌的芽孢耐热性因菌株不同而有差异，尽管芽孢不被HTST 杀死，但UHT则可杀灭。
其典型Dl00℃为0.3～10min ，而嗜热脂肪芽孢杆菌的Dl00℃为3000 min，但芽孢杆菌的滋养体或繁殖体却较易被巴氏消毒灭活。
芽孢杆菌属
对干燥、寒冷和日光抵抗力较其他无 芽胞细菌强，在干燥的假膜中可生存3 个月 对湿热和消毒剂敏感，5%石炭酸、1： 1000升汞1min，100℃1min、60℃10min 均可灭菌 对青霉素、红霉素等敏感，对磺胺不 敏感
53
二、临床意义
致病物质
(一)白喉外毒素
毒力强，130ng/kg可使人死亡 抗原性强 编码外毒素的tox基因——β-棒状杆菌噬 菌体
炭疽是人畜共患的急性传染病 主要是牛、羊等食草类动物的传染病，人可 通过接触或摄食病畜及畜产品而感染 皮肤炭疽、肠炭疽、肺炭疽等， 并发败血症，甚至炭疽性脑膜炎
2
生物学性状
形态染色:
致病菌中最大的G+杆菌， 两端平切、竹节状 有毒株可有明显荚膜
炭疽芽胞杆菌 亚甲基蓝染色 ×1000
革兰染色 ×1000
11
抵抗力：
--芽胞抵抗力很强，煮沸10min或干热140℃ 3h才能杀灭 --在干燥土壤中或皮毛中常温下存活数十年致 病力不减，牧场一旦污染，传染性可持续数 十年 --生物武器
12
--芽胞对化学消毒剂抵抗力不一，对碘和氧化
剂较敏感，常用以下方法杀菌：
1：2500碘 10min、
3%H2O2 1h、
无光泽，边缘不整齐的菌落，低倍镜下菌落边
缘呈卷发状
5
BAP：12～15h不溶血，18～24h轻微溶血 其他需氧芽胞杆菌大多溶血明显而快速
炭疽杆菌在血琼脂平板中菌落
6
肉汤—絮状沉淀生长 明胶—37℃18～24h表面液化成漏斗状，由于 细菌沿穿刺线向四周扩散形成倒松树状。 NaHCO3BAP： --有毒株—5%CO2、37℃24～48h、产生荚膜 呈黏液型菌落，挑取时呈粘丝状(鉴别要点) --无毒株—粗糙型菌落
芽孢杆菌属_Bacillus_二分检索表_廖延雄
第16卷 第2期江西科学Vol.16 No.2 1998年6月JIANGXI SC IEN CE Jun,1998芽孢杆菌属(Bacillus)二分检索表廖延雄 傅筱冲(江西省科学院 南昌 330029)【摘 要】 根据《伯杰氏系统细菌学手册》,提出了芽孢杆菌属(Bacillus)的二分检索表,并附芽孢杆菌属的新种以及相关的新属。
【关键词】 芽孢杆菌属 二分检索表 分类【分类号】 Q939.1 R378.7芽孢杆菌广泛地存在于自然界,许多能水解淀粉,分解蛋白质、果胶、藻酸盐等,工业上用于提取淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等。
它们有的产生抗菌素,有的能致人畜疾病,有的能引起植物腐败。
它们存在于土壤、水和空气中,与自然界物质转化、土壤肥力、环境卫生均密切相关,从事专业的微生物工作者均会接触到,遇上芽孢杆菌属的鉴定问题。
通常鉴定,多依照《伯杰氏细菌鉴定手册》。
该手册第1～7版均采用二分检索表(dicho to-mous key)。
二分法检索以某一两项性状的“+”、“-”来区分检索。
例如,水解或不水解淀粉; V.P反应阳性或阴性等。
二分法应用方便,但有时该反应不规律,给工作造成困难。
数值分类法出现后,将每个生物性状摆在同等重要的位置上,测试性状项目数以百计,将鉴定菌与已知菌比较,求得诸多性状中有多少性状相同。
相同95%以上者通常认为同种。
与此同时,还从DNA分子碱基中G+C的摩尔分数、核酸杂交、16S rRNA序列分析等,求细菌之间的同源性。
也许是由于以上这些原因,《伯杰氏细菌鉴定手册》[1]从第8版起,检索不再使用二分法了。
笔者在工作中,做通常的芽孢杆菌鉴定时,以《伯杰氏系统细菌学手册》卷二[2]为依据,自拟了一个二分检索表。
拟定此表时,如果某性状有不同,则两处均列。
例如,第10号细菌为环状芽孢杆菌(B.circulans),芽孢的位置可能在中央也可能端生,在编制此检索表时,“芽孢中央”有10号菌;“芽孢一端”也有10号菌。
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⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；
⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮” 运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。 1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科尔森（G.L.Nicolson）
液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
液 态 镶 嵌 模 型
(fluid mosaic model)
（3）甾醇类物质
由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性
磷脂 胆固醇
亲水
疏水
甾醇的一般结构
真核生物细胞膜中一般含有胆 固醇等甾醇，含量为5%-25%。
原核生物与真核生物的最大区 别就是其细胞膜中一般不含胆 固醇，而是含有hopanoid。
③硫粒
是硫元素的贮藏体
形成：当环境中H2S含量高时，在体内积累S； 当H2S不足时,S氧化成硫酸盐，以提供被菌细 胞生命活动所需能量：
H2S→S→SO4-2 功能：
a.好氧硫细菌的能源 b.厌氧硫细菌的电子供体
④肝糖、淀粉粒、脂肪滴
膜的流动性很大程度上取决于不饱和脂肪酸的结构和相对含量。 细胞膜上长链脂肪酸的链长和饱和度因细菌种类和生长温度而 异，通常生长温度要求越高的种，其饱和度也越高，反之则低。
B、膜蛋白
具运输功能的整合蛋白（integral protein）或内嵌蛋白（intrinsic protein）
具有酶促作用的周边蛋白（peripheral protein）或膜外蛋白(extrinsic protein)
疏水的非极性端
在极性头的甘油3C上， 不同种微生物具有不同 的R基，如磷脂酸、磷 脂酰甘油、磷脂酰乙醇 胺、磷脂酰胆碱、磷脂 酰丝氨酸或磷脂酰肌醇 等。
磷脂
在生理温度下，脂肪酸末端排列成固定的晶格。
不饱和脂肪酸的双键可导致膜结构的变形。 当磷脂分子中二者同时存在时，在一定条件 下就阻碍了形成晶格结构所需要的有秩序排列。
细胞质（cytoplasm）是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明 、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。
细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、 质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还有类囊体、 羧酶体、气泡或伴孢晶体等。
细胞质功能： 细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场 所。
膜蛋白约占细菌细胞膜的50%～70%，比任何一种生物膜都高， 而且种类也多。--------细胞膜是一个重要的代谢活动中心。
（2）液态镶嵌模型(fluid ic model)
①膜的主体是脂质双分子层；
②脂质双分子层具有流动性；
③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层 的疏水性内层中；
功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。
含异染粒的细菌种类:棒状杆菌和某些芽孢杆菌等.
在暗视野显微镜下看到的
迂回螺菌(Spirillum volutans)
异染粒（迂回体）
多聚偏磷酸盐
( p ) n +ATP
( p ) + ADP
n+1
②聚-β-羟基丁酸（poly-β-hydroxybutirate，PHB）
（4）细胞膜的生理功能：
①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；
②是维持细胞内正常渗透压的屏障；
③合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、 荚膜多糖等）的重要基地；
④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系， 是细胞的产能场所；
⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；
(1)核糖体（ribosome)
是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸 （占60%）和蛋白质（占40%）组成。
细菌的核糖体
沉降系数为：70s，由50s 大亚基和 30s 小亚基构 成。
功能：是细胞合成蛋白 质的机构。
(2)颗粒状贮藏物(reserve materials)：
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒， 主要功能是贮存营养物。
聚β－羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内 常含有的碳源类储藏物.PHB不溶于水, 易被脂溶性染料(如苏丹黑)着色。
功能:贮存碳源、能源和降低渗透压。
许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚β－ 羟丁酸颗粒。
它无毒、可塑、易降解， 被认为是生产医用塑料、 生物降解塑料的良好原料。
CH3—CHOH—CH2—COOH
PH
观察方法： 质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察； 原生质体破裂；
超薄切片电镜观察； 在上下两暗色层之间夹着一 浅色中间层的双层膜结构
(1)细胞膜的化学组成与结构模型
内嵌蛋白
磷脂双层 外周蛋白
A、磷脂
亲水的极性端
非极性尾则由长链 脂肪酸通过酯键连 接在甘油的C1和C2 位上组成，其链长 和饱和度因细菌种 类和生长温度而异。
细菌DNA：
长度：一般为：1—3mm
例 ： 大 肠 杆 菌 的 DNA 长 约
1
mm。
生长迅速的细菌在核分裂之后
细胞往往来不及分裂,所以细
胞中常有2—4个核，而生长
缓慢的细菌细胞中一般只有
1—2个核，不在染色体复制
时期一般是单倍体。
原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核
1.3.4 细胞质和内含物
5）间体（mesosome，或中体）：
细胞质膜内褶而形成的囊状构造， 其中充满着层状或管状的泡囊。
间体
多见于革兰氏阳性细菌。
青霉素酶分泌、DNA复制、 分配以及细胞分裂有关
“间体”仅是电镜制片时因 脱水操作而引起的一种赝 像
间体
1.3.3核质体(nuclear body;nucleoid)
由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无 核膜、核仁的区域
贮藏物
糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等
碳源及能源类 聚β-羟丁酸（PHB）：固氮菌、产碱菌和肠杆菌等
硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等
氮源类
藻青素：蓝细菌 藻青蛋白：蓝细菌
磷源（异染粒）：迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌
①异染粒（metachromatic granule）
概念：是普遍存在的贮藏物，大小为0.5—1μm ，主要成分是多 聚偏磷酸盐的聚合物，分子呈线状，嗜碱性强，用美兰染色时着 色较深，呈紫红色，与菌体其他部位不同，故称异染粒。