微生物学第二章原核微生物.ppt
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2第二章 原核生物
如果泛指某一属的微生物，或某菌种，知 其属但种名未定，可用“sp” “spp”作加词 如 Bacillus sp：一个尚未定名的芽胞杆菌 Bacillus spp：泛指芽胞杆菌属的菌种
同一菌种在一篇文章中首次出现时写全称， 第二次出现时，属名可缩写： Escherichia coli 缩写为E. coli
一、生物的系统发育与进化计时 形态学特征分类存在的问题： 1、微生物可利用的形态特征少，很难将所 有生物放在同一水平上比较。 2、形态特征在不同类群中进化速度差异很 大。
生物进化计时器：蛋白质、DNA、RNA 选择合适分子标尺： 1、普遍存在与各个生物类群中。 2、各个生物中功能同源的大分子。 3、既有保守序列又有可变序列。 4、序列变化缓慢，变化进程应覆盖整个进化 历史。 5、大小适中。
（三）分子分类法
G+C百分比测定 核酸杂交：DNA与DNA杂交 16SrRNA碱基测序 RAPD （随机扩增多态性DNA） 遗传重组：接合、转化等重组方式只 发生在同源的染色体之间，如：转化 通常只在同属内的不同种之间发生， 很少在属间出现
数据库和计算机程序的应用 数据库： NCBI GenBank EMBL 分析软件： Vector NTI ; Winplas ; ClustalX; 生物软件网 Emboss
（二）三名法
学名=属名+种加词+符号subsp.或var.+亚种或变种加词
斜体字
正体字（一般省略）
斜体字
例1.苏云金芽孢杆菌腊螟亚种
Bacillus thuringiensis subsp. galleria
例2. 丁香假单胞烟草致病变种 Pseudomonas syringae pv. tabaci
微生物的形态与结构(共184张PPT)
在可使细菌细胞具有某些特性
质粒的起源
质粒的起源,人们认为质粒可能是来源于某种感染细菌的病毒粒子,
进入细胞后与细胞形成共生关系(与线粒体相似)
细菌细胞的特殊结构 P23
所谓特殊结构，指一部分 细菌才具有的结构。
• 鞭毛和菌毛 • 荚膜 • 芽孢 • ·········
细菌细胞的特殊结构 ——鞭毛
• 定义
革兰氏阳性细菌的细胞壁
革兰氏阴性细菌的细胞壁
革兰氏阳性菌和阴性菌的染色原理
——二者细胞壁结构的差异
细胞壁结构与革兰氏染色的关系
• 现在大多认为，在染色过程中，细胞内形成了一种不溶性的结晶紫 - 碘的 复合物，这种复合物可被乙醇 ( 或丙酮 ) 从 G - 细菌细胞内抽提出来，但 不能从 G + 菌中抽提出来。这是由于
• 霍乱弧菌 ( Vibrio cholerae ~0.6 × 1~3
• 迂回螺菌 ( Spirillum volutans ~2 × 10~20
2.2.2 细菌细胞的结构与功能
2.2.2.1 细菌细胞的基本结构 • 细胞壁 • 细胞膜 • 细胞质 • 细胞核
细菌细胞的结构
• 定义
细菌细胞的基本结构
第二章 微生物的形态与结构
2.1 微生物的基本类型
传统的生物界分为:
• 动物 • 植物 • 微生物
以细胞结构对微生物分类
根据显微镜或电镜观察到的结构进行分类
• 无细胞结构
病毒 及亚病毒 拟病毒 类病毒 朊病毒
• 有细胞结构
原核 细菌 放线菌 蓝细菌
真核
酵母菌 霉菌 藻类 原生动物
动物 植物
原核细胞和真核细胞的电镜图
其中PHB可以用来制作可降解塑料。
质粒的起源
质粒的起源,人们认为质粒可能是来源于某种感染细菌的病毒粒子,
进入细胞后与细胞形成共生关系(与线粒体相似)
细菌细胞的特殊结构 P23
所谓特殊结构，指一部分 细菌才具有的结构。
• 鞭毛和菌毛 • 荚膜 • 芽孢 • ·········
细菌细胞的特殊结构 ——鞭毛
• 定义
革兰氏阳性细菌的细胞壁
革兰氏阴性细菌的细胞壁
革兰氏阳性菌和阴性菌的染色原理
——二者细胞壁结构的差异
细胞壁结构与革兰氏染色的关系
• 现在大多认为，在染色过程中，细胞内形成了一种不溶性的结晶紫 - 碘的 复合物，这种复合物可被乙醇 ( 或丙酮 ) 从 G - 细菌细胞内抽提出来，但 不能从 G + 菌中抽提出来。这是由于
• 霍乱弧菌 ( Vibrio cholerae ~0.6 × 1~3
• 迂回螺菌 ( Spirillum volutans ~2 × 10~20
2.2.2 细菌细胞的结构与功能
2.2.2.1 细菌细胞的基本结构 • 细胞壁 • 细胞膜 • 细胞质 • 细胞核
细菌细胞的结构
• 定义
细菌细胞的基本结构
第二章 微生物的形态与结构
2.1 微生物的基本类型
传统的生物界分为:
• 动物 • 植物 • 微生物
以细胞结构对微生物分类
根据显微镜或电镜观察到的结构进行分类
• 无细胞结构
病毒 及亚病毒 拟病毒 类病毒 朊病毒
• 有细胞结构
原核 细菌 放线菌 蓝细菌
真核
酵母菌 霉菌 藻类 原生动物
动物 植物
原核细胞和真核细胞的电镜图
其中PHB可以用来制作可降解塑料。
环境工程微生物学第二章-原核微生物(2)
（三）细胞的结构
3、细胞质和内含物
5）气泡（gas vocuoles）
（三）细胞的结构
3、ห้องสมุดไป่ตู้胞质和内含物
6）核糖体（ribosome）
略
（三）细胞的结构
4、核区（nuclear region or area）
原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核
（三）细胞的结构
4、核区（nuclear region or area）
核心部分的细胞质却变得高度失水， 因此，具极强的耐热性。
渗透调节皮层膨胀学说
5、特殊的休眠构造——芽孢 6）伴孢晶体（parasporal crystal）
（三）细胞的结构
少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在 其形成芽孢的同时，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。 特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。
专性好氧的盐杆菌属（Halobacterium）的细菌，却生活在含氧极少的饱 和盐水中，它们细胞中气泡显著，其作用被认为是使菌体浮于盐水表面， 以保证细胞更接近空气。 有些厌氧性光和细菌利用气泡集中在水下10-30米深处，这样既能吸收适宜 的光线和营养进行光和作用，又可以避免直接与氧接触。
蓝细菌生长时依靠细胞内的气泡而漂浮于湖水表面，并随风聚集成块，常使 湖内出现“水花”。
一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。
通常存在于蓝细菌中。
由含精氨酸和天冬氨 酸残基（1:1）的分枝 多肽所构成，分子量 在25000～125000。
3、细胞质和内含物
2）贮藏物(reserve materials)：
⑤硫粒（sulfur globules） 很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时，常涉及对还原性 的硫化物如H2S，硫代硫酸 盐等的氧化。 在环境中还原性硫素丰富时， 常在细胞内以折光性很强的 硫粒的形式积累硫元素。 当环境中环境中还原性硫缺 乏时，可被细菌重新利用。
第二章 原核微生物
11
细菌的大小 细菌的大小测量单位是μm
12
大小的测量方法
显微镜测微尺
显微照相后根据放大倍数进行测算
13
细菌的大小以微米（µm）计。 多数球菌的大小（直径）为0.5～2.0 µm； 杆菌（长×宽）为（1～5）×（0.5～1.0）µm； 螺旋菌（宽度×弯曲长度）为（0.25～1.7）×（2～ 60）µm；
49
由于芽孢具有上述本领，可以对不良环境：高温、干 燥、光线、化学药物有很强的抵抗力。例如： 细菌的营养细胞在70～80℃时10min就会死亡，可芽孢 在120～140℃时可生存几个小时。
特殊结构
鞭毛
螺旋丝
细胞壁结构 细胞膜功能 细胞壁功能
一般构造： 钩型鞘
基体
G﹣细菌鞭毛
螺旋丝
钩型鞘 L-环 外膜 外膜 P-环 肽聚糖 S-环
80%。
细胞质的主要成分为核糖体、内含颗粒、拟核、多 种酶类和中间代谢物、各种营养物等。
31
细胞质内含物 核糖体
核糖体是细胞质中的一种核糖、核蛋白的颗粒状物质 由核糖核酸RNA(60%)和蛋白质(40%)组成，常以游离 状态或多聚核糖状态分布于细胞质中。它是蛋白质的 合成场所。
32
细胞质内含物 内含颗粒
④膜上含有进行能量代谢的酶系，在细胞质膜上进行物 质代谢和能量代谢，是细胞的产能场所；
⑤细胞质膜上有鞭毛基粒，是鞭毛基体的着生部位和鞭 毛旋转的供能部位 ⑥ 维持细胞内正常渗透压。
30
细胞质和内含物
细胞质
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
A
（3）脱色（95%乙醇10-20S）
A
细菌的大小 细菌的大小测量单位是μm
12
大小的测量方法
显微镜测微尺
显微照相后根据放大倍数进行测算
13
细菌的大小以微米（µm）计。 多数球菌的大小（直径）为0.5～2.0 µm； 杆菌（长×宽）为（1～5）×（0.5～1.0）µm； 螺旋菌（宽度×弯曲长度）为（0.25～1.7）×（2～ 60）µm；
49
由于芽孢具有上述本领，可以对不良环境：高温、干 燥、光线、化学药物有很强的抵抗力。例如： 细菌的营养细胞在70～80℃时10min就会死亡，可芽孢 在120～140℃时可生存几个小时。
特殊结构
鞭毛
螺旋丝
细胞壁结构 细胞膜功能 细胞壁功能
一般构造： 钩型鞘
基体
G﹣细菌鞭毛
螺旋丝
钩型鞘 L-环 外膜 外膜 P-环 肽聚糖 S-环
80%。
细胞质的主要成分为核糖体、内含颗粒、拟核、多 种酶类和中间代谢物、各种营养物等。
31
细胞质内含物 核糖体
核糖体是细胞质中的一种核糖、核蛋白的颗粒状物质 由核糖核酸RNA(60%)和蛋白质(40%)组成，常以游离 状态或多聚核糖状态分布于细胞质中。它是蛋白质的 合成场所。
32
细胞质内含物 内含颗粒
④膜上含有进行能量代谢的酶系，在细胞质膜上进行物 质代谢和能量代谢，是细胞的产能场所；
⑤细胞质膜上有鞭毛基粒，是鞭毛基体的着生部位和鞭 毛旋转的供能部位 ⑥ 维持细胞内正常渗透压。
30
细胞质和内含物
细胞质
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
A
（3）脱色（95%乙醇10-20S）
A
微生物学 第二章 原核微生物
长度均为直径的几倍。0.2～1.25×0.7～8μm。 （3） 螺旋菌以长和宽表示：0.3～1×1～50μm（长
度是菌体两端间的距离，而不是真正的长度）。
细菌细胞大小的重要生物学意义
细菌菌体微小，大小随种类不同差别很大，有的与最大的病毒 粒大小相近，在光学显微镜下勉强可见，有的与藻类细胞差不 多，几乎肉眼就可辩认，但多数细菌属于二者之间。测量细菌 大小的常用单位是微米(micrometer μm) 。
细菌电子显微镜照片
普通光学显微镜下用测 微尺测细菌大小
不同细菌大小的比较
最小的细菌只有50nm，最大的 可长达200~500μm，但一般不超过 几微米。
引自Gregory N.Stephanopoulos ，2003
肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae
杆菌(bacillus)
杆状的细菌称为杆菌。
引自Gregory N.Stephanopoulos ，2003
杆状细菌的排列方式 常因生长阶段和培养 条件而发生变化，一 般不作为分类依据。
概述
细菌细胞（个体）的形态构造 及其功能
细菌的群体形态
〖概述〗
1、细菌（bacteria） 指真细菌。一类细胞细短（φ约0.5μm，长度约0.5～ 5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式繁 殖和水生性较强的原核生物。
2、细菌在自然界的分布 细菌是微生物的一大类群，在自然界分布广、种类多。 到处寄生和腐生，尤其温暖潮湿、富含有机物的地方。 大量细菌活动、生长繁殖形成肉眼可见菌落、菌苔， 粘稠，具臭、酸败等气味；液体中生长会使液体变混 浊、或产生沉淀、或液面漂浮头白发色和气手沫指上。的细菌
其他形状的细菌
球菌(coccus)
度是菌体两端间的距离，而不是真正的长度）。
细菌细胞大小的重要生物学意义
细菌菌体微小，大小随种类不同差别很大，有的与最大的病毒 粒大小相近，在光学显微镜下勉强可见，有的与藻类细胞差不 多，几乎肉眼就可辩认，但多数细菌属于二者之间。测量细菌 大小的常用单位是微米(micrometer μm) 。
细菌电子显微镜照片
普通光学显微镜下用测 微尺测细菌大小
不同细菌大小的比较
最小的细菌只有50nm，最大的 可长达200~500μm，但一般不超过 几微米。
引自Gregory N.Stephanopoulos ，2003
肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae
杆菌(bacillus)
杆状的细菌称为杆菌。
引自Gregory N.Stephanopoulos ，2003
杆状细菌的排列方式 常因生长阶段和培养 条件而发生变化，一 般不作为分类依据。
概述
细菌细胞（个体）的形态构造 及其功能
细菌的群体形态
〖概述〗
1、细菌（bacteria） 指真细菌。一类细胞细短（φ约0.5μm，长度约0.5～ 5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式繁 殖和水生性较强的原核生物。
2、细菌在自然界的分布 细菌是微生物的一大类群，在自然界分布广、种类多。 到处寄生和腐生，尤其温暖潮湿、富含有机物的地方。 大量细菌活动、生长繁殖形成肉眼可见菌落、菌苔， 粘稠，具臭、酸败等气味；液体中生长会使液体变混 浊、或产生沉淀、或液面漂浮头白发色和气手沫指上。的细菌
其他形状的细菌
球菌(coccus)
原核微生物
第二章原核微生物原核微生物：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，衣原体，立克次氏体（四菌三体）细胞型真核微生物:真菌、单细胞藻类、原生现代生物学将微生物分为病毒非细胞型亚病毒:朊病毒、类病毒、卫星病毒第一节细菌•原核微生物是指一大类没有核膜和核仁，仅含有一个由裸露的DNA分子构成的原始核区的单细胞生物。
细菌•细菌是一类细胞细而短，结构简单，细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖，水生性较强的单细胞原核微生物。
一、细菌的形态与排列方式1、形态：基本形态：球状、杆状、螺旋状。
细胞的形态明显地影响着细菌的行为及其稳定性。
自然界存在的细菌中，杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。
细菌形态的多变性•环境因素：培养温度、培养时间、培养基成分、渗透压、pH值等条件。
•典型的菌体形态：一般以在适宜条件下培养18～24小时的培养物。
•陈旧老化培养基或不适宜的环境中常出现不规则的形态，称为衰退型。
2、细菌细胞的大小：细菌的大小测量单位是um•一般细菌的大小范围：球菌：以直径表示0.5 ~ 2μm （直径）•杆菌：以宽度(或直径）×长度表示0.5~ 1 μm（直径）×1~ 5μm（长度）•螺旋菌：以宽度(或直径）×弯曲长度表示0.25~ 1.7 μm（直径）X 2~ 60 μm（长度）(弯曲长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)•细菌大小的测量及表示方法如下图所示•利用显微镜测微尺，显微照相后根据放大倍数进行测算二、细菌的细胞结构（细菌是单细胞微生物）•基本结构（一般细菌共有）包括：细胞壁、细胞膜、核区、细胞质及其内含物（核糖体、气泡和储藏物）。
•特殊结构（某些细菌特有）包括：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢等一般结构：一般细菌都有的构造特殊结构：部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的(1)、细胞壁细胞壁（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。
约占干重的10－25%不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过革兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性（G‐）。
原核微生物
者致病的物质基础不同，又如大多数G＋对青霉素敏感， G－
（除脑膜炎球菌、淋球菌外）对青霉素不敏感而对链霉素敏 感，这些特性对指导临床用药有一定的参考意义。
G＋和G－细胞壁结构的共同成分：肽聚糖（大分子复合物， 原核微生物的特有成分）
G＋细胞壁结构的特有成分：磷壁酸（多糖，由几十个分子组
成长链穿插于肽聚糖中。与细菌的致病性有关）
根。
化学组成：90%以上为蛋白质（鞭毛蛋白），另有多糖等。 功能：鞭毛转动能推动细菌运动。与细菌的趋性运动（趋光、 趋氧、趋化、趋磁）有关。
与细菌的致病性也有一定关系：如霍乱弧菌，因鞭毛运动活 泼，可帮助细菌穿透小肠粘膜表层，使细菌粘附于小肠上皮
细胞并产生毒性作用，导致病变的发生。的特殊结构
芽孢
荚膜
鞭毛
菌毛
1. 芽孢
某些细菌（主要是革兰氏阳性菌）在一定的环境条件下，细 胞质、核质逐渐脱水浓缩、凝聚，在菌体内形成圆形或椭圆
形的小体，称为芽孢。
芽孢在菌体内成熟后，菌体崩溃，芽孢游离。壁厚，折光性 强，具有抗逆性。
芽孢具有菌体的酶、核质等各种成分，故能保持细菌的生命 活性。但其代谢缓慢，对营养物质需求降低，不能分裂繁殖， 是细菌的休眠体，也是细胞维持生命的特殊形式。
第二章 原核微生物
微 生 物
有细胞结 构微生物 生物
原核微生物：三菌（细菌、放线菌、 蓝细菌）、三体（支原体、衣原体、 立克次氏体） 真核微生物：真菌、单细胞藻类、 原生动物
无细胞结构微生物：病毒、亚病毒
原核微生物
指不具有真正细胞核的微生物
原核微生物：无细胞核，只有原核或拟核； 真核微生物：有细胞核、细胞器及复杂的内膜系统； 原核微生物大多为单细胞微生物
食品微生物学第二章 微生物的主要类群 第一节原核微生物
2.1.1.1 细菌的形态与排列方式 细菌种类繁多，就单个菌体而言，细菌有三种基本形态：
球状、杆状、螺旋状，分别称球菌、杆菌、螺旋菌。其中以 杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌较少。在一定条件下，各 种细菌通常保持其各自特定的形态，可作为分类和鉴定的依 据。(见图2-1)。
(1) 球菌 是一类菌体呈球形或近似球形的细菌，按分 裂后细胞的排列方式不同，可分为6种不同的排列方式。
除上述三种基本形态外，近年来，人们还发现了细胞呈 梨形、星形、方形和三角形的细菌。
微生物的主要类群
2.1.1.2 细菌细胞的大小
细菌的个体通常很小，常用微米(m)作为测量其长度、 宽度或直径的单位。由于细菌的形态和大小受培养条件的影 响，因此测量菌体大小时以最适培养条件下培养的细菌为准。 多数球菌的直径为0.5～2.0m；杆菌的大小(宽×长)为 （0.5～1.0）m×（1～5）m；螺旋菌的大小(宽×长)为 （0.25～1.7）m×（2～60）m。螺旋菌的长度是菌体两 端点间的距离，不是其实际的长度，所以在表示螺旋菌的长 度仅指其两端的空间距离。在进行形态鉴定时，测其直正的 长度按螺旋的直径和圈数来计算。
原核是重要的遗传物质，携带着细菌的全部遗传信息。 它的主要功能是决定细菌的遗传性状和传递遗传信息。
微生物的主要类群
除原核外，很多细菌还含有质粒。质粒为小型环状DNA 分子。根据其功能不同可分为三类：①致育因子(F因子)， 与有性接合有关；②抗药性质粒(R因子)，与抗药性有关； ③降解性质粒，与降解污染物有关。质粒既能自我复制，稳 定地遗传，也可插入细菌DNA中，或与其携带的外源DNA片断 共同复制；它既可单独转移，也可携带细菌DNA片段一起转 移。所以，质粒已成为遗传工程中重要的运载工具之一。质 粒的有无与细菌的生存无关。但是，许多次级代谢产物如抗 生素、色素等的产生，芽孢的形成，均受质粒的控制。
球状、杆状、螺旋状，分别称球菌、杆菌、螺旋菌。其中以 杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌较少。在一定条件下，各 种细菌通常保持其各自特定的形态，可作为分类和鉴定的依 据。(见图2-1)。
(1) 球菌 是一类菌体呈球形或近似球形的细菌，按分 裂后细胞的排列方式不同，可分为6种不同的排列方式。
除上述三种基本形态外，近年来，人们还发现了细胞呈 梨形、星形、方形和三角形的细菌。
微生物的主要类群
2.1.1.2 细菌细胞的大小
细菌的个体通常很小，常用微米(m)作为测量其长度、 宽度或直径的单位。由于细菌的形态和大小受培养条件的影 响，因此测量菌体大小时以最适培养条件下培养的细菌为准。 多数球菌的直径为0.5～2.0m；杆菌的大小(宽×长)为 （0.5～1.0）m×（1～5）m；螺旋菌的大小(宽×长)为 （0.25～1.7）m×（2～60）m。螺旋菌的长度是菌体两 端点间的距离，不是其实际的长度，所以在表示螺旋菌的长 度仅指其两端的空间距离。在进行形态鉴定时，测其直正的 长度按螺旋的直径和圈数来计算。
原核是重要的遗传物质，携带着细菌的全部遗传信息。 它的主要功能是决定细菌的遗传性状和传递遗传信息。
微生物的主要类群
除原核外，很多细菌还含有质粒。质粒为小型环状DNA 分子。根据其功能不同可分为三类：①致育因子(F因子)， 与有性接合有关；②抗药性质粒(R因子)，与抗药性有关； ③降解性质粒，与降解污染物有关。质粒既能自我复制，稳 定地遗传，也可插入细菌DNA中，或与其携带的外源DNA片断 共同复制；它既可单独转移，也可携带细菌DNA片段一起转 移。所以，质粒已成为遗传工程中重要的运载工具之一。质 粒的有无与细菌的生存无关。但是，许多次级代谢产物如抗 生素、色素等的产生，芽孢的形成，均受质粒的控制。
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Байду номын сангаас 硫粒
是硫元素的贮藏体。
形成：取决于环境硫化物含 量,当环境中S含量高时，在 体内积累；当缺S时,氧化成 硫酸被菌利用。 功能：
a. b.
多糖
包括糖原和淀粉类: 都是碳源和能源的贮藏物。
磁小体
成分: Fe3O4 功能: 应用:
藻青素 氮源储藏物。
④载色体（Chromatophore）
光和细菌进行光和作 用的部位,相当于绿色 植物的叶绿体.
（三）间体
由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物， 一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体
间体的功能:
▪参与隔膜形成 ▪与核分裂有关 ▪分泌胞外酶的地点
（四）细胞质及其内含物
细胞质：是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。
主要成分：
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。
细菌裂解。 ◆对Gˉ菌，在EDTA存在 下，受溶菌酶作用。
(5)、青霉素对细菌细胞壁的作用
Penicillium与转肽酶结合，而使该酶失活，抑制了 侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接，破坏了细菌细 胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penicillium仅对正在生长着的细菌，且主要是对G+ 菌有效。
G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大， 当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故 结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能 被酒精脱色，仍呈紫色。 Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不 能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶 解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁， 酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红 色。
2、能形成芽孢的细菌种类
在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋 菌中只有少数菌种可形成芽孢。 产生芽孢的几个属： ▪芽孢杆菌属 ▪梭状芽孢杆菌属 ▪芽孢乳杆菌属 ▪生孢八叠球菌属（其中的一个种）
3、芽孢的形态及其在细胞中的位置
A 近中央
B 末端
C 中央
细菌芽孢的各种类型
4、芽孢的组成和结构
③细胞膜的功能
（1）选择性的控制细胞内、外的营养物质和代谢 产物的运送； （2）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、夹膜多糖等）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，是细胞产能的场所； （5）鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部 位。
5、缺壁细胞
（1）、L形细菌： 指那些在实验室或宿主体内通过自发突变或诱发
突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株。 （2）、原生质体：
用溶菌酶处理革兰氏阳性菌，得到细胞壁完全被 脱去、圆球状渗透敏感细胞。 （3）、球形体：
用溶菌酶处理革兰氏阴性菌，得到细胞壁部分被 脱去、圆球状渗透敏感细胞。
6、革兰氏染色原理
芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核
心。
▪外壁层：厚而致密，主要成分为 脂蛋白，通透性差,不易着色。
▪芽孢衣：主要含疏水性角蛋白， 抗酶解、抗药物，多价阳离子难 通过。
(二)细胞膜
细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一 层柔软、富有弹性的半透明薄膜。
①细胞膜的化学组成
蛋白质 主要包括 磷脂
糖类 少量核酸
②细胞膜的结构
1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
细胞膜液态镶嵌模型
认为：膜是由球形蛋白 与磷脂按照二维排列方 式构成的流体镶嵌式， 流动的脂类双分子层构 成了膜的连续体，而蛋 白质象孤岛一样无规则 地漂流在磷脂类的海洋 当中。
③颗粒状内含物
主要有：异染粒、聚β－羟丁酸、多糖、硫 粒、磁小体等。
聚β－羟丁酸颗粒(PHB)
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。 应用：
异染粒
是普遍存在的贮藏物，主要成分是多聚偏磷酸盐。 异染粒大小和结构:大小为0.5—1μm ，是多聚偏 磷酸盐的聚合物，分子呈线状。 功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。 名称由来： 例:异染粒遇甲基胺蓝或美蓝变紫红色. 含异染粒的细菌种类:棒状杆菌和某些芽孢杆菌等.
拟核：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。
细菌DNA：
长度：一般为：1—3mm
例：大肠杆菌的DNA长约1mm。
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。
拟核
功能：负载遗传信息。
在绿色光合细菌中，称 作类囊体，紫色光合细菌， 称为载色体。
⑤羧酶体(carboxysome)
一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物.
其大小与噬菌体相仿, 约10nm,内含1,5-二 磷酸核酮糖羧化酶, 在自养细菌的CO2固 定中起着关键作用。
采用免疫电镜技术观察蓝细菌 中的羧酶体.
（五）拟核（核区）和质粒
①核糖体
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。链霉素作用位点 功能：是细胞合成蛋白 质的场所。
② 气泡
由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。 有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。
气泡的功能： A: B: 例：许多光合细菌和水生细 菌、盐杆菌常含有气泡。
质粒
细菌染色体外的遗传物质，通常由共价闭合环状双链 DNA分子组成．
分子量约为２—100 × 106 D.携带1—100个基因, 一个菌 细胞可有一至数个质粒。
（六）芽孢
1、概念 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， 称为芽孢(endospore或 spore，偶译“内生孢子”）。
第二章 原核微生物
第一节 细菌
一、细菌的形态和大小 二、细菌的细胞结构
（一）细胞壁 1、概念 2、细胞壁存在方法 3、功能 4、细胞壁的化学组成与结构
4、细胞壁的化学组成与结构 （1）革兰氏染色 （2）革兰氏阳性菌细胞壁结构 （3）革兰氏阴性菌细胞壁结构
(4)、溶菌酶对细胞壁的作用
可切断NAM和NAG之间 的—1，4糖苷键，引起