第二章原核微生物的形态结构与功能精要.ppt

食品微生物学南京农业大学食品科技学院 第一节 细 菌 1）细菌芽孢的结构 细菌染色体外的遗传物质，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。 质粒的特点： 可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开，但同步进行。 不同质粒携带不同遗传信息。 无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得，不能自发产生。 例：细菌抗药性因子、大肠杆菌的F因子。 质粒应用:基因工程，体外重组. （7）质粒（plasmid） 原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核 4、核区（nuclear region or area） （二） 细菌细胞的特殊结构 细菌细胞的 基本结构 鞭毛 荚膜 芽孢 1. 鞭毛(flagellum,复flagella) 某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物， 具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。 （1）观察和判断细菌鞭毛的方法 电子显微镜直接观察 光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜 根据培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态 单端鞭毛 端生丛毛 两端生鞭毛 周生鞭毛 （2）鞭毛着生的方法 （3）鞭毛的结构 革兰氏阴性菌的鞭毛构造 靠鞭毛丝旋转而动，其动力来自质子动力，与细胞膜内外质子浓度差和电势差决定。 （4）鞭毛的运动 2、菌毛(fimbria，复数fimbriae) 长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。 每个细菌约有250～300条菌毛。有菌毛的细菌一般以革兰氏阴性致病菌居多，借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，进一步定植和致病。 构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量仅一至少数几根。 性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株（即供体菌）中，其功能 是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质。有的性毛还是RNA噬菌 体的特异性吸附受体。 4、荚膜（capsule） 荚膜按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为： 大荚膜（macrocapsule） 微荚膜(microcapsule) 粘液层(slime layer) 菌胶团(zoogloea) 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。 [也叫糖被(glycocalyx)] ? 菌名 组成 分解产物 G＋ 细 菌 巨大芽孢杆菌 炭疽芽孢杆菌 肠膜明串珠菌 多肽、多糖 多肽（聚谷氨酸） 多糖（葡萄糖） D-谷氨酸、氨基酸 D-谷氨酸 葡萄糖 G－ 细 菌 荚膜醋酸杆菌 大肠杆菌 痢疾志贺氏菌 多糖 多糖 多糖-多肽-磷酸复合物 葡萄糖 半乳糖、葡萄糖醛酸 ? 不同细菌荚膜的化学组成 荚膜的特点 （1）主要成分是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。 经特殊的荚膜染色，特别是负染色（又称背景染色） 后可在光学显微镜清楚地观察到它的存在。 （2）产生荚膜是微生物的一种遗传特性，其菌落特征及血 清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。 （3）荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境 中的生存有利。 （4）细菌荚膜与人类的科学研究和生产实践有密切的关系。 5、特殊的休眠构造——芽孢(spore或endospore) 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。 革兰氏阳性细菌的细胞壁 A、肽聚糖 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。 革兰氏阳性细菌肽聚糖单体 A、肽聚糖 肽聚糖网格状结构 革兰氏阳性细菌的细胞壁 跨越肽聚糖层 并与细胞膜相 交联的膜磷壁 酸（又称脂磷 壁酸），由甘 油磷酸链分子 与细胞膜上的 磷脂进行共价 结合后形成。 B、磷壁酸 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 聚糖分子间进行共 价结合，含量会随 培养基成分而改变 ，一般占细胞壁重 量的10%，有时可 接近50%。用稀酸 或稀碱可以提取。 革兰氏阳性细菌的细胞壁 革兰氏阴性菌细胞壁分内壁层和外壁层。 内壁层：紧贴胞膜,仅由1—2层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重5— 10%,无磷壁酸。 外壁层：位于肽聚糖层的外部。