[理学]2第二章1.ppt

第二章 原核生物（Prokaryotes）的形态、构造和功能（1） 第一节 细 菌(Bacteria) 一、细菌的形态构造及其功能 ㈠ 形态和染色 （1）球菌（coccus，pl.cocci） Streptococcus Staphylococcus （2）杆菌（bacillus，pl.bacilli） （3）螺旋菌（spirilla） Spirilla 2.细菌细胞的大小 3.染色方法 （二）细菌细胞的结构 A、一般构造 Structure of a bacterial cell 1.细胞壁（cell wall） （1）定义：位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%～25%。 （2）功能：P12 ①维持细胞外形，保护细胞免受外力的损伤； 高渗透压环境：质壁分离（原生质收缩）,但细胞 不改变形状，不破裂； 低渗透压环境：细胞膨大 ② 为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需； ③ 屏蔽作用（G-的CW可阻挡分子量超过800的抗生素） ④ 赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和phage的敏感性。 （3）化学组成和结构： 1）G+细菌细胞壁： ①肽聚糖（peptidoglycan）又称粘肽（mucopeptide）、胞壁质（murein）或粘质复合物（mucocomplex）：是真细菌细胞壁中特有的主要成份。 肽聚糖单体 (以金黄色葡萄球菌为例说明： ) A.双糖单位――由N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰胞壁酸（NAM）以β-1，4糖苷键连结而成。 B.四肽尾（或四肽侧链tetrapeptide side chain）――L-Ala→D-Glu→L-Lys→D- Ala等氨基酸组成。 C.肽桥（或肽间桥，peptide interbridge）――Gly五肽。 ②磷壁酸（又称垣酸，teichoic acid） 　概念：　肽聚糖是由 N－乙酰胞壁酸（NAM）和N－乙酰葡糖胺（NAG）以及短肽链（主要是四肽）组成的亚单位聚合而成的大分子聚合物。 细胞壁的基本骨架——肽聚糖（共有成分） 肽聚糖网格状结构 说明：肽聚糖结构只出现在原核生物细胞中，因为其组成分NAM，DAP三种D-型氨基酸，即D-Ala、D-Glu和D-Lys（萎蔫短小杆菌星星木致病菌变种）只出现在原核生物中。（见黄P14或周ⅡP14表1-2） 肽聚糖虽为极坚固物质，但能被许多破坏肽聚糖中分子键的酶与抑制肽聚糖合成的抗生素解体。 溶菌酶（Lysozyme）为N-乙酰胞壁酸酶→（作用β-1.4糖苷键）（见下页图） 青霉素、杆菌肽、环丝氨酸、万古霉素等抗生素→（抑制或干扰短肽之间肽键的形成） 溶菌酶 青霉素等 为大多数G+所特有，它是由多个（8～50个）核糖醇或甘油以磷酸二酯键连接而成的一种酸性多糖。 (见周ⅡP14或黄P15) 根据结合部位不同又可分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。（如图） 功能：自习P14 原核2 甘油磷壁酸的结构模式（左）及其单体（虚线范围内）的分子结构（右） 稀溶液 含有较高溶质的溶液 细菌大小举例 0.5 ~1 0.8 ~1 0.5 × (1 ~3) (0.8 ~1.2) ×( 1.2~3) (0.2 ~ 0.6) ×(1 ~ 3) 乳链球菌 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 霍乱弧菌 直径或宽×长/ （ μm × μm ） 菌名 3.细菌染色法: 负染色 背景着色，菌体不着色，多用于荚膜的观察。 染色方法 涂片 干燥 固定 染色1min 水洗、吸干 镜检 简单染色 制备涂片标本→染色 染色方法 步骤： 涂片固定 酸性复红初染 3%醋酸酒精脱色 美蓝复染 镜检 抗酸染色法 结果: 抗酸菌———红色； 非抗酸菌——蓝色。 染色方法 步骤： 结果: 阳性菌——紫色 阴性菌——红色 结晶紫初染 碘液媒染 乙醇脱色 番红复染 涂片固定 由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。 革兰氏染色法（Gram Stain） Figure 1 - Gram stain of Gram + Staphylococcus cells. Figure 2 - Gram stain of Gram － E. coli cells Figure 染色方法 染料 ①碱性染料（basic dye）—带正电染料。其阳离子部分为发色基团，可与细胞中带负电的组分结合。如Crystal violet, Safranin, Methylene blue等。 ②酸性染料（Acid