[理学]食品微生物学课件.ppt

第三章 原核微生物的形态、结构与功能; 细菌：一类细胞细而短，结构简单，具有坚韧细胞壁，以二分裂方式繁殖，水生性较强的单细胞原核微生物。多分布在温暖、潮湿和富含有机质的地方。 是食品理论、工业发酵和酿造研究的主要对象，也是导致食品腐败变质的主要类群。 ;原核细胞;一、细菌 （一） 细菌的个体形态;1、球菌;Date;2.杆 菌; ;3、螺旋菌(Spirilla) 螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据螺旋的环数， a、弧菌(Vibrio)：螺旋数＜1周； b、螺菌(Spirillum)：螺旋数1～6周； c、螺旋体(Spirochaeta)：螺旋数＞6周。;Date; ;影响细菌形态的因素： 培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH值等环境条件对细菌形态都有明显的影响. 幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。 老龄阶段的培养物中，或不正常的条件下，细胞常出现不正常形态。 若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。;（二）细菌的个体大小;三、细菌的细胞结构与功能;细菌细胞结构;（一）细菌细胞的基本结构;（1）细胞壁的主要结构及化学组成—肽聚糖;双糖单位;细菌细胞壁的结构： 细胞壁的基本骨架——肽聚糖 肽聚糖：是由 N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。 肽聚糖单体：是由NAG 、 NAM 、肽尾、肽桥构成。;肽聚糖网格状结构;细菌细胞壁的结构;G+菌的特有组成——磷壁酸（是多聚磷酸甘油或多聚磷酸核醇的衍生物） 带有负电荷，可以吸收环境中的Mg2+等阳离子，提高其浓度，从而保证合成酶的活性； 赋予G+以特异的表面抗原； 调节胞内自溶素活力，防止细胞自溶死亡； 提供某些噬菌体以特异的吸附受体。 保证G+致病菌与宿主之间的粘连。;G-菌的特有组成——脂多糖LPS（最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O-特异侧链） 类脂A是G-致病物质—内毒素的物质基础； 其负电荷较强，故与磷壁酸相似，吸附Mg2+Ca2+； 其结构的多变决定了G-表面抗原决定簇的多样性； 提供某些噬菌体以特异的吸附受体。 具有控制某些物质进???细胞的部分选择性屏障功能;细菌细胞壁的结构;革兰氏阴性菌的肽聚糖;阳性菌;革兰氏染色的原理;革兰氏染色原理： 第一步：结晶紫使菌体着上紫色 第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。 第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。 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。;第四步: 复染.使已经脱色的阴性细菌细胞重新着色便于观察,而阳性细菌由于紫色的没有溶出而仍然呈现紫色，阴性细菌染上复染液的颜色。 第五步：镜检观察。; 革兰氏阳性菌与革兰氏阴性细菌细胞壁结构;Date;（2）细胞壁的功能： A、保护菌体，固定细胞外形和提高机械强度； B、为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必 需； C、 阻拦大分子有害物质进入细胞； D、与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性有关。 ;（3）、细胞壁缺损的或无细胞壁的细菌;2、细胞膜(cell membrane);功能： ①对细胞内外物质交换起选择性屏障作用，控制营养物质和代谢产物进出细胞； ②进行氧化磷酸化或光合磷酸化，参与细胞的呼吸过程，与能量的产生、储存和利用有关； ③是细胞的代谢中心，含有与合成代谢有关的酶系，与细胞壁的合成有关。 ④传递信息，从而引起一系列的代谢变化。 ⑤是鞭毛基体的着生部位。;细胞膜结构模式图;3、间体(mesosome)： 又叫中间体，细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状的结构，一般位于细胞分裂部位或其附近，其功能可能与DNA的复制和分离、酶和其他蛋白质的分泌、以及细胞分裂时的横隔形成及芽孢的形成有关。在革兰氏阳性菌中，间体较为明显。;4、核区(nuclear region);5、质粒 在细菌的类核外，有一个或几个小形、共价、闭合环状的DNA分子，是染色体以外的遗传物质。 可分散在细胞质中，也可附加在染色体上。质粒DNA分子携带某些获得特殊性状的基因，并可通过接合或转导传递给另一个细菌，也能携带染色体DNA的片段一起转移。因此，质粒成为基因工程中被广泛采