《普通微生物》第1章1-2微生物细胞.pptx

第一章 微生物细胞生物学（2） Cell biology of microorganisms (2);本章提纲;1.1.3;;Figure: structure of nucleoid;关于大肠杆菌（ E. coli）的拟核;染色体拷贝数(Chromosome copy number);质粒（ Plasmid ） ?质粒不是细胞生长所必须的遗传物质， 但却包含了许多特殊性状的遗传信息。 ?质粒可以独立复制，也可能多拷贝， 还可能整合到染色体上。 ?由于质粒的上述特性，质粒被广泛用 在生物工程上。 ?质粒也是细菌之间水平基因转移的载 体。;Figure: nucleoid and plasmids;原核细胞的分裂与生长周期;原核细胞的分裂与生长周期;本章提纲;1.1.4 细胞质及其内含物 （cytoplasm and inclusions）;;原核生物的核糖体的组成;核糖体的功能;其他细胞内含物（inclusions）;聚- β-羟丁酸（PHB）;巨大芽胞杆菌（Bacillus megaterium）在含 乙酸或丁酸的培养基中生长时，细胞内贮藏 的PHB可达其干重的60%。;? 碳源类储藏物质，也是能源物质。 ? 存在于大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽胞杆菌和 蓝细菌等。 ? 细菌中以糖原为多，用碘液染成褐色，可在 光学显微镜下看到。糖原颗粒小，不染色需 用电镜观察。 ? 有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。;;异染粒（metachromasy）;Elemental sulfur （硫粒）;通常存在于紫硫细 菌、丝硫细菌等。;磁粒（ Magnetosomes ）;? 主要存在于某些水生细菌中。如蓝细 菌（cyanobacteria）。 ? 由蛋白质组成，梭形，中空且坚硬。 ? 运动工具，使菌体在水中上浮或下沉， 使菌体处于光、氧气和营养合适的水 层。;Gas vesicles (EM);原核细胞的一般构造和特殊构造;? 细菌细胞的特殊结构： ！！不是所有细菌都具有这些结构。 1）细菌的鞭毛——运动 2）细菌的荚膜 3）芽胞和伴胞晶体;本章提纲;1.1.5 鞭毛与运动性 （Flagella and motility） ? 许多原核生物都可以运动，其运动通 过鞭毛来实现。 ? 运动可以使菌体到达各种不同环境的 区域，以便进行摄食、代谢等各种生 理活动。 ? 细胞的运动和能量转换紧密联系。;细菌鞭毛;Four basic types of flagellar arrangements;;鞭毛与细菌分类;补充材料：细菌分类的血清型概念;鞭毛的结构（Flagellar structure）;;Diagram of flagella Structure;鞭毛与运动（Motility）;趋向性（ Taxes ）;！！！ 不是所有的原核生物都通过鞭 毛进行运动，如： ? 有的菌在固体表面滑行（gliding）， 如黏细菌和噬纤维菌。 ? 有的水生菌通过气泡运动。;关于鞭毛运动的驱动机制理论;;;菌毛（fimbriae）和性菌毛（ pili ）;菌毛的作用？;本章提纲;1.1.6 荚膜和黏液层 （Capsules and Slime layers）;Fig: Bacterial Capsule and glycocalyx;细菌菌体与荚膜;黏液层和荚膜概念的区别;荚膜和黏液层的功能 ? 附着作用：如某些病原菌依靠荚膜 和黏液层牢牢地附着在寄主上。 ? 保护作用：如有荚膜的肺炎链球菌 可以防止人体白细胞的吞噬；保护 菌体免受干燥；防止噬菌体的吸附 和裂解等。 ? 信息识别作用：如在根瘤菌和豆科 植物建立共生关系中起作用。;本章提纲;1.1.7 Paracrystalline layers S层结构 (S-layers);本章提纲;;1. 芽胞（Endospores）;芽胞模式图;;关于DPA-Ca，吡啶二羧酸钙 ? 芽胞壁和皮层中含大量肽聚糖， 此外， ? 皮层中含大量的芽胞所特有的吡啶二 羧酸钙（dipicolinic acid ，DPA），约 占芽胞干重的7-10%，与抗热性有关。;芽胞耐热的原因;芽胞和营养细胞的比较;芽胞和营养细胞的比较（续）;;0．核物质分于两端 在营养细胞中核物质分于细胞两端。 1．核物质形成轴丝 开始形成芽胞时，核物质变成致密的一条。 2．形成横隔膜 左端细胞膜内陷形成隔膜，产生大小两个细胞。 3．形成前芽胞 大细胞向前生长，将小细胞包围，形成一个具有双 层膜的前芽胞。含有前芽胞的细胞称为胞子囊。 前芽胞的内膜以后发育为营养细胞的细胞膜。;4．形成皮层 在前芽胞的双层膜之间形成皮层，在皮层中有吡 啶二羧酸（DPA）和Ca++的吸收。 5．形成芽胞衣（芽胞外壳） 前芽胞外膜表面合成外胞子物质沉积在皮层外 表面，发展成为一个连续