单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细菌细胞的特殊结构与功能,主讲人：伍金娥,细菌的特殊结构,芽孢,鞭毛,荚膜,菌毛,性菌毛,一、细菌芽孢,(Spore),概念：某些细菌生长到一定阶段或在一定环境条件下，细胞的正常生长和分裂停止，细胞内细胞质浓缩，逐步行成一个圆形、椭圆形或圆柱形的，对不良环境有较强抵抗力的特殊结构，称为芽胞芽胞成熟后可自行从,芽胞囊,中释放出来因芽胞的形成都是在细胞内，故又称内生孢子枯草芽孢杆菌,产,芽孢细菌的种类,芽孢的构造,芽孢形成,芽孢萌发,芽孢的耐热机制,研究芽孢的意义,伴孢晶体,芽孢,spores,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：,(,Bacillus),芽孢杆菌属,(,Clostridium),梭状芽孢杆菌属,(,Sporosarcina,),芽孢八叠球菌属,1、能形成芽孢的细菌种类,结构示意图,细菌芽孢,芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差,不易着色核心含有大量的,DNA、RNA、,蛋白质酶等物质，还含有,2,6,吡啶二羧酸,（,DPA）,DPA,是芽孢特有的成分。
一般以,DPACa,的形式存在,皮层主要含芽孢肽聚糖、,DPACa，,皮层体积大，比较致密芽孢平均含水量低,约,40%.,芽孢形成过程,细菌芽孢,轴丝,形成,隔膜,形成,前孢子,形成,皮层,形成,孢子外,壳层形成,芽孢,成熟,芽孢,释放,细菌芽孢形成示意图,芽孢萌发,细菌芽孢特性,1、,对高温、干燥、,辐射、化学药物有强大的抵抗力2、,含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色，折光性强3、,芽胞内新陈代谢几乎停止，处于休眠状态，但保持潜在,萌发,力4、,一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞芽孢的耐热机制,是由芽孢化学组成的特点决定的,1.含有吡啶2，6二羧酸（DPA-Ca）,2.含有芽孢特有的芽孢肽聚糖,3.芽孢平均含水40，皮层含水70,4.芽孢中酶的分子量较营养细胞小,芽孢的本质,即不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，又不是对环境的消极反应，而是一种生命形式，一种独立的休眠体伴胞晶体（,parasporal,crystal,）,少数芽孢杆菌，如,Bacillus thuringiensis,（苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即内毒素）称为伴胞晶体。
它的干重可达芽孢囊的约,30%,，由,18,种氨基酸组成，大小约,0.6,2.0,m,伴胞晶体对,200,多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药Bacillus thuringiensis,viewed by phase contrast microscopy.The vegetative cells contain,endospores,(phase bright)and crystals of an insecticidal protein toxin(,delta endotoxin,).Most cells have lysed and released the spores and toxin crystals(the structures with a bipyramidal shape).,研究芽孢的意义：,1、分类鉴定,2、保存菌种,3、分离菌种,4、生物杀虫,5、灭菌标准,一、鞭毛,（,flagellum,）,概念：某些微生物表面由细胞内生出的细长、波曲、,毛发状,的丝状附属物即为鞭毛,鞭毛的长度：,一般为1520 m，最长可达70 m鞭毛的直径：为,0.010.02 m.,2.观察和判断细菌鞭毛的方法：,1),从固体培养基上的菌落形态判断,2)光学显微镜（悬滴法）,3)光学显微镜 特殊鞭毛染色,4)电镜,5)半固体穿刺培养,电镜下的大肠杆菌（示鞭毛）,鞭 毛,3.鞭毛的着生方式,4.鞭毛的结构,由鞭毛丝鞭毛钩基体三部分组成：,鞭毛丝,：,中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列。
鞭毛钩,：,又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，蛋白质亚基组成G,菌：L环、P环、S环、M环,G,+,菌：S环，M环,基体,：,由若干个盘状物即环组成细菌鞭毛,革蓝氏阴性菌鞭毛结构,革蓝氏阳性菌鞭毛结构,5.鞭毛的化学组成,鞭毛蛋白，3万6万Dolton，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原6.鞭毛运动与细菌的趋避性运动,趋避性运动：,化学趋避性运动,氧趋避性运动,光趋避性运动,细菌细胞的特殊构造与功能,某些细菌在一定的营养条件下向细胞外分泌的一层粘性物质荚膜(Macrocapsule)：,有一定外形，厚200nm，粘性较大，稳定粘液层(Slime layer)：,较疏松，无明显形状，可悬浮于基质中，增加培养液黏度微荚(Microcapsule)：,厚度在200nm以下，与细胞接合较紧，不易观察到二、细菌荚膜,定义,分类,荧光显微镜,负染色,特殊染色,1.荚膜的观察：,2.荚膜与菌落形态,S型,菌落为产荚膜的细菌菌落，因其通常光滑透明而称之S型R型,菌落为,不,产荚膜的细菌菌落，因其菌落表面较粗糙而称之R型细菌荚膜,3.组成：,大多为多糖、多肽、蛋白质,4.功能,细胞外碳源和能源性储存物质；,保护细胞免受干燥影响；,增强某些病原菌的致病能力，,抗宿主细胞的 吞噬作用；,污水处理中形成具有良好功能,与沉降性能的活性污泥。
细菌荚膜,危害,污染食品后产生黏液状物；,黏附于牙齿表面引起龋齿从野菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）荚膜提取黄原胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆剂；,5.荚膜的形成条件,（1）荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，是“种”的特征但不是细菌的必要结构，失去荚膜的菌株照样能够生活2)荚膜的形成与组成明显受培养基成分和培养条件的影响（与环境密切相关）如肠膜明串珠菌(Leuconosto mesenterondes,),以蔗糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜,三、细菌菌毛,细菌菌毛(Pili or fimbria)又称伞毛，菌毛，是革蓝氏阴性菌和少数阳性菌性别表面的比鞭毛更细、短而直硬的丝状体结构,长约0.56mm，个别可达20mm，直径约37nm,菌毛由菌毛蛋白(pillin)组成,与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上,不具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附,细菌菌毛,(Pili or fimbria),又称纤毛，是革蓝氏阴性菌和少数阳性菌菌体表面的比鞭毛更细、短而直硬的丝状体结构长约0.56mm，个别可达20mm，直径约37nm,菌毛由菌毛蛋白,(pillin),组成。
与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上不具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附1.定义,Figure.Fimbriae(common pili)on the surface of bacterial cells.,细菌菌毛,2.分类,普通菌毛,(Common pili),可增加细菌吸附于其他细胞,和物体的能力性菌毛,(Sex pili or conjugal pili),很少，仅14根，,是细菌传递游离基因的器官，,细菌结合时遗传物质的通道细 菌 纤 毛,普通菌毛图,性菌毛图,。