《食品微生物学》教案 (第2次课2学时) 一、授课题日 第2章原核微生物的形态、结构与功能第一节细茵 二、教学日的和要求 掌握原核微生物与真核微生物的区别，细菌的个体形态、大小、基本结构。 三、教学重点和难点 )细茵的形态结构、细胞壁组成及生理功能(G、G之问间的区别)： (2)求兰氏染色机制 重点：细胞壁组成结构、节兰氏染色机制 难点：细菌细胞壁结构 四、教学过程 教学内容：细菌的个体形态、大小、细胞的基本结构 教学办法：启发-分析观察图片-与实验相结合方法。 辅导手段：PPT辅助教学，充分利用图片展示细菌的微观形态、基本结构。 板书： 第2章原核微生物的形态、结构与功能 第1节细菌 细胞结构与功能 一、个体形态 (一)基本结构 微生物行在于： 球菌、杆菌、螺旋菌 1、细胞壁 病毒界、原核牛物 畸形 节兰氏染色：涂片固定一初染一媒 界、真菌界、原牛 异常形态 染→脱色→复染→G或G 生物界 C衰颓形 二、个体大小微米级 细胞壁化学组成 学时分配： 导入(2min) 个体形态、大小(20min)
细菌细胞基本结构(76min)(重点讲解 小结(2min) 五、作业 课后2、4 六、主要参考资料 微生物学教程，周德庆，1993，高等教育出版社 食品微生物学，何国庆、贾英民，2002，中国农业大学出版社 华中农业大学微生物学、江西农业大学微生物精品课程 七、课后记 2
第2章原核微生物的形态、结构与功能 回顾：回顾微生物概念，导出微生物主要包括的类群。创设问题：原核微生物与真核微生 物细胞问区别？ 原核微生物有明显核区，核区内只有一条双螺旋结构的脱氧核 糖核酸构成的染色体：核区没有核膜包围。 细胞型 微生物 真核微生物有明显的核，染色体除含有双螺旋结构的脱氧核糖 核酸外，还含有组蛋白，核外有核膜包围 非细胞型 2.1细菌(bacteria) 细菌是一类个休微小、有细胞壁的单细胞原核微生物 2.1.1细菌个体形态 细菌形态随环境改变，但在条件一定时，各细菌常常保持一定形态 基本形态有：球状、杆状、螺旋状，分别称为球南、杆菌、螺旋菌」 I、球(coccus) 外形呈球形或近似球形，直径0.8~1.2μm。由于细菌在繁殖时二分裂的平面不同， 分裂后新菌排列的相互关系不同，进一步又将它们分成双球菌、链球菊、四联球菊、葡萄 球菌等，常被作为分类依据 单球菌（尿素微球菌）：双球菌（肺炎双球菌）：链球菌（乳链球菌）：四联球菌（四 联微球菌)：八叠球菌（尿素八叠球菌）：葡萄球菌（金黄色葡萄球菌）。 一定种的全部菌体不一定都按照一定方式排列，占优势的排列方式才是最为重要。 2、杆菌(bacillus) 宽0.4一1.0μm、长0.7一4.0μm,常见有短杆状、棒状、梭状、梭杆状、月亮状 分枝状、竹节状等，细胞呈杆状或圆柱形。 一般其粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较大变 化。 3
杆状细茵的排列方式常因生长阶段和培养条件而发生变化，一般不作为分类依括。 如枯草芽孢杆菌、肉毒梭状芽孢杆茵、铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）、结核分枝杆菌、保加 利亚乳杆茵等 生产谷氨酸一北京棒状杆菌：生产淀粉酶、蛋白酶—枯草芽孢杆菌。 杆菌常按一个平面分裂，分裂后大多呈单个分散状态，也有少数呈链状、栅状、八字 状排列。 3、螺旋菌(spirila) 大多为病原菌，据弯曲程度分为： 弧菌菌体只有一个弯曲呈弧形或逗点状，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号， 鞭毛偏端生。如霍病菌原菌一逗号弧菌 螺菌菌体回转如螺旋，螺旋数日和螺距大小因种而异，鞭毛二端生，细胞壁坚韧， 茵体较硬。但不超过3一5个弯曲(2~6环)，如鼠咬热螺菌、减少螺菌。 细菌形态与环境因子有关，如培养温度，时间、培养基成分、浓度。各种细菌在幼龄 时和适宜环境下表现正常形态。当培养条件变化或菌体衰老时，常出现异常形态，尤其是 杆菌一菌体伸长呈丝状，分枝状，膨大状，称为异常形态，依引发原因不同分为两种： 形、衰颓形。 异常形态为暂时的，放于新鲜培养基地，合适培养条件下可恢复。 2.1.2细菌大小 细菌是肉眼看不见，需经显微镜放大几百倍或几千倍才能看见的微小生物。由于细菌 是透明的，因此，要看活的细菌可用负染色的方法：看固定标本用染色的方法可以看见它 们的轮廊、形态，甚至结构：要看细菌的运动方式也可用悬滴或压滴的方法。 通常，电镜观察细菌的超微结构时用m(1/1000μm)测量其大小，光镜观察细菌时 用μm测量。不同的细南，甚至有时同一类细南也可因南龄、细菌生长所处的环境因素不 同，其大小、形态都有不同或有一定程度的养异。 2.13细菌细胞的结构 细菌的基本结构对于细菌的鉴定及其致病性、免疫性都有重要作用，特别是细菌质粒 已广泛用于分子生物学的实验中。 1、细胞壁细胞壁位于细菌细胞的最外层，坚韧有弹性，组成比较复杂且随细菌不 同而异，但其主要成分是肽聚糖。 由于细胞壁折光性小，染色亲合力差，一般采用染色、质壁分离或制成原生质体后在 4
光学显微镜下观察其存在：利用电镜可以清晰的看到，还可以测量其厚度。 不同的细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过节兰氏染色(1884年，由丹麦医生 C.Gram创立)可以将所有的细菌分成两类 G菌与G茵 节兰氏染色是微生物学中常用的染色方法，一般先用草酸铵结晶紫染色，再加入媒染 一碘液，使细胞着色，继而用乙醇脱色，最后用番红复染，这样处理后染色反应呈紫 色的为G菌，红色为G茵 G细菌的细胞壁： 特点：厚度大(2080m),化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸 A.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 胞壁中的特有成分。G细菌细胞壁的肽聚糖厚约20^80m,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。 每一肽聚糖单体由双糖单位(一乙酰糖胺与N一乙酰胞壁酸组成，后者是原核生 物所特有的已糖、四肽尾或四肽侧链、肽桥二部分组成。双糖单位中的B一1,4糖甘键很 容易被溶菌酶(1yso2ym©)所水解，从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡：四肽 尾由四个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成：日前所知的肽聚糖已超过100种， 在这一“肽聚糖的多样性”中，主要的变化发生在肽桥上。 B.磷壁酸(teichoic acid)是结合在G细菌细胞壁上的一种特有酸性多糖。主要成 分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 砖壁酸按它们在细胞壁上的结合部位不同分两类 其一为壁磷壁酸，它与肽聚糖分子问进行共价结合，含量会随培养基成分而改变， 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。 其二为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 分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合后形成。其含量与培养条件关系不大。可用45%热酚 水提取，也可用热水从脱脂的冻干细菌中提取。 G细菌的细胞壁 由肽聚糖、外膜、外膜蛋白、周质空问组成。 A、肽聚糖：埋藏在外膜层之内，是仅由12层肽聚糖网状分子组成的薄层(23m), 含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较G菌弱。肽聚糖单体的四肽尾含内 消旋二氨基庚二酸(m-DP)(贝在原核微生物细胞壁上发现)。没有特殊的肽桥，只形成较 为疏稀、机械强度较的肽聚糖网套。 B、外膜(outer membrane))：位于G细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若 干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。 脂多糖(lipopolysaccharide,LPS):位于G细菌细胞壁最外层的一层较厚(8-10nm) 的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖(core polysaccharide)和0-特异侧链(O-specific side chain,或称0-多糖或O-抗原)三部分组成