分子通过,并选择性地逆浓度梯度吸收某些低分子进入细胞:©山于膜有极性,膜上有各种与渗透有 关的德,还可使两种结构相米似的触进入细胞的比例不同,吸收某些分子,样出某些分子:d细胞质 膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶,故在膜的外表面合成细胞壁:©膜内陷形成的中间体相当 于高等植物的粒线体含有细胞色素,参与呼吸作用:f中间体与染色体的分离和细胞分裂有关,还为 DNA提供附者点: 细胞质膜上有鞭毛基粒,鞭毛山此长出,即为鞭毛提供附者点。 3、细胞质及其内含物 个摄今 细胞质:是指除核以外,质膜以内的原生质。 ②细胞质的主要成分 细菌细胞质是含水的、含有细胞功能所需的各种分子、RNA和蛋白质的混合物。对所有的细菌 都是一样的,细胞质中的主要结构是核糖体。 ③核糖体 核体山一个小的亚基和一个大的亚基组成,核糖体的亚基是山蛋白质和RNAs组成的复合 物,是细胞中合成蛋白质的场所。原核细胞中的核糖体,尽管在形状上和功能上与真核细胞相似,但 是组建核糖体亚基的蛋白质和NAs性质上有差别。古细菌的核糖体与其细菌的核糖体7OS)同样大 小,但是对于白除赤素和某些抗生素的敏成性却不同。而与宜核生物的核糖体阳以。业己正明抗生素 对人类是非常有用的,因为抑制细菌蛋白质合成的抗生素,对真核生物蛋白质合成无效果,这样就有 选择寿性 ④内含体 某些细菌含有与特殊功能相连系的结构,称作内含体((inclusion bodies))它常常在光学显微镜下观 察到.这些斯拉常是储存物,可以与膜结合,例聚B经丁酸盐PHB)顺拉:细胞质中发现的分散顺 粒多聚磷酸盐颗粒(也称为异染粒。某些细菌中也能看到脂肪滴。 个有趣的内休是在蓝细( 绿藻)和生活布水环境中的其他光合细菌内发现的气泡 ,在细胞内四周挂列的山蛋白质构成的气泡封 供浮力,使得细菌漂浮靠近水的表面。详情见表2.4 4、原核和质粒 ①原核 细菌的DNA在细胞质中为单个环状染色公,有些时候称为拟核 个染色体构成,不同种白 细菌之间染色体大小不同(大肠杆菌染 )。DNA是环状、致超螺旋 而月与其核细胞中发现的组蛋白相类似的蛋 白质结合。尘然染色体没有核膜包围,但在电子显微镜中常可看到细胞内分离的核区,称为拟核 (nucleoid). 古细南的染色体和真细南的染色体类似,是一个单个环状的DNA分子,不包含在核题内,而DNA 分子大小通常小于大肠杆菌的DNA。 ②质粒 常在细菌中发现小的、染色体外的环状DNA片段,称作质粒 某些细菌还含有染色体外的小分子DNA称作质粒(plasmids)。其上携带的基因对细菌正常生活并 非必需,但在某些情况下对细胞有利,抗生素抗性质粒。 质粒常以不同大小的环状双螺旋存在,它可以独立进行复制,也可整合到染色体上。 5、糖被( 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。糖被的有无、厚薄与菌种的遗传性相 关外,还与环境尤其是背养条件案切相关。糖被按其有无固定层次,层次厚薄又可细分为英揽(capsule 或macrocapsule即大荚膜)、微荚膜(nicrocapsule)、粘夜层(slime layer.)和菌夜团(zoogloe)等
数种。 排梦的功能。①快中作用,快护细胞兔受干已侣伤,保护细胞鱼受不整等。②中尚卷,以氢 营养缺乏时重新利用:③作为渗透屏障和离子交换系统,以保护细菌免受金属离子的毒害 D表面 者作用,引起病的streptococcus salivarius(唾液链球菌)分泌的糖被将细菌牢牢地粘附于齿表:⑤ 细菌间的信息识别作用:©堆积代谢废物。 6.折毛 鞭毛(flagellum,ag©la)是从细胞质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状体结构 使细菌具有运动性 鞭毛纤细而具有刚韧性,直径仪20mm,长度达15~20um,可以分为三部分:基体(base body) 钩形鞘(hook)和蝶旋丝(helical filament).。 具有鞭毛的细菌基鞭毛数目和在细胞表面分布因种不同而有所差异,是细菌鉴定的依据之一。 般有二类:单生鞭毛(2.7a人、丛生鞭毛(2.7心)和周生鞭毛(2.7c)。 图2.7细菌粮毛的类型 鞭毛与细菌运动有关,趋化性和趋渗性等 7、葬孢 ①概念 芽孢(endospor)心在一些属包括芽孢杆菌属和梭菌属中产生细菌的芽孢。它们是山细菌的D小A 和外部多层蛋白质及肤聚糖包围而构成,芽孢对干燥和热具有高度抗性。形成芽孢的细菌:Ba©s, clostridiumSpirillum,Vibrio.Sarcina,每一细胞仪形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能。形成芽孢属 于细胞分化(形念发生) ②形会与结构 芽孢结构相当复杂最甲面为核心,合核质,核糖体和一些酶类,山核心壁所包围:核心外面为 层,山肽聚糖组成:皮层外面是山蛋白质所组成的芽孢衣:最外面是芽孢外壁。一般含内生芽孢的细 茵总称为孢子囊(sporangium)。(见图2.8)结构组成特点:官水量低(平均40%),壁致帝,芽孢职 聚糖和吡啶2.6二骏酸钙(DPA-Ca)。伴胞品体一苏云金芽孢杆菌,生物农药。 ③牛甲特性 芽孢在许多细菌中,主要是芽孢杆菌属和梭菌属产生一种特化的繁箱结构,(它无繁殖功能,为 抗逆性休眠体)。在光学显微镜下用特殊的芽孢染色(孔雀绿染色)或通过相差显微镜能够观察到芽 孢。山于芽孢有许多层包围细菌遗传物质的结构,使得芽孢具有惊人的,对所有类型环境应力的抗性, 例如热、紫外线辐射、化学消寿剂和干燥。山于许多重要的病原菌可产生芽孢,因此,必需设计灭茵 措施以除去这些坚硬的结构,因为某些菌能经受住在沸水中煮沸几小时。 核心 芽形外壁 芬他衣(外惯 质体 图2.8芽孢模式
④芽孢形成时程 细菌芽孢的形成过程是细胞分化的一个典型例子,如图2.9和表2.5所示 表2.5细蘭芽孢形成的阶段 阶段 0 营养绍胞 DNA变浓利 组质草内路形膜将跑分成人小不同的两个部分 前阶段形成的较人部分细胞继续沿若小的细部分延仲并逐步将它包围,形成具有双层 前苏抱(forespore) 初牛皮尽在前芽孢的双云膜之间形成,此时伴有吡啶按酸DPA)的合成与钙离了吸收。皮云 主要由世乘糖组成。可时,在制生皮层成过程中开始合成外袋 外膜形成 皮层形成,芽胞继续发育形成具有对热和化学药物等特殊抗性的芽胞,芽胞成熟 营养细胞溶,事形游离南出 收子 子外 图2.9细菌芽胞形成过程 〔一)、细菌的警殖 1、细菌的繁殖方式 当细菌从周围环境中吸收了背养物质后,发生一系列的系列化合成反应,把进入的营养物质转变 成为新的养物质 -DNA 、RNA、蛋白质 牌及其他大分子,之后菌体开始了繁殖过程形成两个 新的细胞。 13
①裂殖 裂殖是细菌最普遍、最主要的 繁殖方式,通常表现 为横分裂 ②细菌的分裂过程 丝状 首先是核的分裂和隔膜的形成 起 平 隆起 凸透镜 第二步横隔壁的形成 边缘 最后子细胞的分离 完整 裂片状 畴性状 细菌的菌 悠状 春曲 ①菌济 图2.10细菌菌落特征 菌落(colony)单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼 可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体,称为菌落。当固体培养基表面众多菌深连成一片时,便 成为南苔(1awm) ②菌落特征 各种细 一定条件下形成的菌落特征具有一定的稳定性和专一性,这是衡量菌种纯度,耕认和 鉴定菌种的重要依据。 ③问描述菌落特征 菌深特征包括大小,形状,降起形状,边缘情况,表面状态,表面光泽,质地,颜色,透明度等 (如图2.10)。 ④影响菌涤特征的因素 组成菌落和细胞结构和生长行为:邻近菌落影啊菌落的大小:培养条件, 纯培养:克隆(clone),菌若(lawm)。 二、放线菌(Actinomycetes) 因菌济呈放射状而得名,是丝状分枝细胞的细菌, 般分布在含水量低,有机质丰富的中性偏明 性士壤中,特殊土腥味。大多数是腐生 少数寄生:多数异养,好氧。突出特性是产各种抗尘素 放线菌是其细菌的一个大类群,为革兰氏阳性 放线南多为腐生,少数为寄生 寄生型放线菌会引起放线菌病和诺卡 氏病。 气生丝 同时放线菌能产生大量的、种类 繁多的抗生索。世界上绝大多数的抗 生素山放线菌产生。 1、形态结构 放维葡南体为单细胞,大多凝山 积 分枝发达的菌丝组成。根据放线菌菌 丝的形态和功能分为养菌丝 菌丝和孢子丝二种(见图2.11)。 (1)营养菊丝 又称为初级菌丝体或一级菌丝体 或基内菌丝,细生长于培养基内 主要生理功能是吸收营养物。 背养菌丝一般无隔膜;直径 0.2-0.8微米:长度差别很大:短的小 于100微米,长的可达600微米:有 带裙单中 无娱旋的级轮生带的级轮 图2.12放线菌孢子丝的类型
的产生色素。 (2)气牛菌丝 又称为二级菌丝体。营养菌丝体发育到一定时期,长出培养基外并伸向空间的菌丝为所生菌丝 它叠于营养菌丝之上,直径比养菌丝机,颜色较深。 (3)孢子丝 当气生菌丝发育到一定程度,其上分化出可形成孢子的菌丝即为孢子丝,又名产孢丝或繁嬪菌丝 (见图2.12). 2,放线菌的繁殖 大多数放线菌通过形成分生孢了进行繁。气生菌丝生长到 定阶段,菌丝顶端先波曲成为孢了 丝,然后形成横隔,细胞壁加厚并收缩,分别成为一个一个的细胞。最后,细胞成熟形成一串分生孢 子。 3、放线菌的菌落特征 放线菌的菌涤山菌丝体组成,一般圆形、光平或有许多皱招。在光学显微镜下观察,菌涤周围具 有辐射状菌丝 总的特征介于菌和细宝之间。据种的不同分为两类。 山大量产生分枝的和气生菌丝的菌种所形成的菌,如链需菌 菌丝较细,生长缓慢,分枝多而月相互缠绕,故形成的菌落质地致斋,表面呈紧斋的绒状或坚实, 干燥,多皱,菌落小而不蔓延,常养菌丝长在培养基内,所以菌落与培养基结合紧密,不易挑取,或 挑起后不易破碎。有时气生菌丝体呈同心圆环状,当孢子丝产生大量孢子并布满整个菌涤表面后,才 形成絮状,粉状或烦粒状的典型放线菌菌。有的产生色素。 山不产生大量菌丝的种类形成,如诺卡氏菌 菌深粘着力差,结构呈粉质状,用针挑取则粉碎 三、蓝细菌(Cyanobacteria) 蓝细菌(Cyanobacteria)旧名蓝藻(blue algae)或蓝绿溪(blue 久、革兰氏阴性 1蓝细菌的形念结构 蓝细菌形态差异极大,有单细胞和丝状体两类形态。细胞的直径从0.5一1μm到60μm,丝状体 的长度差异很大。多个个体聚集在一起,可形成肉眼可见的很大的群体。在水体中繁茂生长时,可使 水体颜色随菌体而发生变化。 蓝细菌居于原核生物,细胞壁与G一细菌相似,山肽聚糖等多粘复合物组成,并含有二氢基庚二 酸,苹兰氏阴性,细胞壁可以分泌许多胶粘物质使一群群的细胞或丝状结合在一起形成胶团或胶鞘: 细胞核无核膜,没有有丝分裂器:细胞质中有汽泡,可使细胞漂浮。 盖细菌具有它所特有结构一光合器,光合器有两种不同的构型,一是位于细胞膜的外膜下面呈 一连续层:但大多数是位于类囊体的膜层中。光合器中含有光合作用色素有叶绿素a、藻胆素和类胡 萝卜素。蓝细菌可进行光合作用。 有的蓝细菌具有异形胞(heterovst)这是蓝细菌进行固氨作用的的场所,异形胞内有固氨南系统 它可利用ATP和还原性物质来还原自山态的氮成为氨。光合作用的产物从邻近的背养细胞向异形胞 转移,而固氮作用产物则移向营养细胞。 3、蓝细菌的繁殖 蓝细南通时无件方式繁殖。单细胞米样以裂消方式繁消,句居一分裂或多外裂。效状从类群可相 过单半面或多半面的裂殖方式加长丝状体, 还常通过链丝段繁殖 少数类群以内孢子方式繁馆。在 燥、低温和长期黑暗等条件下,可形成休眠状态的静息孢子,当在适宜条件下可继续生长。 15