染色與細菌細胞形態(tài)細菌基本結構與功能

1、項目二 細菌染色與形態(tài)觀察細菌基本結構與功能,一、細菌細胞的形態(tài)與排列狀態(tài),菌體呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式繁殖,分裂后產(chǎn)生的新細胞常保持一定的空間排列方式.根據(jù)細胞分裂的方向及分裂后的各子細胞的空間排列狀態(tài)不同,可將球菌分為以下幾種:單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。,球菌(coccus)及其排列狀態(tài),單球菌,細胞分裂沿一個平面進行，新個體分散而單獨存在.如尿素微球菌(Micrococcus ur

2、eae),雙球菌,細胞沿一個平面分裂，新個體成對排列. 如肺炎雙球菌 (Diplococcus pneumoniae),,鏈球菌,細胞沿一個平面進行分裂，新個體不但可保持成對的樣子，并可連成鏈狀.如：乳鏈球菌 （Streptococcus lactis）無乳鏈球菌（Streptococcus agalactiae)溶血鏈球菌（Streptococcus hemolytic

3、us),,四聯(lián)球菌,細胞分裂是沿兩個相垂直的平面進行，分裂后每四個細胞特征性地連在一起，呈田字形. 如四聯(lián)微球菌（Micrococcus tetragenus）,,,,,,,,,,,,,,,,八疊球菌,細胞按三個互相垂直的平面進行分裂后，每八個球菌特征性地連在一起成立方體形. 如藤黃八疊球菌（Sarcina ureae),,,,葡萄球菌,細胞無定向分裂，多個新個體形成一個不規(guī)則的群體，猶如一串葡萄。 如：金黃色葡萄球菌（

4、Staphylococcus aureus) 白色葡萄球菌（Staphylcoccus albus),桿菌(bacillus)及其排列狀態(tài),桿菌是細菌中種類最多的類型,因菌種不同,菌體細胞的長短、粗細等都有所差異。桿菌的形態(tài)：短桿狀、長桿狀、棒桿狀、梭狀桿狀、月亮狀、竹節(jié)狀等；按桿菌細胞繁殖后的排列方式有鏈狀、柵狀、“八”字狀等。,短桿菌,長桿菌,梭狀芽孢桿菌,,,桿菌(bacillus)及其排列狀態(tài),雙桿菌,鏈桿菌,桿

5、菌端部特征,,,,巨大芽胞桿菌,嗜肺性軍團桿菌,炭疽桿菌,,hemorrhagic E. coli, strain 0157:H7,棒狀、梭狀,螺旋菌(spirilla),螺旋狀的細菌稱為螺旋菌。根據(jù)其彎曲情況分為：弧菌（vibrio)：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形 例：霍亂弧菌、逗號弧菌螺旋菌(spirillum)：螺旋滿2—6環(huán)，螺旋狀 例：干酪螺菌,霍亂弧菌,▼影響細菌形態(tài)的因素,因素：培養(yǎng)時間、

6、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基成分、濃度、pH值。 一般處于幼齡階段和生長條件適宜時，細菌形態(tài)正常、整齊，表現(xiàn)出特定的形態(tài)。 在較老的培養(yǎng)物中，或不正常的條件下，細胞常出現(xiàn)不正常形態(tài)，尤其是桿菌，有的細胞膨大，有的出現(xiàn)梨形，有的產(chǎn)生分枝，有時菌體顯著伸長以至呈絲狀等異常形態(tài)。若將它們轉移到新鮮培養(yǎng)基中或適宜的培養(yǎng)條件下又可恢復原來的形態(tài)。,▼細菌的異常形態(tài),,,結核桿菌的正常形態(tài),結核桿菌的異常形態(tài),▼細菌特殊形態(tài),柄細菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫

7、細菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實體的粘細菌等是特殊形態(tài)的細菌。,二、細菌的大小,細菌的大小,(1)長度單位：微米(mm)(2)表示：球菌：直徑 桿菌：寬×長 螺菌：寬× 長（螺距）通常球菌直徑：0.2 — 1.5 mm， 桿菌:長1— 5 mm, 寬0.5— 1 mm 。例如：E.coli：平均長度：2 mm ； 寬度

8、0.5 mm 1500個大腸桿菌頭尾相接等于3 mm; 109個大腸桿菌重1 mg. 由于菌種不同，細菌的大小存在很大的差異；對于同一個菌種，細胞的大小也常隨著菌齡變化。另外，對于同一個菌種染色前后其細胞大小都有所不同。所以，有關細菌大小的記載，常是平均值或代表性數(shù)值。,三、細菌的細胞結構,基本結構（所有細菌都有）包括：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核區(qū)特殊結構（部分細菌具有）包

9、括：莢膜、鞭毛、纖毛、芽孢。,細菌細胞結構,（一）細菌細胞的基本結構,1、細胞壁 細胞壁是位于菌體的最外層，內(nèi)側緊貼細胞膜的一層無色透明，堅韌而有彈性的結構。細胞壁約占細胞干重的10% - 25%。（1）細胞壁的功能保護細胞免受外力損傷,維持菌體外形協(xié)助鞭毛運動與胞膜一起完成細胞內(nèi)外物質(zhì)交換為正常細胞分裂所必需與細菌的抗原性．致病性和對噬菌體的敏感性密切相關。,（2）細胞壁的化學組成與結構 革蘭氏染色法 細胞壁化

10、學組成與結構 革蘭氏染色的機理 青霉素的作用,革蘭氏染色法是細菌細胞的復合染色法，由丹麥醫(yī)生Hans Christian Gram于1884年創(chuàng)立?；静襟E： 涂片固定——結晶紫初染1min——碘液媒染1min——95%乙醇脫色0.5min——番紅復染1min 結果: 革蘭氏陽性菌——紫色； 革蘭氏陰性菌——紅色。,①革蘭氏染色法：,革蘭氏陽性細菌與革蘭氏陰性細菌細胞壁成分比較,②細胞壁的化學組成

11、與結構,細菌細胞壁的結構：細胞壁的基本骨架——肽聚糖 肽聚糖：是由 N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及少數(shù)氨基酸短肽鏈組成的亞單位聚合而成的大分子復合體。肽聚糖單體：是由NAG 、 NAM 、肽尾、肽橋構成。,,革蘭氏陽性細菌肽聚糖單體,革蘭氏陰性細菌肽聚糖單體,細胞壁的基本骨架——肽聚糖,肽聚糖網(wǎng)格狀結構,細胞壁的基本骨架——肽聚糖,細菌細胞壁的結構,革蘭氏陽性菌細胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成,磷壁酸：占

12、40%。G+菌所特有,其主鏈由數(shù)十個磷酸甘油或磷酸核糖醇組成,有的還有由D—Ala和還原糖組成的側鏈。,肽聚糖:占30~70% ,不同菌種中肽聚糖(肽鏈)組分不同。,,細菌細胞壁的結構,革蘭氏陰性菌細胞壁：分內(nèi)壁層和外壁層。,內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構成,占細胞壁干重5— 10%,無磷壁酸。,外壁層：位于肽聚糖層外部。 脂多糖; 脂蛋白包括: 蛋白質(zhì)層: 基質(zhì)

13、蛋白 外壁蛋白 磷脂,,,,,細胞膜是緊貼細胞壁內(nèi)側包圍細胞質(zhì)的一層柔軟、富有彈性的半透明薄膜。①細胞膜的化學組成,蛋白質(zhì)主要包括 磷脂 糖類 少量核酸,,2、細胞膜,②細胞膜的結構1972年Singer和Nicolson提出的細胞膜液態(tài)鑲嵌模型。,認為：膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構成的流體鑲嵌式，流動的脂類雙分子層構成了膜的連續(xù)

14、體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當中。,細胞膜液態(tài)鑲嵌模型,擬核：由大型環(huán)狀雙鏈DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構成的無核膜、核仁的區(qū)域。,細菌DNA：長度：一般為：1—3mm例：大腸桿菌的DNA長約1mm。生長迅速的細菌在核分裂之后細胞往往來不及分裂,所以細胞中常有2—4個核，而生長緩慢的細菌細胞中一般只有1—2個核，不在染色體復制時期一般是單倍體。功能：負載遺傳信息。,擬核,3、擬核（或核質(zhì)體、核區(qū)）,細胞質(zhì)：