第一章 原核微生物 細(xì)菌(2)(五) 糖被 (glycocalyx) 又稱糖萼,某些細(xì)菌生活在一定的營(yíng)養(yǎng)條件下,向細(xì)胞壁外分泌的一層厚度不定的透明粘液狀物質(zhì)。 根據(jù)有無固定層次、層次厚薄的不同等分為: ◆莢膜或大莢膜:厚度≥0.2 μm,相對(duì)穩(wěn)定的附著于細(xì)胞壁外,邊界明顯,光鏡下可見。 ◆微莢膜:厚度﹤0.2 μm,與細(xì)胞表面結(jié)合緊密,光鏡下不可見。 ◆粘液層:疏松的附著于細(xì)胞表面,沒有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu),易被洗脫。 ◆菌膠團(tuán):莢膜間相互融合,連為一體,組成共同的莢膜,多個(gè)細(xì)菌包含于其中。 1 糖被的化學(xué)組成 除水分外,以多糖、多肽、蛋白質(zhì)或多糖與多肽復(fù)合物等,并以多糖為主。 糖被多糖又稱胞外多糖,是高度水合分子,含水量在95%以上。 2 糖被的功能 (1) 保護(hù)作用,保護(hù)細(xì)胞免受干燥損傷,防止噬菌體的吸附和裂解,使一些動(dòng)物病原菌具有抗宿主白細(xì)胞吞噬作用; (2) 細(xì)胞外C源和能源貯存物; (3) 作為透性屏障和離子交換系統(tǒng),阻擋重金屬等有害物質(zhì)的毒害; (4) 表面附著作用; (5) 細(xì)菌間的信號(hào)識(shí)別; (6) 堆積代謝廢物。 (六) 鞭毛 (flagellum,pl. flagella) 長(zhǎng)在某些細(xì)菌表面的長(zhǎng)絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物,是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)“器官”。其數(shù)目一般為一至幾十根,長(zhǎng)約15~20 μm,直徑10 ~20 nm。 1 鞭毛菌著生的部位 (參PP25,了解) 根據(jù)鞭毛的數(shù)量和著生部位分: 一端單鞭毛菌、兩端單鞭毛菌、周生鞭毛菌、叢生鞭毛菌、側(cè)毛菌等。 2 鞭毛的結(jié)構(gòu) (1) 基體,位于鞭毛根部,嵌在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜中。 G + 菌和G-菌基體結(jié)構(gòu)不同。 G-菌:M,S,P,L環(huán) G +菌: M、S環(huán) (2) 鉤形鞘 (3) 鞭毛絲,呈纖絲狀,伸于菌體外,由鞭毛蛋白緊密排列并纏繞成的中空管狀結(jié)構(gòu)。 3 細(xì)菌的運(yùn)動(dòng) 鞭毛以旋轉(zhuǎn)方式推動(dòng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng),逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)作直向運(yùn)動(dòng);順時(shí)針旋轉(zhuǎn)作翻騰運(yùn)動(dòng)。細(xì)菌運(yùn)動(dòng)具有趨性(taxis)— 趨化性、趨光性、趨氧性、和趨磁性等。 (七) 菌毛(pilus or fimbriae) 或纖毛,許多G-菌和少數(shù)G+菌的表面存在的一種比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的蛋白質(zhì)類絲狀附屬物,又稱普通菌毛。長(zhǎng)0.2~2um,直徑3~8nm,遍布菌體表面,可多達(dá)數(shù)百根,粘附功能。 (八) 性菌毛(sex pili) 又稱性菌毛,在不同性別細(xì)菌間傳遞DNA片斷,接合功能。一至數(shù)根,比普通菌毛長(zhǎng)而粗,多見于G-菌中。帶有性菌毛的細(xì)菌稱F+菌或雄性菌;不帶性菌毛的稱F-菌或雌性菌。 (九) 芽孢(endospore , spore) 某些細(xì)菌在一定的條件下在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)圓形或卵圓形的結(jié)構(gòu),對(duì)不良環(huán)境條件具有很強(qiáng)的抗性,稱為內(nèi)生孢子或芽孢。 一個(gè)細(xì)菌只能形成一個(gè)芽胞,芽胞沒有繁殖功能,只是細(xì)菌的一種休眠結(jié)構(gòu)。 1 芽孢的功能 休眠體,對(duì)不良環(huán)境條件(熱、干燥、輻射、壓力、化學(xué)藥物等)的抗性。 2 芽孢的結(jié)構(gòu) (參考課本P26圖解) 3 芽孢抗逆性強(qiáng)的可能原因 (1) 芽孢含水量少,約占營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的40%,蛋白質(zhì)受熱后不易變性; (2) 芽孢具有多層致密的厚膜,理化因子不易進(jìn)入; (3) 芽孢的核心和皮層中含有吡啶二羧酸鈣(DAP-Ca),能提高芽胞中各種酶的熱穩(wěn)定性。 滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說:芽孢的耐熱性在于芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性差及皮層的離子強(qiáng)度高……(參課本P26,了解) 4 其他休眠構(gòu)造 固氮菌的孢囊(cyst) ,粘球菌的粘液孢子 ,蛭弧菌的蛭孢囊等。 孢囊,是一些固氮菌在外界缺乏營(yíng)養(yǎng)的條件下,由整個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞外壁加厚,細(xì)胞失水而形成的一種抗干燥、輻射,但不耐熱的一種球型或卵圓形休眠體。 (十) 伴胞晶體(parasporal crystal) 蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis,Bt)等少數(shù)芽孢桿菌在形成芽胞的同時(shí),會(huì)在芽胞旁形成一顆菱形或雙椎形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體,稱作伴孢晶體(即δ內(nèi)毒素)。 三 細(xì)菌的繁殖 細(xì)菌一般進(jìn)行無性繁殖,表現(xiàn)為細(xì)胞的橫分裂,稱為裂殖。絕大多數(shù)類群在分裂時(shí)產(chǎn)生大小相等和形態(tài)相似的兩個(gè)子細(xì)胞,稱作同形裂殖。細(xì)菌分裂大致經(jīng)過細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的分裂、橫隔壁的形成、子細(xì)胞分離等過程。 細(xì)菌特殊的繁殖方式(參課本P27-28) 四 細(xì)菌的群體形態(tài) 1 細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的群體形態(tài) 菌落(colony):在固體培養(yǎng)基上(內(nèi))以母細(xì)胞為中心形成的,一堆肉眼可見的,有一定形態(tài)、構(gòu)造的子細(xì)胞集團(tuán),稱為菌落。 克隆(clone):由單個(gè)細(xì)胞發(fā)展成的菌落,是一個(gè)純種的細(xì)胞群,稱為克隆或純培養(yǎng)。 菌苔(lawn):許多菌落相互聯(lián)接長(zhǎng)成一片,稱菌苔。 細(xì)菌菌落特征的描述主要包括:大小、形狀、邊緣、隆起、表面狀態(tài)、表面光澤、質(zhì)地、透明度、顏色等等。 細(xì)菌菌落的一般特征:小而突起或大而平坦,較濕潤(rùn)、光滑、粘稠、透明,易挑取,質(zhì)地均勻,菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致等。 菌落的應(yīng)用:分離、純化、鑒定、計(jì)數(shù)和育種等等。 2 細(xì)菌的半固體、液體培養(yǎng)特征 (參P29)
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