關于細菌的特殊結構細菌的特殊結構芽孢鞭毛莢膜菌毛性菌毛第2頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共39頁，2024年2月25日，星期天一、細菌芽孢(Spore)概念：某些細菌生長到一定階段或在一定環境條件下，細胞的正常生長和分裂停止，細胞內細胞質濃縮，逐步行成一個圓形、橢圓形或圓柱形的，對不良環境有較強抵抗力的特殊結構，稱為芽胞。芽胞成熟后可自行從芽胞囊中釋放出來。因芽胞的形成都是在細胞內，故又稱內生孢子。第4頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共39頁，2024年2月25日，星期天枯草芽孢桿菌產芽孢細菌的種類芽孢的構造芽孢形成芽孢萌發芽孢的耐熱機制研究芽孢的意義伴孢晶體芽孢spores第6頁,共39頁，2024年2月25日，星期天在桿菌中能形成芽孢的種類較多，在球菌和螺旋菌中只有少數菌種可形成芽孢。產生芽孢的幾個屬：(Bacillus)芽孢桿菌屬(Clostridium)梭狀芽孢桿菌屬(Sporosarcina)芽孢八疊球菌屬1、能形成芽孢的細菌種類第7頁,共39頁，2024年2月25日，星期天結構示意圖細菌芽孢芽孢的外壁層厚而致密，主要成分為脂蛋白，通透性差,不易著色。核心含有大量的DNA、RNA、蛋白質酶等物質，還含有2,6—吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。一般以DPA—Ca的形式存在。皮層主要含芽孢肽聚糖、DPA—Ca，皮層體積大，比較致密。芽孢平均含水量低,約40%.第8頁,共39頁，2024年2月25日，星期天芽孢形成過程細菌芽孢

軸絲形成隔膜形成前孢子形成皮層形成孢子外殼層形成芽孢成熟芽孢釋放第9頁,共39頁，2024年2月25日，星期天細菌芽孢形成示意圖第10頁,共39頁，2024年2月25日，星期天芽孢萌發第11頁,共39頁，2024年2月25日，星期天細菌芽孢特性★1、對高溫、干燥、輻射、化學藥物有強大的抵抗力。★2、含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色，折光性強。★3、芽胞內新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態，但保持潛在萌發力?！?、一個芽孢萌發只產生一個營養狀態的細胞。第12頁,共39頁，2024年2月25日，星期天芽孢的耐熱機制是由芽孢化學組成的特點決定的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％，皮層含水70％4.芽孢中酶的分子量較營養細胞小第13頁,共39頁，2024年2月25日，星期天芽孢的本質即不是細菌生活周期的必經階段，也不是細菌繁殖的一種形式，又不是對環境的消極反應，而是一種生命形式，一種獨立的休眠體。第14頁,共39頁，2024年2月25日，星期天伴胞晶體（parasporalcrystal）少數芽孢桿菌，如Bacillusthuringiensis（蘇云金芽孢桿菌）在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一個菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體（即δ內毒素）稱為伴胞晶體。它的干重可達芽孢囊的約30%，由18種氨基酸組成，大小約0.6＊2.0μm。伴胞晶體對200多種昆蟲尤其是鱗翅目昆蟲的幼蟲有毒殺作用，因此可以用做生物農藥。第15頁,共39頁，2024年2月25日，星期天Bacillusthuringiensisviewedbyphasecontrastmicroscopy.Thevegetativecellscontainendospores(phasebright)andcrystalsofaninsecticidalproteintoxin(deltaendotoxin).Mostcellshavelysedandreleasedthesporesandtoxincrystals(thestructureswithabipyramidalshape).第16頁,共39頁，2024年2月25日，星期天研究芽孢的意義：1、分類鑒定2、保存菌種3、分離菌種4、生物殺蟲5、滅菌標準第17頁,共39頁，2024年2月25日，星期天一、鞭毛（flagellum）概念：某些微生物表面由細胞內生出的細長、波曲、毛發狀的絲狀附屬物即為鞭毛

鞭毛的長度：一般為15—20μm，最長可達70μm。鞭毛的直徑：為0.01—0.02μm.第18頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2.觀察和判斷細菌鞭毛的方法：1)從固體培養基上的菌落形態判斷

2)光學顯微鏡（懸滴法）

3)光學顯微鏡特殊鞭毛染色

4)電鏡

5)半固體穿刺培養第19頁,共39頁，2024年2月25日，星期天電鏡下的大腸桿菌（示鞭毛）第20頁,共39頁，2024年2月25日，星期天鞭毛第21頁,共39頁，2024年2月25日，星期天3.鞭毛的著生方式第22頁,共39頁，2024年2月25日，星期天4.鞭毛的結構由鞭毛絲．鞭毛鉤．基體三部分組成：鞭毛絲：中空螺旋狀、絲狀結構，球蛋白亞基螺旋排列。鞭毛鉤：又稱鉤形鞘，是連接鞭毛絲和基體的一個彎曲筒狀部分，蛋白質亞基組成。G–菌：L環、P環、S環、M環G+菌：S環，M環基體：由若干個盤狀物即環組成。第23頁,共39頁，2024年2月25日，星期天細菌鞭毛革藍氏陰性菌鞭毛結構革藍氏陽性菌鞭毛結構第24頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共39頁，2024年2月25日，星期天5.鞭毛的化學組成鞭毛蛋白，3萬~6萬Dolton，不同種由不同球蛋白分子亞基構成，有些含多糖、類脂等，為極好抗原。第26頁,共39頁，2024年2月25日，星期天6.鞭毛運動與細菌的趨避性運動趨避性運動：化學趨避性運動氧趨避性運動光趨避性運動第27頁,共39頁，2024年2月25日，星期天細菌細胞的特殊構造與功能

某些細菌在一定的營養條件下向細胞外分泌的一層粘性物質。莢膜(Macrocapsule)：有一定外形，厚200nm，粘性較大，穩定。粘液層(Slimelayer)：較疏松，無明顯形狀，可懸浮于基質中，增加培養液黏度。微莢(Microcapsule)：厚度在200nm以下，與細胞接合較緊，不易觀察到。二、細菌莢膜定義分類第28頁,共39頁，2024年2月25日，星期天熒光顯微鏡負染色特殊染色1.莢膜的觀察：第29頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2.莢膜與菌落形態S型菌落為產莢膜的細菌菌落，因其通常光滑透明而稱之S型。R型菌落為不產莢膜的細菌菌落，因其菌落表面較粗糙而稱之R型。細菌莢膜3.組成：大多為多糖、多肽、蛋白質第31頁,共39頁，2024年2月25日，星期天4.功能細胞外碳源和能源性儲存物質；保護細胞免受干燥影響；增強某些病原菌的致病能力，抗宿主細胞的吞噬作用；污水處理中形成具有良好功能與沉降性能的活性污泥。細菌莢膜

危害污染食品后產生黏液狀物；黏附于牙齒表面引起齲齒。第32頁,共39頁，2024年2月25日，星期天從野菜黃單胞菌（Xanthomonascampestris）莢膜提取黃原膠，它是優良的食品添加劑，又是石油開采中優良的壓漿劑；第33頁,共39頁，2024年2月25日，星期天5.莢膜的形成條件

（1）莢膜的形成是微生物的遺傳特征之一，是“種”的特征。但不是細菌的必要結構，失去莢膜的菌株照樣能夠生活。

(2)莢膜的形成與組成明顯受培養基成分和培養條件的影響（與環境密切相關）。如腸膜明串珠菌(Leuconostomesenterondes)以蔗糖為碳源時合成葡聚糖成分的莢膜。第34頁,共39頁，2024年2月25日，星期天三、細菌菌毛細菌菌毛(Piliorfimbria)又稱傘毛，菌毛，是革藍氏陰性菌和少數陽性菌性別表面的比鞭毛更細、短而直硬的絲狀體結構長約0.5~6mm，個別可達20mm，直徑約3~7nm菌毛由菌毛蛋白(pillin)組成與鞭毛相似，起源與細胞膜內側基粒上不具運動性，但可有助于細胞在固體物表面的黏附細菌菌毛(Piliorfimbria)又稱纖毛，是革藍氏陰性菌和少數陽性菌菌體表面的比鞭毛更細、短而直硬的絲狀體結構。長約0.5~6mm，個別可達20mm，直徑約3~7nm菌毛由菌毛蛋白(pillin)組成。與鞭毛相似，起源與細胞膜內側基粒上。不具運動性，但可有助于細胞在固體物表面的黏附。1.定義第35頁,共39頁，2024年2月25日，星期天Figure.Fimbriae(commonpili)onthesurfaceofbacterialcells.第36頁,共39頁，2024年2月25日，星期天細菌菌毛2.分類普通菌毛(Commonpili)

可增加細菌吸附于其他細胞