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1、第一节 原核微生物细 菌一、细菌二、细菌的大小与表示方法三、细菌细胞结构及其功能四、细菌的繁殖五、细菌的培养特征六、食品中常见的细菌 回本章目录第1页/共44页原核微生物：没有核膜和核仁，仅含有一个由裸露的DNA分子构成的原始核区的单细胞生物。一、细菌 是一类个体微小、形态结构简单，具有细胞壁，靠二分裂繁殖的单细胞原核微生物。回本节目录第2页/共44页（一）细菌的基本形态及排列方式细菌的基本形态有：球 状-球 菌杆 状-杆 菌螺旋状-螺旋菌第3页/共44页（一）球菌单球菌双球菌链球菌四联球菌八联球菌葡萄球菌第4页/共44页（二）杆菌长杆菌、杆菌、短杆菌双杆菌链杆菌“V”字型栅栏状第5页/共44
2、页（三）螺旋菌弧菌：一个弯曲螺菌：多个弯曲螺菌弧菌第6页/共44页特殊形态的细菌第7页/共44页二、细菌的大小与表示方法以微米（）作为测量单位球菌测量直径，一般为0.52杆菌测量大小：长 X 宽 一般为（15）（0.51）螺旋菌同杆菌，一般为（15）（0.31）测量方法：在显微镜下使用测微尺直接读取。第8页/共44页三、细菌细胞结构及其功能基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质（拟核）基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质（拟核）特殊结构：荚膜、鞭毛（纤毛）、芽胞特殊结构：荚膜、鞭毛（纤毛）、芽胞回本节目录第9页/共44页（一）细胞壁1、定义 细胞壁是包围在细胞最外的一层厚实、坚韧细胞壁是包围
3、在细胞最外的一层厚实、坚韧且略带弹性的无色透明的外被。且略带弹性的无色透明的外被。约占菌体干重的约占菌体干重的10%10%25%25%。第10页/共44页2、细胞壁的生理功能维持细菌的固有外形；提高机械强度，抵抗低渗透压；为鞭毛运动提供支点；参与细菌内外物质交换；与抗原性、致病性、噬菌体的感染有关；阻拦酶、抗生素等大分子进入细胞免受损伤。第11页/共44页3、细胞壁的结构及化学组成：主要成分：1）肽聚糖：三种成分聚合而成的网状结构大分子 组成：N-乙酰葡萄糖胺（NAG）N-乙酰胞壁酸（NAM）短肽：四肽、五肽 是原核微生物细胞壁特有的成分。2）磷壁酸。回本节目录第12页/共44页磷壁酸：壁磷壁
4、酸 膜磷壁酸第13页/共44页 革兰氏染色法及其基本原理 1884年，由丹麦病理学家提出。用途：用于细菌的鉴别染色程序：细菌涂片草酸胺结晶紫初染（1分钟）碘液媒染（1分钟）乙醇脱色 番红复染。复染色结果：不褪色：蓝紫色菌：革兰氏阳性 褪 色：红 色菌：革兰氏阴性回本节目录第14页/共44页第15页/共44页细胞壁细胞壁革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌强度强度较坚韧较坚韧较疏松较疏松厚度厚度20-80nm10-15nm肽聚糖层数肽聚糖层数可多达可多达560层层1-2层层肽聚糖含量肽聚糖含量占细胞壁干重占细胞壁干重50%-80%占壁干重占壁干重5%-20%磷壁酸磷壁酸有有无无蛋白质含量蛋白
5、质含量20%60%脂肪含量脂肪含量1%4%11%22%脂多糖脂多糖无无有有G+菌与G-菌细胞壁的比较回本节目录第16页/共44页G+菌与G-菌染色机制:革兰氏染色反应主要与细胞壁的化学组成和结构关。G+菌：肽聚糖含量多、层次高，壁厚、网状间隙小，染色后形成的草酸胺结晶紫-碘复合物就不易从细胞壁内洗脱出来；乙醇的脱水作用使壁肽聚糖层的网孔缩小，透性更低，紫色结晶留在细胞内而呈蓝紫色。G-菌：肽聚糖含量低、层次少，壁薄、网状间隙大，胞壁含脂质多；经乙醇的脱洗后，脂质溶解使壁被溶解孔隙更大，染色后形成的草酸胺结晶紫-碘复合物极易被洗脱出来而呈无色，经复染呈现出红色。第17页/共44页第18页/共44
6、页G+菌与G-菌的差别及与细胞壁的关系项目项目革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌细胞壁的关系细胞壁的关系染色性染色性紫色紫色红色红色细胞壁对酒精的通透性细胞壁对酒精的通透性抗原性抗原性主要为主要为磷壁酸磷壁酸主要为主要为外膜外膜细胞壁的化学组成不同细胞壁的化学组成不同毒性毒性无内毒素无内毒素有内毒素有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成内毒素为阴性菌细胞壁成分分 脂多糖脂多糖对青霉素的对青霉素的作用作用有效有效无效无效青霉素作用部位为肽聚糖青霉素作用部位为肽聚糖 五肽交联桥五肽交联桥对溶菌酶的对溶菌酶的作用作用有效有效无效无效溶菌酶作用部位为肽聚糖溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架聚糖骨架回本节目
7、录第19页/共44页（二）细胞膜（二）细胞膜 1 成分：磷脂双分子层成分：磷脂双分子层 覆盖或镶嵌糖蛋白覆盖或镶嵌糖蛋白回本节目录第20页/共44页2、功能：1）选择渗透性：吸收营养，排除代谢产物。2）参与细胞膜及壁的合成功能3）参与原核微生物的产能代谢。回本节目录第21页/共44页(三)、细胞质及内含物 细胞质是膜内无色透明黏稠状胶体，是细 菌细胞的物质基础。1）核糖体：蛋白质合成场所。2）储藏性颗粒：不同化学成分累积的不溶性颗粒营养物质在环境营养充分情况下的代谢积累物质。3）气泡：充满水分、盐分及不溶性颗粒水生菌类的结构 增加浮力，利于获得氧。回本节目录第22页/共44页（四）原核：一条环
8、状DNA分子双链，高度折叠缠绕形成大肠杆菌：折叠成12um，伸展达1100um。也叫核质、拟核、核区功能：信息控制中心各种遗传性状回本节目录第23页/共44页质粒：遗传因子（环状DNA分子小片段）作用：与耐药性有关-R因子 与降解污物有关 与生殖有关-F因子特点：自我复制、稳定遗传；单独转移或插入细菌DNA中转移。其有或无与细菌的生存无关，但影响其次级代谢产物及芽孢的形成。第24页/共44页（五）芽孢（细胞特殊结构）细胞特殊结构）某些细菌长到一定阶段，在细胞内形成的圆形、椭圆形结构，对不良环境有抵抗性的休眠孢子（内生孢子）。菌体在未形成芽孢之前称或营养体。芽孢抵抗力最强。灭菌是否彻底的标准是以
9、杀死芽孢为标准灭菌是否彻底的标准是以杀死芽孢为标准。回本节目录第25页/共44页第26页/共44页芽孢抵抗力强的原因：1.含水量低，蛋白质受热不易变性（含水率40%）。2.具有多层厚而致密的孢膜，阻止化学药物的渗入。3.皮层含有2.6吡啶二羧酸（耐高温、干燥）是芽孢特有的，使酶有很高的耐热稳定性。产生：多数是在环境恶劣条件下产生的极强的生存能力。三个特性：极强的抗逆性；休眠的稳定性；复苏的快捷性。回本节目录第27页/共44页芽孢的休眠期几分钟、几年、上千年等。各种细菌芽孢形成的位置、形状与大小在细菌鉴定上是很重要的依据。芽孢的形成不是细菌的繁殖方式。回本节目录第28页/共44页芽孢形成的条件：
10、遗传因素；环境条件恶劣：气体、养分、温度、生长因子等因素的改变有关。第29页/共44页六、荚膜 细胞壁外厚约200纳米的一层松散透明，黏度较大的胶状物称荚膜，荚膜与周围有明显界限，是细菌结构的一部分。菌胶团：多个细菌的荚膜连在一起，其中 包含着许 多细菌称为胶菌团。黏液层：细菌的分泌物，与周围界限不明显。回本节目录第30页/共44页第31页/共44页荚膜的功能：荚膜的成分：多糖，少数有多肽、脂多糖，含水量 90%以上1）抵抗吞噬细胞的吞噬和抗体的作用；2）贮藏营养物质；3）表面吸附作用；4）透性屏障。免受其它渗透成分的侵害回本节目录第32页/共44页（七）鞭毛 1）鞭毛是某些细菌从体内长出纤细
11、的丝物。存在于所有的弧菌、螺菌的菌体上，半数的杆菌、少数的球菌菌体上。回本节目录第33页/共44页2）化学组成化学成分为鞭毛蛋化学成分为鞭毛蛋白白3）功能：）功能：是细菌的运动器官。是细菌的运动器官。回本节目录第34页/共44页菌毛=纤毛=伞毛或须毛 比鞭毛细、短而直硬，数量多，遍布菌体表面。功能：细菌结合时遗传物质的交换通道性菌毛。病毒吸附时的位点。增加细菌附着其他细菌或物体的能力。菌毛鞭毛回本节目录第35页/共44页四、细菌的繁殖裂殖即二分裂法：核质分裂：DNA复制成两个原核 胞膜向内延伸形成质隔膜 横膈壁形成：胞壁向四周延伸并形成隔壁；子细胞分裂：两个子细胞分离。第36页/共44页第37
12、页/共44页五、细菌的培养特征（一）固体培养基菌落 单个细胞接种在固体培养基，由于固体培养基限制细胞运动，繁殖的细胞将以母细胞为中心繁殖的细胞将以母细胞为中心形成形成肉眼可见的子细胞群体，称为菌落。肉眼可见的子细胞群体，称为菌落。菌落形态具有种的特异性和相对稳定性，是菌是菌种鉴定的依据之一种鉴定的依据之一，但也与细胞个体形态、培养基种类、培养条件有关。回本节目录第38页/共44页细菌在固体培养基上菌落特征：1、菌落的大小、形态：圆形、丝状、不规则状、假 根状；2、侧面观察菌落隆起程度：扩展、台状、低凸状、乳头状；3、菌落边缘：整齐、波状、裂叶状；4、菌落表面状态：光滑、褶皱；5、表面光泽：闪光
13、、金属光泽；6、质地：油脂状、膜状、黏、脆；7、颜色与透明度；回本节目录第39页/共44页第40页/共44页（二）细菌在半固体培养基上的特征：可判断细菌的呼吸类型、有无鞭毛及运动。1、细菌在培养基表面及穿刺线上部生长 好氧菌2、细菌沿整条穿刺线生长兼性厌氧菌3、细菌在穿刺线底部生长厌氧菌 只在线上生长为无鞭毛菌；在线上及周围生扩散生长为有鞭毛运动菌第41页/共44页 细菌的菌落小，个体之间充满水分，菌落显得湿润，易被接种针挑起。外观基本判断特征：球菌常隆起；有鞭毛的常表面干燥皱褶，边缘不规则；有荚膜的常表面透明，边缘光滑整齐；分泌色素的细菌菌落有颜色。回本节目录第42页/共44页作业：1、细菌的形态主要有哪几种？其形态和大小是否会因培 养条件的变化而发生改变？2、细菌有哪些基本结构和特殊结构？3、试述革兰氏染色的要点及作用机理。第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页