原核微生物形态、构造及功能4(刘)

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1、5.伴胞晶体（parasporalcrystal）少数芽孢杆菌，如Bacillusthuringiensis（苏云金芽孢杆菌,简称“Bt”）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白晶体（即δ内毒素）称为伴胞晶体。其干重可达芽孢囊重的约30%，由18种氨基酸组成，大小约0.6×2.0μm。伴胞晶体对200多种昆虫和动、植物线虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药。伴孢晶体（parasporalcrystal)苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis）Bt生物

2、杀虫剂的研究与应用：将毒蛋白基因克隆到植物中构建基因工程抗虫作物；研究如何提高Bt杀虫剂的生产与应用水平;液体或固体发酵生产菌体(“Bt”细菌杀虫剂)在农田直接施用.6.研究芽孢的实践意义：1）分类、鉴定重要形态指标2）便于筛选产芽孢菌，高温处理3）菌种保存4）消毒灭菌指标5）生物杀虫在壁上有固定层层次厚：（大）荚膜包在单细胞层次薄：微荚膜糖被松散，未固定：粘液层包在细胞群：菌胶团（二）细菌细胞壁以外的构造———糖被（glycocalyx）——包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状或黏液状的物质称为糖被。糖被的

3、有无、厚薄除与菌种的遗传性相关外，还与环境尤其是营养条件密切相关。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜（capsule或macrocapsule，即大荚膜）、微荚膜(microcapsule)、粘液层(slimelayer)和菌胶团(zoogloea)。荚膜粘液层菌胶团糖被的化学成分一般是多糖，少数是蛋白质或多肽，也有的是多糖与多肽的复合物。光滑（Smooth,S-)型菌落——产荚膜的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落。粗糙（Rough,R-)型菌落——不产荚膜的细菌形成的菌落

4、表面干燥、粗糙，称R-型菌落。荚膜的观察特殊染色荧光显微镜下的荚膜负染色糖被的生理功能1)起保护作用,使细菌能抗干燥、抗噬菌体吸附、抗白细胞吞噬；2)贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质；3)为主要表面抗原（K抗原），是有些病原菌的毒力因子；4)可使菌体覆着于某些物体表面；5)作为透性屏障，使细菌免受重金属离子毒害。糖被与生产实践的关系应用：荚膜也可以成为有价值的材料。如：肠膜明串珠菌的葡聚糖荚膜已用于生产代血浆的主要成分——右旋糖酐和葡聚糖凝胶制剂；从野油菜黄单胞菌（Xanthomonascampestris）的黏

5、液层中可提取黄原胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆剂；用产菌胶团的细菌进行污水处理等；通过荚膜的血清学反应进行细菌鉴定。危害：食品变质发粘；增强致病力；造成严重龋齿等。（三）细菌细胞壁以外的构造———鞭毛(flagellum,复flagella)鞭毛的长度：一般为15—20µm，鞭毛的直径：为0.01—0.02µm.概念：生长在某些细菌表面的长丝物、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。弧菌和螺菌一般都长有鞭毛，杆菌中有的不生鞭毛，而球菌中绝大多数不生鞭毛。鞭毛的观察：(如何判

6、断某种细菌是否长有鞭毛）1)从固体培养基上的菌落形态判断2)光学显微镜（悬滴法）3)光学显微镜特殊鞭毛染色4)电镜5)半固体穿刺培养鞭毛的着生方式鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义鞭毛的结构由鞭毛丝（伸出细胞外面）．鞭毛钩（靠近细胞表面）．基体（埋于细胞膜和壁中）三部分组成：鞭毛丝：中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列。鞭毛钩：又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，蛋白质亚基组成。G–菌：L环、P环、S环、M环G+菌：S环，M环基体：由若干个盘状物即环组成。鞭毛（flagellum）结构－－阳

7、性与阴性菌不同细菌鞭毛着生于细胞膜上，但运动支点由细胞壁提供。鞭毛的化学组成鞭毛蛋白，3万~6万Dolton，不同种由不同球状蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。鞭毛的生理功能是运动，这是原核生物实现其趋性的最有效方式。趋避性运动：化学趋避性运动氧趋避性运动光趋避性运动生物体对其环境中的不同物理、化学或生物因子作有方向性的应答运动称为趋性。鞭毛（flagellum）运动机制有关鞭毛运动的机制曾有过“旋转论”（rotationtheory）和“挥鞭论”（bendingtheory）的争议。1974年，美国学

8、者西佛曼（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）曾设计了一个“拴菌”试验(tethered-cellexperiment)，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为。结果发现，该菌是在载玻片上不断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了“旋转论”是正确的。鞭毛运动机制：“旋转论”（