芽孢的定义
有些细菌(多为 杆菌)在一定条件下,细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。 1个细菌细胞只形成1个芽孢,有的在细胞一端,有的在细胞中部。由于芽孢是在细胞内形成的,所以也常称之为内生孢子,亦称芽孢。每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能。 芽孢的形态 在不同细菌中,芽孢所处的位置不同,有的在中部,有的在偏端,有的在顶端。芽孢一般呈圆形、椭圆形、圆柱形。在有些细菌中,芽孢的直径小于菌体直径,这些细菌称为芽孢杆菌,为好氧细菌;在另一些细菌中,芽孢直径大于菌体直径,使整个菌体呈梭形或鼓塑形,这些细菌称为梭状芽孢杆菌,为厌氧菌,梭状芽孢杆菌的芽孢位于菌体中间。破伤风杆菌的芽孢位于菌体的一端,使菌体呈鼓槌状。好氧芽孢杆菌属(Bacillus)和厌氧的梭状 芽孢杆菌属(Clostridium)的所有细菌都具有芽孢。在球菌和螺菌中,只有少数种类有芽孢,球菌中只有芽孢八叠菌(Sporosarcina)属产芽孢。弧菌中只有芽孢弧菌属(Sporovibrio)产芽孢. 芽孢形成和结构 芽孢的形成是一个极其复杂的过程,包括形态结构、化学成分等多方面的变化。 光学显微镜和电子显微镜观察研究的结果,表明芽孢的形成在结构上主要经历以下几个阶段:①核物质融合成轴丝状(杆状)。②在细胞中央或一端,细胞膜内陷形成隔膜包围核物质,产生一个小细胞。③小细胞被原来的细胞膜包围,生成前孢子。前孢子实质上是一个被两层同心膜包围着的原生质体。在光学显微镜下观察未染色的活细菌,可以看到前孢子是一个清亮的、与菌体其他部分明显不同的区域。④前孢子再被多层膜包围,如皮层、孢子衣等,最后成为成熟的芽孢,由于细胞壁的溃溶而释放出来。 芽泡形成过程中在化学成分方面也发生很大变化。生芽孢的细胞大量吸收钙离子并大量合成营养细胞中没有的吡啶二羧酸。在成熟的芽孢中,芽孢原生质体含有极高的吡啶二羧酸钙,在新合成的、具有特殊化学构造的外层(皮层和孢子衣,有时还有芽孢外壁)中也有这种物质。芽孢的壁含有一种特殊的肽聚糖,所有芽孢基本上都一样,但与营养细胞的细胞壁肽聚糖却不一样。同时,芽孢中还含有一些特殊的蛋白质。 芽孢的特性 由于芽孢在结构和化学成分上均有别于营养细胞,所以芽孢也就具有了许多不同于营养细胞的特性。芽孢最主要的特点就是抗性强,对高温、紫外线,干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。同时,芽孢还有很强的折光性。在显微镜下观察染色的芽孢细菌涂片时,可以很容易地将芽孢与营养细胞区别开,因为营养细胞染上了颜色,而芽孢因抗染料且折光性强,表现出透明而无色的外观。研究表明芽孢对不良环境因子的抗性主要由于其含水量低(40%)。且含有耐热的小分子酶类,富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质,以及具有多层次厚而致密的芽孢壁等原因。 自由存在的芽孢没有明显的代谢作用,只保持潜在的萌发力,称为隐藏的生命。一旦环境条件合适,芽孢便可以萌发成营养细胞。 细菌芽孢的特点概要 整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。
芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞; 产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。产芽孢的细菌多为杆菌,也有一些球菌。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。 芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察;芽孢染色)
孢子是无性生殖细胞。可以保持亲本的形状。3、种子一般由种皮、胚和胚乳3部分组成,有的植物老练的种子只要种皮和胚两部分。种子的形成使幼小的个别得到母体的维护,并能得到足够的养料。孢子是植物所发作的一种有繁衍或休眠作用的细胞,能直接发育成新个别,孢子一般细小,单细胞。因为它的性状不同,发作进程和结构的差异而有种种称号。植物经过无性生殖发作的孢子叫“无性孢子”,如分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等;经过有性生殖发作的孢子叫“有性孢子”,如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等;直接由养分细胞经过细胞壁加厚和积贮养料而能反抗不良环境条件的孢子叫“厚垣孢子”、“休眠孢子”等。孢子有性别差异时,两性孢子有同形和异形之分。前者巨细相同;后者在巨细上有差异,别离称大、小孢子,并别离发育成雌、雄配子体,这在高级植物较为多见。 孢子植物是指能发作孢子的植物总称。种子植物是植物界最高级的类群。一切的种子植物都有两个基本特征:(1)体内有维管安排——韧皮部和木质部;(2)能发作种子并用种子繁衍。种子植物可分为裸子植物 和被子植物。裸子植物的种子裸露着,其外层没有果皮包被。被子植物 的种子的外层有果皮包皮。孢子植物用孢子繁衍,种子植物用种子繁衍子孙。
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