第二章 细菌的形态结构(3)
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第二章--细菌的形态结构(3)
专性活细胞内寄生；衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的 大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因 此又被称为“能量寄生型生物”。
在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始 体两种形态。
衣19原56年体，广我泛国寄微生生物于学人家类汤、飞哺凡等乳应动用物鸡及胚鸟卵黄类囊，接少种数法致，在病国；际上首先 成 功衣沙地眼 原分衣体离原培不体养耐是出热人沙，类眼砂6衣0眼原度的体1病0。分原钟体，即甚被至灭引活起，结膜但炎它、不角怕膜低炎、温角，膜冷血冻管干翳等 临燥床可症保状藏，多成年为致。盲对的红重霉要素原因、。氯霉素、四环素敏感。
是由基内菌丝伸向空间形成的，直或者分枝丝状的菌丝。直径 1.0—1.4um，有的形成色素。气生菌丝叠生于营养菌丝之上，可覆 盖整个菌落。
3.孢子丝
轮生
螺旋
是由营养菌丝分化而成的，能够形成分生孢子的菌丝。孢子丝 上可产生成串的分生孢子，其形状有直形、波浪形和螺旋形等。
二.放线菌的繁殖
1.放线菌的繁殖方式
细胞膜比一般细菌的膜疏松，为可透性膜，易从宿主细胞获 得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。
大小介于病毒与细菌之间，：0.3-0.5 x 0.3-2 mm。
从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
主要以节肢动物 （虱、蜱、
能产生种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）。
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；在甾体转化、石油脱 蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。
少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感 染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
第四节 枝原体、衣原体、立克次氏体
枝原体（Mycoplasma） 衣原体（Chlamydia） 立克次氏体（Rickettsia）
在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始 体两种形态。
衣19原56年体，广我泛国寄微生生物于学人家类汤、飞哺凡等乳应动用物鸡及胚鸟卵黄类囊，接少种数法致，在病国；际上首先 成 功衣沙地眼 原分衣体离原培不体养耐是出热人沙，类眼砂6衣0眼原度的体1病0。分原钟体，即甚被至灭引活起，结膜但炎它、不角怕膜低炎、温角，膜冷血冻管干翳等 临燥床可症保状藏，多成年为致。盲对的红重霉要素原因、。氯霉素、四环素敏感。
是由基内菌丝伸向空间形成的，直或者分枝丝状的菌丝。直径 1.0—1.4um，有的形成色素。气生菌丝叠生于营养菌丝之上，可覆 盖整个菌落。
3.孢子丝
轮生
螺旋
是由营养菌丝分化而成的，能够形成分生孢子的菌丝。孢子丝 上可产生成串的分生孢子，其形状有直形、波浪形和螺旋形等。
二.放线菌的繁殖
1.放线菌的繁殖方式
细胞膜比一般细菌的膜疏松，为可透性膜，易从宿主细胞获 得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。
大小介于病毒与细菌之间，：0.3-0.5 x 0.3-2 mm。
从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
主要以节肢动物 （虱、蜱、
能产生种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）。
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；在甾体转化、石油脱 蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。
少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感 染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
第四节 枝原体、衣原体、立克次氏体
枝原体（Mycoplasma） 衣原体（Chlamydia） 立克次氏体（Rickettsia）
[病原生物学] 第2章 细菌的形态与结构
![[病原生物学] 第2章 细菌的形态与结构](https://img.taocdn.com/s3/m/6879aeaff90f76c660371a0d.png)
只要能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物 质，都有杀菌或抑菌的作用。
• 溶菌酶能水解聚糖骨架中的糖苷键；
• 青霉素、头孢霉素可抑制五肽交联桥与 四肽铡链末端第四位D-丙氨酸的连接；
• 万古霉素、杆菌肽可抑制四肽侧链的连 接。
人体细胞无细胞壁、也无肽聚糖，故这些 物质对人体细胞无破坏作用。
2 革兰阴性菌细胞壁
病原生物学
细菌的形态与结构
学习目标
1、掌握：细菌的大小与基本形态；细菌的基本结构和特殊结构 2、熟悉：细菌的实验室诊断 3、了解：细菌感染治疗的基本原则
概念
细菌（bacterium）是属原核生物界（prokaryotae）的一种单细胞微生物，有广义和狭义之分。 广义上泛指各类原核细胞型微生物，包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。 狭义上则专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌，是本章讨论的主要对象。 它们形体微小，结构简单，有细胞壁和原始拟核，无核仁和核膜，除核糖体外无其他细胞器。
（三）细胞质（cytoplasm）
3，胞质颗粒 是细菌贮存的营养物质。一 般在细菌营养供应充足时，胞浆颗粒较多， 能源缺乏时减少或消失。
较常见的是异染颗粒，成分是RNA和多偏 磷酸盐，嗜碱性强，经染色后颜色明显不 同于菌体的其他部位，。白喉棒状杆菌有 此颗粒，可作为细菌鉴别的依据。
（四）核质（nuclear material）
2，核糖体 又称核蛋白体。是蛋白质的合 成场所。细菌核糖体沉降系数为70s，由 50s和30s两个亚基组成。链霉素能与细菌 核糖体30s小亚基结合，红霉素能与50s大 亚基结合，使核糖体失去功能，从而干扰 蛋白质的合成，导致细菌死亡。
但真核生物（包括人类）细胞的核糖体为 80s，由60s和40s两个亚基组成，所以上 述抗生素对人体细胞蛋白合成无影响。
动物微生物2.1细菌的形态与结构
项目二细菌任务一细菌的形态结构一、细菌的形态结构（一）细菌细胞的形态和排列方式细菌细胞的基本形态有球状、杆状、螺旋状三种（图1-1），分别称为球菌、杆菌和螺旋菌，其中以杆状最为常见，球状次之，螺旋状较为少见。
仅有少数细菌或一些细菌在培养不正常时为其他形状，如丝状、三角形、方形、星形等。
图1-1 细菌的三种基本形态（左为模式图，右为照片）1. 球菌球菌单独存在时，细胞呈球形或近球形。
根据其繁殖时细胞分裂面的方向不同，以及分裂后菌体之间相互粘连的松紧程度和组合状态，可形成若干不同的排列方式（图1-2）。
A B C DE F图1-2 球菌的形态及排列方式（A.单球菌； B.双球菌； C.四联球菌； D.八叠球菌； E.链球菌； F 葡萄球菌）（1）单球菌细胞沿一个平面进行分裂，子细胞分散而独立存在，如尿素微球菌。
（2）双球菌细胞沿一个平面分裂，子细胞成双排列,如褐色固氮菌。
（3）四联球菌细胞按两个互相垂直的平面分裂，子细胞呈田字形排列,如四联微球菌。
（4）八叠球菌细胞按三个互相垂直的平面分裂，子细胞呈立方体排列,如尿素八叠球菌。
（5）链球菌细胞沿一个平面分裂，子细胞成链状排列,如溶血链球菌。
（6）葡萄球菌细胞分裂无定向，子细胞呈葡萄状排列,如金黄色葡萄球菌。
细菌细胞的形态与排列方式在细菌的分类鉴定上具有重要的意义。
但某种细菌的细胞不一定全部都按照特定的排列方式存在，只是特征性的排列方式占优势。
2. 杆菌杆菌细胞呈杆状或圆柱状，形态多样。
不同杆菌其长短、粗细差别较大，有短杆或球杆状（长宽非常接近），如甲烷短杆菌属；有长杆或棒杆状（长宽相差较大），如枯草芽孢杆菌。
不同杆菌的端部形态各异，有的两端钝圆，如腊状芽孢杆菌；有的两端平截，如炭疽芽孢杆菌；有的两端稍尖，如梭菌属；有的一端分支，呈“丫”或叉状，如双歧杆菌属，有的一端有一柄，如柄细菌属。
也有的杆菌稍弯曲而呈月亮状或弧状，如脱硫弧菌属。
杆菌的细胞排列方式有“八”字状、栅状、链状等多种（图1-3）。
细菌的形态与结构
细菌的形态与结构细菌，是一类微生物中最为常见的生物体，具有非常小的体积和简单的细胞结构。
了解细菌的形态与结构对于深入研究其生理生态特征和应用具有重要的意义。
本文将详细介绍细菌的形态特征和细胞结构，以加深对细菌微观世界的认识。
一、形态特征细菌的形态主要包括球菌状、棒状和螺旋状三种基本形态。
1. 球菌状：球菌是一种呈球形或近似球形的细菌。
其特点是细胞直径相对较小，一般在0.5至2微米之间，且在不同生长条件下可出现单个球菌、成对球菌、链球菌等不同排列方式。
球菌状细菌常见的代表有肺炎球菌、链球菌等。
2. 棒状：棒状细菌，即杆菌，是一类呈长棍形或短棒形的细菌。
其细胞长度相对较长，直径较小，一般在0.5至1微米之间。
棒状细菌在不同的生长环境下，可形成散生杆菌、链状杆菌或其他不同排列方式。
常见的棒状细菌有大肠杆菌、炭疽杆菌等。
3. 螺旋状：螺旋状细菌，顾名思义，呈螺旋形状。
其特点是细胞体细长且呈螺旋状，直径相对较小，一般在0.2至2微米之间。
螺旋状细菌具有较高的运动能力，可分为单螺旋、双螺旋、多螺旋等多种类型。
典型螺旋状细菌有梅毒螺旋体、弯曲菌等。
以上是细菌最基本的形态特征，不同形态的细菌在细胞结构和生理功能上存在差异，这也为研究细菌的种类和属性提供了基础。
二、细胞结构细菌的细胞结构相对简单，主要由细胞壁、细胞膜、质粒、核糖体等组成。
1. 细胞壁：细菌的细胞壁位于细胞质膜的外侧，是细菌独有的结构。
细胞壁主要由多糖、多肽等物质构成，可分为厚壁细菌和薄壁细菌两类。
细胞壁对于细菌的形态保持、抗外界环境压力和免疫反应具有重要作用。
2. 细胞膜：细菌的细胞膜位于细胞质膜的内侧，是控制物质进出和细胞呼吸代谢的关键结构。
细菌细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，与能量代谢、细胞分裂等过程密切相关。
3. 质粒：质粒是一种存在于细菌细胞质中的小型环状DNA分子。
质粒可携带一些非必需基因，如耐药性基因、毒力基因等，对细菌的适应性和传播能力起到重要作用。
细菌学：第二章 细菌的分类形态和进化
• 用于沙门氏菌、葡萄球菌毒素、 E.ColiO157 和单核细胞增生李斯特氏菌等 快速检测
免疫学技术
• 2、酶免疫技术 • 利用抗原、抗体反应高度特异性和酶
促反应高度敏感性，通过肉眼或显微 镜观察及分光光度计测定，达到在细 胞或亚细胞水平上示踪抗原或抗体部 位，及对其进行定量目的。
免疫学技术
• 3、免疫印迹技术
↓ cDNA序列测定
↓ 反推rRNA序列 – 细菌基因组16S rDNA 可以直接以PCR 放大，然后测序
Eubacteria （真细菌界）
Archaebacteria （古细菌界）
Eukarya （真核生物界）
利用16SrRNA建立分子进化树
• 同一菌种的各个细菌，在某些方面仍有一定的差异， 可再分成亚种（subspecies）
☆分类是根据微生物的相似性和亲缘关系，将微生物归入不同的分类类群。 ☆鉴定是确定一个新的分离物属于已经确认的分类单元的过程。
☆命名是根据国际命名法规给微生物分类单元以科学的名称。
5 界 论
6 界 论
8 界 论
三域学说
古古生生菌菌
– 系统分类学Phylogenetic Classification
• 亚种以下的分类等级为型（type），以区别某些特殊 的特征。
• 例如：抗原结构不同而分的血清型（serotype）；对 噬菌体敏感性不同的噬菌体型（phagetype）；对细菌 素敏感性不同的细菌素型（bacteriocin-type），生化 反应和某些生物学性状不同的生物型（biotype）。
4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易于提取；
5）16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同 源分子是18SrRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。
免疫学技术
• 2、酶免疫技术 • 利用抗原、抗体反应高度特异性和酶
促反应高度敏感性，通过肉眼或显微 镜观察及分光光度计测定，达到在细 胞或亚细胞水平上示踪抗原或抗体部 位，及对其进行定量目的。
免疫学技术
• 3、免疫印迹技术
↓ cDNA序列测定
↓ 反推rRNA序列 – 细菌基因组16S rDNA 可以直接以PCR 放大，然后测序
Eubacteria （真细菌界）
Archaebacteria （古细菌界）
Eukarya （真核生物界）
利用16SrRNA建立分子进化树
• 同一菌种的各个细菌，在某些方面仍有一定的差异， 可再分成亚种（subspecies）
☆分类是根据微生物的相似性和亲缘关系，将微生物归入不同的分类类群。 ☆鉴定是确定一个新的分离物属于已经确认的分类单元的过程。
☆命名是根据国际命名法规给微生物分类单元以科学的名称。
5 界 论
6 界 论
8 界 论
三域学说
古古生生菌菌
– 系统分类学Phylogenetic Classification
• 亚种以下的分类等级为型（type），以区别某些特殊 的特征。
• 例如：抗原结构不同而分的血清型（serotype）；对 噬菌体敏感性不同的噬菌体型（phagetype）；对细菌 素敏感性不同的细菌素型（bacteriocin-type），生化 反应和某些生物学性状不同的生物型（biotype）。
4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易于提取；
5）16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同 源分子是18SrRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。
第二章微生物的形态构造汇总
6. 细菌及与之相近的原核微生物细胞
壁中所特有的一些成分:
胞壁酸
磷壁酸
二氨基庚二酸 D-氨基酸
细胞膜
为单位膜结构，半透性膜。由磷脂双分子层和蛋白质 构成。
内膜系统: 由细胞膜向内凹陷和折叠形成的特殊结构,
它们大多数在结构上与细胞膜没有完全分开, 因而不同于 细胞器.
内 膜 系 统
间体 类囊体 载色体 羧酶体
(1)保护作用
(2)屏障作用
(3)鞭毛运动的支点
(4)与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体
的敏感性有关
5. 细胞壁缺陷型细菌
在某些时候, 通过人为处理或自然变异,细菌可
失去完整的细胞壁,成为细胞壁缺陷型细菌.
(1)原生质体:细菌完全失去细胞壁. (2)原生质球:革兰氏阴性菌失去内壁层, 保留外壁层. (3)L-型细菌:是某些细菌在特定的环境下基因突变 而产生的, 无完整而坚韧的细胞壁,一般呈多形态.
磷脂
蛋白质 极性基
脂肪酸链
细胞膜模式图
原 核 细 胞 部 分 结 构 模 式 图
质粒
间体
核
核糖体
间体: 又称中体或中间体, 由细胞膜向内凹陷形 成的层状、管状或囊状结构。
间体的功能：
1. 相当于高等生物的线粒体, “拟线粒体” 2.具有合成细胞壁特别是横隔壁所需酶类. 3.与核分裂有关. 4.与真核生物的内质网相似. 5.与芽孢的形成有关.
1.营养细胞
2. 轴丝形成
3.隔膜形成
5.皮层形成
4.前芽胞逐渐形成
6.胞子衣形成
7.芽胞成熟
8.芽胞的释放
芽胞的作用
有助于抵抗不良环境，尤其对干燥、高温有 很强的抗性。
芽胞耐热的机制：
第二章1细菌的结构与功能
胆固醇的一般结构
原核生物的细胞膜 中一般不含胆固醇 而是含有hopanoid
hopanoid类甾醇的作用 稳定细胞膜的结构
hopanoid被认为是地球上含量最丰富的生物分子
1、细胞膜的化学成分
④ 糖和其它成分
糖：糖蛋白和糖脂 功能：影响细胞的抗原性和免疫性。 微量元素的功能：
参与膜蛋白和磷脂的结合作用； 与酶在膜上的催化活性有关。
复染
革兰氏阳性反应 革兰氏阳性菌（G＋）
革兰氏阴性反应 革兰氏阴性菌（G－）
＋菌细胞壁的结构 3、G
一、细胞壁
金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus）
厚度：20～80nm 肽聚糖 重量：50%～90%
(2) 磷壁酸
(1) 肽聚糖
革兰氏阳性菌细胞壁化学结构模式图
β
（1） NAM + G 菌 NAG 的 肽 聚 糖 结 构
藿烷类化合物
二、细胞膜
1、细胞膜的化学成分
① 磷脂（lipid）：含两性的磷脂酰甘油
G－菌含磷脂酰乙醇胺；分枝杆菌含磷脂酰肌醇。 磷脂酰甘油中的脂肪酸可区分为饱和与不饱和脂肪酸 膜的流动性主要取决于这两种脂肪酸相对含量的高低： 低温型微生物含较 多 的不饱和脂肪酸； 高温型微生物含较 多 的饱和脂肪酸。
原生质球
7、细胞壁缺陷细菌
L-型细菌（bacterial L-form）：
某些细菌在特定环境条件下，由于基 因突变而产生的无壁类型。
L-型细菌的菌落
细胞壁缺陷细菌的特点
对环境条件敏感：低渗、振荡、离心、通气 有鞭毛而不运动； 不被噬菌体侵染； 能够再生：
在适宜条件下，生长繁殖形成菌落，并恢复产生 新细胞壁转为正常细菌的过程。
原核生物的细胞膜 中一般不含胆固醇 而是含有hopanoid
hopanoid类甾醇的作用 稳定细胞膜的结构
hopanoid被认为是地球上含量最丰富的生物分子
1、细胞膜的化学成分
④ 糖和其它成分
糖：糖蛋白和糖脂 功能：影响细胞的抗原性和免疫性。 微量元素的功能：
参与膜蛋白和磷脂的结合作用； 与酶在膜上的催化活性有关。
复染
革兰氏阳性反应 革兰氏阳性菌（G＋）
革兰氏阴性反应 革兰氏阴性菌（G－）
＋菌细胞壁的结构 3、G
一、细胞壁
金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus）
厚度：20～80nm 肽聚糖 重量：50%～90%
(2) 磷壁酸
(1) 肽聚糖
革兰氏阳性菌细胞壁化学结构模式图
β
（1） NAM + G 菌 NAG 的 肽 聚 糖 结 构
藿烷类化合物
二、细胞膜
1、细胞膜的化学成分
① 磷脂（lipid）：含两性的磷脂酰甘油
G－菌含磷脂酰乙醇胺；分枝杆菌含磷脂酰肌醇。 磷脂酰甘油中的脂肪酸可区分为饱和与不饱和脂肪酸 膜的流动性主要取决于这两种脂肪酸相对含量的高低： 低温型微生物含较 多 的不饱和脂肪酸； 高温型微生物含较 多 的饱和脂肪酸。
原生质球
7、细胞壁缺陷细菌
L-型细菌（bacterial L-form）：
某些细菌在特定环境条件下，由于基 因突变而产生的无壁类型。
L-型细菌的菌落
细胞壁缺陷细菌的特点
对环境条件敏感：低渗、振荡、离心、通气 有鞭毛而不运动； 不被噬菌体侵染； 能够再生：
在适宜条件下，生长繁殖形成菌落，并恢复产生 新细胞壁转为正常细菌的过程。
细菌的形态与结构
地衣芽孢杆菌
26
铜绿假单胞菌引起皮肤感染
20:25:08
27
炭疽芽孢杆菌感染后引起的 病症
20:25:08
28
破伤风梭状芽孢杆菌
通过伤口感染进入体内，毒素作 用于脊髓，引起肌肉强直性痉挛
20:25:08
29
螺形菌(spiral bacterium)
弧菌 螺菌 螺旋体
20:25:08
霍乱弧菌
20:25:08
球菌(coccus)
葡萄球菌(streptococcus)
葡萄球菌是一群革兰氏阳性 球菌，因常堆聚成葡萄串状， 故名。
多数为非致病菌，少数可导 致疾病。
葡萄球菌是最常见的化脓性 球菌，是医院交叉感染的重要 来源。
20:25:08
金黄色葡萄球菌常寄生于人和动物的皮肤、鼻 腔、咽喉、肠胃、痈、化脓疮口中，空气、污 水等环境中也无处不在。是常见的食源性致病 菌，在适当的条件下，能够产生肠毒素，引起 食物中毒，由其引起的食物中毒占食源性微生 物食物中毒事件的25%左右，成为仅次于沙门氏 菌和副溶血杆菌的第三大微生物致病菌。
细胞膜是在细胞壁里面的包围着细胞质的一层半透膜
20:25:08
20:25:08
20:25:08
57
20:25:08
原核微生物的细胞膜结构与真 核细胞的相似，只是原核的细胞膜
一般不含有固醇。真核细胞膜含固 醇，使得细胞膜较坚韧。
原核细胞膜磷脂双分子层里面
不饱和脂肪酸含量远远比真核生
物多，使得细胞膜的流动性更强。
2.渗透压 细菌体内含有高浓度的营养物质和无机盐，其渗透压比其他生物细胞为
高；革蓝氏阳性菌的渗透压高达20 25个大气压，革蓝氏阴性菌较低，也 有5 6个大气压。
26
铜绿假单胞菌引起皮肤感染
20:25:08
27
炭疽芽孢杆菌感染后引起的 病症
20:25:08
28
破伤风梭状芽孢杆菌
通过伤口感染进入体内，毒素作 用于脊髓，引起肌肉强直性痉挛
20:25:08
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螺形菌(spiral bacterium)
弧菌 螺菌 螺旋体
20:25:08
霍乱弧菌
20:25:08
球菌(coccus)
葡萄球菌(streptococcus)
葡萄球菌是一群革兰氏阳性 球菌，因常堆聚成葡萄串状， 故名。
多数为非致病菌，少数可导 致疾病。
葡萄球菌是最常见的化脓性 球菌，是医院交叉感染的重要 来源。
20:25:08
金黄色葡萄球菌常寄生于人和动物的皮肤、鼻 腔、咽喉、肠胃、痈、化脓疮口中，空气、污 水等环境中也无处不在。是常见的食源性致病 菌，在适当的条件下，能够产生肠毒素，引起 食物中毒，由其引起的食物中毒占食源性微生 物食物中毒事件的25%左右，成为仅次于沙门氏 菌和副溶血杆菌的第三大微生物致病菌。
细胞膜是在细胞壁里面的包围着细胞质的一层半透膜
20:25:08
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原核微生物的细胞膜结构与真 核细胞的相似，只是原核的细胞膜
一般不含有固醇。真核细胞膜含固 醇，使得细胞膜较坚韧。
原核细胞膜磷脂双分子层里面
不饱和脂肪酸含量远远比真核生
物多，使得细胞膜的流动性更强。
2.渗透压 细菌体内含有高浓度的营养物质和无机盐，其渗透压比其他生物细胞为
高；革蓝氏阳性菌的渗透压高达20 25个大气压，革蓝氏阴性菌较低，也 有5 6个大气压。
微生物基础知识
第二节 细菌的基本结构
• 细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。 • 一、荚膜 某些细菌细胞壁外围包绕一层界限分明、且不易被洗脱的粘液性 物质，其厚度≥0．2um，称为荚膜（capsule）；厚度<0．2um者， 称为微荚膜。荚膜对碱性染料的亲和性低，不易着色，普通染色只能 看到菌体周围有一圈未着色的透明带；如用墨汁作负染色，则荚膜显 现更为清楚（图1-7）。
• 三、 细胞质 • 细胞质(cytoplasm)为细胞膜所包绕的胶状物质，基本成分为水、 无机盐、核酸、蛋白质和脂类等。胞质内还含何多种重要结构 • 1．核蛋白体（ribosome）游离存存于胞质中的小颗粒，其直径为 18nm，沉降系数为70S，由50S与30S大小两个亚基组成；其化学成 分由RNA(70％)和蛋白质（30％）组成，是细菌合成蛋白质的场所。 每个菌体内约含数万个核蛋白体。 • 2．质粒（plasmid）染色体外的遗传物质，为环状闭合的双股DNA。 医学上重要的质粒有F因子、R因子、Col因子等。 • 3．胞质颗粒（cytoplasmic granules）大多数为营养贮藏物，包括 多糖、脂类、磷酸盐等。较常见的细菌胞质颗粒为异染颗粒 (metachromatic granules)。 • 四、核质 细菌没有完整的细胞核，其遗传物质仅由裸露的双股DNA盘绕而 成，无核膜包绕，称作核质(nuclear materia1)。因细菌细胞质中含有 大量RNA，用碱性染料时着色很深，将核质掩盖，不易显露。若先用 酸或RNA酶处理，使RNA分解，再用Feulgen法染色，便可在光学显 微镜下呈现球状、棒状或哑铃状核质。
第一节 细菌的形态
• 一．细菌的基本形态 细菌有球菌、杆菌和螺形菌三种基本形态（图l—1）。 （一）球菌（coccus） 外形呈圆球形或近似球形。按其分裂繁殖时细胞分裂的平面不同、 菌体的分离是否完全，以及分裂后菌体之间相互粘附的松紧程度不同， 可形成不同的排列方式。 • 1．双球菌（dip1ococcus）在一个平面上分裂，分裂后两个细菌 成对排列。 • 2．链球菌（strept0coccus）在一个平面上分裂，分裂后多个细 菌相连成链状。 • 3．四联球菌（tetrads）在两个互相垂直的平面上分裂，分裂后四 个菌体排列在一起呈正方形。 • 4．八叠球菌（sarcina）在三个互相垂直的平面上分裂，分裂后 八个菌体排在一起呈立方形。 • 5．葡萄球菌（staphylococcus）在多个不规则的平面上分裂， 分裂后排列不规则，许多菌体堆积如葡萄状。
细菌的形态与结构
细菌的形态与结构细菌是一类微小的单细胞生物，它们在自然界中广泛存在，并可以生活在各种环境中，包括土壤、水体、人体等。
细菌的形态与结构对其功能和行为起着重要的影响。
下面我们将详细介绍细菌的形态和结构。
球菌是一类呈球形或椭圆形的细菌，其直径一般在0.5-1微米之间。
球菌通常以单个或成对形式存在，也可以排列成串状。
最典型的球菌是链球菌（Streptococcus），其细胞形态呈长链状。
杆菌是一类呈柱状的细菌，其长度一般在1-10微米之间，直径较小。
杆菌通常是单个存在，也可以成对或成链状排列。
最典型的杆菌是大肠杆菌（Escherichia coli），其细胞形态呈长圆柱状。
螺旋菌是一类呈螺旋状的细菌，其长度一般在2-20微米之间，直径较小。
螺旋菌可以有不同的螺旋度和曲率，可以呈螺旋形、螺旋波形或螺旋螺旋形。
最典型的螺旋菌是鞭毛螺旋菌（Spirochaete），其细胞形态呈长螺旋状。
弯曲菌是一类呈弯曲状的细菌，其长度一般在1-5微米之间，直径较小。
弯曲菌可以有不同的弯曲度和曲率，可以呈C形、S形或其他曲线形状。
最典型的弯曲菌是弯曲菌属（Vibrio），其细胞形态呈弯曲状。
除了形态的差异，不同细菌还具有不同的结构特征。
细菌通常由细胞壁、细胞膜、质粒、核酸、核糖体等组成。
细胞壁是细菌的外层保护结构，它可以提供细菌形态的稳定性并保护细菌免受环境的侵害。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和称为三肽的聚肽链组成，这些结构决定了细菌的染色性质。
根据细菌细胞壁的组成，细菌可以被分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，革兰氏染色后呈紫色；革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，革兰氏染色后呈粉红色。
细胞膜是细菌的内层保护结构，它由脂质双层组成，其中包括磷脂、蛋白质和其他小分子。
细胞膜具有选择性通透性，可以控制物质的进出，同时还起着维持细菌内外环境平衡的作用。
质粒是细菌细胞内的一种环状DNA，它可以独立复制和传递，并携带一些细菌的重要基因。
细菌的形态与结构
少，占细胞壁干重 5%～20%
糖类含量
多，约45%
少，15%～20%
脂类含量
少，1%～4%
多，11%～22%
磷壁酸
+
-
外膜
-
+
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细胞壁的功能
✓保护细菌和维持菌体形态：菌细胞内渗透压达5~25个大气压。
✓物质交换：
✓与致病性有关：
磷壁酸 （teichoi成分
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G-性菌细胞壁的其他成分：外膜（脂多糖、脂蛋白和脂质双层）12
SpecificPeking University Health Science Center polysaccharide
antibiotics
L-form of bacterium
– Multi-morphology
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一、细菌的基本结构（续）
定义：包绕在细胞膜外的一层坚韧结构，成分因不同细菌而异
• 基本结构：细胞壁 cell wall
细胞膜 cell membrane
普通光学显微镜(light microscope) 电子显微镜(electron microscope) 暗视野显微镜（Darkfield microscope） 相差显微镜（Phase contrast microscope） 荧光显微镜（fluorescence microscope） 共聚焦显微镜（Confocal microscope）
细菌的形态与结构
(1)抗吞噬作用 具有抗吞噬作用，是重要毒力因子。
(2)抗有害物质的损伤作用 处于菌细胞的最外层，保护菌体避免或减少 溶菌酶、补体、抗菌药物等有害物质的损伤 作用。
细菌特殊结构:荚 膜（capsule）
（3）黏附作用 荚膜多糖可使细菌彼此相连，在粘膜细
胞表面形成生物膜，是引起感染的重要因素 。 （4）具有抗原性
如霍乱弧菌、空肠弯曲菌等。
细菌特殊结构:菌毛
特征：存在于菌体表面的一种比鞭毛更细、更
短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。
（1）具有抗原性 （2）据功能分两类：
普通菌毛和性菌毛 （3）必须用电子显微镜
观察
细菌特殊结构:菌毛
特征：
1）普通菌毛 是细菌的粘附结构，与致病性密切相关。
2）性菌毛 比普通菌毛长、粗。数量少，使细菌具有致 育性。细菌的毒力、耐药性等性状可通过接合 方式传递。
细菌的大小与形态----螺形菌
螺杆菌
弧菌
螺菌
二、细菌的结构
基本结构 特殊结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
核质
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
细胞壁和革兰氏染色的关系：
结晶紫 碘液 乙醇 复红
？
结 果
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
G+菌细胞壁：肽聚糖(peptidoglycan)
•聚糖骨架N-乙酰胞壁酸 •四肽侧链 •五肽交N-乙联酰葡桥糖胺
对细菌的鉴别和分型有重要意义。
细菌特殊结构:鞭毛
特征：
是细菌的运动器官。需用电子显微镜观 察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后方能在光 镜下看到。
细菌特殊结构:鞭毛
分类：
单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌
细菌特殊结构:鞭毛
(2)抗有害物质的损伤作用 处于菌细胞的最外层，保护菌体避免或减少 溶菌酶、补体、抗菌药物等有害物质的损伤 作用。
细菌特殊结构:荚 膜（capsule）
（3）黏附作用 荚膜多糖可使细菌彼此相连，在粘膜细
胞表面形成生物膜，是引起感染的重要因素 。 （4）具有抗原性
如霍乱弧菌、空肠弯曲菌等。
细菌特殊结构:菌毛
特征：存在于菌体表面的一种比鞭毛更细、更
短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。
（1）具有抗原性 （2）据功能分两类：
普通菌毛和性菌毛 （3）必须用电子显微镜
观察
细菌特殊结构:菌毛
特征：
1）普通菌毛 是细菌的粘附结构，与致病性密切相关。
2）性菌毛 比普通菌毛长、粗。数量少，使细菌具有致 育性。细菌的毒力、耐药性等性状可通过接合 方式传递。
细菌的大小与形态----螺形菌
螺杆菌
弧菌
螺菌
二、细菌的结构
基本结构 特殊结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
核质
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
细胞壁和革兰氏染色的关系：
结晶紫 碘液 乙醇 复红
？
结 果
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
G+菌细胞壁：肽聚糖(peptidoglycan)
•聚糖骨架N-乙酰胞壁酸 •四肽侧链 •五肽交N-乙联酰葡桥糖胺
对细菌的鉴别和分型有重要意义。
细菌特殊结构:鞭毛
特征：
是细菌的运动器官。需用电子显微镜观 察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后方能在光 镜下看到。
细菌特殊结构:鞭毛
分类：
单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌
细菌特殊结构:鞭毛
医学微生物学细菌形态结构
细菌的大小和形状
大小多样
细菌的大小范围广泛，从 0.2微米到100微米不等。
形状多样
细菌的形状有球状、棒状、 弧菌状、螺旋形等多种。
大小与形状关联
细菌的大小和形状与其生 长环境和代谢特性有关。
细菌的菌落形态
圆形菌落
圆形的菌落周围边界清晰，直径均匀。
环状菌落
环形的菌落中心略凹陷，边界光滑。
不透明菌落
细胞质
细菌的胞内液体，包含各种酶和代谢产物。
核糖体
细菌的蛋白质合成工厂，参与翻译过程。
质粒
细菌的附加遗传物质，可传递额外的基因信息。
内质网
细菌内的网络状结构，参与蛋白质合成和运输。不透的菌落颜色浓烈，通常为乳白色。
透明菌落
透明的菌落颜色较淡，通常为无色或淡黄色。
细菌的细胞结构组成
1
细胞壁
决定细菌的形态、生理特性和抗生物素敏感性。
2
胞外结构
包括多糖胶囊、鞭毛、菌毛等。
3
细胞内结构
包括细胞质、核糖体、质粒、内质网等。
细菌的细胞壁结构
1 革兰氏染色
根据细菌细胞壁染色性质的不同，可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
2 革兰氏阳性菌
细胞壁厚，含有厚重的层状胞外结构。
3 革兰氏阴性菌
细胞壁薄，胞外结构相对简单。
细菌的胞外结构
多糖胶囊
多糖胶囊是细菌表面的一层胶状结构，具有保护和免疫逃避的功能。
鞭毛
鞭毛是细菌表面的纤毛结构，可用于细菌的运动和贴附。
菌毛
菌毛是细菌表面的细长纤维，起到吸附和交联的作用。
细菌的细胞内结构
医学微生物学细菌形态结构
细菌形态结构是细菌学的重要内容，涉及细菌的大小、形状、菌落形态和细胞结构组成等方面。 细菌的大小和形状多样，有球状、棒状、弧菌状、螺旋形等。 细菌的菌落形态多样，可以是圆形、环状、不透明、透明、乳白色等。 细菌的细胞结构组成包括细胞壁、胞外结构和细胞内结构。 细菌的细胞壁结构决定了其形态、生理特性和抗生物素敏感性。 细菌的胞外结构包括多糖胶囊、鞭毛和菌毛等。 细菌的细胞内结构包括细胞质、核糖体、质粒和内质网等。
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应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被枝 原体污染；
特征 （1）枝原体缺乏细胞壁，G-，细胞形态多变，有球形、 丝状。最小的球形枝原体仅0.25um。 （2）细胞膜含有甾醇。 （3）以二分裂繁殖。 （4）在含有血清、营养丰富的培养基上形成特征性的 “煎蛋形”菌落。 （5）对抗生素敏感。 （6）可引起人、动物、植物的病害。
放线菌与其他原核微生物一样，只能进行无性繁殖，
但不同的放线菌繁殖方式不同。
（1）典型的放线菌，如链霉菌主要通过分化形成孢子 丝，再产生孢子的方式繁殖； （2）诺卡氏菌（Nocardia）则以菌丝断裂方式繁殖；
（3）少数放线菌，如孢囊链霉菌可形成孢囊孢子。
2.放线菌的菌落形态
放线菌的菌落特征因种而异。
从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
主要以节肢动物 （虱、蜱、 螨等）为媒介， 寄生在它们的消 化道表皮细胞中， 然后通过节肢动 物叮咬和排泄物 传播给人和其他 动物。
有的立克次氏体酿成严重疾病，如人类的流行性斑疹伤寒、羌 虫热、Q热等，并常伴随着灾害、战争和饥饿，曾长期与人类的痛 苦、灾难联系在一起。 防治：预防为主。
第三节 放线菌
放线菌（Actinomycetes）因早期发现其菌落 呈放射状而得名，是原核生物中一类在形态上具 有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进 行繁殖特殊类群。
一.放线菌的个体形态 二.放线菌的繁殖
三.放线菌与人类的关系
一.放线菌的个体形态
单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成。
菌丝直径与杆菌类似，约1mm。
成 功地分离培养出沙眼衣原体。 衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷冻干 沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等 燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感。 临床症状，成为致盲的重要原因。
பைடு நூலகம்
三.立克次氏体
立克次氏体是大小介于细菌与病毒之间，在许多方面类似与细 菌的，专性活细胞内寄生的原核微生物。
是由基内菌丝伸向空间形成的，直或者分枝丝状的菌丝。直径 1.0—1.4um，有的形成色素。气生菌丝叠生于营养菌丝之上，可覆 盖整个菌落。 3.孢子丝
轮生 螺旋
是由营养菌丝分化而成的，能够形成分生孢子的菌丝。孢子丝 上可产生成串的分生孢子，其形状有直形、波浪形和螺旋形等。
二.放线菌的繁殖
1.放线菌的繁殖方式
1909年，H.T.Ricketts 首次发现斑疹伤寒的 病原体，并因研究该
病而牺牲，1916年人
们以他的名字命名
这类病原体作为纪念。
特征
某些性质与病毒相近。体内酶系不完全，一些必需的养料需 从宿主细胞获得，因此必须专性活细胞内寄生；除五日热立克次氏 体外均不能在人工培养基上生长繁殖。 细胞膜比一般细菌的膜疏松，为可透性膜，易从宿主细胞获 得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。 大小介于病毒与细菌之间，其中伯氏立克次氏体能通过细菌 过滤器。一般球状体：0.2-0.5 mm；杆状体：0.3-0.5 x 0.3-2 mm。
枝原体、衣原体、立克次氏体与细菌、病毒的比较
链霉菌的菌落的早期形态特征与细菌菌落相似，圆形，
小而略有光泽。后期因形成气生菌丝和分生孢子，菌落变
得坚实、干燥，表面呈绒状、毡状或毯状。菌落与培养基 结合紧密，不易被接种环挑起。菌落常具有各种颜色。放 线菌菌落通常具有一种特殊的泥腥味。
三.放线菌的分布及与人类的关系
放线菌常以孢子或菌丝状态广泛地存在于自然界，以土壤中最 多；其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。 能产生种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）。 有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；在甾体转化、石油脱 蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。 少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感 染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
细胞壁组成与细菌类似，革兰氏阳性（少数阴性）。 细胞的结构与细菌基本相同。 放线菌的菌丝体根据形态和功能的不同，分为三个部分： 营养菌丝
菌丝体
气生菌丝 孢子丝
1.营养菌丝 也叫营养菌丝，是生长在营养基质内部或表面紧密缠绕的分枝 营养菌丝 气生菌丝 菌丝，具有吸收营养物质的功能。菌丝无隔膜，直径0.2—1.2um。 直型 波曲 菌丝可多次分枝。有的产生特征性的水溶性或脂溶性色素。 2.气生菌丝
二.衣原体
是介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专 性活细胞内寄生的一类原核微生物。
在宿主细胞内观察 到的衣原体微菌落 （Microcolony）
特征
细胞结构与细菌相似；具有类似的细胞壁，细胞壁内含有胞壁 酸、二氨基庚二酸；具有70S核糖体。 细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 mm，能通过细菌滤器。 专性活细胞内寄生；衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的 大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因 此又被称为“能量寄生型生物”。 在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始 体两种形态。 衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病； 1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先
第四节 枝原体、衣原体、立克次氏体
枝原体（Mycoplasma） 衣原体（Chlamydia） 立克次氏体（Rickettsia）
革兰氏阴性细菌，大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。
一.枝原体
二.衣原体
三.立克次氏体
一.枝原体
又称类菌质体，是一类无细胞壁、介于细菌与立克次氏体之间 的原核微生物。 特点 无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变； 个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立生活 的细胞型生物； 可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油 煎荷包蛋”形状； 一些枝原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病；