细菌的基本性状
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。
细菌的基本性状
霍乱弧菌
伤寒 沙门菌
空肠 弯曲菌
铜绿 假单胞菌
鞭毛的作用和意义： 细菌的运动器官 与致病性有关。 依据其免疫原性对细菌 进行血清学分类和鉴定。
第一节 细菌的形态与结构
（二）菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表 面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细 菌的运动无关，称为菌毛，必须用电子显微镜才能看到
★细菌变异现象。
第一节 细菌的形态与结构
细菌(bacterium) 是一类具有细胞壁的单细胞原核细胞型微
生物。
第一节 细菌的形态与结构
一、细菌的大小与形态
（一）细菌大小 通常以微米（μm）作为其大小测量单位。 （二）细菌形态 1.细菌的基本形态
细菌的三种类型
球菌(coccus)
球菌(coccus)
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第四章 细菌的基本性状
本章内容
1 第一节 细菌的形态与结构 2 第二节 细菌的生理 3 第三节 细菌与环境 4 第四节 细菌的遗传变异 5 第五节 细菌的分类与命名
学习目标
学习目标： 掌握：细菌的生物学地位、基本形态，与染色、致病、免疫、耐
药有关重要结构；细菌生长繁殖的条件、繁殖的方式和规律； 细菌控制的常用方法。 熟悉：细菌的特殊结构及其作用和意义；细菌L型的概念和主要 生物学特征；条件致病菌、菌群失调症的形成原因；常见细菌 变异现象及其意义。 了解：两类细菌细胞壁结构的异同以及在检验、用药等方面的意 义；细菌主要合成代谢产物及其医学意义；细菌的分布；细菌 的分类方法。 本章重点：★细菌形态、特殊结构；生长繁殖和细菌分布与控制。
3.质粒(plasmid) 是细菌染色体外的遗传物质，是一段环状闭合的双
细菌的基本性状
Antony van Leeuwenhoek
Edward Jenner
Louis Pasteur
Koch’s postulates
Koch’s postulates: the microbe must be found in the body in all cases of the disease; it must be isolated from a case and grown in a series of pure culture in vitro; it reproduce the disease on the inoculation of a late pure culture into a susceptible animal; the microbe must be isolated again into pure culture from such experimentally caused infection.
膜磷壁酸 壁磷壁酸
磷壁酸为革兰阳性菌特有成分， 是由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键 互相连接而成的多聚物。按结合部位 不同分为壁磷壁酸和膜磷壁酸两种。
4革兰阴性菌细胞壁特殊组分——外 膜(outer membrane)
外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂 蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。
脂蛋白 脂质双层 外膜 脂多糖 （LPS） 连接肽聚糖与脂质双层 结构类似细胞膜，有选择性通透 作用，也可作为噬菌体、性菌毛、 或细菌素的受体 即革兰阴性菌内毒素
1革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽侧 链、五肽交联桥（三维立体结构）
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
思考题：青霉素为什么对于潜伏细菌杀伤效 果欠佳？溶菌酶为什么对G-细菌效果欠佳？
第一章 细菌的基本性状
（1）脂多糖(LPS)
LPS是Ｇ－菌的内毒素 组成：
脂质A：毒性部分 核心多糖：属特异性 特异多糖：菌体O抗原
（种特异性）
（2）外膜：
类似于细胞膜结构，外膜内镶嵌着 多种蛋白质称为外膜蛋白（OMP）
（3）脂蛋白：
位于肽聚糖和外膜之间，使外膜与 肽聚糖层构成一整体
4.细胞壁功能
❖ 维持细菌形态，承受细胞内高渗透压 ❖ 参与菌体内外的物质交换 ❖ 带有多种抗原表位，可以诱发机体的
第一章
细菌的基本性状
细菌（bacterium）：是属原核生物界的一种单细胞 微生物。 广义细菌：
包括细菌、放线菌、支原体、衣 原体、立克次体、螺旋体 狭义细菌： 专指其中数量最大、种类最多、
具有典型代表性的细菌
第一节 细菌的形态结构与理化性状
一、细菌的大小与形态
测量单位 微米 （m）
基本形态三种： 球菌；杆菌；螺形菌
近年来研究较深入的膜蛋白
• 青霉素结合蛋白：参与肽聚糖的合成，是 青 霉素的作用靶位
• 蛋白分泌系统：G-菌所有，I～V型（由细 胞膜蛋白、外膜蛋白和辅助 蛋白组成）
• 双组分信号传导系统：与毒力和致病性有 关 组氨酸蛋白激酶 反应调控蛋白
• 细胞质（cytoplasm）
成分：
无色透明胶状物，由水、蛋白 质、脂类、核酸及少量无机盐组成
专性厌氧菌在有氧环境中不能生长 的机制
• 缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶
人组织的Eh约为150mV，普通培养基在有氧环境中 Eh可达300mV，细菌必须有高Eh的呼吸酶类（如细胞色 素和细胞色素氧化酶）才能氧化环境中的营养物质。
• 缺乏分解有毒氧基团的酶
细菌在有氧环境中代谢会产生具有强力杀菌作用的氧 基团，如O2-和H2O2，厌氧菌缺乏分解这些有毒氧基团的 酶类（如超氧化物歧化酶、触酶、过氧化物酶）
病原生物学第八章细菌的基本特性
4.核质 细菌是原核细胞，没有核膜和核仁，故称核质
或拟核。核质由一条细长的闭合环状DNA分子反复 盘绕卷曲而成，仍具有细胞核的功能，即携带有遗 传信息，决定细菌的遗传性状，是细菌遗传变异的 物质基础。
（二）细菌的特殊结构
1.荚膜 是某些细菌合成并 分泌到细胞壁外的一层黏液 性物质 。荚膜一般在机体内 形成，人工培养则消失。 医学意义：抗吞噬及有害物质对细菌的损伤作用；
（1）转化：供菌游离的 DNA片段被受菌直接摄取，并 与自身 DNA 进行整合重组，使受菌获得某些供菌的生 物学特性。
（2）接合：细菌通过性菌毛相互沟通将遗传物质 (质粒)从供菌转移给受菌，从而使受菌获得新的生 物学性状。 （3）转导：以温和噬菌体为载体，将供体菌遗传 物质转移到受体菌体内，使受体菌获得新的生物 学性状。 （4）溶原性转换：噬菌体的DNA与细菌染色体重 组，导致细菌的基因型发生改变。
2.水 水也是细菌生存的天然环境，来源主要为自然生存 于水中的细菌和来自于土壤、人及动物排泄物的细菌。 水若被人或动物粪便污染，可引起多种消化道疾病的 传播。
3.空气 空气因缺乏细菌生长的条件，且受日光照射、 细菌不易繁殖。细菌来源土壤、水及人和动物呼吸道 排出细菌，常见的致病菌有白喉棒状杆菌、结核分枝 杆菌、金黄色葡萄球菌、军团菌等，可引起呼吸道传 染病或伤口感染。
（四）细菌变异的机制
1.基因突变 突变是细菌遗传物质的结构发生突然而不 可逆转的改变，从而导致的遗传性变异。
2.基因转移与重组 遗传物质由一个细菌（供菌）转移 至另一个细菌（受菌）体内的过程，称基因转移。转 移后的基因与受菌体的基因组重新整合在一起称重组， 并使受菌获得某些供菌的特性。基因转移有四种方式：
（五）细菌遗传变异的意义
第一章 细菌的基本性状
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2）、质粒
染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。 为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息， 控制细菌某些特定的遗传性状。 如：菌毛，细菌素，毒力，耐药 性的形成等。
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3）、胞质颗粒
指存在于细胞质中的各种内含颗粒，大多为营养 储藏物； 不是细菌的恒定结构；
3.荚膜的功能：
荚膜是细菌的重要毒力因子，与细菌的致病性 有关。具体的功能有：抗吞噬作用；黏附作用； 抗杀菌物质的损伤作用；抗干燥作用。
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荚膜
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(二 )
鞭毛
某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。 根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分成四类: 单毛菌（霍乱弧菌）；双毛菌（空肠弯曲菌）； 丛毛菌（绿脓杆菌）；周毛菌（伤寒沙门菌）。 有鉴别意义
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1.菌毛的化学组成：
菌毛蛋白
2.菌毛的种类：
根据功能不同，菌毛可分为：
普通菌毛；
性菌毛
3.菌毛的功能：
普通菌毛：粘附作用，与细菌的致病性密切 相关，丧失菌毛者致病力减弱或消失。 如：大 肠埃希氏菌的I型菌毛； 性菌毛：仅见于少数G-菌（由F质粒编码）。 传递遗传物质。
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1）、核糖体:
化学成分是RNA和蛋白质，细菌合成蛋白
质的场所，游离存在于细胞质中，每个细菌 体内可达数万个。 沉降系数为70S（30S+50S），是某些抗生素 作用位点。 链霉素、四环素能与30S亚基结合，氯霉素、 红霉素则能与50S亚基结合，从而干扰细菌 蛋白质的合成而导致细菌死亡。
1细菌的基本性状资料
Kaposi’s sarcom
截至4月15日18时,全国共发现63例人感染H7N9禽 流感病例，14人死亡。
绪论
• 微生物的概念 • 微生物的特点 • 微生物的种类 • 微生物与人类的关系 • 医学微生物学 • 医学微生物学发展史
微生物 Microorganism
1.定义：
自然界中一群需借助显微镜放大后才能观察 到的微小生物的总称。
• 细菌基因组的特点
• 细菌的生长繁殖与代谢
go
• 细菌的抵抗力与耐药性
• 细菌的分类
第一节 细菌的形态、结构与功能
一、细菌的大小与形态
大小：以微米为测量 单位，油镜放大1000 倍观察 形态：
球菌 杆菌 螺形菌
二、细菌形态检查法
显微镜放大法 光学显微镜；电镜；暗视野显微镜； 荧光显微镜；激光共聚焦显微镜···
微生物疾病的现实威胁
20世纪中叶，微生物学迅猛发展 但新的问题存在
–传染病的危害大：HIV，HBV，结核病等 –耐药菌株的产生 –病毒性疾病缺乏有效药物 –新的病原的出现 –病原的变异
第一篇 细菌学
Who is the master of the earth?
第1章 细菌的基本性状
• 细菌的形态、结构与功能 go
6. 医学微生物学发展史
经验时期：保存食物的方法 人痘接种----预防天花
实验时期：吕文虎克----显微镜
巴斯德----巴氏消毒法 疫苗：霍乱、炭疽、狂犬病
李斯特----外科消毒、无菌操作 郭霍----细菌的固体培养、染色方法、
实验动物感染 伊万诺夫斯基----烟草花叶病毒----1892
现代时期：研制新型疫苗、抗生素的发明； 新发和再现传染病
病原生物与免疫学基础第八章 细菌的基本特性
（三）细菌变异的机制
1.基因突变 突变是细菌遗传物质的结构发生突然而不 可逆转的改变，从而导致的遗传性变异。
2.基因转移与重组 遗传物质由一个细菌（供菌）转移 至另一个细菌（受菌）体内的过程，称基因转移。转 移后的基因与受菌体的基因组重新整合在一起称重组， 并使受菌获得某些供菌的特性。基因转移有四种方式：
细菌细胞壁的功能： 1.维持菌体固有形态 2.保护细菌抵抗低渗的外环境 3.参与菌体内外物质交换 4.决定菌体的抗原性 5.与细菌的致病性有关。
（1）肽聚糖：是细菌细胞壁的主要成分，为原核生物细胞 所特有的物质。其结构由聚糖骨架、四链侧链和五肽交 联桥三部分组成。革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的肽 聚糖结构如图：
（1）转化：供菌游离的 DNA片段被受菌直接摄取，并 与自身 DNA 进行整合重组，使受菌获得某些供菌的生 物学特性。
（2）接合：细菌通过性菌毛相互沟通将遗传物质 (质粒)从供菌转移给受菌，从而使受菌获得新的生 物学性状。 （3）转导：以温和噬菌体为载体，将供体菌遗传 物质转移到受体菌体内，使受体菌获得新的生物 学性状。 （4）溶原性转换：噬菌体的DNA与细菌染色体重 组，导致细菌的基因型发生改变。
利用密闭的蒸汽容器灭菌，通常在 103.4Kpa（1.05Kg/cm2） 蒸汽压力下，容器内温度可达到灭菌目的。凡耐高温、耐湿 热的物品均可用此法灭菌。
在同一温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果好，这 是因为：湿热比干热穿透力强；湿热中细菌的菌体蛋白 较易凝固；湿热蒸汽含有大量潜热，能迅速提高被灭菌 物品的温度。
黏附作用； 鉴别细菌。
2.鞭毛 某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物，
是细菌的运动器官。 帮助运动
鞭毛功能 与致病性有关 鉴别细菌
细菌的基本性状 细菌形态学
1 细菌L型的形态和染色性
细菌L型呈高度多形性;大小不一 着色不匀;无论其原为革 兰阳性或阴性菌;形成L型大多染成革兰阴性
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
2细菌L型的培养特性和菌落形态
细菌L型生长缓慢;营养要求高;对渗透压敏感;普通营养基上不能 生长;培养时必须用高渗的含血清的培养基
细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落
球菌coccus 葡萄球菌straphylococcus
球菌coccus 四联球菌tetrad
球菌coccus 八叠球菌sarcina
杆菌bacillus
不同杆菌的大小 长短 粗细很不一致
大
中
小
炭疽芽胞杆菌 3-10 μm
大肠埃希菌 2-3 μm
布鲁菌 0.6-1.5 μm
杆菌bacillus
革兰阴性菌细胞壁特殊组分外 膜
G+ 菌与G 菌细胞壁的比较
细胞壁
革兰阳性菌
强度
较坚韧
厚度
2080nm
肽聚糖的组成 聚糖骨架;
四肽侧链
五肽交联桥
肽聚糖层数 可多达50层
肽聚糖含量 50%80%
磷壁酸
有
外膜
无
革兰阴性菌 较疏松
1015nm 聚糖骨架
四肽侧链
12层 5%20%
无 有
细胞壁
G+ 菌与G 菌的差别及与细胞壁的关系
4革兰阴性菌细胞壁特殊组分——外膜 outer membrane
外膜由脂蛋 白 脂质双 层 脂多糖 三部分组成; 位于肽聚糖 外面;是G 菌细胞壁中 主要成分
外膜位于肽聚糖外侧;由内向外由脂蛋 白 脂质双层和脂多糖三部分组成
外膜
微生物学第一章
细胞膜（ membrane） 细胞膜（cell membrane）
或称胞质膜 细胞壁内侧，包绕细胞质 结构：磷脂、蛋白质， 不含胆固醇 功能：物质转运、生物合成、分泌和呼吸、信号 转导等
中介体（mesosome） 中介体（mesosome）
是部分细胞膜内陷、折叠、 卷曲形成的囊状物，多见 于革兰阳性细菌。
最外层，由数个至数十个低聚糖重复单位所构 成的多糖链。 菌体抗原（O抗原），种特异性 缺失，细菌变为粗糙型
革兰阳性菌
革兰阴性菌
G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较 细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 革兰阳性菌 较坚韧 20～80nm 可多达50层 50%～80% 有 无 革兰阴性菌 较疏松 10～15nm 1～2层 5%～10% 无 有
I
大肠埃希菌 产气杆菌 + -
M
+ -
Vi
+
C试验 C试验
+
（二）合成代谢产物
热原质（pyrogen） 热原质（pyrogen） –细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反 应的物质。本质：LPS –耐高温 –去除方法：250℃干烤、蒸馏、吸附剂等 –制备和使用注射药品过程无菌操作 毒素与侵袭性酶 色素 抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或 杀死某些微生物或肿瘤细胞的物质 细菌素 维生素
（二）细菌的特殊结构 荚膜（capsule） 荚膜（capsule）
概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质， 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后 并不影响菌细胞的生命活动。 化学组成：多糖/多肽。 形成条件：营养丰富。 染色：不易着色，负染（墨汁）。
光学显微镜下荚膜
电子显微镜下荚膜
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。
细菌的基本性状—细菌的特殊结构(微生物检验课件)
鞭毛：某些细菌表面
附着的细长丝状物，有抗 原性。
功能：细菌的运动器官
医学意义：1、对细菌的 分类和鉴定具有一定的意 义。
2、某些细菌的鞭毛与致 病有关。
菌毛：必须用电子显微镜才能看到
普通菌毛
性菌毛
具有粘附性，与细菌 致病性有关。
与细菌的遗传变异相关
芽胞
具有强大的抵抗力，常用高 压蒸汽灭菌。
功能
医学意义
菌毛 普通菌毛 粘附
与细菌的致病性有关
性菌毛 传递遗传物质 与细菌的遗传变异有关，
传递耐药性
芽胞 保护细菌渡过
1、用于细菌的鉴别
不良外界环境
2、作为灭菌的指标
一、 细菌的特殊结构 １.荚膜（capsule) ２.鞭毛 (flagellum) ３.菌毛 (pilus ) ４.芽胞 (spore)
荚膜是某些细菌细胞壁
外包绕的粘液性物质。
功能：具有抗吞噬、抵抗杀 菌物质的杀菌作用。
医学意义：
1、增强细菌的侵袭力，构成 细菌致病力的重要因素之一。
2、用于细菌的鉴别和分型。
可作为灭菌的指标。
其菌特殊结构的功能和医学意义
功能
医学意义
鞭毛 运动
荚膜 具有抗吞噬、抵抗 杀菌物质的杀菌作 用。
1、用于细菌的分类和鉴 定。 2、某些细菌的鞭毛与致 病有关。
1、与细菌的致病性有关 2、用于细菌的鉴别和分 型。
细菌特殊结构的功能和医学意义
细菌的理化性状
一、细菌的理化性状1. 物理性状细菌为半透明体，细菌悬液呈浑浊状态；体积微小，表面积大；有带电现象；有半透性。
2. 化学组成含有高浓度的营养物质和无机盐；含有多种化学成分及碳、氢、氮、氧和少数的无机离子。
二、细菌的营养与生长繁殖1. 细菌的营养物质水：营养的吸收与代谢均需有水。
碳源：合成菌体组分和作为获得能量的主要来源。
氮源：作为菌体成分的原料。
无机盐：提供细菌生长的各种元素。
生长因子：包括维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
2．细菌的营养类型自养菌：以简单的无机物为原料，合成菌体成分。
异养菌：以多种有机物为原料，合成菌体菌体成分并获得能量。
3. 细菌吸收营养的机制被动扩散：营养物质从浓度高向浓度低的一侧扩散，其驱动力是浓度梯度，不需要提供能量。
主动转运：是细菌吸收营养物质的主要方式，营养物质从浓度低向浓度高的一侧转运并需要提供能量。
4. 生长繁殖的条件（1）营养物质；（2）酸碱度；（3）温度；（4）气体环境；（5）渗透压5．生长方式与速度以简单的二分裂方式繁殖。
分为：迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。
三、细菌的新陈代谢与能量转换1、能量代谢基本生化反应是生物氧化。
以有机物为受氢体的为发酵；以无机物为受氢体的为呼吸。
2、分解代谢糖发酵试验；吲哚试验；甲基红试验；VP试验；枸橼酸盐利用试验；尿素酶试验；硫化氢试验3、细菌的合成代谢产物热原质；毒素和侵袭性酶；色素；抗生素；维生素；细菌素四、细菌的人工培养1. 培养基由适合细菌生长需要的各种营养物质配制，经灭菌后制成基础培养基、营养培养基、合成培养基、鉴别培养基、选择培养基和厌氧培养基。
液体培养基、固体培养基、半固体培养基。
细菌学ppt课件
3 细菌的生长繁殖条件
3.1 营养物质：
水：70-90％ 无机盐： 碳源： 氮源： 生长因子:细菌生长必需，而自身不能合成的化合物. 如：维生素、嘌呤、嘧啶、氨基酸。 流感嗜血杆菌： X因子（高铁血红素）；V因子（辅酶Ⅰ或Ⅱ）
3.2 酸碱度（pH)：
3.3 温度：
3.4 气体环境：氧气、二氧化碳
需氧菌（aerobe）:
2.1.1.3 外膜 G-细菌在肽聚糖层外面还有三层结构
脂蛋白：由脂质和蛋白质构成 外膜 脂质双层
类脂A 内毒素的毒性部分,无特异性 脂多糖 核心多糖 有属或组的特异性
寡糖重复单位 由3-5个单糖组成， 有种或型的特异性
脂质双层 是G-菌细胞壁的主要结构，占细胞壁干 重的80%，结构类似细胞膜，为液态的脂质双层， 又称外膜。
2.2.4.芽孢(endospore or spore)： 定义 细菌在一定环境条件下，胞浆脱水浓缩，在菌体 内形成的多层膜状结构的圆形或卵圆形小体，称为 内芽孢。简称芽孢，以别于真菌在菌体外形成的孢 子。 形成条件 缺乏营养物质（尤其是C，N，P元素不足），有 害代谢产物堆积。例外：苏云金杆菌形成芽孢则要 求适宜的生长条件。 性质 休眠状态，不是繁殖方式，不是细菌的特殊结构 。
质粒： 染色体外的遗传物质 双股环状DNA 携带某些遗传信息，控制某些遗传性状 R质粒（resistance plasmid): 耐药性质粒 F质粒（fertility plasmid)： 致育性质粒 Vi质粒 (virulence plasmid): 毒力质粒
2.1.4 核质(nuclear material)
2.2.2 鞭毛（flagellum） 定义：为附着在某些菌体上的细长而 呈波状弯曲的丝状物。 种类：单毛菌：如霍乱弧菌
简述细菌的基本形态和细胞构造。
简述细菌的基本形态和细胞构造。
细菌的基本形态包括球状、杆状和螺旋状，分别被称为球菌、杆菌和螺旋菌。
以下是各种细菌的基本形态的特点：
1. 球菌：呈球形或近似球形，直径多在0.5~
2.0μm之间。
按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌等。
2. 杆菌：呈杆状，是细菌中的主要类群。
细胞大小因种类不同而异，常为0.5~2μm×1~10μm。
有的杆菌可长达20μm以上，宽度0.1μm左右。
3. 螺旋菌：菌体呈弯曲的或直的螺旋形，有的弯曲部分呈弓形或弧形，有的螺旋部分形成松紧度不一的弹簧丝样构造。
大多数螺旋菌的长度比宽度大数倍至数十倍，大小一般为(1~6)μm×(0.2~0.6)μm。
细菌的细胞构造主要包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。
其中，细胞壁是细菌细胞的最外层结构，主要由肽聚糖组成，具有维持细菌形态和保护细胞内部结构的作用。
细胞膜是细菌细胞的内膜结构，具有物质转运、能量转换和信息传递等功能。
细胞质是细菌细胞内物质代谢的主要场所，包括细胞质膜、细胞质基质和核糖体等成分。
核质是细菌细胞的遗传物质，主要分布在细胞质中，具有自主复制、遗传信息传递等功能。
此外，某些细菌还具有鞭毛、菌毛等特殊构造，这些构造与细菌的运动、黏附和感染等功能密切相关。
01.2细菌的基本性状(细菌的生理)
死亡数超过活菌数，菌体自溶
stationary
lag phase log logarithmic phase stationary phase decline phase lag
decline
对数期细菌的大小、形态、生物活性最典型 稳定期形成外毒素、抗生素、芽胞等
培养
• 培养基：根据营养组成和用途
3. 细菌的繁殖方式与生长曲线 4. 细菌的生化反应及常见类型
细菌的生理
细菌的物理性质 1. 光学性质：半透明，用比浊法估计数量 2. 表面积相对较大 3. 带电现象:pI<7，中性溶液中带负电 G+:pI=2-3；G-:pI=4-5，G+与碱性染料结合更紧密 4. 半透性：细胞壁与细胞膜均为半透膜 5. 高渗透压：G+：20-25；G-：5-6 细菌的化学组成
甲基红试验
V-P试验
中为阴性对照
右侧为阳性(红色)
左侧为阳性(红色)
右侧为阴性对照
常见的生化反应
Summary
对 糖 的 发 酵 其 他 试 验
VP试验 甲基红试验
单糖发酵试验
对 蛋 白 质 的 发 酵
吲哚试验 硫化氢试验
尿素酶试验
枸橼酸盐利用试验
本 节 要 点
1. 细菌的物理性状 2. 何谓菌落与热原质？
• 命名法—拉丁双名法
属名 种名 种名 属名
Staphylococcus aureus
金黄色 葡萄球菌 大肠埃希菌
S. aureus
Escherichia coli E. coli
泛指某一属细菌，不特指其中某个菌种
• 属名后加sp. (单数）或spp. （复数）
• e.g., Salmonella sp. 表示沙门菌属中的细菌
复习思考题及答案1细菌有哪几种基本形态其大小及繁殖方式（供参考）
复习思考题及答案1细菌有哪几种基本形态其大小及繁殖方式（供参考）第二章复习思考题及答案1. 细菌有哪几种基本形态？其大小及繁殖方式如何？答：细菌按其个体形态，基本上可分为球状、杆状、螺旋状三种，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。
球菌大小以其直径表示, 大多数球菌的直径为0.5~1μm；杆菌大小以其宽度和长度表示, 多数杆菌的宽度与球菌直径相近，其长度则为宽度的1倍至几倍(约0.5~5μm)；螺旋菌大小也以其宽度和长度表示, 但长度一般是指菌体两端点间的距离, 并非真正的长度。
多数螺旋菌大小为0.3 ~ 1 ? 1 ~ 50μm。
细菌一般进行无性繁殖, 最主要的无性繁殖方式是裂殖，即一个细胞通过分裂(二分分裂或折断分裂)，结果由一个母细胞形成大小基本相等的两个子细胞。
有少数芽生细菌能象酵母菌一样进行芽殖, 即在母细胞一端先形成一个小突起, 待其长大后再与母细胞分离的一种繁殖方式。
此外，还有极少数细菌种类（主要是大肠杆菌），在实验室条件下能通过性菌毛进行有性接合。
2. 试述细菌细胞的一般结构、化学组成及其主要生理功能。
答：一般结构是指一般细菌细胞共同具有的结构，包括细胞壁、细胞质膜、核质体和细胞质等。
(1) 细胞壁革兰氏阳性细菌细胞壁较厚(20 ~ 80 nm), 机械强度较高, 化学组成较简单, 主要含肽聚糖和磷壁酸；革兰氏阴性细菌细胞壁较薄, 机械强度较低, 但层次较多, 成分较复杂, 主要成分除蛋白质、肽聚糖和脂多糖外, 还有磷脂质、脂蛋白等。
细胞壁的主要功能是：①维持细胞外形，保护细胞免受外力（机械性或渗透压）的损伤；②作为鞭毛运动的支点；③为细胞的正常分裂增殖所必需；④具有一定屏障作用，对大分子或有害物质起阻拦作用；⑤与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性密切相关。
(2) 细胞质膜细胞质膜的结构可表述为液态镶嵌模型(fluid mosaicmodel)，即由具有高度定向性的磷脂双分子层中镶嵌着可移动的膜蛋白构成。
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LPS
1: 脂质A, 毒性的主要成分，无种属特异性
2: 核心多糖
3: 特异性多糖
特殊组分
脂多糖
寡糖重复单位
外 膜
核心多糖
脂质A
脂质双层 脂蛋白
•磷壁酸 •外膜
肽聚糖
肽聚糖
G-细菌
G+细菌
细菌细胞壁结构的差异
种类 项目 组成 粘肽 特点 含量 G+ 菌 聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥
• 高度多形性，不易着色，革兰阴性
• 高渗低琼脂培养基
2 ～ 7天
油煎蛋、颗粒、丝状菌落
• 常在应用某些抗生素（青霉素、头孢）治 疗中发生
注意：临床症状明显但常规细菌检查（-）
予以考虑
细菌L型菌落类型
A.原细菌型菌落
பைடு நூலகம்B.荷包蛋样L型菌落 C.颗粒样L型菌落
D.丝状型L型菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
三维立体框架结构 强度高，厚，层数多
G 菌 同左 同左 无
二维单层平面结构 强度差，薄，层数少
—
占细胞壁干重 50-80% 磷壁酸
5-10%
其他成分
外膜
细菌细胞壁缺陷型菌（L型菌）
无细胞壁的细菌
高渗
普通环境
死亡
少数存活具有一定生存力（能生长和分裂）
L型菌
L型细菌特点
• 法国Lister研究院首先发现命名
有成分
肽聚糖结构
G+细胞壁 1: 聚糖骨架 G-细胞壁 1: 聚糖骨架
2: 四肽侧链
3: 五肽交联桥
2: 四肽侧链
五肽交联桥: only in Gram positive bacteria
G+ 菌肽聚糖结构
-1,4糖苷键
五肽交联桥 : 五个甘氨酸 四肽侧链: L-丙、D-谷、L-赖、D-丙 聚糖骨架 : G：N-乙酰葡萄糖胺 M：N-乙酰胞壁酸
细胞膜 cell membrane
荚膜 capsule
鞭毛 flagellum
细胞质 cytoplasm
核质 nuclear material
菌毛 pilus
芽胞 spore
细菌基本结构
细胞壁
细胞膜 细胞质 核质
细胞膜
细胞壁
细胞质
核质
特殊结构
• 荚膜
• 鞭毛 菌毛 • 芽孢 鞭毛
芽孢
荚膜
菌毛
(一)、
1、部位：细胞膜内侧 2、作用：细菌新陈代谢的重要场所
核糖体 3、内含重要结构： 质粒 胞质颗粒
核糖体 ribosome
1、数目：数万个 2、沉降系数：70S
真核细胞核糖体为80S
30S--链霉素结合部位
50S--红霉素结合部位
3、化学成分：RNA和蛋白质 4、作用：与mRNA结合形成 多聚核糖体成为蛋 白质合成的场所。
细菌的基本结构
细胞壁 cell wall
A、部位： 细菌的最外层
维持菌体的外形 B、功能： 抵抗低渗，起保护及屏障作用 参与菌体内外物质交换 等等
C、细胞壁结构：
紫色
细菌
革兰染色
革兰阳性（G+）菌
红色
革兰阴性（G—）菌
G+菌与G-菌细胞壁在结构、化学成分、厚度等都 存在差异性
肽聚糖
肽聚糖是细菌细胞壁特
荚膜
化学组成：
多糖或多肽 功能： 抗吞噬作用
Capsule
肺炎链球菌
粘附作用
抗有害物质损伤作用
肺炎链球菌
（二）、鞭毛
flagellum
1.定义：细菌菌体上附有细长呈波浪弯曲的丝状物，光镜可见。
2.存在菌：所有弧菌、螺菌；半数杆菌；个别球菌。
3.化学成分：鞭毛蛋白。 4.染色: 特殊染色法 5.数目：1—2根或几百根 单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌
6.种类：
7. 鞭毛的医学意义： a、细菌的运动器官 b、鉴别细菌(有无鞭毛、数目、位置） c、抗原性——H抗原，细菌分型
核 质 nuclear material
1、功能：细菌遗传物质基础，决定细菌的生命活动， 遗传与变异。
2、结构：裸露的双股环状DNA盘绕而成的结构，即
细菌的染色体。
细菌的特殊结构
（一）、荚膜：某些细菌在生长过程中合 成并分泌至细胞壁外周的一层与四周有分 明界限的黏液性物质，包绕整个菌体。
负染法
产气荚膜杆菌
物，具有细胞壁和原始核质，无核膜
和核仁，除核糖体外无其他细胞器
基本结构--------维持细胞正常生理功能所必需具有的结构： 细胞壁、细胞膜、 细胞质、核质 特殊结构-------仅某些细菌具有的，非细菌细胞生活所必 需的结构：荚膜、鞭毛、菌毛、和芽胞
细菌的基本结构
细菌的特殊结构
细胞壁 cell wall
第一篇
细 菌 学
第一章 细菌的基本性状
• 细菌: 原核单细胞
• 广义: 细菌、放线菌、支原体、衣原体、
立克次体、螺旋体（四体）
狭义：细菌
原始核质，无核仁和核膜 只有核糖体
第一节 内容
一、细菌的大小与形态 二、细菌的结构
一、细菌的大小与形态
1. 大小： 测量单位为微米（μ m) 光学显微镜放大1000倍观察
质
粒 plasmid
1、概念：是染色体外的遗传物质，为双股环状闭合DNA， 自我复制，控制着细菌的某些特定的生物学性状
2、特点： 自我复制 传给子代 自然丢失
3、举例： F质粒 （致育性质粒 ） R质粒 （耐药性质粒） Vi质粒 (毒力质粒）
染色体DNA
质粒DNA
胞质颗粒
特点： 多为营养和能量贮存物 并非是细菌生命活动所必须的结构 不恒定 异染颗粒: 用特殊染色法将此颗粒可染成与菌体其他部位 不同的颜色，故名。用于鉴别。主要成分是RNA 和多偏磷酸盐。 如：白喉杆菌
2. 形态：外形
球形 杆形 螺形
球菌 细菌的形态
杆菌
螺形菌
螺 菌 弧 菌
3、细菌形态检查方法
• 显微镜放大法:
普通光学显微镜、电子显微镜
无色
• 染色检查法 – 正染：革兰染色、抗酸染色等 – 负染：墨汁
革兰染色（Gram staining）
G+ G-
二、细菌结构
细菌：原核细胞生物界的一类单细胞微生
葡萄球菌L型回复后
细胞膜 cell membrame
1、部位： 胞壁内侧
细胞膜电镜照片
2、 功 能
生物合成 物质转运 细胞呼吸 能量代谢
细胞膜 模式结构图 载体蛋白 脂质双层
、
中介体（mesosome） 是细菌细胞膜向内凹陷，折叠、卷 曲而成的管状或囊状结构，又称拟 线粒体。多见于革兰阳性菌。
细胞质 （cytoplasm）
G+：肽聚糖
厚，含量多,三维立体的框架结构， 坚韧而致密
特殊组分：
膜磷壁酸
磷壁酸
壁磷壁酸
壁磷壁酸
膜磷壁酸
胞壁酸
G+菌特有成分
G- 菌肽聚糖结构:
聚糖骨架：
同G+ 菌 四肽侧链： L-丙、D-谷 DAP、D-丙
• DAP（二氨基庚二酸）
G- ：肽聚糖
薄，含量少，单层平面结构， 疏松薄弱
G-菌特殊成分