细菌学概论PPT课件
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种名：为拉丁文形容词，为微生物次要特征，字首小写斜体 如：Escherichia coli
• 提供某些噬菌体以ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ异的吸附位点。 • 使G＋菌有特异的表面抗原，可用于菌种鉴定。 • 贮藏元素。 • 调节细胞内自溶素的活力，防止细胞因自溶而死亡。 • 增强致病菌对宿主细胞的黏附。
3)革兰氏阴性菌的细胞壁构成：
• 分为内壁层和外壁层 内壁层：紧贴细胞膜,仅由
1~2层肽聚糖分子构成,无 磷壁酸。
4 核区
原核生物所特有无核膜包裹的、无固定形态 的原始细胞核，又称核质体、拟核。
细菌的核质体是一个大型、环状的双链DNA， 长0.25~3mm。
四、 细菌细胞的特殊结构
★荚膜（capsual)
★鞭毛（flagellum) 菌毛 性毛
★芽胞（spore)
1、荚膜（capsual)
1)概念： 包被于某些细菌细
2. 与磷壁酸相似，吸附二价阳离子以提高它们在细胞表面的 浓度。
3. LPS的多样性，决定Gˉ菌表面抗原决定簇的多样性。 4. 噬菌体在细胞表面的吸附位点。
4) G+菌与G－菌细胞壁的生物学特性比较
G+菌
G－菌
肽聚糖层厚度/层次 20~80nm/ 15~50 2~3nm/ 1~2层 层左右
细胞壁特有组分 磷壁酸
3 细胞质和内含物
指被细胞膜包围的除核区以外的物质的总称。
1) 颗粒状内含物
主要有糖元、异染粒、聚β－羟丁酸、藻青素、藻青蛋白、 多聚磷酸盐和硫粒等。
异染粒（迂回体、捩转菌素）： 最初在迂回螺菌中发现，美兰或甲苯胺蓝染色呈紫红色； 为无机偏磷酸盐的聚合物
２)质粒(plasmids)
细菌染色体外的遗传物质，由共 价闭合环状双链DNA分子组 成．
菌毛：
G-菌中多见，（致病菌中多见） 功能：附着，不是细菌的运动器官 结构简单，无基体
鞭毛与菌毛的区别
成分 大小 结构
数目 功能 着生处 菌种
鞭毛
菌毛
鞭毛蛋白
菌毛蛋白
L:15~20μm
细、短
基体、钩形鞘、鞭 中空 无基体 毛丝、
1～数百根
250~300根
运动
附着
细胞壁、细胞膜 细胞膜
杆菌、少数球菌 G－菌
• 原核微生物（prokaryotes)：广义的细菌，是指 一大类细胞核无核膜（只称作核区的裸露DNA） 的原始单细胞生物。
• 包括真细菌和古生菌。
• 广义的细菌包括：细菌、放线菌、蓝细菌、支原 体、立克次氏体、衣原体、古生菌。
原核细胞和真核细胞的区别：
细胞核 细胞器
原核细胞
真核细胞
有明显核区，无核膜、 核仁
4 性菌毛
性状介于菌 毛与鞭毛之 间，G-菌雄 性菌株有， 传递遗传物 质。
性菌毛 G-菌的F＋菌株（供体菌）有； 向F－菌株（受体菌）传递遗传物质；
5 芽孢（spore)
某些菌在生长发育后 期，在细胞内形成的 圆形或卵圆形的内生 孢子，对不良环境有 较强抵抗力的休眠体。
芽孢的特性：
生存能力极强，具有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物的 能力。
外壁层：位于肽聚糖层的外 部，由蛋白质层、脂多糖、 磷脂层组成。
脂多糖(LPS,lipopolysaccharide)：G－菌特有
类脂A: 为内毒素的中心。
核心多糖:由糖及其衍生物组
成。 寡糖重复单位：菌体抗原（O抗原），多糖短链,具有抗原性。
脂多糖（LPS）的功能：
1. Gˉ菌内毒素的物质基础。
脂多糖
细胞壁层次
只有一层
内层：肽聚糖层
外层：LPS、蛋白 质、磷脂
G染色原理
G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网格结构致密， 当乙醇脱色时，肽聚糖脱水引起网格缩 小，阻止了结晶紫-碘复合物的逸出。菌 体呈紫色。
Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱 色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇 将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物 溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。
可以生长繁殖,在培养基上形成油煎蛋菌落。
支原体：
• 在长期进化中形成的适应自然界生活条件的无细 胞壁的原核生物。
• 细胞膜中含有甾醇，细胞膜机械强度好。
2 细胞膜（cell membrane）
细胞膜是 紧贴细胞壁内 侧包围细胞质 的一层柔软， 富有弹性的半 透明薄膜。
中介体（间体）
间体(mesosome)： 细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，
胞壁外的一层透明胶状 物质。
2)荚膜的分类
包在单个细胞上 ： 在壁上有固定层次：层次薄：微荚膜
层次厚：（大）荚膜 松散，未固定于壁上：粘液层
3) 荚膜的观察：
• 负染色法：荚膜含水 量很高，用碳素墨水 对背景和菌体进行染 色，衬托出透明的荚 膜。
4) 荚膜的组成：
水、多糖、多肽、蛋白质、糖蛋白等。
分子量约为２~100 × 106 D.携带 1~100个基因, 一个细菌细胞可 有一至数个质粒。
质粒的特点：
可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要 的。复制与染色体分开，但同步进行。
不同质粒携带不同遗传信息。 无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方
式获得，不能自发产生。
３) 核糖体
细菌的核糖体的沉降系数为 70s，由50s大亚 基和 30s 小亚基构成，是细胞合成蛋白质的场所。
•
2）种： 种是一个基本分类单位；
是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近， 与同属内其他种有明显差别的菌株的总称。
这里的种仅仅是指种的模式种或典型种。
2、微生物的命名：
Ａ、 双名法： 林奈创立，国际命名法规； 属名+种名加词+（首次定名人）+现定名人+定名年份 可省略
属名：拉丁文的名词或用作名词的形容词，字首大写，斜体，表示微生 物的主要特点
一、 细菌的形态和排列
二、 细菌的染色
单染法 复染法 负染法 革兰氏染色
三、细菌细胞的一般结构
细菌细胞的基本结构包括： 细胞壁、细胞质膜、间体、细胞质、核糖体、气泡、
细胞核、质粒和储藏物。
特殊结构包括： 荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢和伴孢晶体。
1. 细胞壁（cell wall）
概念：细胞壁是 细胞最外一层厚 实、坚韧、略有 弹性的外被。
聚糖骨架由 N—乙酰胞壁酸（M）和N—乙酰葡糖胺（G）以β－1,4糖苷 键连接；
短肽尾由四个氨基酸组成连在M上；
肽桥由5个甘氨酸组成（金黄色葡萄球菌）。（注意连接方 式）
磷壁酸(teichoic acid):
• G+菌细胞壁所特有；
• 类型： 壁磷壁酸:
•
膜磷壁酸：
磷壁酸的功能：
• 使细胞壁形成负电荷环境,以利于吸附镁离子,以提高酶的 活性。
5) 缺壁细菌
• 原生质体（protoplast) • L型细菌 • 支原体
原生质体的特点：
1)无细胞壁，呈球形 2)对环境敏感：（渗透压，震荡，离心） 3)有的保留了鞭毛，但不能运动 4)对相应的噬菌体不敏感（无吸附位点）
5)可照样生长，形成菌落（油煎蛋样菌落）
Ｌ型细菌(L-forms)：
由英国Lister实验室首先发现，自发突变形成的遗 传性状稳定的细胞壁缺陷菌(部分或全部),具多形 性。
无线粒体，能量代谢和 许多物质代谢在质膜上 进行
有核膜，核仁
有线粒体，能量代谢和 许多合成代谢在线粒体 中进行
核糖体
分布在细胞质中，沉降 分布在内质网膜上，沉
系数为70S
降系数为80S
第一节 细菌
本节提要： 细菌的形态和排列 细菌的染色－－补充 细菌细胞的一般结构 细菌细胞的特殊结构 细菌的繁殖 细菌的分类、命名
2) 鞭毛的观察 • 暗视野显微镜：（活菌：悬滴片或水浸片） • 光学显微镜 ： 特殊鞭毛染色法 • 电镜 • 半固体穿刺培养：运动性 • 琼脂平板上的菌落形态
3) 鞭毛的功能
• 运动： • 趋性：方向性的应答运动
3 菌毛（纤毛、伞毛、线毛）
长在某些菌体表面的纤细、短直、中空、数量较 多的蛋白质附属物。
休眠能力极强。
一个营养细胞内仅形成一个芽孢，一个芽孢只萌发成一个 营养体。
芽孢是细菌的休眠体，不是繁殖方式。
五、 细菌的繁殖
裂殖 ：二分裂法
六、 细菌的分类
微生物分类学：
按微生物亲缘关系将其排成条理清楚的分类单位 或分类群的科学。
１、 通用分类单位
1） 七级分类单元： 界、门、纲、目、科、属、种
5) 荚膜的生理功能：
保护作用：抗干燥，抗吞噬 贮藏养料：细胞外碳源、能源型物质 堆积某些代谢产物 细菌间的信息识别、引起感染的重要因素 有利于菌体附着于物体表面（引起龋齿）
2 鞭毛
1） 概念： 某些微生物细胞表面 长出的细长、波曲的 丝状体结构，称为鞭 毛。
长约15~20μm，直径 10~20nm。
一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体的功能：
• 参与隔膜形成； • 与核分裂有关； • 类线粒体功能。
细胞膜的功能
控制细胞内外物质的交换和运送。 屏障作用，维持细胞内正常的渗透压。 原核微生物中,氧化磷酸化和光合磷酸化的产能基
地。 合成场所：与细胞壁及荚膜的合成有关。 许多酶及电子传递链组分的所在部位。 鞭毛着生的位点。
1) 细胞壁的功能
• 维持细胞外形； • 保护细胞免受机械性或渗透压的破坏； • 协助鞭毛运动； • 屏障作用，阻拦有害物质的进入； • 与细菌的抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性有关； • 为正常细胞分裂所必需。
2)肽聚糖（peptidoglycan)的结构
肽聚糖单体
由聚糖骨架 、短肽尾（四肽侧链）、肽桥构成
• 提供某些噬菌体以ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ异的吸附位点。 • 使G＋菌有特异的表面抗原，可用于菌种鉴定。 • 贮藏元素。 • 调节细胞内自溶素的活力，防止细胞因自溶而死亡。 • 增强致病菌对宿主细胞的黏附。
3)革兰氏阴性菌的细胞壁构成：
• 分为内壁层和外壁层 内壁层：紧贴细胞膜,仅由
1~2层肽聚糖分子构成,无 磷壁酸。
4 核区
原核生物所特有无核膜包裹的、无固定形态 的原始细胞核，又称核质体、拟核。
细菌的核质体是一个大型、环状的双链DNA， 长0.25~3mm。
四、 细菌细胞的特殊结构
★荚膜（capsual)
★鞭毛（flagellum) 菌毛 性毛
★芽胞（spore)
1、荚膜（capsual)
1)概念： 包被于某些细菌细
2. 与磷壁酸相似，吸附二价阳离子以提高它们在细胞表面的 浓度。
3. LPS的多样性，决定Gˉ菌表面抗原决定簇的多样性。 4. 噬菌体在细胞表面的吸附位点。
4) G+菌与G－菌细胞壁的生物学特性比较
G+菌
G－菌
肽聚糖层厚度/层次 20~80nm/ 15~50 2~3nm/ 1~2层 层左右
细胞壁特有组分 磷壁酸
3 细胞质和内含物
指被细胞膜包围的除核区以外的物质的总称。
1) 颗粒状内含物
主要有糖元、异染粒、聚β－羟丁酸、藻青素、藻青蛋白、 多聚磷酸盐和硫粒等。
异染粒（迂回体、捩转菌素）： 最初在迂回螺菌中发现，美兰或甲苯胺蓝染色呈紫红色； 为无机偏磷酸盐的聚合物
２)质粒(plasmids)
细菌染色体外的遗传物质，由共 价闭合环状双链DNA分子组 成．
菌毛：
G-菌中多见，（致病菌中多见） 功能：附着，不是细菌的运动器官 结构简单，无基体
鞭毛与菌毛的区别
成分 大小 结构
数目 功能 着生处 菌种
鞭毛
菌毛
鞭毛蛋白
菌毛蛋白
L:15~20μm
细、短
基体、钩形鞘、鞭 中空 无基体 毛丝、
1～数百根
250~300根
运动
附着
细胞壁、细胞膜 细胞膜
杆菌、少数球菌 G－菌
• 原核微生物（prokaryotes)：广义的细菌，是指 一大类细胞核无核膜（只称作核区的裸露DNA） 的原始单细胞生物。
• 包括真细菌和古生菌。
• 广义的细菌包括：细菌、放线菌、蓝细菌、支原 体、立克次氏体、衣原体、古生菌。
原核细胞和真核细胞的区别：
细胞核 细胞器
原核细胞
真核细胞
有明显核区，无核膜、 核仁
4 性菌毛
性状介于菌 毛与鞭毛之 间，G-菌雄 性菌株有， 传递遗传物 质。
性菌毛 G-菌的F＋菌株（供体菌）有； 向F－菌株（受体菌）传递遗传物质；
5 芽孢（spore)
某些菌在生长发育后 期，在细胞内形成的 圆形或卵圆形的内生 孢子，对不良环境有 较强抵抗力的休眠体。
芽孢的特性：
生存能力极强，具有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物的 能力。
外壁层：位于肽聚糖层的外 部，由蛋白质层、脂多糖、 磷脂层组成。
脂多糖(LPS,lipopolysaccharide)：G－菌特有
类脂A: 为内毒素的中心。
核心多糖:由糖及其衍生物组
成。 寡糖重复单位：菌体抗原（O抗原），多糖短链,具有抗原性。
脂多糖（LPS）的功能：
1. Gˉ菌内毒素的物质基础。
脂多糖
细胞壁层次
只有一层
内层：肽聚糖层
外层：LPS、蛋白 质、磷脂
G染色原理
G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网格结构致密， 当乙醇脱色时，肽聚糖脱水引起网格缩 小，阻止了结晶紫-碘复合物的逸出。菌 体呈紫色。
Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱 色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇 将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物 溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。
可以生长繁殖,在培养基上形成油煎蛋菌落。
支原体：
• 在长期进化中形成的适应自然界生活条件的无细 胞壁的原核生物。
• 细胞膜中含有甾醇，细胞膜机械强度好。
2 细胞膜（cell membrane）
细胞膜是 紧贴细胞壁内 侧包围细胞质 的一层柔软， 富有弹性的半 透明薄膜。
中介体（间体）
间体(mesosome)： 细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，
胞壁外的一层透明胶状 物质。
2)荚膜的分类
包在单个细胞上 ： 在壁上有固定层次：层次薄：微荚膜
层次厚：（大）荚膜 松散，未固定于壁上：粘液层
3) 荚膜的观察：
• 负染色法：荚膜含水 量很高，用碳素墨水 对背景和菌体进行染 色，衬托出透明的荚 膜。
4) 荚膜的组成：
水、多糖、多肽、蛋白质、糖蛋白等。
分子量约为２~100 × 106 D.携带 1~100个基因, 一个细菌细胞可 有一至数个质粒。
质粒的特点：
可自我复制，稳定遗传。对生存不是必要 的。复制与染色体分开，但同步进行。
不同质粒携带不同遗传信息。 无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方
式获得，不能自发产生。
３) 核糖体
细菌的核糖体的沉降系数为 70s，由50s大亚 基和 30s 小亚基构成，是细胞合成蛋白质的场所。
•
2）种： 种是一个基本分类单位；
是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近， 与同属内其他种有明显差别的菌株的总称。
这里的种仅仅是指种的模式种或典型种。
2、微生物的命名：
Ａ、 双名法： 林奈创立，国际命名法规； 属名+种名加词+（首次定名人）+现定名人+定名年份 可省略
属名：拉丁文的名词或用作名词的形容词，字首大写，斜体，表示微生 物的主要特点
一、 细菌的形态和排列
二、 细菌的染色
单染法 复染法 负染法 革兰氏染色
三、细菌细胞的一般结构
细菌细胞的基本结构包括： 细胞壁、细胞质膜、间体、细胞质、核糖体、气泡、
细胞核、质粒和储藏物。
特殊结构包括： 荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢和伴孢晶体。
1. 细胞壁（cell wall）
概念：细胞壁是 细胞最外一层厚 实、坚韧、略有 弹性的外被。
聚糖骨架由 N—乙酰胞壁酸（M）和N—乙酰葡糖胺（G）以β－1,4糖苷 键连接；
短肽尾由四个氨基酸组成连在M上；
肽桥由5个甘氨酸组成（金黄色葡萄球菌）。（注意连接方 式）
磷壁酸(teichoic acid):
• G+菌细胞壁所特有；
• 类型： 壁磷壁酸:
•
膜磷壁酸：
磷壁酸的功能：
• 使细胞壁形成负电荷环境,以利于吸附镁离子,以提高酶的 活性。
5) 缺壁细菌
• 原生质体（protoplast) • L型细菌 • 支原体
原生质体的特点：
1)无细胞壁，呈球形 2)对环境敏感：（渗透压，震荡，离心） 3)有的保留了鞭毛，但不能运动 4)对相应的噬菌体不敏感（无吸附位点）
5)可照样生长，形成菌落（油煎蛋样菌落）
Ｌ型细菌(L-forms)：
由英国Lister实验室首先发现，自发突变形成的遗 传性状稳定的细胞壁缺陷菌(部分或全部),具多形 性。
无线粒体，能量代谢和 许多物质代谢在质膜上 进行
有核膜，核仁
有线粒体，能量代谢和 许多合成代谢在线粒体 中进行
核糖体
分布在细胞质中，沉降 分布在内质网膜上，沉
系数为70S
降系数为80S
第一节 细菌
本节提要： 细菌的形态和排列 细菌的染色－－补充 细菌细胞的一般结构 细菌细胞的特殊结构 细菌的繁殖 细菌的分类、命名
2) 鞭毛的观察 • 暗视野显微镜：（活菌：悬滴片或水浸片） • 光学显微镜 ： 特殊鞭毛染色法 • 电镜 • 半固体穿刺培养：运动性 • 琼脂平板上的菌落形态
3) 鞭毛的功能
• 运动： • 趋性：方向性的应答运动
3 菌毛（纤毛、伞毛、线毛）
长在某些菌体表面的纤细、短直、中空、数量较 多的蛋白质附属物。
休眠能力极强。
一个营养细胞内仅形成一个芽孢，一个芽孢只萌发成一个 营养体。
芽孢是细菌的休眠体，不是繁殖方式。
五、 细菌的繁殖
裂殖 ：二分裂法
六、 细菌的分类
微生物分类学：
按微生物亲缘关系将其排成条理清楚的分类单位 或分类群的科学。
１、 通用分类单位
1） 七级分类单元： 界、门、纲、目、科、属、种
5) 荚膜的生理功能：
保护作用：抗干燥，抗吞噬 贮藏养料：细胞外碳源、能源型物质 堆积某些代谢产物 细菌间的信息识别、引起感染的重要因素 有利于菌体附着于物体表面（引起龋齿）
2 鞭毛
1） 概念： 某些微生物细胞表面 长出的细长、波曲的 丝状体结构，称为鞭 毛。
长约15~20μm，直径 10~20nm。
一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体的功能：
• 参与隔膜形成； • 与核分裂有关； • 类线粒体功能。
细胞膜的功能
控制细胞内外物质的交换和运送。 屏障作用，维持细胞内正常的渗透压。 原核微生物中,氧化磷酸化和光合磷酸化的产能基
地。 合成场所：与细胞壁及荚膜的合成有关。 许多酶及电子传递链组分的所在部位。 鞭毛着生的位点。
1) 细胞壁的功能
• 维持细胞外形； • 保护细胞免受机械性或渗透压的破坏； • 协助鞭毛运动； • 屏障作用，阻拦有害物质的进入； • 与细菌的抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性有关； • 为正常细胞分裂所必需。
2)肽聚糖（peptidoglycan)的结构
肽聚糖单体
由聚糖骨架 、短肽尾（四肽侧链）、肽桥构成