2第1章细菌的形态结构
医学微生物学名词解释总结
第一二章细菌的形态结构与生理1、微生物：（P1）存在于自然界形体微小，数量繁多，肉眼看不见，必须借助与光学显微镜或电子显微镜放大数百倍甚至上万呗，才能观察的一群微小低等生物体。
2、微生物学：（P2）用以研究微生物的分布、形态结构、生命活动（包括生理代、生长繁殖）、遗传与变异、在自然界的分布与环境相互作用以及控制他们的一门科学3、医学微生物学：（P3）主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学症状、对人体感染和致病的机理、特异性诊断方法以及预防和治疗感染性疾病的措施，以控制甚至消灭此类疾病为的目的的一门科学4、代时：细菌分裂倍增的必须时间5、细胞壁：包被于细菌细胞膜外的坚韧而富有弹性的膜状结构6、肽聚糖或粘肽：原核细胞型微生物细胞壁的特有成分，主要由聚糖骨架、四肽侧链及肽链或肽键间交联桥构成7、脂多糖：（P13）LPS 革兰阴性菌细胞壁外膜伸出的特殊结构，即细菌毒素。
由类脂A、核心多糖和特异多糖3个部分组成8、质粒：（P15）是细菌染色体外的遗传物质，双链闭合环状DNA结构，带有遗传信息，具有自我复制功能。
可使细菌或的某些特定形状，如耐药、毒力等9、荚膜：（P16）某些细菌能分泌粘液状物质包围与细胞壁外，形成一层和菌体界限分明、不易着色的透明圈。
主要由多糖组成，少数细菌为多肽。
其主要功能是抗吞噬，并有抗原性10、鞭毛：（P16）从细菌细胞膜伸出于菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物，是细菌的运动器官，见于革兰阴性菌、弧菌和螺菌。
11、菌毛：（P17）是存在于细菌表面，由蛋白质组成的纤细、短而直的毛状结构，只有用电子显微镜才能那个观察，多见于革兰阴性菌12、芽孢：（P18）那个环境条件下，某些革兰阳性菌能在菌体形成一个折光性很强的不易着色小题，成为生孢子，简称芽孢13、细菌L型：（P14）即细菌缺陷型。
有些细菌在某些体外环境及抗生素等作用下，可部分或全部失去细胞壁。
14、磷壁酸：（P12）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。
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
（占2/3）和蛋白质（占1/3）组成。
沉降系数：70s，由50s大亚基和 30s 小亚基构成。
功能：是细胞合成蛋白质的机构。
2.质粒(plasmids)
核体 质粒
细菌染色体外的共价闭合 环状双链DNA分子。控制细菌某
些特定的遗传特性。
3.内含物（inclusion)
2. 荚膜的功能
抗吞噬作用：荚膜具有抵抗宿主吞噬细胞的作用，因
而荚膜是病原菌的重要毒力因子。
抗有害物质的损伤作用：荚膜处于细胞的最外层，有
保护菌体避免和减少受有害物质的损伤作用。
营养物质的贮存场所与废物排出之地
3. 荚膜形成的条件
（1）荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，是“种” 的 特征。但不是细菌的必要结构，失去荚膜的菌株 照样能够生活。 (2)荚膜的形成与组成明显受培养基成分和培养条件的
炭疽杆菌 3-10 μ m
大肠杆菌 2-3 μ m
多种形态的杆菌
双歧杆菌
棒状杆菌
分枝杆菌
（三） 螺旋菌(spirilla)
弧菌（vibrio)：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形 例霍乱弧菌、逗号弧菌
螺旋菌(spirillum)：螺旋满2-6环，螺旋状，例干酪螺菌
弧菌
螺菌
三、细菌的异常形态
结核杆菌的正常形态
（1）能够吸附钙离子、镁离子等阳离子； （2）为噬菌体提供特异的吸附受体
（4）外膜蛋白（OMP)
分子筛作用
微孔 蛋白
与细菌黏附和特 定物质摄取有关
使肽聚糖与外膜 层牢固连接
脂蛋白
噬菌体吸附的受体 参与营养物质转运
3. 细胞壁的功能
维持菌体固有的形态
细菌的形态和结构
无效
细胞壁的关系
细胞壁对酒精的通透性 细胞壁的化学组成不同
内毒素为阴性菌细胞壁成分 作用部位为肽聚糖 五肽交联桥 作用部位为肽聚糖 聚糖骨架
功能
1.维持细菌细胞固有外形。
2.和细菌细胞膜共同完成物质的交换。
3.细胞壁上的多种抗原决定簇、决定了抗原 性。
细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物 因素的直接破坏或合成被抑制后，这种细 胞壁受损的细菌一般在普通环境下不能耐 受菌体内的高渗透压而将会胀裂死亡，但 在高渗环境下，它们仍可和存活。这种细 胞壁受损的细菌能够生长和分裂者称为细 菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌L型
返回
形态：多形态性, G培养：须在高渗低琼脂含血清的培 养基中生长，多呈油煎蛋状菌落 对作用于细胞壁的抗生素无效 常规细菌培养阴性 细菌L型仍有一定的致病能力
≥0.2μm荚膜，＜ 0.2μm 微荚膜
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）
Structure of G+
Wall teichoic acid
(LTA)
革兰阴性菌
外膜（outer membrane）
– 脂蛋白
LIPID BILAYER
– 脂质双层
– 脂多糖LPS
脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）
（1）脂质（类）A（lipid A） 为一种糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖 组成的基本骨架，不同细菌骨架一致。 内毒素毒性与生物学活性成分 无种属特异性
临床分离葡萄球菌L型
葡萄球菌L型回复后
细胞膜（cell membrane）
微生物问答题
第1章细菌的形态与结构1..细菌有哪3种形态？2.细菌的基本结构和特殊结构有哪些？特殊结构各有何作用？3.G+菌和G-菌细胞壁的结构由哪几部分组成？4.青霉素和溶菌酶为什么不能杀灭革兰阴性菌？5.简述革兰染色法操作步骤第2章细菌的生理1.细菌的生长繁殖条件是什么？2.细菌生长曲线分哪4个阶段？3.细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？4.细菌合成代谢产物有哪几种？第3章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全1.常用的消毒剂有哪些种类?2.简述化学消毒剂的杀菌机制。
3.湿热灭菌有哪些方法? 各有何用途?4.筒述紫外线杀菌的作用机制和注意事项。
5.在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的效果比干热法好?6.当从事病原生物学安全实验室工作时，应考虑哪些与生物安全相关的问题？第4章噬菌体1.噬菌体的概念及其特征。
2.毒性噬菌体和温和噬菌体、前噬菌体、溶原性细菌、溶原性转换的概念及特征。
3.溶菌性周期与溶原性周期的区别。
第5章细菌的遗传变异1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异？2.何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenic conversion和Ames试验？3.影印试验验证何种理论？突变型细菌有哪些？第6章细菌耐药性1．简述抗菌药物类型2．抗菌药物作用机制又几种？3．简述细菌耐药性产生机制。
4．控制细菌耐药性策略?第7章细菌的感染与免疫1.病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.细菌的侵袭力，由哪些因素组成？4.请陈述机体抗细菌感染的特点？5.当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机体有哪些方面的表现？6.试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎样预防和控制医院感染？第8章细菌感染的检查方法与防治原则1. 试述检测病原菌的基本程序和原则？2. 对已经分离出的细菌菌落，怎样从微生物学角度去进一步鉴定？3. 试述疫苗研制及其发展的主要阶段？第9章球菌1.简述葡萄球菌的分类及意义。
第一章 细菌的形态与结构
（二）杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸，是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物，并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复杂，由外膜 (outer membrane)（外胞壁）、肽聚糖层（内胞壁） 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%～ 20%。 最外面是脂多糖，即内毒素，由类脂Ａ，核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化，主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物， 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构
第1章-第一节细菌的形态与结构讲课讲稿
（5）革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞 壁结构差异的生物学意义
染色性：
革兰阳性菌细胞壁结构致密，含脂类物质少，不易酒精脱 色，革兰氏染色成紫色；反之革兰阴性菌染成红色；
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
一、基本结构
（一）细胞壁(cell wall) 位于细菌细胞的最外层，包绕在细胞
膜的周围，组成较复杂，并随不同细菌 而异。 用革兰氏染色法可将细菌分为： 革兰氏阳性菌（G+）（菌体呈蓝紫色） 革兰氏阴性菌（G-） （菌体呈红色）
革兰氏阳性菌细胞壁组分：
肽聚糖、 磷壁酸、蛋 白 质
③ 脂多糖 (lipopolysaccharide， LPS)---是革兰氏阴 性菌的内毒素；有以下三部分组成：
脂质A（Lipid A）： 糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的主要组
分，无种属特异性。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的 主要组分。
核心多糖(core polysaccharide)： 位于脂质A的外层，由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸
第1章-第一节细菌的形态与结构
概念
细菌（bacterium）：是具有细胞壁的单细胞原 核微生物.
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 细菌的大小与形态
（一）细菌的形态
细菌的基本形态有 三种：
球菌(coccus)； 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral
肽聚糖化学组成：
G（+）菌
G（-）菌
聚糖骨架
四肽侧链
（谷、丙、赖、丙）
五肽交联桥
聚糖骨架 四肽侧链 （谷、丙、二氨基庚二酸、丙）
医学微生物学第1章细菌的形态与结构
医学微生物学第1章细菌的形态与结构细菌是一类单细胞微生物，它们广泛存在于自然界中的各个环境中，包括土壤、水体、空气、动植物体表及体内等。
细菌具有各种形态和结构，这些形态和结构的不同反映了它们在适应不同环境中生存和繁殖的特征。
一、形态特征细菌的形态有很多种类，常见的有球形、杆状、弯曲的弧杆菌和螺旋形菌。
1. 球形菌（cocci）：球形菌有三种常见的形态，分别是球形（coccus）、链状球菌（streptococcus）和成堆球菌（staphylococcus）。
球形细菌通常直径在1-5微米之间。
2. 杆状菌（bacilli）：杆状菌较长且细长，形状类似于细胞的杆状结构。
杆菌长约1-10微米，宽约0.5-2微米。
3. 弯曲的弧杆菌（vibrios）：弯曲的弧杆菌的形态介于球形菌和螺旋形菌之间，较长且呈弯曲状。
4. 螺旋形菌（spirilla）：螺旋形菌是一类细菌，其细胞呈螺旋形状，如螺旋线状、螺旋弯曲状等。
螺旋菌通常长约5-200微米。
二、结构特征细菌的结构可以分为细胞壁、细胞膜、质粒和鞭毛等部分。
1.细胞壁：细胞壁是细菌细胞的外层，具有维持细胞形态、抵抗环境应激和药物攻击等重要功能。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成。
根据细菌细胞壁的结构和染色特性，细菌可以分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，有多肽层，染色时呈紫色；革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，只有肽聚糖层，染色时呈红色。
2.细胞膜：细菌的细胞膜位于细胞壁内，是细菌细胞的另一层保护膜。
细菌细胞膜由脂质双层构成，其中包含着许多重要的蛋白质，如传输蛋白和受体等。
3.质粒：质粒是细菌细胞内存在的一种环状DNA分子，与细菌细胞染色体分开存在。
质粒中携带了一些细菌的遗传信息，如抗药性基因等。
质粒可以通过水平基因转移传递给其他细菌，从而使细菌产生抗药性等。
4.鞭毛：鞭毛是细菌细胞表面的一种细长的纤毛结构，可以通过收缩和运动来推动细菌细胞的游动。
第一节 细菌的形态和结构
第一篇微生物的基本知识第一章细菌第一节细菌的形态和结构细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。
细菌在一定的环境条件下具有相对恒定的形态结构和生理生化特性，了解这些特性，对于细菌的分类鉴定、疾病的诊断、细菌的致病性与抗原性的研究，均有重要意义。
一、细菌的形态(一)细菌的大小细菌的个体微小，须用显微镜放大数百倍乃至数千倍才能看到。
通常使用显微测微尺来测量细菌的大小，以微米（μm）作为测量单位。
不同种类的细菌，大小很不一致，即使是同一种细菌在不同的生长繁殖阶段其大小也可能差别很大。
一般球菌的直径约为0.8～1.2μm；杆菌长1～10μm，宽0.2～1.0μm；螺旋菌长1～50μm，宽0.2～1.0μm。
细菌的大小，是以生长在适宜的温度和培养基中的青壮龄培养物（指对数期）为标准。
在一定条件下，各种细菌的大小是相对稳定的，而且具有明显特征，可以作为鉴定细菌的依据之一。
同种细菌在不同的生长环境（如动物体内、外）、不同的培养条件下，其大小会有所变化，测量时的制片方法、染色方法及使用的显微镜不同也会对测量结果产生一定影响，因此，测定细菌大小时，各种条件和技术操作等均应一致。
(二)细菌的基本形态和排列细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状三种，并据此将细菌分为球菌(图1-1，图1-2)、杆菌(图1-3，图1-4)和螺旋菌（图1-7)三种。
细菌的繁殖方式是简单的二分裂，不同细菌分裂后其菌体排列方式不同，有些细菌分裂后单个存在，有些细菌分裂后彼此仍通过原浆带相连，形成一定的排列方式。
1．球菌菌体呈球形或近似球形。
根据球菌分裂的方向和分裂后的排列状况将其分为：双球菌沿一个平面分裂，分裂后两两相连，其接触面扁平或凹入,菌体有时呈肾形，如脑膜炎双球菌；有时呈矛头状，如肺炎双球菌。
链球菌沿一个平面分裂，分裂后三个以上的菌体呈短链或长链排列，如猪链球菌。
葡萄球菌沿多个不同方向的平面分裂，分裂后排列不规则，似一串葡萄，如金黄色葡萄球菌。
细菌的形态和结构
二、细菌的特殊结构
鞭毛的功能： 1. 运动器官； 2. 与致病性有关：如霍乱弧菌穿过小肠黏液层； 3. 细菌的分类鉴定：具有抗原性，H抗原。
二、细菌的特殊结构
三、菌毛 pilus
1. 菌体表面短、细、直硬的丝状物，光学显微镜下 看不到。多见于G－菌，与运动无关。2. 化学组成：菌毛蛋白
1. 无完整的核结构、核膜、核仁和有丝分裂器等。 2. 单一闭合环状DNA，含少量蛋白质。 3. 特点：DNA量少，多为单拷贝形式，少重复序列。
二、细菌的特殊结构
一、荚膜 capsule
细胞壁外的一层较厚、黏性、胶冻样物质 ≥0.2 μm 荚膜
<0.2 μm 微荚膜 化学组成：多数为多糖，少数是多肽 形成条件：营养丰富（活体内，含血清培养基） 染色：不易着色
其中含有的一些结构：
1. 核糖体ribosome：70S（30S + 50S）
2. 质粒plasmid：染色体外的遗传物质，闭合环状DNA（以后讲）
3. 胞质颗粒：储存营养物质（如白喉杆菌的异染颗粒）
异染颗粒
质粒（EM照片）
一、细菌的基本结构
四、核质nuclear material或拟核nucleoid
第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态
一、大小
以微米(m)为测量单位，使用光镜观察。
二、形态：细菌按其外形分三类
球菌(coccus)：双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、 八叠球菌；
杆菌(bacillus)：如大肠杆菌、炭疽杆菌、白喉杆菌等；
螺形菌(spiral bacterium)：弧菌（霍乱弧菌）、 螺菌（幽门螺杆菌）
保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体组分的结构 可发芽成繁殖体：1个细菌→1个芽胞→1个细菌 特点：壁厚，折光性强，不易着色。
兽医微生物学-细菌的形态与结构-1(细菌的大小与形态)
二、细菌的基本形态
• 细菌的外部形态比较简单，仅有三种 基本类型，即球状、杆状和螺旋状和 某些其它形态
• 并据此而将细菌分为球菌、杆菌和螺 旋状菌。
细菌的基本形态
细菌的一些特殊形态
1、球菌（coccus）
• 多数球菌呈正球形，有的呈肾形、豆 形等。按其分裂方向及分裂后的排列 情况，又可分为：
丹毒杆菌
白喉棒状杆菌
Gram stain of Gram - E. coli cells
乳酸杆菌lactobacilli
大肠杆菌 E. coli (0157:H7
志贺氏痢疾杆菌 (x 22,400)
杆菌的分裂图
细菌细胞的裂殖
↑ 示正在分裂， ↑↑ 示已经分裂。
3、螺旋状菌（spirillum）
动物病原微生物学
第二章 细菌的形态与结构 第一节 细菌的大小与形态 第二节 细菌的结构
动物病原微生物学
Animal Pathogenic Microbiology
第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态
第一节 细菌的大小与形态
细菌(bacterium)——是一种具有细胞壁 的属于原核细胞型的单细胞微生物，其个 体微小、形态简单，具有DNA和RNA，主 要靠二裂法繁殖，并可在人工培养基上生 长繁殖。 广义的细菌除细菌外，还包括立克次体、 衣原体、霉形体、螺旋体及放线菌等。
少数杆菌分裂后呈铰链样粘连，形成栅栏 状样、V、Y、L字样等特殊的排列如马棒 状杆菌。
鼻疽杆菌
细直、微弯两端钝园的G-杆菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌在动物体内的形态
炭疽杆菌
第二章第一节_细菌的形态结构临床班2
黏液层：疏松地粘附于菌体表面，其界限不
清而易被洗脱者。
化学组成：多数细菌荚膜的成分为多糖，
少数为多肽。
荚膜的形成
具有种和型的特异性。但也与细菌所处 的环境有密切关系。能产生荚膜的病原菌， 如炭疽杆菌常需在动物组织中才能形成荚 膜，在人工培养基中则往往不形成或不明 显。
质粒并非细菌所必需，失去质粒的细菌仍 能正常存活。
3、胞质颗粒
异染颗粒：是普遍存在的贮藏物，其主要 成分是多聚偏磷酸盐，可随菌龄的延长而 变大。多聚磷酸盐颗粒对某些染料有特殊 反应，产生与所用染料不同的颜色，因而 得名异染颗粒。如用甲苯胺蓝、次甲基蓝 染色后不呈蓝色而呈紫红色。棒状杆菌和 某些芽孢杆菌常含有这种异染颗粒。
荚膜的功能：
不是细菌的主要构造，失去它，并不影响细菌的 生长繁殖，
与细菌的毒力有关—— ①保护:抵抗吞噬细胞的吞噬 ②抗有害物质：抵抗体液因子（溶菌酶、补体、 抗体等）和药物的杀菌作用 ③免疫原性
④粘附作用。 ⑤增加其侵袭力
细菌的特殊结构
鞭毛(flagellum)：某些细菌菌体上附有细长呈
细菌的大小，是以生长在适宜的温度和培养基中 的幼龄培养物为标准，虽然同一个菌落中的个体， 其大小也不完全相同，但在一定范围内，各种细 菌的大小是相对稳定，而且具有明显特征。
二、细菌的形态
细菌的外部形态比较简 单，仅有三种基本类型， 即球状、杆状和螺旋状。
并据此而将细菌分为：
球菌 杆菌 螺旋菌
芽胞对不良环境的抵抗力，比其繁殖体要坚强得 多，特别能耐受高温、干燥和渗透压的作用，一 般的化学药品，也不易渗透进去。
芽胞强抵抗力的原因：
1-1形态结构
运动运的动细的菌细菌
菌毛（Pilus)
（伞毛、纤毛、线毛）
大多数革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌的菌体上生长有一 种较短的毛发状细丝，称为菌毛，又称纤毛或伞毛。比鞭毛 数量多。菌毛的直径约5～10nm，长度约0.2～1.5um，少 数达4um，只能在电子显微镜下才能看见。
双球菌(double coccus)
向一个平面分 裂，分裂后两两相 连存在，菌体为肾
...............................
状或矛头状。
双球菌（显微镜下示意图）
第一章 细菌
肺炎双球菌，瓜 子状，尖端向外， 背端相连
四联球菌 ( tetracoccus )
上：示意图效果 下：电 镜 照 片
二、细菌的基本形态
细菌的外形有球形,杆形和螺旋形,分别被称为: ①球菌(Coccus) ②杆菌(Bacillus) ③螺型菌(Spirlla)
第一章 细菌
球菌
杆菌 螺型菌
1.球菌(coccus)按球菌分裂的方向,及分 裂后的排列,分为6种球菌
单球菌 双球菌 四联球菌 八叠球菌 葡萄球菌 链球菌
可能与核分裂有关
白喉杆菌细胞膜与中介体
3.细胞质 Cytoplasm
细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质、脂类、核 酸及少量糖和无机盐组成。细胞质内含有许多重要 结构，常见有：
核糖体：与真核细胞不同，抗菌素作用部位
质粒： 染色体外遗传物质，与遗传变异有关
胞质颗粒：异染颗粒等，可鉴别细菌
质粒(circular covalently closed DNA )
第1章细菌的形态结构.
细胞膜
总厚度
15~50nm
外层(脂多糖内夹蛋白) 中层(磷脂 ) 总厚度
内层(同外层) 7.5~12nm
下层(粘肽含量很少) 细胞膜
革兰 阳性菌 肽聚糖、磷壁酸
肽聚糖层厚 由聚 糖骨架、四肽侧链、五 肽交连桥组成三维结构
磷壁酸结构
革兰阴性菌
肽聚糖、脂多糖、脂质和脂 蛋白
肽聚糖层薄 由聚 糖骨架、四肽侧链二 维结构
O GlcNAc
M
L-Ala
M
L-Ala
M
L-Ala
M
G
D-GDlu L-LyLsD-Al-aG
GLy
G
5
Ll yu
M
s
三维结构
D-Glu L-Lys D-Ala
G
GLy 5
M
D-Glu L-Lys D-Ala
大肠埃希菌的粘肽结构
二维结构
m-DAP : 内消旋二氨基庚二酸
G
G
G
G
M
L-Ala
G D-Glu
D-Ala
一个 独立 组成 单位
D-Ala
-pi
[Gly-tRNA]5
NH3
ATP
5tRNA
ADP+Pi
P.P.lipid
GlcNAC-MurNAC L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala
转肽酶
在细胞壁的生长 区形成肽交链
GlcNAC-MurNAC
L-Ala
[Gly]5
D-Glu L-Lys
M
L-Ala
m-DAP D-Ala
D-Glu
m-DAP
D-Ala
G
M
细菌的形态和与结构~
第一章细菌的形态与结构细菌的概述：细菌是属于原核细胞型微生物，这是一类形体微小、结构简单，具有细胞壁和原始核质，没有核仁和核膜，除了核糖体没有其他细胞器。
对细菌进行认识，是从它的大小、形态将细菌进行分门别类以及将细菌进行解剖后，看看它是由哪些微小的结构组成的，也就是细菌的基本结构和特殊结构。
第一部分细菌的大小长度单位：微米。
对细菌进行描述选择出一个适当的单位是非常重要的，细菌可以在光学显微镜下观察到，大小可以用测微尺在显微镜下进行测量。
光学显微镜可观察到0.2微米以上的，所以再次强调细菌的测量单位是微米。
细菌的长短不同对于细菌的鉴别是很有帮助的。
第二部分细菌的形态一、球菌：我们根据细菌的外形，单个菌体呈球形或者是近似球形；二、杆菌：单个细菌呈杆状、菌体长而且直的；三、螺形菌：如果菌体呈波状、或不规则的锯齿状。
这是根据菌体形态上的特点差异将全部细菌分为这三类。
一、球菌细菌的增殖是通过无性繁殖，自身复制遗传物质，然后又进行自身的裂解，这样生成的是一个和母体一模一样的子代体。
根据细菌进行繁殖时选择的平面不同和分裂后菌体之间相互粘附的程度不同，又可以将球菌进行细分：1、单球菌：细菌分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在，例如尿微球菌。
2、双球菌：指细菌沿一个平面分裂，分裂后两个菌体成对排列，例如脑膜炎奈瑟军、肺炎链球菌。
3、链球菌：是指细胞沿一个平面进行分裂，分裂后多个菌体粘连成链状，例如乙型溶血性链球菌。
4、四联球菌是指细胞分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂后四个菌体粘附在一起呈正方形，例如四联加夫基菌。
5、八叠球菌是指细菌在三个相互垂直的平面上分裂，分裂后八个菌体粘附成包裹状立方体，例如如藤黄八叠球菌。
6、葡萄球菌是指细菌在多个不规则的平面上分裂，分裂后菌体无一定规则的黏连在一起似葡萄状，如金黄色葡萄球菌。
说明：我们说细菌属于球菌是说单个细菌的形态特点，单个细菌近似球形就说是球菌范围的，两个粘附在一个就是双球菌，粘附称一串就是链球菌，四个在一起近似正方形就是四联球菌，八个包裹在一起呈立方体是八叠球菌，在临床是最常见的是排列不规则的葡萄球菌，是最常见的化脓性球菌，医院交叉感染的来源。
1-1细菌的形态和结构
第1章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态 第二节 细菌的结构 第三节 细菌形态与结构检查法
细菌 (bacterium)
属于单细胞原核生物型微生物（prokaryotes ）
广义的细菌：泛指各类的原核细胞型微生物，包 括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、 螺旋体。 狭义的细菌：细菌
较坚韧
厚度
20-80nm
肽聚糖层数 可多达50层
革兰阴性菌 较疏松 10-15nm 1-3层
肽聚糖含量 占细胞壁干重50%-80% 占细胞壁干重5%-20%
磷壁酸
+
—
外膜
—
+
4.细胞壁的功能
维持菌体固有的形态 保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 与细菌的黏附致病有关 菌体表面带有多种抗原决定簇，决定 了菌体的抗原性
2. 性菌毛(sex pilus)
仅见于少数革兰阴性菌。 数量少，1-4根。 比普通菌毛长而粗，中空呈管状。 性菌毛由致育因子（F）质粒编码，故又称F菌毛。 带有性菌毛的细菌为F+菌，无菌毛的为F-菌 功能： F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛进入F-菌体内，
称接合。
特殊结构
（四）芽胞 (spore)
细菌的特点
形体微小，结构简单 具有原始核质，但无核膜和核仁。遗传 物质为RNA和DNA 细胞器不完整，只有核糖体 繁殖迅速，二分裂方式繁殖
第一节 细菌的大小和形态
细菌的大小：以微米(μm)为单位，最常用 光学显微镜观察。
球菌 (球状) 细菌按其外形分，主要有 杆菌 (杆状)
螺形菌 (螺旋状)
球菌 (coccus)
许多细菌（所有的弧菌和螺菌，约半数的杆菌 和个别的球菌）在菌体上附有细长并呈波状弯 曲的丝状物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。
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意 义： 鉴别细菌——Gram阳性（G+ ）和Gram阴性（G–）
染成紫色 选择药物 与致病性有关 染成红色
革 兰 阳 性 菌（紫色）
革 兰 阴 性 菌（红色）
第二节
细胞壁
细菌的结构
荚膜
基 本 结 构
细胞膜与中介体 细胞质与质粒 核质
特 殊 结 构
微荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
细
细胞质
菌
质粒 plasmid
主讲人： 中华医学会临床微生物学组(1~4届)全国委员 《中 华 医 学 检 验 全 书》 主 编 北华大学临床微生物学 教 授 海 南 医 学 院 特聘教授 李影林 2010年2月
第一节
细
菌
一、概 述 1.概念:细菌(Bacterium)是原核细胞生物 界中的具有细胞壁的单细胞微生物生物。 2.意义: 有助于了解细菌的致病性 有助于了解细菌的免疫性 有助于感染性疾病的诊断
(三)细胞质
1.概念:包在细胞膜内的物质(除核质外)均称为细胞质或细 胞浆。 2.化学组成:随菌种、菌龄、培养基的成分不同而异。其 基本成分包括：水、蛋白质、核酸、脂类、盐类、糖。 3.意义： ①是细菌陈代谢场所，参与菌体内物质的合成代谢和分解 代谢。 ②与细菌的某些重要特性（如病原性、抗原性、变异性） 密切相关。
G
G
G M
M
L-Ala
M G
L-Ala
L-Ala D-Glu
G
D-Glu m-DAP
G M
L-Ala D-Glu m-DAP D-Ala
D-Glu D m-DAP L
D-Glu m-DAP D-Ala
M
L-Ala D-Glu
D-Ala
-G D-Ala Ll yu s
G
m-DAP D-Ala
M
L-Ala D-Glu m-DAP D-Ala
构: 细胞壁
细胞膜 细胞质 核蛋白体 质粒 胞质颗粒 核质
菌毛
荚膜 特殊结构： 鞭毛 核蛋白体 核质 细胞膜
荚膜
细胞壁
鞭毛 菌毛 芽胞
一、细菌的基本结构
(一)细胞壁
1.含义:包在菌细胞外面的一层坚韧的膜状物质。 2.功能
①维持菌体的固有形态 保护细菌免受外界环境的破坏 ②保护作用 保护菌细胞膜不受菌内高渗透压的破坏 具有免疫原性可与免疫血清中的相应抗体结合 ③与细菌分裂有关 ④与菌细胞膜共同完成菌细胞内、外物质的交换 ⑤是重要的表面抗原 ⑥毒性作用:G –细胞壁的脂多糖具有内毒素的作用
3.意义:
(1)有致病性:可引起慢性感染(单核淋巴细胞浸润的间质性炎症). (2)感染漏诊
细菌细胞壁缺陷型：细菌L型
细胞壁缺陷 形态呈多形性 高渗环境下培养形成典型的“荷包蛋”样菌落 在适宜的条件下L型菌 可恢复为正常细菌
临床分离葡萄球菌L型 葡萄球菌L型回复后 细菌L型菌落类型
第一章细菌的形态与结构
D-Ala合成酶； ④消旋酶
细胞膜上的P.P.lipid
单位
-pi
P.P.lipid
[Gly-tRNA]5 5tRNA
转肽酶
NH3
ATP ADP+Pi GlcNAC-MurNAC L-Ala D-Glu
GlcNAC-MurNAC L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala
[Gly]5
在细胞壁的生长 区形成肽交链 （4）转送阶段
.
3.结构
①超微结构 Ⅰ.G+菌
胞壁孔
外层
外中层 层内层
细胞膜
总厚度
15~50nm
Ⅱ.G-菌
外层(脂多糖内夹蛋白)
中层(磷脂 ) 总厚度
内层(同外层) 7.5~12nm ②化学结构 革兰 阳性菌 特殊组分： 结构： 肽聚糖、磷壁酸 肽聚糖层厚 由聚 糖骨架、四肽侧链、五 肽交连桥组成三维结构 磷壁酸结构 革兰阴性菌 肽聚糖、脂多糖、脂质和脂 蛋白 肽聚糖层薄 由聚 糖骨架、四肽侧链二 维结构 外膜结构
无核膜、核仁和 有丝分裂器 由单一环状闭合DNA 反复回旋、卷曲、盘 绕而成。
(四)核 质
细菌属于原核生物界的微生物。其遗传物质为核质，不具有典型的核结构， 无核仁和核膜。集中于菌细胞浆中的某一区域，是裸露的无组蛋白包饶的 ＤＮＡ双股环形，反复回旋盘绕而成。 核质具有细胞核的功能，控制细菌的各种遗传性状。
M
L-Ala D-Glu m-DAP D-Ala
m-DAP
D-Ala
UDP-MurNAC
(1) 可溶性前 L-Ala
体合成（胞浆 内） ①ATP ; ②.Mn2+; ③D-Ala
第二种 载体分子
MurNAc-P.P.lipid L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala D-Ala
细菌帖醇（bactoprenol)
四肽侧链
革兰阴性菌细胞壁结构模式图
肽聚 糖 外膜
脂蛋白 脂质双层 脂多糖 特异性多糖 非特异性多糖 脂质A
脂质双层 脂蛋白
外 膜
脂多糖
脂多糖（lipopolysaccharide, LPS))
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁比较
革兰阳性菌 革兰阴性菌
聚糖骨架、四肽侧链
结
肽 聚 糖
组成 层数 强度
聚糖骨架、四肽侧链、 五肽交联桥
⑵中介体（mesosome）又叫中间体 ①概念：由细胞膜内陷折迭而成的一簇簇泡状、管状或 轮状的囊状结构叫中介体。 ②分型 横隔中介体（ｓｅｐｔｏｌ ｍｅｓｏｓｏｍｅ）：与 细菌分裂生成横隔有关； 与ＤＮＡ复制有关 。 侧中介体（ｌａｔｅｒａｌ ｍｅｓｏｓｏｍｅ）：增 大细胞膜面积，以增加酶的含量（与细菌分裂、细胞壁 合成、染色体复制与分布、芽胞形成有关）；具有真核 细胞线粒体的功能。
细菌细胞壁粘肽的生物合成
UDP-GlcNAC UDP
GlcNAC-MurNAC-P.P.lipid (
细 胞 膜 内 侧 发 生
D-Glu L-Lys D-Ala
UMP
(2) 脂 化 反 应
D-Ala +
L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala D-Ala
3
形成 一个 独立 组成
) 聚 合 反 应
无核膜、核仁和 有丝分裂器 由单一环状闭合DNA 反复回旋、卷曲、盘 绕而成。
各类抗菌药物的作用机理
溶菌酶 裂解NAM与NAG之间的β1，4糖苷键，使细菌溶解 青霉素 竞争转肽酶，抑制四肽链和五肽桥的联结，抑制
肽聚糖合成
链霉素 与细菌核糖体30S亚基或50S亚基结合，干扰细菌 四环素 蛋白质合成 红霉素 多黏菌素 破坏细胞膜结构，抑制细胞膜上各种酶系统功能 氟派酸 利福平
4.几种重要结构
⑴核蛋白体(ribosome) 它是游离在菌细胞胞浆中的微小 颗粒。 ①沉降系数为70S由50S和30S的两个大小亚基组成。 ②化学成分 RNA 占70% 、 Pr 占30% ，二者占细菌 干重4%。用mRNA串起来，核蛋白体成串，形成多聚核糖体， 为蛋白质合成场所。 ③易与碱性染色体结合，使细菌着色。 ④氯霉素可与其大亚基（50S）结合。链霉素与四环素可 与其30S小亚基结合干扰细菌蛋白合成，从而杀死细菌， 但对人体细胞则无损害作用。
(二)微荚 膜（ｍｉｃｒｏｃapsule)
１.含义：有些细菌细胞壁外面有一层类似荚膜 的，但很薄的用普通光显微镜看不见得粘液性 物质叫微荚 膜。
２.化学组成：多半为多糖。
３.作用：抗吞噬。
(三) 鞭 毛（flagellum)
1.概念：有些细菌（杆﹑螺﹑弧）由附着在菌体细胞膜里的基础颗粒生长出的 穿过细胞壁伸展到体外的呈波状弯曲的长丝状物叫鞭毛。 2.组成：基础颗粒、钩状体、丝状体 3.功能： ①为运动器官，使细菌做趋向性运动 ②协助细菌从周围环境摄取营养和逃避有害物质 ③有些细菌的鞭毛与其致病性有关 ④具有抗原性，称为“H”抗原，用以鉴别菌种
抑制细菌核酸的代谢与合成
二、细
菌
特
殊
结
构
(一)荚 膜（Capsule)
1.概念:包在菌细胞外面的一层黏液性物质叫荚膜。
2.化学组成：大多数为粘多糖， 少数为多肽。 3.形成条件： 遗传控制
优越的生长条件
4.功能：
（1）保护菌细胞壁免受损伤 （2）黏附作用 （3）抗吞噬作用
侵袭力
（4）是菌体外的储藏物质。当营养缺乏时可 作为氮源和能量 （5）具有抗原性，可用于细菌分型 （6）是鉴定细菌的依据
细胞质：胞质颗粒（异染颗粒）
细胞质中着色较深的颗粒
异染颗粒 由多磷酸盐、多糖构 成，嗜碱性强， 着 色较深 ，显示出与 菌体不同的颜色。 常见于白喉棒状杆菌
有助于鉴别细菌
④质粒 （plasmid ）
A.概念:是细菌染色体外的具有独立复制能力的一种遗传物质。 闭合环状双链DNA。 B.功能:
携带遗传信息，能独立复制，随细胞分裂转给子代，可丢失
L-Lys
D-Ala
D-Ala
D-丙氨酸羧肽酶 催化D-Ala脱离
（5）黏肽的合成 （重复单位）
将黏肽的独立组成单位通过膜送到细胞壁上
肽 聚 糖 peptidoglycan
G+菌： 聚糖骨架
四肽侧链
N-乙酰 胞壁酸
青霉素
×
五肽交联桥
N-乙酰 葡糖胺
转肽酶
溶菌酶 ×
β-1，4 糖苷键
G–菌：聚糖骨架
L-Ala D-Glu D L-Lys L
O
GlcNAc G M
M G
5
L-Ala
M
L-Ala D-Glu
D-Glu GLy L-Lys D-Ala
D-AlaG Ll yu M s
G
GLy 5
L-Lys D-Ala
M