细菌的特殊形态

光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜 根据培养特征判断：
半固体穿刺接种：菌体沿穿刺线扩散生长 平板培养基上的菌落形状：大、薄、不规则，边缘不整齐
（3）菌毛(fimbria，复数fimbriae)
长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附 属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。菌毛直径一般为 3~10nm, 长几个微米。
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细菌的细胞壁和革兰氏染色
细菌细胞的特殊结构
• 糖被（glycoclyx） • 鞭毛（flagellum） • 菌毛（fimbria）
细胞壁外部特殊结构
• 芽孢（spore）
细胞内特殊结构
细胞壁的外部特殊结构
• （1）Байду номын сангаас被 • （2）鞭毛 • （3）菌毛
（1）糖被（glycocalyx） 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。
• 储藏养料（营养缺乏时重新使用）
• 致病作用（是某些病原菌的毒力因子，如S型肺炎链球菌； 也是某些病原菌的粘附因子，如唾液链球菌和变异链球菌附 着牙齿表面 ——龋齿）
糖被的特性
对染料亲和力低。经特 殊的荚膜染色，特别是负 染色（又称背景染色）后 可在光学显微镜清楚地观 察到它的存在。
在固体培养基上形成表面 湿润、粘液状的光滑型菌 落，S型菌落。 不产糖被的细菌形成表面 干燥、粗糙的粗糙型菌落， 即R型菌落。
4. 形成芽孢的菌种 产芽孢的细菌多为G+杆菌，也有一些球菌
主要产芽孢菌：（好气性）芽孢杆菌属（Bacillus） （厌气性）梭菌属(Clostridium)
其它少数：芽孢八叠球菌属（球菌） 芽孢乳杆菌属 脱硫肠状菌属 多孢子菌属
5. 构造与耐热机制
渗透调节皮层膨胀学说
芽孢衣结构致密对多价阳离子和水分 的透性很差 皮层的离子强度很高，产生极高的渗 透压夺取芽孢核心的水分，结果造成 皮层的充分膨胀。
• 糖被 ：
• 包裹在单个细胞上 在壁上有固定层 层次厚：(大)荚膜
•
层次薄：微荚膜
•
松散，未固定在细胞壁上：粘液层
•
胶状物不能覆盖整个细胞，只局
•
限在一个区域：粘接物
•
• 包裹在群体细胞上：菌胶团（分泌的粘液将许多菌体粘合
•
在一起，形成分支状的大型粘胶物，
•
细菌群体的共同糖被）
糖被的功能
• 保护作用（保护菌体免受干旱损伤；防止噬菌体的吸附和裂 解；保护致病菌免受宿主白细胞吞噬。）
所有弧菌、螺菌和 假单胞菌，约半数 杆菌和少数球菌有 鞭毛
鞭毛的着生方式
一端单毛菌 一端丛毛菌 两端单毛菌 两端丛毛菌 周生鞭毛菌 侧生鞭毛菌
单端鞭毛 端生丛毛
两 端 生 鞭 毛 周生鞭毛
鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义
观察和判断细菌鞭毛的方法 电子显微镜直接观察 鞭毛长度：15～20μm；直径：0.01～0.02μm
S型菌落
在液体培养基中使培养液的粘度增加。
R型菌落
糖被的应用
利 （1）菌种鉴定：利用糖被物质的血清学反应 （2）制备生物医药制品（肠膜状明串珠菌的葡聚糖糖被）
（3）制备黄原胶：石油开采、印染、食品等工业 （4）污水处理：形成菌胶团的细菌（如生枝动胶菌）是
活性污泥中的主要微生物。
弊 （1）食品发粘变质 （2）污染发酵液，阻碍发酵的正常进行 （3）增强致病力 （4）发生龋齿
核心部分的细胞质却变得高 度失水，具极强的耐热性。
6. 芽 孢 的 形 成 过 程
7. 芽孢萌发
一个芽孢如没有被活化，在营养丰富的基质中也不会发芽。
萌发分3 个阶段: 活化; 出芽; 生长
活化：可由热刺激引起，开始发芽，芽孢休眠期破坏， 芽孢膨胀、芽孢衣破裂和溶解，芽孢内容物释放出来，代 谢活动增强，芽孢的耐热和其他抗性消失，折光缺失。
S层（S- layer）--糖被的特殊形式
一些原核生物的细胞表面，存在一个由蛋白质或糖蛋白平 面排列构成的细胞表面层。
保护细胞抵抗离子、渗透压、酶等的作用；保护细胞抵抗 宿主的防御系统；
S层普遍存在于古生菌中
（2）鞭毛(flagellum,复flagella) 概念
某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的 附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。
菌毛
每个细菌约有250～300条菌毛。 有菌毛的细菌一般以革兰氏阴 性致病菌居多，借助菌毛可把 它们牢固地粘附于宿主的呼吸 道、消化道、泌尿生殖道等的 粘膜上，进一步定植和致病。
性菌毛(pili,单数pilus) 构造和成分与菌毛相同，但比菌毛粗，数量仅一至少数几根。
一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株（即供体菌） 功能：细菌接合必备的结构；
组成成分一般为多糖（又称胞外多糖）。少数糖被为多肽、
蛋白质或糖蛋白等，如Bacillus anthracis 的糖被为聚-D-
谷氨酸。
产生糖被是微生物的一种遗传特性，具有种的特征，但并 非细胞绝对必要的结构。
糖被的形成与环境条件密切相关。糖被根据其在细胞表面 存在的状况，按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜 （capsule）、微荚膜(microcapsule)、粘液层(slime layer)和粘接物。
出芽：许多营养物（如氨基酸和糖类）在芽孢活化后引 发萌芽。
生长：在营养环境里，萌发后的核心开始生长，芽孢原 生质体形成新的物质，最终发育成一个不含芽孢的营养体 细菌。
8. 研究芽孢的意义 消毒灭菌的最重要的指标 保藏菌种
肉类罐头：肉毒梭状芽孢杆菌 外科器械：破伤风梭菌、产气荚膜梭菌 工业发酵：嗜热脂肪芽孢杆菌, 121℃，15 min或115℃，30 min以上
RNA噬菌体的特异性吸附受体。
（七）芽孢 (spore) ----细菌的特殊结构之一
1. 概念
某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆 形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（偶 译“内生孢子” ，endospore ）。
2. 芽孢的特点 A. 抗逆性强（热、干燥、辐射等）生物界抗逆性最强的生命体。
能否消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。
B. 折光性强，不易着色（芽孢染色法）。
C. 芽孢是休眠体，不是繁殖体。 在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞
3. 形成条件
A. 菌种的遗传特性； B. 所需条件因种而异，即不同细菌形成芽孢有其最适条件 （pH、溶氧、温度、营养、离子浓度和种类等）。