第1章原核微生物形态和构造
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——革兰氏染色法
C.Gram 丹麦医生 步骤：
涂片固定； 结晶紫初染1min； 碘液媒染1min； 95%乙醇脱色0.5min； 番红复染1min。
结果:
阳性菌——紫色； 阴性菌——红色。
细菌的形态和染色
二、细菌细胞的基本结构
第1章原核微生物形态和构造
细菌细胞的结构：
细菌细胞的基本结构包括： 细胞壁、细胞质膜、
第1章原核微生物形态和构造
磷壁酸的分类:
(1)按与壁的连接方式分:
壁磷壁酸:与肽聚糖分子共 价结合,并延伸到肽 聚糖分子表面, 带 有负电荷。
膜磷壁酸:与原生质膜的脂 类共价结合。
第1章原核微生物形态和构造
(2)根据主链组成不同: 甘油型 核糖醇型 一般一种
菌含一种磷 壁酸。
第1章原核微生物形态和构造
核心多糖:与脂质A相连,由 糖及其衍生物组成。
O-侧链:短多糖链,其顺序有 菌种特异性,具有诊断 细菌学意义。
第1章原核微生物形态和构造
脂多糖（LPS）的功能：
1. Gˉ菌致病物质——内毒素的物质基础。 2. 与磷壁酸相似，吸附二价阳离子以提
高这些离子在细胞表面的浓度。 3. 由于LPS的多样性，决定Gˉ菌表面抗
原决定簇的多样性。 4. 噬菌体吸附位点。
第1章原核微生物形态和构造
（4）革兰氏染色的原理
G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成 一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱 水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物 在细胞膜上。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。
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。
第1章原核微生物形态和构造
(一)细胞壁（cell wall)：
细胞壁是位于胞 外紧贴胞膜的一 层无色透明，坚 韧而有弹性的结 构。
第1章原核微生物形态和构造
（1）细胞壁的基本骨架——肽聚糖
概念： 肽聚糖是由 N—乙酰胞壁酸（NAM） 和N—乙酰葡糖胺（NAG） 以及少数氨基酸短肽链组 成的亚单位聚合而成的大 分子复合体
5. 细胞壁的功能:
1)保护细胞,维持菌形 2)具有抗原性．致病性．对噬菌体的敏感性 3)与胞膜一起完成细胞内外物质交换 4)为正常细胞分裂所必需 5)鞭毛运动的支点
第1章原核微生物形态和构造
（二）细胞膜(cell membrane)
1.概念: 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。
b . 球状体
还保留有部分细胞壁的菌体细 胞,多见于Gˉ菌。
特点： 除具原生质体特点外 a)可有一定抗性，可培养 b)可重新合成细胞壁
第1章原核微生物形态和构造
c .Ｌ型细菌
自发突变形成的细胞壁缺陷(部分 或全部),具多形性。可以生长繁殖, 在培养基上形成油煎蛋菌落。有些可 重新合成细胞壁。
第1章原核微生物形态和构造
3. 螺旋菌：螺旋状的细菌。螺旋不满 一圈称为弧菌，满2~6环称为螺旋菌， 旋转周数在6环以上的称为螺旋体。
弧菌
螺旋菌
第1章原核微生物形态和构造
螺旋体
(二)染色 简单染色 革兰氏染色
第1章原核微生物形态和构造
单染色：
用一种染料进行染色，较未染色的样本易于观察。
第1章原核微生物形态和构造
细菌的鉴别染色法
第1章原核微生物形态和构造
2. 细胞膜的结构
1972年 Singer和Nicolson 提出的细胞膜 液态镶嵌模型。
紧贴胞膜, 仅由1~2层肽聚 糖分子构成,占 细胞壁干重5~ 10%,无磷壁酸。
第1章原核微生物形态和构造
外壁层:
位于肽聚糖层的 外部。包括:
脂多糖;
蛋白质层:脂蛋白、 基质蛋白、
外壁蛋白; 磷脂.
第1章原核微生物形态和构造
基质蛋白：
埋嵌在外壁层中, 如孔蛋白,三聚体构成 的疏水孔道贯穿外壁 层,使小于800-900D的 分子可通过,起分子筛 作用。
第1章原核微生物形态和构造
外壁蛋白： 为特异性载体, 可将Vit B12这类较 大分子送入细胞内。
第1章原核微生物形态和构造
脂蛋白：
与肽聚糖层共 价结合,并埋置在外 壁层,使外壁层牢固 的与内壁层连接。
第1章原核微生物形态和构造
脂多糖(LPS)
脂质A:两个葡糖胺连接多 个脂肪酸,为内毒素 的中心。
第1章原核微生物形态和构造
肽聚糖单体
由NAG 、 NAM 、肽尾、肽桥构成
第1章原核微生物形态和构造
肽聚糖网格状结构:
第1章原核微生物形态和构造
肽聚糖的特点:
1)为原核生物所特有(古细菌例外) 2)D-Glu, D-Ala, M-DAP在自然界蛋白
质中不存在 3)个别菌中DAP可为Lys代替 4)个别菌中两肽尾可直接由肽键连接
第1章原核微生物形态和构造
（2）革兰氏阳性菌的细胞壁: 由肽聚糖和磷壁酸组成
肽聚糖:
占30~70% ,不同 菌种中肽聚糖(肽 链)组分不同,具重 要分类意义。
第1章原核微生物形态和构造
磷壁酸
占40%。G+菌 所特有,其主链由数 十个磷酸甘油或磷 酸核糖醇组成,有的 还有由D—Ala和还 原糖组成的侧链。
第一章 原核微生物的形态和构造
第1章原核微生物形态和构造
一 、细菌的形态和染色
第1章原核微生物形态和构造
(一)细菌的正常形态:
球菌
杆菌
第1章原核微生物形态和构造
螺旋菌
1. 球菌
单球菌
双球菌
链球菌
四联球菌
八叠球菌
第1章原核微生物形态和构造
葡萄球菌
2. 杆菌
短杆菌
长杆菌 梭状芽孢杆菌
第1章原核微生物形态和构造
磷壁酸的功能：
1)使细胞壁形成负电荷环境,以利于 吸附镁离子,维持酶活。
2)构成噬菌体的吸附位点,同时是某 种菌的抗原决定簇的主要成分。
3)可以和宿主粘连。
第1章原核微生物形态和构造
（3）革兰氏阴性菌的细胞壁
革兰氏阴性 菌的细胞壁结 构较复杂,分内 壁层和外壁层。
第1章原核微生物形态和构造
内Leabharlann Baidu层:
第1章原核微生物形态和构造
原生质体
细菌除去细胞壁 剩下由细胞膜包裹的 部分。多为G+菌。
第1章原核微生物形态和构造
原生质体的特点：
1)无细胞壁，为圆球形 2)对环境敏感：渗透压，震荡，离心，易溶菌 3)有鞭毛，而不能运动 4)不被噬菌体感染（因为没有吸附位点） 5)生物学特性依旧
第1章原核微生物形态和构造
C.Gram 丹麦医生 步骤：
涂片固定； 结晶紫初染1min； 碘液媒染1min； 95%乙醇脱色0.5min； 番红复染1min。
结果:
阳性菌——紫色； 阴性菌——红色。
细菌的形态和染色
二、细菌细胞的基本结构
第1章原核微生物形态和构造
细菌细胞的结构：
细菌细胞的基本结构包括： 细胞壁、细胞质膜、
第1章原核微生物形态和构造
磷壁酸的分类:
(1)按与壁的连接方式分:
壁磷壁酸:与肽聚糖分子共 价结合,并延伸到肽 聚糖分子表面, 带 有负电荷。
膜磷壁酸:与原生质膜的脂 类共价结合。
第1章原核微生物形态和构造
(2)根据主链组成不同: 甘油型 核糖醇型 一般一种
菌含一种磷 壁酸。
第1章原核微生物形态和构造
核心多糖:与脂质A相连,由 糖及其衍生物组成。
O-侧链:短多糖链,其顺序有 菌种特异性,具有诊断 细菌学意义。
第1章原核微生物形态和构造
脂多糖（LPS）的功能：
1. Gˉ菌致病物质——内毒素的物质基础。 2. 与磷壁酸相似，吸附二价阳离子以提
高这些离子在细胞表面的浓度。 3. 由于LPS的多样性，决定Gˉ菌表面抗
原决定簇的多样性。 4. 噬菌体吸附位点。
第1章原核微生物形态和构造
（4）革兰氏染色的原理
G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成 一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱 水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物 在细胞膜上。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。
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。
第1章原核微生物形态和构造
(一)细胞壁（cell wall)：
细胞壁是位于胞 外紧贴胞膜的一 层无色透明，坚 韧而有弹性的结 构。
第1章原核微生物形态和构造
（1）细胞壁的基本骨架——肽聚糖
概念： 肽聚糖是由 N—乙酰胞壁酸（NAM） 和N—乙酰葡糖胺（NAG） 以及少数氨基酸短肽链组 成的亚单位聚合而成的大 分子复合体
5. 细胞壁的功能:
1)保护细胞,维持菌形 2)具有抗原性．致病性．对噬菌体的敏感性 3)与胞膜一起完成细胞内外物质交换 4)为正常细胞分裂所必需 5)鞭毛运动的支点
第1章原核微生物形态和构造
（二）细胞膜(cell membrane)
1.概念: 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。
b . 球状体
还保留有部分细胞壁的菌体细 胞,多见于Gˉ菌。
特点： 除具原生质体特点外 a)可有一定抗性，可培养 b)可重新合成细胞壁
第1章原核微生物形态和构造
c .Ｌ型细菌
自发突变形成的细胞壁缺陷(部分 或全部),具多形性。可以生长繁殖, 在培养基上形成油煎蛋菌落。有些可 重新合成细胞壁。
第1章原核微生物形态和构造
3. 螺旋菌：螺旋状的细菌。螺旋不满 一圈称为弧菌，满2~6环称为螺旋菌， 旋转周数在6环以上的称为螺旋体。
弧菌
螺旋菌
第1章原核微生物形态和构造
螺旋体
(二)染色 简单染色 革兰氏染色
第1章原核微生物形态和构造
单染色：
用一种染料进行染色，较未染色的样本易于观察。
第1章原核微生物形态和构造
细菌的鉴别染色法
第1章原核微生物形态和构造
2. 细胞膜的结构
1972年 Singer和Nicolson 提出的细胞膜 液态镶嵌模型。
紧贴胞膜, 仅由1~2层肽聚 糖分子构成,占 细胞壁干重5~ 10%,无磷壁酸。
第1章原核微生物形态和构造
外壁层:
位于肽聚糖层的 外部。包括:
脂多糖;
蛋白质层:脂蛋白、 基质蛋白、
外壁蛋白; 磷脂.
第1章原核微生物形态和构造
基质蛋白：
埋嵌在外壁层中, 如孔蛋白,三聚体构成 的疏水孔道贯穿外壁 层,使小于800-900D的 分子可通过,起分子筛 作用。
第1章原核微生物形态和构造
外壁蛋白： 为特异性载体, 可将Vit B12这类较 大分子送入细胞内。
第1章原核微生物形态和构造
脂蛋白：
与肽聚糖层共 价结合,并埋置在外 壁层,使外壁层牢固 的与内壁层连接。
第1章原核微生物形态和构造
脂多糖(LPS)
脂质A:两个葡糖胺连接多 个脂肪酸,为内毒素 的中心。
第1章原核微生物形态和构造
肽聚糖单体
由NAG 、 NAM 、肽尾、肽桥构成
第1章原核微生物形态和构造
肽聚糖网格状结构:
第1章原核微生物形态和构造
肽聚糖的特点:
1)为原核生物所特有(古细菌例外) 2)D-Glu, D-Ala, M-DAP在自然界蛋白
质中不存在 3)个别菌中DAP可为Lys代替 4)个别菌中两肽尾可直接由肽键连接
第1章原核微生物形态和构造
（2）革兰氏阳性菌的细胞壁: 由肽聚糖和磷壁酸组成
肽聚糖:
占30~70% ,不同 菌种中肽聚糖(肽 链)组分不同,具重 要分类意义。
第1章原核微生物形态和构造
磷壁酸
占40%。G+菌 所特有,其主链由数 十个磷酸甘油或磷 酸核糖醇组成,有的 还有由D—Ala和还 原糖组成的侧链。
第一章 原核微生物的形态和构造
第1章原核微生物形态和构造
一 、细菌的形态和染色
第1章原核微生物形态和构造
(一)细菌的正常形态:
球菌
杆菌
第1章原核微生物形态和构造
螺旋菌
1. 球菌
单球菌
双球菌
链球菌
四联球菌
八叠球菌
第1章原核微生物形态和构造
葡萄球菌
2. 杆菌
短杆菌
长杆菌 梭状芽孢杆菌
第1章原核微生物形态和构造
磷壁酸的功能：
1)使细胞壁形成负电荷环境,以利于 吸附镁离子,维持酶活。
2)构成噬菌体的吸附位点,同时是某 种菌的抗原决定簇的主要成分。
3)可以和宿主粘连。
第1章原核微生物形态和构造
（3）革兰氏阴性菌的细胞壁
革兰氏阴性 菌的细胞壁结 构较复杂,分内 壁层和外壁层。
第1章原核微生物形态和构造
内Leabharlann Baidu层:
第1章原核微生物形态和构造
原生质体
细菌除去细胞壁 剩下由细胞膜包裹的 部分。多为G+菌。
第1章原核微生物形态和构造
原生质体的特点：
1)无细胞壁，为圆球形 2)对环境敏感：渗透压，震荡，离心，易溶菌 3)有鞭毛，而不能运动 4)不被噬菌体感染（因为没有吸附位点） 5)生物学特性依旧
第1章原核微生物形态和构造