细菌的形态结构与分类
初一生物细菌的分类总结
初一生物细菌的分类总结细菌是一类微生物，广泛存在于自然界中。
它们的分类可以根据形态、结构、代谢方式和氧需求等多个方面进行划分。
本文将对初一生物课程中所学的细菌分类进行总结。
一、形态分类细菌的形态分类是根据它们的形状和结构特征来区分的。
1. 球状细菌（Coccus）：这类细菌呈圆形，在显微镜下观察，它们看起来像小颗粒。
常见的球状细菌有葡萄球菌和链球菌。
2. 杆状细菌（Bacillus）：这类细菌呈长柱状，外形像细长的棍子。
大肠杆菌和炭疽杆菌就属于杆状细菌。
3. 螺旋细菌（Spirillum）：这类细菌呈螺旋状，外形像一根螺旋线。
铜绿假单胞菌和酿酒酵母就属于螺旋细菌。
二、结构分类细菌的结构分类主要考虑细菌体内是否有细胞壁和细胞膜的组成。
1. 革兰氏阳性菌（Gram-positive）：这类细菌的细胞壁含有厚厚的脂肪酸，显著染紫色。
革兰氏阳性菌包括葡萄球菌和链球菌。
2. 革兰氏阴性菌（Gram-negative）：这类细菌的细胞壁相对较薄，不易染色。
革兰氏阴性菌包括大肠杆菌和沙门氏菌。
三、代谢方式分类细菌的代谢方式分类是根据细菌的能量来源和碳源来区分的。
1. 好氧菌（Aerobic）：这类细菌需要氧气来进行代谢。
好氧菌包括绿色光合细菌和蓝藻菌。
2. 厌氧菌（Anaerobic）：这类细菌在缺氧环境下进行代谢，无需氧气。
厌氧菌包括产气荚膜梭菌和硫酸还原细菌。
四、氧需求分类细菌的氧需求分类考虑到细菌对氧气的需求量。
1. 嗜氧菌（Obligate aerobes）：这类细菌只能在充足的氧气条件下生长和繁殖。
典型的嗜氧菌有拟杆菌和放线菌。
2. 厌氧菌（Obligate anaerobes）：这类细菌只能在无氧环境中生长和繁殖。
典型的厌氧菌有产气荚膜梭菌和柱状硫杆菌。
3. 兼性厌氧菌（Facultative anaerobes）：这类细菌既可以在有氧条件下生长，也可以在无氧条件下生长。
典型的兼性厌氧菌是大肠杆菌和乳酸菌。
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。
细菌的形态与分类
细菌的形态与分类细菌是一类微小的单细胞生物，它们存在于各种环境中，包括土壤、水体、空气中，甚至在我们自身的身体内部。
尽管细菌看起来微不足道，但它们在生态系统和人体健康中起着至关重要的作用。
了解细菌的形态和分类对我们理解它们的功能和重要性至关重要。
一、细菌的形态细菌的形态可以分为多种类型，包括球菌、杆菌、弧菌和螺旋菌。
1. 球菌（coccus）：球菌是一种圆形细胞，可以单个存在，也可以形成群体。
它们的外形像小球或椭圆形。
球菌有时也会形成长链状结构，这些链条常见于链球菌属。
2. 杆菌（bacillus）：杆菌是一种棒状的细胞，长度较长，直径较小。
杆菌可以单个存在，也可以成对或成链形成。
大肠杆菌是一种常见的杆菌，它在消化道中起着重要的生理功能。
3. 弧菌（vibrio）：弧菌是一种呈现弯曲形的细菌。
它们通常是透明的，某些弧菌可以在水体中引起疾病，如霍乱菌。
4. 螺旋菌（spirillum）：螺旋菌是一种螺旋状的细胞，看起来像螺旋形的弹簧。
螺旋菌的外形多样，有的形状像弯曲的棒状细胞，有的则呈现波浪形。
马拉里克酸螺旋菌是一种引起梅毒的螺旋菌。
二、细菌的分类细菌的分类是根据它们的形态、代谢方式、环境需求以及基因序列等多个因素进行的。
1. 形态分类：根据细菌的形态，可以将其归类为球菌、杆菌、螺旋菌和弧菌等不同类型，如前文所提到的。
2. 代谢分类：细菌的代谢方式也是分类的依据之一。
根据细菌对氧气的需求，可以将其分为需氧菌（需要氧气进行呼吸）、厌氧菌（不需要氧气进行呼吸）和兼性厌氧菌（既可以进行氧呼吸，也可以进行厌氧代谢）等。
3. 营养分类：细菌的营养需求也被用来进行分类。
根据其对有机物和无机物的需求，细菌可以分为自养细菌和异养细菌。
自养细菌能够从无机物中合成所需的有机物，而异养细菌则依赖于外界提供的有机物。
4. 基因序列分类：随着分子生物学的发展，基因序列也成为细菌分类的重要依据。
通过比较细菌的基因序列，可以揭示它们之间的亲缘关系，进而进行分类。
细菌的结构与类型
球菌（ 球菌（coccus） ）
双球菌
链球菌
葡萄球菌
杆菌（ 杆菌（bacillus） ）
杆菌形态多数呈直杆状
多种形态的杆菌
双歧杆菌
棒状杆菌
分枝杆菌
螺形菌（ 螺形菌（spiral bacterium） ）
弧菌
螺菌
螺杆菌
第二节 细菌的结构
基本结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构 荚膜、鞭毛、菌毛、 荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
第一章 细菌的形态与结构
细菌（ 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、衣原体、支原体、立 克次体、螺旋体、放线菌 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
测量单位： 测量单位： 微米 （µm） ） 基本形态三种： 基本形态三种： 球菌；杆菌； 球菌；杆菌；螺形菌
形态大小不一， 形态大小不一，G－ 临床意义： 临床意义：
慢性和反复感染 常规细菌检查阴性
（二）细胞膜
组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇） 组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇） 功能： 功能： 物质转运 呼吸作用 合成作用 参与细菌分裂
中介体（mesosome) )
细胞膜内陷、折叠形成的囊状膜性结 构，多见于Ｇ＋菌。 功能：与分裂有关；类似真核细胞线粒体。
（四）核质（nuclear material） 核质（ ）
细菌的遗传物质； 集中于细胞质的某一区域； 无核膜、核仁；
单一密闭环状DNA.
二、细菌的特殊结构
1.荚膜（capsule） 1.荚膜（capsule） 荚膜
某些细菌细胞壁外包绕一层粘 某些细菌细胞壁外包绕一 层粘 液样物质， 液样物质 ， 牢固地与细胞壁结 分为荚膜和薇荚膜。 合，分为荚膜和薇荚膜。 普通染色不易着色 不易着色， 普通染色 不易着色 ， 光镜下可 见透明环。 见透明环。
细菌的形态结构与分类
周质间隙:革兰阴性菌外膜与细胞膜之间的狭窄空间， 又称为壁膜间隙Biblioteka 脂多糖微孔蛋白外膜
周质 间隙 细胞膜
脂质双层 脂蛋白
营养结合蛋白 肽聚糖
周质间隙:多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取营养,解除有 害物质的毒性等方面有重要作用。
青霉素的抑菌机制
抑制细菌细胞壁中的肽聚糖的合成，从而抑制细菌 的生长。
第十章 细菌学概论
主讲：庄东明 电话：6222493 E-mail:dmzhuang@
细菌（bacterium）是一类具有细胞壁，以无
性二分裂方式进行繁殖的原核细胞型微生物。
第一节
细菌的形态、结构与分类
一、细菌的大小和形态
大小
测量单位是微米（μm）
染色
细菌是无色透明的，必须染色后才能看到其轮廓
芽胞杆菌属和梭菌属是两类主要形成芽胞的细菌。
肉毒梭菌
芽胞的特征
芽胞的形成受控于芽胞基因，也受外界环境的影 响 一般只在动物体外形成，营养缺乏时，启动芽胞 形成基因 带有全部生命必需的完整核质、酶系统和合成菌 体组份的结构 折光性强，壁厚，不易着色 仅是一休眠形式，一个细菌只形成一个芽胞，一 个芽胞也只形成一个细菌
青霉素可以抑制转肽酶的合成，使短肽侧链之间的交联
过程中断，从而使肽聚糖合成中断。
对青霉素敏感性革兰阳性菌高于革兰阴性菌
肽聚糖含量高 外膜对大分子的通透屏障作用
溶菌酶的抑菌机制
广泛存在于鸟类蛋清、人的泪液和鼻涕、部分细菌 及噬菌体内的一种酶。 专一水解细菌β-1,4糖苷键，破坏肽聚糖骨架，引起 细菌细胞裂解
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。
微生物 细菌学总论
溶血链球菌 （ Streptococcus hemolyticus)
球菌(coccus) 链球菌(streptococcus)
葡萄球菌
细胞无定向分裂，多个新 个体形成一个不规则的群 体，犹如一串葡萄。
如：金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus)
在自然界长期进化中形成——支原体
无细胞壁的原核生物
(1) L型细菌
细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通 过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。
因英国李斯德（Lister）预防研究所首先发现而得名
（1935年，念珠状链杆菌 Streptobacillus moniliformis）
大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌 和霍乱弧菌等20多种细菌中均有发现，被认为可能与 针对细胞壁的抗菌治疗有关。
作用
表层间体：酶的分泌，青霉素酶分泌,呼吸。 深层间体： DNA复制、分配以及细胞分裂
有关。
？
“间体”仅是电镜制片时因脱水操 作而引起的一种赝像
（三）细胞质 （原生质） P131
细胞质膜包围的除核区以外的一切半透明、胶状、 颗粒状物质的总称。细菌赖以生存的内环境。
细胞质的主要成分：核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢 物、质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还有类 囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体、磁小体等。 内含物（胞质颗粒）：细胞质内形状较大的颗粒状构造。包 括贮藏物、羧酶体、气泡、磁小体等。
（一）细菌的大小
(1)长度单位：微米(μm) (2)表示：球菌：直径
杆菌： 宽×长 螺菌： 宽、长、螺距
通常球菌直径：0.2 — 1.5 μ m， 杆菌:长1— 5μm, 宽0.5— 1μm。
微生物-细菌
（3）异染颗粒：是某些细菌细胞浆中一种特 有的酸性小颗粒，他们对碱性染料的亲和性特 别强，用美蓝染色，它们呈红紫色。菌体其他 部位呈蓝色，故称为异染颗粒。
4、核质：细菌为原核微生物，核体呈网状散 布在整个胞浆内，核质由DNA、蛋白质等组成。 带有遗传性状，与细菌生长繁殖、遗传变异有 关。
（二）细菌的特殊结构
对数期
快速分裂
稳定期
细胞增加 活菌数达 数等于死 到最高峰 亡数 细胞死亡 数大于增 加数 活菌数 下降
（细菌）形成 芽孢
细胞多种形态， 甚至畸形，开始 解体
衰老期
3.细菌的生长曲线
五、细菌的新陈代谢
（一）细菌的呼吸类型
细菌借助于菌体呼吸酶从物质的氧化过程中 获得能量的过程称为细菌的呼吸。
具有完备的酶系统，必须在 有氧条件下才能生长
第一章
第一节
一、细菌的大小
细菌
细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。
细菌的形态和结构
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
球菌：1um 杆菌：2-8um～0.5-1um 螺旋菌：0.3-1nm ～ 1-20nm
细菌的大小，是以生长在适宜的温度和培养基中 的青壮龄培养物为标准。
根据细菌呼吸类型
（二）细菌的繁殖方式和速度 细菌的繁殖方式是简单的二分裂。 1、生长曲线的概念
将细菌接种在液体培养基并置于适宜的温度 中，定时取样检查活菌数，可发现其生长过程具
有规律性。以时间为横坐标，以活菌数的对数为
纵坐标，可得出一条生长曲线。
2.生长曲线各个阶段的特点
细胞分裂 细胞数量 迟缓期 不分裂 不增加 细胞呈 指数增长 细胞代谢特点 代谢活跃、大量 合成与细胞分裂 有关的物质 生理特征稳定， 代谢旺盛 大量积累代谢产 物，特别是次级 产物，营养物质 减少 菌体释放 代谢产物 个体形态稳定 细胞形态特点Leabharlann 专性需氧菌专性厌氧菌
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 )
细菌的形态和结构-V1
细菌的形态和结构-V1细菌的形态和结构细菌是单细胞的微生物，体形微小，但在自然界中广泛分布，不仅能够感染人类和各种动物，还参与了生态系统的许多过程。
了解细菌的形态和结构对于认识细菌的生物学特性和临床医学意义都具有重要的意义。
1. 形态分类细菌的形态多样，根据其在显微镜下的形态特征，可以分为三种类型：球菌、杆菌和螺旋菌。
球菌：在显微镜下呈圆形状，仅有一个细胞，如溶血性链球菌和葡萄球菌等。
杆菌：在显微镜下呈长条状，有一个或多个细胞，如大肠杆菌和结核杆菌等。
螺旋菌：在显微镜下呈螺旋状，如鞭毛菌和螺旋体等。
2. 结构组成细菌结构简单，由细胞壁、细胞膜、细胞内质、核糖体等组成。
细胞壁：细菌细胞的外层包裹在细胞壁内，它们的细胞壁结构可以帮助我们区分不同种类的细菌。
细菌的细胞壁由多糖和肽类组成，类型不同，组成比例也不同。
细胞膜：细胞膜包裹在细菌的细胞外壳上，限制物质进入或离开，同时也参与代谢作用和细胞运动。
细胞内质：是细胞内主要结构，含有蛋白质和核酸等各种生物分子，其环境主要是钙离子、钾离子和氢离子等离子体系。
核糖体：也称核糖体RNA或rRNA，细胞内质中的核酸组成部分，其主要职能是生物合成蛋白质。
3. 发现方法目前，常用的细菌鉴定方法包括了光学显微镜检查、生化测定、培养及分离、分子检测、荧光显微镜、电子显微镜等多种技术手段。
光学显微镜检查：是最常用的方法，简单易行，可利用染色方法观察细菌和菌群的形态和结构特征。
生化测定：通过在细菌分泌物、代谢物和细胞构成物质中随机取样，找到并测量特殊物质的定量信息，以鉴定出细菌的菌种。
培养及分离：利用不同的培养基对细菌进行培养和分离，根据细菌形态和生长特性进行初步分类。
分子检测：这是一种新近发展的尖端技术，可以通过检测细菌的核酸基序、序列等信息，直接确定细菌的种类和菌株。
荧光显微镜：利用特殊的染色法和特定的样本处理方法，在显微镜下较好地识别细菌。
电子显微镜：是一种高精度的显微镜，可以直接观察细菌的细微结构和形态，对细菌的细节信息刻画较为精细。
细菌形态、分类与结构特点
细菌有杆状、球状、螺旋 状等不同形态。有些细菌相互连
接成团或长链，但每个细菌也是 独立生活的。
细菌主要由细胞壁、细 胞膜、细胞质和核区 等部分构成。细菌的细
胞壁坚韧而富有弹性，起保 护细胞和维持细胞形状等功 能。在高分辨率的电镜下可 以看到，细菌的核区由一个 大型的环状DNA分子反复折 叠缠绕而成，呈棒状、哑铃 状或球状，控制着细菌的主 要遗传性状。
观察比较：
病毒形态各异，在结构上有无共同点？
所有病毒无细胞结构，都有两部分组成：蛋白质外壳和遗传 物质内核。
说一说:
病毒能独立生活吗？
啊！一只倒霉的大肠杆菌
遇到了细菌病毒（大肠杆菌噬 菌体）。
病毒马上抓住猎物不放，但是
大肠杆菌的体积是病毒的1000倍，
病毒是如何侵入大肠杆菌的呢？
病毒的蛋白质外壳发挥作用， 将病毒的核酸物质注入大肠杆菌体 内，而病毒的外壳最后被弃在外面。
病毒因没有细胞结构，不能 独立生活，它只能寄生在活
细胞里。
以复制方式进行增殖
部分病毒危害人类的身体健康 危害人类的经济作物、家禽家畜 破坏人类使用微生物进行生产
口蹄疫病毒
治疗疾病，利用病毒的特性，人们用绿脓
杆菌病毒防止烧伤病人伤口受绿脓杆菌感染 化脓；用病毒防止手术后病人长伤疤等。
利用病毒可制高效的生物农药，如利用
在有利条件下这个过程每 20分种就会发生一次
食品制造：
醋酸菌——酿醋；乳酸菌——泡菜、酸奶、奶酪
甲烷细菌——沼气
少数细菌使人生病：痢疾杆菌——痢疾；肺炎双球菌—
—肺炎
食品变质：
软腐病细菌——蔬菜腐烂；枯草杆菌——食物变质
大豆、花生等属于豆科 植物。在豆科植物的根 瘤中，有能够固氮的根 瘤菌与植物共生。根瘤 菌将空气中的氮转化为 植物能吸收的含氮物质， 而植物则为根瘤菌提供 有机物。
细菌的结构和分类
细菌的结构和分类细菌是一类微小的单细胞生物，存在于地球上的各个角落，包括土壤、水体、空气以及人体等。
尽管细菌在人类生活中常常被视为病原体，但实际上，它们在自然界中发挥着重要的生态功能，如分解有机物质、氮循环等。
了解细菌的结构和分类有助于我们更好地理解它们的生物学特性和生态角色。
一、细菌的结构细菌的结构相对简单，主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和染色体等组成。
1. 细胞壁：细菌的细胞壁是由多糖和蛋白质构成的，起到保护细胞的作用。
根据细胞壁的结构差异，细菌可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，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄。
2. 细胞膜：细菌的细胞膜是细胞的外层，由磷脂双分子层组成。
它是细菌与外界环境之间的交界面，控制物质的进出。
3. 细胞质：细菌的细胞质是细胞内部的基质，包含水、溶解物质和细胞器等。
4. 核糖体：核糖体是细菌中的蛋白质合成工厂，参与蛋白质的合成过程。
5. 染色体：细菌的染色体是圆形的DNA分子，携带了细菌的遗传信息。
二、细菌的分类细菌根据形态、代谢方式和生长环境等特征进行分类。
目前，国际上通用的细菌分类系统是根据比较细菌的核糖体RNA序列进行分类。
1. 形态分类：细菌的形态多样，可分为球菌、杆菌和螺旋菌三类。
球菌如链球菌、葡萄球菌等，呈圆形；杆菌如大肠杆菌、结核杆菌等，呈长条状；螺旋菌如钩端螺旋体、弯曲菌等，呈螺旋形。
2. 代谢方式分类：细菌的代谢方式包括厌氧和好氧两种。
厌氧菌在缺氧环境下生长，如产气荚膜梭菌；好氧菌则需要氧气进行呼吸作用，如大肠杆菌。
3. 生长环境分类：细菌的生长环境多种多样，可分为水生菌、土壤菌和体内菌等。
水生菌如海洋细菌、淡水细菌，适应于水体环境；土壤菌如放线菌、假单胞菌，适应于土壤环境；体内菌如肠道菌群中的细菌，适应于动物体内环境。
细菌的分类系统非常复杂，随着科学技术的进步，人们对细菌的分类也在不断更新和完善。
细菌的分类不仅有助于我们更好地了解细菌的多样性和生态功能，还对疾病的预防和治疗提供了重要的参考。
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。
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甲型溶血性链球菌
荚膜在医药学中的应用
制药工业中
从肠系膜明串珠菌荚膜中提取葡聚糖制备“代血浆”
的主要成分右旋糖酐
医疗中
细菌鉴定分型
2、芽胞 (spore)
某些细菌在其生长发育后期，能够在菌体内部 形成一个圆形或椭圆形的厚壁对不良环境有极 强抵抗力的休眠体。
产生芽胞的都是革兰阳性菌。
二、 细菌的细胞结构
基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
（一）、细菌的基本结构
1、细胞壁（cell wall）
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。 革兰染色法
涂片
结晶紫
1min
风干
1min
固定
脱色
碘液
95%乙醇
复红
革兰阳性菌
革兰染色 革兰阴性菌
（2）胞质颗粒：
大多为贮藏的营养物质。 其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒，嗜碱 性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为异染颗粒 （metachromatic granule）。常见于白喉棒状杆菌，位 于菌体两端，有助于鉴定。
（3）质粒（plasmid）
染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状
荚膜着色困难，以墨汁负染后的荚膜比较易观察
荚膜具有抗原性，可用于细菌鉴别及分型。 通常在动物体内和营养丰富的培养基中形成。 荚膜失去后细菌仍可正常生长，但可导致菌落形 态变化。S-R变异
荚膜的功能
保护菌体，抵抗干燥环境 抗吞噬作用 贮藏营养 堆积代谢废物 附着作用 龋齿的形成
形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、 补体等 革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住—— 原生质体（protoplast）。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质球 （spheroplast）。
某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。
细菌L型的形态和染色性
炭疽芽胞杆菌
梭杆菌
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
3、螺形菌（spiral bacterium）
弧菌 螺菌 螺杆菌
细菌的形态受温度、pH值、培养基成分及培 养时间等因素的影响。 细菌在不适宜的环境中生长或培养时间过长 时，其基本形态往往发生变化，常出现梨形、 气球形和分枝形等不规则形态，称之为多形 性。 观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条 件下的对数生长期为宜。
脂类A—是内毒素的毒性和生物活性主要成分，无种属特异 性 核心多糖—位于脂类A外层，有属特异性 特异多糖—位于脂多糖最外层，有种的特异性，是菌体抗原 （O抗原），缺失细菌由光滑型变为粗糙型。
LPS的主要功能
带有负电荷，可以吸附Mg2+ 、Ca2+等阳离子 类脂A具有致热性，为内毒素的主要组分 特异性多糖帮助进行血清学鉴定 噬菌体的吸附受体
借助膜上的呼吸酶参与细菌的产能代谢
合成细胞壁及壁外各种附属结构的场所 鞭毛着生点，为鞭毛运动提供能量
中介体（Mesosome）
部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状 物。多见于革兰阳性菌。
功 能
供线 大粒 类 量体 似 能， 真 量为 。细 核 菌细 质 （cytoplasm）
的双链DNA，控制细菌某些特定的遗传特性。
（四）核质 （nuclear material）
细菌是原核细胞，不具有成形的核。细菌的遗传物 质称为核质或拟核，无核膜、核仁和有丝分裂器。
核质由一条双链环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组 成松散网状结构。
水解RNA后，核质可着色。呈球形、棒状或哑铃形。 核质具有与细胞核相同的功能，控制细菌的生命活 动，是细菌遗传变异的物质基础。
构成细胞壁的表面抗原成分，与血清学分型有关
作为噬菌体吸附的特异受体
调节细胞内自溶素的活性，防止细胞因自溶而死亡
增加细菌的黏附性，与细菌致病性有关
革兰阴性菌细胞壁组分
细胞壁薄，但结构复杂 （1）肽聚糖---由聚糖骨架和四肽侧链组成。 仅 有1～2层。 （2）外膜---是革兰氏阴性菌特有的组分，由脂蛋 白，脂质双层，脂多糖三部分组成。
及其结构 革兰染色法 同一种细菌的大小和形态也可因菌龄和环境因素的 影响而改变。
细菌的形态
基本形态
特殊形态
不规则形态
球菌
细菌的基本形态
杆菌
螺形菌
螺 菌
弧 菌
1、球菌(coccus)
单球菌(single coccus)
尿素微球菌
双球菌（diplococcus）
脑膜炎奈瑟菌
肺炎链球菌
链球菌（streptococcus）
磷壁酸 蛋白质
（M）
（G）
革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构
革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构
人和动物细胞没有细胞壁也没有肽聚糖结构，故溶菌酶 和青霉素对人体细胞没有毒性。
革兰阳性菌细胞壁特殊组分
1、磷壁酸
膜磷壁酸
壁磷壁酸
磷壁酸作用：
贮藏磷元素
磷酸基团可结合Mg2+，提高细胞膜表面酶的活性
葡萄球菌（streptococcus）
四联球菌（tetrad）
四联加夫基菌
八叠球菌（sarcina）
藤黄八叠球菌
2、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 μ m
大肠埃希菌 2-3 μ m
布鲁菌 0.6-1.5 μ m
杆菌的形态多样
两端齐平 两端尖细
细胞膜包裹的无色透明胶状物质，由水、蛋白质、 脂类、核酸及少量糖和无机盐组成。
细胞质内含有多种酶类，是新陈代谢的主要场所。
（1）核糖体（ribosome）
细菌合成蛋白质的场所，游离存在于蛋白质中。沉降系数为
70S，由50S和30S亚基组成。细菌核糖体与真菌不同，真菌
沉降系数为80S，由60S和40S亚基组成。 链霉素和红霉素分别与30S和50S亚基结合，干扰蛋白质合成。
细胞壁
强度
革兰阳性菌
较坚韧 20-80nm 可多达50多层
革兰阴性菌
较疏松 10-15nm 1-2层
厚度
肽聚糖层数
肽聚糖含量
磷壁酸 外膜
占细胞壁干重 50%-80%
有 无
占细胞壁干重10%20%
无 有
细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌细胞壁缺陷型或L型（L formed bacteria）
形成原因：细胞壁的肽聚糖结构受各种因素直接破坏或合成 被抑制，在高渗环境下仍能存活的细菌称为细菌的L型。
周质间隙:革兰阴性菌外膜与细胞膜之间的狭窄空间， 又称为壁膜间隙
脂多糖
微孔蛋白
外膜
周质 间隙 细胞膜
脂质双层 脂蛋白
营养结合蛋白 肽聚糖
周质间隙:多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取营养,解除有 害物质的毒性等方面有重要作用。
青霉素的抑菌机制
抑制细菌细胞壁中的肽聚糖的合成，从而抑制细菌 的生长。
革兰染色结果
革兰阳性
革兰阴性
细胞壁的功能
维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 细胞生长、分裂和鞭毛运动所需 带有多种抗原决定簇，决定菌体的抗原性 特异性抗原与细菌的血清型分类有关
某些成分与致病有关
革兰阳性菌细胞壁组分
肽聚糖
肽聚糖（peptidoglycan）-----多聚糖，是细菌细 胞壁中的主要成分，为原核细胞所特有。
运动器官 电镜观察，或特殊染色后光镜观察
细菌鉴别、分类的依据 伤寒沙门菌有鞭毛可以运 动，志贺菌无不运动 与致病性有关 霍乱弧菌、空肠弯曲菌借鞭毛穿过
小 肠黏膜表面的粘液层而附着、增殖、产毒致病
有抗原性 H抗原，可用于血清学检测以协助诊断
４、菌毛 (pilus/fimbria)
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、短、直、硬、多的丝状物。
芽胞的功能
抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂
芽胞抵抗力强的原因：
(1)芽胞核心含水量少，蛋白质受热后不易变性。 (2)皮质层含有的吡啶二梭酸（DPA）钙盐能提高芽 胞中各种酶的稳定性。
(3)芽胞各层结构共同特点是含水量低、酶活性差、 代谢处于停滞状态。
芽胞的功能
致病性 不直接引起疾病，发芽后形成繁殖体后 致病 鉴别意义 根据芽胞位置、大小等
革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构
缺少五肽 交联桥， 多数侧链 呈游离状 态
二－氨基庚二酸
G+菌与G-菌肽聚糖结构比较
革兰阴性菌细胞壁特殊组分
外
膜
外膜结构
脂蛋白———连结外膜与细胞壁
脂质双层——类似细胞膜，参与物质交换，具有通
透性屏障作用。 脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）——细菌内 毒素主要成分
油煎蛋样菌落
（典型L型菌落）
颗粒型菌落
丝状菌落
（二）细胞膜 （cell membrane）
细胞壁内侧一层柔软、有弹性、具有半渗透性的生 物膜。细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同， 由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。
主要有作用：
选择性控制细胞内、外营养物质及代谢产物的运输 维持细胞内正常渗透压的屏障作用
第十章 细菌学概论
主讲：庄东明 电话：6222493 E-mail:dmzhuang@