第一章细菌的形态和结构

⑴ G+肽聚糖的结构（以金黄色葡萄球菌为例）
肽聚糖又称粘肽、胞壁质，是真细 菌细胞壁所特有的成分，20－80nm，有 40层左右的网格分子交织成网套覆盖在 整个细胞上，由 肽 和 聚糖 两部分组 成
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双糖单位
N-乙酰葡糖胺（G）和N-乙 酰胞壁酸（M）以 β-1，4糖 苷键相连。
四 肽尾
第一章细菌的形态和结构
第一节 细菌的形态
一、细菌的大小
长度单位：微米(μm)
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二、细菌的基本形态与排列状态
球菌 细菌按其外形，主要有 杆菌
螺旋状菌
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⊕
（一）球菌(coccus)及其排列状态
菌体呈球形或近似球形, 根据细胞分裂的方向及分 裂后的各子细胞的空间排列状态不同,可将球菌分为以 下几种: 单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡 萄球菌等。
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1.单球菌(coccus)
细胞分裂沿一个平面进 行，新个体分散而单独 存在。
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2.双球菌(diplococcus)
细胞沿一个平面分裂， 新个体成对排列。
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3.链球菌(coccus)
细胞沿一个平面进行分裂， 新个体不但可保持成对的 样子，并可连成链状。
可用于细菌的分离、纯化、计数和
菌苔鉴定:各。“菌落”相互连接形成一
片。
平板培养
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第二节 细菌的结构
基本 结构
特殊 结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、核体 荚膜、S层、鞭毛、菌毛、芽胞
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细菌细胞结构
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一、 基本结构
细胞壁 细胞膜 细胞质 核质
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（一）细胞壁(cell wall)
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杆菌(bacillus)：分裂后排列方式不同
双杆菌 链杆菌
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杆菌(bacillus):大小及排列方式不同
炭疽杆菌 3-10 μm
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大肠杆菌 2-3 μm
（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
G-细菌肽聚糖埋藏在外膜之内，是仅由1 －2层肽聚糖网状分子组成的薄层（2-3nm) 含量仅占细胞壁的10％，与G+细菌的肽聚糖 相比：
(1）肽尾的第3个基酸为内消旋二氨基庚二酸 （m－DAP）
（2）没有特殊的肽桥，D丙氨酸的羧基与m－ DAP的氨基直接连结而成，只形成疏松的机械强 度较差的肽聚糖网套
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(1) L型细菌
①1935年，英国李斯特预防研究 所发现的，一种由自发突变而形成的 细胞壁缺损细菌
②它的细胞膨大，对渗透压敏感
③在固体培养基上形成“油煎蛋” 状的小菌落
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侧链多糖（有种型特异性） 核心多糖（有属特异性）
脂多糖的功能 （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
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（4）外膜蛋白（OMP)
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微孔 蛋白
分子筛作用
与细菌黏附和特 定物质摄取有关
脂蛋白
使肽聚糖与外膜 层牢固连接
噬菌体吸附的受体
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2.细胞壁的化学组成
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较
厚度 肽聚糖
脂类
磷壁酸
外膜
脂蛋白 脂多糖
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革兰氏阳性
厚 15-80nm 多 40%-95%
少 1%-4% 有 无 无 无
革兰氏阴性
薄 10-15nm 少 10%-20% 多 11%-22%
无 有 有 有
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螺旋菌(spirillum)：螺旋满2-6环，螺旋状，例干酪螺菌
弧菌
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螺菌
三、细菌的异常形态
结核杆菌的正常形态
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结核杆菌的异常形态
四、细菌的群体形态
菌落：单个细菌在适当的固体培养
基表面或内部,经过一段时间培养后， 生长繁殖出数量巨大的菌体，形成 肉眼可见、有一定形态的群体。
细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细 胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。 (高渗——特殊染色、电镜）
革兰氏染色
革兰阳性菌 革兰阴性菌
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G+细胞壁的构造 G+的细胞壁厚度大（20-80nm)，化学 组分简单，一般只含有90％的 肽聚糖 和10％的 磷壁酸 。
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由4个氨基酸分子按L型与D 型交替连接而成，
肽
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桥
甘氨酸五肽
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❖革兰氏阴性菌细胞壁
外膜(外壁层）：
位于肽聚糖层的外部。
脂多糖
微孔蛋白
微孔蛋微孔蛋
外膜蛋白 磷脂
脂蛋白
白白
内壁层（周质间隙）：
磷
脂
紧贴胞膜,仅由1—2层肽聚糖
分子构成。
参与营养物质转运
3. 细胞壁的功能
• 维持菌体固有的形态 • 保护细菌抵抗不利环境 • 参与菌体内外的物质交换 • 菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机体
的免疫应答。
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4.细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
虽然细胞壁是原核生物的基本构造，但在自然 进化中和实验室中菌种会产生缺失细胞壁的种
类。缺失细胞壁的细菌共有4类
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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。
（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、月亮 状、竹节状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、 栅状、“八”字状等。
磷壁酸的功能
①形成表面抗原决定簇的主要成分； ②提高膜结合酶的能力(使细胞壁形成负电荷环境,
以利于吸附镁离子,维持酶活)； ③保证革兰氏阳性致病菌（如A族链球菌）与其寄主
间的粘连 ； ④构成噬菌体的吸附位点。
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（3）脂多糖(lipopolysaccharid, LPS)
类脂A
（无种属特异性， 内毒素的主要毒 性成分）
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4.四联球菌(tetracoccus)
细胞分裂是沿两个相垂直 的平面进行，分裂后每四 个细胞特征性地连在一起， 呈田字形。
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5.八叠球菌(sarcina)
细胞按三个互相垂直的 平面进行分裂后，每八 个球菌特征性地连在一 起成立方体形。
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6.葡萄球菌（streptococcus)