第二章_细菌概述

在人类登上月球之前，美国向月球发射了一颗人造 卫星，卫星上携带了一台电视摄像机。两年半后， 美国的阿波罗12号飞船到达了月球，宇航员把这台 摄像机带了回来。在严格的无菌条件下，把摄像机 的一小块塑料隔离板放在营养液中，几小时后观察 ，在培养液中发现了一串串链球菌。它25分钟繁殖 一代，据此可以推算出，至少有一个链球菌生活在 这个摄像机上。在人类登上月球以前，这个链球菌 竟然在月球那么严酷的环境下不吃不喝生活了两年 半！我们不得不佩服细菌的生活能力呀！
复分裂
芽生增殖

生长速度：
20
～30分钟繁殖一代
二、 细菌的繁殖方式和速度
细菌主要以无性二分裂的方式进行繁殖。
细菌生长繁殖的方式
二分裂方式（binary fission）进行无性繁殖
分裂生殖:一分为二分裂
速度：20分钟~~30分钟，细菌就能分裂 一次，细菌的生殖速度是相当快的 。
假设你手上此刻有100个细菌，细菌 的繁殖速度按每30分繁殖一代计算， 在没有洗手的情况下，4小时后你手 上的细菌的数目是多少？ 这对你搞 好个人卫生有什么启示？

菌毛：又称纤毛、伞毛、线毛或须毛，是一种长在
细菌体表的纤细、中空，短直且数量较多的蛋白质类 附属物，具有使细菌体附着于物体表面的功能。 分类： 1、普通菌毛：遍布于菌体表面，短而直，具 有粘附作用，与细菌的致病性有关。 2、性菌毛：数量少，只有1-4根，长而粗， 仅见于少数革兰氏阴性菌的雄性菌株中，传递遗 传物质（如：耐药性质粒。） 雄性菌（F+）：有性菌毛（供体菌） 雌性菌（F-） ：无性菌毛（受体菌）
8 100×2
= 25600
繁殖速度
在适宜的环境中，一般细菌20～30分钟分裂1次。
细菌分裂一次称为繁殖一代。若以20分钟分裂1次 计算，经过10小时，1个细菌将繁殖成10亿个以 上。但由于营养物质消耗，代谢产物的堆积等环 境改变，经一段时间，细菌繁殖速度会逐渐减慢， 甚至死亡。
三、细菌的人工培养
6．细菌的三种基本形态为：-------7．细菌的基本结构有 8．细菌的特殊结构有 。

。
第二节 细菌的生长繁殖与变异
细菌所需营养物质
水：可以做溶剂、媒介、原料、导体
碳源：是菌体含碳物的骨架，并提供能量
氮源：合成蛋白质，核酸、酶 无机盐：
构成菌体成分
调节渗透压和pH值 酶活性不可缺少的成分
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
炭疽芽胞杆菌
白喉棒状杆菌
菌体形态
螺旋菌：菌体多数呈螺旋状。根据螺旋的环数可 以分为弧菌、螺菌、螺旋体菌等。
弧菌 螺菌 螺旋体菌
细菌的结构
DNA(遗传物质) 鞭毛
运动
细胞质
细菌在液体培养基中的生长现象：
①均匀混浊生长 ②沉淀生长③菌膜生长
菌膜
对照
菌沉淀
均匀浑浊
（2） 细菌在半固体培养基中的生长现象 经常用于做动力试验：即将细菌穿刺接 种于半固体培养基中，经培养后，无鞭毛 的细菌沿穿刺线生长，穿刺线清晰；有鞭 毛的细菌则沿穿刺线向周围扩散生长，穿 刺线模糊不清，用于检查细菌的动力
芽孢——细菌的休眠体
电 镜 下 细 菌 的 芽 孢
芽孢：由于每一个细胞内仅能形成一
个芽孢，一个芽胞发芽也只生成一个菌 体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是 细菌的繁殖方式。
芽胞结构模式图
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。
肉毒梭菌
破伤风梭菌
炭疽芽胞杆菌
芽孢形成意义
1、芽孢的大小、形状和在菌体中的位置随 菌种而异，可用于鉴别细菌， 2、对高温、干燥、化学消毒剂和辐射等理 化因素具有很强的抵抗力，
101岁高龄的炭疽杆菌受害幸存者
杜樟林
红楼梦中 林黛玉死 于结核杆 菌引起的 结核病
金黄葡萄球菌 能引起扁桃体炎
酸奶可口是因为里面含有大量的乳酸菌
列文虎克和他观察和描绘的小动物：“ little Animalcules”
细菌（bacterium）是属原核生物界的一种 单细胞微生物，有广义和狭义两种范畴。 广义上泛指各类原核细胞型微生物，包括 细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克 次体。 狭义上则专指其中数量最大、种类最多、 具有典型代表性的细菌，是一类细胞细短（直 径约0.5 m ，长度约为0.5~5 m）、结构简 单、胞壁坚韧、主要靠二分裂方式繁殖和水生 性较强的原核生物。
3. 胞质颗粒
储存多糖、脂类、多磷酸盐等营养成分 酶类、中间代谢物等各种大分子物质。
核质（拟核）-----细菌的遗传物质
无定形，无核膜、核仁 一条大型的环状双链DNA分子， 一般不含蛋白质。 具有细胞核的功能，决定细菌 性状和遗传特征
细菌的特殊结构
荚膜 鞭毛 菌毛
芽孢
（1）荚膜： 是某些细菌合成并分泌到细胞壁外的一层粘液性物质。 化学成分为多糖或多肽。
荚膜的功能： 1、有抗原性，可作为细菌
鉴别和分型的依据。
2、防止噬菌体吸附和裂解， 抗（如白细胞）吞噬作用。 3、荚膜多糖具有粘附作用， 是引起感染的重要因素。（龋齿）
4、信息识别、储藏养料等
细 菌 鞭 毛
鞭毛： 某些细菌菌体上附着的细长丝状、
波状弯曲的的蛋白质附属物即为鞭毛。是细 菌的运动器官。

专性需氧菌：必须在有氧的环境下生长繁殖，如 霍乱弧菌；

微需氧菌：在低氧分压(5%～6%)环境中生长最好， 如幽门螺杆菌。
专性厌氧菌：必须在无氧环境中才能生长，如破 伤风杆菌。 兼性厌氧菌：在有氧或无氧环境中都能生长，大 多数病原菌属于此类。


二、 细菌的繁殖方式和速度

细菌的增殖方式和速度
二分裂 三分裂
生长因子：B族维生素，嘌呤，嘧啶，氨基酸
第二节 细菌的生长繁殖与变异
一、细菌生长繁殖的条件
1、营养物质：水、含碳化合物、含氮化合物和无 机盐是基本的营养成份，还有生长因子 。 2、酸碱度：多数病原菌生长繁殖的最适pH为 7.2～7.6 。 3、适宜的温度：多数病原菌最适宜的温度是 37℃。
4、气体： 主要指氧和二氧化碳。细菌与人类不同， 并非所有细菌的生长都需要氧气，根据对氧的需 要，可把细菌分为四类：
分类：根据鞭毛的数量与位置
1、单毛菌 2、双毛菌 3、丛毛菌 4、周毛菌
鞭毛菌分类
丛毛菌
单毛菌
双毛菌
周毛菌
鞭毛的意义
1、细菌的运动器官（螺旋论） 2、主要成分是蛋白质，具有免疫原性，可 用于鉴别细菌 3、与致病性有关

在鞭毛的驱动下，细菌的相对运动速度比 猎豹还快！ 猎豹：每小时110公里，（30.56米/秒) =每分钟1500倍体长 细菌：最高可达每秒100um =每分钟3000倍体长

细菌在半固体培养基中的生长现象：
检查细菌的动力。 1、3：有动力 2：无动力
（3）细菌在固体培养基中的生长现象 单个细菌在固体培养基上生长繁殖成 肉眼可见的细菌集群，称之菌落。不同细 菌形成的菌落大小、形状、颜色不同，即 菌落特征，有利于鉴别细菌种类 。 菌苔：细菌在固体培养基上密集生长时多 个菌落相互练成一片称为菌苔。
1．培养基 按用途可分为基础培养基、营养培养基、鉴 别培养基、选择培养基和厌氧培养基等。 按物理性状可分为液体、固体和半固体培养基。
2、细菌在培养基中的生长现象
（1）细菌在液体培养基中的生长现象
不同细菌在液体培养基中生长繁 殖可出现均匀混浊、沉淀和形成菌膜 三种现象，临床应用的澄清透明的注 射液若发现上述任何一种现象，均表 明已被细菌污染，禁止使用。
第 三 讲 细 菌
1935年，日本侵略者在我国哈尔滨附近的 平房镇建立了一支3000人的细菌部队，这 就是臭名昭著的731部队，专门从事细菌武 器的研制。这个部队每月能生产鼠疫菌300 公斤，霍乱菌1000公斤，炭疽菌500—600 公斤并用中国人作活体试验，仅1940— 1943年就使3000多人惨遭杀害，1940— 1944年，日本曾在我国浙江，湖南、河北、 河南、山东和山西等省的11个县市多次使 用细菌武器，结果在宁波和常德等地鼠疫 大流行。

细菌的芽胞是迄今所知的抵抗力最强的 生命单位。 •一般细菌在80 ℃水中迅速死亡，而细菌的 芽胞在100 ℃水中能耐受2小时以上 •芽胞在70％乙醇中能存活20年 •人类细胞勉强可以耐受500 照射，芽胞则 能耐受100万 •干燥对芽胞几乎无任何影响
芽孢的抵抗恶劣环境的本事可能高得出乎我们的想象 有一个真实的事情：
细菌结构总结
核糖体
核质（拟核） 菌毛
胞质颗粒 鞭毛 荚膜
质粒 细胞膜
细胞壁


1． G－菌细胞壁组成中不包括（ ）。 A、脂蛋白 B、磷壁酸 C、脂多糖 D、肽聚糖 2．具有下列哪一结构的细菌抵抗力最强（ ） A、外膜 B、菌毛 C、鞭毛 D、芽胞 3．具有黏附作用的细菌结构是（ ）。 A、菌毛 B、荚膜 C、芽胞 D、鞭毛

细 菌 菌 毛
普通菌毛图
性菌毛图

有菌毛的很多细菌都是致病菌 借助菌毛可以牢固的粘附在宿主的呼吸道、消化道 、泌尿生殖道等的黏膜上，进一步定植和致病。
芽孢：某些细菌在一定环境条件下，细胞质
脱水浓缩在菌体内形成的一个圆形或椭圆形 壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠构造。。
原细胞壁 残留细胞质 芽孢厚壁 芽孢细胞质
肺炎双球菌
脑膜炎双球菌
链球菌：在一个平面上分裂，成链状排列， 如溶血性链球菌
葡萄球菌：多个不规则平面上分裂，菌体无秩序堆 积呈葡萄状排列，如金黄色葡萄球菌
菌体形态
杆菌：菌体多数呈直杆状或弯曲。其细胞外形较球菌 复杂，常见的有短杆状、棒杆状、螺杆状等。
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
大 中 小
明、胶体状、颗粒状物质的总称。

核糖体：合成蛋白质的场所， 游离于细胞质
质粒（plasmid）：染色体外遗传物质
胞质颗粒：酶类、中间代谢物、营养储藏物等
1. 核糖体
是合成蛋白质的场所，每个细菌约 有1万个核糖体
2. 质粒
染色体外的遗传物质 闭合环状双链DNA 携有遗传信息，控制细菌某些特定性状 能自行复制、传给子代 可作为基因工程载体，通过接合或转导等 人工改造方式转移至受体菌
磷壁酸
外膜 青霉素、溶菌酶
有
无 敏感
无
有 不敏感
细胞膜
细胞膜：是位于细胞壁内侧紧包在细胞质外面 的一层柔软并富有弹性的半透性生物膜。 功能：参与细胞内外物质交换；是合成细胞壁 和糖被有关成分的重要场所；参与细胞的呼吸 过程，是细胞的产能基地；是细菌生物合成的 场所等。

细胞质：被细胞膜包围的除核区以外一切半透
第一节 细菌的形态与结构
一、细菌的大小与形态 二、细菌的结构

菌体大小 （宽x长，常用单位m）
乳链球菌
0.5~1
大肠杆菌
0.5 x (1~3)
枯草杆菌
(0.8~1.2) x (1.2~3）
迂回螺菌
(1.5~2) x (10~20)
细菌的大小与形态
球形 球菌
直径l m左右
大：3～10 m 长
杆形
杆菌
中：2～3 m长
小：0.6～1.5 m长
弧菌：2～3 m 长
螺旋状
螺旋菌
螺菌：3～6 m 长
细 菌 的 基 本 形 态
菌体形态
球菌 ：菌体呈球形或近似球形。根据其分裂的方向 及随后互相间的连接方式又可以分为单球菌、双球菌、 四联球菌、八叠球菌、链球菌和葡萄球菌等
双球菌：在一个平面上分裂成双排列，如肺炎双 球菌、脑膜炎双球菌

G
菌细胞壁模拟图
G—（革兰氏阴 性）细菌的细 胞壁 胞壁较薄，肽 聚糖少，只有 1-3层；还有 脂蛋白、脂质 双层、脂多糖
革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁
区别要点
强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量
革兰阳性菌
较坚韧 厚,20-80nm 多，可达50层 多，占胞壁干重50-80%
革兰阴性菌
较疏松 薄，10-15nm 少，仅1～3层 少，占胞壁干重10-20%
1、维持细菌的固有 外形，提高机械强度 2、阻拦大分子有害 物质进入细胞 3、参与细胞内外的 物质交换 4、具有免疫原性以 及对抗生素和噬菌体 的敏感性。
分类
革兰氏阳性菌(G+)
革兰氏阴性菌(G-)
G+
wk.baidu.com
菌细胞壁模拟图

G+（革兰氏阳性 ）细菌的细胞 壁 胞壁厚，肽聚 糖多达50-100 层；还有磷壁 酸。
荚膜
细胞膜 细胞壁
特殊结构
保护
基本结构
说出细菌与动、植物 细胞相比最大的不同 是什么？
没有成形的细胞核
二、细菌细胞的构造与功能
1构造

基本构造
细胞壁 细胞膜

特殊构造

细胞质
核质
荚膜 鞭毛 菌毛 芽孢
细菌细胞壁
定义 是位于细菌细胞 膜外的一层坚韧 而富有弹性的结 构，主要成分为 肽聚糖。 功能