微生物学第一章 细菌的形态与结构
微生物的形态与结构
细菌染色
染色原因或目的 ——小而透明，染色后便于显微镜观 察
——鉴别细菌 ——观察细菌的特殊结构
(1) 革兰氏染色步骤
① 初染：结晶紫 ② 媒染：碘液 ③ 脱色：95%乙醇 ④ 复染：稀释复红
结果判定： 紫蓝色者为G+菌，例如金黄色葡萄球菌就是G+球菌； 红色者为G-菌， 例如大肠杆菌就是G-杆菌。
革兰氏染色法（Gram stain）:该法是丹麦 细菌学家革兰（Hans Christian Gram）于 1884年创建，至今仍在广泛应用。
(1) 革兰氏染色步骤
① 初染：结晶紫 ② 媒染：碘液 ③ 脱色：95%乙醇 ④ 复染：稀释复红
结果判定： 紫蓝色者为G+菌，例如金黄色葡萄球菌就是G+球菌； 红色者为G-菌， 例如大肠杆菌就是G-杆菌。
细菌的染色与结构
济源市疾病预防控制中心微检科 王军鹏
二零二零年三月十八日
第一章 细菌的形态与结构
细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的
一种单细胞微生物。
• 第一节 细菌的大小与形态 • 第二节 细菌的结构 • 第三节 细菌形态与结构检查法
第一节 细菌的大小与形态
◆ 光学显微镜
糖类含量 脂类含量
磷壁酸 外膜
革兰阳性菌 三维立体结构、较坚韧
20-80nm 可多达50层 占细胞壁干重50%-80%
约45% 少，1%-4%
+ —
革兰阴性菌 二0% 15-20%
较多，11%-22% — +
了解G+和G-菌细胞壁结构差异的意义
四肽侧链 磷壁酸
五肽交连桥
革兰阴性菌 聚糖骨架
四肽侧链
细菌的形态与结构
琴纳 Edward Jenner 1749-1823) ➢用牛痘预防天花。
贝林（德国）：
➢1890年制成白喉抗毒素 血清，开创了血清疗法的 先河。
埃米尔·阿道夫·冯·贝林 （Emil Adolf Behring）
我国对微生物学研究的贡献
黄祯祥（1910～1987）： 在世界上首创病毒体外培养
新技术，对流行性乙型脑炎的流 行病学、病原学及发病机理的研 究，为世界病毒学界所公认，为 现代病毒学奠定了基础。
疾病 幼儿急诊 戊型肝炎 丙型肝炎 人类埃立克体病
委内瑞拉出血热 霍乱 猫抓病：杆菌性血管瘤 成人呼吸窘迫综合征 庚型肝炎病毒 埃博拉出血热 传热性非典型性肺炎 巴西出血热 慢性溶血性贫血
③新型疫苗的研究进展迅速
④微生物学诊断技术有了快速发展
⑤新的抗细菌和抗病毒药物的研究有了突破性进展
近些年来医学微生物学面临的问题：
溶菌酶作用点 青霉素作用点
（2）磷壁酸（teichoic acid）：
G+菌细胞壁特有成分，按其结合部位分为：壁磷壁酸
和膜磷壁酸（ 又称脂磷壁酸 （wall teichoic acid，WTA）
membrane teichoic acid，
LTA） lipoteichoic acid，
磷壁酸的医学意义： ➢具有很强的免疫原性，是G+菌重要表面抗原成分； ➢使得G+菌细胞壁具有良好的坚韧性、通透性及静电性； ➢某些G+菌的LTA具有粘附宿主细胞的作用，与细菌的致 病性有关。
结构特点： a、较疏松的二维单层平面网状结构； b、G-菌的肽聚糖较少，仅1～2层。 功能：
抵抗胞内高渗透压，保护细菌细胞的结构和功能 完整（弱）。
（2）外膜（outer membrane）
第一章 细菌的形态与结构
（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、分支 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。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸，是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物，并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复杂，由外膜 (outer membrane)（外胞壁）、肽聚糖层（内胞壁） 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%～ 20%。 最外面是脂多糖，即内毒素，由类脂Ａ，核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化，主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物， 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构
医学微生物细菌的形态与结构
第一章细菌的形态与结构Chapter 1 第一章细菌的形态与结构细菌是形态微小，结构简单的原核细胞型微生物，有细胞壁和原始核质，无核仁和核膜，细胞器不完整，除核糖体外无其他细胞器。
在适宜条件下，细菌有相对稳定的形态和结构。
了解细菌的形态和结构对研究细菌的生理活动、致病性和免疫性以及鉴别细菌、诊断疾病和防治细菌性感染等有重要的理论和实际意义。
一、细菌的大小一、细菌的大小细菌个体很小，须用显微镜放大数百倍至上千倍才能看到，通常以微米（μm）作为测量其大小的单位。
不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。
一般大多数球菌直径在1μm左右；杆菌长1～5μm，宽0．3～1μm。
二、细菌的形态二、细菌的形态细菌有球形、杆形和螺旋形3种基本形态，分别称为球菌、杆菌和螺形菌（图1－1）。
（一）球菌球菌（coccus）呈球形或近似球形（豆形、肾形、茅头形等）。
由于球菌繁殖时分裂平面以及分裂后菌体之间相互关联的程度不同，可形成不同排列方式，这对一些球菌的鉴别颇有意义。
1．双球菌（diplococcus）细菌在一个平面上分裂，分裂后两个菌体成对排列，如脑膜炎奈瑟菌、肺炎球菌等。
2．链球菌（streptococcus）细菌在一个平面上分裂，分裂后多个菌体粘连成链状，如乙型溶血性链球菌。
3．葡萄球菌（staphylococcus）细菌在多个不规则平面上分裂，分裂后菌体无规则地粘连在一起似葡萄串状，如金黄色葡萄球菌。
4．四联球菌（tetrad）细菌在两个互相垂直的平面上分裂，分裂后4个菌体排列在一起呈四方形。
5．八叠球菌（sarcina）细菌在三个互相垂直的平面上分裂，分裂后8个菌体重叠排列成立方体。
图1－1 细菌的基本形态（二）杆菌杆菌（bacillus）的形态、大小差异较大。
多数呈直杆状，有的细长或稍有弯曲；有的近似椭圆形而且菌体短小，称为球杆菌。
多数杆菌两端钝圆，少数两端平齐（如炭疽芽胞杆菌）或两端尖细（如梭杆菌）；有的杆菌末端膨大呈棒状（如白喉棒状杆菌）；有的末端常呈分叉状（如双歧杆菌）。
医学微生物学第1章细菌的形态与结构
医学微生物学第1章细菌的形态与结构细菌是一类单细胞微生物，它们广泛存在于自然界中的各个环境中，包括土壤、水体、空气、动植物体表及体内等。
细菌具有各种形态和结构，这些形态和结构的不同反映了它们在适应不同环境中生存和繁殖的特征。
一、形态特征细菌的形态有很多种类，常见的有球形、杆状、弯曲的弧杆菌和螺旋形菌。
1. 球形菌（cocci）：球形菌有三种常见的形态，分别是球形（coccus）、链状球菌（streptococcus）和成堆球菌（staphylococcus）。
球形细菌通常直径在1-5微米之间。
2. 杆状菌（bacilli）：杆状菌较长且细长，形状类似于细胞的杆状结构。
杆菌长约1-10微米，宽约0.5-2微米。
3. 弯曲的弧杆菌（vibrios）：弯曲的弧杆菌的形态介于球形菌和螺旋形菌之间，较长且呈弯曲状。
4. 螺旋形菌（spirilla）：螺旋形菌是一类细菌，其细胞呈螺旋形状，如螺旋线状、螺旋弯曲状等。
螺旋菌通常长约5-200微米。
二、结构特征细菌的结构可以分为细胞壁、细胞膜、质粒和鞭毛等部分。
1.细胞壁：细胞壁是细菌细胞的外层，具有维持细胞形态、抵抗环境应激和药物攻击等重要功能。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成。
根据细菌细胞壁的结构和染色特性，细菌可以分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，有多肽层，染色时呈紫色；革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，只有肽聚糖层，染色时呈红色。
2.细胞膜：细菌的细胞膜位于细胞壁内，是细菌细胞的另一层保护膜。
细菌细胞膜由脂质双层构成，其中包含着许多重要的蛋白质，如传输蛋白和受体等。
3.质粒：质粒是细菌细胞内存在的一种环状DNA分子，与细菌细胞染色体分开存在。
质粒中携带了一些细菌的遗传信息，如抗药性基因等。
质粒可以通过水平基因转移传递给其他细菌，从而使细菌产生抗药性等。
4.鞭毛：鞭毛是细菌细胞表面的一种细长的纤毛结构，可以通过收缩和运动来推动细菌细胞的游动。
医学微生物学-第01章 细菌的形态与结构
M
G
M
M
G
G
M
M
M
G
G
M M
G
M
G：N-乙酰葡萄糖胺 M：N-乙酰胞壁酸
38
G+ 肽聚糖 的结构
39
聚糖骨架
Polysaccharide backbone
五肽交连桥
Pentapeptide bridge
Tetrapeptide side chain
四肽侧链
3D structure
40
举 例 Question
链杆菌; 球杆菌; 分枝杆菌; 双岐杆菌
18
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粗大杆菌 炭疽杆菌
Anthrax bacillus
19
大肠杆菌 Escherichia coli
20
大肠杆菌 O157 Escherichia coli
21
结核杆菌典型形态 结核分结枝核杆杆菌菌抗酸电染镜色－红色
22
SEM x 24,000
棒状杆菌
(二)、特殊结构
Particular Structures
Capsule 荚膜 Flagella 鞭毛 Spore 芽胞 Pili 菌毛
29
核糖体
中介体
胞浆颗粒
荚膜
细胞壁 细胞膜
核质
菌毛
鞭毛
细菌的基本结构与特殊结构模式图 30
1. 革兰阳性菌、革兰阴性菌
1884 年丹麦人革兰氏 (Christian Gram) 发明了一种染色法－革兰染色，通过这一简单 染色可将所有细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏 阴性菌两大类。这两大类细菌在细胞结构、成 分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和 药物敏感性等方面都呈现出明显差异。
第一节 细菌的形态和结构
第一篇微生物的基本知识第一章细菌第一节细菌的形态和结构细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。
细菌在一定的环境条件下具有相对恒定的形态结构和生理生化特性，了解这些特性，对于细菌的分类鉴定、疾病的诊断、细菌的致病性与抗原性的研究，均有重要意义。
一、细菌的形态(一)细菌的大小细菌的个体微小，须用显微镜放大数百倍乃至数千倍才能看到。
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。
不同种类的细菌，大小很不一致，即使是同一种细菌在不同的生长繁殖阶段其大小也可能差别很大。
一般球菌的直径约为0.8～1.2μm；杆菌长1～10μm，宽0.2～1.0μm；螺旋菌长1～50μm，宽0.2～1.0μm。
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（指对数期）为标准。
在一定条件下，各种细菌的大小是相对稳定的，而且具有明显特征，可以作为鉴定细菌的依据之一。
同种细菌在不同的生长环境（如动物体内、外）、不同的培养条件下，其大小会有所变化，测量时的制片方法、染色方法及使用的显微镜不同也会对测量结果产生一定影响，因此，测定细菌大小时，各种条件和技术操作等均应一致。
(二)细菌的基本形态和排列细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状三种，并据此将细菌分为球菌(图1-1，图1-2)、杆菌(图1-3，图1-4)和螺旋菌（图1-7)三种。
细菌的繁殖方式是简单的二分裂，不同细菌分裂后其菌体排列方式不同，有些细菌分裂后单个存在，有些细菌分裂后彼此仍通过原浆带相连，形成一定的排列方式。
1．球菌菌体呈球形或近似球形。
根据球菌分裂的方向和分裂后的排列状况将其分为：双球菌沿一个平面分裂，分裂后两两相连，其接触面扁平或凹入,菌体有时呈肾形，如脑膜炎双球菌；有时呈矛头状，如肺炎双球菌。
链球菌沿一个平面分裂，分裂后三个以上的菌体呈短链或长链排列，如猪链球菌。
葡萄球菌沿多个不同方向的平面分裂，分裂后排列不规则，似一串葡萄，如金黄色葡萄球菌。
第一章 细菌
微生物基础知识
第二节 细菌的基本结构
• 细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。 • 一、荚膜 某些细菌细胞壁外围包绕一层界限分明、且不易被洗脱的粘液性 物质，其厚度≥0．2um，称为荚膜（capsule）；厚度<0．2um者， 称为微荚膜。荚膜对碱性染料的亲和性低，不易着色，普通染色只能 看到菌体周围有一圈未着色的透明带；如用墨汁作负染色，则荚膜显 现更为清楚（图1-7）。
• 三、 细胞质 • 细胞质(cytoplasm)为细胞膜所包绕的胶状物质，基本成分为水、 无机盐、核酸、蛋白质和脂类等。胞质内还含何多种重要结构 • 1．核蛋白体（ribosome）游离存存于胞质中的小颗粒，其直径为 18nm，沉降系数为70S，由50S与30S大小两个亚基组成；其化学成 分由RNA(70％)和蛋白质（30％）组成，是细菌合成蛋白质的场所。 每个菌体内约含数万个核蛋白体。 • 2．质粒（plasmid）染色体外的遗传物质，为环状闭合的双股DNA。 医学上重要的质粒有F因子、R因子、Col因子等。 • 3．胞质颗粒（cytoplasmic granules）大多数为营养贮藏物，包括 多糖、脂类、磷酸盐等。较常见的细菌胞质颗粒为异染颗粒 (metachromatic granules)。 • 四、核质 细菌没有完整的细胞核，其遗传物质仅由裸露的双股DNA盘绕而 成，无核膜包绕，称作核质(nuclear materia1)。因细菌细胞质中含有 大量RNA，用碱性染料时着色很深，将核质掩盖，不易显露。若先用 酸或RNA酶处理，使RNA分解，再用Feulgen法染色，便可在光学显 微镜下呈现球状、棒状或哑铃状核质。
第一节 细菌的形态
• 一．细菌的基本形态 细菌有球菌、杆菌和螺形菌三种基本形态（图l—1）。 （一）球菌（coccus） 外形呈圆球形或近似球形。按其分裂繁殖时细胞分裂的平面不同、 菌体的分离是否完全，以及分裂后菌体之间相互粘附的松紧程度不同， 可形成不同的排列方式。 • 1．双球菌（dip1ococcus）在一个平面上分裂，分裂后两个细菌 成对排列。 • 2．链球菌（strept0coccus）在一个平面上分裂，分裂后多个细 菌相连成链状。 • 3．四联球菌（tetrads）在两个互相垂直的平面上分裂，分裂后四 个菌体排列在一起呈正方形。 • 4．八叠球菌（sarcina）在三个互相垂直的平面上分裂，分裂后 八个菌体排在一起呈立方形。 • 5．葡萄球菌（staphylococcus）在多个不规则的平面上分裂， 分裂后排列不规则，许多菌体堆积如葡萄状。
兽医微生物学-细菌的形态与结构-1(细菌的大小与形态)
二、细菌的基本形态
• 细菌的外部形态比较简单，仅有三种 基本类型，即球状、杆状和螺旋状和 某些其它形态
• 并据此而将细菌分为球菌、杆菌和螺 旋状菌。
细菌的基本形态
细菌的一些特殊形态
1、球菌（coccus）
• 多数球菌呈正球形，有的呈肾形、豆 形等。按其分裂方向及分裂后的排列 情况，又可分为：
丹毒杆菌
白喉棒状杆菌
Gram stain of Gram - E. coli cells
乳酸杆菌lactobacilli
大肠杆菌 E. coli (0157:H7
志贺氏痢疾杆菌 (x 22,400)
杆菌的分裂图
细菌细胞的裂殖
↑ 示正在分裂， ↑↑ 示已经分裂。
3、螺旋状菌（spirillum）
动物病原微生物学
第二章 细菌的形态与结构 第一节 细菌的大小与形态 第二节 细菌的结构
动物病原微生物学
Animal Pathogenic Microbiology
第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态
第一节 细菌的大小与形态
细菌(bacterium)——是一种具有细胞壁 的属于原核细胞型的单细胞微生物，其个 体微小、形态简单，具有DNA和RNA，主 要靠二裂法繁殖，并可在人工培养基上生 长繁殖。 广义的细菌除细菌外，还包括立克次体、 衣原体、霉形体、螺旋体及放线菌等。
少数杆菌分裂后呈铰链样粘连，形成栅栏 状样、V、Y、L字样等特殊的排列如马棒 状杆菌。
鼻疽杆菌
细直、微弯两端钝园的G-杆菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌在动物体内的形态
炭疽杆菌
第一节 细菌的形态与结构
染色法
① 初 染：结晶紫溶液染色1-3 min，水洗;
（1）美兰染色
② 媒 染：革兰氏碘液1min， 水洗;
③ 脱 色：95％酒精，脱色时
（2）革兰氏染色： 间根据涂抹面的厚度灵活掌
握,多在15-30s之间，水洗;
④ 复 染：沙黄或复红溶液染
（3）抗酸染色 色1min，水洗;
⑤ 吸干或自然干燥;
周毛菌
（3）菌 毛 Pilus或Fimbria
① 一些G－菌和少数G＋菌，菌体上生有一种比鞭毛 数量多、更为纤细、短而直的丝状物，也称为纤 毛。在电镜下才能看到。
② 菌毛与运动力无关。
普通菌毛
性菌毛
③ 根据形态和功能不同分为：
• 普通菌毛：较纤细较短，数量较多，每菌可有100~500条，
能使细菌黏附于动、植物细胞上，与致病性有关。
• 是细菌遗传变异的物质基础，决定细菌的遗传特 性。
细菌的核体
2、特殊构造
（1）荚膜 （2）鞭毛 （3）菌毛 （4）芽胞
与基本的生命活动没有多大关系
（1）荚 膜（Capsule）
① 一部分细菌在其生活过程中,可在细胞壁的外面产生 一种粘液样的物质，包围整个菌体，厚度通常 200nm以上，称为荚膜.通过特殊染色法可看见。
与基本的生命活动没有多大关系；
特殊构造 如：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞等。
并不是所有的细菌都有这些特殊结构
细菌结构示意图
细胞壁Leabharlann 细胞膜细胞质荚膜 菌毛 鞭毛
核质
1、基本结构
（1）细胞壁(Cell wall) 在细菌细胞的外层，是一层无色透明、坚韧
而具一定弹性的网状结构，可承受细胞内强大 的渗透压而不被破坏。
溶菌酶能切断N-乙酰葡萄糖 胺和N-乙酰胞壁酸的β-1.4糖 苷键,破坏肽聚糖支架,引起细 菌裂解。
兽医微生物学 第一章 细菌的形态和结构
第一章细菌的形态与结构细菌(bacterium)是一大类个体微小，形态简单，结构略有分化，主要靠二分裂法（binary fission）繁殖，属于原核生物界(Prokaryotae)的单细胞微生物。
第一节细菌的大小和形态一、细菌的大小1、测量单位：微米(μm)1μm=10－3 mm2、各种细菌的大小球菌直径: 0.5-2.0μm，一般1.0μm杆菌和螺形菌用长和宽表示，较大的杆菌长3-8µm，宽1-1.25µm，中等大的杆菌长2-3µm，宽0.5-1.0µm。
小杆菌长0.7-1.5μm，宽0.2-0.4μm。
螺形菌以其两端的直线距离作为长度，一般螺形菌长2-20μm，宽0.4-1.2μm细菌的大小，以生长在适宜的温度和培养基中的幼龄培养物为标准。
常见的动物病原菌多在几个μm之间!二、细菌的外形和排列外形球状、杆状和螺旋状。
根据外形和排列分为：球菌、杆菌和螺形菌形态：球状、杆状、螺旋状、其它形状（丝状、三角形、方形等）1、球菌多数球菌呈正球形，亦有呈椭圆似肾形、豆形。
按其分裂的方向及分裂后彼此相连的情况，又可分为：双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌。
⑴双球菌（Diplococcus）⑵链球菌（Streptococcus）⑶四联球菌（Tetracoccus）⑷八叠球菌（Sarcina）⑸葡萄球菌（Staphylococcus）2、杆菌bacillus菌体多呈杆状，也有一些为球杆状。
杆菌形态：1）长：呈丝状（猪丹毒杆菌）短：卵圆形（球杆菌）2）一端膨大，呈棒状（棒状杆菌）3）形成侧支或分支（分支杆菌）4）菌体两端：多为钝圆（巴氏杆菌）少数为平截(炭疽杆菌)极少数呈梭状（破伤风梭菌）（2）杆菌只有一个横分裂方向①多数杆菌分裂后即彼此分离散在，称为单杆菌。
如：大肠杆菌。
②有些分裂后两个或两个以上相连呈链状, 分别称为双杆菌和链杆菌。
如：乳酸杆菌③少数杆菌分裂后呈栅栏样排列。
《医学微生物学》教案-细菌的生物学性状
教研室主任签名：年月日
容）
一、课前复习（5分钟）
微生物的概念，微生物的三型八大类
二、课程引入（10分钟）
用复习导入，使学生认识到细菌个体十分微小，只能用高倍显微镜和电子显微镜观察细菌。
随即播放细菌大小对比视频，引导学生观看视频，形象认识细菌大小。
三、课程内容（100分钟）
第一章细菌的生物学性状
第一节细菌的大小与形态
细菌的大小以微米（μm）作为测量单位，如球菌的直径多为1微米左右。
1.球菌
2.杆菌
3.螺形菌
第二节细菌的结构
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
1．细胞壁
细胞壁的功能与意义：⑴抵抗低渗，保护细胞;⑵维持细胞固有形态;⑶参与物质交换;⑷具有抗原性.
G+ 菌的细胞壁结构：
⑴肽聚糖：又称粘肽，为三维立体结构，50-100层，约占细胞壁干重的50%。
包括：聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥
⑵磷壁酸：①壁磷壁酸：是菌体的重要抗原。
②膜磷壁酸：有粘附作用，类似内毒素样活性
⑶其它成分
G- 菌的细胞壁结构：
⑴肽聚糖：平面网络结构，仅1-2层，约占细胞壁干重的5-10% 包括：聚糖骨架、四肽侧链
⑵脂蛋白
⑶外膜：磷脂双层膜 + 镶嵌蛋白
☆胞质周围间隙:是革兰阴性菌细胞壁和细胞膜之间的间隙。
⑷脂多糖：LPS
①类脂A：毒性基团
②核心多糖：具有属和组的特异性。
《医学微生物学》第1章细菌的形态与结构练习题及答案
《医学微生物学》第1章细菌的形态与结构练习题及答案【知识要点】1.掌握：（1）细菌的基本形态结构和特殊结构。
（2）细菌细胞壁的结构、组成及功能。
（3）G+菌与G-菌细胞壁的区别及其意义。
2.熟悉：（1）细菌的大小与测量单位。
（2）细菌L型及其临床意义。
（3）革兰染色的原理、步骤及意义。
3.了解：细菌形态与结构检查法。
【课程内容】第一节细菌的大小与形态第二节细菌的结构第三节细菌形态与结构检查法【应试习题】一、名词解释1．细菌的L型2．芽胞3．鞭毛4．菌毛5．革兰染色法6．中介体7．质粒8. 荚膜9. 异染颗粒10. 性菌毛11.普通菌毛二、填空题1．鞭毛具有特殊的抗原性，通称___________。
2．经革兰染液染色后，被染成紫色的是___________菌，被染成红色的是___________菌。
3．革兰阴性菌细胞壁的脂多糖包括___________、___________和___________三种成分。
4．革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖是由___________、___________构成。
5．荚膜多糖黏附于组织或无生命物质表面，在黏膜细胞表面形成___________，是引起感染的重要因素。
6．根据鞭毛的数目及部位可将鞭毛菌分成___________、___________、___________和___________四类。
7．性菌毛由一种致育因子F质粒编码，故有性菌毛的细菌称___________。
8．细菌的特殊结构有_______、_______、_______和_______。
9．细菌基本结构依次是_______、_______、细胞质和核质（拟核）。
10．细菌按其形态，主要分_____________、____________和螺形菌三大类。
11．G＋菌与G－菌的细胞壁共同的成分是_________________。
G＋菌还有_____________，G－菌还有_____________________。
微生物学第一章
细胞膜（ membrane） 细胞膜（cell membrane）
或称胞质膜 细胞壁内侧，包绕细胞质 结构：磷脂、蛋白质， 不含胆固醇 功能：物质转运、生物合成、分泌和呼吸、信号 转导等
中介体（mesosome） 中介体（mesosome）
是部分细胞膜内陷、折叠、 卷曲形成的囊状物，多见 于革兰阳性细菌。
最外层，由数个至数十个低聚糖重复单位所构 成的多糖链。 菌体抗原（O抗原），种特异性 缺失，细菌变为粗糙型
革兰阳性菌
革兰阴性菌
G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较 细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 革兰阳性菌 较坚韧 20～80nm 可多达50层 50%～80% 有 无 革兰阴性菌 较疏松 10～15nm 1～2层 5%～10% 无 有
I
大肠埃希菌 产气杆菌 + -
M
+ -
Vi
+
C试验 C试验
+
（二）合成代谢产物
热原质（pyrogen） 热原质（pyrogen） –细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反 应的物质。本质：LPS –耐高温 –去除方法：250℃干烤、蒸馏、吸附剂等 –制备和使用注射药品过程无菌操作 毒素与侵袭性酶 色素 抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或 杀死某些微生物或肿瘤细胞的物质 细菌素 维生素
（二）细菌的特殊结构 荚膜（capsule） 荚膜（capsule）
概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质， 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后 并不影响菌细胞的生命活动。 化学组成：多糖/多肽。 形成条件：营养丰富。 染色：不易着色，负染（墨汁）。
光学显微镜下荚膜
电子显微镜下荚膜
动物微生物学及免疫学-细菌的形态与结构
编辑课件
（3）芽胞的抵抗力及意义
芽胞对外界环境的抵抗力比繁殖体 强得多，特别耐高温和渗透压作用， 一般化学药品也不容易渗透进去。其 原因如下：
① 芽胞壁有多层结构其通透性很 低，化学药品不易进入，所以消毒剂 不能用于杀灭芽胞。
编辑课件
4.细胞壁的功能
• 保持细菌的一定形态。 • 与物质交换有关,可溶性小
分子自由通过。 • 保护细菌免受外界不良环
境的影响。
编辑课件
5.细胞壁缺陷型细菌
• L型细菌：细菌通过变异而丧失形成细胞 壁的能力，呈高度多形态性的细菌变种 • 原生质体：在培养基中加入溶菌酶或青 霉素使细胞壁完全除去剩下胞浆膜围绕的 软性脆弱的个体。 • 球状体 ：经溶菌霉处理后除去细胞壁的 硬质粘肽部分，形成的一个疏松外套围绕 的个体。
编辑课件
2.链球菌：在一个平面上分裂，成链状排列，如 溶血性链球菌。
3.四联球菌：在两个相互垂直平面上分裂，以四 个球菌排呈方形，如四联加夫基菌。
4.八迭球菌：在三个垂直平面上分裂，八个菌体 重叠呈立方体状，如藤黄八叠球菌。
5.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，如金葡菌。 Nhomakorabea编辑课件
与抗酸染色反应的关系
• 抗酸染色概念与原理： 结核分支杆菌细胞壁中含有分支杆菌酸
或腊质成分，二者具有抵抗盐酸洒精的脱 色的作用使菌体染为红色，故称结核分支 杆菌染（抗酸染色）。 • 抗酸染色结果：
结核分支杆菌为红色 其它细菌为兰色
编辑课件
3.细胞壁与药物反应的关系
青霉素和头孢菌素：能与细菌 竞争合成胞壁过程所需的转肽酶， 使细菌不能合成完整细胞壁，而 导致细菌死亡。
细菌的形态和与结构~
第一章细菌的形态与结构细菌的概述：细菌是属于原核细胞型微生物，这是一类形体微小、结构简单，具有细胞壁和原始核质，没有核仁和核膜，除了核糖体没有其他细胞器。
对细菌进行认识，是从它的大小、形态将细菌进行分门别类以及将细菌进行解剖后，看看它是由哪些微小的结构组成的，也就是细菌的基本结构和特殊结构。
第一部分细菌的大小长度单位：微米。
对细菌进行描述选择出一个适当的单位是非常重要的，细菌可以在光学显微镜下观察到，大小可以用测微尺在显微镜下进行测量。
光学显微镜可观察到0.2微米以上的，所以再次强调细菌的测量单位是微米。
细菌的长短不同对于细菌的鉴别是很有帮助的。
第二部分细菌的形态一、球菌：我们根据细菌的外形，单个菌体呈球形或者是近似球形；二、杆菌：单个细菌呈杆状、菌体长而且直的；三、螺形菌：如果菌体呈波状、或不规则的锯齿状。
这是根据菌体形态上的特点差异将全部细菌分为这三类。
一、球菌细菌的增殖是通过无性繁殖，自身复制遗传物质，然后又进行自身的裂解，这样生成的是一个和母体一模一样的子代体。
根据细菌进行繁殖时选择的平面不同和分裂后菌体之间相互粘附的程度不同，又可以将球菌进行细分：1、单球菌：细菌分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在，例如尿微球菌。
2、双球菌：指细菌沿一个平面分裂，分裂后两个菌体成对排列，例如脑膜炎奈瑟军、肺炎链球菌。
3、链球菌：是指细胞沿一个平面进行分裂，分裂后多个菌体粘连成链状，例如乙型溶血性链球菌。
4、四联球菌是指细胞分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂后四个菌体粘附在一起呈正方形，例如四联加夫基菌。
5、八叠球菌是指细菌在三个相互垂直的平面上分裂，分裂后八个菌体粘附成包裹状立方体，例如如藤黄八叠球菌。
6、葡萄球菌是指细菌在多个不规则的平面上分裂，分裂后菌体无一定规则的黏连在一起似葡萄状，如金黄色葡萄球菌。
说明：我们说细菌属于球菌是说单个细菌的形态特点，单个细菌近似球形就说是球菌范围的，两个粘附在一个就是双球菌，粘附称一串就是链球菌，四个在一起近似正方形就是四联球菌，八个包裹在一起呈立方体是八叠球菌，在临床是最常见的是排列不规则的葡萄球菌，是最常见的化脓性球菌，医院交叉感染的来源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
杆菌 只有一个分裂方向， 其排列方式分为单杆 菌、双杆菌、链杆菌、栅栏状菌、“V”菌等。
Ss
杆菌按形态分为
1. 单杆菌——多数杆菌均为此杆菌 2. 双杆菌——如乳杆菌 3. 链杆菌——如炭疽杆菌
4. 球杆菌——如布氏杆菌，大肠杆菌
5. 分枝杆菌——结核分枝杆菌
Ss
6. 棒状杆菌——化脓棒状杆菌
Ss
3、参与细菌的正常分裂。 4 、与细菌的致病性、抗原性、对 噬菌体的敏感性及革兰氏染色特性 等密切相关。 5 、与细菌对某些药物的敏感性也 有关。
3、四联球菌 沿着两个分裂面分裂，分 裂后4个球菌连在一起，呈田字型。 四联球菌 (Micrococcus lactis)
上：模式图 右：电镜照片
Ss
4、八叠球菌 沿着三个分裂面分裂，分裂 后8个球菌连在一起，呈八球捆扎状。如藤 黄八叠球菌，尿素八叠球菌。
八叠球菌（示意图）
Ss
八叠球菌
5、葡萄球菌
（二）革兰氏阴性菌：a．外胞壁 b．内胞壁
Ss
革兰氏染色法
细菌涂片 龙胆紫染色 碘溶液助染 95%酒精脱色
稀释一品红复染
Ss
革 兰
氏
染 色
示
意
图
Ss
结果
红色-革兰氏阴性菌
兰紫色-革兰氏阳性菌
Ss
1、G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约1535nm，无结 构分化，主要 由肽聚糖和磷 壁酸等组成。
1微米(μm) =1000纳米(nm)
量度方法：测微尺测量。
Ss
Ss
细菌电子显微镜照片
普通光学显微镜下用 测微尺测细菌大小
Ss
球菌以直径表示，常为0.5～2.0um。 杆菌和螺旋状菌用长和宽表示，较大的 杆菌长3～8um，宽1～l.25um;中等大的 杆菌长2～3um，宽0.5～1.0um;小杆菌 长0.7～1.5um，宽0.2～0.4um。 螺旋状菌以其两端的直线距离作长度， 一般在2～2.0um之间，宽0.4～0.2um。 细菌的大小介于动物细胞与病毒之间。
最外面是脂多糖，即内毒素，其中的脂 类A是内毒素的主要毒性成分，多糖具有抗 原性，即O特异侧链。
Ss
G-细 胞 壁
特殊组分
脂多糖
外 膜
脂质双层 脂 蛋 白
形态与结构
Ss
3、外膜蛋白(OMP)
外膜蛋白是外膜层中镶嵌的多种蛋白质的 统称。按含量及功能的重要性可将OMP分为 主要及次要两类。主要外膜蛋白包括微孔蛋白 及脂蛋白等。微孔蛋白由三个相同分子量的亚 单位组成，形成跨越外膜的微小孔道，起分子 筛的作用，仅允许小分子量的营养物质如双糖 、氨基酸、二肽、三肽、无机盐等通过，大分 子物质不能通过，因此溶菌酶之类的物质不易 作用到革兰氏阴性菌的形态 细菌的基本结构及功能 细菌的特殊结构及功能
Ss
Ss
细菌是一群个体细小、形态简单、结
构略有分化、主要靠二分裂法繁殖， 属于原核生物界的单细胞微生物。
广义的细菌除细菌外，还包括立克
次氏体，衣原体，霉形体，螺旋体 及放线菌等，研究其形态与结构， 对检测和控制动物病原微生物有重 要的理论及实际意义。
Ss
四、细菌的排列
（一）球菌(coccus) 多数球菌呈正球 形，有的呈肾形、豆形等。按其分裂方向 及分裂后的排列情况，又可分为几种。
1 双球菌—如肺炎双球菌 2 链球菌—如化脓链球菌 3 四联球菌—如绿色四联球菌，多为非致病性球菌 4 八叠球菌—如黄色八叠球菌，多为非致病性球菌 5 葡萄球菌—如金黄色葡萄球菌
Ss
特殊组分：
磷壁酸
壁磷壁酸
膜磷壁酸
壁磷壁酸
膜磷壁酸
G+菌特有成分
形态与结构
Ss
2、G--菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复 杂，由外膜和周质间隙组成。外膜有三层结 构，内外两层为电子稠密层，中间为电子致 密层，由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等 复合构成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占 细胞壁的10%～20%。
Ss
某些特异的微孔蛋白与细菌对宿主 细胞的黏附或与某些特定物质的摄取有 关，发挥受体的作用。将OMP作电泳， 呈现一定的图谱，据此可对某些革兰氏
阴性菌及菌株进行鉴定、分型以及提供
分子流行病学的信息。
Ss
细胞壁
项目 染色性
革兰阳性菌 革兰阴性菌 紫色 红色
细胞壁的关系 细胞壁对酒精的通透性
抗原性
毒性
Ss
细胞的大小是细菌分类特征 不同细菌细胞大小不同
同一细菌的不同菌龄细胞大小不同
细菌细胞大小还与营养等因素相关
细胞大小的测量结果只是近似值或平均值
Ss
细菌的大小，以生长在适宜的温度和培 养基中的幼龄培养物为标准。
Ss
三、细菌的繁殖方式
简单的裂殖，不同细菌裂殖后其菌体排列 方式不同。有些细菌分裂后单个存在，有 些细菌分裂后彼此仍有原浆带相连，形成 一定的排列方式，在正常情况下，各种细 菌的外形和排列方式是相对稳定而有特征 性的，可以作为分类与鉴定的一种依据。
Ss
肽聚糖 (peptidoglycan)
又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌
细胞壁所特有的物质。革兰氏阳性菌细 胞壁的肽聚糖是由聚糖链支架、四肽侧 链和五肽交联桥三部分组成的复杂聚合 物， 占G+菌的40%—60%。
Ss
G+细 胞 壁 主要成分：肽聚糖 G+ 菌肽聚糖结构
五肽交联桥 五个甘氨酸
沿着多个分裂面分裂 ，分裂后多个球菌不规则地堆在一 起。似一串葡萄。例如金黄色葡萄 球菌。
Ss
Ss
（二）杆菌 (bacillus，复数bacilli)
杆菌一般呈正圆柱形，也有的近似卵圆形。菌体两端 多为钝圆，少数是平截，如炭疽杆菌。有些杆菌的菌 体短小，近似球状，称为球杆菌，如多杀性巴氏杆菌 。有些杆菌会形成侧支或分枝，称为分枝杆菌。有的 杆菌呈长丝状，如坏死梭杆菌。
Ss
Ss
革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁
革兰氏阳性菌的
细胞壁无分化结构， 壁较厚其化学成分 主要是粘肽[肽聚 糖 ]。 革兰氏阴性菌的 细胞壁有多层构造。 [外胞壁、内胞壁] 其主要成分为脂多 糖。
Ss
Ss
图 1-5 细菌细胞壁模式图 图 1-5 细菌细胞壁模式图 （一）革兰氏阳性菌： 1．细胞壁 2．胞浆膜 （一）革兰氏阳性菌：a 1．细胞壁 （二）革兰氏阴性菌： ．外胞壁2．胞浆膜 b．内胞壁
Ss
化脓性链球菌Streptococcus pyogenes
Dividing streptococci
Ss
Coccoid-shaped Bacterium(causes respiratory infections), Streptococcus pneumoniae (SEM x35,200) Ss
Ss
3-6%食盐 鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型) 琼脂培基
流感嗜血杆菌
Gram stain of Haemophilus influenzae from sputum
Ss
Coccobacillus-shaped Bacterium(causes meningitis/pneumonia), Haemophilus influenzae (SEM x64,000) Ss
stain of a pustular exudate
淋病奈瑟氏菌
Ss
Neisseria gonorrhoeae
Coccoid-shaped Bacterium(causes skin infections), Enterococcus faecium (SEM x33,370) Ss
2 、链球菌 : 沿一个平面分裂，分裂 后三个以上菌体连成短链或长链。
主要为
磷壁酸 无内毒素
主要为
外膜 有内毒素 无效 无效
细胞壁的化学组成不同
内毒素为阴性菌细胞壁成分
对青霉素的 有效 作用 对溶菌酶的 有效 作用
脂多糖 青霉素作用部位为肽聚糖
五肽交联桥 溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架
4、细胞壁的功能
1、主要是维持细菌外形，保护细菌 耐受低渗环境。细菌细胞质内含有 大分子营养物质和高浓度的无机盐 ，渗透压约为50万～250万Pa，因有 细胞壁菌体不会破裂。 2、阻挡对细菌有害的物质进入菌体 ，维持菌体内外离子平衡。
Ss
弧菌(vibrio)
霍乱弧菌
Ss
Vibrio-shaped Bacterium(causes cholera), Vibrio cholerae (SEM x15,575) Ss
螺菌(spirillum)
鼠咬热螺菌
Ss
幽门螺旋菌
显微数码摄像
Ss
结构示意图
五、衰老型和多型性
细菌在适宜条件下培养，在对数繁殖期的菌形 比较典型和一致。不良环境或老龄期，会出现 和正常形状不一样的个体，称为衰老型或退化 型(involution form)。重新处于正常的培养环 境时，可恢复正常的形状。但也有些细菌，纵 使在适宜的环境中生长，其形状也很不一致， 这种现象称为多形性（pleomorphism)，如嗜血 杆菌 (Hoemophilus)。
Ss
形态与结构
一、细胞壁 (cell wall)
细胞壁在细菌细胞的外围，是一层坚 韧而具有一定弹性的膜。将细菌经高渗溶 液处理后染色，或用特殊方法染色，在光 学显微镜下观察，可见细胞壁。或将细菌 制作超薄切片，用电镜观察。用革兰氏 (Gram)染色法染色，可以把细菌分为革 兰氏阳性菌（G+）和革兰氏阴性菌（G）两大类。
（三）螺旋状菌 (spirillum)
菌体呈弯曲或螺旋状的圆柱形，两端圆 或尖突。根据螺旋的多少又可分： 弧菌 (vibrio)：只有一个弯曲，呈弧形或逗 点状，菌体长2～3um，例如 霍乱弧菌 (Vibrio cholera)。 螺菌 (spirillum) 有两个以上的弯曲，捻转 呈螺旋状，菌体较长，约3～6um，例如鼠 咬热螺菌 (Spirillum minus)。