细菌的基本性状
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细菌的基本性状
外膜 • 脂蛋白 • 脂质双层 • 脂多糖（LPS /endotoxin内毒素)
LPS
1: 脂质A, 毒性的主要成分，无种属特异性
2: 核心多糖
3: 特异性多糖
特殊组分
脂多糖
寡糖重复单位
外 膜
核心多糖
脂质A
脂质双层 脂蛋白
•磷壁酸 •外膜
肽聚糖
肽聚糖
G-细菌
G+细菌
细菌细胞壁结构的差异
种类 项目 组成 粘肽 特点 含量 G+ 菌 聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥
• 高度多形性，不易着色，革兰阴性
• 高渗低琼脂培养基
2 ～ 7天
油煎蛋、颗粒、丝状菌落
• 常在应用某些抗生素（青霉素、头孢）治 疗中发生
注意：临床症状明显但常规细菌检查（-）
予以考虑
细菌L型菌落类型
A.原细菌型菌落
பைடு நூலகம்B.荷包蛋样L型菌落 C.颗粒样L型菌落
D.丝状型L型菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
三维立体框架结构 强度高，厚，层数多
G 菌 同左 同左 无
二维单层平面结构 强度差，薄，层数少
—
占细胞壁干重 50-80% 磷壁酸
5-10%
其他成分
外膜
细菌细胞壁缺陷型菌（L型菌）
无细胞壁的细菌
高渗
普通环境
死亡
少数存活具有一定生存力（能生长和分裂）
L型菌
L型细菌特点
• 法国Lister研究院首先发现命名
有成分
肽聚糖结构
G+细胞壁 1: 聚糖骨架 G-细胞壁 1: 聚糖骨架
2: 四肽侧链
3: 五肽交联桥
2: 四肽侧链
LPS
1: 脂质A, 毒性的主要成分，无种属特异性
2: 核心多糖
3: 特异性多糖
特殊组分
脂多糖
寡糖重复单位
外 膜
核心多糖
脂质A
脂质双层 脂蛋白
•磷壁酸 •外膜
肽聚糖
肽聚糖
G-细菌
G+细菌
细菌细胞壁结构的差异
种类 项目 组成 粘肽 特点 含量 G+ 菌 聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥
• 高度多形性，不易着色，革兰阴性
• 高渗低琼脂培养基
2 ～ 7天
油煎蛋、颗粒、丝状菌落
• 常在应用某些抗生素（青霉素、头孢）治 疗中发生
注意：临床症状明显但常规细菌检查（-）
予以考虑
细菌L型菌落类型
A.原细菌型菌落
பைடு நூலகம்B.荷包蛋样L型菌落 C.颗粒样L型菌落
D.丝状型L型菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
三维立体框架结构 强度高，厚，层数多
G 菌 同左 同左 无
二维单层平面结构 强度差，薄，层数少
—
占细胞壁干重 50-80% 磷壁酸
5-10%
其他成分
外膜
细菌细胞壁缺陷型菌（L型菌）
无细胞壁的细菌
高渗
普通环境
死亡
少数存活具有一定生存力（能生长和分裂）
L型菌
L型细菌特点
• 法国Lister研究院首先发现命名
有成分
肽聚糖结构
G+细胞壁 1: 聚糖骨架 G-细胞壁 1: 聚糖骨架
2: 四肽侧链
3: 五肽交联桥
2: 四肽侧链
细菌生物学性状
基因重组在生物进化、遗传学研究和生物 医学等领域具有重要意义。
细菌的基因转移与的基因转移与转化是 指细菌之间遗传物质的传 递和交换，包括转化、转 导和接合等过程。
机制
细菌的基因转移与转化涉 及多种机制，如自然转化、 转导和接合等。
意义
细菌的基因转移与转化是 生物多样性的重要来源之 一，也是细菌适应环境变 化的重要方式之一。
症状
细菌感染的症状因病菌种 类和感染部位而异，常见 的症状包括发热、疼痛、 咳嗽、腹泻等。
诊断方法
根据患者的症状和体征， 结合实验室检查如血液培 养、尿培养、痰培养等来 确诊。
诊断技术
随着技术的发展，基因测 序等方法也被用于细菌的 快速诊断和鉴定。
05
细菌的抗药性
抗药性的产生与传播
自然突变
细菌在繁殖过程中会发生基因突变，从而产 生抗药性。
100%
无性繁殖
细菌通过简单的二分裂法进行无 性繁殖，分裂时DNA复制一次， 细胞分裂一次。
80%
适应环境
细菌能适应各种环境，在极端条 件下仍能生存和繁殖。
细菌的营养需求
碳源
细菌需要碳源作为能源和合成 细胞物质的原料。
氮源
用于合成蛋白质、核酸等含氮 物质。
水、无机盐和生长因子
水是细菌生长的必要条件；无 机盐参与细胞代谢；生长因子 是某些细菌生长所必需的物质 。
生物被膜还可以使细菌对抗生 素产生抗性，从而增加了治疗 的难度。
对免疫系统的逃避
02
01
03
细菌通过多种机制逃避免疫系统的识别和攻击，例如 通过改变表面抗原结构、形成生物被膜等。
细菌还可以通过产生免疫抑制物质、抑制免疫细胞活 性等方式来逃避免疫系统的攻击。
细菌的生物学性状
特异多糖：具有抗原性，G-的菌体抗原
脂寡糖 （lipooligosaccharide,L
OS
少数G-（脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟 菌、流感嗜血杆菌）结构不典型，其外膜 糖脂含有短链分枝状聚糖成分，称为脂寡 糖
与哺乳动物细胞膜的鞘糖脂成分相 似，因此可以逃避宿主免疫细胞的识别
革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的比较
细菌菌体上附着的细长弯曲的丝状物 特殊染色：鞭毛染色 分类： 单毛菌（霍乱弧菌） 双毛菌（空肠弯曲菌） 丛毛菌（铜绿假单胞菌） 周毛菌（伤寒沙门菌）
鞭毛的功能
• 细菌的运动器官 • 与致病性有关 • 具有特异的抗原性，H抗原，可鉴定细
菌
三、菌毛（Pilus）
许多G-和少数 G+ 菌体表面上比鞭毛 更细、短、直，数 目较多的丝状物。
部位 位置
壁磷壁酸 肽聚糖
N-乙酰胞壁酸
膜磷壁酸 细胞膜 磷脂
抗原性强： 血清学分型、致病性 G+细胞壁表面蛋白：M蛋白、A蛋白
G-细胞壁肽聚糖
二氨基庚二酸
G-细胞壁外膜(outer m三e部m分b组e成r：ane)
脂蛋白：由脂质和蛋白组成，位于肽聚
糖和脂质双层之间，蛋白部分接合在肽聚 糖上，脂质部分结合在脂质双层上
脂质双层：与细胞膜相似，内镶嵌着多
种具有不同功能的特殊蛋白
脂多糖（lipoplysaccharide,LPS）
脂多糖
（lipoplysaccharide,LPS）
G-内毒素，结合于脂质双层上，菌体裂 解
时释放出体外
三部分组成
脂质A：糖磷脂，耐热，内毒素的主要 成
异性
分和毒性部分，无种属特
核心多糖：脂质A外层，有属特异性
细菌的基本性状
Antony van Leeuwenhoek
Edward Jenner
Louis Pasteur
Koch’s postulates
Koch’s postulates: the microbe must be found in the body in all cases of the disease; it must be isolated from a case and grown in a series of pure culture in vitro; it reproduce the disease on the inoculation of a late pure culture into a susceptible animal; the microbe must be isolated again into pure culture from such experimentally caused infection.
膜磷壁酸 壁磷壁酸
磷壁酸为革兰阳性菌特有成分， 是由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键 互相连接而成的多聚物。按结合部位 不同分为壁磷壁酸和膜磷壁酸两种。
4革兰阴性菌细胞壁特殊组分——外 膜(outer membrane)
外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂 蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。
脂蛋白 脂质双层 外膜 脂多糖 （LPS） 连接肽聚糖与脂质双层 结构类似细胞膜，有选择性通透 作用，也可作为噬菌体、性菌毛、 或细菌素的受体 即革兰阴性菌内毒素
1革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽侧 链、五肽交联桥（三维立体结构）
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
思考题：青霉素为什么对于潜伏细菌杀伤效 果欠佳？溶菌酶为什么对G-细菌效果欠佳？
第一章 细菌的基本性状
（1）脂多糖(LPS)
LPS是Ｇ－菌的内毒素 组成：
脂质A：毒性部分 核心多糖：属特异性 特异多糖：菌体O抗原
（种特异性）
（2）外膜：
类似于细胞膜结构，外膜内镶嵌着 多种蛋白质称为外膜蛋白（OMP）
（3）脂蛋白：
位于肽聚糖和外膜之间，使外膜与 肽聚糖层构成一整体
4.细胞壁功能
❖ 维持细菌形态，承受细胞内高渗透压 ❖ 参与菌体内外的物质交换 ❖ 带有多种抗原表位，可以诱发机体的
第一章
细菌的基本性状
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、放线菌、支原体、衣 原体、立克次体、螺旋体 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 细菌的形态结构与理化性状
一、细菌的大小与形态
测量单位 微米 （m）
基本形态三种： 球菌；杆菌；螺形菌
近年来研究较深入的膜蛋白
• 青霉素结合蛋白：参与肽聚糖的合成，是 青 霉素的作用靶位
• 蛋白分泌系统：G-菌所有，I～V型（由细 胞膜蛋白、外膜蛋白和辅助 蛋白组成）
• 双组分信号传导系统：与毒力和致病性有 关 组氨酸蛋白激酶 反应调控蛋白
• 细胞质（cytoplasm）
成分：
无色透明胶状物，由水、蛋白 质、脂类、核酸及少量无机盐组成
专性厌氧菌在有氧环境中不能生长 的机制
• 缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶
人组织的Eh约为150mV，普通培养基在有氧环境中 Eh可达300mV，细菌必须有高Eh的呼吸酶类（如细胞色 素和细胞色素氧化酶）才能氧化环境中的营养物质。
• 缺乏分解有毒氧基团的酶
细菌在有氧环境中代谢会产生具有强力杀菌作用的氧 基团，如O2-和H2O2，厌氧菌缺乏分解这些有毒氧基团的 酶类（如超氧化物歧化酶、触酶、过氧化物酶）
第一章 细菌的基本性状
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2）、质粒
染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。 为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息， 控制细菌某些特定的遗传性状。 如：菌毛，细菌素，毒力，耐药 性的形成等。
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3）、胞质颗粒
指存在于细胞质中的各种内含颗粒，大多为营养 储藏物； 不是细菌的恒定结构；
3.荚膜的功能：
荚膜是细菌的重要毒力因子，与细菌的致病性 有关。具体的功能有：抗吞噬作用；黏附作用； 抗杀菌物质的损伤作用；抗干燥作用。
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荚膜
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(二 )
鞭毛
某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。 根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分成四类: 单毛菌（霍乱弧菌）；双毛菌（空肠弯曲菌）； 丛毛菌（绿脓杆菌）；周毛菌（伤寒沙门菌）。 有鉴别意义
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1.菌毛的化学组成：
菌毛蛋白
2.菌毛的种类：
根据功能不同，菌毛可分为：
普通菌毛；
性菌毛
3.菌毛的功能：
普通菌毛：粘附作用，与细菌的致病性密切 相关，丧失菌毛者致病力减弱或消失。 如：大 肠埃希氏菌的I型菌毛； 性菌毛：仅见于少数G-菌（由F质粒编码）。 传递遗传物质。
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1）、核糖体:
化学成分是RNA和蛋白质，细菌合成蛋白
质的场所，游离存在于细胞质中，每个细菌 体内可达数万个。 沉降系数为70S（30S+50S），是某些抗生素 作用位点。 链霉素、四环素能与30S亚基结合，氯霉素、 红霉素则能与50S亚基结合，从而干扰细菌 蛋白质的合成而导致细菌死亡。
细菌的基本性状--细菌的生理
C
吲哚试验
试剂：蛋白胨水培养基
原理：分解色氨酸产生 吲哚，与吲哚试剂形成 红色化合 结果判断： 阳性：上层变红 阴性：不变色 （—） 吲哚试验 （+）
I 大肠埃希菌 产气杆菌 + -
M + -
Vi +
C试验 +
2、细菌的合成代谢产物（与医学有关的产物）
利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质
合成 产物
back
back
细菌的人工培养
培养基：是由人工方法培配置而成的，专供微 生物生长繁殖使用的混合营养物制品。
按其营养组成和用途分类：基础培养基、营养培 养基、 选择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基。 按其物理状态分类：固体培养基、液体培养基、 半固体培养基。
固体培养基中
--分离培养
菌落（R型）
第二节 细菌的生理学
主要内容： 1.细菌的理化性质；
2.细菌的生长代谢；
3.细菌的人工培养； 4.细菌的分类；
细菌的理化性状
一、化学组成
水： 占细胞总重等 无机离子： 钾、钠、铁、镁、钙等
特有成分：肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 水 蛋白质 糖类 无机盐 脂类 核酸
殖 的 条 件
①对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 4、对气体要求 兼性厌氧菌 专性厌氧菌 ②对CO2要求： 5% CO2
（六）细菌生长繁殖的规律
细菌个体的生长繁殖
细菌以二分裂法进行无性
繁殖，多数细菌每20－30分
钟繁殖一代，少数细菌如结
核杆菌的代时为18－20小时。
• 若以大肠杆菌每20min分裂一次的速度计算， 一个细胞连续分裂48ｈ或144代之后，可以 产生2.2×1043个子细胞，其质量将超过 2.2×1025吨，约为地球质量的3680倍。显 然这种条件是不可能在自然界存在的。
1细菌的基本性状资料
Kaposi’s sarcom
截至4月15日18时,全国共发现63例人感染H7N9禽 流感病例，14人死亡。
绪论
• 微生物的概念 • 微生物的特点 • 微生物的种类 • 微生物与人类的关系 • 医学微生物学 • 医学微生物学发展史
微生物 Microorganism
1.定义：
自然界中一群需借助显微镜放大后才能观察 到的微小生物的总称。
• 细菌基因组的特点
• 细菌的生长繁殖与代谢
go
• 细菌的抵抗力与耐药性
• 细菌的分类
第一节 细菌的形态、结构与功能
一、细菌的大小与形态
大小：以微米为测量 单位，油镜放大1000 倍观察 形态：
球菌 杆菌 螺形菌
二、细菌形态检查法
显微镜放大法 光学显微镜；电镜；暗视野显微镜； 荧光显微镜；激光共聚焦显微镜···
微生物疾病的现实威胁
20世纪中叶，微生物学迅猛发展 但新的问题存在
–传染病的危害大：HIV，HBV，结核病等 –耐药菌株的产生 –病毒性疾病缺乏有效药物 –新的病原的出现 –病原的变异
第一篇 细菌学
Who is the master of the earth?
第1章 细菌的基本性状
• 细菌的形态、结构与功能 go
6. 医学微生物学发展史
经验时期：保存食物的方法 人痘接种----预防天花
实验时期：吕文虎克----显微镜
巴斯德----巴氏消毒法 疫苗：霍乱、炭疽、狂犬病
李斯特----外科消毒、无菌操作 郭霍----细菌的固体培养、染色方法、
实验动物感染 伊万诺夫斯基----烟草花叶病毒----1892
现代时期：研制新型疫苗、抗生素的发明； 新发和再现传染病
病原生物与免疫学基础第八章 细菌的基本特性
（三）细菌变异的机制
1.基因突变 突变是细菌遗传物质的结构发生突然而不 可逆转的改变，从而导致的遗传性变异。
2.基因转移与重组 遗传物质由一个细菌（供菌）转移 至另一个细菌（受菌）体内的过程，称基因转移。转 移后的基因与受菌体的基因组重新整合在一起称重组， 并使受菌获得某些供菌的特性。基因转移有四种方式：
细菌细胞壁的功能： 1.维持菌体固有形态 2.保护细菌抵抗低渗的外环境 3.参与菌体内外物质交换 4.决定菌体的抗原性 5.与细菌的致病性有关。
（1）肽聚糖：是细菌细胞壁的主要成分，为原核生物细胞 所特有的物质。其结构由聚糖骨架、四链侧链和五肽交 联桥三部分组成。革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的肽 聚糖结构如图：
（1）转化：供菌游离的 DNA片段被受菌直接摄取，并 与自身 DNA 进行整合重组，使受菌获得某些供菌的生 物学特性。
（2）接合：细菌通过性菌毛相互沟通将遗传物质 (质粒)从供菌转移给受菌，从而使受菌获得新的生 物学性状。 （3）转导：以温和噬菌体为载体，将供体菌遗传 物质转移到受体菌体内，使受体菌获得新的生物 学性状。 （4）溶原性转换：噬菌体的DNA与细菌染色体重 组，导致细菌的基因型发生改变。
利用密闭的蒸汽容器灭菌，通常在 103.4Kpa（1.05Kg/cm2） 蒸汽压力下，容器内温度可达到灭菌目的。凡耐高温、耐湿 热的物品均可用此法灭菌。
在同一温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果好，这 是因为：湿热比干热穿透力强；湿热中细菌的菌体蛋白 较易凝固；湿热蒸汽含有大量潜热，能迅速提高被灭菌 物品的温度。
黏附作用； 鉴别细菌。
2.鞭毛 某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物，
是细菌的运动器官。 帮助运动
鞭毛功能 与致病性有关 鉴别细菌
细菌的基本性状 细菌形态学
1 细菌L型的形态和染色性
细菌L型呈高度多形性;大小不一 着色不匀;无论其原为革 兰阳性或阴性菌;形成L型大多染成革兰阴性
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
2细菌L型的培养特性和菌落形态
细菌L型生长缓慢;营养要求高;对渗透压敏感;普通营养基上不能 生长;培养时必须用高渗的含血清的培养基
细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落
球菌coccus 葡萄球菌straphylococcus
球菌coccus 四联球菌tetrad
球菌coccus 八叠球菌sarcina
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 μm
大肠埃希菌 2-3 μm
布鲁菌 0.6-1.5 μm
杆菌bacillus
革兰阴性菌细胞壁特殊组分外 膜
G+ 菌与G 菌细胞壁的比较
细胞壁
革兰阳性菌
强度
较坚韧
厚度
2080nm
肽聚糖的组成 聚糖骨架;
四肽侧链
五肽交联桥
肽聚糖层数 可多达50层
肽聚糖含量 50%80%
磷壁酸
有
外膜
无
革兰阴性菌 较疏松
1015nm 聚糖骨架
四肽侧链
12层 5%20%
无 有
细胞壁
G+ 菌与G 菌的差别及与细胞壁的关系
4革兰阴性菌细胞壁特殊组分——外膜 outer membrane
外膜由脂蛋 白 脂质双 层 脂多糖 三部分组成; 位于肽聚糖 外面;是G 菌细胞壁中 主要成分
外膜位于肽聚糖外侧;由内向外由脂蛋 白 脂质双层和脂多糖三部分组成
外膜
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
微生物学 细菌的生理
气体 根据细菌代谢时对分子氧的需要与否， 可以分为四类。
1．专性需氧菌 (obligate aerobe) 具有 完善的呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以 完成需氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。如结 核分枝杆菌、霍乱弧菌。
2 ． 微 需 氧 菌 (microaerophilic bacterium) 在低氧压 (5％～6％) 生长最好， 氧浓度＞10％对其有抑制作用。如空肠弯曲菌、 幽门螺杆菌。
各类无机盐的功用如下：①构成有机化合物， 成为菌体的成分；②作为酶的组成部分，维持 酶的活性；③参与能量的储存和转运；④调节 菌体内外的渗透压；⑤某些元素与细菌的生长 繁殖和致病作用密切相关。
生长因子 许多细菌的生长还需一些自身不 能合成的生长因子 (growth factor)，通常为 有机化合物，包括维生素、某些氨基酸、嘌呤、 嘧啶等。少数细菌还需特殊的生长因子，如流 感嗜血杆菌需要X、V两种因子，X因子是高铁 血红素，V因子是辅酶I或辅酶Ⅱ，两者为细菌 呼吸所必需。
枸橼酸盐利用 (citrate utilization)
枸橼酸盐利用 (citrate utilization) 试验 当某些细菌 (如产气肠杆菌) 利用铵盐作为唯一 氮源，并利用枸橼酸盐作为唯一碳源时，可在 枸橼酸盐培养基上生长，分解枸橼酸盐生成碳 酸盐，并分解铵盐生成氨，使培养基变为碱性， 是为该试验阳性。
合成代谢产物及其在医学上的意义
热原质 (pyrogen) 或称致热原。是细菌合 成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应 的物质。热原质即其细胞壁的脂多糖。热原质 耐高温，高压蒸气灭菌 (121℃、20min )亦 不被破坏，250℃高温干烤才能破坏热原质。
毒素与侵袭性酶 细菌产生外毒素和内毒素 两类毒素。外毒素 (exotoxin) 是多数革兰阳 性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放 到菌体外的蛋白质；内毒素 (endotoxin) 是 革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,当菌体死亡崩解后 游离出来。
细菌学ppt课件
3 细菌的生长繁殖条件
3.1 营养物质：
水：70-90％ 无机盐： 碳源： 氮源： 生长因子:细菌生长必需，而自身不能合成的化合物. 如：维生素、嘌呤、嘧啶、氨基酸。 流感嗜血杆菌： X因子（高铁血红素）；V因子（辅酶Ⅰ或Ⅱ）
3.2 酸碱度（pH)：
3.3 温度：
3.4 气体环境：氧气、二氧化碳
需氧菌（aerobe）:
2.1.1.3 外膜 G-细菌在肽聚糖层外面还有三层结构
脂蛋白：由脂质和蛋白质构成 外膜 脂质双层
类脂A 内毒素的毒性部分,无特异性 脂多糖 核心多糖 有属或组的特异性
寡糖重复单位 由3-5个单糖组成， 有种或型的特异性
脂质双层 是G-菌细胞壁的主要结构，占细胞壁干 重的80%，结构类似细胞膜，为液态的脂质双层， 又称外膜。
2.2.4.芽孢(endospore or spore)： 定义 细菌在一定环境条件下，胞浆脱水浓缩，在菌体 内形成的多层膜状结构的圆形或卵圆形小体，称为 内芽孢。简称芽孢，以别于真菌在菌体外形成的孢 子。 形成条件 缺乏营养物质（尤其是C，N，P元素不足），有 害代谢产物堆积。例外：苏云金杆菌形成芽孢则要 求适宜的生长条件。 性质 休眠状态，不是繁殖方式，不是细菌的特殊结构 。
质粒： 染色体外的遗传物质 双股环状DNA 携带某些遗传信息，控制某些遗传性状 R质粒（resistance plasmid): 耐药性质粒 F质粒（fertility plasmid)： 致育性质粒 Vi质粒 (virulence plasmid): 毒力质粒
2.1.4 核质(nuclear material)
2.2.2 鞭毛（flagellum） 定义：为附着在某些菌体上的细长而 呈波状弯曲的丝状物。 种类：单毛菌：如霍乱弧菌
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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厚度
肽聚糖层数 肽聚糖含量 (占胞壁干重) 磷壁酸
20～80nm
可达50层 50%～80% 有
5～10nm
1-2层 ５%～20% 无
外膜
结构
无
三维空间 （立体结构）
有
二维空间 （平面结构）
G+菌
G-菌
青霉素
抑制
转肽酶
溶菌酶
第一节 细菌的形态与结构
3. 细菌的L型 L型细菌：细胞壁缺陷的细菌。 常发生在作用于细胞壁的抗菌药物治疗过程中。 根据细胞壁缺陷程度分： 原生质体（完全失去细胞壁，见于G+菌，仅在高 渗环境中存活) 原生质球（细胞壁部分缺损，见于G-菌，在高渗 或非高渗环境中均能存活）
中介体
第一节 细菌的形态与结构
（三）细胞质（cytoplasm） 1.核糖体(ribosome)：由蛋白质和RNA组成的超微颗 粒，是合成蛋白质的场所。 2.胞质颗粒（如：白喉杆菌异染颗粒）
3.质粒(plasmid) 是细菌染色体外的遗传物质，是一段环状闭合的双 链DNA分子。
第一节 细菌的形态与结构
或高渗环境抑制、杀灭细菌。
第二节 细菌的生理
（二）细菌的物理性状 4. 半透性
♦ 特点：细菌细胞壁、细胞膜都有半透性， 可允许小分子物质通过；
♦ 意义：有助于细菌吸收营养、排除代谢
产物。
第二节 细菌的生理
（二）细菌的物理性状
5. 表面积
♦ 特点：细菌细胞个体小，单位体积内表
面积巨大。
♦ 意义：有利于菌体内外物质交换，故细 菌代谢旺盛、繁殖迅速。
第二节 细菌的生理
（二）细菌生长繁殖的规律
▲ 细菌群体生长繁殖的规律：生长曲线
第二节 细菌的生理
①~ ② 迟缓期：细菌代谢活跃、几乎不繁殖。 ②~ ③ 对数期：细菌繁殖迅速、形态典型、对外界因素敏感。 ③~④ 稳定期：由于营养消耗、毒性产物积聚、pH下降等， 细菌繁殖速度逐渐减慢；次级代谢产物开始产生。
④~ ⑤ 衰退期：环境条件不断恶化、死亡加快；细菌变异、
甚至自溶。
衰亡期：死菌数超过活菌 对数期：生长迅速、 迟缓期：适应阶段，细 数、开始出现菌体自溶 生物学特性典型、对
菌代谢活跃、不繁殖 抗菌药物敏感性强 稳定期：繁殖数和死亡数 平衡、易形成芽胞、形态 发生变异
第二节 细菌的生理
三、细菌的新陈代谢
普通菌毛 遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。这类菌毛是细菌的粘附结构， 能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。因此， 菌毛和细菌的致病性密切相关。一旦丧失菌毛，其致病力亦随之降 低或消失。 性菌毛 仅见于少数革兰阴性菌。数量少，一个菌只有1～4根。比普通菌 毛长而粗，中空呈管状。性菌毛由F质粒编码，故性菌毛又称F菌 毛。带有性菌毛的细菌称为F+菌或雄性菌，无性菌毛者称为F-菌 或雌性菌。
能量代谢 分解代谢：大分子 物质代谢 合成代谢：小分子 小分子 + 能量
+ 能量
大分子
第二节 细菌的生理
（一）能量代谢
♦ 细菌获取能量的途径 —— 生物氧化。 ♦ 细菌能量代谢的主要类型： 需氧呼吸 • 以分子氧作为最终受氢体。产能多。 发酵
• 以有机物作为最终受氢体。产能少。
菌龄、各种理化因素的影响 梨形、丝状等
二、细菌基本结构 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
二、细菌基本结构
二、细菌基本结构
（一）细胞壁（cell wall）
1.细胞壁的功能： （1）维持细菌固有形态和抵抗低渗作用。 （2）物质交换作用。
（3）屏障作用。
（4）免疫作用。 （5）致病作用。 （6）与细菌药物敏感性有关。
按细菌对O2的需要与否，将细菌分为：
专性需氧菌
专性厌氧菌 兼性厌氧菌 微需氧菌
• 需在有氧环境中生长繁殖
• 需在无氧环境中生长 • 在有氧、无氧环境中均可 生长（病原菌多属此类） • 宜在5%左右的低氧环境 中生长
第二节 细菌的生理
（二）细菌生长繁殖的规律 ♦ 细菌的繁殖方式：无性二分裂。
♦ 细菌的繁殖速度：大多数细菌20～30分钟即可分 裂一次。
第二节 细菌的生理
一、细菌的主要理化性状 （一）细菌的化学组成
♦ 与其他生物细胞相似的成分：水、无机盐、
蛋白质、糖类、脂类、核酸等。 ♦ 细菌细胞特有的成分：肽聚糖、胞壁酸、磷 壁酸、吡啶二羧酸等。
第二节 细菌的生理
（二）细菌的物理性状 1. 带电现象
♦ 特点：在中性、弱碱性环境中，细菌细
胞均带负电荷。 ♦ 意义：与染色、凝集反应、杀菌抑菌等 作用有关。
第二节 细菌的生理
二、细菌的生长繁殖 （一）细菌生长繁殖的条件
1. 充足的营养物质 包括：水、碳源、氮 源、无 机盐、生长因子等。 水是一种最优良的溶剂。水分子具有偶极性质，从而 使它成了许多物质的优良溶剂。它不仅是细胞外的营 养物质运送进细胞内以及细胞内的代谢产物运送到细 胞外的媒介，而且是细胞内几乎所有生物化学反应的 媒介。
肽聚糖(peptidoglycan，粘肽)
革兰阴性菌细胞壁肽聚糖: 聚糖骨架、四肽侧链
革兰阳性菌细胞壁特殊组分： 磷壁酸
磷壁酸是革兰氏阳性（G+）菌细胞壁特殊组份，根据 其在细胞表面上的固定方式，分壁磷壁酸和膜磷壁酸， 壁磷壁酸不深入质膜，其末端以磷酸二酯键与肽聚糖 的N-乙酰胞壁酸连结，是重要的表面抗原。膜磷壁酸 跨过肽聚糖层，以其末端磷酸共价连接于质膜中糖脂， 是粘附因子，与致病性有关。
白喉杆菌异染颗粒
第一节 细菌的形态与结构
（四）核质（nuclear material）
特点： 无核膜、核仁 染色体： 单一 、环状、 闭合、双螺旋 DNA。
第一节 细菌的形态与结构
三、细菌特殊结构
鞭毛 (flagellum) 菌毛 (pilus ) 荚膜（capsule) 芽胞 (spore)
第一节 细菌的形态与结构
细菌(bacterium) 是一类具有细胞壁的单细胞原核细胞型微 生物。
第一节 细菌的形态与结构
一、细菌的大小与形态
（一）细菌大小 通常以微米（μm）作为其大小测量单位。 （二）细菌形态 1.细菌的基本形态
细菌的三种类型
球菌(coccus)
球菌(coccus)
双球菌 链球菌
金黄色葡萄球菌 G+
大肠杆菌 G-
二、细菌基本结构
（一）细胞壁（cell wall）
2.化学组成与结构 革兰染色
革兰阳性菌 革兰阴性菌
共有组分：肽聚糖 特殊组分：G+ 菌、G-菌不同
肽聚糖(peptidoglycan，粘肽)
N-乙酰葡糖胺
溶菌酶作用点
N-乙酰胞壁酸
青霉素作用点
革兰阳性菌细胞壁肽聚糖： 聚糖骨架、四肽侧链、五肽桥
霍乱弧菌
伤寒 沙门菌
空肠 弯曲菌
铜绿 假单胞菌
鞭毛的作用和意义： 细菌的运动器官 与致病性有关。 依据其免疫原性对细菌 进行血清学分类和鉴定。
第一节 细菌的形态与结构
（二）菌毛：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、更短而直硬的丝状物，与细 菌的运动无关，称为菌毛，必须用电子显微镜才能看到
第一节 细菌的形态与结构
生物学特性 ①多形性 ②普通培养不生长 在含10%～20%人 或马血清的高渗低 琼脂培养基中能缓 慢生长，典型菌落 为荷包蛋样细小菌 落。 ③可返祖 ④可致病
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
第一节 细菌的形态与结构
（细菌L型菌落）
（二）细胞膜（cell membrane）
革兰阴性菌细胞壁特殊组分：外膜层
由外向内依次为脂多糖、脂质双层、脂蛋白3 部分组成。 脂多糖由菌体O-特异性多糖、非特异性核心 多糖和脂质A组成。 脂质双层是革兰阴性菌细胞壁的主要结构，为 典型的磷脂双层，中间镶嵌有一些特异功能蛋 白质。
G+菌与G-菌细胞壁结构比较
区别点 坚韧度 G+ 菌 较坚韧 G -菌 较疏松
• 细菌细胞膜的结构与真核细胞基本相同，由磷脂 和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。 • 主要有物质转运、生物合成、呼吸、分泌细菌胞 外酶等作用。 • 细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称中介体。
第一节 细菌的形态与结构
中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状 结构，多见于革兰阳性菌。其功能类似于真核细胞 的线粒体。
第一节 细菌的形态与结构
菌毛电镜图
第一节 细菌的形态与结构
（三）荚膜：是某些细菌细胞壁 外包绕的粘液性物质。 1.观察：荚膜对一般碱性染料亲 和力低，不易着色，普通染色只 能见到菌体周围有未着色的透明 圈。如用墨汁作负染色，则荚膜 显现更为清楚。用特殊染色法可 将荚膜染成与菌体不同的颜色。 2.组成和免疫性： 大多数细菌的荚膜是多糖，炭疽 芽胞杆菌、鼠疫耶尔森菌等少数 菌的荚膜为多肽。荚膜与同型抗 血清结合发生反应后即逐渐增大， 出现荚膜肿胀反应，可藉此将细 菌分型。
第二节 细菌的生理
二、细菌的生长繁殖
（一）细菌生长繁殖的条件
1. 充足的营养物质 包括：水、碳源、氮 源、无机盐、生长因子等。 根据营养要求分类： 苛养菌、非苛养菌 2. 适宜的酸碱度 多为pH7.2～7.6。
3. 合适的温度
多数病原菌为35℃～37℃。
主要是O2和CO2。
4. 必要的气体环境
第二节 细菌的生理
第四章 细菌的基本性状
本章内容
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第一节 细菌的形态与结构 第二节 细菌的生理 第三节 细菌与环境 第四节 细菌的遗传变异
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第五节 细菌的分类与命名
学习目标
学习目标： 掌握：细菌的生物学地位、基本形态，与染色、致病、免疫、耐 药有关重要结构；细菌生长繁殖的条件、繁殖的方式和规律； 细菌控制的常用方法。 熟悉：细菌的特殊结构及其作用和意义；细菌L型的概念和主要 生物学特征；条件致病菌、菌群失调症的形成原因；常见细菌 变异现象及其意义。 了解：两类细菌细胞壁结构的异同以及在检验、用药等方面的意 义；细菌主要合成代谢产物及其医学意义；细菌的分布；细菌 的分类方法。 本章重点：★细菌形态、特殊结构；生长繁殖和细菌分布与控制。 ★细菌变异现象。