第一章微生物形态与结构(3)
病原生物与免疫学知识点
第一章微生物基本概念、细菌的形态与结构第一节微生物基本概念【知识点】1、微生物：存在于自然界当中的一类体形微小，结构简单，人类肉眼无法直接看见，必须用光学或电子显微镜放大数百直数万倍才能看到的微小生物。
2、微生物的种类：细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体、放线菌、真菌、病毒3、三型微生物的特征：1）原核细胞型微生物：有细胞膜；细胞器不完善，仅有核糖体；无核膜及核仁；无性二分裂方式繁殖；属于该型微生物的有细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌。
2）真核细胞型微生物：有细胞膜；细胞器完善；有核膜及核仁；以有丝分裂方式繁殖；属于该型微生物的有真菌。
3）非细胞型微生物：无细胞膜；无细胞器；无核膜核仁；以复制方式增殖；属于该型微生物的有病毒。
第二节细菌的形态与结构【知识点】1．细菌的三种形态及测量单位2．细菌基本结构的组成及意义：细胞壁、细胞膜、细胞质（胞浆重要颗粒性物质：质粒、核糖体、胞质颗粒）、核质毛包括性菌毛、普通菌毛，性菌毛为F+菌才有的特殊结构，用于传递质粒，间接不良后果是导致耐药性的传递，普通菌毛介导粘附，寄生于黏膜处的细菌大多有菌毛，避免被分泌液冲刷走；荚膜是某些细菌在营养丰富或侵入机体后为避免被吞噬或杀菌物质破坏而产生的粘液性物质将自己包裹起来；芽孢，某些革兰阳性菌的休眠形（不繁殖），当缺乏营养时（体外），细菌为减少代谢消耗而形成的一种结构，抵抗力强，一般消毒灭菌方法无法将其杀死，杀死芽孢最可靠的方法是高压蒸汽灭菌，消毒灭菌时应以芽孢是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。
5．细菌革兰染色的步骤：龙胆紫-碘液-脱色液-稀释复红第二章细菌生理【知识点】1．细菌生长繁殖的基本条件：营养物质、温度（37℃）、pH值（7.2-7.6）、气体（专性需氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌、微需氧菌）2．细菌生长繁殖的方式：无性二分裂3．细菌繁殖的速度：大多数20-30min分裂一次，结核分枝杆菌18-24h分裂一次。
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
微生物学复习资料
微生物学复习资料第一章原核微生物的形态、构造和功能伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规那么形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体〔即ð内毒素〕。
L型细菌：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陷变异型。
1．没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态，有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌〞。
对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋〞似的小菌落〔直径在左右〕古生菌：又称古细菌，是一个在进化途径上特别早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群，要紧包括一些独特生态类型的原核生物，如产甲烷菌及大多数嗜极菌。
革兰氏染色机制：结晶紫液初染和碘液媒染：在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。
乙醇脱色：G＋细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂，把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其维持紫色；G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，结晶紫与碘复合物的溶出，使细胞退成无色。
复染:G-细菌呈现红色，而G+细菌那么仍维持最初的紫色。
重要性:革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。
通过这一染色，几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。
又由于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的差异，因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色，就可提供许多其他重要的生物学特性方面的信息。
第二章真核微生物的形态、构造和功能1子实体：是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定外形和构造的任何菌丝体组织2菌物界：指与动物界，植物界相并列的一大群无叶绿素，依靠细胞外表汲取有机养料，细胞壁一般含几丁质的真核微生物3二级菌丝：又称气生菌丝，由基内营养菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。
它是担子菌中由相应的异性的初生菌丝进行体细胞接合而形成的菌丝。
微生物的形态和结构
当前27页，共70页，星期日。
革兰氏染色
当前28页，共70页，星期日。
(二)、细菌的结构
1 细 菌 的 基 本 结 构
图1-4 细菌细胞构造模式图
当前29页，共70页，星期日。
1.细菌的一般结构 (1)细胞壁
细胞壁(cell wall)是位于细胞表面，内侧紧贴细胞 膜的一层无色透明，质地坚韧，而富有弹性的构造。
双糖单位
图1-6 G+细菌肽聚糖的立体结构(片段)
肽聚糖骨架由N-乙酰葡 萄糖胺(NAG)和N-乙酰 胞壁酸(NAM)通过β1,4-苷键交替连接成的 多糖链，每条多糖链含
10～65个双糖单位
当前34页，共70页，星期日。
A、肽聚糖
1、细胞壁
L D
与由
型 交 替 方 式 连 接 而
四 个 氨 基 酸 分 子 按
成型
当前35页，共70页，星期日。
肽聚糖
溶菌酶的溶菌作用：双糖单位中的β-1,4-糖
苷键很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，从而 引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。
图1-7 金黄色葡萄球菌的肽聚糖结构 M：N-乙酰胞壁酸;G：N-乙酰葡萄糖 丙谷赖丙：四肽侧链;x：甘氨酸五肽
当前36页，共70页，星期日。
最 大 八 叠 球 菌 （ Sarcina maxima）
旋 动 泡 硫 菌 （ Thiophysa volutans）
大 肠 杆 菌 （ Escherichia coli）
普 通 变 形 杆 菌 （ Proteus vulgaris）
伤 寒 沙 门 氏 菌 （ Salmonella typhi）
嗜 酸 乳 细 菌 （ Lactobacterium acidophilus）
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。
第一章 细菌
（完整版）微生物类群与形态结构
（完整版）微⽣物类群与形态结构第⼀章：微⽣物类群与形态结构⾮细胞型：病毒细胞型：原核微⽣物：细菌、放线菌等，（⽆明显核，也⽆核膜、核仁。
）真核微⽣物：酵母菌、霉菌，（有明显核，有核膜、核仁。
）第1节：细菌Bacteria是微⽣物⼀⼤类群，主要研究对象。
细菌是单细胞的，⼤⼩在1um左右，1000倍以上显微镜才能看到其形状。
⼀、细菌的形态和⼤⼩（⼀）基本形态1、球菌Coccus：球形或近球形，根据空间排列⽅式不同⼜分为单、双、链、四联、⼋叠、葡萄球菌。
不同的排列⽅式是由于细胞分裂⽅向及分裂后情况不同造成的。
2、杆菌Bacillus (Bacterium)：杆状或圆柱形，径长⽐不同，短粗或细长。
是细菌中种类最多的。
3、螺旋菌（Spirillum）：是细胞呈弯曲杆状细菌统称，⼀般分散存在。
根据其长度、螺旋数⽬和螺距等差别，分为弧菌Vibrio （菌体只有⼀个弯曲，形似C字）和螺旋菌（螺旋状，超过1圈）。
与螺旋体Spirochaeta 区别：螺旋体⽆鞭⽑。
细菌形态不是⼀成不变的，受环境条件影响（如温度、培养基浓度及组成、菌龄等）异常形态⼀般，幼龄，⽣长条件适宜，形状正常、整齐。
⽼龄，不正常，异常形态。
畸形：由于理化因素刺激，阻碍细胞发育引起。
衰颓形：由于培养时间长，细胞衰⽼，营养缺乏，或排泄物积累过多引起。
（⼆）细菌⼤⼩如何测量：显微测微尺球菌直径0.5-1um，杆菌直径0.5-1um ，长为直径1-⼏倍；螺旋菌直径03-1um，长1-50um；细菌⼤⼩也不是⼀成不变的。
细胞重量10-13-10-12g ，每g细菌含1-10万亿个细菌。
⼆、细菌细胞结构研究细菌细胞结构是分⼦⽣物学重要内容之⼀，有了电⼦显微镜才有可能。
其结构分为基本结构和特殊结构。
基本结构是细胞不变部分，每个细胞都有，如细胞壁、膜、核。
特殊结构是细胞可变部分，不是每个都有，如鞭⽑、荚膜、芽孢。
（⼀）基本结构1、细胞壁cell wall：位于细胞表⾯，较坚硬，略具弹性结构。
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。
微生物细胞的结构
细菌细胞的基本结构
（三）核区
细菌细胞的基本结构
概念： 由大型环状双DNA纤丝构成的
无核膜核仁的区域，故又称类核 或拟核。
细菌细胞的基本结构
细菌DNA： 放射自显影下，2~4µm长的E.coli 其DNA长1~1.4µm。无组蛋
白，与精胺、亚精胺结合，故有稳定性和柔软性。
(四)细胞质及其内含物
1. 成分： 细菌的细胞质是由水，蛋白质，核酸，
液泡：
1)单层膜包裹的细胞 器；含有机酸、盐 类 水溶液和水解 酶类。
2)调节渗透压； 与细胞质进行物质 交换； 储藏物质。
3)为细胞成熟的标志。
酵母菌的形态结构
线粒体:
1.双层单位膜包围的 细胞器；其中含脂 类、蛋白质、少量 RNA和环状DNA。
2.其DNA可自主复制， 不受核DNA控制。决 定线粒体的某些遗 传性状。
概念： 肽聚糖是由 N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺 （NAG）以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位 聚合而成的大分子复合体
肽聚糖单体 由NAG 、 NAM 、肽尾、肽桥构成
细菌细胞的基本结构
肽聚糖网格状结构:
细菌细胞的基本结构
（2）革兰氏阳性菌的细胞壁: 由肽聚糖和磷壁酸组成
细菌细胞的基本结构
涂片固定； 结晶紫初染1min； 碘液媒染1min； 95%乙醇脱色0.5min； 番红复染1min。 结果: 阳性菌——紫色； 阴性菌——红色。
细菌的形态和染色
细菌细胞的基本结构
G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚 糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。
细菌细胞的基本结构
外壁层:
位于肽聚糖层的外部。包括:
微生物学教程 第三版 第一章原生生物的形态、构造和功能课后习题答案
1.2 课后习题详解l.试对真细菌、古生菌和真核生物的10项主要形态、构造和生理功能等特点列表进行比较。
答：真细菌、古生菌和真核生物的特征比较如表1-7所示。
表1-7真细菌、古生菌和真核生物的特征比较项目真细菌古生菌真核生物细胞大小小小大细胞壁独特成分肤聚糖假肤聚糖维生素、几丁质细胞膜中邕醇无（支原体例外）无有细胞膜中单分子层无有无鞭毛类别细而简复杂的"9+2"型细胞质流动无有细胞器无有细胞质核糖体70S sos细胞核原核（无核膜）真核（有核膜）核仁无有有丝分裂无有减数分裂无有厌氧生活常见极罕见生物固氮有无化能自养有无2.典型细菌的大小和重量是多少？试设想几种形象化的比喻并加以说明。
答：(1)典型细菌的大小及形象化比喻量度细菌大小的单位是µm,量度其亚细胞大小的单位是nm。
例如：一个典型的E.coli细胞平均长度约为2µm,宽度约O.Sµm。
若把1500个细菌的长径相连，仅等千一颗芝麻的长度；如果把120个细胞横向紧挨在一起，其总宽度才抵得上一根人发的粗细。
(2)典型细菌的重量及形象化比喻细菌重量非常小，若以每个细胞湿重约10-2g计，则大约109个E.coli细胞才达1mg重。
3.试对细菌细胞的一般构造和特殊构造设计一简明的表解。
答：细菌细胞的一般构造和特殊构造表解如下所示。
细菌细胞的构造一般构造：细胞壁、细胞质膜、内含物、间体、核区、细胞质、内含物特殊构造：鞭毛、菌毛、性毛、芽袍、糖被（包括微荚膜、荚膜、黏液层）4.试图示G+和G一细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同。
答：Cl) G+和G一细菌细胞壁的主要构造如图1-6所示。
(3)菌落心小型、干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一薄层彩色的“干粉”。
＠菌落和培养基的联连接紧密，难以挑取。
＠菌落的正反面颜色常不一致，在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象。
23.试对5大群蓝细菌的特征作一表解。
答：5大群蓝细菌的特征表解如下所示。
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。
《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
微生物的形态和细胞结构
①营养功能
合成转化
营养物质
能量
废物
②生长功能
第一节
细菌细胞的一般性质
细菌：是一大类结构简单、种类繁多、主要以二分 裂繁殖(一个细菌细胞壁横向分裂，形成两个子代细 胞)和水生性较强的单细胞原核微生物。 有臭味、酸败味，水珠状、鼻涕 状突起，粘、滑感觉，浑浊液体。
5
一、细菌形态及大小 （一）个体形态和排列 球状（球菌）老细菌源自 形态不正常：梨形、有分枝、细丝状
有药物、抗菌素存在时，细菌细胞常出现不正常形态。
异常形态
新鲜培养基
正常状态
（二）细菌的大小
1、范围
最小：与无细胞结构的病毒相仿（50 nm）
芬兰科学家 EO Kajander发现了一种能引起尿结石的纳米细 菌（nanobacteria），其细胞直径最小仅为50 nm，甚至比最 大的病毒更小一些。这种细菌分裂缓慢，三天才分裂一次， 是目前所知最小的具有细胞壁的细菌。
（3）测量螺旋菌：表示方法与 杆菌相同，长度只测量其两端的 空间距离。0.3-1 um X 1-50 um （4）细菌大小的记载 常是平均值或代表性数值。
（5）细菌细胞的重量 每个细胞约为 l x 10-9 ~ l x10 -10m g，即每 g细 菌约含 1~10 万亿个细菌个体。
（二）大小
1、测量方法
纤维素
细菌细胞壁主要成分是__
肽聚糖
低等真菌的细胞壁主要成分以__为主
纤维素
高等真菌的细胞壁的主要成分以__为主
几丁质
（1）细胞壁的主要功能
a、维持细胞外形和提高机械强度； b、鞭毛生长和运动的支点； c、阻止大分子有害物质（抗生素和酶）进入 细胞； D、与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏 感性密切相关。
1. 微生物的形态与结构
1.微生物的形态与结构work Information Technology Company.2020YEAR大理大学课程教案（理论教学）课程名称：微生物学与人类健康课程类型：（ 2 ）1、必修；2、选修；3、其它授课对象：非医学专业（本科） 14/15 级授课时间： 2016 至 2017 学年 1 学期计划学时： 24 学时（其中：理论 24 ，实验： 0 ）任课教师：武有聪、张雷所属学院：基础医学院课程管理部门（教研室）：医学微生物学及免疫学教研室大理学院教务处教材：人民卫生出版社出版（出版社），刘晶星编著，2013年第8版讲授人：武有聪专业技术职务：副教授学历：研究生学位：博士学位所属章节：第1-2章计划学时：3h教学目的和要求：1.掌握：细菌细胞壁的组成、功能；革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的不同点及意义；质粒的概念及其作用；核蛋白体的组成及意义；异染颗粒的意义；L-型细菌的概念及其意义；细菌的特殊结构及意义。
细菌生长繁殖的条件及方式；根据细菌对氧需要的分类及细菌厌氧生长的原理；细菌合成代谢产物的种类及意义。
2.熟悉：细菌的大小与测量单位；细菌的基本形态；细菌的基本结构及功能；中介体的概念；常见细菌生化反应的种类；细菌生化反应的概念及其在细菌鉴别上的意义；细菌群体的生长繁殖规律。
教学重点及难点：1.细菌的大小与形态2.细菌的特殊结构（荚膜，鞭毛，菌毛，芽孢）3.细菌的基本结构（细胞壁，细胞膜，细胞质）教学方法：讲授为主、列表法、图示法使用教具：多媒体思考题：1.细菌的基本结构有哪些它们各有什么作用2.细菌的特殊结构有哪些它们各有什么作用参考资料：1.《医学微生物学》（第六版）周正任主编人民卫生出版社2.《医学微生物学与免疫学》沈关心主编人民卫生出版社3.《医学微生物学》中国协和医科大学、北京医科大学联合出版社第一章微生物的形态与结构微生物可引起各种感染性疾病。
微生物的生物学性状包括形态、染色性与结构、生长繁殖与培养、理化性状与分类等。
微生物考证课件 第一次课 第一章微生物的形态结构 第一节细菌
B、质粒(circular covalently closed DNA )
细菌细胞质中，除染色体外还有一段 环状DNA物质，叫质粒或附加体
第一部分 微生物的形态结构 第二部分 微生物生长代谢繁殖 第三部分 微生物检验技术
第一部分 微生物的形态结构
• 一、细菌 • 二、放线菌 • 三、酵母菌 • 四、霉菌 • 五、病毒
个体形态：形状和大小 细胞结构：基本和特殊结构 菌落特征：菌种鉴定
形态特征、繁殖过程、 噬菌体、噬菌斑
原核生物 细菌
• 意义：缩小了鉴别细菌的范围
G+菌----紫色
链 球 菌
G-菌----淡红色
大 肠 杆 菌
（3）细胞壁的功能
维持细菌固有形态√ 调节胞内外物质交换 影响细菌的染色特性 对抗生素药物的敏感性不一样 是菌体抗原成分，称O抗原 决定G－菌的内毒素（脂多糖）
2、细胞膜
Structure of Cytoplasmic Membrane
大
中
小
炭疽芽胞杆菌 3-10μm
大肠杆菌 2-3μm
布氏杆菌 0.6-1.5μm
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
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
电子显微镜细菌照片
3.螺旋菌（Spirlla)
菌体呈弯曲呈螺旋状的细菌统称螺旋菌或 螺菌。根据弯曲螺旋的程度不同,可再分为 弧菌与螺旋菌两种状态。 弧菌 :菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈， 犹如“C”字(霍乱弧菌)。 螺旋菌: 菌体有两个以上的弯曲,捻转呈螺 旋状(鼠咬热螺菌)。
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鞭毛推动细菌运动的特点
速度 一般速度在每秒20～80μm范围，最高可达每秒 100μm
如铜绿假单胞菌每秒可移动 55.8μm，体长的20～30倍 细菌的运动通过鞭毛丝的高速旋转而实现， 其运动所需能量由细胞膜中呼吸链供给。
4）鞭毛推动细菌运动的特点 细菌以推进方式做直线运动， 以翻腾形式做短促转向运动。
2. 细菌的特殊结构
(1) 糖被(glycocalyx) 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定 的透明粘液性胶状物质，称为糖被。
糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可分 为荚膜（capsule或macrocapsule)、微荚 膜(microcapsule)、粘液层(slimelayer)和 菌胶团(zoogloea)。
糖被（glycocalyx）
粘液层
荚膜
菌胶团
荚膜(capsule)
（三）细胞的结构
经特殊的荚膜染色，特别是负染色（又称 背景染色）后可在光学显微镜清楚地观察 到它的存在。
碳素墨水进行负染色(背景染色)后，在光学 显微镜下荚Image
糖被的功能
（2）方式
(3) 菌毛(fimbria，复数fimbriae)
长在细菌体表纤细、中空、数量较多的蛋白质类附属物.
(3) 菌毛(fimbria)
菌毛的结构较鞭毛简单，无基体等复杂构造， 着生于细胞膜上，直径一般为3～10nm，由 许多菌毛蛋白亚基围绕中心作螺旋状排列， 呈中空管状。
许多G―细菌、少数G+ 细菌和部分球菌的菌 体上着生菌毛。每菌一般有250～300根菌毛。
含有少量的糖类和脂类，还有ε-N-甲 基赖氨酸等特殊的氨基酸。
鞭毛蛋白的氨基酸组成与动物的肌动蛋白 相似，这可能与鞭毛的运动性有关。
鞭毛蛋白是一种良好的抗原物质(H抗原)
②鞭毛的结构
②鞭毛的结构
鞭毛的结构
鞭 毛 的 生 长 方 式 是 在 其 顶 部 延 伸
鞭毛的类型
根据鞭毛着生方式分为三个主要类型： ①单生鞭毛 如霍乱弧菌；鼠咬热螺旋体。 ②丛生鞭毛 如荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌, 红色螺旋菌 ③周生鞭毛 大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、产碱 杆菌、枯草芽孢杆菌等。
(2) 鞭毛(flagellum,复flagella)
观察和判断细 菌鞭毛的方法
电子显微镜直接观察
鞭毛长度：15～20μm； 直径：0.01～0.02μm
光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜
根据培养特征判断：半固体穿刺、菌落 （菌苔）形态
①鞭毛的化学组成:
分子量为1.5～4.0×104u的鞭毛蛋白组成 鞭毛蛋白组成：
糖被的应用
野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)的 粘液层提取胞外杂多糖——黄原胶(xanthan)
作为食品较理想的增稠剂。 应用在石油钻井、印染、污水处理等。 肠膜明串珠菌将蔗糖合成荚膜物质——葡聚糖 提取葡聚糖用于生产右旋糖酐，作为代血浆的 主要成分，亦用于生产葡聚糖生化试剂
的酸 呼吸
多糖-多肽-磷酸复合 物
道、消化道、
若干黄单胞菌(Xanthomonas spp.) 多肽(聚谷氨 酰胺)(荚 泌谷氨尿酰生胺殖、D道-葡萄
如野油菜黄单胞菌(X.campestris)
膜) 杂多糖(粘液层)
等糖 的粘膜上， 进D-甘一露步糖、定D-植葡萄糖
(4) 性毛(pili,单数pilus)
单端鞭毛 端生丛毛
鞭毛的有无和着生方式具 有十分重要的分类学意义
两 端 生 鞭 毛 周生鞭毛
鞭毛的功能
鞭毛的功能是运动，这是原核生物实现趋性的 最有效方式。
根据引起趋性环境因子的种类， 分为趋向性、趋避性、趋化性、趋光性、趋磁 性和趋氧性。 磁性水生螺旋菌(Aqu. magnetotacticum)具有 趋磁性，沿地球磁场方向运动。
荚膜不是细菌必要的细胞结构，但有以下作用： ①保护作用。
②贮藏养料。作为碳源和能源被细菌利用 ③表面附着作用。 ④堆积某些代谢废物。 ⑤荚膜是某些致病菌的毒力因子，与致病力有关。 如有荚膜的S-型肺炎链球菌毒力强，失去荚膜后 致病力降低。 ⑥荚膜为主要表面抗原，具有特异的抗原性.
糖被（glycocalyx)
（1）主要成分是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。 经特殊的荚膜染色，特别是负染色（又称背景染色） 后可在光学显微镜清楚地观察到它的存在。
（2）产生糖被是微生物的一种遗传特性，其菌落特征及血 清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。
（3）荚膜等并非细胞生活的必要结构，但它对细菌在环境 中的生存有利。
（4）细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系。
菌毛的功能
菌体附着于物体表面 有菌毛者尤以G―致病菌居多，
菌毛黏附作用与致病力有关，此类菌失 去菌毛，同时也失去致病力。
表 1-4 不同细菌荚膜的化学组成
每个细菌约
菌名
组成
有25分0解～产3物00
G+ 巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium) 多糖、多肽
条D-谷菌氨毛酸。、氨有基酸
菌 炭疽芽孢杆菌(Bacillus megaterium) 多肽(聚 D-谷氨酸) 肠 膜 明 串 珠 菌 (Leuconastoc 多糖(葡聚糖)
mesenteroides)
菌毛的细菌
一D葡-萄谷般糖氨以酸革兰
氏阴性致病
变异链球菌(Streptococcus mutans) 多糖(果聚糖)
菌果糖居多，借
糖被的危害
肠膜明串珠菌是制糖工业的有害菌，常 在糖液中繁殖，使糖液变得黏稠而难以 过滤，因而降低了糖的产量。
产荚膜细菌的污染，还可造成面包、牛 奶和酒类及饮料等食品的黏性变质。
（三）细胞的结构
(2) 鞭毛(flagellum,复flagella)
1) 概念
某些细菌细胞表面着生的一至数十条 长丝状螺旋形的附属物，具有推动细 菌运动功能，为细菌的“运动器官
若干链球菌(Streptococcus spp.)
杂多糖(透明质酸)
G ― 胶(木)醋酸杆菌(Acetobacter xylinum) 多糖(纤维素)
菌
助葡萄菌糖毛可把
它们牢固地
大肠杆菌(Escherichia coli)
酸性多糖
粘半乳附糖于、宿葡 萄主糖醛
痢疾志贺氏菌(Shigella dysenteriae)