细菌学-第一章细菌形态与结构
医学微生物学-细菌的特殊结构
复红
镜检
革兰阳性
革兰阴性
❖ 抗酸染色及其它染色法 石炭酸复红 5min 3%盐酸酒精
美蓝
复习题
❖ 细菌特殊结构的种类、功能及医学意义。 ❖ 为什么有芽胞的细菌对外界环境抵抗力强？ ❖ 细菌形态与结构常用的检查方法有哪些？
பைடு நூலகம்
提高芽胞中各种酶的稳定性。
芽胞的医学意义
❖ 鉴别细菌 ❖ 消毒灭菌指标 最可靠方法为高压蒸汽灭菌 ❖ 间接致病性
第三节 细菌形态与结构检查法
1、显微镜放大法
细菌形体微小，肉眼不能直接看到，必须借 助显微镜（普通光学显微镜、电子显微镜） 放大后才能观察。
—— 普通光学显微镜：普通光学显微镜的分辨率为
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。
菌毛的特征
存在于许多G-和少数G+菌菌体表面 与细菌的运动无关 菌毛由菌毛蛋白组成，菌毛蛋白具有抗原性 必须用电镜观察 按功能分普通菌毛和性菌毛
1. 普通菌毛(ordinary pilus)
产生芽胞的都是革兰阳性菌。 芽胞杆菌属和梭菌属是两类主要形成芽胞的
细菌。
肉毒梭菌
芽胞的主要特性
芽胞的形成受控于芽胞基因，也受外界环境的影 响
一般只在动物体外形成，营养缺乏时，启动芽胞 形成基因
带有全部生命必需的完整核质、酶系统和合成菌 体组份的结构
折光性强，壁厚，不易着色 仅是一休眠形式，一个细菌只形成一个芽胞，一
荚膜着染困难：荚膜对碱性染料的亲和力低， 不易着色
——普通染色后，只能见到菌体周围有未 着色的透明圈；
——以墨汁负染后的荚膜比较易观察；
——用特殊染色法可将荚膜染成区于菌体 的颜色，更易观察
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
细菌的形态与结构细菌，是一类微生物中最为常见的生物体，具有非常小的体积和简单的细胞结构。
了解细菌的形态与结构对于深入研究其生理生态特征和应用具有重要的意义。
本文将详细介绍细菌的形态特征和细胞结构，以加深对细菌微观世界的认识。
一、形态特征细菌的形态主要包括球菌状、棒状和螺旋状三种基本形态。
1. 球菌状：球菌是一种呈球形或近似球形的细菌。
其特点是细胞直径相对较小，一般在0.5至2微米之间，且在不同生长条件下可出现单个球菌、成对球菌、链球菌等不同排列方式。
球菌状细菌常见的代表有肺炎球菌、链球菌等。
2. 棒状：棒状细菌，即杆菌，是一类呈长棍形或短棒形的细菌。
其细胞长度相对较长，直径较小，一般在0.5至1微米之间。
棒状细菌在不同的生长环境下，可形成散生杆菌、链状杆菌或其他不同排列方式。
常见的棒状细菌有大肠杆菌、炭疽杆菌等。
3. 螺旋状：螺旋状细菌，顾名思义，呈螺旋形状。
其特点是细胞体细长且呈螺旋状，直径相对较小，一般在0.2至2微米之间。
螺旋状细菌具有较高的运动能力，可分为单螺旋、双螺旋、多螺旋等多种类型。
典型螺旋状细菌有梅毒螺旋体、弯曲菌等。
以上是细菌最基本的形态特征，不同形态的细菌在细胞结构和生理功能上存在差异，这也为研究细菌的种类和属性提供了基础。
二、细胞结构细菌的细胞结构相对简单，主要由细胞壁、细胞膜、质粒、核糖体等组成。
1. 细胞壁：细菌的细胞壁位于细胞质膜的外侧，是细菌独有的结构。
细胞壁主要由多糖、多肽等物质构成，可分为厚壁细菌和薄壁细菌两类。
细胞壁对于细菌的形态保持、抗外界环境压力和免疫反应具有重要作用。
2. 细胞膜：细菌的细胞膜位于细胞质膜的内侧，是控制物质进出和细胞呼吸代谢的关键结构。
细菌细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，与能量代谢、细胞分裂等过程密切相关。
3. 质粒：质粒是一种存在于细菌细胞质中的小型环状DNA分子。
质粒可携带一些非必需基因，如耐药性基因、毒力基因等，对细菌的适应性和传播能力起到重要作用。
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）。
细菌的形态与结构带答案
细菌的形态与结构带答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章细菌的形态与结构一、单5选11.用来测量细菌大小的单位是：C.μm2.下列哪种结构不是细菌的基本结构：A.细胞壁B.鞭毛C.细胞膜D.细胞质E.核质3.下列哪种结构不是细菌的特殊结构：A.鞭毛B.芽胞C.菌毛D.细胞质E.荚膜4.革兰阳性菌细胞壁的成分是：A.脂蛋白B.肽聚糖C.几丁质D.胆固醇E.脂多糖5.细菌细胞壁的主要功能是：A.生物合成 B维持细菌外形保护菌体 C.参与物质交换D.呼吸作用E.能量产生6.革兰阳性菌细胞壁的特殊成分是：A.肽聚糖B.几丁质C.胆固醇D.磷壁酸E.脂多糖7.革兰阴性菌细胞壁的特殊成分是：A.肽聚糖B.磷壁酸C.外膜D.五肽交联桥E.脂多糖8.具有抗吞噬作用的细菌结构是：A.细胞壁B.荚膜C.芽胞D.鞭毛E.菌毛9.普通菌毛是细菌的一种：A.细长波状的丝状物B.运动器官C.多糖质D.可传递遗传物质的器官E.黏附结构10.抵抗力最强的细菌结构是：A.芽胞B.外膜C.鞭毛D.核糖体E.细胞壁11.细菌核质以外的遗传物质是：B.核蛋白体C.质粒D.性菌毛E.异染颗粒12.参与细菌呼吸、生物合成及分裂繁殖的结构是：A.菌毛B.荚膜C.鞭毛D.中介体E.胞浆膜13.与细菌侵袭力有直接关系的结构是：A.质粒B.异染颗粒C.芽胞D.中介体E.荚膜14.细菌L型的形成与以下哪种结构有关：A.中介体B.细胞膜C.细胞壁D.细胞质E.核质15.细菌鞭毛的主要作用是：A.与运动有关B.与致病力有关C.与抵抗力有关D.与分裂繁殖有关E.与结合有关16.溶菌酶的灭菌机制是：A.竞争肽聚糖合成中所需的转肽酶B.与核蛋白体的小亚基结合C.裂解肽聚糖骨架的β-1，4糖苷键D.竞争性抑制叶酸的合成代谢E.破坏细胞膜17.青霉素抗菌的作用机制是：A.干扰细菌蛋白质的合成B.破坏细胞壁中的肽聚糖结构C.破坏细胞膜D.抑制细菌的酶活性E.抑制细菌的核算代谢18.革兰染色所用试剂的顺序是：A.稀释复红→碘液→酒精→结晶紫B.结晶紫→酒精→碘液→稀释复红C.结晶紫→碘液→酒精→稀释复红D.稀释复红→酒精→结晶紫→碘液E.稀释复红→结晶紫→碘液→酒精19.关于细菌L型的描述，错误的一项是：A.呈高度多样性，G-菌B.在固体培养基上，可形成“油煎蛋”样菌落C.分离培养需用低渗高琼脂培养基D.去除抑制后，可恢复原有形态E.是细胞壁缺陷仍然可以生长繁殖，具有致病力的细菌20.细菌芽胞的特点是：A.抗吞噬作用B.毒素活性C.耐高温D.黏附作用E.侵袭力21.细菌芽胞与高度耐热有关的特有化学组分是：A.核酸B.肽聚糖C.磷脂D.多糖E.吡啶二羧酸盐22.构成细菌H抗原的结构是：A.鞭毛B.荚膜C.细胞壁D.芽胞E.菌毛23.检测细菌具有鞭毛的培养方法是：A.革兰染色法B.固体培养法C.液体培养法D.半固体培养法E.抗酸染色24.与细菌基因转移有关的结构是：A.鞭毛B.荚膜C.芽胞D.普通菌毛E.性菌毛25.细菌形态学检查最常用的染色方法是：A.抗酸染色法B.革兰染色法C.暗视野染色法D.美蓝染色法E.特殊染色法26.下列关于革兰阳性菌细胞壁的特点描述不正确的是：A．含有大量脂多糖 B.含有壁磷酸 C.对青霉素敏感D.主要成分为肽聚糖E.易被溶菌酶裂解27.革兰阴性菌对青霉素、溶菌酶不敏感的原因是：A.细胞壁缺乏磷壁酸B.细胞壁含脂多糖多C.细胞壁含脂类少D.细胞壁含有类脂AE.细胞壁含肽聚糖少、且外有外膜结构的保护型细菌是：A.细胞壁缺陷的细菌B.缺乏LPS的细菌C.缺乏质粒的细菌D.细胞膜缺陷的细菌 E.缺乏细胞核的细菌29.关于革兰氏染色，下述哪项是错误的：A.结晶紫初染B.碘液媒染C.酒精脱色D.稀释复红复染＋菌染成红色30.革兰染色法采用的乙醇浓度是:A．60% B．75% C．95% D．20% E．50%31.革兰染色的结果正确的是：A.紫色为阳性，红色为阴性B. 红色为阳性，蓝色为阴性C.紫色为阳性，蓝色为阴性D. 蓝色为阳性，红色为阴性E.红色为阳性，紫色为阴性32.判断灭菌是否彻底的规范是:A.繁殖体被完全消灭 B．芽胞被完全消灭 C．鞭毛蛋白变性 D.菌体DNA 变性E．细胞壁被破坏33.以下关于鞭毛的叙述中，正确的是:A．化学成份为蛋白质 B．是细菌的运动器官C．某些细菌鞭毛与其致病性有关D．具有抗原性可用于细菌的鉴定E．以上均是34. 关于菌毛的说法正确的是:A．性菌毛可传递遗传物质 B．性菌毛比普通菌毛长而粗为中空的管道C．有普通菌毛与性菌毛之分D．普通菌毛与细菌的黏附有关E．以上均是35. 以下关于荚膜的功能的说法错误的是:A．具有抗吞噬的作用 B．具有黏附作用 C．有耐高温的作用 D．有保护菌体的作用 E．可用于细菌的鉴分型和鉴定36. 关于质粒的的描述，错误的是:A．核质DNA B．控制细菌某些特定的遗传性状C．为闭合环状的双链DNA D．具有自我复制，丢失及在细菌间转移的特性E．与细菌的遗传变异有关。
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。
细菌的形态和结构
二、细菌的特殊结构
鞭毛的功能： 1. 运动器官； 2. 与致病性有关：如霍乱弧菌穿过小肠黏液层； 3. 细菌的分类鉴定：具有抗原性，H抗原。
二、细菌的特殊结构
三、菌毛 pilus
1. 菌体表面短、细、直硬的丝状物，光学显微镜下 看不到。多见于G－菌，与运动无关。2. 化学组成：菌毛蛋白
1. 无完整的核结构、核膜、核仁和有丝分裂器等。 2. 单一闭合环状DNA，含少量蛋白质。 3. 特点：DNA量少，多为单拷贝形式，少重复序列。
二、细菌的特殊结构
一、荚膜 capsule
细胞壁外的一层较厚、黏性、胶冻样物质 ≥0.2 μm 荚膜
<0.2 μm 微荚膜 化学组成：多数为多糖，少数是多肽 形成条件：营养丰富（活体内，含血清培养基） 染色：不易着色
其中含有的一些结构：
1. 核糖体ribosome：70S（30S + 50S）
2. 质粒plasmid：染色体外的遗传物质，闭合环状DNA（以后讲）
3. 胞质颗粒：储存营养物质（如白喉杆菌的异染颗粒）
异染颗粒
质粒（EM照片）
一、细菌的基本结构
四、核质nuclear material或拟核nucleoid
第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态
一、大小
以微米(m)为测量单位，使用光镜观察。
二、形态：细菌按其外形分三类
球菌(coccus)：双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、 八叠球菌；
杆菌(bacillus)：如大肠杆菌、炭疽杆菌、白喉杆菌等；
螺形菌(spiral bacterium)：弧菌（霍乱弧菌）、 螺菌（幽门螺杆菌）
保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体组分的结构 可发芽成繁殖体：1个细菌→1个芽胞→1个细菌 特点：壁厚，折光性强，不易着色。
细菌的形态与结构
脂多糖：是革兰阴性细菌重要致病物质， 称内毒素。脂多糖由脂质A (lipid A)、 核心多糖、特异多糖组成，其中脂质 A是主要毒性部分。核心多糖有属特 异性，特异多糖 有种特异性，是革 兰 阴性细菌分类的物质基础。 外膜蛋白：与致病性和耐药性有关。
3. G+菌与G-菌细胞壁的区别
细胞壁
强度 厚度 肽聚糖层 肽聚糖量 糖类量 脂类 量 磷壁酸 外膜
菌毛（电镜图）
4. 芽胞 spore
:
细菌芽胞的形态大小和位置 定义：某些细菌在一定条件下在菌体中形成的在 光学显微镜下可见的一个圆形或卵圆型小体。 芽胞是细菌的一种特殊存活方式，而不是繁殖 方式。一个细菌只能形成一个芽胞，一个芽胞 也只能生成一个菌体。 产芽胞的细菌在未产生芽胞时的菌体称为繁 殖体（vegetative form）
鉴别细菌 选择用药 理解细菌的致病作用
细胞膜 cell membrane 中介体 mesosome
细胞质 cytoplasm 核糖体 ribosome : 沉降系数为70S，由50S和
30S两个亚基组成。 核糖体是某些抗生素的作 用靶，可抑制细菌蛋白质的合成。
链霉素 30S 红霉素 50S 质粒（plasmid）：是存在于细菌胞质中的闭合 环状的双链DNA,为染色体外的遗传物质。质 粒带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传 性状。如编码菌毛、细菌素、毒素和耐药性。 核质 nuclear material
G-菌细胞壁模式图
G+菌肽聚糖和G-菌肽聚糖结构
聚糖骨架 溶菌酶作用点 四肽侧链
青霉素作用点 五肽交联桥
DAP
革兰阳性菌
革兰阴性菌
2. 化学组分的作用及意义
肽聚糖：①其立体构型使细胞壁坚固， 是维持细菌形态的基础成分； ②是青霉素作用的靶分子。 ③有致病作用 磷壁酸：①具有抗原性； ②具有致病性，以脂磷壁酸 （lipoteichoic acid , LTA)为主。
医学免疫学：第一章 细菌的形态和结构
脂多糖(LPS)
LPS是Ｇ－菌的内毒素 类脂A：毒性部分 核心多糖：属特异性 特异多糖：种特异性
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%-20% 无 有
5．质粒是细菌的 A 核质DNA B 胞质DNA C 核质RNA D 胞质RNA E 胞质核蛋白质 6．青霉素抗菌作用机制是 A 干扰菌细胞壁的合成 B 干扰菌细胞蛋白质的合成 C 破坏菌细胞膜通透性 D 破坏菌细胞核酸的代谢 E 干扰菌细胞器的合成
7.与接合有关的细菌的结构是：
A 微绒毛 B 普通菌毛 C 性菌毛
炭疽芽胞杆菌
肉毒梭菌
破伤风梭菌
形成条件：营养缺乏 保存全部生命必需物质 可发芽：1个芽胞→1个细菌→1个芽胞
细菌——繁殖体 芽胞——休眠体
芽胞的功能
鉴别意义：根据芽胞位置、大小等 抵抗力强。消毒灭菌是否彻底的标准 最可靠方法为高压蒸气灭菌 致病性：不直接引起疾病，发芽后形 成繁殖体后致病
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重 要的鉴别意义
(一) 细胞壁 (Cell Wall)
位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜周围
1.细胞壁的功能
—保护细菌抵抗低渗环境，维持菌体形态 —参与菌体内外的物质交换 —决定菌体抗原性
(一) 细胞壁 (Cell Wall)
2.主要成分 用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革 兰阳性菌和革兰阴性菌
共有组分
肽聚糖（粘肽）mucopeptide
肉毒梭菌
破伤风梭菌
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
细菌的结构
第二节 细菌细胞的结构
(structures of bacteria)
一、细菌的基本结构(Basic structures of bacteria)
基本结构: 都具有的结构。
(三)菌毛(pili): 1.与致病性有关: 2.性菌毛与细菌间遗传物质转移有关:
(四)细菌的芽胞(spore)
1.结构(从内到外):
(1)芽胞原生质
皮质
(2)内膜
(3)芽胞壁
(4)皮质
(5)外壳
(6)外壁
2. 芽胞的形成和发育
营养缺乏的条件下, 编码繁殖体成分的基因组受到 抑制, 编码芽胞成分的基因组被激活, 繁殖体开始消失, 芽胞成分迅速合成。
先在念珠状链杆菌(Streptobacillus moniformis)观察到细菌L型。
(二)细胞膜(cell membrane), 又称胞浆 膜(cytoplasmic membrane)
1.结构: 2.功能 (1)物质交换 (2)酶系活动的场所
(三)中间体(mesosome) (四)细胞浆(cytoplasm)
(一)细胞壁（cell wall)
丹麦病理学家革兰(Hans Christian Gram) 在1884年介绍了脱色后再进行复染的差别染色法,
后来被称为革兰染色法。
革兰阳性菌
涂片
结晶紫 碘液 染色 媒染
酒精 脱色
复红 复染
革兰阴性菌
1.革兰阳性菌的胞壁: 肽聚糖: 层数多,含量高,占细胞壁干重的 50-
(1) 维持细菌的形态。保护细菌抵抗低渗环境。 (2) 防止溶菌酶等酶系的消化, 阻止抗生素透过。 (3) 构成染色反应的差别。 (4) 决定抗原性。 (5) 与致病有关。 (6)物质交换。 胞壁缺损的菌细胞： 没有胞壁的细菌称为细菌L型。L是英
第1章 细菌的形态与结构
③ 脂多糖 (lipopolysaccharide， LPS)---是革兰氏阴 性菌的内毒素；有以下三部分组成：
脂质A（Lipid A）： 糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的主要组
分，无种属特异性。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的 主要组分。
核心多糖(core polysaccharide)： 位于脂质A的外层，由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸
4. 荚膜的染色特点： 不易着色，通常用负染色法染色后观察。 5. 荚膜的医学意义： 细菌的毒力成分； 可用来作细菌分型（荚膜肿胀试验)
荚膜
(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；双毛菌；从毛菌；周毛菌。 有鉴别意义
（5）革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞 壁结构差异的生物学意义
染色性：
革兰阳性菌细胞壁结构致密，含脂类物质少，不易酒精脱 色，革兰氏染色成紫色；反之革兰阴性菌染成红色；
抗原性：
革兰阳性菌的重要表面抗原之一是磷壁酸，革兰阴性菌的 核心多糖和O抗原多糖是为重要表面抗原；
毒性：
革兰阴性菌的脂多糖即为内毒素，革兰阳性菌无此成分；
Bacteriology
第1章
细菌的形态与结构
本章要点：
1. 细菌的形状、大小、如何检查细 菌？ 2. 细菌细胞有哪些结构成分？
这些结构与医学有何联系及意义？
概念
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
溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架
《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
细菌学
反应、抑菌和杀菌作用等密切相关。
表面积：较一般生物体大一万倍 光学性质：半透明颗粒（透射、折射）——浑浊现象 半透性：细胞壁、细胞膜 渗透压：G+菌，20-24个大气压、
G-菌， 5-6个大气压
二、细菌的代谢
1. 细菌生长的化学条件
2. 细菌生长的物理条件
人体各部位常见的正常菌群
部位 常见菌种
皮肤
口腔 胃 肠道 鼻咽腔
表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等
链球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、 白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏 球菌、类白喉杆菌等 正常一般无菌 类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌 、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风 杆菌、产气荚膜杆菌等 甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球 菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等
1、参与细菌内外物质交换； 2、与细菌的能量生成和利用有关； 3、与细菌的生物合成有关； 4、中介体参与细菌的呼吸及生物合成。
中介体
扩大了细胞膜的表面积， 相应地增加呼吸酶的含量，
有拟线粒体之称
细胞质: 由水、蛋白质、脂质、核酸、少量糖和无
机盐组成的胶状物质。 1、核糖体：又称核蛋白体，是细菌合成蛋 白质的埸所。
1.细菌生长繁殖的条件
营养物质：水、碳源、氮源、无机盐及生长因子。 pH:
大多数细菌的最适pH为pH7.2～7.6。 结核杆菌pH6.6～6.8
霍乱弧菌pH8.8～9.0
温度：病源菌均为嗜温菌，最适生细菌生长繁殖的方式
二分裂方式（binary fission）进行无性繁殖
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2-3 μm
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0.6-1.5 μm
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螺形菌
弧菌 螺菌
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细菌的结构 ❖细菌的基本结构
细胞壁、细胞膜、细胞质和核质
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微生物的种类与特点
❖ 微生物的种类
▪ 非细胞型（acellular）——病毒、亚病毒、朊粒 ▪ 原核细胞型(prokaryotic)——细菌、古生菌
细菌包括：细菌、支原体、衣原体、立克次体、 螺旋体和放线菌等
▪ 真核细胞型(eukaryotic)——真菌
❖ 微生物的特点 体积微小、 种类多、 结构简单、繁殖快、易变异、分
布广等。
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微生物的分布
❖分布极为广泛：海、空、陆，以及人类、动 物和植物的体表、与外界相通的腔道中。
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微生物与人类的关系
1、 益：绝大多数微生物对人和动、植物是有益的，而 且有些是必需的。
2、害：少数微生物具有致病性，能引起人和动、植物 的病害，这些微生物称为病原微生物（pathogenic microorgnism）。 有些微生物，正常情况下不致病，只在特定情况下 导致疾病，这类微生物称为机会致病性微生物 (opportunistic pathogen)。
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第二节 微生物学与医学微生物学
❖医学微生物学（medical microbiology）: 主要 研究与医学有关的致病性微生物的生物学特性、 致病和免疫机制以及特异性诊断、防治措施，以 控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等 疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。
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基因工程技术中提供多种工具酶和载体系 统,创建有益的工程菌新品种
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第二节 微生物学与医学微生物学
❖微生物学（microbiology）: 研究微生物的种类 、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、 进化以及与人类、动物、植物等相互关系的一门 学科，是生命科学的一个重要分支。
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Robert Koch in his laboratory
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细菌概述
第一节 细菌的形态与结构
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பைடு நூலகம்：
专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的 细菌。
病原生物与免疫学基础
绪论
➢微生物与病原微生物学 ➢微生物学与医学微生物学 ➢医学微生物学的发展简史
第一节 微生物与病原微生物学
❖微生物（microorganism）: 存在于自然界的一 大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必 须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数 千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。
Louis Pasteur 路易·巴斯德 (1822 – 1895)
Pasteur’s contributions:
❖ Final refutation of spontaneous generation – birth of microbiology as a science
❖ Discovery of the existence of anaerobic life – fermentation
第三节 医学微生物学发展简史 ❖ 1、经验微生物学时期 ❖ 2、实验微生物学时期 ❖ 3、现代微生物学时期 ❖ 新病原微生物的发现、微生物基因组的研究、新型疫
苗的研制、微生物学诊断技术的快速发展、新的抗细菌 和抗病毒药物的研究。
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古希腊时蒸酒
腌渍与蜜饯的食品
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The discovery of microorganisms
Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)
The first person who observed and described microorganisms accurately.
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❖ Pasteurization
Louis Pasteur working in his laboratory
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李斯特（1827-1912）：创用消毒防腐、无菌操作技 术。
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Robert Koch (1843 – 1910) The recognition of microbial role in disease
❖细菌的特殊结构
荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞
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细菌的基本结构 ❖细胞壁(cell wall)
位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围，为一种膜 状结构， 组成较复杂， 并随不同细菌而异。
用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌和革兰阴性菌两 大类，两类细菌细胞壁的共有组分为肽聚糖。
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形态: 细菌的基本形态
球菌 杆菌
螺旋菌
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Arrangement of cocci Cells
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22 2020/6/18
Staphylococcus
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streptococci
24 2020/6/18
杆菌
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自然界中N、C、 S等元素循环
有少数微生物 能引起人类和 动、植物的病 害
工业,微生物应用于食 品、皮革、纺织、石 油、化工、冶金等
污水处理,利用微生物 降解有机磷、氰化物 等
农业,以菌造肥,以 菌催长,以菌防病, 以菌治病
微生物
医药工业,利用微生物制 造抗生素、维生素、辅 酶、ATP等药物
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一 细菌的大小与形态
一、细菌的大小与形态 1. 细菌的大小----观察仪器：光学显微镜
测量单位：微米(μm) 2. 细菌的形态----
球菌(coccus) 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral bacterium) 在自然界及人和动物体内，绝大多数细菌以生物被膜的 形式存在。