微生物细菌

细菌：一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物

细菌的基本形态包括：球菌，杆菌，螺旋菌。杆菌是细菌中种类最多的类型。

影响细菌形态的因素：培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH 等

细菌细胞的大小：

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。用显微镜观察细菌的方法有活体观察和染色观察

细菌染色法：①死菌：分为负染色（荚膜染色法等）和正染色包括：简单染色法和鉴别染色法（革兰氏染色法，抗酸性染色法，芽孢染色法，姬姆萨染色法）②活菌：用美篮或TTC等做活菌染色

革兰氏染色：

甲菌---初染（结晶紫）---媒染（碘液)---脱色（乙醇）---复染（沙黄）---紫色乙菌---红色球菌直径：0.2-1.5μm，

杆菌：长1-5 μm, 宽0.5-1μm。细菌细胞的一般构造(1)细胞壁 (2)细胞膜和间体(3)细胞质 (4)核质体细菌细胞的特殊构造(1)糖被（荚膜） (2)鞭毛(3)菌毛 (4)性毛 (5)芽孢

细胞壁：位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖构成，有固定外形和保护细胞等多种功能。约占干重的10－25%

细胞壁的功能：固定细胞外形；协助鞭毛运动；保护细胞免受外力的损伤；为正常细胞分裂所必需；阻拦有害物质进入细胞；与细菌的抗原性，致病性和噬菌体的敏感性密切相关

化学组成：①肽聚糖（N--乙酰葡萄糖胺，N--乙酰胞壁酸，短肽）②磷酸壁③脂多糖

无壁细胞与原生质体：

缺壁细菌可以分为实验室中形成和自然界长期进化中形成的（支原体），实验室中形成的又分为自发缺壁突变的L型细菌；人工方法去壁包括彻底除尽（原生质体）和部分去除（球状体）

糖被：某些细菌壁外存在着一层厚度不定的胶状物质

种类；微荚膜，荚膜，粘液层，菌胶团

荚膜的功能：

保护作用：保护细菌免受干旱损坏，防止噬菌体的吸附和裂解，使致病菌免收宿主白细胞吞噬；贮藏养料；作为透性屏障或离子交换系介质；附着作用；堆积代谢废物；细菌间的信息识别作用。

糖被的意义：鉴定菌种；提取葡聚糖--“代血浆”；胞外多糖，黄原胶用于石油开采；菌胶团用于污水处理。

鞭毛：某些细菌长在体表的长丝状、波曲的附属物。

鞭毛构成：

鞭毛细丝：鞭毛球蛋白三条丝状亚基一条鞭毛细丝

钩形鞘：蛋白质亚基组成

基体：套管作用

观察鞭毛的方法:染料沉积使之加粗后用显微镜观察;常用电镜观察

判断鞭毛有无的方法:半固体培养基平板培养菌落边缘

菌毛特点：纤细中空，短直，数量多

菌毛功能：作为噬菌体的吸附位点；作为附着到哺乳动物细胞或其他物体的工具

性毛构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长。数量仅一根至少数几根

性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌珠中其功能是向雌性菌珠（受体菌）传递遗传物质。

芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功能

芽孢是生物界中抗性最强的生命体芽孢在普通条件下可保持几年至几

十年的生活力

芽孢的耐热学说：DPA-Ca 吡啶二羧

酸钙盐学说；渗透调节皮层膨胀学

说

与芽孢抗性有关的是由芽孢化学组

成的特点决定的，含有吡啶－2，6

二羧酸钙盐（DPA-Ca），含有芽孢

特有的芽孢肽聚糖，芽孢平均含水

40％，皮层含水70％

芽孢中酶的分子量较营养细胞小

研究芽孢的意义：

细菌分类、鉴定中的重要形态学指

标；指导菌种保藏；制定灭菌参数

细菌的繁殖方式:

母细胞----- DNA复制 ----细胞伸

长----- DNA分配----- 隔膜开始形

成 -----隔膜完全形成------子细

胞分离

古细菌细胞壁的特点：

化学成分差别大

多糖细胞壁：假肽聚糖细胞壁；独

特多糖

细胞壁；硫酸化多糖细胞壁；

糖蛋白细胞壁

蛋白质细胞壁

无细胞壁：热原体属

无肽聚糖：（假肽聚糖中无D-Glu

和D-Ala）；

溶菌酶和青霉素对其无作用

细胞膜的功能：

控制细胞内，外物质的运送，交

换；维持细胞内正常渗透压以保证

屏障作用；合成细胞壁各种组分和

荚膜等大分子的场所；进行氧化磷

酸化或光合磷酸化的产能基地；许

多酶和电子传递链组分的所在部

位；鞭毛着生点和提供其运动所需

的能量等。

间体功能：细胞内陷形成，与细胞

壁合成有关，与DNA复制合成有关

细胞质与内含物：

聚-β-羟丁酸（PHB）

结构：膜包裹，大小0.2－0.7μm

功能：贮藏能量、碳源，降低细胞

渗透压。

异染粒：

结构性质：大小为0.5－1.0μm，无

机偏磷酸的聚合物；

功能：贮藏元素P和能量，降低细

胞渗透压。

藻青素：氮源和能源

磁小体：功能：导向作用，即借助

鞭毛游向泥、水界面微氧环境处生

活

羧酶体：存在于一些自养细菌内的

多角形或六角形内含物，大小约

10nm（与噬菌体相仿）；内含1，5-

-二磷酸核酮糖羧化酶；在自养细菌

的二氧化碳固定中起关键作用。

气泡：是许多光合型，无鞭毛水生

菌中充满气体的泡囊状内含物；大

小为0.2--1.0*75nm；内由数排柱形

小空泡组成，外有2nm厚的蛋白包

裹；每个细胞中含几个或数百个气

泡。

功能：调节细胞比重以使细菌漂浮

在最适水层中获取光能，氧气和营

养物质。

质粒：

R因子：与抗药性有关

F因子：与有性接合有关

其他质粒：与抗生素，色素合成有

关，基因工程中作为目的基因载

体。

菌落：由一个或少数几个细胞在固

体培养基表面上繁殖而形成的肉眼

可见的子细胞群体。

菌苔：当固体培养基表面众多菌落

连成一片时，便成为菌苔。

菌落特征是衡量菌种纯度、辨认和

鉴定菌种的重要依据。

各种细菌在一定条件下形成的菌落

具有一定稳定性和专一性特征；其

特征取决于组成菌落的细胞结构和

其生长行为。

个体细胞形态的差异，会极密切反

映在菌落形态上，如荚膜、鞭毛、

芽孢。

叙述菌落特征大概涉及：菌落大

小、形状、边缘情况、表面状况、

颜色、质地、透明度等方面。

半固体培养基：含琼脂0.5～0.7%的

培养基。特征：是否扩散生长、

扩散形状等。

可以鉴定细菌的运动特征：

不能运动的（即无鞭毛的菌株）只

能沿穿刺方向生长；

能运动的菌株会向四周扩散，且各

种细菌运动扩散的形状不同。

核质体：

又称核质体，原核，拟核，核基因

组，是一个大型环状DNA分子，长度

为0.25--0.3nm；每个细胞所含的核

区数一般1--4个；细菌除在染色体

复制时间内呈双倍体外，一般均为

单倍体。

放线菌是一类具有丝状分枝细胞的

细菌

1.有原核

2.细胞壁的主要成分是肽聚糖

3.菌丝直径与细菌相仿

4.有的放线菌产生有鞭毛的孢子，

其鞭毛类型与细菌相同

5.放线菌噬菌体的形状与细菌的相

似

6.最适生长PH接近，一般为微碱性

7.DNA重组的方式与细菌的相同

8.核糖体同为70s

9.对溶菌酶敏感

10.凡细菌所敏感的抗生素，放线菌

一样敏感

放线菌一般分布在含水量较低、有

机物丰富和呈

微碱性的土壤中。土壤：107个／g

孢子左右。

基内菌丝，

又称营养菌丝，功能是吸收营养，

直径 0.2-1.2um长度100－600um，

色素可有可无。

气生菌丝，

基内菌丝长到一定时期，长出培养

基外，伸向空间的菌丝，直径1－

1.4um, 长短不一，形状不一，颜色

较深。

孢子丝

当气生菌丝生长发育到一定阶段，

气生菌丝上分化出的可形成孢子的

菌丝。

放线菌的繁殖方式：

分生孢子：大多数放线菌

孢子囊孢子：游动放线菌属

菌丝断裂：诺卡氏菌属

其他方式：嗜皮菌属

放线菌的菌落形态：

菌落质地硬而且致密，菌落小而不

广泛延伸；菌落表面呈紧密的戎状

或坚实，干燥多皱；接种针难以挑

取，有时可挑碎，有时可将整个菌

落挑起

放线菌生理：

绝大多数为异养性，能利用不同的

碳水化合物；氮源以蛋白胨，以及

某些氨基酸最合适，硝酸盐，铵

盐，尿素次之；一般都需要金属离

子；大多数放线菌是好气性的；最

适温度23-37℃

放线菌的作用：

绝大多数抗生素由放线菌产生；用

来生产酶，维生素；具固氮作用，

用于生产生物菌肥；少数寄生型放

线菌可引起动植物病害；有的放线

菌能破坏棉毛织品和纸张

原核微生物：广义的细菌，一大类

细胞核无核膜包被，只存在核区的

裸露DNA的原始单细胞生物。包括

真细菌，古生菌。肽聚糖是由N-乙

酰氨基葡萄糖胺(NAG)和N-乙酰胞壁

酸(NAM) 以及带有交替排列的D-型

或L-型氨基酸短肽链（主要是四

肽）和肽桥组成的亚单位聚合而成

的大分子聚合物。

磷酸壁的功能：①因带负电核，故

可与环境中的镁离子等阳离子结

合，提高这些离子的浓度，以保证

细胞膜上一些合成酶维持高活性的

需要②保证革兰氏阳性致病菌与其

宿主间的粘连③赋于革兰氏阳性细

菌以特异的表面抗原④提供某些噬

菌体以特异的吸附受体⑤贮藏磷元

素⑥调节细胞内自溶素的活力防止

细胞死亡

脂多糖功能：是革兰氏阴性细菌致

病物质--内毒素的物质基础与磷酸

壁相似，也有吸附镁离子，钙离子

等阳离子以提高这些离子在细胞表

面的浓度的作用；由于LPS结构的变

化，决定了革兰氏阴性细胞表面抗

原决定簇的多样性；是许多噬菌体

在细胞表面的吸附受体；具有控制

某些物质进出细胞的部分选择性屏

障功能。

革兰氏阳性与阴性肽聚糖组成比

较：肽尾第三氨基酸不同，革兰氏

阳性是赖氨酸，阴性是二氨基庚二

酸；G，M都是β-1，4糖苷键连接；

肽桥：阳性为5个赖氨酸，阴性为肽

键

芽孢萌发：由休眠状态的芽孢变成

营养状态的过程成为芽孢的萌发，

包括活化，出芽和生长

萌发剂：可显著促进芽孢萌发的化

学物质如葡萄糖，锰离子等

活化：使芽孢脱离休眠状态开始萌

发所进行的短时加热或低PH，还原

剂等处理过程。

其他细菌：

立克次氏体

是落基山斑疹伤寒的病源体；原

核，只能寄生于真核细胞中；无过

滤性；细胞形态多变；有不够完整

的产能代谢途径

蓝细菌生理：

是光能自养型生物：只需空气，阳

光，水分，少量无机盐；没有有性

生殖，以裂殖为主，也可出芽生

殖，极少数有孢子；已知蓝细菌有

20多种具固氮作用

支原体：

支原体的直径为150--300nm；缺乏

细胞壁；油煎蛋状菌落；二等分

裂；基因组很小；能在人工培养基

上独立生长；具有氧化型或发酵型

的产能代谢，在好氧或厌氧条件下

生长对能与核糖体，细胞膜结合的

表面活性剂，抗生素敏感

衣原体：（汤非凡教授）

真核细胞内营专性能量寄生，过细

菌滤器；细胞内同时含有DNA和RNA

两种核酸；有革兰氏阴性菌特征的

含肽聚糖的有核糖体细胞壁；有不

完整的酶系统，尤其缺乏产能代谢

的酶系统；二等分裂繁殖；对抑制

细菌的抗生素如青霉素和磺胺等很

敏感