细菌的生物学特性
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– 失去肽聚糖或脂多糖 – 受到理化或生物因素作用产生 – 高度多形性
L-型细菌
细胞壁缺陷细菌
形成条件
细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素 的直接破坏或合成抑制而形成。
生物学特性
形态多形性
染色革兰阴性
培养高滲培养基 菌落油煎蛋样（典型）
与医学关系
仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗 菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌 培养阴性者应考虑此菌感染。
• 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 Specific Structure：Capsules, Flagella, Fimbriae or pili , Spores
6
7
（一）细胞壁 (cell wall)
细胞壁的功能
维持菌体固有外形 保护菌体抵抗外界低渗环境 参与细胞内外物质交换（营养物质吸收 废物排出 耐药性） 具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜） 致病性（SPA 、LPS）
• 胞质颗粒：由细菌储存的营养物质(多糖、脂类、 磷酸盐等）堆积而成。
• 异染颗粒(metachromatic granules)：胞质颗粒的 一种，嗜碱性强，美蓝染色时呈蓝紫色，常见于 白喉棒状杆菌，有助于鉴定。
23
（四）核质 （拟核）(nucleoid)
是细菌的遗传物质，亦称细菌染色体。 大多数细菌为单一的闭合环状双股DNA分子，
• 概念：染色体外的遗传物质，可独立复制，由闭合 的环状双股DNA组成，控制细菌某些特定的遗传性 状，非细菌生命活动所必需。
• 医学上重要的质粒 – F质粒： 制造性菌毛 – R质粒： 决定细菌耐药性的形成 – Vi质粒： 参与细菌毒力 – Col 质粒：决定大肠杆菌能否产生大肠菌素
22
胞质颗粒 (inclusion)
白喉杆菌 细胞膜与中介体
功
细 似能
菌 提
真 核
参 与
供细细ห้องสมุดไป่ตู้
大 量 能
胞 线 粒
菌 的 分
量体裂
。
， 为
， 类
（三）细胞质 (cytoplasm)
核蛋白体：由50S和30S
30S
两个亚基组成。
50S
红霉素杀菌机理：与
50S亚基结合，干扰 红霉素 细菌蛋白质的合成。
mRNA
蛋白质合成中断
21
质粒 (plasmid)
3
杆 菌（0.6~10 µm）
4
螺形菌（2-6 µm）
螺菌
弧菌
螺杆菌
2019/8/7
5
第二节 细菌的结构
(Bacterial structure)
• 基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。 Basic Structure：Cell Wall, Cell Membrane, Cytoplasm, and Nucleoid
50%～80% 少，1%～4%
+
-
革兰阴性菌 较疏松 薄，10～15nm 少，1～2层 少，占细胞壁干重5%
～20% 多，11%～22%
-
+
细菌细胞壁缺陷型（L-型） (cell wall-deficient bacteria)
• L-型细菌
– 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到破坏 或合成被抑制，但在高渗环境下仍 可存活者
具有种特异性。（S-R变异）
Structure of Lipopolysaccharide
脂质A
特异多糖 核心多糖
2019/8/7
14
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量
脂类含量 磷壁酸 外膜
革兰阳性菌 较坚韧 厚，20～80nm 多，可达50层 多，占细胞壁干重
N-乙酰葡萄糖胺
G+: 肽聚糖含量丰富，层厚，15～50层， 四肽侧链与五肽交联桥相连，形 成三维立体结构
G- : 肽聚糖 1～2层，无五肽交联桥
10
G+细胞壁特殊结构
一 磷壁酸(teichoic acid)
结合部位 膜磷壁酸 不同
壁磷壁酸
M 作用
抗原性强，是重要的表面抗原 调节离子通过粘肽层发挥作用 与某些细菌酶的活性有关 与细菌致病性有一定关系
脂蛋白
从内向外
脂质双层 脂多糖
2019/8/7
13
脂多糖（lipopolysaccharide,LPS;即 G－内毒素）
从内向外 脂质A(lipid A): G－内毒素主要成分，无种属特异性。
核心多糖：由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸（KDO）及磷酸乙 醇胺等组成，有属特异性。
寡糖重复单位（特异多糖)：构成菌体抗原（O抗原）
少有细菌为线性或有多个DNA分子。 控制细菌各种遗传性状。
24
二、细菌的特殊结构 (special construction of bacterium)
荚膜 capsule 鞭毛 单数flagellum, 复数flagella 菌毛 单数fimbria, or pilus ,复数fimbriae, or pili 芽胞 spore
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8
肽聚糖 (peptidoglycan)
聚糖骨架：N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖氨组成 G-
菌
G+菌 四肽侧链：与聚糖支架上的胞壁酸分子连接 五肽交联桥：连接两个相邻的四肽侧链
9
G+和G-菌肽聚糖结构比较
N-乙酰胞壁酸 四肽侧链
N-乙酰葡萄糖胺 五肽交联桥
N-乙酰胞壁酸 四肽侧链
细菌L型 菌落类型
A 细菌型菌落 B 荷包蛋样菌落（典型） C 颗粒样菌落 D 丝状型菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
葡萄球菌L型回复后
（二）细胞膜
生物合成 物质转运 分泌和呼吸
细胞膜电镜照片
载体蛋白
脂质双层
细胞膜 模式结构图
形态与结构
细菌细胞膜的特有结构：中介体，多见于G+
部分细胞膜内陷、折叠形成的囊状物
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11
G+细胞壁特殊结构
二 表面蛋白
一些革兰阳性菌表面有一些特殊蛋白成分
如：A族链球菌的M蛋白 金黄色葡萄球菌的A蛋白（SPA）
作用：具有黏附宿主细胞、抗吞噬及引发变 态反应等生物学作用，与细菌的致病性和抗原 性有关。
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12
G－细胞壁特殊结构
外膜（outer membrane)：是G－细胞壁主要成分（80%）
一 细菌的形态与结构
Bacteria Morphology and Structure
1
第一节 细菌的形态 细菌大小的测量单位：微米(micrometer, m)
依据形态而命名 Three basic types
球菌 杆菌 螺形菌
2
球 菌（1 µm）
双球菌
四联球菌
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葡萄球菌
链球菌 八叠球菌
L-型细菌
细胞壁缺陷细菌
形成条件
细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素 的直接破坏或合成抑制而形成。
生物学特性
形态多形性
染色革兰阴性
培养高滲培养基 菌落油煎蛋样（典型）
与医学关系
仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗 菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌 培养阴性者应考虑此菌感染。
• 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 Specific Structure：Capsules, Flagella, Fimbriae or pili , Spores
6
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（一）细胞壁 (cell wall)
细胞壁的功能
维持菌体固有外形 保护菌体抵抗外界低渗环境 参与细胞内外物质交换（营养物质吸收 废物排出 耐药性） 具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜） 致病性（SPA 、LPS）
• 胞质颗粒：由细菌储存的营养物质(多糖、脂类、 磷酸盐等）堆积而成。
• 异染颗粒(metachromatic granules)：胞质颗粒的 一种，嗜碱性强，美蓝染色时呈蓝紫色，常见于 白喉棒状杆菌，有助于鉴定。
23
（四）核质 （拟核）(nucleoid)
是细菌的遗传物质，亦称细菌染色体。 大多数细菌为单一的闭合环状双股DNA分子，
• 概念：染色体外的遗传物质，可独立复制，由闭合 的环状双股DNA组成，控制细菌某些特定的遗传性 状，非细菌生命活动所必需。
• 医学上重要的质粒 – F质粒： 制造性菌毛 – R质粒： 决定细菌耐药性的形成 – Vi质粒： 参与细菌毒力 – Col 质粒：决定大肠杆菌能否产生大肠菌素
22
胞质颗粒 (inclusion)
白喉杆菌 细胞膜与中介体
功
细 似能
菌 提
真 核
参 与
供细细ห้องสมุดไป่ตู้
大 量 能
胞 线 粒
菌 的 分
量体裂
。
， 为
， 类
（三）细胞质 (cytoplasm)
核蛋白体：由50S和30S
30S
两个亚基组成。
50S
红霉素杀菌机理：与
50S亚基结合，干扰 红霉素 细菌蛋白质的合成。
mRNA
蛋白质合成中断
21
质粒 (plasmid)
3
杆 菌（0.6~10 µm）
4
螺形菌（2-6 µm）
螺菌
弧菌
螺杆菌
2019/8/7
5
第二节 细菌的结构
(Bacterial structure)
• 基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。 Basic Structure：Cell Wall, Cell Membrane, Cytoplasm, and Nucleoid
50%～80% 少，1%～4%
+
-
革兰阴性菌 较疏松 薄，10～15nm 少，1～2层 少，占细胞壁干重5%
～20% 多，11%～22%
-
+
细菌细胞壁缺陷型（L-型） (cell wall-deficient bacteria)
• L-型细菌
– 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到破坏 或合成被抑制，但在高渗环境下仍 可存活者
具有种特异性。（S-R变异）
Structure of Lipopolysaccharide
脂质A
特异多糖 核心多糖
2019/8/7
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革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量
脂类含量 磷壁酸 外膜
革兰阳性菌 较坚韧 厚，20～80nm 多，可达50层 多，占细胞壁干重
N-乙酰葡萄糖胺
G+: 肽聚糖含量丰富，层厚，15～50层， 四肽侧链与五肽交联桥相连，形 成三维立体结构
G- : 肽聚糖 1～2层，无五肽交联桥
10
G+细胞壁特殊结构
一 磷壁酸(teichoic acid)
结合部位 膜磷壁酸 不同
壁磷壁酸
M 作用
抗原性强，是重要的表面抗原 调节离子通过粘肽层发挥作用 与某些细菌酶的活性有关 与细菌致病性有一定关系
脂蛋白
从内向外
脂质双层 脂多糖
2019/8/7
13
脂多糖（lipopolysaccharide,LPS;即 G－内毒素）
从内向外 脂质A(lipid A): G－内毒素主要成分，无种属特异性。
核心多糖：由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸（KDO）及磷酸乙 醇胺等组成，有属特异性。
寡糖重复单位（特异多糖)：构成菌体抗原（O抗原）
少有细菌为线性或有多个DNA分子。 控制细菌各种遗传性状。
24
二、细菌的特殊结构 (special construction of bacterium)
荚膜 capsule 鞭毛 单数flagellum, 复数flagella 菌毛 单数fimbria, or pilus ,复数fimbriae, or pili 芽胞 spore
2019/8/7
8
肽聚糖 (peptidoglycan)
聚糖骨架：N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖氨组成 G-
菌
G+菌 四肽侧链：与聚糖支架上的胞壁酸分子连接 五肽交联桥：连接两个相邻的四肽侧链
9
G+和G-菌肽聚糖结构比较
N-乙酰胞壁酸 四肽侧链
N-乙酰葡萄糖胺 五肽交联桥
N-乙酰胞壁酸 四肽侧链
细菌L型 菌落类型
A 细菌型菌落 B 荷包蛋样菌落（典型） C 颗粒样菌落 D 丝状型菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
葡萄球菌L型回复后
（二）细胞膜
生物合成 物质转运 分泌和呼吸
细胞膜电镜照片
载体蛋白
脂质双层
细胞膜 模式结构图
形态与结构
细菌细胞膜的特有结构：中介体，多见于G+
部分细胞膜内陷、折叠形成的囊状物
2019/8/7
11
G+细胞壁特殊结构
二 表面蛋白
一些革兰阳性菌表面有一些特殊蛋白成分
如：A族链球菌的M蛋白 金黄色葡萄球菌的A蛋白（SPA）
作用：具有黏附宿主细胞、抗吞噬及引发变 态反应等生物学作用，与细菌的致病性和抗原 性有关。
2019/8/7
12
G－细胞壁特殊结构
外膜（outer membrane)：是G－细胞壁主要成分（80%）
一 细菌的形态与结构
Bacteria Morphology and Structure
1
第一节 细菌的形态 细菌大小的测量单位：微米(micrometer, m)
依据形态而命名 Three basic types
球菌 杆菌 螺形菌
2
球 菌（1 µm）
双球菌
四联球菌
2019/8/7
葡萄球菌
链球菌 八叠球菌