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球菌 细菌按其外形,主要有 杆菌
螺形菌
球菌(coccus) 葡萄球菌(streptococcus)
杆菌(bacillus)
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。



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
螺形菌(spiral bacterium)
弧菌
螺菌
(三)菌毛 (filus/fimbriae)
• 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。 • 菌毛蛋白具有抗原性。 • 根据功能不同,菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。 • 菌毛在普通光学显微镜下看不到,必须用电子显微镜观察。
(1). 普通菌毛(ordinary pilus)
• 若处理G-,则外壁中脂多糖和脂蛋白仍全部保留, 称球形体,且相对原生质体对外界环境具一定的 抗性。
细菌L—型是细菌在某些环境条件下所形成的变异 型,是遗传性稳定的细胞壁缺损细菌,在固体培 养基上形成“油煎蛋”似的小菌落。
支原体无细胞壁
支原体是否对青霉素或溶菌酶敏感?
42.青霉素对人体无毒性是因为: A.细胞膜表面无青霉素受体 B.细胞能产生分解青霉素的酶 C.青霉素不能通过细胞膜 D.细胞无细胞壁结构
抗毒素:机体抵抗外毒素而产生的抗体 。
二、放线菌
放线菌是丝状单细胞原核生物,革兰氏染色阳 性反应,以孢子繁殖,陆生性较强,其他结构 与细菌基本相同。 营养生长阶段,菌丝内无隔,故一般呈多核的 单细胞状态。
抗生素主要由放线菌产生,而其中90%又由链霉菌 属产生。如链霉素、土霉素、抗真菌的制霉菌素、 卡那霉素等都是链霉菌的次级代谢产物。(青霉 素、头孢霉素、灰黄霉素等抗生素是真菌产生)
由于细菌细胞既微小又透明,故一般先要经 过染色才能做显微镜观察
1、基本结构
(一)细胞壁(cell wall)
革兰染色法:
涂片
风干
固定
结晶紫 1min 碘液 1min 95%乙醇 脱色 复红
革兰染色
革兰阳性菌(深紫色) G+
革兰阴性菌(红色) G-
两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖,但各有其特殊组分。
2. 特殊结构
(二)鞭毛 (flagellum)
许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物,称为鞭毛,是细
菌的运动器官。 鞭毛需用电子显微镜观察,或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜 下看到。
单毛菌
鞭毛菌分类
丛毛菌
双毛菌
周毛菌
鞭毛的功能
• 鞭毛是运动器官。 • 鞭毛有抗原性。
2. 特殊结构
1. 芽胞的形成与发芽
• 细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞 基因决定的。
• 一个细菌只形成一个芽胞,一个芽胞发 芽也只生成一个菌体,细菌数量并未增 加。
因而芽胞不是细菌的繁殖方式,而是细菌的休眠 体。
43.在细菌中与抗热、抗紫外线和抗化学 物质有关的结构是:
A.芽孢 B.荚膜 C.细胞壁 D.包含体
藻类)
真菌界 病毒界
除了植物界和动物界以外都是微生物
3、微生物的五大共性 •体积小,面积大 •吸收多,转化快 •生长旺,繁殖快 •适应强,易变异 •分布广,种类多
第一章 原核生物
原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存 在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。
根据外表特征把原核生物粗分为6种类型:细 菌、蓝藻(蓝细菌)、放线菌、支原体、衣 原体、立克次氏体
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微生物学部分
全国及国际奥赛纲要对微生 物学理论部分的要求
原核生物 原生生物 真菌 病毒
微生物 Microbe / Microorganism 1、定义
个体微小、结构简单、肉眼不能 直接看见的低等生物的总称. 小于0.1mm
2、分类位置 六界系统 植物界 动物界 原核生物界 原生生物界(原生动物、显微
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阳性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
2. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分
膜磷壁酸 壁磷壁酸
G+细胞壁的特点是厚度大和化学组分简单, 一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分
• 细菌的个体生长
1. 染色体DNA的复制与分离
2. 细胞壁扩增
3. 细胞分裂
毒素:
外毒素:革兰氏阳性菌生长过程中不断向外界环境分 泌的一种毒性蛋白。
类毒素:用0.3% —0.4%甲醛溶液对外毒素进行脱毒处 理,可获得失去毒性担仍保留其原有免疫原性(抗原 性)的生物制品。
内毒素:是革兰氏阴性细菌细胞壁外层的组分之一, 其化学成分是脂多糖,在活细胞中不分泌到细胞外, 仅在细菌死亡后裂解释放。
若螺旋不足一圈则称作弧菌,满2----6环的小型、 坚硬的螺旋状细菌可称作螺菌,而螺旋周数多、体 长而柔软的螺旋状细菌则专称螺旋体。例梅毒螺旋 体
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(二) 细菌的结构
基本 结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、核质(拟 核)
特殊 结构
荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
细胞的结构
一般构造:一般细菌都有的构造 特殊构造:部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造
G外壁层 : 外 脂多糖 中 磷脂 内 脂蛋白 内壁层 : 肽聚糖
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
磷壁酸 外膜
脂蛋白 脂多糖
革兰阳性菌 较坚韧
20-80nm 可多达50层 占细胞壁干重50%80%
+ — — —
革兰阴性菌 较疏松
10-15nm 1-2层
占细胞壁干重5%20%
• 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,多数存在于G-致 病菌中,他们借助菌毛可使自己牢固的黏附于 宿主的呼吸道、消化道或泌尿生殖道等粘膜上 (如淋病奈氏球菌),并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。
• 菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂,与菌毛结合的 特异性决定于宿主的易感部位。
— + + +
4 细胞壁缺陷细菌
• 用溶菌酶处理细菌或在培养基中加入青霉素,便 可破坏或抑制细胞壁的 形成,成为细胞壁缺陷细 菌。
• G+去壁后剩下的部分叫原生质体。呈球形,对环 境条件敏感,若具鞭毛不能运动,也不能被相应 的噬菌体感染,细胞不能分裂,但保留正常细胞具 有的其他功能,如即将形成芽孢的去壁后仍可形 成芽孢。
2. 特殊结构
(四)芽胞 (spore)
• 芽胞:某些细菌在一定的环境条件下,能在菌体内部形
成一个圆形或卵圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠 结构。 • 产生芽胞的都是革兰阳性菌。
芽胞的结构
有些细菌在一定的条件下,细 胞里面形成一个椭圆形的休眠 体,叫做芽孢。芽孢的壁很厚, 对干旱、低温、高温等恶劣的 环境有很强的抵抗力。例 如,有的细菌的芽孢,煮沸3 小时以后才死亡。芽孢又小又 轻,可以随风飘散。当环境适 宜(如温度、水分适宜)的时 候,芽孢又可以萌发,形成一 个细菌
(2). 性菌毛(sex pilus)
• 仅见于少数革兰阴性菌。 • 数量少,1-4根。 • 比普通菌毛长而粗,中空呈管状。 • 性菌毛由F致育因子(F质粒)编码,故又称F
菌毛。 • 带有性菌毛的F+菌(雄性)与无性菌毛的F-菌
(雌性)相遇时,性菌毛与其相应受体结合, F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛 进入F-菌体 内,此过程——接合(conjugation)。 • 性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。
(2). 荚膜的功能
• 抗有害物质的损伤作用:荚膜处于细胞的最外 层,有保护菌体避免和减少受有害物质(如干 旱)的损伤作用。
• 抗吞噬作用:荚膜具有抵抗宿主吞噬细胞的作 用,因而荚膜是病原菌的重要毒力因子。
• 粘附作用:荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连, 也可粘附于组织细胞或无生命物体表面,是引 起感染的重要因素。
1. 基本结构
(二)细胞膜 (cell membrane)
• 细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同,由磷 脂和多种蛋白质组成,但不含胆固醇。
• 思考 :细菌细胞膜的蛋白质的含量与真核生物相 比有什么不同
•细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似,主要有 物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。 •细菌细胞膜可形成一种特有的结构,称为中介 体或间体。
A
伴孢晶体
芽孢杆菌属中有些种,如苏云金芽孢杆菌等,形成 芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不 规则型的碱溶性蛋白质晶体,称伴孢晶体(即内毒 素)。一个细菌一般只产生一个伴孢晶体,可毒杀 多种昆虫,但对人畜及昆虫天敌无害,制成菌粉, 作为有利于环境保护的生物农药,以杀死某些农业 害虫。
(二)、细菌的繁殖方式:二分裂
S型肺炎双球菌和R型肺炎双球菌的转化 R型菌为受体菌,处于感受态
转化 受体菌直接吸收供体菌的DNA片断而获得后者 部分遗传性状的现象,称为转化。
转染 指用提纯的病毒核酸(DNA或RNA)去感染其宿主细 胞或其原生质体,可增值出一群正常病毒后代的现象。
转导
通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞的小片断DNA 携带到受体细胞中,通过交换与整合,使后者获得 前者部分遗传性状的现象,成为转导。由转导作用 而获得部分新形状的重组细胞,称为转导子。
1. 基本结构
(四)核质 (nuclear material)
•细菌是原核细胞,不具有成形的核。细菌的 遗传物质称为核质或拟核,无核膜、核仁和有 丝分裂器。功能与真核细胞的染色体相似。 •核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲 盘绕组成松散网状结构。
2. 特殊结构
(一)荚膜 (capsule)
荚膜: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 影响细胞的生命活动。
荚膜
肺炎链球菌荚膜
(1). 荚膜的化学 组成
• 大多数细菌的荚膜是多糖,炭疽芽胞杆 菌、鼠疫耶氏菌等少数菌的荚膜为多肽。
• 荚膜的形成需要能量,与环境条件有密 切关系。有荚膜的细菌形成粘液(M)或光 滑(S)菌落,失去荚膜后其菌落边为粗糙 型(R)型。
中介体(mesosome)
中介体:是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物,多见于革兰阳 性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体,故亦称为拟线粒体 (chondroid)。
中介体
细胞的结构
一般构造:一般细菌都有的构造 特殊构造:部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造
1. 基本结构
(三)细胞质 (cytoplasm)
一、 细菌的形态和结构 (一)、 细菌的大小与形态
细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的 一种单细胞微生物。
是一类细胞细短(直径约0.5μm,长度约0.5-5μm)、 结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生 性较强的原核生物
观察细菌常用光学显微镜,大小用以微米(μm)为 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。
三 支原体
支原体是一类能独立生活的最小的细胞生物,属于原 核生物 。无细胞壁,能通过细菌滤器。 思考:支原体对青霉素、溶菌酶是否敏感?
答:否。因为支原体无细胞壁,对抑制原核生物细 胞壁形成的青霉素、溶菌酶以及环丝氨酸不敏感。 但对抑制蛋白质合成的土霉素、四环素、链霉素、 红霉素、氯霉素等敏感。(两性菌素、多黏菌素E、 制霉菌素破坏细胞膜结构)
D
细胞壁的作用
• 保护细胞免受机械性或渗透压的破坏,保护 细菌抵抗低渗环境,维持细胞的外形。
• 为细菌的生长、分裂和鞭毛运动所必需 • 细胞壁的化学组成,使之具有一定的抗原性、
以及对抗生素和噬菌体的敏感性
• 阻拦大分子有害物质(如抗生素和水解酶) 进入细胞
古生菌的细胞壁:
古生菌如产甲烷杆菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌 其细胞壁含假肽聚糖,对青霉素等不敏感。
• 核糖体(ribosome):细菌合成蛋白质的场所,游离存 在于细胞质中。
• 质粒(plasmid):细菌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,控制细菌某些特定 的遗传特性。有固氮基因、抗生素生成基因、抗药性 基因
• 细菌细胞质中含有多种颗粒,大多为贮藏的营养物质。 其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒,其 嗜碱性强,用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色,称为异 染颗粒(metachromatic granule)。常见于白喉棒状杆 菌,位于菌体两端,故又称极体(polar body),有助 于鉴定。
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