微生物的形态和结构 细菌
微生物的形态和结构
微生物的形态和结构微生物是一类极小的生物体，包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
它们广泛存在于自然界中的各种环境中，对地球上的生态平衡和物质循环起着重要作用。
了解微生物的形态和结构，对于研究微生物的分类、功能和生态意义具有重要意义。
一、细菌细菌是一类单细胞微生物，其形态和结构相对简单。
细菌的形态多样，常见的形态有球状、棒状和螺旋状等。
细菌的结构主要包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核酸等组成部分。
细菌的细胞壁由多糖和蛋白质构成，它保护细菌免受外界环境的侵害。
细菌的细胞膜包裹着细菌的细胞质，起到了选择性通透的作用。
细菌的细胞质中含有各种细胞器和代谢物，如核糖体、质粒和核糖核酸等。
细菌的核酸主要包括DNA和RNA，它们控制着细菌的遗传信息和代谢过程。
二、真菌真菌是一类多细胞或单细胞的真核微生物，其形态和结构相对复杂。
常见的真菌形态包括酵母菌、霉菌和菌丝等。
真菌的细胞结构由细胞壁、细胞膜、细胞核和细胞质等组成。
真菌的细胞壁主要由纤维素和壁蛋白构成，它能够保护真菌免受外界环境的损害。
真菌的细胞膜包裹着细胞质，控制物质的进出。
真菌的细胞核含有DNA和蛋白质，它控制着真菌的基因表达和遗传信息的传递。
真菌的细胞质中含有各种细胞器和代谢物，如线粒体和高尔基体等。
三、病毒病毒是一种非细胞的微生物，其形态和结构极为简单。
病毒主要由核酸和蛋白质构成，没有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构。
病毒的核酸可以是DNA或RNA，它们编码着病毒的遗传信息。
病毒的外壳由蛋白质构成，可以保护核酸，并起到介导感染宿主细胞的作用。
病毒的形态多样，有些病毒呈球状，有些呈棍状或多面体。
病毒的结构和形态决定了其感染特定宿主细胞的能力。
四、原生动物原生动物是一类单细胞真核微生物，其形态和结构相对复杂。
原生动物的形态多样，有些呈球状、梭形或伸缩形等。
原生动物的结构主要包括细胞膜、细胞核和细胞质等。
原生动物的细胞膜包裹着细胞质，起到选择性通透的作用。
原生动物的细胞核含有DNA和蛋白质，控制着原生动物的遗传信息和代谢过程。
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
2 细菌的形态与结构
◇外膜 G-细菌在肽聚糖层外面还有三层结构
脂蛋白：由脂质和蛋白质构成，连接作用 外膜 脂质双层：物质交换、屏障作用 类脂A 内毒素的毒性部分,无特异性 脂多糖 核心多糖 有属或组的特异性 寡糖重复单位 由3-5个单糖组成，
有种或型的特异性
脂多糖(LPS): 即Ｇ－菌的内毒素 （endotoxin），为Ｇ－的主要致病物质，类 脂A无种属特异性，故不同的Ｇ－菌感染时， 其内毒素引起的毒性作用大致相同。
细胞壁 细胞膜 细胞质 核质
1、细胞壁
主要功能 ①保护菌内容物、维持外形 ② 保护细菌抵抗低渗环境 ③ 完成菌体内外物质交换 ④ 决定菌体的抗原性 ⑤ 某些成分与致病性有关
细胞壁的结构
革兰染色法（Gram stain）： 步骤： （1）细菌涂片、干燥、经火焰固定 （2）结晶紫染色l min， 水洗 （3）加碘液媒染 l min，水洗 （4）加 95％乙醇脱色 30sec-l min， 水洗 （5）用稀释复红或沙黄复染，l min，水 洗吸干后镜检
链球菌
细胞沿一个平面进行分裂，新个 体不但可保持成对的样子，并可 连成链状.
乳链球菌（Streptococcus lactis） 无乳链球菌（Streptococcus
agalactiae)
溶血链球菌 （ Streptococcus
hemolyticus)
四联球菌
细胞分裂是沿两个相垂直 的平面进行，分裂后每四 个细胞特征性地连在一起， 呈田字形.
• 青霉素：能干扰甘氨酸交联桥与四肽侧链上的 D-丙氨酸之间的连接，使细菌不能合成完整 的细胞壁，导致细菌死亡。 • 溶菌酶：能切断N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁 酸之间的β-1，4键的分子连接，破坏聚糖骨 架，引起细菌裂解。
动物微生物2.1细菌的形态与结构
项目二细菌任务一细菌的形态结构一、细菌的形态结构（一）细菌细胞的形态和排列方式细菌细胞的基本形态有球状、杆状、螺旋状三种（图1-1），分别称为球菌、杆菌和螺旋菌，其中以杆状最为常见，球状次之，螺旋状较为少见。
仅有少数细菌或一些细菌在培养不正常时为其他形状，如丝状、三角形、方形、星形等。
图1-1 细菌的三种基本形态（左为模式图，右为照片）1. 球菌球菌单独存在时，细胞呈球形或近球形。
根据其繁殖时细胞分裂面的方向不同，以及分裂后菌体之间相互粘连的松紧程度和组合状态，可形成若干不同的排列方式（图1-2）。
A B C DE F图1-2 球菌的形态及排列方式（A.单球菌； B.双球菌； C.四联球菌； D.八叠球菌； E.链球菌； F 葡萄球菌）（1）单球菌细胞沿一个平面进行分裂，子细胞分散而独立存在，如尿素微球菌。
（2）双球菌细胞沿一个平面分裂，子细胞成双排列,如褐色固氮菌。
（3）四联球菌细胞按两个互相垂直的平面分裂，子细胞呈田字形排列,如四联微球菌。
（4）八叠球菌细胞按三个互相垂直的平面分裂，子细胞呈立方体排列,如尿素八叠球菌。
（5）链球菌细胞沿一个平面分裂，子细胞成链状排列,如溶血链球菌。
（6）葡萄球菌细胞分裂无定向，子细胞呈葡萄状排列,如金黄色葡萄球菌。
细菌细胞的形态与排列方式在细菌的分类鉴定上具有重要的意义。
但某种细菌的细胞不一定全部都按照特定的排列方式存在，只是特征性的排列方式占优势。
2. 杆菌杆菌细胞呈杆状或圆柱状，形态多样。
不同杆菌其长短、粗细差别较大，有短杆或球杆状（长宽非常接近），如甲烷短杆菌属；有长杆或棒杆状（长宽相差较大），如枯草芽孢杆菌。
不同杆菌的端部形态各异，有的两端钝圆，如腊状芽孢杆菌；有的两端平截，如炭疽芽孢杆菌；有的两端稍尖，如梭菌属；有的一端分支，呈“丫”或叉状，如双歧杆菌属，有的一端有一柄，如柄细菌属。
也有的杆菌稍弯曲而呈月亮状或弧状，如脱硫弧菌属。
杆菌的细胞排列方式有“八”字状、栅状、链状等多种（图1-3）。
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。
微生物的结构与形态
微生物的结构与形态微生物，指的是肉眼无法看见的微小生物体，主要包括细菌、真菌、病毒等。
虽然微生物很微小，但它们的结构和形态却多种多样，下面我们来详细了解微生物的结构与形态。
一、细菌1. 细菌的结构细菌是一种单细胞微生物，其结构相对简单。
一个典型的细菌细胞通常由细胞壁、细胞膜、质粒、核糖体、细胞质和核酸等组成。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成，质粒是环状的DNA分子，核糖体是蛋白质合成的场所，细胞质内包含了细胞所需的生物化学物质。
2. 细菌的形态细菌的形态多种多样，可以根据形状进行分类。
根据形态，细菌可分为球菌、杆菌、螺旋菌等。
球菌为球形，杆菌为纺锤形或杆状，螺旋菌则呈螺旋状。
另外，细菌的颜色也各不相同，有的为青色、黄色、红色等。
二、真菌1. 真菌的结构真菌是一种多细胞微生物，其结构相对复杂。
一个典型的真菌细胞通常由菌丝、孢子囊、壁层等组成。
菌丝是由细长的细胞组成的，菌丝之间可以交织在一起形成菌丝体。
孢子囊内产生孢子，壁层包裹在细胞外表面。
2. 真菌的形态真菌的形态多样，可以根据生长方式进行分类。
根据真菌的生长方式，可分为子囊菌、担子菌、接合菌等。
子囊菌的孢子形成在内生子囊内，担子菌的孢子形成在担子上，接合菌则通过孢子直接相互结合。
三、病毒1. 病毒的结构病毒是一种非细胞微生物，其结构相对简单。
一个典型的病毒粒子通常由蛋白质壳层、核酸、蛋白质酶等组成。
蛋白质壳层包裹着核酸，核酸可以是DNA或RNA，蛋白质酶可帮助病毒进入宿主细胞。
2. 病毒的形态病毒的形态多样，可以根据粒子形状进行分类。
根据病毒的形状，可分为球形病毒、棒状病毒、马鞍状病毒等。
球形病毒为球形，棒状病毒为棒状，马鞍状病毒呈马鞍形状。
综上所述，微生物的结构与形态各不相同，细菌、真菌、病毒均有其独特之处。
通过对微生物结构与形态的了解，可以更好地认识微生物的生物学特性，有助于预防和治疗相关疾病，也为微生物领域的研究提供了重要的基础。
Microorganisms are invisible microorganisms that include bacteria, fungi, viruses, etc. Although microorganisms are very small,their structures and forms are diverse. Now, let's delve into the structure and morphology of microorganisms.I. Bacteria1. Structure of BacteriaBacteria are single-celled microorganisms with relatively simple structures. A typical bacterial cell usually consists of a cell wall, cell membrane, plasmid, ribosome, cytoplasm, and nucleic acid. The bacterial cell wall is mainly composed of peptidoglycan and peptides. The plasmid is a circular DNA molecule, the ribosome is the site of protein synthesis, and the cytoplasm contains the necessary biochemical substances for the cell.2. Morphology of BacteriaBacteria come in various shapes and can be classified according to their shape. Based on morphology, bacteria can be divided into cocci, bacilli, spirilla, etc. Cocci are spherical, bacilli are spindle-shaped or rod-shaped, and spirilla are spiral in shape. Additionally, bacteria come in different colors, such as blue, yellow, red, etc.II. Fungi1. Structure of FungiFungi are multicellular microorganisms with relatively complex structures. A typical fungal cell usually consists of hyphae, sporangia, and a cell wall. Hyphae are composed of elongated cells, which can intertwine to form a mycelium. Sporangia produce spores, while the cell wall encases the outer surface of the cell.2. Morphology of FungiFungi exhibit a variety of forms and can be classified according to their growth patterns. Based on the growth mode of fungi, they can be divided into ascomycetes, basidiomycetes, zygomycetes, etc. Ascomycetes produce spores within endogenous asci, basidiomycetes produce spores on basidia, and zygomyces directly combine through spores.III. Viruses1. Structure of VirusesViruses are non-cellular microorganisms with relatively simple structures. A typical virus particle usually consists of a protein capsid, nucleic acid, and protein enzymes. The protein capsid encloses the nucleic acid, which can be either DNA or RNA, and protein enzymes help the virus enter the host cell.2. Morphology of VirusesViruses come in various forms and can be classified based on particle shapes. Based on the shape of the virus, it can be divided into spherical viruses, rod-shaped viruses, saddle-shaped viruses, etc. Spherical viruses are spherical, rod-shaped viruses are rod-shaped, and saddle-shaped viruses have a saddle-like shape.In conclusion, the structure and morphology of microorganisms are diverse. Bacteria, fungi, and viruses each have their unique characteristics. Understanding the structure and morphology of microorganisms can help better understand their biological characteristics, aid in the prevention andtreatment of related diseases, and provide an important foundation for research in the field of microbiology.。
第一章 细菌的形态与结构
（二）杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸，是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物，并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复杂，由外膜 (outer membrane)（外胞壁）、肽聚糖层（内胞壁） 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%～ 20%。 最外面是脂多糖，即内毒素，由类脂Ａ，核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化，主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物， 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构
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）。
细菌形态及结构
第十章 细菌学概论
第一节 细菌的形态与结构
细菌（bacterium) 具有细胞壁的单细胞原核细胞型微生物
一、细菌的大小与形态： （一）大小：以微米(μm)为测量单位。 （二）形态：
1、球菌（coccus）： 2、杆菌（bacillus）： 3、螺形菌（spiral bacterium）：
G-菌细胞壁结构
特异多糖 核心多糖
脂类A 外
脂质双层
膜
M GM BP
MGM
脂蛋白 肽聚糖
革兰阳性菌与革兰阴性厚度
厚 20-80nm
肽聚糖层数 50层
肽聚糖含量
占细胞壁干重 50-80%
强度
坚韧
磷壁酸
+
外膜
-
革兰阴性菌 薄10-50nm 1-2层
5-20% 疏松 +
溶菌酶作用点
青霉素作用点
（3）革兰阳性菌（G+菌）结构及特点
肽聚糖：聚糖骨架、四肽侧链、五肽桥。
特点：层次多: 达50层
含量多: 50%～80%
厚: 20～80 nm
致密: 三维立体结构
磷壁酸：
壁磷壁酸
膜磷壁酸
革 兰 阳 性 菌 肽 聚 糖 结 构
革兰阳性菌模式图
（4）革兰阴性菌（G-菌）结构及特点：
1）维持菌体形态 2）保护细菌抵抗低渗环境 3）参与物质交换 4）决定菌体抗原性 5）某些成分与致病性有关：磷壁酸、LPS
（2）主要成分：肽聚糖(peptidoglycan ，粘肽)
聚糖骨架：N-乙酰葡糖胺—N-乙酰胞壁酸 交替排列
四肽侧链： 五肽交联桥：由五个甘氨酸组成
革兰阳性菌肽聚糖
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰 胞壁酸
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。
医学微生物学笔记 - 细菌的形态与结构
医学微生物学总结得跟教材一样微生物：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。
1．微生物的分类：3、病原微生物：少数具有致病性，能引起人类、植物病害的微生物。
机会致病性微生物：在正常情况下不致病，只有在特定情况下导致疾病的微生物。
4，郭霍法则：①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；②该特殊病原菌能被分离培养得纯种；③该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。
5、免疫学：㈠主动免疫；㈡被动免疫。
第一篇细菌学细菌的形态与结构第一节细菌的大小与形态1、观察细菌常采用光学显微镜，一般以微米为单位。
2、按细菌外形可分为：①球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌）②杆菌（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌）③螺形菌（弧菌、螺菌、螺杆菌）第二节细菌的结构1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞2、革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。
3、细胞壁结构革兰阳性菌G+革兰阴性菌G-肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构肽聚糖厚度20～80nm 10～15nm肽聚糖层数可达50层仅1～2层肽聚糖含量占胞壁干重50～80% 仅占胞壁干重5～20%磷壁酸有无外膜无有4、G-菌的外膜｛脂蛋白、脂多糖（LPS）→【脂质A，核心多糖，特异多糖】、脂质双层、｝脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素。
LPS是G-菌的重要致病物质，使白细胞增多，直至休克死亡；另一方面，LPS也可增强机体非特异性抵抗力，并有抗肿瘤等有益作用。
①脂质A：内毒素的毒性和生物学活性的主要成分，无种属特异性，不同细菌的脂质A骨架基本一致，故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。
兽医微生物学 第一章 细菌的形态和结构
第一章细菌的形态与结构细菌(bacterium)是一大类个体微小，形态简单，结构略有分化，主要靠二分裂法（binary fission）繁殖，属于原核生物界(Prokaryotae)的单细胞微生物。
第一节细菌的大小和形态一、细菌的大小1、测量单位：微米(μm)1μm=10－3 mm2、各种细菌的大小球菌直径: 0.5-2.0μm，一般1.0μm杆菌和螺形菌用长和宽表示，较大的杆菌长3-8µm，宽1-1.25µm，中等大的杆菌长2-3µm，宽0.5-1.0µm。
小杆菌长0.7-1.5μm，宽0.2-0.4μm。
螺形菌以其两端的直线距离作为长度，一般螺形菌长2-20μm，宽0.4-1.2μm细菌的大小，以生长在适宜的温度和培养基中的幼龄培养物为标准。
常见的动物病原菌多在几个μm之间!二、细菌的外形和排列外形球状、杆状和螺旋状。
根据外形和排列分为：球菌、杆菌和螺形菌形态：球状、杆状、螺旋状、其它形状（丝状、三角形、方形等）1、球菌多数球菌呈正球形，亦有呈椭圆似肾形、豆形。
按其分裂的方向及分裂后彼此相连的情况，又可分为：双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌。
⑴双球菌（Diplococcus）⑵链球菌（Streptococcus）⑶四联球菌（Tetracoccus）⑷八叠球菌（Sarcina）⑸葡萄球菌（Staphylococcus）2、杆菌bacillus菌体多呈杆状，也有一些为球杆状。
杆菌形态：1）长：呈丝状（猪丹毒杆菌）短：卵圆形（球杆菌）2）一端膨大，呈棒状（棒状杆菌）3）形成侧支或分支（分支杆菌）4）菌体两端：多为钝圆（巴氏杆菌）少数为平截(炭疽杆菌)极少数呈梭状（破伤风梭菌）（2）杆菌只有一个横分裂方向①多数杆菌分裂后即彼此分离散在，称为单杆菌。
如：大肠杆菌。
②有些分裂后两个或两个以上相连呈链状, 分别称为双杆菌和链杆菌。
如：乳酸杆菌③少数杆菌分裂后呈栅栏样排列。
医学微生物细菌的形态与结构
医学微生物细菌的形态与结构医学微生物细菌是一类广泛存在于自然界和人类环境中的微小单细胞生物。
它们具有特殊的形态和结构，这些形态和结构对于细菌的生理功能和致病性起着重要的作用。
在以下内容中，我将详细介绍医学微生物细菌的形态与结构。
首先，医学微生物细菌的形态可以分为不同的形状，包括球状（球菌）、杆状（杆菌）、螺旋状（螺旋菌）和分枝状（分枝杆菌）等。
这些不同的形状主要取决于细菌细胞壁和细菌细胞内结构的组织和排列。
细菌细胞壁是细菌细胞最外层的结构，起到维持细菌结构完整性和细菌与外界环境的隔离作用。
细菌细胞壁的主要组成物质是肽聚糖，也就是我们常说的“麦拉维酸”—甲基-D-吡啶酮肽聚糖；同时也含有肽链及其他类似脂肪酸≒的成分。
肽聚糖通过交叉连接形成一种高度复杂的网状结构，这个所谓的“好多核心肽链交叉连接起来的巨大无比环状结构”给细菌提供了强大的抗压和抗伸展能力，使得细菌能够在不同的压力和温度环境下存活和繁殖。
此外，有些细菌细胞壁上还有一层外膜，这是一种类似于动植物细胞膜的结构，由脂多糖和脂蛋白构成。
外膜具有阻止疏水物质渗透和抵抗抗生素、溶菌酶等物质的作用。
在细菌细胞内部，有多种重要的结构和器官在细胞质中发挥重要作用。
首先，核区：核区是细菌的遗传物质DNA所在的位置。
细菌的基因组通常以环状DNA的形式存在于核区。
核区也含有一些养分和信息处理系统。
其次，质体：质体是细菌的主要代谢器官之一，其中含有一些重要的代谢酶和RNA分子，参与细菌的代谢活动和合成过程。
此外，细菌细胞还具有一些其他的结构和器官，比如：菌落外胞、细胞附属物（鞭毛、纤毛、菌丝）等。
这些附属物可以帮助细菌在环境中移动、附着和感知外界刺激。
另外，细菌还可以具有一些特殊的结构和功能以适应不同的生存环境。
比如，一些细菌可以形成耐寒的内孢子，使细菌在恶劣的条件下存活；一些细菌形成产气囊泡，使细菌能够在液体中上浮。
总结起来，医学微生物细菌具有多样的形态和结构，这些形态和结构对于细菌的生理功能和致病性起着重要的作用。
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
微生物的形态和结构细菌
杆菌端部特征
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Rod-Shaped Bacterium, hemorrhagic E. coli, strain 0157:H7
Bacillus
Legionella pneumophila
(causes anthrax),
megabacterium (causes Legionnaires Disease) Bacillus anthracis
观察，并判断菌体的革兰氏染色反应结果。
菌体蓝紫色为革兰氏阳性，菌体红色为革兰氏阴性
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通过电镜观察以及细胞壁化学结构的分析表明革兰氏阳性细菌与阴性 细菌的细胞壁 在结构和化学组分上有显著的差异
G＋细菌
G －细菌
革兰氏阴性细菌与革兰氏阳性细菌细胞壁比较 图 ( 引自 Prescott et al., 2002)
0.5 × 1~3
伤寒沙门氏菌 ( Salmonella typhi )
0.6~0.7 × 2-3
枯草芽孢杆菌 ( Bacillus subtilis )
0.8~1.2 × 1.2~3
炭疽芽孢杆菌 ( Bacillus anthracis )
1~1.5 × 4~8
德氏乳细菌 ( Lactobacterium delbruckii ) 0.4~0.7 × 2.8~7
无细胞结构
病毒 及亚病毒 拟病毒 类病毒 朊病毒
有细胞结构
原核 细菌 放线菌 蓝细菌
真核 酵母菌 霉菌 藻类 原生动物
4
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原核细胞和真核细胞的电镜图
5
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原核和真核的定义
主要根据细胞核是否完整独立，是否有核膜包裹。
原核生物细胞的遗传物质主要是以双螺旋 DNA 构成的一 条链状的DNA，仅形成一个核区，没有核膜包围，无核仁， 称为原核 (nucleoid) 或拟核，无组蛋白与之相结合。
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葡萄球菌：
细胞无定向分裂，多个 新个体形成一个不规则 的群体，犹如一串葡萄。
如： 金黄色葡萄球菌 （Staphylococcus aureus)
白色葡萄球菌 （Staphylcoccus albus)
金黄色葡萄球菌
杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型, 细胞呈杆状或圆柱形，一般其 粗细（直径）比较稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不 同而有较大变化。 单杆菌
细菌菌体染色时，染料即附着在细胞壁上。
分类
革兰氏阳性菌 (G+) 革兰氏阴性菌 (G-)
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、致病性和对噬菌体的敏感性 密切相关
革兰氏染色过程
制片：挑菌、涂片、干燥、固定 初染：结晶紫染色液染色1 min 。 媒染：滴加卢哥氏碘液，媒染1 min。 脱色：将玻片倾斜，滴加95%乙醇脱色20-25s 复染：滴加蕃红复染1 min。 镜检：镜检时先用低倍镜，再用高倍镜，最后用油镜 观察，并判断菌体的革兰氏染色反应结果。 菌体蓝紫色为革兰氏阳性，菌体红色为革兰氏阴性
通过电镜观察以及细胞壁化学结构的分析表明革兰氏阳性细菌与阴性 细菌的细胞壁 在结构和化学组分上有显著的差异
G＋细菌 G －细菌 革兰氏阴性细菌与革兰氏阳性细菌细胞壁比较
图 ( 引自 Prescott et al., 2002)
革兰氏染色
不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过革 兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）和 革兰氏阴性（G-）。
细菌的形态与大小
1、细菌的个体（细胞）形态
球菌(Coccus) 杆菌(Bacillus) 螺旋菌(Spirlla) 其他形状的细菌
球菌(coccus)
菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂 殖方式繁殖,分裂后产生的新细胞常保持一定 的空间排列方式.根据细胞分裂的方向及分裂 后的各子细胞的空间排列状态不同,可将球菌 分为以下几种: 单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球 菌、葡萄球菌等。
弧 菌： 菌体只有一个弯 曲，其程度不足 一圈，形“C字 或逗号，鞭毛偏 端生。
蛭弧菌
霍乱弧菌
螺旋菌： 菌体回转如螺旋，螺旋数目和螺距大小因种而 异。鞭毛二端生细胞壁坚韧，菌体较硬。
螺旋体： 菌体柔软，依靠缠绕原生质柱的轴丝伸缩运动
梅毒密螺旋体
▼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值
细菌的基本形态 ( Madigan et al., 2000)
细菌的分裂
细菌细胞的裂殖， ↑ 示正在分裂， ↑↑ 示已经分裂
细菌的分裂
细菌的分裂与细菌菌体的排列
有些种类的细菌细胞，在横隔壁形成后不久
便相互分开，呈单个游离状态；而有的却数
个细胞相连呈短链状或多个排列成长链状。
尤其是球菌，因分裂面的不同，使分裂后排
直径或宽×长度 (μm)
乳链球菌 ( Streptococcus lactis ) 0.5~1 金黄色葡萄球菌 ( Staphylococcus aureus ) 0.8~1 最大八叠球菌 ( Sarcina maxima ) 4~4.5 大肠杆菌 ( Escherichia coli ) 0.5 × 1~3 伤寒沙门氏菌 ( Salmonella typhi ) 0.6~0.7 × 2-3 枯草芽孢杆菌 ( Bacillus subtilis ) 0.8~1.2 × 1.2~3 炭疽芽孢杆菌 ( Bacillus anthracis ) 1~1.5 × 4~8 德氏乳细菌 ( Lactobacterium delbruckii ) 0.4~0.7 × 2.8~7 霍乱弧菌 ( Vibrio cholerae ) 0.3~0.6 × 1~3 迂回螺菌 ( Spirillum volutans ) 1.5~2 × 10~20
（1）害：人和动、植物多种传染病的病原微生物，引起食品、 工农业产品腐烂变质。
（2）利：是微生物学的主要研究对象，并被广泛应用于食品 生产、工业（化工、石油开采、冶金）、农业（杀虫剂、 细菌肥料、沼气发酵、饲料青贮）、医学（抗生素、菌苗、 类毒素、代血浆、医用酶类）、环境保护（三废处理）、 环境监测（气象、考古）、生物工程等各个方面、是科学 研究中重要的实验对象。
畸形: 物理、化学因 子的刺激
异常形态
环 境 条 件 恢 复 正 常
阻碍细胞正常发育
衰颓形: 培养时间过长
细胞衰老
营养缺乏
自身代谢产物积累过多
正常形态
细菌的其他形态
结核杆菌的正常形态
结核杆菌的异常形态
双歧杆菌属（ bifidobacterium）
柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、 贝日阿托氏菌(丝状)、具有子实体的粘细 菌等是特殊形态的细菌。
肽聚糖单体：
a) 双糖单位：N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸 b) 四肽尾（四肽侧链）：L-Ala、 D-Glu、 L-Lys、 D-Ala
•
肽桥（肽间桥）：甘氨酸五肽
N-乙酰胞壁酸、D型氨基酸是细菌特有的组份！
G+细菌的肽聚糖单体
G+细菌肽聚糖的单体图解
左：简化的单体分子；右：单体的分子构造。 箭头示溶菌酶的水解点
真核生物的遗传物质以双螺旋 DNA 构成一条或一条以上 的多条染色体群，形成一个真核 (nucleolus) ，有一核膜包 围，膜上有孔，有核仁，明显有别于周围的细胞质，并有 组蛋白与之相结合 。
原核细胞结构示意图
真核细胞结构示意图
原核细胞和真核细胞的主要区别：
表2-1
① 细胞核的区别。 ② 有无细胞器的区别。 ③ 核糖体的明显区别。 原核生物的核糖体为 70S ，而真核生物的核糖 体为 80S 。
单球菌
细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在.
如尿素微球菌(Micrococcus ureae)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..... .
单球菌（显微镜下示意图）
双球菌
细胞沿一个平面分裂，新个 体成对排列.
如肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae)
列成单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、
八叠球菌和葡萄球菌等。
细菌的分裂和排列示意图
细菌菌体的排列
细菌菌体的排列
菌落的电镜图
细菌菌体的排列 ——链球菌
葡萄球菌
2.2.1 细菌的形态、大小和排列 P14
细菌的基本外形: ①球状 球菌 ②直杆状 ③弯杆状
单球菌，双球菌，链球菌， 四联球菌，八叠球菌，葡萄球菌
Other multicellular organisms
2.2 原核微生物：细菌
细菌的概念：
细菌（bacteria）: 是一类个体及其微小、具有细胞壁 的单细胞原核微生物，在自然界中分布广、种类多， 而且数量巨大。
〖概述〗
1、细菌（bacteria） 指真细菌。一类细胞细短（φ约0.5μm，长 度约0.5～5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式 繁殖和水生性较强的原核生物。 2、细菌在自然界的分布
Rod-Shaped Bacterium, hemorrhagic E. coli, strain 0157:H7
Bacillus megabacterium
Legionella pneumophila (causes anthrax), (causes Legionnaires Disease) Bacillus anthracis
第二章 微生物的形态与结构
2.1 微生物的基本类型 2.2 原核微生物：细菌 2.3 真核微生物：真菌 2.4 非细胞生物：病毒
第二章 微生物的形态与结构
2.1 微生物的基本类型
传统的生物界分为:
动物 植物 微生物
以细胞结构对微生物分类
根据显微镜或电镜观察到的结构进行分类
无细胞结构
细菌是微生物的一大类群，在自然界分布广、种类多。到处寄 生和腐生，尤其温暖潮湿、富含有机物的地方。大量细菌活 动、生长繁殖形成肉眼可见菌落、菌苔，粘稠，具臭、酸败 等气味；液体中生长会使液体变混浊、或产生沉淀、或液面 漂浮白色气沫。
头发和手指上的细菌
3、细菌与人类的关系
与人类生产生活关系十分密切，有害也有利。
双杆菌 链杆菌
球杆菌
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
显微镜下的杆菌
排列联结：杆菌大多分散存在；也有的呈长短不同 的链状，似竹节、八字、栅栏、丝状（链状细胞外 包围一层胶质壳）。不能作为分类鉴定的依据。 杆状菌是细菌中种类最多的。工农业生产中所用的 细菌大多是杆菌，杆菌中也有不少是致病菌。
杆菌端部特征
如：
乳链球菌 （Streptococcus lactis）
无乳链球菌（Streptococcus agalactiae) 溶血链球菌 （ Streptococcus hemolyticus)
八叠球菌：
细胞按三个互相垂直的平 面进行分裂后，每八个球 菌特征性地连在一起成立 方体形.
如藤黄八叠球菌
（Sarcina ureae)
Microbial world
Organisms eukaryotes Infectious agents
Prokaryotes (unicellular)
viruses
viroids
prions
Eubacteria Archaea
Algae (unicellularFungi (unicellularProtozoa or multicellular) or multicellular) (unicellular)