第一节 细菌(140)演示文稿

③阻挡大分子有害物质（某些抗生素和水解酶） 进入细胞：细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某 些分子进入和保留蛋白质在间质(革兰氏阴性菌细 胞壁和细胞质之间的区域)
④赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体 的敏感性。

细胞壁的化学组成与结构
细菌细胞壁的结构：
细胞壁的基本骨架——肽聚糖
（peptidoglycan）
个磷酸甘油或磷酸核糖醇 组成,有的还有由D—Ala 和还原糖组成的侧链。
肽聚糖:
占90% ,不同菌种中肽聚 糖(肽链)组分不同。
金黄色葡萄球菌胞壁为例

肽聚糖：是由肽和聚糖两部分组成； 肽：包括四肽尾和肽桥两种；
聚糖：由N—乙酰葡糖胺（NAG）和N—乙
酰胞壁酸（NAM）两种单糖相互间隔连接成 的长链。
在较老的培养物中，或不正常的条件下，
细胞常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的
细胞膨大，有的出现梨形，有的产生分枝，
有时菌体显著伸长以至呈丝状等异常形态。
若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的
培养条件下又可恢复原来的形态。
细菌的大小
细菌大小的测定：
(1)测量： 测微尺 (2)长度单位：微米(μm) (3)表示： 球菌：直径 杆菌：宽×长 螺菌：宽、长、螺距

3）核糖体的大小和分布

原核细胞的核糖体大小为70S，常以游离 状态或多聚体状态分布于细胞质中。 真核细胞的核糖体大小为80S，可以游离 状态存在于细胞或结合于内质网上。线粒 体和叶绿体内有各自在结构上特殊的核糖 体。

原核细胞和真核细胞的区别
原核细胞
细胞核 有明显核区，
无核膜、核仁
真核细胞
有核膜，核仁
单 生 单 杆 生 杆 菌
菌
长 杆 菌
短 杆 菌
双 杆 菌 链 杆 菌
杆 菌 的 排 列 方 式
注意：
一般情况下,同一种杆菌的宽度比较 稳定；但它的长度经常随培养时间、培养 条件的不同而有较大的变化。 杆菌举例：
大肠杆菌（Escherichia coli）
枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）
细胞壁、细胞膜、细胞质、核
区、间体、核糖体、气泡和储藏物。
特殊构造

部分或特殊环境下形成的特殊
构造包括：
鞭毛、菌毛、性菌毛、糖被（包括荚膜 和粘液层）和芽孢。

一般构造 (3)细胞的结构和染色反应
② ③ ④
特殊构造
鞭毛 菌毛 性菌毛
芽孢 微荚膜
细胞壁 细胞膜
① ⑤
⑥
间体 核区 内含物 核糖体
荚膜
四、生物工程中常见细菌
第二节 放线菌（2学时）
一、放线菌的形态构造 二、放线菌的繁殖 三、放线菌的群体特征
第三节
蓝细菌
第四节 支原体、立克次氏体 和衣原体
（1学时）
第一节 细 菌
细菌（bacteria）：是一类细胞细短
（直径约0.5μm
，
长度约0.5~5μm）、个体
简单、细胞坚韧、多以二分裂方式繁殖和水
二、原核细胞和真核细胞结构的区别

1）核、核膜、染色体 原核生物细胞无核膜，有一个明显的核区， 核区集中了主要遗传物质，由一条与类组蛋白 相联系的双链DNA构成的染色体组成。 真核生物细胞则是由一条或一条以上的双 链DNA与组蛋白等结合成的染色体，并由核 膜包围。

2）代谢场所

原核细胞没有独立的内膜系统，与代 谢有关的酶(如呼吸酶/合成酶等)位于细胞膜 上，因此它的能量代谢在质膜上进行。 真核细胞不仅有独立的内膜系统，还 有细胞骨架，呼吸酶在线粒体中，有专用的细 胞器来完成各项生理功能，如线粒体、叶绿体。
通常：球菌: 直径 0.5～2μm； 杆菌：宽×长 0.5～1 × 1～ 5μm； 螺形菌：宽×长 0.5～1 × 1～ 50μm； 例如：大肠杆菌：平均长度：2μm ，宽度0.5μm 1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm; 109个大肠杆菌重1mg.
注意：

由于菌种不同，细菌的大小存在很大的 差异；对于同一个菌种，细胞的大小也常随 着菌龄变化。
3、螺旋菌
螺旋状的细菌称为螺旋菌。 根据其弯曲情况分为： 弧菌：螺旋不满一圈，菌体呈弧形或逗号形 例：霍乱弧菌、逗号弧菌 螺旋菌：螺旋满2—6环，螺旋状 例：干酪螺菌 螺旋体：旋转周数在6环以上，菌体柔软。 例：梅毒密螺旋体
弧菌 弧菌
螺旋菌
螺旋体
螺 旋 菌 的 排 列 方 式
弧 菌 弯曲〈1 螺菌 2≦弯曲≦6

一切有机体都是由细胞构成，细胞是
构成有机体的基本单位。细胞具有独
立的、有序的自控代谢体系，细胞是
代谢与功能的基本单位。没有细胞就
没有完整的生命。

2、微生物细胞的功能 营养功能：吸收营养物质、转化、合成，产能，排除 废弃物；
生长功能：生长和分裂；
分化：形态和功能的变化，甚至出现特殊结构； 信号传导：微生物之间及与其它生物间通过化学信号 交流； 进化：细胞适应环境条件而不断地进化。
+细菌与G﹣细菌细胞壁构造 G
革兰氏阳性细菌（G+） 革兰氏阴性细菌（G﹣）
肽聚糖
外膜 肽聚糖
+细菌的细胞壁 1）G

G+细菌的细胞壁的特点： A.厚度大（20~80nm）； B.化学成分简单，一般含90%肽聚糖和
10%磷壁酸。
革兰氏阳性菌细胞壁：
磷壁酸：占10%。G+菌
所特有,其主链由数十
有线粒体，能量 代谢和许多合成 代谢在线粒体中 进行
原核细胞
细胞器
无线粒体，能 量代谢和许多 物质代谢在质 膜上进行
分布在细胞 核糖体 质中，沉降 系数为70S
分布在内质网 膜上，沉降系 数为80S
真核细胞
本章讲述的内容
第一节 细菌（3学时）
一、细菌的形态构造及其功能 二、细菌的繁殖方式
三、细ห้องสมุดไป่ตู้的群体形态
1884年创立。
细菌细胞壁的化学组成决定细菌属于 革兰氏阴性或阳性。
基本步骤：

涂片固定—— 结晶紫初染1min—— 碘液媒染 1min——95%乙醇脱色0.5min——番红复染1min
结果:

革兰氏阳性菌——
紫色；

革兰氏阴性菌——
红色。
革兰氏染色法
阳性菌
阴性菌
（二）细菌的细胞构造
一般细菌的基本构造包括：
按三个互相垂直的平
面进行分裂后，每八个球
菌在一起成立方体形.
八叠球菌 如藤黄八叠球菌
（Sarcina ureae)
(6)葡萄球菌
分裂面不规则，多个球菌聚
在一起，像一串串葡萄。
如金黄色葡萄球菌
葡萄球菌
（Staphylococcus aureus)
葡萄球菌(Staphylococcus aureus)
如乳链球菌 链球菌
（Streptococcus lactis）
链球菌
(4)四联球菌
分裂是沿两个相垂直的
平面进行分裂，分裂后每
四个细胞在一起呈田字形.
四联球菌
如四联微球菌
Micrococcus tetragenus
四联球菌(Micrococcus lactis)
tetracocci
(5)八叠球菌

另外，对于同一个菌种染色前后其细胞 大小都有所不同。 所以，有关细菌大小的记载，常是平均 值或代表性数值。

细菌细胞的大小
菌名 直径或宽×长/ （ μm × μm ）
乳链球菌 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 霍乱弧菌
0.5 ～1 0.8 ～1 0.5 × (1～3) (0.8～1.2) ×( 1.2～3) (0.2～0.6) ×(1～3)
细菌染色法
简单染色法
正染色
革兰氏染色法
细 菌 染 色 法
死菌
鉴别染色法
抗酸性染色法 芽孢染色法 吉姆萨染色法
负染色： 荚膜染色法
活菌： 用美蓝或TTC（氯化三苯基四氮唑）等
抗酸染色法
步骤：
涂片固定
结果:
抗酸菌———红色；
酸性复红初染
非抗酸菌——蓝色。
3%醋酸酒精脱色
美蓝复染
镜检
革兰氏染色法：
革兰氏染色法：是细菌细胞的复合染色 法，由丹麦医生Hans Christian Gram于
螺旋体
细菌的特殊形态：
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、三角形、方形等特殊形态的细菌。
细菌的特殊形态
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 等环境条件对细菌形态都
有明显的影响。
一般处于 幼龄阶段和生长条件 适宜时， 细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。

肽聚糖网格状分子交织成致密的网套覆 盖在整个细胞上。
乙酰葡萄糖胺
β-1,4糖苷键
箭头：示溶菌酶的水解点
①双糖单位：N-乙酰葡萄糖胺 和N-乙酰胞壁酸
②四肽尾或四肽侧链：按L型和D型交替连接
G+细菌肽聚糖的单体图解
G+肽聚糖结构
G+菌细胞壁化学组成以肽聚糖(peptidoglycan)为主。这是原核微 生物所特有的成份，占细胞壁物质总量的40-90%。
羧基端 氨基端
肽聚糖网格状结构
四肽尾 甘氨酸五肽桥
↑
肽桥的变化形成了肽聚糖的多样性
G+细菌（金黄）肽聚糖
肽聚糖结构
N-乙酰葡糖胺
N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
溶菌酶对细胞壁的作用
◆可切断NAM和NAG之 间的—1，4糖苷键， 引起细菌裂解。 ◆对Gˉ菌，在EDTA 存在下，受溶菌酶作 用。 ◆溶菌酶处理后的菌 细胞应保存在弱高渗 （0.1 ~0.2M）蔗糖 液中。
又称粘肽（mucopeptide）、胞壁质（muren） 或粘质复合物（mucocomplex）,是真细菌细胞壁 的特有成分。
革兰氏阳性与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较
占细胞壁干重的%
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质 革兰氏阳性细菌 含量很高（30～95） 含量较高（<50） 一般无（<2） 无 革兰氏阴性细菌 含量很低（5～20） 无 含量较高（～20） 含量较高
球 菌 的 分 裂 方 式
2.杆菌
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、梭杆状、月亮状、分枝状、竹节状等； 按杆菌细胞的排列方式则有链状、栅状、“八” 字状以及有鞘衣的丝状等。
短杆菌
长杆菌
梭状芽孢杆菌
杆菌细胞两端的形态特征
单球菌
(Micrococcus ureae)
(2)双球菌
分裂后两个球菌成对 排列的为双球菌. 如肺炎双球菌 双球菌 (Diplococcus pneumoniae)
双球菌(double coccus)
diplococci
streptococci
(3)链球菌
分裂是沿一个平面进行，
分裂后细胞排列成链状.
粘液层
糖 被
细菌细胞结构
1.细菌细胞的基本结构
（1）细胞壁（cell wall）
是位于菌体的最外层的一层厚实、坚韧的 外被，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明、有弹 性的结构，主要成分是肽聚糖，具有固定细 胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。 细胞壁约占细胞干重的10%～25%。
细胞壁的功能

①固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受 渗透压等外力损伤； ②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动必需；
原核生物（Prokaryotes）

即广义的细菌：指一大类细胞核无核膜
包裹，只存在称作核区（Nuclear Region）
的裸露DNA的原始单细胞生物
引 子 原核生物和真核生物细胞比较

1、微生物细胞 细胞的含义：生命活动的基本单位、构成生 物体最基本的结构和功能单位、由膜包围的 能进行独立繁殖的最小原生质团。
细胞质膜 隔膜
细胞质
核糖体
细胞壁 多糖-蛋白质复合物 纵切面
类核
横截面
Prokaryotic Cell (Bacillus megaterium)
原核细胞 (巨大芽孢杆菌)
高尔基氏体；内网器
内质网
核，核心 （细胞）核膜
线粒体
线粒体
真核細胞
细胞质膜，胞浆质膜；胞质膜
Eukaryotic Cell (L-Cell)
螺旋菌
1. 球菌(coccus）

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。
(1)单球菌
分裂后的细胞分 散而单独存在的球菌. 如尿素微球菌
第一章
原核生物的形态、
构造和功能
（6学时）
微生物的类群（根据进化水平和各种性状）
没有细胞结构——病毒
微 生 物
真细菌
原核生物 古细菌 真菌
具有细胞结构
真核微生物 显微藻类 古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并 原生动物
列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细 菌较为接近，同属于原核生物。
生性较强的原核生物。
1000倍以上显微镜才能看到其形状。
一、细胞的形态构造及其功能
（一）细菌的形态和染色

细菌细胞的外表特征可从形态、大小和
细胞间排列方式3方面加以描述。

细菌的形态极其简单，主要有三大类，
球状、杆状和螺旋状。
细菌的三种基本形态
球状、杆状和螺旋状
自然界中哪种最多？
最多
杆菌
其次 球菌 最少