第2章 微生物学(周德庆) 原核生物
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• 固定菌体外形和保护菌体的作用。 • 对有鞭毛的细菌来说，它又是鞭毛运动的必
需条件。 • 屏障保护——阻拦有害物质进入细胞； • 赋予细菌特定抗原性、致病性及对抗生素和
噬菌体的敏感性。
精品课件
细胞壁结构 由于细菌细胞微小又透明，一般先要经
过染色才能作显微观察.
3.染色
精品课件
革兰氏染色
丹麦医生，C.Gram于1884年 发明的一种鉴别不同类型细 菌的染色方法。
常是平均值或代表性数值。
4. 细菌细胞的重量
– 约为l×10-9～l×10-10mg，即每g细菌约含1-10万亿个细菌菌体
精品课件
典型的大肠杆菌
–0.5um×2um；重10-12克；
–1500个细胞的长径相连，相当于一个芝麻大 –120个相连，有一根人发的粗细； –109个细胞才有1mg重；
最大的细菌
精品课件
4. 细菌特殊形态
精品课件
(二)细菌的大小
通常用微米（um）作为测量单位。 1. 测量球菌：
– 只测量其直径。一般为0.5～2um。
2. 测量杆菌和螺旋菌：
– 需测量其长度和宽度，用宽×长表示。 – 杆菌一般为0.5～l×1～5um。 – 测量螺旋菌长度时，一般只测量其弯曲形长度。
3. 细菌大小的记录
纳米比亚嗜硫珠菌
最小的细菌
德国科学家H. N. Schulz等1999年在
纳米细菌（nanobacteria） 纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的
50 nm
一种硫磺细菌（sulfur bacterium）
， 0.1~0.3 mm，其大小可达0.75 mm
，Thiomargarita namibiensis，----
精品课件
肽聚糖(Peptidoglycan）
又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物 (mucocomplex)，是真细菌细胞壁中的特有成分。
由大量肽聚糖单体聚合而 成；
单体组成
–双糖单位
N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞 壁酸通过-1，4糖苷键 相连接；
–四肽尾
–肽桥
甘氨酸五肽
精品课件
幽门螺旋菌
左：显微数码摄像 右：结构示意图
精品课件
螺旋体
是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的单细胞型 微生物。 在生物学上的位置介于细菌与原生动物之间。在分类学上 由于更接近于细菌而归属在细菌的范畴。
分类：5个属。 疏螺旋体属、密螺旋体属、 钩端螺旋体属、脊螺旋体 属、螺旋体属。 前三属中有引起人患回归 热、梅毒、钩端螺旋体病 的致病菌，后二属不致病。
危害： 人、动物、植物的传染病、食物和工农业产品腐烂变质。 精品课件
一、细菌的形态构造及其功能
（一）形态
➢基本形态
球形 杆形 螺旋形
➢其它形状
丝状 肾形 柄形等
精品课件
1．球菌 Coocus
（1）单球菌 （2）双球菌 （3）链球菌 （4）四联球菌 （5）八叠球菌 （6）葡萄球菌
精品课件
精品课件
精品课件--“纳米比亚硫磺珍珠”
颤蓝菌属
Eukaryote s
Prokaryotes
Viruse s
（三）构造
一般构造
特殊构造
精品课件
1.一般构造
(1)细胞壁
–A 定义
是位于细胞最外的一层厚实、坚韧富有弹性的 外被，主要由肽聚糖构成，赋予细菌以强度和 形状。
–B 功能 –C 结构
精品课件
细胞壁功能
赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原 提供某些噬菌体以特异吸附受体 保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连 调节细胞内自溶素（autolysin）的活力以调节细 胞壁的增长
精品课件
Cncnc-micro
2） G-细菌的细胞壁结构
• 细胞壁薄； • 层次多、成分复杂；
2．杆菌 Bacillus (bacilli)
是细菌中种类最多的。
菌 （1）长短源自文库同
菌等
短杆菌
长杆 球杆
棒状杆菌 （2）菌体某个部位是否膨大
丙酮丁醇梭菌
梭状杆菌
无芽孢杆菌 （3）芽孢有无
精品课件
3. 螺旋菌(spirilla)
根据其弯 曲情况
弧菌（vibrio)：螺旋不满一圈，菌体呈弧形 或
逗号形. 例：霍乱弧菌、 逗号弧菌 螺菌(spirillum)：螺旋满2—6环，螺旋状。 例：干酪螺菌
成型
单体间的连接
M
目前所知的肽聚糖已超过 100种，在这一“肽聚糖的 多样性”中，主要的变化发 生在肽桥上。
COOH
M NH
精品课件
磷壁酸
• 是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖; 主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
• 可分为两类：壁磷壁酸和膜磷壁酸
精品课件
磷壁酸的功能
因带负电荷，故可与环境中的Mg＋等阳离子结 合，保证膜结合酶维持高活性的需要；协助 肽聚糖加固细胞壁。 贮藏磷元素
原核生物所特有的已糖
N-乙酰胞壁酸 N-乙酰葡糖胺
四肽尾
肽 桥
精G品+课肽件 聚糖的立体结构
肽聚糖单体
双糖单位中的β-1,4-糖苷键很容易被 溶菌酶(lysozyme)所水解，从而引起 细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。
精品课件
L D
与由
型 交 替 方 式 连 接 而
四 个 氨 基 酸 分 子 按
精品课件
第一节 细菌— Bacteria
定义： 一类细胞形态细而短（0.5um×0.5～5um）、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。
生存环境：温暖潮湿、富含有机物的地方。有特殊的臭味或酸 败味，发粘、发滑。
应用： 工业：生产各种氨基酸、有机酸、酶制剂、乙醇等； 农业：生产杀虫菌剂、细菌肥料；沼气发酵、饲料青贮； 医药：生产菌苗、抗生素、类毒素、代血浆等； 环保：污水处理、农药分解、秸秆利用等； 国防：生物武器。
染色步骤： 结晶紫初染---碘液媒染
---乙醇脱色---番红复染
染色结果： 紫色：革兰氏阳性菌 红色：革兰氏阴性菌
精品课件
细胞壁结构
G+ 和G-的细胞
壁的构造不同
精品课件
1) G+细菌的细胞壁结构
（Staphylococcus aureus）
• 细胞壁厚（20~80nm）；
• 化学成分简单： 肽聚糖：90% 磷壁酸：10%
第二章 原核微生物
定义：指一大类仅含一个 DNA分子的原始核区而无核 膜包裹的原始单细胞生物。
类型： 细菌(古生菌) 放线菌 蓝细菌 支原体 立克次氏体 衣原体
即三菌三体
精品课件
本章内容安排
第一节 细菌(4学时) 第二节 放线菌(0.5学时) 第三节 蓝细菌(0.5学时) 第四节 支原体、衣原体和立克次 氏体(1学时)
需条件。 • 屏障保护——阻拦有害物质进入细胞； • 赋予细菌特定抗原性、致病性及对抗生素和
噬菌体的敏感性。
精品课件
细胞壁结构 由于细菌细胞微小又透明，一般先要经
过染色才能作显微观察.
3.染色
精品课件
革兰氏染色
丹麦医生，C.Gram于1884年 发明的一种鉴别不同类型细 菌的染色方法。
常是平均值或代表性数值。
4. 细菌细胞的重量
– 约为l×10-9～l×10-10mg，即每g细菌约含1-10万亿个细菌菌体
精品课件
典型的大肠杆菌
–0.5um×2um；重10-12克；
–1500个细胞的长径相连，相当于一个芝麻大 –120个相连，有一根人发的粗细； –109个细胞才有1mg重；
最大的细菌
精品课件
4. 细菌特殊形态
精品课件
(二)细菌的大小
通常用微米（um）作为测量单位。 1. 测量球菌：
– 只测量其直径。一般为0.5～2um。
2. 测量杆菌和螺旋菌：
– 需测量其长度和宽度，用宽×长表示。 – 杆菌一般为0.5～l×1～5um。 – 测量螺旋菌长度时，一般只测量其弯曲形长度。
3. 细菌大小的记录
纳米比亚嗜硫珠菌
最小的细菌
德国科学家H. N. Schulz等1999年在
纳米细菌（nanobacteria） 纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的
50 nm
一种硫磺细菌（sulfur bacterium）
， 0.1~0.3 mm，其大小可达0.75 mm
，Thiomargarita namibiensis，----
精品课件
肽聚糖(Peptidoglycan）
又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物 (mucocomplex)，是真细菌细胞壁中的特有成分。
由大量肽聚糖单体聚合而 成；
单体组成
–双糖单位
N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞 壁酸通过-1，4糖苷键 相连接；
–四肽尾
–肽桥
甘氨酸五肽
精品课件
幽门螺旋菌
左：显微数码摄像 右：结构示意图
精品课件
螺旋体
是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的单细胞型 微生物。 在生物学上的位置介于细菌与原生动物之间。在分类学上 由于更接近于细菌而归属在细菌的范畴。
分类：5个属。 疏螺旋体属、密螺旋体属、 钩端螺旋体属、脊螺旋体 属、螺旋体属。 前三属中有引起人患回归 热、梅毒、钩端螺旋体病 的致病菌，后二属不致病。
危害： 人、动物、植物的传染病、食物和工农业产品腐烂变质。 精品课件
一、细菌的形态构造及其功能
（一）形态
➢基本形态
球形 杆形 螺旋形
➢其它形状
丝状 肾形 柄形等
精品课件
1．球菌 Coocus
（1）单球菌 （2）双球菌 （3）链球菌 （4）四联球菌 （5）八叠球菌 （6）葡萄球菌
精品课件
精品课件
精品课件--“纳米比亚硫磺珍珠”
颤蓝菌属
Eukaryote s
Prokaryotes
Viruse s
（三）构造
一般构造
特殊构造
精品课件
1.一般构造
(1)细胞壁
–A 定义
是位于细胞最外的一层厚实、坚韧富有弹性的 外被，主要由肽聚糖构成，赋予细菌以强度和 形状。
–B 功能 –C 结构
精品课件
细胞壁功能
赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原 提供某些噬菌体以特异吸附受体 保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连 调节细胞内自溶素（autolysin）的活力以调节细 胞壁的增长
精品课件
Cncnc-micro
2） G-细菌的细胞壁结构
• 细胞壁薄； • 层次多、成分复杂；
2．杆菌 Bacillus (bacilli)
是细菌中种类最多的。
菌 （1）长短源自文库同
菌等
短杆菌
长杆 球杆
棒状杆菌 （2）菌体某个部位是否膨大
丙酮丁醇梭菌
梭状杆菌
无芽孢杆菌 （3）芽孢有无
精品课件
3. 螺旋菌(spirilla)
根据其弯 曲情况
弧菌（vibrio)：螺旋不满一圈，菌体呈弧形 或
逗号形. 例：霍乱弧菌、 逗号弧菌 螺菌(spirillum)：螺旋满2—6环，螺旋状。 例：干酪螺菌
成型
单体间的连接
M
目前所知的肽聚糖已超过 100种，在这一“肽聚糖的 多样性”中，主要的变化发 生在肽桥上。
COOH
M NH
精品课件
磷壁酸
• 是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖; 主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
• 可分为两类：壁磷壁酸和膜磷壁酸
精品课件
磷壁酸的功能
因带负电荷，故可与环境中的Mg＋等阳离子结 合，保证膜结合酶维持高活性的需要；协助 肽聚糖加固细胞壁。 贮藏磷元素
原核生物所特有的已糖
N-乙酰胞壁酸 N-乙酰葡糖胺
四肽尾
肽 桥
精G品+课肽件 聚糖的立体结构
肽聚糖单体
双糖单位中的β-1,4-糖苷键很容易被 溶菌酶(lysozyme)所水解，从而引起 细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。
精品课件
L D
与由
型 交 替 方 式 连 接 而
四 个 氨 基 酸 分 子 按
精品课件
第一节 细菌— Bacteria
定义： 一类细胞形态细而短（0.5um×0.5～5um）、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。
生存环境：温暖潮湿、富含有机物的地方。有特殊的臭味或酸 败味，发粘、发滑。
应用： 工业：生产各种氨基酸、有机酸、酶制剂、乙醇等； 农业：生产杀虫菌剂、细菌肥料；沼气发酵、饲料青贮； 医药：生产菌苗、抗生素、类毒素、代血浆等； 环保：污水处理、农药分解、秸秆利用等； 国防：生物武器。
染色步骤： 结晶紫初染---碘液媒染
---乙醇脱色---番红复染
染色结果： 紫色：革兰氏阳性菌 红色：革兰氏阴性菌
精品课件
细胞壁结构
G+ 和G-的细胞
壁的构造不同
精品课件
1) G+细菌的细胞壁结构
（Staphylococcus aureus）
• 细胞壁厚（20~80nm）；
• 化学成分简单： 肽聚糖：90% 磷壁酸：10%
第二章 原核微生物
定义：指一大类仅含一个 DNA分子的原始核区而无核 膜包裹的原始单细胞生物。
类型： 细菌(古生菌) 放线菌 蓝细菌 支原体 立克次氏体 衣原体
即三菌三体
精品课件
本章内容安排
第一节 细菌(4学时) 第二节 放线菌(0.5学时) 第三节 蓝细菌(0.5学时) 第四节 支原体、衣原体和立克次 氏体(1学时)