细菌的形态结构与分类微生物与免疫学课件

第二章细菌学概论.第二章细菌学概论.1微生物家族成员微生物病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）古生菌（Archaea）真细菌（Eubacteria）真菌（酵母、霉菌等）、单细胞藻类、原生动物等非细胞型细胞型原核微生物真核微生物（Eukarya）细菌、放线菌、蓝细菌、衣原体、支原体、螺旋体、立克次氏体等.微生物家族成员微病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）古生菌21）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(拟核或原核)，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。1、原核细胞和真核细胞的区别原核细胞和真核细胞结构的区别.1）核、核膜、染色体1、原核细胞和真核细胞的区别原3

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。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4

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。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5ProkaryoticCell(Bacillusmegaterium).ProkaryoticCell(Bacillusmeg6原核细胞真核细胞.原核细胞真核细胞.7原核微生物细胞无细胞核，只有原核或拟核；真核微生物细胞的主要特征是有细胞核和细胞器及复杂的内膜系统；病毒属于非细胞类生物。2、原核微生物和真核微生物

.原核微生物细胞无细胞核，只有原核或拟核；真核微生物细8病毒是原核生物还是真核生物？为什么？原核细胞没有线粒体，在原核细胞中什么结构在完成线粒体的功能？.病毒是原核生物还是真核生物？为什么？.9第一节细菌的形态、结构与分类

细菌是一类细胞细短、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。.第一节细菌的形态、结构与分类细菌是一类细胞细短10一、细菌细胞的形态与排列状态1、细菌的基本形态

.一、细菌细胞的形态与排列状态1、细菌的基本形态.11

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。1）球菌(coccus)及其排列状态.菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式12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(Micrococcusureae).单球菌细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在..13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(Diplococcuspneumoniae).双球菌细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列..14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.如：乳链球菌（Streptococcuslactis）无乳链球菌（Streptococcusagalactiae)溶血链球菌（Streptococcushemolyticus).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15四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.如四联微球菌（Micrococcustetragenus）.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16八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

（Sarcinaureae).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17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（Staphylococcusaureus).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182）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、月亮状、竹节状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、“八”字状等。短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌.2）杆菌(bacillus)及其排列状态杆菌是细菌中种类最多19杆菌端部特征BacillusmegabacteriumLegionellapneumophila(causesLegionnairesDisease)(causesanthrax),BacillusanthracisRod-ShapedBacterium,hemorrhagicE.coli,strain0157:H7.杆菌端部特征Bacillusmegabacterium20炭疽病的病原菌

----炭疽杆菌.炭疽病的病原菌.213）螺旋菌(spirilla)螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为：

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Vibriocholerae螺旋菌(spirillum)：螺旋满2—6环，螺旋状

例：干酪螺菌螺旋体(spirochaeta)：旋转周数在6环以上，菌体柔软。

例：梅毒密螺旋体.3）螺旋菌(spirilla)螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其22梅毒密螺旋体.梅毒密螺旋体.23将下列细菌的形态学名词与相应的描述相匹配球菌杆状杆菌葡萄串状螺旋菌圆球状弧菌螺丝锥形葡萄球菌四个细胞形成的立方体四联菌弯曲杆状.将下列细菌的形态学名词与相应的描述相匹配球菌24二、细菌的大小(1)长度单位：微米(μm)(2)表示：球菌：直径杆菌：宽×长

螺菌：宽、长、螺距通常球菌直径：0.2—1.5

μm，

杆菌:长1—5μm,宽0.5—1μm。例如：E.coli：平均长度：2μm；宽度0.5μm1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;109个大肠杆菌重1mg..二、细菌的大小.25细菌大小举例菌名直径或宽×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0.5~10.8~10.5×(1~3)(0.8~1.2)×(

1.2~3)(0.2~0.6)×(1~3).细菌大小举例菌名直径或宽×长/乳26三、细菌细胞的结构

.三、细菌细胞的结构.27..28(一)细胞壁(二)细胞膜(三)细胞质及其内含物(四)原核和质粒(五)鞭毛和菌毛(六)芽孢(七)细胞外层基本结构特殊结构.(一)细胞壁基本结构特殊结构.291、概念2、功能3、革兰氏染色4、化学组成与超微结构（一）细胞壁（cellwall）.1、概念（一）细胞壁（cellwall）.301、细胞壁的概念是细胞质膜外面具有一定硬度和韧性的一层壁套，使细胞保持一定形状，保障其在不同渗透压条件下生长，即使在不良环境中也能防止胞溶作用。.1、细胞壁的概念.31细菌细胞壁主要由肽聚糖构成,还有磷壁酸、脂多糖等；

肽聚糖是N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)和带有交替排列的D-型或L-型氨基酸侧链的N-乙酰胞壁酸(NAM)的多聚体。.细菌细胞壁主要由肽聚糖构成,还有磷壁酸、脂多糖等；.322、细菌细胞壁的生理功能保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；维持细菌的细胞形态(可用溶菌酶处理不同形态的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明)；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)；细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。.2、细菌细胞壁的生理功能保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用33细菌染色法.细菌染色法.343、根据细胞壁鉴别细菌-革兰氏染色

1884年丹麦医生ChristianGram发明；细菌常被分成两类：G+和G-。染色反应的差别是由于两类细菌的细胞壁结构的差异引起。.3、根据细胞壁鉴别细菌-革兰氏染色.351）G+细菌细胞壁组成特点:(1)厚度大(20~80nm);

(2)化学组分简单:一般只含肽聚糖(peptidoglycan)90%和磷壁酸(teichoicacid)10%。.1）G+细菌细胞壁组成特点:(1)厚度大(20~80nm)36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，结合在G+细胞壁上的一种酸性多糖。A、肽聚糖

(peptidoglycan)

肽聚糖肽聚糖四肽尾肽桥N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸厚约20~80nm，由40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上G+

CellWall.又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein37肽聚糖结构肽聚糖单体组成双糖单位四肽尾肽桥原核生物所特有的已糖.肽聚糖结构肽聚糖单体组成双糖单位四肽尾肽桥原核生物所特有的已38革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要化学组成为甘油磷酸或核糖醇磷酸。磷壁酸壁磷壁酸：膜磷壁酸（脂磷壁酸）：跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的称～。与肽聚糖分子进行共价结合的称～。B、磷壁酸G+

CellWall.革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要化学组成为甘油磷酸39磷壁酸的主要生理功能：1、通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，提高细胞膜上需Mg2+的合成酶的活性；2、贮藏磷元素；6、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；5、革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；4、噬菌体的特异性吸附受体；3、能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。可作为细菌分类、鉴定的依据G+

CellWall.磷壁酸的主要生理功能：1、通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围402）G-细菌细胞壁组成

埋藏在外膜层之内，是仅由1~2层肽聚糖网状分子组成的薄层(2~3nm)，含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较G+细菌弱。A肽聚糖.2）G-细菌细胞壁组成埋藏在外膜层之内，是41G-细菌肽聚糖单体结构与G+细菌基本相同，差别仅在于：①四肽尾的第三个氨基酸分子是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)。（只在原核微生物细胞壁上发现）②没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。G-CellWall.G-细菌肽聚糖单体结构与G+细菌基本相同，G-CellW42

是G-细菌细胞壁所特有的结构，位于G-细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。B、外膜

(outermembrane)外膜肽聚糖脂多糖脂蛋白磷脂G-CellWall孔蛋白.是G-细菌细胞壁所特有的结构，位于G-细菌细43①

脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）位于G-细胞壁最外层的一层较厚（8~10nm）的类脂多糖类物质。类脂A核心多糖(corepolysaccharide)O-特异侧链或称O-多糖或O-抗原（O-specificsidechain）脂多糖G-CellWall.①脂多糖（lipopolysaccharide,LPS44脂多糖的结构与主要功能LPSO-特异侧链结构的多变，决定了G-细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；如：沙门氏菌属(Salmonella)的抗原型多达2107种。这种多变性是革兰氏阴性细菌躲避宿主免疫系统攻击，保持感染成功的重要手段。G-CellWall.脂多糖的结构与主要功能LPSO-特异侧链结构的多变，决定了45LPS核心多糖负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用。G-CellWall.LPS核心多糖负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、46LPS类脂A是G-细菌致病物质——内毒素的物质基础G-CellWall.LPS类脂A是G-细菌致病物质——内毒素的物质基础G-47具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能；许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；G-CellWall孔蛋白脂多糖.具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能；许多噬菌体在细48②

外膜蛋白(outermembraneprotein)

嵌合在LPS和磷脂层外膜上的蛋白。有20余种，但多数功能尚不清楚。G-CellWall脂蛋白孔蛋白.②外膜蛋白(outermembraneprotein49

又称壁膜间隙。G+和G-细菌中均有，一般指其细胞壁与细胞膜之间的狭窄空间（宽约12~15nm），呈胶状。C、周质空间(periplasmicspace,periplasm)G-CellWall周质空间是进出细胞的物质的重要中转站和反应场所.又称壁膜间隙。G+和G-细菌中均有，一般指其50在周质空间中，存在着多种周质蛋白（periplasmicproteins）水解酶类合成酶类结合蛋白受体蛋白G-CellWall.在周质空间中，存在着多种周质蛋白水解酶类合成酶类结合蛋白受体51革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的构造.革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的构造.52革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌细胞膜

肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸肽聚糖周质空间细胞膜外膜

脂多糖孔蛋白磷脂脂蛋白膜蛋白

膜蛋白

G+和G-

细胞壁结构比较（立体模型）

.革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌细胞膜肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸53G+和G-

细胞壁结构比较

(平面模型).G+和G-细胞壁结构比较(平面模型).54特征G+细菌G-细菌肽聚糖层厚层薄脂多糖无有外膜无有壁质间隙很薄较厚类脂和脂蛋白含量低高细胞壁抗溶菌酶弱强对青霉素的敏感性敏感不敏感G+与G-菌的细胞壁的特征比较

.特征G+细菌G-细菌肽聚糖层厚层薄脂多糖无有外膜无有壁质55革兰氏阳性和阴性细菌的比较G－G＋G+与G-细菌比较.革兰氏阳性和阴性细菌的比较G－G＋G+与G-细菌比较.56思考题:*当选择某一产品（如蛋白质）的生产菌时，从细胞壁角度考虑，应选择那一种细菌为好？.思考题:*当选择某一产品（如蛋白质）的生产菌时，从细胞壁57步骤：结果:阳性菌——紫色

阴性菌——红色结晶紫初染碘液媒染乙醇脱色番红复染涂片固定革兰氏染色法（GramStain）.步骤：结果:结晶紫初染碘液媒染乙醇脱色番红复染涂片固定革兰氏58G-菌的细胞壁中含有较多易被乙醇溶解的类脂质，而且肽聚糖层较薄、交联度低，故用乙醇脱色时溶解了类脂质，增加了细胞壁的通透性，使初染的结晶紫和碘的复合物易于渗出，结果细菌就被脱色，再经复红复染后就成红色。.G-菌的细胞壁中含有较多易被乙醇溶解的类脂质，而且肽聚糖层较59G+菌细胞壁中肽聚糖层厚且交联度高，类脂质含量少，经脱色剂处理后反而使肽聚糖层的孔径缩小，通透性降低，因此细菌仍保留初染时的颜色。.G+菌细胞壁中肽聚糖层厚且交联度高，类脂质含量少，经脱色剂处60革兰氏染色需用四种不同的溶液：初染液（basicdye）；媒染剂（mordant）；脱色剂（decolorisingagent）复染液（counterstain）。用于革兰氏染色的初染液一般是结晶紫(crystalviolet）。媒染剂的作用是增加染料和细胞之间的亲和性或附着力，即以某种方式帮助染料固定在细胞上，使不易脱落，碘（iodine）是常用的媒染剂。.革兰氏染色需用四种不同的溶液：用于革兰氏染色的初染液一般是结61脱色剂是将被染色的细胞进行脱色，不同类型的细胞脱色反应不同，有的能被脱色，有的则不能，脱色剂常用95％的酒精（ethanol）。复染液是一种碱性染料，其颜色不同于初染液，复染的目的是使被脱色的细胞染上不同于初染液的颜色，而未被脱色的细胞仍然保持初染的颜色，从而将细胞区分成G+和G-两大类群，常用的复染液是复红。.脱色剂是将被染色的细胞进行脱色，不同类型的细胞脱色反应不同，62Figure1-AGramstainofGram+

Staphylococcuscells.Figure2-GramstainofGram-

E.colicells.Figure1-AGramstainofGra63AGramStainofaMixtureofGram-PositiveandGram-NegativeBacteria.AGramStainofaMixtureofG64革兰氏阳性菌的厚细胞壁能将结晶紫-碘等染料截留在细胞质中，但酵母细胞具有厚细胞壁而没有肽聚糖，也能截留这些染料，说明什么？细胞生理损伤或细胞老化后染色情况怎样？.革兰氏阳性菌的厚细胞壁能将结晶紫-碘等染料截留在细胞质中，但654.细胞壁缺陷细菌：缺壁细菌人工去壁实验室或宿主体内形成在自然界长期进化中形成缺壁突变——L型细菌

基本去尽—原生质体(G+)部分去除—球状体(G-)支原体.4.细胞壁缺陷细菌：缺壁细菌人工去壁实验室或宿主体内形成在66（1）L型细菌（L-formofbacteria）细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。L型菌可能在慢性或周期性疾病中扮演角色。英国李斯特（Lister）预防研究所首先于1935年发现而得名。CellWallDeficientbacteria.（1）L型细菌（L-formofbacteria）67L型细菌特点没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌”对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右）CellWallDeficientbacteria.L型细菌特点没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态有些能通过细68（2）原生质体(protoplast)

在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，一般由G+细菌形成。CellWallDeficientbacteria.（2）原生质体(protoplast)在人为69（3）球状体(sphaeroplast),又称原生质球采用上述同样方法，针对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁（外壁层）的球形体。与原生质体相比，它对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长。CellWallDeficientbacteria.（3）球状体(sphaeroplast),又称原生质球70（4）支原体（Mycoplasma，霉形体）

在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。CellWallDeficientbacteria.（4）支原体（Mycoplasma，霉形体）71Question:ThefollowingstatementisTrueorFalse?所有的细菌都有细胞壁结构！支原体的细胞壁含肽聚糖。.Question:Thefollowingstatem72课后思考题:许多现代的抗菌药物都是通过抑制细胞壁生长而发挥作用的，为什么这些药对人体的毒性很小呢？.课后思考题:许多现代的抗菌药物都是通过抑制细胞壁生长而发挥731、概念2、成分与结构

3、功能4、内膜结构

（二）细胞膜.1、概念（二）细胞膜.74细胞质膜（cytoplasmicmembrane），简称质膜（plasmamembrane），是围绕细胞质外的双层膜结构，使细胞具有选择吸收性能，控制物质的吸收与排放，也是许多生化反应的重要部位。原生质膜是一个磷脂双分子层，其中埋藏着与物质运输、能量代谢和信号接收有关的整合蛋白。另外，有通过电荷相互作用，疏松附着于膜的外周蛋白。膜中的脂类和蛋白质互相相对运动。1、概念.细胞质膜（cytoplasmicmembrane），简称质75

2、结构.2、结构.76液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）①膜的主体是脂质双分子层；②脂质双分子层具有流动性；③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；④周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科尔森（G.L.Nicolson）.液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）①膜的77液态镶嵌模型.液态镶嵌模型.78（1）维持渗透压梯度和溶质的转移

半渗透膜

具有选择性的渗透作用，能阻止高分子通过，并选择性地逆浓度梯度吸收某些低分子进入细胞。

膜有极性膜上有各种与渗透有关的酶，还可使两种结构相类似的糖进入细胞的比例不同，吸收某些分子，排出某些分子。（2）参与细胞壁、糖被合成

细胞质膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶。3、功能.（1）维持渗透压梯度和溶质的转移3、功能.79

（3）参与呼吸作用等膜内陷形成的中间体含有细胞色素，中间体与染色体和细胞的分裂有关，还为DNA提供附着点。

(4)参与物质代谢和能量代谢细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶(ATPase)。

(5)为鞭毛提供附着点细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出。.（3）参与呼吸作用等.804、内膜结构（1）间体（mesosome）：细菌细胞的电镜照片常显示较大的细胞膜内陷结构，称为间体，最初它们被认为是活的细胞中的结构，但现在证明这是人为造成的，即在电镜制片过程中产生的。（2）色素体：是光合细菌进行光合作用的部位，由单层的与细胞膜相连的内膜所围绕，主要化学成分是蛋白质和脂类。它们含有菌绿素、胡萝卜素等色素以及光合磷酸化所需的酶系和电子传递体。在绿硫菌科和红硫菌科中的细菌存在。.4、内膜结构（1）间体（mesosome）：细菌细胞的电镜照81（3）羧酶体（carboxysome）：又称为多角体，是自养细菌所特有的内膜结构，可能是固定CO2场所。（4）类囊体（thylakoid）：由单位膜组成，含有叶绿素、胡萝卜素等光合色素和有关酶类，在蓝细菌中为其进行光合作用的场所。

..82思考题：原核生物即使缺少如线粒体等关系到真核细胞生存的重要结构，它们仍能完成与缺失结构相关的功能。这是怎么回事呢？.思考题：.83

1、概念

2、细胞质的主要成分3、核糖体4、内含物（三）细胞质.1、概念（三）细胞质.84

1、细胞质概念

指除核以外，质膜以内的原生质。是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。

2、细胞质的主要成分

细菌细胞质是含水的、含有细胞功能所需的各种分子、RNA和蛋白质的混合物。细胞质的主要成分是核糖体。.1、细胞质概念2、细胞质的主要成分.85..863、核糖体(ribosome)由一个小的亚基和一个大的亚基组成，核糖体的亚基是由蛋白质和RNA组成的复合物，是细胞中合成蛋白质的场所。原核细胞中的核糖体，尽管在形状上和功能上与真核细胞相似，但是组建核糖体亚基的蛋白质和RNAs性质上有差别。.3、核糖体(ribosome).87

古细菌的核糖体与细菌的核糖体(70S)同样大小，但是对于白喉毒素和某些抗生素的敏感性却不同，而与真核生物的核糖体相似。抗生素对人类非常有用，是因为抑制细菌蛋白质合成的抗生素，对真核生物蛋白质合成无效果，这样就有了选择毒性。..8870SRibosomeDuringTranslation.70SRibosomeDuringTranslatio89

4、内含体(inclusionbodies)

某些细菌含有与特殊功能相连系的结构，称作内含体，在光学显微镜下可观察到。内含体常是储存物，可与膜结合：聚--羟基丁酸盐(PHB)颗粒；多聚磷酸盐颗粒(也称异染粒)；某些细菌中也能看到脂肪滴；.4、内含体(inclusionbodies).90聚-b-羟丁酸（poly-b-hydroxybutyrate，PHB）：细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用。作为生物聚合物具有具有良好应用前景。.聚-b-羟丁酸（poly-b-hydroxybutyrate91气泡：在蓝细菌(蓝绿藻)和生活在水环境中的其它光合细菌内发现的一个有趣的内含体。在细胞内四周排列的由蛋白质构成的气泡，可提供浮力，使得细菌漂浮靠近水的表面。.气泡：在蓝细菌(蓝绿藻)和生活在水环境中的其它光合细菌内发现92气泡（gasvacuoles）：泡囊状内含物，内中充满气体，内有数排柱形小空泡，外为蛋白质膜包裹。具有调节细胞比重，使其漂浮在水中，借以获取光能、氧和营养物质。主要存在于多种蓝细菌中。.气泡（gasvacuoles）：.93

1、原核(nucleoid)2、质粒(p1asmids)

（四）原核和质粒.1、原核(nucleoid)（四）原核和质粒.941.核区（nuclearregion）核区又称原核（prokaryon）或拟核（nucleoid），指原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。.1.核区（nuclearregion）.952、质粒(p1asmids)

某些细菌还含有染色体外的小分子环状DNA称作质粒。其上携带的基因对细菌正常生活并非必需，但在某些情况下对细胞有利，如抗生素抗性质粒。质粒常以不同大小的环状双螺旋存在，它可以独立复制，也可整合到染色体上。

.2、质粒(p1asmids).96

..97

PlasmidProkaryoticcellshavesmallextra-chromosomalgeneticelementscalledplasmids..PlasmidProkaryoticcellshave98（五）鞭毛（flagellum）鞭毛是从细胞质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状体结构，使细菌具有运动性。鞭毛纤细而具有刚韧性，直径仅20nm，长度达15-20m，可以分为三部分：基体（basebody）、钩形鞘（hook）和螺旋丝（helicalfilament）。具鞭毛的细菌，鞭毛数目和在细胞表面分布因种不同而有差异，是细菌鉴定的依据之一。鞭毛有三类：单生鞭毛、丛生鞭毛和周生鞭毛。鞭毛与细菌运动有关，如趋化性和趋渗性等。.（五）鞭毛（flagellum）鞭毛是从细胞质膜和细胞壁99一般速度在每秒20～80μm范围，最高可达每秒100μm（每分钟达到3000倍体长），超过了陆上跑得最快的动物——猎豹的速度（每分钟1500倍体长或每小时110公里）。.一般速度在每秒20～80μm范围，最高可达每秒100μm（每100鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义单端鞭毛端生丛毛两端生鞭毛周生鞭毛.鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义单端鞭毛端生丛毛101革兰氏阴性菌的鞭毛构造.革兰氏阴性菌的鞭毛构造.102MonotrichousFlagellumofVibriocholerae.MonotrichousFlagellumofVibr103TransmissionElectronMicrographofEscherichiacoliO157:H7.TransmissionElectronMicrogra104Salmonellawithaperitrichousarrangementofflagella.Salmonellawithaperitrichous105细菌以推进方式做直线运动，以翻腾形式做短促转向运动。.细菌以推进方式做直线运动，.106..107课后思考题前进和翻转一般是随意的运动，但有的细菌具有趋化性和趋光性，这些细菌是怎样做到的？.课后思考题前进和翻转一般是随意的运动，但有的细菌具有趋化性和108细菌细胞表面发现的象头发样的特殊的蛋白质表膜附属物，有几微米长。（六）菌毛（pili）

BacterialPili.细菌细胞表面发现的象头发样的特殊的（六）菌毛（pili）B109ElectronMicrographofEscherichiacoliwithPili.ElectronMicrographofEscheri110鞭毛菌毛.鞭毛菌毛.111每个细菌约有250～300条菌毛。有菌毛的细菌一般以革兰氏阴性致病菌居多，借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，进一步定植和致病。.每个细菌约有250～300条菌毛。有菌毛的细菌一般以革兰氏阴112

性菌毛（sexpili，conjugationpili）

与遗传物质从一个细菌转移到另一个细菌有关，即在细菌接合交配时起作用。性菌毛比菌毛稍长，数量少，只有一根或几根。.性菌毛（sexpili，conjugationpili113ElectronMicrographofEscherichiacoliwithaConjugationPilus.ElectronMicrographofEscheri114细菌DNA通过性菌毛为为细菌提供了遗传多样性，但抗生素的抗性也会随着DNA转移而传播，对人类来讲会产生什么后果？.细菌DNA通过性菌毛为为细菌提供了遗传多样性，但抗生素的抗性1151、概念2、形态与结构3、生理特性4、形成过程(七）芽孢（endospore）.1、概念(七）芽孢（endospore）.1161.芽孢概念

某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠构造，称为芽孢或内生孢子(spore，Endospore)。主要种类：芽孢杆菌属和羧菌属.1.芽孢概念.117..118

芽孢结构相当复杂：最里面为核心，含核质、核糖体和一些酶类，由核心壁所包围；核心外面为皮层，由肽聚糖组成；皮层外面是由蛋白质所组成的芽孢衣；最外面是芽孢外壁。2、形态与结构.芽孢结构相当复杂：2、形态与结构.119

..120芽孢杆菌属和梭菌属产生一种特化的繁殖结构它无繁殖功能，为抗逆性休眠体——芽孢。在光学显微镜下用特殊的芽孢染色(如孔雀绿染色)或通过相差显微镜能够观察到芽孢。由于芽孢有许多层包围细菌遗传物质的结构，使得芽孢具有惊人的、对所有类型环境应力的抗性，例如热、紫外线辐射、化学消毒剂和干燥。.芽孢杆菌属和梭菌属产生一种特化的繁殖结构它无繁殖功能121芽孢的萌发在条件具备的情况下(芽孢萌发的必要条件：水、营养物、温度和O2),芽孢在几分钟内便可萌发，芽孢吸收了水和营养物，体积膨大，皮层破裂，长出芽管，发育成新的营养细胞，与此同时芽孢的特征消失。.芽孢的萌发在条件具备的情况下(芽孢萌发的必要条件：水122（参见P53-54）.（参见P53-54）.123细菌芽孢是一个繁殖体？营养耗尽常导致产生大量芽孢，然而，有的细菌在营养充足、环境适宜的时候也会形成芽孢，你能给出可能的原因吗？.细菌芽孢是一个繁殖体？.124恐怖分子用炭疽芽孢杆菌做武器有什么好处？有人声称封存在琥珀里的芽孢已存活超过2500万年，你相信吗？.恐怖分子用炭疽芽孢杆菌做武器有什么好处？.125（八)荚膜1、概念细胞表面常常被多糖或(蛋白)表膜物质所覆盖，按其密度称为荚膜（capsule）或粘液层。多糖层有时称为糖萼(多糖包被)。

2、功能对细菌表面起渗透屏障作用；保护细胞免受吞噬；保护细胞免受干燥损伤；帮助细菌附着到物体表面。

.（八)荚膜1、概念细胞表面常常被多糖或(蛋126荚膜粘液层菌胶团.荚膜粘液层菌胶团.127荚膜可以防止宿主的防御机制，一旦失去荚膜，细菌变得难以引起疾病而被消灭。粘液层较松散，通常比荚膜薄。一些口腔细菌通过其粘液层附着在牙齿表面并形成菌斑、引起龋齿。.荚膜可以防止宿主的防御机制，一旦失去荚膜，细菌变得难以引起疾128（九)伴孢晶体（parasporalcrystal）

少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体——δ内毒素，称为伴孢晶体。特点：不溶于水，对蛋白酶类不敏感；容易溶于碱性溶剂。.（九)伴孢晶体（parasporalcrystal）129

伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药——细菌杀虫剂。.伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有130伴孢晶体鳞翅目幼虫口服伴孢晶体在肠道迅速溶解（中肠pH为9.0-10.5）吸附于上皮细胞，引起渗透性丧失，肠道穿孔肠道中的碱性溶液进入血液，后者

pH升高，昆虫全身麻痹而死亡.伴孢晶体鳞翅目幼虫口服伴孢晶体在肠道迅速溶解（中肠pH为131伴孢晶体（parasporalcrystal）.伴孢晶体（parasporalcrystal）.132思考题张三的上嘴唇长出很痛的唇疱疹，当时他从微生物课堂上了解到多粘菌素是一种破坏细胞膜的抗生素，于是他每天在唇疱疹上涂抹多粘菌素药膏，你认为会有效果吗？为什么？.思考题张三的上嘴唇长出很痛的唇疱疹，当时他从微生物课堂上了解133四、微生物的分类和鉴定所谓分类，是指对大量的微生物进行逐一的观察、分析与描述的基础上，按照它们的个体形态、培养特征、生理生化特性和细胞化学组份等一系列性状的异同和主次，并根据它们的亲缘关系和应用的方便，加以分门别类。.四、微生物的分类和鉴定所谓分类，是指对大量的微生物进134所谓鉴定，是对某一具体的微生物的性状进行细致的观察和测试，参照一定的，用对比的方法来确定该微生物的分类地位。.所谓鉴定，是对某一具体的微生物的性状进行细致的观察和135

病原体鉴定的重要性：Overland博士是退休教师，她是糖尿病患者，去医院做了血管造影的诊断试验。诊断过程要向循环系统注射染色剂来分析心脏的功能。诊断后几天，博士开始发烧，去看医生，医生要她住院并进行抗生素治疗以杀死细菌。采集血样拿去鉴定病原菌，鉴定发现病原菌不是细菌而是真菌白色假丝酵母。但还没有采用杀白色假丝酵母药物前，博士就死去了。.病原体鉴定的重要性：Overland博士是退休教师，136(一)种以上分类单元界Kingdom门Phylum（或Division）——亚门纲Class——亚纲

——超目

目Order——亚目

科Family——亚科

——族 ——亚族

属Genus

种Species.(一)种以上分类单元.137种（species）微生物的种（species，又译物种）是一个基本分类单元，它是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内的其他物种有着明显差异的一大群菌株的总称。.种（species）微生物的种（species，又译138（二）种以下的分类单元亚种（subspecies，subsp.，ssp.）型（form）群（group）菌株（strain）.（二）种以下的分类单元亚种（subspecies，subsp1391.亚种（subspecies，subsp.，ssp.）是种的进一步细分单元，一般指其某一明显而稳定的特征与模式种不同的种。.1.亚种（subspecies，subsp.，ssp.）140在亚种以下的“型”（form）曾用于表示细菌菌株，但目前已废除。目前尚在使用的是以“型”作后缀使用，例如生物变异型（biovar）、化学型（chemoform）等。2.型（form）.在亚种以下的“型”（form）曾用于表示细菌菌株，但141是一个在分类上没有地位的普通名词，它可非正式地指定一组具有某些共同性状的生物。3.群（group）.是一个在分类上没有地位的普通名词，它可非正式地指定一142

菌株又称品系（在病毒中则称毒株或株），表示任何由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切后代。4.菌株（strain）.菌株又称品系（在病毒中则称毒株或株），表示任何由一个143五、微生物的命名

每一种微生物都有一个自己的名字，名字有俗名（commonname）和学名（scientificname）两种。.五、微生物的命名每一种微生物都有一个自己的名144俗名（commonname）指普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化的优点，但往往涵义不够确切，易于重复，使用范围局限。.俗名（commonname）指普通的、通俗的、地区145学名（scientificname）指一个菌种的科学名称，它是按照《国际细菌命名法规》命名的、国际学术界公认并通用的正式名字。.学名（scientificname）指一个菌种的科146俗名学名结核杆菌结核分枝杆菌（Mycobacteriumtuberculosis）绿脓杆菌铜绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa）金葡菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）红色面包霉粗糙脉孢菌（Neurosporacrassa）白念菌白色假丝酵母（Candidaalbicans）.俗名学名结核杆菌结核分枝杆菌绿脓杆菌铜绿假单胞菌金葡菌金黄色147（一）双名法（binominalnomenclature）双名法指一个物种的学名由前面一个属名（genericname）和后面一个种名加词（specificepithet）两部分组成。.（一）双名法（binominalnomenclature）148属名的词首须大写，种名加词的字首须小写（包括由人名或地名等专用名词衍生的）。若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可用sp来表示。例如，Bacillussp.属名的词首须大写，若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可149例1：大肠埃希氏菌（简称大肠杆菌）Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers1919例2：枯草芽孢杆（简称枯草杆菌）Bacillussubtilis（Ehrenberg）Cohn1872.例1：大肠埃希氏菌（简称大肠杆菌）.150例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种Bacillusthuringiensis（subsp）galleria例2：椭圆酿酒酵母（或酿酒酵母椭圆变种）Saccharomycescerevisiae（var）ellipsoideus三名法属.例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种三名法属.151菌株名称——在种名后面自行加上数字、地名或符号等，如：

BacillussubtilisAS1.389AS=AcademiaSinica

BacillussubtilisBF7658BF=北纺

ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌ATCC＝AmericanTypeCultureCollection美国模式菌种保藏中心当文章中前面已出现过某学名时，后面的可将其属名缩写成1~3个字母。如：Escherichiacoli可缩写成E.coliStaphylococcusaureus可缩写成S.aureus.菌株名称——在种名后面自行加上数字、地名或符号等，如：.152七、微生物在自然界的地位生物的界级分类学说：是在认识发展过程中存在的对生物分类的不同阶段的不同观点。如：二界系统、三界系统、四界系统、五界系统、六界系统和三原界系统三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的。所有生物存在一个共同祖先，由它分三条进化路线，就形成了三个原界：古细菌原界（Archaebacter）、真细菌原界、真核生物原界.七、微生物在自然界的地位生物的界级分类学说：是在认识发展过程153八、微生物的分类方法化学分析法主要步骤：纯化、测定一系列必要的指标、查找权威性鉴定手册不同水平：细胞的形态和习性：形态特征、运动、酶反应、营养要求及生长条件等细胞组分水平：细胞壁成分、氨基酸库、脂类、醌类、光合色素等的分析蛋白质水平：氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应等基因或DNA水平：核酸分子杂交、（G+C）mol%、转化和转导、16SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等.八、微生物的分类方法化学分析法.154数值分类法即统计分类法：在200年前M.Adanson（1727~1806，法国植物学家）发表的分类原理基础上结合现代计算机技术发展而来的。.数值分类法即统计分类法：在200年前M.Adanson（1155主要观点：在一个分类群中，其所含信息量越大，即分类所依据的性状越多，其分类效果也越好；顺序建立自然分类单元时，每个性状都是等权的；任何两分类实体间的整体相似性，都是由每一对的相似性计算而来的；能够由类群间相似性的差异识别不同的分类实体；如果给予有关进化途径和机制的某些假定，可以从组群的分类学结构或从性状相关上作出种系发生的推论；分类学应作为一门经验科学来看待和实践；数值分类学是以表象相似性为基础的。.主要观点：.156微生物的分类系统纲要原核生物分类系统纲要——伯杰氏系统细菌学手册真菌界分类系统很多，各国采用不同的系统，比较混乱。近年来为较多人接受的是Ainsworth的纲要。.微生物的分类系统纲要原核生物分类系统纲要——伯杰氏系统细菌学157Ainsworth从1966年起，就把真菌界分为两大门（粘菌门和真菌门），并把真菌门再分成五个亚门。目前，该系统已为各国广大真菌分类学者所普遍采用，影响较大。.Ainsworth从1966年起，就把真菌158思考题双明法中的学名在世界范围是统一的。而在林奈创立双名法之前，同一种细菌在不同地方有不同的名称，这会对科学家造成怎样的困难？.思考题双明法中的学名在世界范围是统一的。而在林奈创立双名法之159第二章细菌学概论.第二章细菌学概论.160微生物家族成员微生物病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）古生菌（Archaea）真细菌（Eubacteria）真菌（酵母、霉菌等）、单细胞藻类、原生动物等非细胞型细胞型原核微生物真核微生物（Eukarya）细菌、放线菌、蓝细菌、衣原体、支原体、螺旋体、立克次氏体等.微生物家族成员微病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）古生菌1611）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(拟核或原核)，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。1、原核细胞和真核细胞的区别原核细胞和真核细胞结构的区别.1）核、核膜、染色体1、原核细胞和真核细胞的区别原162

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。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163

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。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164ProkaryoticCell(Bacillusmegaterium).ProkaryoticCell(Bacillusmeg165原核细胞真核细胞.原核细胞真核细胞.166原核微生物细胞无细胞核，只有原核或拟核；真核微生物细胞的主要特征是有细胞核和细胞器及复杂的内膜系统；病毒属于非细胞类生物。2、原核微生物和真核微生物

.原核微生物细胞无细胞核，只有原核或拟核；真核微生物细167病毒是原核生物还是真核生物？为什么？原核细胞没有线粒体，在原核细胞中什么结构在完成线粒体的功能？.病毒是原核生物还是真核生物？为什么？.168第一节细菌的形态、结构与分类

细菌是一类细胞细短、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。.第一节细菌的形态、结构与分类细菌是一类细胞细短169一、细菌细胞的形态与排列状态1、细菌的基本形态

.一、细菌细胞的形态与排列状态1、细菌的基本形态.170

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。1）球菌(coccus)及其排列状态.菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式171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(Micrococcusureae).单球菌细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在..172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(Diplococcuspneumoniae).双球菌细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列..173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.如：乳链球菌（Streptococcuslactis）无乳链球菌（Streptococcusagalactiae)溶血链球菌（Streptococcushemolyticus).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174四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.如四联微球菌（Micrococcustetragenus）.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175八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

（Sarcinaureae).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176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（Staphylococcusaureus).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1772）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、月亮状、竹节状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、“八”字状等。短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌.2）杆菌(bacillus)及其排列状态杆菌是细菌中种类最多178杆菌端部特征BacillusmegabacteriumLegionellapneumophila(causesLegionnairesDisease)(causesanthrax),BacillusanthracisRod-ShapedBacterium,hemorrhagicE.coli,strain0157:H7.杆菌端部特征Bacillusmegabacterium179炭疽病的病原菌

----炭疽杆菌.炭疽病的病原菌.1803）螺旋菌(spirilla)螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为：

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Vibriocholerae螺旋菌(spirillum)：螺旋满2—6环，螺旋状

例：干酪螺菌螺旋体(spirochaeta)：旋转周数在6环以上，菌体柔软。

例：梅毒密螺旋体.3）螺旋菌(spirilla)螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其181梅毒密螺旋体.梅毒密螺旋体.182将下列细菌的形态学名词与相应的描述相匹配球菌杆状杆菌葡萄串状螺旋菌圆球状弧菌螺丝锥形葡萄球菌四个细胞形成的立方体四联菌弯曲杆状.将下列细菌的形态学名词与相应的描述相匹配球菌183二、细菌的大小(1)长度单位：微米(μm)(2)表示：球菌：直径杆菌：宽×长

螺菌：宽、长、螺距通常球菌直径：0.2—1.5

μm，

杆菌:长1—5μm,宽0.5—1μm。例如：E.coli：平均长度：2μm；宽度0.5μm1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;109个大肠杆菌重1mg..二、细菌的大小.184细菌大小举例菌名直径或宽×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0.5~10.8~10.5×(1~3)(0.8~1.2)×(

1.2~3)(0.2~0.6)×(1~3).细菌大小举例菌名直径或宽×长/乳185三、细菌细胞的结构

.三、细菌细胞的结构.186..187(一)细胞壁(二)细胞膜(三)细胞质及其内含物(四)原核和质粒(五)鞭毛和菌毛(六)芽孢(七)细胞外层基本结构特殊结构.(一)细胞壁基本结构特殊结构.1881、概念2、功能3、革兰氏染色4、化学组成与超微结构（一）细胞壁（cellwall）.1、概念（一）细胞壁（cellwall）.1891、细胞壁的概念是细胞质膜外面具有一定硬度和韧性的一层壁套，使细胞保持一定形状，保障其在不同渗透压条件下生长，即使在不良环境中也能防止胞溶作用。.1、细胞壁的概念.190细菌细胞壁主要由肽聚糖构成,还有磷壁酸、脂多糖等；

肽聚糖是N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)和带有交替排列的D-型或L-型氨基酸侧链的N-乙酰胞壁酸(NAM)的多聚体。.细菌细胞壁主要由肽聚糖构成,还有磷壁酸、脂多糖等；.1912、细菌细胞壁的生理功能保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；维持细菌的细胞形态(可用溶菌酶处理不同形态的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明)；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)；细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。.2、细菌细胞壁的生理功能保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用192细菌染色法.细菌染色法.1933、根据细胞壁鉴别细菌-革兰氏染色

1884年丹麦医生ChristianGram发明；细菌常被分成两类：G+和G-。染色反应的差别是由于两类细菌的细胞壁结构的差异引起。.3、根据细胞壁鉴别细菌-革兰氏染色.1941）G+细菌细胞壁组成特点:(1)厚度大(20~80nm);

(2)化学组分简单:一般只含肽聚糖(peptidoglycan)90%和磷壁酸(teichoicacid)10%。.1）G+细菌细胞壁组成特点:(1)厚度大(20~80nm)195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，结合在G+细胞壁上的一种酸性多糖。A、肽聚糖

(peptidoglycan)

肽聚糖肽聚糖四肽尾肽桥N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸厚约20~80nm，由40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上G+

CellWall.又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein196肽聚糖结构肽聚糖单体组成双糖单位四肽尾肽桥原核生物所特有的已糖.肽聚糖结构肽聚糖单体组成双糖单位四肽尾肽桥原核生物所特有的已197革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要化学组成为甘油磷酸或核糖醇磷酸。磷壁酸壁磷壁酸：膜磷壁酸（脂磷壁酸）：跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的称～。与肽聚糖分子进行共价结合的称～。B、磷壁酸G+

CellWall.革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要化学组成为甘油磷酸198磷壁酸的主要生理功能：1、通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，提高细胞膜上需Mg2+的合成酶的活性；2、贮藏磷元素；6、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；5、革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；4、噬菌体的特异性吸附受体；3、能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。可作为细菌分类、鉴定的依据G+

CellWall.磷壁酸的主要生理功能：1、通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围1992）G-细菌细胞壁组成

埋藏在外膜层之内，是仅由1~2层肽聚糖网状分子组成的薄层(2~3nm)，含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较G+细菌弱。A肽聚糖.2）G-细菌细胞壁组成埋藏在外膜层之内，是200G-细菌肽聚糖单体结构与G+细菌基本相同，差别仅在于：①四肽尾的第三个氨基酸分子是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)。（只在原核微生物细胞壁上发现）②没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。G-CellWall.G-细菌肽聚糖单体结构与G+细菌基本相同，G-CellW201

是G-细菌细胞壁所特有的结构，位于G-细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。B、外膜

(outermembrane)外膜肽聚糖脂多糖脂蛋白磷脂G-CellWall孔蛋白.是G-细菌细胞壁所特有的结构，位于G-细菌细202①

脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）位于G-细胞壁最外层的一层较厚（8~10nm）的类脂多糖类物质。类脂A核心多糖(corepolysaccharide)O-特异侧链或称O-多糖或O-抗原（O-specificsidechain）脂多糖G-CellWall.①脂多糖（lipopolysaccharide,LPS203脂多糖的结构与主要功能LPSO-特异侧链结构的多变，决定了G-细菌细胞表面抗原决定簇的多样性；如：沙门氏菌属(Salmonella)的抗原型多达2107种。这种多变性是革兰氏阴性细菌躲避宿主免疫系统攻击，保持感染成功的重要手段。G-CellWall.脂多糖的结构与主要功能LPSO-特异侧链结构的多变，决定了204LPS核心多糖负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用。G-CellWall.LPS核心多糖负电荷较强，与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、205LPS类脂A是G-细菌致病物质——内毒素的物质基础G-CellWall.LPS类脂A是G-细菌致病物质——内毒素的物质基础G-