微生物的形态结构和分类

原核细胞和真核细胞区分原核细胞真核细胞细胞核有显著核区，无核膜、核仁有核膜，核仁细胞器无线粒体，能量代谢和许多物质代谢在质膜上进行有线粒体，能量代谢和许多合成代谢在线粒体中进行核糖体分布在细胞质中，沉降系数为70S分布在内质网膜上，沉降系数为80S原核细胞真核细胞微生物的形态结构和分类第1页细菌

细菌是单细胞原核微生物，个体微小，形态简单，以二等分裂方式繁殖。在自然界中，细菌分布最广、数量最多。微生物的形态结构和分类第2页

一、细菌形态和大小

不一样细菌形态能够说是千差万别，丰富多彩，但就单个有机体而言，其基本形态可分为球状、杆状与螺旋状三种。除了球茵、杆茵、蛆旋菌三种基本形态外，还有许多具有其它形态细茵。微生物的形态结构和分类第3页

比如柄杆菌细胞上有柄、菌丝、附器等细胞质伸出物，细胞呈杆状或梭状，并有特征性细柄；球衣菌能形成衣峭，杆状细胞呈链状排列在衣鞘内而成为丝状；而支原体因为只有细胞膜，没有细胞壁，所以，细胞柔软，形态多变，含有高度多形性；另外，人们还发觉了呈星形和方形细菌。微生物的形态结构和分类第4页（一）细菌形态细菌三种基本形态:

球状、杆状和螺旋状微生物的形态结构和分类第5页

1、球菌菌体呈球形或近似球形,以经典二分裂殖方式繁殖,分裂后产生新细胞常保持一定空间排列方式。依据细胞分裂方向及分裂后各子细胞空间排列状态不一样,可将球菌分为以下几个:单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。微生物的形态结构和分类第6页1、球菌单球菌(1)单球菌分裂后细胞分散而单独存在球菌。如尿素小球菌微生物的形态结构和分类第7页1、球菌双球菌(2)双球菌分裂后两个球菌成对排列为双球菌。如肺炎双球菌微生物的形态结构和分类第8页1、球菌(3)四联球菌分裂是沿两个相垂直平面进行，分裂，分裂后每四个细胞在一起呈田字形。如四联小球菌四联球菌微生物的形态结构和分类第9页

1、球菌八叠球菌(4)八叠球菌按三个相互垂直平面进行分裂后，每八个球菌在一起成立方体形。如尿素八叠球菌微生物的形态结构和分类第10页1、球菌链球菌(5)链球菌分裂是沿一个平面进行，分裂后细胞排列成链状。如乳链球菌微生物的形态结构和分类第11页1、球菌葡萄球菌(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。如金黄色葡萄球菌微生物的形态结构和分类第12页

2、杆菌杆菌是细菌中种类最多类型,因菌种不一样,菌体细胞长短、粗细等都有所差异。杆菌形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状、梭杆状、月亮状、分枝状、竹节状等；按杆菌细胞排列方式则有链状、栅状、“八”字状以及有鞘衣丝状等。微生物的形态结构和分类第13页

2、杆菌短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌微生物的形态结构和分类第14页

2、杆菌单杆菌链状杆菌微生物的形态结构和分类第15页

2、杆菌普通情况下,同一个杆菌宽度比较稳定,但它长度经常随培养时间、培养条件不一样而有较大改变。杆菌细胞两端形态特征微生物的形态结构和分类第16页

3、螺旋菌

螺旋状细菌称为螺旋菌。

依据其弯曲情况分为：

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：梅毒密螺旋体微生物的形态结构和分类第17页3、螺旋菌

弧菌螺旋菌螺旋体微生物的形态结构和分类第18页（二）细菌大小细菌大小测定：(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、螺距微生物的形态结构和分类第19页（二）细菌大小微生物的形态结构和分类第20页（二）细菌大小

通常球菌直径：0.2—1.5μm，

杆菌:长1—5μm,宽0.5—1μm。比如：大肠杆菌：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.

因为菌种不一样，细菌大小存在很大差异；对于同一个菌种，细胞大小也常伴随菌龄改变。另外，对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所不一样。所以，相关细菌大小记载，常是平均值或代表性数值。微生物的形态结构和分类第21页

细菌细胞大小菌名直径或宽×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0.5－10.8－10.5×(1－3)(0.8－1.2)×(1.2－3)(0.2－0.6)×(1－3)微生物的形态结构和分类第22页二、细菌细胞结构基本结构包含：

细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、间体、核糖体、气泡和储备物。特殊结构包含：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢。微生物的形态结构和分类第23页细菌细胞结构微生物的形态结构和分类第24页

（一）细菌细胞基本结构1、细胞壁细胞壁是位于菌体最外层，内侧紧贴细胞膜一层无色透明，坚韧而有弹性结构。细胞壁约占细胞干重10%～25%。（1）细胞壁功效：保护细胞免受外力损伤；维持菌体外形；帮助鞭毛运动；与胞膜一起完成细胞内外物质交换，为正常细胞分裂所必需；与细菌抗原性，致病性和对噬菌体敏感性亲密相关。微生物的形态结构和分类第25页（2）细胞壁化学组成与结构①革兰氏染色法：革兰氏染色法是细菌细胞复合染色法，由丹麦医生HansChristianGram于1884年创建。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min结果:革兰氏阳性菌——紫色；革兰氏阴性菌——红色。微生物的形态结构和分类第26页阴性菌阳性菌①革兰氏染色法微生物的形态结构和分类第27页

②细胞壁化学组成与结构细菌细胞壁化学组成：革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成份比较

成份占细胞壁干重%革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌肽聚糖磷壁酸类脂质蛋白质含量很高（30－95）含量较高（<50）普通无（<2）无含量很低（5－20）无含量较高（－20）含量较高微生物的形态结构和分类第28页

②细胞壁化学组成与结构细菌细胞壁结构：细胞壁基本骨架——肽聚糖肽聚糖：是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及少数氨基酸短肽链组成亚单位聚合而成大分子复合体。肽聚糖单体：是由NAG、NAM、肽尾、肽桥组成。微生物的形态结构和分类第29页

细菌细胞壁结构革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成磷壁酸：占40%。G+菌所特有,其主链由数十个磷酸甘油或磷酸核糖醇组成,有还有由D-Ala和还原糖组成侧链。

肽聚糖:占30～70%,不一样菌种中肽聚糖(肽链)组分不一样。微生物的形态结构和分类第30页

细菌细胞壁结构革兰氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层。外壁层：位于肽聚糖层外部。

脂多糖;脂蛋白、包含:蛋白质层:基质蛋白、

外壁蛋白;磷脂.内壁层：紧贴胞膜,仅由1～2层肽聚糖分子组成,占细胞壁干重5～10%,无磷壁酸。微生物的形态结构和分类第31页

革兰氏染色原理：第一步：结晶紫使菌体着上紫色第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成份和结构不一样，出现不一样反应。微生物的形态结构和分类第32页

G+菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。

Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联涣散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。微生物的形态结构和分类第33页

2、细胞膜

细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质一层柔软、富有弹性半透明薄膜。

蛋白质主要包含磷脂糖类少许核酸①细胞膜化学组成微生物的形态结构和分类第34页

细胞膜功效

细胞内外物质交换和运输。

在原核微生物中,参加生物氧化和能量产生。

与细胞壁及荚膜合成相关。

是鞭毛着生位点。微生物的形态结构和分类第35页

细胞膜结构细胞膜液态镶嵌模型:

认为：膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式组成流体镶嵌式，流动脂类双分子层组成了膜连续体，而蛋白质无规则地漂流在磷脂类当中。微生物的形态结构和分类第36页

3、细胞质及其内含物细胞质：是在细胞膜内除核区以外细胞物质。细胞质是无色、透明、粘稠状物质。主要成份为水，蛋白质，核酸，脂类、少许糖和无机盐。细胞质功效：细胞质中含有丰富酶系，是营养物质合成、转化、代谢场所。微生物的形态结构和分类第37页

细胞质中内含物：①气泡：由蛋白质膜组成充满气体泡状物。有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。气泡功效：调整细胞比重，以使其漂浮在适当水层中。气泡吸收空气，空气中氧气可供代谢需要。例：许多光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。微生物的形态结构和分类第38页

②颗粒状内含物：细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多数为细胞贮藏物，颗粒状内含物多少因细菌种类、菌龄及培养条件不一样而改变。主要有：异染粒、聚β-羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。微生物的形态结构和分类第39页

异染粒：是普遍存在贮藏物，主要成份是多聚偏磷酸盐。异染粒大小和结构:大小为0.5～1μm

是多聚偏磷酸盐聚合物，分子呈线状。功效：贮存磷元素和能量，降低渗透压。微生物的形态结构和分类第40页

多聚偏磷酸盐对一些染料有特殊反应,产生与所用染料不一样颜色,所以得名异染颗粒。例:异染粒遇甲基胺蓝变紫红色。含异染粒细菌种类:棒状杆菌和一些芽孢杆菌等。微生物的形态结构和分类第41页

4、核区（或核质体、原核、拟核）

由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而组成无核膜、核仁区域。微生物的形态结构和分类第42页细菌DNA：

长度：普通为：1～3mm

例：大肠杆菌DNA长约1mm。

生长快速细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂,所以细胞中常有2～4个核，而生长迟缓细菌细胞中普通只有1～2个核，不在染色体复制时期普通是单倍体。

功效：负载遗传信息。微生物的形态结构和分类第43页（二）细菌细胞特殊结构1、芽孢概念：一些菌生长到一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或卵圆形内生孢子，是对不良环境有较强抵抗力休眠体。芽孢微生物的形态结构和分类第44页

能形成芽孢细菌种类：在杆菌中能形成芽孢种类较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。产生芽孢几个属：芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属芽孢乳杆菌属生孢八叠球菌属（其中一个种）微生物的形态结构和分类第45页

A近中央B末端C中央芽孢形态及其在细胞中位置微生物的形态结构和分类第46页细菌芽孢各种类型微生物的形态结构和分类第47页

芽孢组成和结构芽孢有多层结构，主要包含孢外壁、芽孢衣、皮层和关键芽孢结构微生物的形态结构和分类第48页芽孢外壁层厚而致密，主要成份为脂蛋白，通透性差,不易着色。关键含有大量DNA、RNA、蛋白质酶等物质，还含有2,6-吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有成份。普通以DPA-Ca形式存在。皮层主要含芽孢肽聚糖、DPA-Ca，皮层体积大，比较致密。芽孢平均含水量低,约40%.微生物的形态结构和分类第49页

芽孢特征:含有很强抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药品能力。含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色。新陈代谢几乎停顿，处于休眠状态。一个芽孢萌发产生一个个体。芽孢抗热机制：当前尚不清楚，但可能与以下原因相关，如含水量低、壁厚而致密，芽孢中酶分子量小，比较耐热。过去认为芽孢抗热与DPA相关，现在已否定了这种假设。微生物的形态结构和分类第50页

2、鞭毛：一些细菌表面由细胞内生出细长、波曲、毛发状结构。鞭毛含有运动功效，普通认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动，它们是细菌“运动器官”。鞭毛长度：普通为15～20µm，最长可达70µm。鞭毛直径：为0.01～0.02µm.不一样细菌鞭毛数目和着生位置不一样，鞭毛数目普通一至数十条。微生物的形态结构和分类第51页

鞭毛着生方式：微生物的形态结构和分类第52页

鞭毛化学组成：主要由鞭毛蛋白组成，还含有少许多糖、脂类和核酸等。鞭毛起源于细胞质膜内侧基粒。细胞质区内有一个颗粒状小体，此小体为基粒，鞭毛自基粒长出穿过细胞壁延伸到细胞外部。微生物的形态结构和分类第53页鞭毛结构：

鞭毛丝鞭毛鞭毛钩基体微生物的形态结构和分类第54页

3、糖被荚膜：一些细菌细胞壁外一层粘液性物质。微生物的形态结构和分类第55页依据荚膜形状和厚度不一样，将荚膜分为四类：荚膜或大荚膜：粘液状物质含有一定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度：＞0.2µm。微荚膜：粘液状物质较薄，厚度：＜0.2µm，与细胞表面牢靠结合。粘液层：粘液物质没有显著边缘，比荚膜涣散,可向周围环境中扩散,增大黏性。菌胶团