1、Ss第一章第一章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构主要内容主要内容：细菌的形态细菌的形态细菌的基本结构及功能细菌的基本结构及功能细菌的特殊结构及功能细菌的特殊结构及功能SsSsl细菌是一群个体细小、形态简单、结细菌是一群个体细小、形态简单、结构略有分化、主要靠二分裂法繁殖，构略有分化、主要靠二分裂法繁殖，属于原核生物界的单细胞微生物。属于原核生物界的单细胞微生物。l广义的细菌除细菌外，还包括立克次广义的细菌除细菌外，还包括立克次氏体，衣原体氏体，衣原体，霉形体霉形体，螺旋体螺旋体 及及放线菌等，研究其形态与结构，对检放线菌等，研究其形态与结构，对检测和控制动物病原微生物有重要的理测和控制动物病
2、原微生物有重要的理论及实际意义。论及实际意义。Ss第一节第一节 细菌的形态细菌的形态一、细菌的基本形态及变化一、细菌的基本形态及变化球状球状杆状杆状螺旋状螺旋状其他形态其他形态Ss细菌的形态细菌的形态 细菌的外形有三种，即细菌的外形有三种，即球状、杆状和螺球状、杆状和螺旋状旋状，据此将细菌分为：，据此将细菌分为： 球菌球菌 杆菌杆菌 三大类。三大类。 螺旋状菌螺旋状菌Ss二、细菌的大小二、细菌的大小 细菌个体微小，要经染色后在光学显微细菌个体微小，要经染色后在光学显微镜下才能看见。镜下才能看见。测定细菌大小的单位是测定细菌大小的单位是微米微米 ( (m)m)；Ss 1微米微米(m)103毫米毫
3、米(mm)=106米米(m) 1微米微米(m) =1000纳米纳米(nm) 量度方法量度方法：测微尺测微尺测量。测量。SsSs细菌电子显微镜照片细菌电子显微镜照片普通光学显微镜下用普通光学显微镜下用测微尺测细菌大小测微尺测细菌大小Ss 球菌以直径表示球菌以直径表示，常为，常为0.50.52.02.0umum。 杆菌和螺旋状菌用长和宽表示杆菌和螺旋状菌用长和宽表示，较大的，较大的杆菌长杆菌长3 38 8umum，宽宽1 1l.25um;l.25um;中等大的中等大的杆菌长杆菌长2 23 3umum，宽宽0.50.51.01.0um;um;小杆菌小杆菌长长0.70.71.51.5umum，宽宽0.
4、20.20.40.4umum。 螺旋状菌以其两端的直线距离作长度螺旋状菌以其两端的直线距离作长度，一般在一般在2 22.02.0umum之间，宽之间，宽0.40.40.20.2umum。细菌的大小介于动物细胞与病毒之间。细菌的大小介于动物细胞与病毒之间。Ss细胞的大小是细菌分类特征细胞的大小是细菌分类特征不同细菌细胞大小不同不同细菌细胞大小不同同一细菌的不同菌龄细胞大小不同同一细菌的不同菌龄细胞大小不同细菌细胞大小还与营养等因素相关细菌细胞大小还与营养等因素相关细胞大小的测量结果只是近似值或平均值细胞大小的测量结果只是近似值或平均值Ss 细菌的大小，以生长在适宜的温度和培细菌的大小，以生长在适
5、宜的温度和培养基中的幼龄培养物为标准。养基中的幼龄培养物为标准。Ss三、细菌的繁殖方式三、细菌的繁殖方式 简单的裂殖，不同细菌裂殖后其菌体排列简单的裂殖，不同细菌裂殖后其菌体排列方式不同方式不同。有些细菌分裂后单个存在，有。有些细菌分裂后单个存在，有些细菌分裂后彼此仍有原浆带相连，形成些细菌分裂后彼此仍有原浆带相连，形成一定的排列方式，在正常情况下，各种细一定的排列方式，在正常情况下，各种细菌的外形和排列方式是相对稳定而有特征菌的外形和排列方式是相对稳定而有特征性的，可以作为分类与鉴定的一种依据。性的，可以作为分类与鉴定的一种依据。 Ss四、细菌的排列四、细菌的排列（一）球菌（一）球菌( (c
6、occus)) 多数球菌呈正多数球菌呈正球形，有的呈肾形、豆形等。按其分裂方球形，有的呈肾形、豆形等。按其分裂方向及分裂后的排列情况，又可分为几种。向及分裂后的排列情况，又可分为几种。 1 1 双球菌双球菌如肺炎双球菌如肺炎双球菌 2 2 链球菌链球菌如化脓链球菌如化脓链球菌 3 3 四联球菌四联球菌如绿色四联球菌，多为非致病性球菌如绿色四联球菌，多为非致病性球菌 4 4 八叠球菌八叠球菌如黄色八叠球菌，多为非致病性球菌如黄色八叠球菌，多为非致病性球菌 5 5 葡萄球菌葡萄球菌如金黄色葡萄球菌如金黄色葡萄球菌SsSs1 1、双球菌、双球菌 ( () diplo
7、) 沿一个平沿一个平面分裂，分裂后两两相连，其接触面有时面分裂，分裂后两两相连，其接触面有时呈扁平或凹入，菌体变成肾状、扁豆状或呈扁平或凹入，菌体变成肾状、扁豆状或矛头状。例如肺炎链球菌。矛头状。例如肺炎链球菌。 Gram stain of pure Gram stain of a 淋病奈瑟氏菌淋病奈瑟氏菌- ( skin
8、), (SEM x33,370)Ss 2 2、链球菌、链球菌: :沿一个平面分裂，分裂后沿一个平面分裂，分裂后三个以上菌体连成短链或长链。三个以上菌体连成短链或长链。Ss化脓性链球菌化脓性链球菌 - ( ), (SEM x35,200) Ss 上：模式图上：模式图右：电镜照片右：电镜照片 四联球菌四联球菌(Micro
9、 ) 3 3、四联球菌、四联球菌 沿着两个分裂面分裂，分沿着两个分裂面分裂，分裂后裂后4 4个球菌连在一起，呈田字型。个球菌连在一起，呈田字型。Ss八叠球菌八叠球菌（示意图）八叠球菌（示意图） 4 4、八叠球菌、八叠球菌 沿着三个分裂面分裂，分裂沿着三个分裂面分裂，分裂后后8 8个球菌连在一起，呈八球捆扎状。个球菌连在一起，呈八球捆扎状。如如藤藤黄八叠球菌，尿素八叠球菌黄八叠球菌，尿素八叠球菌。Ss 5 5、葡萄球菌、葡萄球菌 沿着多个分裂面分裂，沿着多个分裂面分裂，分裂后多个球菌不规则地堆在一起。分裂后多个球菌不规则地堆在一起。似一串葡萄。例如金黄色葡萄球菌。似一串葡
10、萄。例如金黄色葡萄球菌。 SsSs 杆菌一般呈正圆柱形，也有的近似卵圆形。菌体两端杆菌一般呈正圆柱形，也有的近似卵圆形。菌体两端多为钝圆，少数是平截，如炭疽杆菌多为钝圆，少数是平截，如炭疽杆菌。有些杆菌的菌有些杆菌的菌体短小，近似球状，称为球杆菌体短小，近似球状，称为球杆菌，如多杀性巴氏杆菌如多杀性巴氏杆菌。有些杆菌会形成侧支或分枝，称为分枝杆菌有些杆菌会形成侧支或分枝，称为分枝杆菌。有的有的杆菌呈长丝状，如坏死梭杆菌杆菌呈长丝状，如坏死梭杆菌。 杆菌杆菌只有一个分裂方向只有一个分裂方向，其排列方式分为其排列方式分为单杆单杆菌、双杆菌、链杆菌、栅栏状菌、菌、双杆菌、链杆菌、栅栏状菌、“V”V”
11、菌菌等。等。（二）杆菌（二）杆菌(，复数复数)Ss杆菌按形态分为杆菌按形态分为1.1. 单杆菌单杆菌多数杆菌均为此杆菌多数杆菌均为此杆菌2.2. 双杆菌双杆菌如乳杆菌如乳杆菌3.3. 链杆菌链杆菌如炭疽杆菌如炭疽杆菌4.4. 球杆菌球杆菌如布氏杆菌，大肠杆菌如布氏杆菌，大肠杆菌5.5. 分枝杆菌分枝杆菌结核分枝杆菌结核分枝杆菌6.6. 棒状杆菌棒状杆菌化脓棒状杆菌化脓棒状杆菌Ss1.1.单杆菌：单杆菌：多数多数杆菌分裂后单独杆菌分裂后单独散在，称单杆菌散在，称单杆菌。Ss大肠杆菌大肠杆菌SsRod- , E.
12、coli, 0157:H7 () (SEM x22,810)分裂中的分裂中的大肠杆菌大肠杆菌0157::H7Ss 2 2、双杆菌：、双杆菌：有些杆菌分裂后成对有些杆菌分裂后成对存在，称为双杆菌存在，称为双杆菌( ())，如乳杆菌。如乳杆菌。Ss 3 3、链杆菌：、链杆菌：有些杆菌分裂后两个有些杆菌分裂后两个以上连成链状排列，称为链杆菌，以上连成链状排列，称为链杆菌，例如炭疽杆菌。例如炭疽杆菌。 Ss 4 4、球杆菌、球杆菌 布氏杆菌布氏杆菌Ss5.5.分枝杆菌分枝杆菌结核分枝杆菌结核分枝杆菌Ss6 6、棒
13、状杆菌、棒状杆菌化脓棒状杆菌SsRod,- ( ), (SEM x24,000)棒状杆菌棒状杆菌Ss（三）螺旋状菌（三）螺旋状菌 ()菌体呈弯曲或螺旋状的圆柱形，两端圆菌体呈弯曲或螺旋状的圆柱形，两端圆或尖突。根据螺旋的多少又可分：或尖突。根据螺旋的多少又可分： 弧菌弧菌 ( ())：只有一个弯曲，呈弧形或只有一个弯曲，呈弧形或逗点状，菌体长逗点状，菌体长2 23 3umum，例如例如 霍乱弧菌霍乱弧菌 ( (
14、) )。 螺菌螺菌 ( ()) 有两个以上的弯曲，捻有两个以上的弯曲，捻转呈螺旋状，菌体较长，约转呈螺旋状，菌体较长，约3 36 6umum，例如鼠例如鼠咬热螺菌咬热螺菌 ( ( minus) minus)。 Ss弧菌弧菌()()霍乱弧菌霍乱弧菌- ( ), (SEM x15,575)Ss螺菌螺菌()()鼠咬热螺菌鼠咬热螺
15、菌Ss 幽门螺旋菌幽门螺旋菌结构示意图结构示意图显微数码摄像显微数码摄像Ss 五、衰老型和多型性五、衰老型和多型性 细菌在适宜条件下培养，在对数繁殖期的菌形细菌在适宜条件下培养，在对数繁殖期的菌形比较典型和一致。比较典型和一致。不良环境或老龄期，会出现不良环境或老龄期，会出现和正常形状不一样的个体，称为衰老型或退化和正常形状不一样的个体，称为衰老型或退化型型( ( form) form)。重新处于正常的培养环重新处于正常的培养环境时，可恢复正常的形状。但也有些细菌，纵境时，可恢复正常的形状。但也有些细菌，纵使在适宜的环境中生长，其形状也很不一致，使在适宜
16、的环境中生长，其形状也很不一致，这种现象称为这种现象称为多形性多形性（))，如嗜血如嗜血杆菌杆菌 ( ())。 3-6%3-6%食盐食盐鼠疫杆菌鼠疫杆菌多形态性多形态性( (衰残型衰残型) ) 琼脂培基琼脂培基 stain of from 流感嗜血杆菌流感嗜血杆菌- ( /),
17、(SEM x64,000) Ss表面粗糙的杆菌表面粗糙的杆菌肺炎克雷伯氏菌肺炎克雷伯氏菌Ss粪链球菌的巨大细胞粪链球菌的巨大细胞Ss脑膜炎奈瑟菌的丝状体脑膜炎奈瑟菌的丝状体Ss双歧杆菌双歧杆菌Ss巴氏醋杆菌的异常形态巴氏醋杆菌的异常形态Ss柄杆菌柄杆菌Ss干酪杆菌的特殊形态干酪杆菌的特殊形态Ss节杆菌的杆节杆菌的杆- -球生活史球生活史Ss 细菌细胞细菌细胞均具有细胞均具有细胞壁、细胞膜壁、细胞膜、细胞质、细胞质、核体等基本核体等基本结构。结构。 第二节第二节 细菌的基本结构细菌的基本结构Ss细菌的结构细菌的结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结
18、构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞Ss一、细胞壁一、细胞壁 ( (cell wall)cell wall) 细胞壁在细菌细胞的外围，是一层细胞壁在细菌细胞的外围，是一层坚韧而具有一定弹性的膜。坚韧而具有一定弹性的膜。将细菌经高渗将细菌经高渗溶液处理后染色，或用特殊方法染色，在溶液处理后染色，或用特殊方法染色，在光学显微镜下观察，可见细胞壁。或将细光学显微镜下观察，可见细胞壁。或将细菌制作超薄切片，用电镜观察。用革兰氏菌制作超薄切片，用电镜观察。用革兰氏( (Gram)Gram)染色法染色，可以把细菌分为革兰染色法染色，可以把细菌分为革兰氏阳性菌（氏阳性菌（G G+ +）
19、和革兰氏阴性菌（和革兰氏阴性菌（G G- -）两两大类。大类。SsSs革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁n革兰氏阳性菌的革兰氏阳性菌的细胞壁细胞壁无分化结构无分化结构，壁较厚其化学成分壁较厚其化学成分主要是主要是粘肽粘肽肽聚肽聚糖糖。n革兰氏阴性菌的革兰氏阴性菌的细胞壁有细胞壁有多层构造多层构造。外胞壁、内胞壁外胞壁、内胞壁 其主要成分为其主要成分为脂多脂多糖糖。SsSs图 1-5 细菌细胞壁模式图（一）革兰氏阳性菌：1细胞壁 2胞浆膜（二）革兰氏阴性菌：a外胞壁 b内胞壁图图 1-5 细细菌菌细细胞胞壁壁模模式式图图 （一一）革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌：1细细
20、胞胞壁壁 2胞胞浆浆膜膜 （二二）革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌：a外外胞胞壁壁 b内内胞胞壁壁 Ss革兰氏染色法革兰氏染色法 细菌涂片细菌涂片 龙胆紫染色龙胆紫染色 碘溶液助染碘溶液助染 95%95%酒精脱色酒精脱色 稀释一品红复染稀释一品红复染Ss革革兰兰氏氏染染色色示示意意图图Ss结果结果红色红色- -革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌 兰紫色兰紫色- -革兰氏阳性革兰氏阳性菌菌Ss1 1、G+G+细菌的细胞壁细菌的细胞壁 G+G+细菌细胞细菌细胞壁厚，约壁厚，约15-15-，无结构无结构分化，主要由分化，主要由肽聚糖和磷壁肽聚糖和磷壁酸酸等组成。等组成。Ss肽聚糖肽聚糖 ( (pept
21、) ) 又称黏肽又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌、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链和五肽交联桥三部分组成的复杂聚合物，物， 占占G+G+菌的菌的40%60%40%60%。 Ss五肽交联桥五肽交联桥 五个甘氨酸五个甘氨酸聚糖骨架聚糖骨架 G：N-乙酰葡萄胺乙酰葡萄胺 M：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸四肽侧链四肽侧链 L-丙、丙、D-谷、谷、L-赖、赖、D-丙丙主要成分主要成分：肽聚糖肽聚糖 G+ 菌
22、肽聚糖结构菌肽聚糖结构G+细细 胞胞 壁壁Ss磷壁酸磷壁酸 ( ( acid) acid) 又名垣酸又名垣酸，是一种由核糖醇，是一种由核糖醇 ( ())或甘油或甘油 ( ())残基经磷酸二酯键相互联接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，磷壁酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原是特异的表面抗原。 Ss特殊组分：特殊组分：G+菌特有成分菌特有成分壁磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸磷壁酸磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸壁磷
23、壁酸壁磷壁酸Ss2 2、G G-菌的细胞壁菌的细胞壁较薄，约较薄，约，其结构和成分较复其结构和成分较复杂，由杂，由外膜和周质间隙外膜和周质间隙组成。组成。外膜有三层结外膜有三层结构，内外两层为电子稠密层，中间为电子致构，内外两层为电子稠密层，中间为电子致密层密层，由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等，由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构成，复合构成，内层是一层薄的肽聚糖内层是一层薄的肽聚糖，约仅占，约仅占细胞壁的细胞壁的10%20%20%。最外面是脂多糖，即内毒素，其中的脂最外面是脂多糖，即内毒素，其中的脂类类A A是内毒素的主要毒性成分，多糖具有抗是内毒素的主要毒
24、性成分，多糖具有抗原性，即原性，即O O特异侧链特异侧链。Ss 脂脂 蛋蛋 白白脂多糖脂多糖脂质双层脂质双层G G- -细细 胞胞 壁壁特殊组分特殊组分外外膜膜Ss3、外膜蛋白、外膜蛋白(OMP)外膜蛋白是外膜蛋白是外膜层中镶嵌的多种蛋白质的外膜层中镶嵌的多种蛋白质的统称。统称。按含量及功能的重要性可将按含量及功能的重要性可将分为主分为主要及次要两类。主要外膜蛋白包括微孔蛋白及要及次要两类。主要外膜蛋白包括微孔蛋白及脂蛋白等。微孔蛋白仅允许小分子量的营养物脂蛋白等。微孔蛋白仅允许小分子量的营养物质如双糖、氨基酸、二肽、三肽、无机盐等通质如双糖、氨基酸、二肽、三肽、无机盐等通过，大分
25、子物质不能通过，因此溶菌酶之类的过，大分子物质不能通过，因此溶菌酶之类的物质不易作用到革兰氏阴性菌的肽聚糖。物质不易作用到革兰氏阴性菌的肽聚糖。项目项目革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌细胞壁的关系细胞壁的关系染色性染色性紫色紫色红色红色细胞壁对酒精的通透性细胞壁对酒精的通透性抗原性抗原性主要为主要为磷壁酸磷壁酸主要为主要为外膜外膜细胞壁的化学组成不同细胞壁的化学组成不同毒性毒性无内毒素无内毒素有内毒素有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分内毒素为阴性菌细胞壁成分 脂多糖脂多糖对青霉素的对青霉素的作用作用有效有效无效无效青霉素作用部位为肽聚糖青霉素作用部位为肽聚糖 五肽交联桥五肽交联桥对溶菌酶
26、的对溶菌酶的作用作用有效有效无效无效溶菌酶作用部位为肽聚糖溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架聚糖骨架细细 胞胞 壁壁Ss4 4、细胞壁的功能、细胞壁的功能 1 1、主要是维持细菌外形、主要是维持细菌外形，保护细菌，保护细菌耐受低渗环境。细菌细胞质内含有耐受低渗环境。细菌细胞质内含有大分子营养物质和高浓度的无机盐大分子营养物质和高浓度的无机盐，渗透压约为，渗透压约为5050万万万万PaPa，因有因有细胞壁菌体不会破裂。细胞壁菌体不会破裂。 2 2、阻挡对细菌有害的物质进入菌体、阻挡对细菌有害的物质进入菌体，维持菌体内外离子平衡。，维持菌体内外离子平衡。Ss 3 3、参与细菌的正常分裂。
27、、参与细菌的正常分裂。 4 4、与细菌的致病性、抗原性、对、与细菌的致病性、抗原性、对噬菌体的敏感性及革兰氏染色特性噬菌体的敏感性及革兰氏染色特性等密切相关。等密切相关。 5 5、与细菌对某些药物的敏感性也、与细菌对某些药物的敏感性也有关。有关。Ss5 5、细胞壁缺陷细菌、细胞壁缺陷细菌形成条件形成条件生物学特性生物学特性与医学关系与医学关系细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。直接破坏或合成抑制而形成。形态多形性形态多形性 染色革兰阴性染色革兰阴性培养高渗培养基培养高渗培养基 菌落油煎蛋样菌落油煎蛋样 仍有一定致病性，常发生在使用作
28、用细胞仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染。而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染。Ss 原生质球原生质球 ( ())用溶菌酶等作用用溶菌酶等作用革革兰氏阴性菌兰氏阴性菌，仅能去除细胞内的肽聚糖，形，仅能去除细胞内的肽聚糖，形成仍有外膜层包裹的菌体，称为原生质球成仍有外膜层包裹的菌体，称为原生质球 。 细菌细菌L L型型 1935 1935年李斯特预防医学研究所最先年李斯特预防医学研究所最先从念珠链杆菌的陈旧培养基中发现细胞壁缺从念珠链杆菌的
29、陈旧培养基中发现细胞壁缺陷的念珠链杆菌，于是以该研究所的第一个陷的念珠链杆菌，于是以该研究所的第一个字母字母 LL命名此种细菌。命名此种细菌。细菌细菌L L型的形态呈多型的形态呈多形性，有球形、杆形和丝状等。其大小不一形性，有球形、杆形和丝状等。其大小不一，革兰氏染色多呈阴性。，革兰氏染色多呈阴性。 Ss 原生质体原生质体 ( ())在一定条件下，可除在一定条件下，可除去或缺损细菌的细胞壁并不损害细菌的生命。去或缺损细菌的细胞壁并不损害细菌的生命。革兰氏阳性菌经溶菌酶或青霉素处理后，可完革兰氏阳性菌经溶菌酶或青霉素处理后，可完全除去细胞壁，形成仅由细胞膜
30、包住细胞质的全除去细胞壁，形成仅由细胞膜包住细胞质的菌体，称为菌体，称为原生质体原生质体 。 临床分离葡萄球菌临床分离葡萄球菌L型型葡萄球菌葡萄球菌L型回复后型回复后细菌细菌L型型菌落类型菌落类型电镜照片电镜照片二、细胞膜二、细胞膜位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同。位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同。功功能能细胞膜电镜照片细胞膜电镜照片分泌呼吸分泌呼吸载体蛋白载体蛋白脂质双层脂质双层细胞膜细胞膜模式结构图模式结构图物质转运物质转运生物合成生物合成流动镶嵌镶流动镶嵌镶嵌模型嵌模型Ss细菌染色体DNA的复制模式 of
31、 of 间体间体 ( ()) 是细胞膜凹入细胞质内是细胞膜凹入细胞质内形成的一种囊状、管状或层状的结构。形成的一种囊状、管状或层状的结构。革革兰氏阳性菌较为常见。其功能与真核细胞兰氏阳性菌较为常见。其功能与真核细胞的线粒体相似，与呼吸有关，并有促进细的线粒体相似，与呼吸有关，并有促进细胞分裂的作用。胞分裂的作用。 白喉杆菌白喉杆菌细胞膜与间体细胞膜与间体Ss三、核区三、核区（ or area）n原核生物基因组原核生物基因组双股环状双股环状无核膜包围，分布于
32、无核膜包围，分布于细胞质内，称为细胞质内，称为 或核质，或核质，又称核质体、原核、拟又称核质体、原核、拟核、核基因组核、核基因组(）。n每个细胞所含的核区数一般每个细胞所含的核区数一般1 1-4-4个个n细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外，一般均细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外，一般均为单倍体。为单倍体。n功能：功能：含细菌的遗传基因，控制细菌的遗传与变含细菌的遗传基因，控制细菌的遗传与变异异。Ss四、细胞质四、细胞质 细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质、脂类、细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成核酸及少量糖和无机盐组成细胞质内含有许多重要结构，常见
33、有细胞质内含有许多重要结构，常见有核糖体核糖体质粒质粒胞质颗粒胞质颗粒与真核细胞不同，抗菌素作用部位与真核细胞不同，抗菌素作用部位染色体外遗传物质，与遗传变异有关染色体外遗传物质，与遗传变异有关异染颗粒等，可鉴别细菌异染颗粒等，可鉴别细菌 1、核糖体、核糖体 () 核糖体又名核蛋白核糖体又名核蛋白体，是散布在细胞质中的一种核糖核酸蛋体，是散布在细胞质中的一种核糖核酸蛋白质小颗粒，白质小颗粒，是合成蛋白质的地方是合成蛋白质的地方。 呈小球形或不对称形，约由呈小球形或不对称形，约由2/3的核糖核酸的核糖核酸rRNA和和1/3蛋白质所组成。蛋白质所组成。核糖体的
34、超显微结构核糖体的超显微结构SsSs 2、质粒、质粒 () 是在核体是在核体DNA以外，游离的以外，游离的小型双股小型双股DNA分子。多为共价闭合环状，也发现分子。多为共价闭合环状，也发现有线状，分子量在有线状，分子量在之间。质粒基因组约之间。质粒基因组约为核体的为核体的1%，含细菌生命非必需的基因，其功，含细菌生命非必需的基因，其功能是控制产生菌毛、毒素、耐药性和细菌素等遗能是控制产生菌毛、毒素、耐药性和细菌素等遗传性状。传性状。 质粒能独立复制，随宿主分裂传给子代菌体质粒能独立复制，随宿主分裂传给子代菌体。有些质粒能与核体。有些质粒能与核体DNA整合或脱离，这类
35、质粒整合或脱离，这类质粒又称为又称为附加体附加体()。质粒具有与外来质粒具有与外来DNA重重组的功能，所以在基因工程中被广泛应用作载体组的功能，所以在基因工程中被广泛应用作载体。质粒质粒染色体染色体()质粒( DNA )Ss质粒功能质粒功能R因子：因子：与抗药性有关与抗药性有关F因子：因子：与有性接合有关与有性接合有关其他质粒其他质粒：与抗生素，色素合成有关：与抗生素，色素合成有关基因工程中作为目的基因载体基因工程中作为目的基因载体Vi质粒：质粒：与细菌毒力有关，合成外毒素等。与细菌毒力有关，合成外毒素等。S
36、s 3 3、脂肪滴、脂肪滴细菌最常见的包含物为聚细菌最常见的包含物为聚B B羟基丁羟基丁酸酸, ,为脂质成份，是一些原核生物特有的碳源为脂质成份，是一些原核生物特有的碳源和能源的贮存形式。和能源的贮存形式。l4 4、异染颗粒、异染颗粒 是某些细菌细胞质中一种特有是某些细菌细胞质中一种特有的酸性小颗粒，对碱性染料的亲和性特别强，的酸性小颗粒，对碱性染料的亲和性特别强，特别是用陈旧美蓝染色时，呈红紫色，而菌体特别是用陈旧美蓝染色时，呈红紫色，而菌体其他部分则呈蓝色。异染颗粒的主要成分是其他部分则呈蓝色。异染颗粒的主要成分是和无机聚偏磷酸盐，其功能主要是贮存磷和无机聚偏磷酸盐，其功能主要
37、是贮存磷酸盐和能量。某些细菌酸盐和能量。某些细菌 如棒状杆菌等如棒状杆菌等 的异染的异染颗粒非常明显，颗粒非常明显，有助于细菌鉴定有助于细菌鉴定。 Ss红色螺菌的电子显微镜图片红色螺菌的电子显微镜图片Poly-, 5 5、糖原、糖原 ( ())和淀粉粒和淀粉粒 ( ()) 有些细菌能在细胞浆内积累多聚葡萄糖，一有些细菌能在细胞浆内积累多聚葡萄糖，一般以糖原或淀粉粒的形式存在，直径约为般以糖原或淀粉粒的形式存在，直径约为,l00nm,用碘染成红棕色的是糖原粒，染成用碘染成红棕色的
38、是糖原粒，染成蓝色的是淀粉粒。蓝色的是淀粉粒。是贮存碳素营养的地方是贮存碳素营养的地方。 6 6、气泡、气泡( (gas )gas ) 某些水生性的细菌某些水生性的细菌如蓝细菌、盐杆菌等，在其细胞质中能形成如蓝细菌、盐杆菌等，在其细胞质中能形成气泡，气泡，具有吸收空气，供氧的代谢，调节比具有吸收空气，供氧的代谢，调节比重帮助浮起等作用重帮助浮起等作用。 Ss第三节第三节 细菌的特殊结构细菌的特殊结构 细菌细胞除上节所述的细胞壁等细菌细胞除上节所述的细胞壁等基本结构外，有的还有基本结构外，有的还有荚膜、荚膜、S S层、层、鞭毛、菌毛、芽孢鞭毛、菌毛、芽孢等具特殊功
39、能的结等具特殊功能的结构，有些与细菌的致病力有关，也有构，有些与细菌的致病力有关，也有助于细菌鉴定，也有助于细菌鉴定。助于细菌鉴定，也有助于细菌鉴定。 Ss一、荚膜一、荚膜1 1、几个相关概念：、几个相关概念：（1 1）荚膜）荚膜 ( ()) 某些细菌某些细菌在其生活过程中可在细胞壁的外在其生活过程中可在细胞壁的外周产生一层包围整个菌体、边界周产生一层包围整个菌体、边界清楚的黏液样的物质。清楚的黏液样的物质。厚度在厚度在以上以上。（2 2）菌胶团）菌胶团 多个细菌的荚膜融多个细菌的荚膜融合形成一大的胶状物，内含多个合形成一大的胶状物，内含多个细菌
40、细胞，称为细菌细胞，称为菌胶团（菌胶团（） 。Ss荚膜的超显微结构荚膜的超显微结构n荚膜的产生，在正常荚膜的产生，在正常的情况下有种的特征，的情况下有种的特征，但也与环境条件有密切但也与环境条件有密切关系。关系。 荚膜须用荚膜染荚膜须用荚膜染色法染色才可以观察。色法染色才可以观察。Ss（3 3）微荚膜）微荚膜 荚膜的厚度如在荚膜的厚度如在以下，用光学显微镜不能看见，但可以下，用光学显微镜不能看见，但可在电子显微镜下看到，称为在电子显微镜下看到，称为微荚膜微荚膜 。（4 4）黏液黏液层：层：有些细菌分泌一层很疏有些细菌分泌一层很疏松、与周围边界
41、不明显，易与菌体脱松、与周围边界不明显，易与菌体脱离的黏液样物质，则称为黏液层离的黏液样物质，则称为黏液层 ( (slime layer)slime layer)。（5 5）糖萼：糖萼：有些细菌具有介于荚膜和有些细菌具有介于荚膜和黏液层二者之间的结构，称为黏液层二者之间的结构，称为糖萼（糖萼（）。）。Ss 多数细菌的荚膜主要含多糖类多数细菌的荚膜主要含多糖类，如猪链球菌；，如猪链球菌； 少数细菌则主要含有多肽类少数细菌则主要含有多肽类，如炭疽杆菌；，如炭疽杆菌； 极少数细菌两者都有极少数细菌两者都有，如巨大芽孢杆菌。，如巨大芽孢杆菌。 细菌产生荚膜或粘液
42、层细菌产生荚膜或粘液层, ,可使液体培养基具有粘性可使液体培养基具有粘性; ; 在固体培养基上则形成表面湿润、有光泽的光滑在固体培养基上则形成表面湿润、有光泽的光滑(S)(S)型或粘液型或粘液(M)(M)型菌型菌; ;失去荚膜后的细菌则变为粗糙（失去荚膜后的细菌则变为粗糙（R R）型）型, , 称为称为 S- RS- R变异。变异。 Ss3 3、荚膜的作用、荚膜的作用 （1 1）荚膜具有保护细菌的功能。可抵抗动）荚膜具有保护细菌的功能。可抵抗动物吞噬细胞的吞噬和抗体的作用，从而对物吞噬细胞的吞噬和抗体的作用，从而对宿主具有侵袭力。宿主具有侵袭力。与细菌的致病性相关。与细菌的致病性相关。（2 2
43、）腐生性细菌的荚膜，有保护细菌免受）腐生性细菌的荚膜，有保护细菌免受干燥和其他有害环境因素的影响。干燥和其他有害环境因素的影响。（3 3）荚膜也常是营养物质的贮藏所和废物）荚膜也常是营养物质的贮藏所和废物的排出之处。的排出之处。Ss（4 4）治理污染）治理污染 产生菌胶团的细菌，可产生菌胶团的细菌，可利用其吸附和分解有害物质的能力处理利用其吸附和分解有害物质的能力处理污水。污水。（5 5）从一些细菌荚膜中可获得有用的制）从一些细菌荚膜中可获得有用的制品：品：例如从肠膜明串珠菌的荚膜中，可例如从肠膜明串珠菌的荚膜中，可提取葡萄糖，制备代血浆或葡聚糖凝胶提取葡萄糖，制备代血浆或葡聚糖凝胶等等; ;
44、从甘蓝黑腐病黄单胞菌的荚膜中，可从甘蓝黑腐病黄单胞菌的荚膜中，可提取多糖，制备黄原胶，供食品、印染提取多糖，制备黄原胶，供食品、印染和石油开采业中使用。和石油开采业中使用。 细菌糖被实用意义细菌糖被实用意义鉴定菌种鉴定菌种提取葡聚糖提取葡聚糖“代血浆代血浆”胞外多糖胞外多糖：黄原胶黄原胶用于石油开采用于石油开采菌胶团用于处理污水菌胶团用于处理污水Ss4 4、S S层层 S S为为之意，是某些细菌的一种特之意，是某些细菌的一种特殊的表层结构，它完整地包裹菌体，由单一的蛋殊的表层结构，它完整地包裹菌体，由单一的蛋白质亚单位组成，规则排列，呈类晶格结构。白质亚单位组成，规
45、则排列，呈类晶格结构。作用：作用：作为分子筛和离子通道。作为分子筛和离子通道。具有类似荚膜的保护屏障作用。具有类似荚膜的保护屏障作用。S S层是一种层是一种黏附素黏附素，可介导细菌对宿主细胞的黏附，可介导细菌对宿主细胞的黏附以及内化进入巨噬细胞等。以及内化进入巨噬细胞等。许多致病菌或致病菌株具有许多致病菌或致病菌株具有S S层结构，如气单胞菌层结构，如气单胞菌、弯曲菌、弯曲菌 、拟杆菌、芽孢杆菌、立克次体等。、拟杆菌、芽孢杆菌、立克次体等。 Ss二、二、 鞭毛鞭毛 （)) 1 1、定义：多数弧菌、螺菌、许多杆菌、定义：多数弧菌、螺菌、许多杆菌、个别球菌的
46、菌体表面长有一至数十根弯个别球菌的菌体表面长有一至数十根弯曲的丝状物，称为鞭毛。曲的丝状物，称为鞭毛。 鞭毛的直径约鞭毛的直径约5 ，长度比菌体长度比菌体长几倍，约长几倍，约。电镜能直接观察电镜能直接观察到细菌的鞭毛。细菌经特殊的到细菌的鞭毛。细菌经特殊的鞭毛染色鞭毛染色法法，使染料沉积在鞭毛表面，增大其直，使染料沉积在鞭毛表面，增大其直径，在光学显微镜下也可看到。径，在光学显微镜下也可看到。SsSs2 2、作用：、作用：鞭毛是运动器官，鞭毛是运动器官，能运动能运动，将细，将细菌穿刺接种含菌穿刺接种含0.3%0.3%0.4%0.4%琼脂的半固体营养
47、琼脂的半固体营养琼脂柱中，培养后观察，若在穿刺线周围混琼脂柱中，培养后观察，若在穿刺线周围混浊扩散，表明该菌有鞭毛，具有运动力浊扩散，表明该菌有鞭毛，具有运动力; ;若若穿刺线周围仍透明，不混浊，则表明该菌无穿刺线周围仍透明，不混浊，则表明该菌无鞭毛。鞭毛。鞭毛与细菌的致病性也有关系。鞭毛与细菌的致病性也有关系。霍乱弧霍乱弧菌等通过鞭毛运动可穿过小肠黏膜表面的黏菌等通过鞭毛运动可穿过小肠黏膜表面的黏液层，黏附于肠黏膜上皮细胞，进而产生毒液层，黏附于肠黏膜上皮细胞，进而产生毒素而致病。素而致病。Ss半固体体培养基中半固体体培养基中有鞭毛细菌有鞭毛细菌无鞭毛细菌无鞭毛细菌Ss3 3、性质：、性质：
48、鞭毛的成分是蛋白质，具有收缩性。鞭毛的成分是蛋白质，具有收缩性。鞭毛具有抗原性，称为鞭毛抗原或鞭毛具有抗原性，称为鞭毛抗原或H H抗原，抗原，不同不同细菌的细菌的H H抗原具有型特异性，常作为血清学鉴定抗原具有型特异性，常作为血清学鉴定的依据之一。的依据之一。4 4、分类：、分类：根据鞭毛的数量和在菌体上的排列可根据鞭毛的数量和在菌体上的排列可将细菌分为将细菌分为一端单毛菌、两端单毛菌、丛毛菌和一端单毛菌、两端单毛菌、丛毛菌和周毛菌四类。周毛菌四类。不少常见的细菌为周毛菌。细菌是不少常见的细菌为周毛菌。细菌是否产生鞭毛，以及鞭毛的数目和排列方式，都具否产生鞭毛，以及鞭毛的数目和排列方式，都具有
49、种的特征，可作为鉴定细菌的依据之一。有种的特征，可作为鉴定细菌的依据之一。 大多数革兰氏阴性菌和少数革兰氏大多数革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌的菌体上生长有一种较短的毛发阳性菌的菌体上生长有一种较短的毛发状细丝，称为菌毛，又称纤毛、柔毛或状细丝，称为菌毛，又称纤毛、柔毛或伞毛。伞毛。 比鞭毛数量多。菌毛的直径约比鞭毛数量多。菌毛的直径约5 ，长度约长度约0.20.21.51.5umum，少数达少数达4 4umum，只能在电子显微镜下才能看见。只能在电子显微镜下才能看见。 三、菌毛（三、菌毛（）Ss菌毛分为菌毛分为普通菌毛普通菌毛和和性菌毛性菌毛
50、两类。两类。 普通菌毛普通菌毛 较纤细和较短，数量较较纤细和较短，数量较多，每个细菌有多，每个细菌有条，周身排列条，周身排列，主要起吸附作用主要起吸附作用。 性菌毛性菌毛( (sex pilus) sex pilus) 较粗、长，较粗、长，每个细菌一般不超过每个细菌一般不超过4 4条，条，是由质粒携带是由质粒携带的致育因子的致育因子 ( (F F因子因子) )编码产生的，故又称编码产生的，故又称F F菌毛。菌毛。与细菌的接合有关与细菌的接合有关。另外，。另外，性菌性菌毛也是噬菌体吸附在细菌表面的受体毛也是噬菌体吸附在细菌表面的受体。SsE. coli und
51、 (TEM x27,700) F F+ +F F- -Ss 某些革某些革兰氏阳性菌兰氏阳性菌在一定的环在一定的环境条件下，可在菌体内形成一个圆境条件下，可在菌体内形成一个圆形或卵圆形的休眠体，称为芽孢，形或卵圆形的休眠体，称为芽孢，又称内芽孢。又称内芽孢。四、芽孢四、芽孢 ( (Spore)Spore)Ss 末形成芽孢的菌体称为繁殖体或营养末形成芽孢的菌体称为繁殖体或营养体，体，老龄芽孢将脱离原菌体独立存在，称老龄芽孢将脱离原菌体独立存在，称为为游离芽孢游离芽孢。 芽孢不能分裂繁殖，是细菌抵抗外界芽孢不能分裂繁殖，是细菌抵抗外界不良环境，保存生命的一种休眠
52、结构。不良环境，保存生命的一种休眠结构。 当恢复适宜的环境条件时，芽孢开始当恢复适宜的环境条件时，芽孢开始萌发成新的营养体。萌发成新的营养体。 炭疽杆菌的芽孢在污染的土壤中数十炭疽杆菌的芽孢在污染的土壤中数十年仍能萌发。年仍能萌发。Ss细菌芽孢在光学显微镜下细菌芽孢在光学显微镜下的形态及其在胞内的位置的形态及其在胞内的位置Ss芽孢形态芽孢形态芽孢的形状、大小、位置随不同细菌而异芽孢的形状、大小、位置随不同细菌而异，具有鉴别的意义。，具有鉴别的意义。Ss芽孢的物理特性芽孢的物理特性： ） 位置：位置： 中央芽胞（中央芽胞（炭疽杆菌炭疽杆菌） 偏端芽胞（或次末端芽胞）（偏端芽胞（或次末端芽胞）（肉
53、毒梭菌肉毒梭菌） 末端芽胞末端芽胞 ( (破伤风梭菌破伤风梭菌) ) 游离芽胞（游离芽胞（老龄菌芽胞老龄菌芽胞）Ss形状、直径：形状、直径： 多种特殊的芽孢菌形态：多种特殊的芽孢菌形态： 梭状（纺锤状）：大于菌体的芽胞在中央形成。梭状（纺锤状）：大于菌体的芽胞在中央形成。 汤匙状：大于菌体的芽胞体在偏端形成。（汤匙状：大于菌体的芽胞体在偏端形成。（气肿疽梭菌气肿疽梭菌） 鼓槌状：大于菌体的芽胞体在末端形成。鼓槌状：大于菌体的芽胞体在末端形成。 ( (破伤风梭菌破伤风梭菌) )SsSs 一般的细菌繁殖体经一般的细菌繁殖体经煮沸煮沸可杀死，但形成芽孢后，可耐受可杀死
54、，但形成芽孢后，可耐受100 100 数小时。杀灭芽孢的可靠方法是数小时。杀灭芽孢的可靠方法是干热灭菌或高压蒸气灭菌。由于芽孢的干热灭菌或高压蒸气灭菌。由于芽孢的抵抗力很强，评价消毒剂的作用一般以抵抗力很强，评价消毒剂的作用一般以能否杀灭芽孢为标准。能否杀灭芽孢为标准。Ss细菌芽孢构造的模式图细菌芽孢构造的模式图 孢外壁孢外壁芽孢衣芽孢衣 皮皮 层层 芽孢质芽孢质芽孢核区芽孢核区芽孢膜芽孢膜芽孢壁芽孢壁核心核心Ss细胞芽孢的表面结构细胞芽孢的表面结构研究芽孢的意义研究芽孢的意义细菌分类、鉴细菌分类、鉴定中的重要形定中的重要形态学指标态学指标指导菌种保藏指导菌种保藏制定灭菌参数制定灭菌参数Ss六
55、、细菌的群体形态六、细菌的群体形态某个细菌在适合生长的固体培养基表面或某个细菌在适合生长的固体培养基表面或内部，在适宜的条件中，经过一定时间培养，内部，在适宜的条件中，经过一定时间培养，多数为多数为 h，生长繁殖出巨大数量的菌体生长繁殖出巨大数量的菌体，形成一个肉眼可见的、有一定形态的独立群，形成一个肉眼可见的、有一定形态的独立群体，称为体，称为菌落菌落 ( ())，又称克隆又称克隆 ( (clone)clone)。若长出的菌落，联成一片，称为若长出的菌落，联成一片，称为菌苔菌苔( (lawn)lawn)。在细菌培养中，常将细菌作固体平板培养基在细菌培养中，常将细菌作固体平板培养基表面划线接种，以获得单个菌落。表面划线接种，以获得单个菌落。 SsSs
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