細菌總論形態結構生長繁殖演示文稿當前1頁，總共93頁。（優選）細菌總論形態結構生長繁殖當前2頁，總共93頁。原核生物概述原核生物的特征比真核細胞小、簡單缺少膜結構的細胞核，染色體為一環狀DNA無膜結構的細胞器，核糖體小，為70S原核生物種類古細菌細菌藍細菌當前3頁，總共93頁。球菌(Coccus)桿菌(Bacillus)

弧菌(Vibrio)螺菌(Spirillum)個體形態1當前4頁，總共93頁。排列方式鏈球菌當前5頁，總共93頁。螺旋體(Spirochete)芽生和有附屬物的細菌絲狀(Filamentous)形態2當前6頁，總共93頁。最大直徑500μm

最小直徑0.05μm納米菌(Nanobacteria)

大小1當前7頁，總共93頁。Epulopisciumfishelsoni費氏刺尾魚菌桿狀,0.05x0.5mmThiomargaritanamibiensis納米比亞嗜硫珠菌0.3-1mm大小2當前8頁，總共93頁。第二節細菌的結構基本結構細胞壁、細胞膜、細胞質、核體特殊結構莢膜、S層、鞭毛、菌毛、芽胞當前9頁，總共93頁。細菌細胞結構當前10頁，總共93頁。一、基本結構細胞壁細胞膜細胞質核質當前11頁，總共93頁。（一）細胞壁(cellwall)革蘭陽性菌革蘭陰性菌革蘭氏染色

細胞壁是位于菌體的最外層，內側緊貼細胞膜的一層無色透明，堅韌而有彈性的結構。(高滲——特殊染色、電鏡）當前12頁，總共93頁。1.細菌細胞壁的結構革蘭氏陽性菌細胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成壁磷壁酸

肽聚糖脂磷壁酸

陽性菌特有當前13頁，總共93頁。革蘭氏陰性菌細胞壁外膜(外壁層）：

位于肽聚糖層的外部。脂多糖外膜蛋白磷脂內壁層（周質間隙）：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構成。微孔蛋白微孔蛋白脂蛋白磷脂微孔蛋白當前14頁，總共93頁。當前15頁，總共93頁。

2.細胞壁的化學組成革蘭氏陽性細菌與革蘭氏陰性細菌細胞壁成分比較革蘭氏陽性革蘭氏陰性厚度厚15-80nm薄10-15nm肽聚糖多40%-95%少10%-20%脂類少1%-4%多11%-22%磷壁酸有無外膜無有脂蛋白無有脂多糖無有當前16頁，總共93頁。細胞壁的基本骨架——肽聚糖是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）經β-1，4糖苷鍵連接間隔排列形成的多糖支架。在NAM分子上連接四肽側鏈，肽鏈之間由肽橋或聯系起來，組成一個機械性很強的網狀結構。

（1）肽聚糖(peptidoglycan)當前17頁，總共93頁。革蘭陽性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側鏈、五肽交聯橋青霉素作用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸當前18頁，總共93頁。革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側鏈當前19頁，總共93頁。當前20頁，總共93頁。壁磷壁酸(含量多，通過共價鍵與肽聚糖分子結合,并延伸到肽聚糖分子表面)

膜磷壁酸(與細菌細胞膜的脂類結合)（2）磷壁酸(teichoicacid)當前21頁，總共93頁。磷壁酸的功能①形成表面抗原決定簇的主要成分；②提高膜結合酶的能力(使細胞壁形成負電荷環境,

以利于吸附鎂離子,維持酶活)；③保證革蘭氏陽性致病菌（如A族鏈球菌）與其寄主間的黏附；④提供噬菌體的吸附位點。

當前22頁，總共93頁。（3）脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)O-側鏈多糖（有種型特異性）核心多糖（有屬特異性）類脂A（無種屬特異性，內毒素的主要毒性成分）當前23頁，總共93頁。脂多糖的功能（1）能夠吸附鈣離子、鎂離子等陽離子；（2）為噬菌體提供特異的吸附受體；致熱，具有保護作用，對裂解酶類和寄主細胞的吞噬作用有一定的抗性，也可刺激宿主細胞產生白介素和腫瘤壞死因子

當前24頁，總共93頁。（4）外膜蛋白（OMP)噬菌體吸附的受體微孔蛋白脂蛋白分子篩作用與細菌黏附和特定物質攝取有關使肽聚糖與外膜層牢固連接參與營養物質轉運當前25頁，總共93頁。維持菌體固有的形態保護細菌抵抗不利環境（低滲、阻擋有害物質等）參與菌體內外的物質交換菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發機體的免疫應答細菌的致病性、對噬菌體和藥物敏感性等密切相關。3.細胞壁的功能當前26頁，總共93頁。細菌細胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：細胞壁受損后仍能生長和分裂的細菌。在一般環境中不能耐受菌體內的高滲透壓而將會漲破死亡。在高滲環境下，仍可存活。革蘭陽性菌細胞壁缺失后，原生質僅被一層細胞膜包住——原生質體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護——原生質球(spheroplast)。4.細菌細胞壁缺陷型（細菌L型）當前27頁，總共93頁。

細菌L型呈高度多形性，大小不一。著色不勻，無論其原為革蘭陽性或陰性菌，形成L型大多染成革蘭陰性。(1)形態和染色性臨床分離葡萄球菌L型葡萄球菌L型回復后當前28頁，總共93頁。細菌L型生長緩慢，營養要求高，必須用高滲的培養基。細菌L型在高滲的培養基上生長后形成三種類型的菌落。（2）培養特性和菌落形態

絲狀菌落

顆粒型菌落

油煎蛋樣菌落（典型L型菌落）當前29頁，總共93頁。

（二）細胞膜(cellmembrane)

細胞膜液態鑲嵌模型細菌細胞膜的結構與真核細胞者基本相同，由磷脂和多種蛋白質組成，但不含膽固醇。細菌細胞膜的功能與真核細胞者類似，主要有物質轉運、生物合成和呼吸等作用。當前30頁，總共93頁。間體：是部分細胞膜內陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性菌。其功能類似于真核細胞的線粒體。(三）間體(mesosome)間體當前31頁，總共93頁。（四）核體(nuclearbody)細菌不具有成形的核，無核膜、核仁，遺傳物質稱為核質或擬核。功能是負載遺傳信息。

核質由單一密閉環狀DNA分子反復回旋卷曲盤繞組成松散網狀結構。核體當前32頁，總共93頁。

細胞質：細菌細胞膜內包裹的、除核體以外的所有物質，是一種無色、透明、均質的膠體，基本成分為水、蛋白質、脂類、多糖、核糖核酸及無機鹽類等，是細菌進行營養物質代謝及合成核酸和蛋白質的場所。含有各種酶系統、核糖體、質粒、包含物等。（五）細胞質(cytoplasm)當前33頁，總共93頁。⒈核糖體（ribosome)

是分散在細胞質中的顆粒狀結構，由核糖體核酸（占2/3）和蛋白質（占1/3）組成。紅霉素、鏈霉素作用靶點。沉降系數：70s，由50s大亞基和30s小亞基構成。功能：是細胞合成蛋白質的機構。當前34頁，總共93頁。2.質粒(plasmids)

細菌染色體外的共價閉合環狀雙鏈DNA分子。控制細菌某些特定的遺傳特性。

核體質粒當前35頁，總共93頁。3.內含物（inclusion)

貯存營養物質和其他物質的顆粒樣結構，有脂肪滴、糖原、異染顆粒等。脂肪滴氣泡異染顆粒當前36頁，總共93頁。二、特殊結構莢膜S層鞭毛菌毛芽孢當前37頁，總共93頁。（一）莢膜(capsule)

莢膜：某些細菌在其細胞壁外包繞一層黏液性物質，用理化方法去除后并不影響細胞的生命活動。肺炎鏈球菌莢膜莢膜當前38頁，總共93頁。(大）莢膜：粘液狀物質具有一定外形，相對穩定地附著在細胞壁外，厚度＞0.2μm。微莢膜（microcopsule)：粘液狀物質較薄，厚度＜0.2μm，與細胞表面牢固結合。粘液層(slimelayer)：粘液物質沒有明顯的邊緣，比莢膜松散。莢膜菌膠團(zoogloea):包裹在細胞群體上的膠狀物質。當前39頁，總共93頁。大多數細菌的莢膜是多糖，如豬鏈球菌；少數菌的莢膜為多肽，如炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌等；極少數二者均有，如巨大芽孢桿菌。莢膜具有抗原性，并具有種和型的特異性。1.莢膜的化學組成當前40頁，總共93頁。抗吞噬作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細胞的作用，因而莢膜是病原菌的重要毒力因子。抗有害物質的損傷作用：莢膜處于細胞的最外層，有保護菌體避免干燥和減少有害物質的損傷作用。營養物質的貯存場所與廢物排出之地2.莢膜的功能當前41頁，總共93頁。

（1）莢膜的形成是微生物的遺傳特征之一，是“種”的特征。但不是細菌的必要結構，失去莢膜的菌株照樣能夠生活。

(2)莢膜的形成與組成明顯受培養基成分和培養條件的影響（與環境密切相關）。

細菌一般在機體內和營養豐富的培養基中才能形成莢膜。有莢膜的細菌在固體培養基上形成光滑型（S型）或粘液型（M）菌落，失去莢膜后菌落變為粗糙型（R）。3.莢膜形成的條件當前42頁，總共93頁。（二）S層

某些細菌的一種特殊的表層結構，完整包裹菌體，由單一的蛋白質亞單位組成，排列規則，呈晶格樣結構當前43頁，總共93頁。S層的功能1.分子篩和離子通道2.屏障作用，保護細菌3.黏附宿主細胞，內化4.重要的表面抗原當前44頁，總共93頁。（三）鞭毛(flagellum)許多細菌在菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物，稱為鞭毛，是細菌的運動器官。當前45頁，總共93頁。特殊鞭毛染色，在光學顯微鏡下觀察電子顯微鏡觀察半固體穿刺培養1.鞭毛的觀察1：有動力2：無動力當前46頁，總共93頁。2.鞭毛菌分類單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌當前47頁，總共93頁。包括3部分：鞭毛絲,基體,鞭毛鉤3.鞭毛的結構當前48頁，總共93頁。鞭毛是運動器官。鞭毛有抗原性（H抗原）。與致病性有關。（霍亂弧菌）4.鞭毛的功能當前49頁，總共93頁。許多革蘭陰性菌和少數革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，與細菌的運動無關。菌毛蛋白具有抗原性。菌毛在光鏡下看不到，必須用電鏡觀察。分為普通菌毛和性菌毛兩類。（三）菌毛(filus/fimbriae)當前50頁，總共93頁。遍布菌細胞表面，每菌可達數百根。是細菌的粘附結構，能與宿主細胞表面的特異性受體結合。與細菌的致病性密切相關。1.普通菌毛(ordinarypilus)當前51頁，總共93頁。僅見于少數革蘭陰性菌。數量少，1-4根。比普通菌毛長而粗，中空呈管狀。性菌毛由致育因子（F）編碼，故又稱F菌毛。F+菌內的質粒或DNA可通過性菌毛進入F-菌體內,性菌毛是某些噬菌體吸附于菌細胞的受體。2.性菌毛(sexpilus)當前52頁，總共93頁。菌毛比鞭毛更短、更細，且又直又硬。數量很多，不具有運動功能，但與菌的致病性、吸附等有關。只能在電子顯微鏡下觀察到。3.菌毛與鞭毛的比較當前53頁，總共93頁。某些細菌在一定的環境條件下，能在菌體內部形成一個圓形或卵圓形小體，是細菌的休眠形式。芽胞形成后細菌即失去繁殖能力。產生芽胞的都是革蘭陽性菌。（四）芽胞(spore)當前54頁，總共93頁。芽孢是否為生殖細胞？芽孢是否為細菌的組成結構？芽孢是否在不良環境下形成？當前55頁，總共93頁。1.芽胞的結構外衣外膜皮質芽孢壁內膜芯髓由外向內外衣外膜皮質芽孢壁內膜芯髓多層而致密當前56頁，總共93頁。

2.芽胞形狀、位置炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風梭菌當前57頁，總共93頁。細菌形成芽胞的能力是由菌體內的芽胞基因決定的。芽胞一般只在動物體外才能形成，其形成條件因菌種而異。一個細菌只形成一個芽胞，一個芽胞發芽也只生成一個菌體，細菌數量并未增加，因而芽胞不是細菌的繁殖方式。與芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體可稱為繁殖體。3.芽胞的形成當前58頁，總共93頁。(1)對高溫、干燥、輻射、化學藥物有強大的抵抗力。(2)含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色，折光性強。(3)芽胞內新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態，但保持潛在萌發力。(4)不是繁殖器官，一個芽孢萌發只產生一個營養狀態的細胞。

4.芽孢的特點當前59頁，總共93頁。芽胞的抵抗力強，可在自然界中存在多年，是重要的傳染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有發芽成為繁殖體后，才能迅速大量繁殖而致病。芽胞抵抗力強，故應以殺滅芽胞作為可靠的滅菌指標。（肉罐頭的肉毒梭菌、外科器材的破傷風梭菌）是細菌分類、鑒定的重要形態學指標。芽孢菌的長期保藏

伴胞晶體的殺蟲功能5.研究芽胞的意義當前60頁，總共93頁。第4節細菌形態和結構觀察1.普通光學顯微鏡最小可分辨距離=0.61λnsinθn：玻片與物鏡間介質的折射率（空氣：1，水：1.33，香柏油：1.52）Λ：所用光源波長θ

：物鏡鏡口角的半數藍光(450nm)，油鏡達最大分辨率：0.18μm當前61頁，總共93頁。2.暗視野顯微鏡3.相差顯微鏡樣品的折射率和厚度不同，產生相位差配備：環狀光闌和相差板能在不染色的情況下觀察樣品4.熒光顯微鏡當前62頁，總共93頁。6.掃描電子顯微鏡5.透射電子顯微鏡當前63頁，總共93頁。細菌的染色單染法：美藍染色法等鑒別染色法：革蘭氏染色法、抗酸性染色法、芽孢染色法、姬姆薩染色法等特殊染色法：芽孢、莢膜、鞭毛染色等。當前64頁，總共93頁。簡單染色涂片干燥固定染色鏡檢革蘭氏染色結晶紫初染1min。碘液媒染1min，水洗，吸干。95%乙醇脫色30sec。復紅或沙黃復染1min，水洗，風干。細水流洗當前65頁，總共93頁。第2章細菌的生長繁殖和生態細菌與真核生物新陳代謝的主要區別：

1.細菌生長和繁殖速度快

2.利用各種化合物作為能源的能力強

3.營養需求多種多樣

4.可利用超常流水線合成大分子物質

5.細菌能產生特殊物質當前66頁，總共93頁。細菌五大共性：體積小,面積大；吸收多,轉化快；生長旺,繁殖快；適應強,易變異；分布廣,種類多。當前67頁，總共93頁。第一節細菌的理化性狀細菌和其他生物細胞相似，含有多種化學成分:當前68頁，總共93頁。細菌的化學組成

（1）小分子物質：水分是菌細胞重要的組成部分，占細胞總重量的75%～90%；（2）無機鹽：占干重的10%；（3）大分子物質：蛋白質、糖類、脂類、核酸；（4）特殊化學物質:肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、二氨基庚二酸(DAP)、吡啶二羧酸(DPA)等。當前69頁，總共93頁。第二節細菌的生長繁殖一、細菌生長的條件1、營養：水、碳源、氮源、無機鹽，有些細菌還需要生長因子。2、酸堿度：多數致病菌的最適pH為3、溫度：多數致病菌的最適溫度為37℃當前70頁，總共93頁。4、氣體：

(1)氧氣對微生物生長的影響按照微生物與氧的關系，可將它們分為2大類：

好氧微生物（aerobes）

厭氧微生物（anaerobes）大類又可進一步分為5類：專性好氧（obligateorstrictaerobes）兼性厭氧（facultativeanaerobes）微好氧（microaerophilicbacteria）耐氧菌（aerotolerantanaerobes）專性厭氧菌（obligateanaerobes）好氧

厭氧當前71頁，總共93頁。

5類細菌在含有巰基乙醇的培養基中的生長和分布。

當前72頁，總共93頁。二、細菌的營養類型

1、根據碳素營養的區分

（1）自養菌：只能從無機物取得碳源的細菌。能利用無機碳（如CO2、

H2CO3等）合成所需要的含碳有機物，如硝化菌。（2）異養菌：凡能從有機物中取得碳源的細菌。不能利用無機碳，需要有機碳來合成所需要的含碳有機物；必須依賴其他生物供給現成的有機物而營寄生生活

2、根據能源的區分：

（1）光能營養菌：能將光能轉變為化學能的細菌；這類細菌都是屬于土壤和水中的細菌，在病原菌中不存在此種類型的細菌。（2）化能營養菌：從無機和有機物中取得能量的細菌；大部分細菌屬于此類。前者稱為無機化能營養菌；后者稱為有機化能營養菌。當前73頁，總共93頁。因此，細菌的營養類型分為：（1）光能自養菌（2）光能異養菌（3）化能自養菌（4）化能異養菌當前74頁，總共93頁。

物質攝取生物合成聚合作用組裝第三節、細菌細胞的代謝過程當前75頁，總共93頁。單純擴散促進擴散主動運輸基團轉位一、細菌吸收營養物質的機制

當前76頁，總共93頁。1.單純擴散也稱為被動擴散，是一種最簡單的細胞內外物質交換方式。只靠簡單的分子運動進行擴散。

特點：①無特異性;

②不需要載體

③不需要能量

④速度較慢

⑤可逆，但不能逆濃度梯度.不是細菌取得營養的主要方式當前77頁，總共93頁。2.促進擴散

營養物質通過透酶吸收營養基質的方式稱為促進擴散，也稱為協助擴散。特點：①嚴格的特異性，

②需要載體，

③不需要能量；

④可逆

⑤與被動擴散相同，也不能逆濃度梯度當前78頁，總共93頁。3.主動運輸

特點：①需要載體，

②嚴格的特異性，

③需要能量.

④不可逆，可逆濃度梯度；胞內的基質可高于胞外100~1000倍，

⑤飽和效應：如胞外基質濃度甚高，足使載體飽和，輸送的速度達到一定高度時就無法進一步提高;

是細菌取得營養的主要方式當前79頁，總共93頁。4.基團轉移基團轉移是在輸送后使基質發生變化的輸送過程。

當前80頁，總共93頁。二、生物合成

將吸收的各種前體代謝物合成多種氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸及其它合成大分子所需物質。1.作為鑒別細菌的主要措施2.細菌生物合成環節可被藥物影響當前81頁，總共93頁。三、聚合作用DNA復制半保留復制轉錄翻譯轉錄翻譯DNAmRNA蛋白質當前82頁，總共93頁。四、組裝自我組裝（self-assembly）:自我組裝可在體外試管內完成，鞭毛及核糖體即采用此種方式。指導組裝（guidedassembly）:細菌表面膜結構則只能依賴指導組裝來完成。當前83頁，總共93頁。第四節細菌的生長繁殖一、細菌個體的生長繁殖世代時間:一個菌體分裂為兩個菌體所需的時間。一般20-30min。二、細菌群體的生長繁殖生長曲線（growthcurve）：將細菌接種在液體培養基并置于適宜的溫度中，定時取樣檢查活菌數，可發現其生長過程具有規律性。以時間為橫坐標，以活菌數的對數為縱坐標，可得出一條生長曲線。當前84頁，總共93頁。液體培養細菌的生長曲線

當前85頁，總共93頁。細菌來到新環境的一個適應過程。特點：

(1)代謝活躍，合成并積累所需酶系統;(2)RNA含量明顯增多，但DNA的量無變化;(3)細菌數并不增加1.遲緩期（l