細菌學概述授課演示文稿目前一頁\總數九十七頁\編于二十點（優選）細菌學概述授課目前二頁\總數九十七頁\編于二十點第一節細菌的形態、結構與分類一、細菌的大小與形態二、細菌的大小目前三頁\總數九十七頁\編于二十點一、細菌的大小與形態大小計量單位是微米（μm）染色革蘭染色法形態球形桿形螺形光學顯微鏡目前四頁\總數九十七頁\編于二十點菌體大小

（寬x長，常用單位mm）0.5~1

0.5x(1~3)(0.8~1.2)x(1.2~3）(1.5~2)x(10~20)

乳鏈球菌大腸桿菌枯草桿菌迂回螺菌目前五頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的大小與形態球形桿形螺形球菌桿菌螺形菌直徑lm左右大：3～10m長弧菌：2～3m長中：2～3m長小：0.6～1.5m長螺菌：3～6m長目前六頁\總數九十七頁\編于二十點1.球菌：菌體呈球形或近似球形。

⑴.雙球菌：在一個平面上分裂成雙排列，如肺炎雙球菌、腦膜炎雙球菌肺炎雙球菌腦膜炎雙球菌目前七頁\總數九十七頁\編于二十點⑵.鏈球菌：在一個平面上分裂，成鏈狀排列，如溶血性鏈球菌目前八頁\總數九十七頁\編于二十點⑶.葡萄球菌：多個不規則平面上分裂，菌體無秩序堆積呈葡萄狀排列，如金黃色葡萄球菌目前九頁\總數九十七頁\編于二十點2.桿菌：菌體多數呈直桿狀或彎曲目前十頁\總數九十七頁\編于二十點不同桿菌的大小、長短、粗細很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm目前十一頁\總數九十七頁\編于二十點桿菌的形態多樣兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細白喉棒狀桿菌目前十二頁\總數九十七頁\編于二十點3.螺形菌弧菌螺菌螺桿菌目前十三頁\總數九十七頁\編于二十點螺形菌弧菌：菌體只有一個彎曲，呈弧狀或逗點狀。如霍亂弧菌螺菌：菌體有數個彎曲，如鼠咬熱螺菌螺桿菌：菌體細長彎曲呈弧形或螺旋形，如幽門桿菌目前十四頁\總數九十七頁\編于二十點二細菌的結構基本結構：細胞壁、核質、細胞質、細胞膜特殊結構：鞭毛、菌毛、芽胞、莢膜細胞膜細胞壁莢膜核糖體核質菌毛鞭毛目前十五頁\總數九十七頁\編于二十點細菌細胞壁定義是位于細菌細胞膜外的一層堅韌而富有彈性的膜狀結構功能1、維持細菌的固有外形2、保護細菌抵抗低滲的外環境3、參與細胞內外的物質交換4、具有免疫原性分類革藍氏陽性菌(G+)革藍氏陰性菌(G-)目前十六頁\總數九十七頁\編于二十點革藍氏染色與細菌細胞壁革藍氏染色過程固定碘液媒染乙醇脫色結晶紫染色番紅復染菌體涂片結果判斷

菌體呈紫色者為革藍氏陽性菌——G+菌體呈紅色者為革藍氏陰性菌——G-目前十七頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陽性菌肽聚糖：

聚糖骨架、四肽側鏈、五肽交聯橋啊啊目前十八頁\總數九十七頁\編于二十點AA目前十九頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陽性菌肽聚糖：

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-乙酰胞壁酸目前二十頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陰性菌肽聚糖：

聚糖骨架、四肽側鏈目前二十一頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陰性菌肽聚糖：

聚糖骨架、四肽側鏈目前二十二頁\總數九十七頁\編于二十點G+菌與G-菌肽聚糖結構比較

目前二十三頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陽性菌細胞壁特殊組分：

磷壁酸

膜磷壁酸壁磷壁酸目前二十四頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陽性菌細胞壁結構目前二十五頁\總數九十七頁\編于二十點革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細胞壁

區別要點革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏松厚度厚,20-80nm薄，10-15nm肽聚糖層數多，可達50層少，僅1～3層

肽聚糖含量多，占胞壁干重50-80%少，占胞壁干重10-20%

磷壁酸有無

外膜無有

青霉素、溶菌酶敏感不敏感目前二十六頁\總數九十七頁\編于二十點細胞膜（cellmembrane）半透性薄膜功能物質轉運生物合成呼吸作用分泌作用目前二十七頁\總數九十七頁\編于二十點細胞質核糖體：合成蛋白質的場所，游離于細胞質質粒（plasmid）：染色體外遺傳物質胞質顆粒：營養儲藏物目前二十八頁\總數九十七頁\編于二十點4、核質（擬核、細菌染色體）

-----細菌的遺傳物質無定形，無核膜、核仁一條雙股環狀DNA分子，含少量RNA、RNA聚合酶及蛋白質具有細胞核的功能，決定細菌性狀和遺傳特征目前二十九頁\總數九十七頁\編于二十點（二）細菌細胞的特殊結構莢膜芽孢鞭毛菌毛目前三十頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的特殊結構－莢膜（capsule）

某些細菌在其細胞壁外包繞一層粘液性物質，為多糖或多肽的多聚體，用理化方法去除后并不影響細胞的生命活動。

功能抗吞噬作用粘附作用齲齒抗有害物質的損傷作用目前三十一頁\總數九十七頁\編于二十點大多數細菌的莢膜是多糖，炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌等少數菌的莢膜為多肽。多糖分子組成和構成的多樣化使其結構極為復雜，成為血清學分型的基礎。莢膜的形成需要能量，與環境條件有密切關系。有莢膜的細菌形成粘液(M)或光滑(S)菌落，失去莢膜后其菌落邊為粗糙型（R）型。1.莢膜的化學組成目前三十二頁\總數九十七頁\編于二十點抗吞噬作用：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。粘附作用：莢膜多糖可使細菌彼此之間粘連，也可粘附于組織細胞或無生命物體表面，形成生物膜，是引起感染的重要因素。抗有害物質的損傷作用：莢膜處于細胞的最外層，有保護菌體避免和減少受有害物質的損傷作用。2.莢膜的功能目前三十三頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的特殊結構－鞭毛（flagellum）成分為蛋白質具有抗原性鞭毛菌分成4類功能液體中能自由游動,

運動器官與致病性有關鑒定細菌和進行分類目前三十四頁\總數九十七頁\編于二十點目前三十五頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的特殊結構－菌毛（pilus）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。蛋白質,菌毛蛋白有抗原性目前三十六頁\總數九十七頁\編于二十點分類普通菌毛:數量多，短而細粘附結構，與致病有關性菌毛:少數革蘭陰性菌,少粗、長、中空傳遞某些遺傳物質菌毛（pilus）目前三十七頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的特殊結構－芽胞（spore）概念產生芽胞的都是革蘭陽性菌芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異目前三十八頁\總數九十七頁\編于二十點芽孢定義：某些細菌在一定環境條件下，細胞質脫水濃縮在菌體內形成的一個圓形或橢圓形小體。目前三十九頁\總數九十七頁\編于二十點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(vegetativeform)。1.芽胞的形成與發芽目前四十頁\總數九十七頁\編于二十點細菌芽胞的形態目前四十一頁\總數九十七頁\編于二十點芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風梭菌目前四十二頁\總數九十七頁\編于二十點芽胞形成芽胞

細胞分裂

繁殖體周期子代細胞

目前四十三頁\總數九十七頁\編于二十點強大的抵抗力

可在自然界中存在多年，是重要的傳染源。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。有重要的鑒別意義。芽胞是否被殺死作為判斷滅菌效果的指標芽胞（spore）目前四十四頁\總數九十七頁\編于二十點胞質顆粒核糖體菌毛擬核細胞壁細胞膜質粒鞭毛莢膜細菌結構總結目前四十五頁\總數九十七頁\編于二十點第二節細菌的物理性質一、膠體性質1）帶電現象細菌的等電點溶液pH值<等電點時，細菌帶（+）電荷；溶液pH值>等電點時，細菌帶（-）電荷。2）比面積等于表面積/體積，即單位體積所具有的表面積3）布朗運動不發生移位的顫動，稱為布郎運動目前四十六頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的物理性質二、細菌的比重和重量1）細菌的比重2）細菌的重量：以單位體積細菌群體的干種來表示的。目前四十七頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的物理性質三、細菌的光學性質細菌是一個半透明體，光線不能全部透過，而被吸收一部分，因此，有透光度和光吸收值四、細胞膜的半滲透性將細菌置于清水中，可吸收水分，細菌膨脹，破裂，稱胞漿壓出將細菌置于高滲溶液中，可排除水分，胞質皺縮，細菌變小，稱質壁分離目前四十八頁\總數九十七頁\編于二十點第三節細菌的營養與生長繁殖目前四十九頁\總數九十七頁\編于二十點1.細菌細胞的化學組成2.細菌所需的營養物質3.吸收營養物質的方式4.細菌的營養類型5.細菌的生長繁殖（掌握）6.細菌的人工培養（熟悉）

目前五十頁\總數九十七頁\編于二十點營養物質（nutrient）：細菌生長繁殖、進行生理活動所需的物質，是細菌生存的重要物質基礎。營養（nutrition）：獲得和利用營養物質的過程，是細菌維持和延續其生命形式的一種生理過程。目前五十一頁\總數九十七頁\編于二十點一、細菌細胞的化學組成1.化學元素（chemicalelements）主要化學元素微量化學元素化學元素

C、H、O、N、S、P

結構組成

Na、K、Ca

滲透壓、電勢

Mg、Fe、Mn

輔酶目前五十二頁\總數九十七頁\編于二十點組分所占比重存在形式主要功能水細菌重量70-90%結合水參與有機物組成游離水溶媒，參與各種生理活動蛋白質固形成分40-80%簡單蛋白細胞結構的基本物質、酶組分，參與各種生命活動復合蛋白核酸干重3%DNA遺傳的物質基礎RNA參與控制蛋白質的生物合成糖類固形成分10-30%復雜組分細菌細胞壁、莢膜等結構游離形式貯藏性能源脂類固形成分1-7%脂肪酸、磷脂等各種膜成分，細胞壁成分，能源性物質維生素維生素B族輔酶前體2、化學組分(chemicalcomponents)目前五十三頁\總數九十七頁\編于二十點二、細菌需要的營養物質營養物質nutrient碳源carbonsource氮源nitrogensource無機鹽inorganicsalt生長因子growthfactor水water目前五十四頁\總數九十七頁\編于二十點1.碳源：合成菌體的必需原料，獲取能量的來源

無機碳源和有機碳源

各種有機碳源中，容易被細菌吸收的是糖類物質如：葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、甘露醇等2.氮源：合成菌體蛋白（結構、功能）、核酸

無機氮源、有機氮源和氮氣分子大多數利用前兩種

固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶將分子態的氮轉化成氨和其他氮化物目前五十五頁\總數九十七頁\編于二十點3.無機鹽：細胞生長必需的各種金屬元素及微量元素酶或輔酶的組分調節酶活性調節胞內滲透壓、氧化還原電位特殊類型細菌的能源維持生物大分子和細胞結構的穩定性

目前五十六頁\總數九十七頁\編于二十點4.生長因子：菌體自身不能合成或合成量不足,需要外源加入的、微量即可的營養物質。如：維生素、氨基酸等

營養缺陷型細菌

流感嗜血桿菌需X（高鐵血紅素）,V因子（輔酶Ⅰ或Ⅱ），而金葡可產生，

兩者共培養時出現衛星菌落現象5.水：菌體重要成分

功能

細胞組分、溶媒、參與代謝、適宜反應溫度的保障、維持大分子構象穩定目前五十七頁\總數九十七頁\編于二十點

三、吸收營養物質的方式

借助細胞壁和細胞膜的結構和功能完成目前五十八頁\總數九十七頁\編于二十點營養物質運輸方式簡單擴散

運輸方式濃度方向載體動力構型變化營養物質簡單擴散高→低—濃度梯度—水、脂肪酸促進擴散高→低載體濃度梯度+氨基酸、單糖主動運輸低→高特異性滲透酶能量＋離子、糖類、氨基酸基團轉移低→高磷酸轉移酶系高能磷酸鍵＋糖類、脂肪酸、核苷基團轉移促進擴散主動運輸目前五十九頁\總數九十七頁\編于二十點

四、細菌的營養類型按照碳源、能源及電子供體性質的差異分類營養類型光能營養型化能營養型光能自養型光能異養型化能自養型化能異養型腐生型寄生型目前六十頁\總數九十七頁\編于二十點五、細菌的生長繁殖（一）細菌生長繁殖的條件主要環境因素：營養物質、溫度、pH值、氧氣等1.營養物質：提供原料、能量2.酸堿度：即pH值細菌細胞借此調節胞膜的狀態以保證酶促反應的進行大多數細菌的最適pH值是

特殊

如：偏酸性的結核桿菌，PH為

偏堿性的霍亂弧菌，PH值為目前六十一頁\總數九十七頁\編于二十點3.溫度：對細菌的生長速度影響最大致病菌一般37℃，過高殺菌，過低抑菌細菌以此分為：嗜冷菌：－5℃-30℃

最適10℃-20℃

嗜溫菌:10℃-50℃

最適30℃-37℃

嗜熱菌：25℃-80℃

最適50℃-60℃4.氣體：CO2

、O2

CO2:數細菌初次分離培養需5-10%CO2

獲得方法：燭缸法、CO2培養箱

目前六十二頁\總數九十七頁\編于二十點O2:

代謝時對氧分子的需求程度不同分為：需氧菌：有完善的呼吸酶系統，僅在有氧時生長，如：結核桿菌微需氧菌：低氧分壓時長勢良好，過高則抑制，如:空腸彎曲菌耐氧菌：一般不需要O2

，O2存在也影響不大如：乳酸菌目前六十三頁\總數九十七頁\編于二十點兼性厭氧菌：兼有需氧呼吸和無氧發酵兩種功能，有無O2的環境下皆可生長，但以有氧時生長態勢較好，大多數病原菌都屬此類；專性厭氧菌：O2對其生長有毒害作用

如：破傷風梭菌專性厭氧菌在有氧條件下不能生長的原因：缺乏細胞色素和細胞色素氧化酶——不能獲得營養物質缺乏超氧化物歧化酶、過氧化氫酶——超氧陰離子、

超氧化物歧化酶-生成H2O2

過氧化物酶-分解H2O2目前六十四頁\總數九十七頁\編于二十點（二）細菌的繁殖方式細菌多無性繁殖細菌以簡單的二分裂方式進行繁殖，繁殖一代所需時間約20~30min；但少數細菌代時較長，如:結核分枝桿菌代時為18h-24h。目前六十五頁\總數九十七頁\編于二十點目前六十六頁\總數九十七頁\編于二十點六、細菌的人工培養（一）培養基(medium)

人工配制的滿足細菌及其他微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養基質。配制注意事項合適配方注意成分濃度比例pH適宜

無菌目前六十七頁\總數九十七頁\編于二十點培養基的類型按主要營養物質的來源：天然培養基和合成培養基按物理狀態：固體、液體、半固體培養基按用途：基礎培養基營養培養基選擇培養基鑒別培養基厭氧培養基目前六十八頁\總數九十七頁\編于二十點（二）細菌的培養方法及生長現象

1.固體培養法：細菌的分離、純化、鑒定、保存、計數

2.液體培養法：收集菌體、獲得發酵產物、菌種鑒定

3.半固體培養法：觀察運動、保種、測定生化反應

4.厭氧培養法：厭氧菌的培養目前六十九頁\總數九十七頁\編于二十點細菌在固體培養基中的生長情況光滑型菌落粗糙型菌落粘液型菌落目前七十頁\總數九十七頁\編于二十點液體培養基中沉淀生長混濁生長表面生長目前七十一頁\總數九十七頁\編于二十點菌膜菌沉淀均勻渾濁對照目前七十二頁\總數九十七頁\編于二十點混濁生長沿穿刺線生長無鞭毛細菌半固體培養基中有鞭毛細菌目前七十三頁\總數九十七頁\編于二十點（三）細菌的生長繁殖規律

—生長曲線生長曲線（growthcurve）

描述細菌群體在整個培養期間的菌數變化規律的曲線。典型的生長曲線可分為延遲期、對數期、穩定期和衰亡期。目前七十四頁\總數九十七頁\編于二十點2、細菌群體的生長繁殖

遲緩期

(lagphase):適應、活化期

對數期

(logphase)：迅速生長期，典型性

穩定期

(stationaryphase)：新生、死亡平衡特征產物積累期

衰亡期

(declinephase)：營養少，代謝物蓄積，菌體死亡目前七十五頁\總數九十七頁\編于二十點細菌群體的生長曲線（growthcurve）

——以此指導對細菌的研究和生產實踐目前七十六頁\總數九十七頁\編于二十點（四）細菌生長量的測定測定依據：細菌的數目、重量及生理指標1.計數法：直接計數、間接計數、比濁法

2.重量法：濕重法、干重法3.生理指標法：呼吸強度、耗氧量、酶活性等目前七十七頁\總數九十七頁\編于二十點復習題目1.營養；營養物質；培養基；生長曲線2.專性厭氧菌在有氧環境下不能生長的原因。3.試述細菌群體生長繁殖的規律。4.細菌生長量的測定方法有哪些？目前七十八頁\總數九十七頁\編于二十點

第四節細菌的新陳代謝

細菌的新陳代謝(metabolism)是指菌體細胞內分解代謝與合成代謝的總和，其顯著特點是

代謝旺盛和代謝類型的多樣化

比表面積（表面積/體積）：人——0.024

細菌——5000

名詞：

分解代謝(catabolism)

合成代謝(anabolism)目前七十九頁\總數九十七頁\編于二十點細菌的酶存在部位產生方式專一性限制與修飾系統目前八十頁\總數九十七頁\編于二十點二、細菌的產能方式主要以糖類為底物，通過氧化或酵解釋放能量，并以高能磷酸鍵的形式（ADP、

ATP）儲存起來。具體的產能方式及其途徑如下：目前八十一頁\總數九十七頁\編于二十點（1）糖分解

A、EMP（糖酵解）

1×G＝2×丙酮酸＋2×（NADH+H+）+2×ATP

B、磷酸戊糖途徑（一磷酸己糖途徑）

1己糖——1×甘油醛-＋6×（NADPH+H+

）+3CO2

P目前八十二頁\總數九十七頁\編于二十點（2）呼吸：

EMP＋三羧循環＋電子傳遞鏈（呼吸酶系）

1×G——CO2+H2O+38×ATP（3）發酵

1×G——乳酸＋2×ATP目前八十三頁\總數九十七頁\編于二十點3、細菌的代謝過程：

分解代謝與合成代謝（1）分解代謝產物和細菌的生化反應細菌的生化反應實驗：酶系不同對底物分解能力不同最終代謝產物不同目前八十四頁\總數九十七頁\編于二十點對糖的分解：

需氧TCAC：CO2、H2O多糖—胞外酶

單糖丙酮酸

厭氧酸、醛、醇等對蛋白質的分解：

脫氨基酶NH3+酸Pr.—胞外酶

短肽、AA

脫羧基酶胺+CO2目前八十五頁\總數九十七頁\編于二十點常見的生化反應對糖的發酵對蛋白質的發酵枸櫞酸鹽利用試驗尿素酶試驗甲基紅試驗吲哚試驗硫化氫試驗單糖發酵試驗VP試驗其他試驗目前八十六頁\總數九十七頁\編于二十點糖發酵：

單糖甲酸CO2+H2O硫化氫試驗：胱氨酸醋酸鉛