细菌形态
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细菌细胞的各种形状和排列
细菌细胞的各种形状和排列（图文版）
细菌是肉眼看不见的普遍存在的微生物。
细菌形态（细菌细胞的大小，形状和排列）是分化各种细菌种类最常用的特征之一。
但是，多形细菌可以呈现几种形状，以下是三种基本细菌形状：
•球菌（复数球菌）：球形
•芽孢杆菌（杆状杆菌）：棒状
•螺旋：扭曲
球菌的安排
•链球菌：保持链状的球菌，就像串珠。
•四足动物（Tetrads）：球菌按四个细胞的小包排列，因为细胞分为两个平原。
•Sarcinae：球菌，分为三个平面，并保持成立方体状，每组八个。
•葡萄球菌：球菌在多个平面上分裂并形成葡萄状的簇或片。
芽孢杆菌（棒状细菌）的排列
•双歧杆菌：芽孢杆菌，分裂后成对保留。
•链球菌：以端到端的链条排列的芽孢杆菌。
•球菌：如此矮胖的杆菌，看起来像球菌。
螺旋菌
•弧菌：弯曲或逗号形的细菌。
•螺旋藻：细菌，具有螺旋形状和相当刚硬的身体。
•螺旋体：具有螺旋形状和柔性体的细菌。
12章_细菌的形态结构
（四）核质（nucleoid）
细菌为原核细胞，其遗传物质处于细胞浆 中，没有核膜，称为核体/核质/拟核。
核体
核体即细菌细胞中的DNA，是由闭合环状 的，长约1000nm的双链DNA细丝折叠或盘 绕而成，散布于整个细胞浆中，呈球状、 卵状、哑铃状、带状等。
分离自大肠 杆菌的核体
电镜图像
二、细菌的特殊结构
免疫应答。 ⑤胞壁上的某些成分与细菌的致病性有关。
细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterial L form)：细
胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不 能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环 境下，仍可存活。 革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包 住——原生质体(protoplast)。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质 球(spheroplast)。 某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。
一、细菌的大小
测量细菌大小的单位是微米(μm)
细菌的大小，是以生长在适宜的温度和培养基中 的幼龄培养物为标准，虽然同一个菌落中的个体， 其大小也不完全相同，但在一定范围内，各种细 菌的大小是相对稳定，而且具有明显特征。
二、细菌的形态
细菌的外部形态比较简 单，仅有三种基本类型， 即球状、杆状和螺形状。
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
与细菌的基本生命活动 没有多大关系
（一）荚 膜 (Capsule)
一部分细菌，在其生活过程中，可以在细胞壁的 外面产生一种粘液样的物质，包围整个菌体，称 为荚膜。
荚膜：与细菌壁结合牢固，厚度﹥0.2μm， 普通光镜下可见，边界分明。
微荚膜：厚度﹤ 0.2μm，不能在光镜下直接 看到。
并据此而将细菌分为：
真细菌的形态与类群
球菌spherical coccus
杆菌Rod-shaped bacillus
螺旋菌spirallum
(一) 细菌个体形态
球菌Sphericalcoccus
tetracocci
streptococci
diplococci
sarcinae
staphylococci
球菌(coccus)
双球菌(diplococcus)
四联球菌(tetrad)
链球菌Streptococcus
葡萄球菌Staphylococcus
八叠球菌(sarcina)
杆菌(bacillus)
Single bacillus
Diplobacillus
streptobacillus
Coccobacillus
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
(三)重要的工业微生物 工业微生物是指应用于发酵工业的微生物。发酵是指没有外源最终电子受体的生物氧化模式。生化的发酵定义是：在无氧条件下，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应，能量的产生通过底物水平磷酸化进行。 重要的工业微生物如下：
赖氨酸 赖氨酸
醋杆菌属
纹膜醋杆菌
醋酸、丙酸、丁酸、葡糖酸、山梨醇
黑色醋杆菌
2，5-二酮基葡糖酸
奥尔兰醋杆菌
啤酒、醋酸
氧化醋杆菌
酒类
巴氏醋杆菌
醋酸、山梨糖
恶臭醋杆菌
醋、山梨糖、二羟基丙酮
弱氧化醋杆菌
5-酮基葡糖酸、丙酮酸、山梨糖
拟胶醋杆菌
丙酮酸、山梨糖、纤维素
埃希氏菌属
大肠杆菌
赖氨酸、苏氨酸、精氨酸、色氨酸、酪氨酸、 天冬氨酸、高丝氨酸、谷氨酸脱羧酶、酰胺酶、 天冬酰氨酶、丙酮酸、酮戊二酸，腺苷酸、大肠菌素
杆菌Rod-shaped bacillus
螺旋菌spirallum
(一) 细菌个体形态
球菌Sphericalcoccus
tetracocci
streptococci
diplococci
sarcinae
staphylococci
球菌(coccus)
双球菌(diplococcus)
四联球菌(tetrad)
链球菌Streptococcus
葡萄球菌Staphylococcus
八叠球菌(sarcina)
杆菌(bacillus)
Single bacillus
Diplobacillus
streptobacillus
Coccobacillus
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
(三)重要的工业微生物 工业微生物是指应用于发酵工业的微生物。发酵是指没有外源最终电子受体的生物氧化模式。生化的发酵定义是：在无氧条件下，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应，能量的产生通过底物水平磷酸化进行。 重要的工业微生物如下：
赖氨酸 赖氨酸
醋杆菌属
纹膜醋杆菌
醋酸、丙酸、丁酸、葡糖酸、山梨醇
黑色醋杆菌
2，5-二酮基葡糖酸
奥尔兰醋杆菌
啤酒、醋酸
氧化醋杆菌
酒类
巴氏醋杆菌
醋酸、山梨糖
恶臭醋杆菌
醋、山梨糖、二羟基丙酮
弱氧化醋杆菌
5-酮基葡糖酸、丙酮酸、山梨糖
拟胶醋杆菌
丙酮酸、山梨糖、纤维素
埃希氏菌属
大肠杆菌
赖氨酸、苏氨酸、精氨酸、色氨酸、酪氨酸、 天冬氨酸、高丝氨酸、谷氨酸脱羧酶、酰胺酶、 天冬酰氨酶、丙酮酸、酮戊二酸，腺苷酸、大肠菌素
细菌的形态与结构-文档资料
+
较疏松 薄，5～10nm 少，1～3层 少，占胞壁干重10～20% 二维空间（平面结构）
15-20%
-
-
+
3、细胞壁的功能及医学意义
① 维持菌体外形 ② 参与胞内外物质交换 ③ 屏障与保护作用 ④ 决定细菌某些重要特性:
致病性 免疫原性 药物敏感性 染色性（革兰染色）
4. 细菌细胞壁缺陷型 （细菌L型，bacteria L form）
致病作用
④ 具抗原性——分型和鉴定
（二）鞭 毛 flagellum
• 附着在菌体上的
细长弯曲的丝状物， 须在电镜下观察
•33
鞭 毛 染 色
1.存在:
所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌
2.化学组成：鞭毛蛋白（H抗原）
3.分类：
a. 单毛菌 (monotrichate) b. 双毛菌 (amphotrichate) c. 丛毛菌 (Lophotrichate)
d. 周毛菌 (peritrichate)
4.功能
细菌的运动器官 有的鞭毛与致病性有关 具有特殊的抗原性（H抗原）
•36
（三）菌 毛 pilus
一种存在于菌 体表面较鞭毛细、 短而直的丝状物 质。多见于G-菌。
•37
1. 分类：
① 普通菌毛 (ordinary pilus) ② 性菌毛 (sex pilus)
②粘附作用 与细菌致病性有关
③是G+菌重要的表面抗原 用于血清学分型、鉴定
G-菌细胞壁特有组分 ---外膜(outer membrane)
1）结构成分
细胞壁
脂多糖（LPS）--G-菌的内毒素
组成： 特
异 多
脂糖
A. 是G-菌的菌体抗原（O抗原） B.具种特异性
较疏松 薄，5～10nm 少，1～3层 少，占胞壁干重10～20% 二维空间（平面结构）
15-20%
-
-
+
3、细胞壁的功能及医学意义
① 维持菌体外形 ② 参与胞内外物质交换 ③ 屏障与保护作用 ④ 决定细菌某些重要特性:
致病性 免疫原性 药物敏感性 染色性（革兰染色）
4. 细菌细胞壁缺陷型 （细菌L型，bacteria L form）
致病作用
④ 具抗原性——分型和鉴定
（二）鞭 毛 flagellum
• 附着在菌体上的
细长弯曲的丝状物， 须在电镜下观察
•33
鞭 毛 染 色
1.存在:
所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌
2.化学组成：鞭毛蛋白（H抗原）
3.分类：
a. 单毛菌 (monotrichate) b. 双毛菌 (amphotrichate) c. 丛毛菌 (Lophotrichate)
d. 周毛菌 (peritrichate)
4.功能
细菌的运动器官 有的鞭毛与致病性有关 具有特殊的抗原性（H抗原）
•36
（三）菌 毛 pilus
一种存在于菌 体表面较鞭毛细、 短而直的丝状物 质。多见于G-菌。
•37
1. 分类：
① 普通菌毛 (ordinary pilus) ② 性菌毛 (sex pilus)
②粘附作用 与细菌致病性有关
③是G+菌重要的表面抗原 用于血清学分型、鉴定
G-菌细胞壁特有组分 ---外膜(outer membrane)
1）结构成分
细胞壁
脂多糖（LPS）--G-菌的内毒素
组成： 特
异 多
脂糖
A. 是G-菌的菌体抗原（O抗原） B.具种特异性
细菌形态课件
根霉
曲霉
曲霉
各种曲霉的菌落
青霉
生青 青霉 霉的 素帚
状 结 构 产
青霉
青霉的菌落
酵母的个体形态
酵母菌的细胞形态
酵母菌假菌丝的形成
酵母菌假菌丝的形成
酵母菌的菌落特征
各种酵母菌的菌落
红酵母的菌落
酵母菌的菌落特征
啤酒酵母的 菌落
酵母菌的繁殖
酵母菌的芽殖过程
酵母菌芽殖示意图
酵母菌的繁殖
酵母菌子囊孢子的形成过程
放线菌的菌丝
链霉菌的一般形态和构造（模式图）
放 线 菌 孢 子 丝 的 类 型
放线
菌的
菌落 特征
Байду номын сангаас
产抗
生素 的放 线菌 菌落 特征
支原体又叫霉形体（介于细菌与病毒之间）
电镜下的支原体
支原体的煎荷包蛋样菌落
支原体的煎荷包蛋样菌落
螺旋体
各属螺旋体的形态
密螺旋体的形态及构造
曲霉
曲霉
各种曲霉的菌落
青霉
生青 青霉 霉的 素帚
状 结 构 产
青霉
青霉的菌落
酵母的个体形态
酵母菌的细胞形态
酵母菌假菌丝的形成
酵母菌假菌丝的形成
酵母菌的菌落特征
各种酵母菌的菌落
红酵母的菌落
酵母菌的菌落特征
啤酒酵母的 菌落
酵母菌的繁殖
酵母菌的芽殖过程
酵母菌芽殖示意图
酵母菌的繁殖
酵母菌子囊孢子的形成过程
放线菌的菌丝
链霉菌的一般形态和构造（模式图）
放 线 菌 孢 子 丝 的 类 型
放线
菌的
菌落 特征
Байду номын сангаас
产抗
生素 的放 线菌 菌落 特征
支原体又叫霉形体（介于细菌与病毒之间）
电镜下的支原体
支原体的煎荷包蛋样菌落
支原体的煎荷包蛋样菌落
螺旋体
各属螺旋体的形态
密螺旋体的形态及构造
细菌的形态
杆菌：（2）、（3）、（6）、（8）、（9）、（14）、（16）；
球菌：（1）、（5）、（11）、（12）、（13）；
螺旋菌：（4）、（7）、（10）、（15）
球菌一般没有鞭毛
细菌细胞
植物细胞
基本
结构
细胞壁
有
有
细胞膜有有细 Nhomakorabea核无成形的细胞核
有
细胞质
有
有
特有
结构
荚膜、鞭毛
液泡、叶绿体
细菌和真菌的比较
比较项目
较大，霉菌形成的菌落常呈绒毛状、絮状或蜘蛛状，有时还呈现不同的颜色
种类
细菌
真菌
相同点
细胞结构
都有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA
营养方式
绝大多数细菌和全部真菌的营养方式都是异养的
不同点
细胞结构
没有成形的细胞核，有些细菌具有荚膜和鞭毛；有时会形成芽孢
绝大多数都是多细胞构成，有细胞核，不具荚膜和鞭毛，也不形成芽孢
细菌
真菌
细胞结构
有细胞壁、细胞膜、细胞质，没有成形的细胞核，但有DNA集中的区域
有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核，DNA在细胞核中
形态
由单细胞组成，主要有杆状、球状、螺旋状等不同形态
由多细胞组成的菌丝构成菌体
营养方式
大多数利用现成的有机物生活
利用现成的有机物生活
生殖
分裂生殖（二分裂）
孢子生殖
菌落
较小，表面或光滑黏稠，或粗糙干燥
营养方式
大多数细菌是异养的，有些细菌是自养的
都是异养生物
生殖方式
分裂生殖
绝大多数都进行孢子生殖
分布范围
是生物圈中分布最广的生物
分布也很广，但是和细菌比，有一定的局限性
球菌：（1）、（5）、（11）、（12）、（13）；
螺旋菌：（4）、（7）、（10）、（15）
球菌一般没有鞭毛
细菌细胞
植物细胞
基本
结构
细胞壁
有
有
细胞膜有有细 Nhomakorabea核无成形的细胞核
有
细胞质
有
有
特有
结构
荚膜、鞭毛
液泡、叶绿体
细菌和真菌的比较
比较项目
较大，霉菌形成的菌落常呈绒毛状、絮状或蜘蛛状，有时还呈现不同的颜色
种类
细菌
真菌
相同点
细胞结构
都有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA
营养方式
绝大多数细菌和全部真菌的营养方式都是异养的
不同点
细胞结构
没有成形的细胞核，有些细菌具有荚膜和鞭毛；有时会形成芽孢
绝大多数都是多细胞构成，有细胞核，不具荚膜和鞭毛，也不形成芽孢
细菌
真菌
细胞结构
有细胞壁、细胞膜、细胞质，没有成形的细胞核，但有DNA集中的区域
有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核，DNA在细胞核中
形态
由单细胞组成，主要有杆状、球状、螺旋状等不同形态
由多细胞组成的菌丝构成菌体
营养方式
大多数利用现成的有机物生活
利用现成的有机物生活
生殖
分裂生殖（二分裂）
孢子生殖
菌落
较小，表面或光滑黏稠，或粗糙干燥
营养方式
大多数细菌是异养的，有些细菌是自养的
都是异养生物
生殖方式
分裂生殖
绝大多数都进行孢子生殖
分布范围
是生物圈中分布最广的生物
分布也很广，但是和细菌比，有一定的局限性
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一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只 生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞 不是细菌的繁殖方式。与芽胞相比，未形成芽 胞而具有繁殖能力的菌体可称为繁殖体 (vegetative form)。
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。
肉毒梭菌
破伤风梭菌
炭疽芽胞杆菌
芽胞的结构
2. 性菌毛(sex pilus)
仅见于少数革兰阴性菌。 数量少，1-4根。 比普通菌毛长而粗，中空呈管状。 性菌毛由致育因子（F）编码，故又称F菌毛。 带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时，
性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或 DNA可通过性菌毛 进入F-菌体内，此过程—— 接合(conjugation)。 性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。
荚膜的形成需要能量，与环境条件有密切关系。 有荚膜的细菌形成粘液(M)或光滑(S)菌落，失 去荚膜后其菌落边为粗糙型（R）型。
2. 荚膜的功能
抗吞噬作用：荚膜具有抵抗宿主吞噬细胞的作 用，因而荚膜是病原菌的重要毒力因子。
粘附作用：荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连， 也可粘附于组织细胞或无生命物体表面，形成 生物膜，是引起感染的重要因素。
抗有害物质的损伤作用：荚膜处于细胞的最外 层，有保护菌体避免和减少受有害物质的损伤 作用。
二. 特殊结构
（一）鞭毛 (flagellum)
许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细
菌的运动器官。 鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下 看到。
单毛菌
鞭毛菌分类
第三节 细菌形态与结构检查法
显微镜放大法——细菌形体微小，肉眼不能
直接看到，必须借助显微镜（普通光学显微镜、 电子显微镜）放大后才能观察。
染色法——细菌体小半透明，经染色后才能
观察较清楚。
显微镜放大法
普通光学显微镜(light microscope)
普通光学显微镜的分辨率为0.25um。一般细菌都大于 0.25um，故可用普通光学显微镜观察。
第一章 细菌的形态与结构
细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的
一种单细胞微生物。
第一节 细菌的大小与形态 第二节 细菌的结构 第三节 细菌形态与结构检查法
第一节 细菌的大小与形态
观察细菌常用光学显微镜，其大小用测 微尺在显微镜下进行测量，以微米(μm) 为单位。不同种类的细菌大小不一，同 一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而 有差异。 球菌
2. 芽胞的功能
芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的 传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁 殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。
芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。
芽胞抵抗力强的原因： (1)芽胞含水量少，蛋白质受热 后不易变性。 (2)芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素 不易透入。 (3)含有的DAP与钙结合的盐能提高芽胞中 各种酶的稳定性。
细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。
油煎蛋样菌落 （典型L型菌落）
颗粒型菌落
丝状菌落
一. 基本结构
（二）细胞膜 (cell membrane)
细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由 磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。
细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有 物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。
一. 基本结构
（四）核质 (nuclear material)
细菌是原核细胞，不具有成形的核。细 菌的遗传物质称为核质或拟核，无核膜、 核仁和有丝分裂器。功能与真核细胞的 染色体相似。 核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋 卷曲盘绕组成松散网状结构。
二. 特殊结构
（一）荚膜 (capsule)
显微镜放大法
电子显微镜(electron microscope)
电子显微镜的分辨率为1nm。不仅能看清细菌的外形， 内部超微结构可一览无余。
荚膜
肺炎链球菌荚膜
透射电镜
扫描电镜
染色法
革兰染色法：
结晶紫 1min 碘液 1min 95%乙醇 脱色 复红 1min
抗酸染色： 石炭酸复红 5min 3%盐酸酒精 脱色
细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介 体。
中介体(mesosome)
中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰
阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为线粒体(chondroid)。
中介体
一. 基本结构
（三）细胞质 (cytoplasm)
核糖体(ribosome)：细菌合成蛋白质的场所，游离存 在于蛋白质中。
杆菌(bacillus)
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
大
中
小
炭疽芽胞杆菌 3-10 μm
大肠埃希菌 2-3 μm
布鲁菌 0.6-1.5 μm
杆菌(bacillus)
杆菌的形态多样
两端齐平
两端尖细
炭疽芽胞杆菌
白喉棒状杆菌
杆菌(bacillus)
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
螺形菌(spiral bacterium)
二. 特殊结构
（三）芽胞 (spore)
芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内部形
成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。芽胞形成 后细菌即失去繁殖能力。 产生芽胞的都是革兰阳性菌。
1. 芽胞的形成与发芽
细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决 定的。芽胞一般只在动物体外才能形成，其形 成条件因菌种而异。
占细胞壁干重5%-20% — + + +
பைடு நூலகம்
4. 细胞壁的功能
维持菌体固有的形态 保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原分子，可诱
发机体的免疫应答。
5. 细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterial L form)：
细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中 不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗 环境下，仍可存活。 革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包 住——原生质体(protoplast)。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质 球(spheroplast)。 某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。
(1) 细菌L型的形态和染色性
细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为 革兰阳性或阴性菌，形成L型大多染成革兰阴性。
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
细菌L型的培养特性和菌落形态
细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上 不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阳性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阴性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链
2. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分
膜磷壁酸 壁磷壁酸
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分
弧菌
螺菌
螺杆菌
第二节 细菌的结构
基本 结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊 结构
荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
一. 基本结构
（一）细胞壁(cell wall)
革兰染色法：
涂片
风干
固定
结晶紫 1min 碘液 1min 95%乙醇 脱色 复红
革兰染色
革兰阳性菌 革兰阴性菌
两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。
1. 普通菌毛(ordinary pilus)
普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。 这类菌毛是细菌的粘附结构，能与宿主细胞表面的特
异性受体结合，是细菌感染的第一部。因此，菌毛和 细菌的致病性密切相关。 菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性 决定的宿主的易感部位。 如果红细胞表面具有菌毛受体的相似成分，不同的菌 毛引起不同类型的红细胞凝集——血凝 （hemagglutination,HA)
丛毛菌
双毛菌
周毛菌
1. 鞭毛的结构
2. 鞭毛的功能
鞭毛是运动器官。 鞭毛有抗原性。
二. 特殊结构
（二）菌毛 (filus/fimbriae)
菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛
更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。 菌毛蛋白具有抗原性。 根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。 菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分
脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 脂蛋白 脂多糖
革兰阳性菌 较坚韧
20-80nm 可多达50层 占细胞壁干重50%-80%
+ — — —
革兰阴性菌 较疏松 10-15nm 1-2层
荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质， 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不 影响细胞的生命活动。
荚膜
肺炎链球菌荚膜
1. 荚膜的化学组成
大多数细菌的荚膜是多糖，炭疽芽胞杆菌、鼠 疫耶氏菌等少数菌的荚膜为多肽。
多糖分子组成和构成的多样化使其结构极为复 杂，成为血清学分型的基础。
细菌按其外形，主要有 杆菌 螺形菌
球菌(coccus) 双球菌(diplococcus)
脑膜炎奈瑟菌
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。
肉毒梭菌
破伤风梭菌
炭疽芽胞杆菌
芽胞的结构
2. 性菌毛(sex pilus)
仅见于少数革兰阴性菌。 数量少，1-4根。 比普通菌毛长而粗，中空呈管状。 性菌毛由致育因子（F）编码，故又称F菌毛。 带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时，
性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或 DNA可通过性菌毛 进入F-菌体内，此过程—— 接合(conjugation)。 性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。
荚膜的形成需要能量，与环境条件有密切关系。 有荚膜的细菌形成粘液(M)或光滑(S)菌落，失 去荚膜后其菌落边为粗糙型（R）型。
2. 荚膜的功能
抗吞噬作用：荚膜具有抵抗宿主吞噬细胞的作 用，因而荚膜是病原菌的重要毒力因子。
粘附作用：荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连， 也可粘附于组织细胞或无生命物体表面，形成 生物膜，是引起感染的重要因素。
抗有害物质的损伤作用：荚膜处于细胞的最外 层，有保护菌体避免和减少受有害物质的损伤 作用。
二. 特殊结构
（一）鞭毛 (flagellum)
许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细
菌的运动器官。 鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下 看到。
单毛菌
鞭毛菌分类
第三节 细菌形态与结构检查法
显微镜放大法——细菌形体微小，肉眼不能
直接看到，必须借助显微镜（普通光学显微镜、 电子显微镜）放大后才能观察。
染色法——细菌体小半透明，经染色后才能
观察较清楚。
显微镜放大法
普通光学显微镜(light microscope)
普通光学显微镜的分辨率为0.25um。一般细菌都大于 0.25um，故可用普通光学显微镜观察。
第一章 细菌的形态与结构
细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的
一种单细胞微生物。
第一节 细菌的大小与形态 第二节 细菌的结构 第三节 细菌形态与结构检查法
第一节 细菌的大小与形态
观察细菌常用光学显微镜，其大小用测 微尺在显微镜下进行测量，以微米(μm) 为单位。不同种类的细菌大小不一，同 一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而 有差异。 球菌
2. 芽胞的功能
芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的 传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁 殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。
芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。
芽胞抵抗力强的原因： (1)芽胞含水量少，蛋白质受热 后不易变性。 (2)芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素 不易透入。 (3)含有的DAP与钙结合的盐能提高芽胞中 各种酶的稳定性。
细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。
油煎蛋样菌落 （典型L型菌落）
颗粒型菌落
丝状菌落
一. 基本结构
（二）细胞膜 (cell membrane)
细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由 磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。
细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有 物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。
一. 基本结构
（四）核质 (nuclear material)
细菌是原核细胞，不具有成形的核。细 菌的遗传物质称为核质或拟核，无核膜、 核仁和有丝分裂器。功能与真核细胞的 染色体相似。 核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋 卷曲盘绕组成松散网状结构。
二. 特殊结构
（一）荚膜 (capsule)
显微镜放大法
电子显微镜(electron microscope)
电子显微镜的分辨率为1nm。不仅能看清细菌的外形， 内部超微结构可一览无余。
荚膜
肺炎链球菌荚膜
透射电镜
扫描电镜
染色法
革兰染色法：
结晶紫 1min 碘液 1min 95%乙醇 脱色 复红 1min
抗酸染色： 石炭酸复红 5min 3%盐酸酒精 脱色
细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介 体。
中介体(mesosome)
中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰
阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为线粒体(chondroid)。
中介体
一. 基本结构
（三）细胞质 (cytoplasm)
核糖体(ribosome)：细菌合成蛋白质的场所，游离存 在于蛋白质中。
杆菌(bacillus)
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
大
中
小
炭疽芽胞杆菌 3-10 μm
大肠埃希菌 2-3 μm
布鲁菌 0.6-1.5 μm
杆菌(bacillus)
杆菌的形态多样
两端齐平
两端尖细
炭疽芽胞杆菌
白喉棒状杆菌
杆菌(bacillus)
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
螺形菌(spiral bacterium)
二. 特殊结构
（三）芽胞 (spore)
芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内部形
成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。芽胞形成 后细菌即失去繁殖能力。 产生芽胞的都是革兰阳性菌。
1. 芽胞的形成与发芽
细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决 定的。芽胞一般只在动物体外才能形成，其形 成条件因菌种而异。
占细胞壁干重5%-20% — + + +
பைடு நூலகம்
4. 细胞壁的功能
维持菌体固有的形态 保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原分子，可诱
发机体的免疫应答。
5. 细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterial L form)：
细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中 不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗 环境下，仍可存活。 革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包 住——原生质体(protoplast)。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质 球(spheroplast)。 某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。
(1) 细菌L型的形态和染色性
细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为 革兰阳性或阴性菌，形成L型大多染成革兰阴性。
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
细菌L型的培养特性和菌落形态
细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上 不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阳性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阴性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链
2. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分
膜磷壁酸 壁磷壁酸
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分
弧菌
螺菌
螺杆菌
第二节 细菌的结构
基本 结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊 结构
荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
一. 基本结构
（一）细胞壁(cell wall)
革兰染色法：
涂片
风干
固定
结晶紫 1min 碘液 1min 95%乙醇 脱色 复红
革兰染色
革兰阳性菌 革兰阴性菌
两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。
1. 普通菌毛(ordinary pilus)
普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。 这类菌毛是细菌的粘附结构，能与宿主细胞表面的特
异性受体结合，是细菌感染的第一部。因此，菌毛和 细菌的致病性密切相关。 菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性 决定的宿主的易感部位。 如果红细胞表面具有菌毛受体的相似成分，不同的菌 毛引起不同类型的红细胞凝集——血凝 （hemagglutination,HA)
丛毛菌
双毛菌
周毛菌
1. 鞭毛的结构
2. 鞭毛的功能
鞭毛是运动器官。 鞭毛有抗原性。
二. 特殊结构
（二）菌毛 (filus/fimbriae)
菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛
更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。 菌毛蛋白具有抗原性。 根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。 菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分
脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 脂蛋白 脂多糖
革兰阳性菌 较坚韧
20-80nm 可多达50层 占细胞壁干重50%-80%
+ — — —
革兰阴性菌 较疏松 10-15nm 1-2层
荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质， 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不 影响细胞的生命活动。
荚膜
肺炎链球菌荚膜
1. 荚膜的化学组成
大多数细菌的荚膜是多糖，炭疽芽胞杆菌、鼠 疫耶氏菌等少数菌的荚膜为多肽。
多糖分子组成和构成的多样化使其结构极为复 杂，成为血清学分型的基础。
细菌按其外形，主要有 杆菌 螺形菌
球菌(coccus) 双球菌(diplococcus)
脑膜炎奈瑟菌