細(xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)（課堂PPT）

1、沒(méi)有成形的細(xì)胞核沒(méi)有成形的細(xì)胞核的一類(lèi)單細(xì)胞生物的一類(lèi)單細(xì)胞生物細(xì)細(xì) 菌菌細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu) 含義：狹義細(xì)菌是指一類(lèi)細(xì)胞細(xì)含義：狹義細(xì)菌是指一類(lèi)細(xì)胞細(xì)短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、胞壁堅(jiān)韌、多以二分裂短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、胞壁堅(jiān)韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核生物。方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核生物。一、細(xì)菌的形態(tài)與大小一、細(xì)菌的形態(tài)與大?。ㄒ唬┘?xì)菌的形態(tài)（一）細(xì)菌的形態(tài)細(xì)菌個(gè)體的基本形態(tài)細(xì)菌個(gè)體的基本形態(tài):球狀、桿狀和螺旋狀三大類(lèi)型球狀、桿狀和螺旋狀三大類(lèi)型 (a)單球菌 (b)雙球菌 (c)四聯(lián)球菌 (d)八疊球菌 (e)葡萄球菌 (f)鏈球菌 各種不同形狀的球菌 各種不同形狀的桿菌 (a)球桿

2、菌 (b)單桿菌 (c)雙桿菌 (d)鏈桿菌各種不同形狀的螺旋菌(a) 螺菌 (b)螺旋體 (c)弧菌 球菌的分裂方式球菌桿菌螺旋型菌特殊形態(tài)的細(xì)菌特殊形態(tài)的細(xì)菌（二） 細(xì)菌大小 多數(shù)細(xì)菌細(xì)胞的直徑約多數(shù)細(xì)菌細(xì)胞的直徑約0.50.5m mm, m, 長(zhǎng)度約長(zhǎng)度約0.55 0.55 m mmm。 但已報(bào)道最小的納米細(xì)菌但已報(bào)道最小的納米細(xì)菌(nanobacteria)(nanobacteria)直徑甚至小于直徑甚至小于0.05 0.05 m mmm； 最 大 的 球 菌 納 米 比 亞 嗜 硫 珠 菌最 大 的 球 菌 納 米 比 亞 嗜 硫 珠 菌( (Thiomargarita namibi

3、a)Thiomargarita namibia)，其直徑大小可達(dá)，其直徑大小可達(dá)100-750m100-750m！ 鞭毛普通菌毛性菌毛芽孢微莢膜莢膜粘液層糖被特殊構(gòu)造細(xì)胞壁細(xì)胞膜間體核區(qū)內(nèi)含物一般構(gòu)造二、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)核糖體(一) 細(xì)胞壁（cell wall） 細(xì)胞壁概念：是細(xì)胞最外的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被，具有固定外形和保護(hù)細(xì)胞等多種功能。 1、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞壁厚度大，2080 nm；化學(xué)組分 簡(jiǎn)單， 一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸。肽聚糖可達(dá)50層，質(zhì)地致密。例：金黃色葡萄球菌(1)肽聚糖：肽聚糖是由多糖鏈經(jīng)短肽相交聯(lián)而形成的網(wǎng)絡(luò)狀分子 ，是細(xì)菌細(xì)胞壁特有的成分，構(gòu)成

4、細(xì)菌細(xì)胞壁堅(jiān)硬的骨架部分。 短肽交聯(lián) 多糖鏈M:N-乙酰胞壁酸G: M:N-乙酰N乙酰葡糖胺N乙酰胞壁酸（2）磷壁酸（teichoic acid） 磷壁酸是結(jié)合在革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，是革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌所特有的成分之一。 2、革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：肽聚糖層很?。▋H23nm），在肽聚 糖層外還有一個(gè)外膜，成分較復(fù)雜， 整個(gè)壁厚度較G+菌薄，機(jī)械強(qiáng)度較G+ 菌弱。(1)肽聚糖層：特點(diǎn)（以大腸桿菌為例）：肽聚糖層?。?3nm）只能形成較疏密、機(jī)械強(qiáng)度較差的 肽聚糖網(wǎng)絡(luò),1-3層，占細(xì)胞干重的5-10%(2)外膜：a.是G-細(xì)菌細(xì)胞壁特有的結(jié)構(gòu)，位于壁的 最外層b. 由內(nèi)向外依

5、次由脂蛋白、脂質(zhì)雙層、脂多糖等成分組成C.脂質(zhì)雙層能阻止大分子物質(zhì)和青霉素、溶菌酶等藥物進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，所以G-細(xì)菌對(duì)許多抗生素比G+菌有較大的抵抗力。G+細(xì)菌與G細(xì)菌細(xì)胞壁構(gòu)造的比較G+G肽聚糖層肽聚糖層肽聚糖層壁膜間隙外膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌 革蘭氏陰性細(xì)菌 細(xì)胞膜 肽聚糖磷壁酸脂磷壁酸 肽聚糖 周質(zhì)空間 細(xì)胞膜 外膜 脂多糖 孔蛋白 磷脂 脂蛋白 膜蛋白 膜蛋白 革蘭氏染色1884年，丹麥醫(yī)生C.Gram發(fā)明程序：（1）初染（結(jié)晶紫30S） （2）媒染劑（碘液30S） （3）脫色（95%乙醇1020S） （4）復(fù)染（蕃紅30 60S）結(jié)果判斷：菌體呈紫色的為革蘭氏

6、陽(yáng)性菌（G+） 菌體呈紅色的為革蘭氏陰性菌（G-） ABBBAB AA（1）初染（結(jié)晶紫30S）革蘭氏染色程序和結(jié)果（1）初染（結(jié)晶紫30S）（2）媒染劑（碘液30S） （3）脫色（95%乙醇1020S）（4）復(fù)染（蕃紅30 60S）ABBBAB AA革蘭氏染色程序和結(jié)果（2）媒染劑（碘液30S）（1）初染（結(jié)晶紫30S）（2）媒染劑（碘液30S） （3）脫色（95%乙醇1020S）（4）復(fù)染（蕃紅30 60S）ABBBAB AA革蘭氏染色程序和結(jié)果（3）脫色（95%乙醇1020S）（1）初染（結(jié)晶紫30S）（2）媒染劑（碘液30S） （3）脫色（95%乙醇10-20S）（4）復(fù)染（蕃紅30

7、60S）ABBBAB AA革蘭氏染色程序和結(jié)果（4）復(fù)染（蕃紅30 60S）A：革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌G+B：革蘭氏陰性細(xì)菌G為什么？（1）初染（結(jié)晶紫30S）（2）媒染劑（碘液30S） （3）脫色（95%乙醇1020S）（4）復(fù)染（蕃紅30 60S）(二) 細(xì)胞膜（cytoplasmic membrane）特點(diǎn)特點(diǎn):主要成分為磷脂、蛋白質(zhì)和糖主要成分為磷脂、蛋白質(zhì)和糖原核微生物的細(xì)胞膜一般不含膽固醇等甾醇原核微生物的細(xì)胞膜一般不含膽固醇等甾醇（支原體除（支原體除外）外） ，這一點(diǎn)與真核生物明顯不同。，這一點(diǎn)與真核生物明顯不同。多烯類(lèi)抗生素多烯類(lèi)抗生素因可因可破壞含甾醇的細(xì)胞質(zhì)膜，故可抑制支原體和真菌

8、的細(xì)破壞含甾醇的細(xì)胞質(zhì)膜，故可抑制支原體和真菌的細(xì)胞膜，但對(duì)其他的原核生物則無(wú)抑制作用。胞膜，但對(duì)其他的原核生物則無(wú)抑制作用。多烯類(lèi)抗生素：制霉素和二性霉素多烯類(lèi)抗生素：制霉素和二性霉素B B（三）細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物 7頁(yè)細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）:是細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核是細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠體狀、顆粒狀物質(zhì)的總區(qū)外的一切半透明、膠體狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱(chēng)。原核微生物的細(xì)胞質(zhì)是不流動(dòng)的，這一點(diǎn)稱(chēng)。原核微生物的細(xì)胞質(zhì)是不流動(dòng)的，這一點(diǎn)與真核生物明顯不同與真核生物明顯不同。含有核蛋白體（核糖體）、質(zhì)料、胞質(zhì)顆粒等結(jié)構(gòu)含有核蛋白體（核糖體）、質(zhì)料、胞質(zhì)顆粒等結(jié)構(gòu)大腸桿菌的擬核區(qū)域

9、（c）（d）粘液層（a）SEM 和莢膜（b）熒光顯微鏡照片，粘液層（c）和莢膜（d）示意圖（a）（b）糖被類(lèi)型：包裹在單個(gè)細(xì)胞壁上 有固定層的糖被 莢膜（capsule） 微莢膜（microcapsule） 呈松散狀態(tài)、未固定的的糖被 粘液層（slime layer） 糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。 糖被的功能：糖被的功能：保護(hù)作用：保護(hù)作用：其上大量極性基團(tuán)可保護(hù)菌其上大量極性基團(tuán)可保護(hù)菌體免受干旱損傷或防止噬菌體的吸附和裂解；一些動(dòng)物致體免受干旱損傷或防止噬菌體的吸附和裂解；一些動(dòng)物致病菌的莢膜還可保護(hù)它們免受宿主白細(xì)胞

10、的吞噬，例如肺病菌的莢膜還可保護(hù)它們免受宿主白細(xì)胞的吞噬，例如肺炎克雷伯氏菌炎克雷伯氏菌( Klebsiella pneumoniae)的莢膜既可使其粘的莢膜既可使其粘附于人體呼吸道并定植，又可防止白細(xì)胞的吞噬；附于人體呼吸道并定植，又可防止白細(xì)胞的吞噬；貯藏貯藏碳源和能源養(yǎng)料，碳源和能源養(yǎng)料，以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用；以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用；作為透性作為透性屏障或屏障或(和和)離子交換系統(tǒng)，離子交換系統(tǒng)，可保護(hù)細(xì)菌免受重金屬離子的毒可保護(hù)細(xì)菌免受重金屬離子的毒害害；表面附著作用表面附著作用，例如引起齲齒的唾液鏈球菌例如引起齲齒的唾液鏈球菌(Streptococcus salivarius)會(huì)分

11、泌一種己糖基轉(zhuǎn)移酶，使會(huì)分泌一種己糖基轉(zhuǎn)移酶，使蔗糖轉(zhuǎn)變成果聚糖，從而使細(xì)菌牢牢粘附于牙齒表面，可蔗糖轉(zhuǎn)變成果聚糖，從而使細(xì)菌牢牢粘附于牙齒表面，可腐蝕牙表琺瑯質(zhì)層并引起齲齒；腐蝕牙表琺瑯質(zhì)層并引起齲齒；細(xì)菌間的信息識(shí)別作細(xì)菌間的信息識(shí)別作用用;堆積代謝廢物。堆積代謝廢物。(六) 鞭毛(flagellum, 復(fù)flagella) 生長(zhǎng)在某些細(xì)菌體表的長(zhǎng)絲狀、波狀彎曲的蛋白質(zhì)附屬物稱(chēng)為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)十條，具有運(yùn)動(dòng)功能。鞭毛的長(zhǎng)約1520mm，直徑為0.010.02mm。細(xì)菌鞭毛(flagellum)電鏡照 片 （ 引 自“ Foundations of Microbiology）1、鞭毛在

12、細(xì)胞表面的著生方式：一端生：一根，一束一端生：一根，一束兩端生：兩端各生一根鞭毛，兩端各生一束鞭毛兩端生：兩端各生一根鞭毛，兩端各生一束鞭毛周生周生3、鞭毛運(yùn)動(dòng)的機(jī)制 “旋轉(zhuǎn)論(rotation theory)” 4、鞭毛的功能、鞭毛的功能 與細(xì)菌運(yùn)動(dòng)有關(guān)，是原核生物實(shí)現(xiàn)其趨向與細(xì)菌運(yùn)動(dòng)有關(guān)，是原核生物實(shí)現(xiàn)其趨向性性(taxis)的有效方式。的有效方式。 (七七) 菌毛菌毛(fimbria) 和性毛和性毛(pili) 1、菌毛、菌毛(fimbria)，是一種長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、，是一種長(zhǎng)在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類(lèi)附屬物，具有使菌體附著于短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類(lèi)附屬物

13、，具有使菌體附著于物體表面的功能。比鞭毛簡(jiǎn)單，無(wú)基體等構(gòu)造，直接著物體表面的功能。比鞭毛簡(jiǎn)單，無(wú)基體等構(gòu)造，直接著生于細(xì)胞質(zhì)膜上。直徑一般生于細(xì)胞質(zhì)膜上。直徑一般3-10nm，每菌有，每菌有250 300條。多存于條。多存于G- 致病菌中，參與菌致病菌中，參與菌 體吸附于宿主粘膜體吸附于宿主粘膜 上皮細(xì)胞上。上皮細(xì)胞上。 大腸桿菌菌毛（fimbria） (引自“Foundations of Microbiology”)大腸桿菌性毛（pili）電鏡照片(引自“ Foundations of Microbiology)2、性毛又稱(chēng)性菌毛、性毛又稱(chēng)性菌毛 (pilus)，長(zhǎng)度比菌毛長(zhǎng)，數(shù)量少，長(zhǎng)度比

14、菌毛長(zhǎng)，數(shù)量少，每個(gè)細(xì)胞僅一至少數(shù)幾根，其構(gòu)造和成分與菌毛相同。每個(gè)細(xì)胞僅一至少數(shù)幾根，其構(gòu)造和成分與菌毛相同。 功能：參功能：參與細(xì)菌結(jié)與細(xì)菌結(jié)合作用，合作用，傳遞遺傳傳遞遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。(八) 特殊的休眠構(gòu)造芽孢 某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠極強(qiáng)的休眠構(gòu)造，稱(chēng)為構(gòu)造，稱(chēng)為芽孢或內(nèi)生芽孢或內(nèi)生孢子孢子(spore(spore，Endospore)Endospore)。主要種類(lèi)：主要種類(lèi)：芽芽孢桿菌屬和羧孢桿菌屬和羧菌屬菌屬 芽孢（芽孢（endospor

15、e，spore） 芽孢是生命世界中抗逆性最強(qiáng)的一種芽孢是生命世界中抗逆性最強(qiáng)的一種構(gòu)造，在抗熱、抗化學(xué)藥物和抗輻射等方構(gòu)造，在抗熱、抗化學(xué)藥物和抗輻射等方面，十分突出。面，十分突出。 芽孢衣皮層芽孢壁芽孢膜芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)胞外壁核心枯草桿菌芽孢的超薄切片電鏡照片（標(biāo)尺：0.2m） 1、芽孢特點(diǎn)、芽孢特點(diǎn)（1）芽孢是休眠構(gòu)造而不是繁殖構(gòu)造）芽孢是休眠構(gòu)造而不是繁殖構(gòu)造（2）芽孢抗逆性極強(qiáng)）芽孢抗逆性極強(qiáng)（3）芽孢休眠能力極強(qiáng)）芽孢休眠能力極強(qiáng)藥物制劑、用具滅菌時(shí)，藥物制劑、用具滅菌時(shí)，應(yīng)以殺滅芽孢為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以殺滅芽孢為標(biāo)準(zhǔn)121 ，30min三、細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)與繁殖三、細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)與繁殖細(xì)菌一

16、般為無(wú)性繁殖。細(xì)菌一般為無(wú)性繁殖。 多數(shù)多數(shù)繁殖方式：二分裂繁殖繁殖方式：二分裂繁殖桿菌二分裂格形暗網(wǎng)菌三分裂蛭弧菌復(fù)分裂(二) 細(xì)菌的培養(yǎng)特征 細(xì)菌的培養(yǎng)特征主要指細(xì)菌在固體、半固體和細(xì)菌的培養(yǎng)特征主要指細(xì)菌在固體、半固體和液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)后所表現(xiàn)出的群體形態(tài)特征，不液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)后所表現(xiàn)出的群體形態(tài)特征，不同的細(xì)菌有其固有的培養(yǎng)特征。同的細(xì)菌有其固有的培養(yǎng)特征。 1、細(xì)菌的固體培養(yǎng)特征、細(xì)菌的固體培養(yǎng)特征 菌落（菌落（colonycolony）：）：是指在固體培養(yǎng)基上，由一個(gè)是指在固體培養(yǎng)基上，由一個(gè)細(xì)菌或孢子生長(zhǎng)、繁殖形成的肉眼可見(jiàn)的群體。細(xì)菌或孢子生長(zhǎng)、繁殖形成的肉眼可見(jiàn)的群體。 菌落特征菌落特征: : 濕潤(rùn)濕潤(rùn), ,較光滑，較透明，較粘稠，易挑較光滑，較透明，較粘稠，易挑起，質(zhì)地均勻，菌落正反面及邊緣與中央部位的顏色起，質(zhì)地均勻，菌落正反面及邊緣與中央部位的顏色一致。一致。 生物學(xué)意義生物學(xué)意義: :微生物分類(lèi)鑒定的指征之一。微生物分類(lèi)鑒定的指征之一。 菌苔（菌苔（bacterial lawnbacterial lawn）：）：是指在固體培養(yǎng)基上是指在固體培養(yǎng)基上由許多細(xì)菌或孢子生長(zhǎng)、繁殖形