微生物学 第二章 原核生物
第二章 原核微生物 第一节 细菌(2)
质粒
羧酶体
各种营养物和大分子的单体等
气泡 伴孢晶体等
2）颗粒状贮藏物（reserve materials）
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性 沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物。
（参见P21）
碳源及能源类
贮 藏 物
氮源类
糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、 芽孢杆菌和蓝细菌等
聚β-羟丁酸（PHB）： 固氮菌、产碱菌和肠杆菌等
硫粒： 紫硫细菌、丝硫细菌、 贝氏硫杆菌等
藻青素：蓝细菌
藻青蛋白：蓝细菌
磷源（异染粒）：迂回螺菌、白喉棒杆菌、 结核分枝杆菌
① 聚-β-羟丁酸（poly-β-hydroxybutyrate, PHB） （参见P21）
类脂性质的碳源类贮藏物
巨大芽孢杆菌 （Bacillus megaterium） 在含乙酸或丁酸的培养 基中生长时，细胞内贮 藏的PHB可达其干重的 60%。
芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转
变常成为规营加养压态蒸细汽胞灭；产菌芽的孢条细件菌：的1保21藏℃多，用15其m芽in孢以。上
115℃，30 min以上 产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无、 形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。
芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光 学显微镜下观察。（相差显微镜直接观察；芽孢染色）
蓝细菌生长时依靠细胞内的气泡而漂浮于湖水表面，并随风聚集 成块，常使湖内出现“水花”。
气泡的膜只含蛋白质而无磷脂。二种蛋白质相互 交连，形成一个坚硬的结构，可耐受一定的压力。膜 的外表面亲水，而内侧绝对疏水，故气泡只能透气而 不能透过水和溶质。
6）载色体 （Chromatophore）
光合细菌进行光合作用的部位
2第二章 原核生物
如果泛指某一属的微生物，或某菌种，知 其属但种名未定，可用“sp” “spp”作加词 如 Bacillus sp：一个尚未定名的芽胞杆菌 Bacillus spp：泛指芽胞杆菌属的菌种
同一菌种在一篇文章中首次出现时写全称， 第二次出现时，属名可缩写： Escherichia coli 缩写为E. coli
一、生物的系统发育与进化计时 形态学特征分类存在的问题： 1、微生物可利用的形态特征少，很难将所 有生物放在同一水平上比较。 2、形态特征在不同类群中进化速度差异很 大。
生物进化计时器：蛋白质、DNA、RNA 选择合适分子标尺： 1、普遍存在与各个生物类群中。 2、各个生物中功能同源的大分子。 3、既有保守序列又有可变序列。 4、序列变化缓慢，变化进程应覆盖整个进化 历史。 5、大小适中。
（三）分子分类法
G+C百分比测定 核酸杂交：DNA与DNA杂交 16SrRNA碱基测序 RAPD （随机扩增多态性DNA） 遗传重组：接合、转化等重组方式只 发生在同源的染色体之间，如：转化 通常只在同属内的不同种之间发生， 很少在属间出现
数据库和计算机程序的应用 数据库： NCBI GenBank EMBL 分析软件： Vector NTI ; Winplas ; ClustalX; 生物软件网 Emboss
（二）三名法
学名=属名+种加词+符号subsp.或var.+亚种或变种加词
斜体字
正体字（一般省略）
斜体字
例1.苏云金芽孢杆菌腊螟亚种
Bacillus thuringiensis subsp. galleria
例2. 丁香假单胞烟草致病变种 Pseudomonas syringae pv. tabaci
第二章原核微生物习题及答案
第二章原核微生物习题及答案第二章《原核微生物》习题一、名词解释1．细菌：是一类细胞细短，结构简短，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
2．聚-β-羟丁酸(poly-β-hydro某ybutyricacid，PHB)：某些细菌形成的内含物，由许多羟基丁酸分子聚合而成，具贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压的作用。
3．异染粒(metachromaticgranule)：又称迂回体或换转菌素，是无机偏磷酸盐的聚合物，具有贮藏磷元素和能量的功能。
在白喉棒杆菌和结核分枝杆菌中易见到异染粒。
4．羧酶体(carbo某yome)：存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物，内含1,5一二磷酸核酮糖羧化酶，在自养细菌的CO2固定中起着关键作用。
5．芽孢(pore)：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性（抗热、化学药物、辐射等）极强的休眠体。
6．渗透调节皮层膨胀学说：解释芽孢耐热机制的一个较新的学说。
它认为芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差，以及皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果导致皮层的充分膨胀，而作为芽孢的生命部分—芽孢核心的细胞质却发生高度失水，并由此变得高度耐热了。
7．伴孢晶体（paraporalcrytal）：少数芽孢杆菌，如Bacilluthuringieni（苏云金芽孢杆菌）在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即δ内毒素）称为伴胞晶体。
它的干重可达芽孢囊的约30%，由18种氨基酸组成，大小约0.6＊2.0μm。
伴胞晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药。
8．荚膜：指包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。
荚膜有数种：①形态固定、层次厚的为荚膜。
②形态固定、层次薄的为微荚膜。
③形态不固定、结构松散的为粘液层。
④包裹在细胞群体上有一定形态的糖被称菌胶团。
02-2第二章原核生物(其它微生物)110223_815005920
第二章第二节放线菌1一、放线菌的一般特性•至今发现的放线菌都是G+陆生性强的原核生物（一）放线菌的基本特征2（二）放线菌的分布与生长环境“泥腥味3（三）放线菌的应用最常见的是链霉菌属streptomyces分解纤维素、石蜡、琼脂、角蛋白、橡胶4二、放线菌的形态结构营养菌丝（培养基内部）气生菌丝(567三、放线菌的繁殖与生理特性借孢子分生孢子：最常见孢囊孢子89•对氧的需求：•温度条件：•pH 条件：•对水分要求：•营养特点：微量营养元素对其生长影响显著（参见教科书）一般生理特性四、常见的放线菌诺卡氏菌属(Nocardia)（又名原放线菌属）(Proactinomyces)1011五、放线菌的群体特征（一）菌落特征121314（二）液体培养特征静置培养：振荡培养：第三节丝状菌在第十章讲15生物统称丝状菌，如丝状细菌常见的丝状细菌16球衣细菌17丝状细菌与污泥膨胀污泥膨胀18第四节光合细菌19一、光合细菌的一般特性非产氧光合作用•对氢的利用特性：•细胞颜色：•细胞形态：•对水分的要求：2021102~103cell/ml 1~10cell/ml 105~106cell/g 103~104cell/g 106~107cell/g湖泊（BOD 10ppm ）江河（BOD<1.0ppm ）水稻土海滨土曝气池二、光合细菌的分类：<红螺菌目Rhodospirillal> 共4科1、Rhodospirillaceae科<红螺菌科> 红色无硫菌科•碳源和氢源：属于光能异养型细菌•存在环境：•能量获取形式：呼吸方式获取能量•好氧黑暗条件下：22红色无硫菌的培养232、Chromatiaceae科—着色菌科（红硫菌科）•碳源和氢源：（光能自养型）；•存在环境：•能量获取形式：光合作用；3、Chlorobiaceae科—绿菌科（光能自养型）；244、Chloroflexaceae科（绿弯菌科）•碳源和氢源：光能异养型2526＋－－＋有机物＋－－＋有机物±－－－有机物厌氧，黑暗（脱氮或发酵）H 2S+CO 2H 2S+CO 2无光合色素有光合色素－±－－好氧，光照或黑暗（呼吸作用）－＋＋＋厌氧，光照（光合作用）红螺菌科（Rhodospirillacea e)着色菌科（Chromatiaceae ）绿菌科（Chlorobiaceae ）绿色丝状菌科（Chloroflexaceae）培养条件细菌科名27非循环光合磷酸化的基本过程：O 1、绿色植物的光合作用：非循环光合磷酸化三、光合细菌的生理特性IIII28非循环光合磷酸化的特点：反应中同时产生、还原能力29302、循环光合磷酸化（cyclic photophosphorylation ）菌绿素+菌绿素*e －铁氧还蛋白泛醌eCyt.fCyt.b ADP+PiATP核酮糖—5－磷酸核酮糖二磷酸2H A 2A Glucose循环光合磷酸化的特点NADPH3132载色体，绿色泡囊CO 2或有机物H 2、H 2S,其他硫化物，有机物不产生（除蓝绿细菌外）无（除蓝绿细菌外）有菌绿素细菌类囊体CO 2H 2O 产生有有叶绿素高等植物细胞器碳源供氢体氧气非环式磷酸化过程（Ⅱ型光反应中心）环式磷酸化过程（Ⅰ型光反应中心）光合色素33四、光合细菌的应用1、制造单细胞蛋白（single cell protein ）—SCP 细菌62~73%10~15%10%6~12%11~13110~1304.8~7.60.11~0.17酵母54%10%26%7%2~2030~6040~50——红色无硫细菌66%7%23%4%12μg/g 50521蛋白质脂肪碳水化合物灰分B1B2B6B122、产氢气3、提取色素344、提取辅酶Q（UQ—10）UQ－10是治心脏病的药物成分之一。
微生物学练习01--原核
第二章原核生物的形态、构造和功能一、名词解释1.细菌2.菌落3.芽孢4. 衣原体5.放线菌6.立克次氏体7.蓝细菌8. L-型细菌9.支原体10.鞭毛11.伴孢晶体12古生菌13.荚膜14.菌胶团15菌毛二、填空题1. 微生物包括的主要类群有原核生物、真核微生物和非细胞为微生物。
2. 原核微生物包括有细菌、放线菌、蓝细菌和枝原体，立克次氏体，衣原体等，它们的大小以微米单位来表示。
3. 细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。
4. 根据分裂方式及排列的不同，球菌分有单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌和葡萄球菌等，螺旋菌又有螺旋菌、弧菌和螺菌，及其它形态的细菌有丝状、三角状、方形和圆盘形。
5. 细菌的一般构造有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等。
6. 细胞壁的主要功能，一是P16 ，二是，并具有、以及。
7. 细菌的染色方法有、和。
其中鉴别染色发又可分为、、和。
8. 革兰氏染色的步骤分初染、媒染、脱色和复染，其中关键步骤为脱色；而染色结果G-菌为红色色，G+菌为紫色色，如大肠杆菌是革兰氏红色菌、葡萄球菌是紫色菌。
9. G+菌细胞壁的主要成分是肽聚糖和磷壁酸；其中，的双糖单位是由一个P17 通过与另一个相连接构成，这一双糖单位易被溶菌酶水解，而导致细菌细胞壁“散架”死亡。
10. 磷壁酸是G+ 菌细胞壁的特有成分，吡啶二羧酸钙主要存在于细菌的结构中，二氨基庚二酸主要存在于菌的细胞壁中，藻胆蛋白主要存在于中。
11. 脂多糖由类脂A 、核心多糖和O-特异侧链三部分组成，而糖被的主要成分是多糖、蛋白质或多肽，尤以多糖为主。
12. 缺壁细菌的主要类型有L型细菌、原生质体、球状体和枝原体。
13. 原生质体的特点有无完整细胞壁、革兰氏染色阴性、不能分裂和等。
14. 细菌细胞中间体的主要功能是P25 、、以及。
15. 产碱菌属、固氮菌属和假单细菌属等细菌在细胞质内储存有大量的聚-β-羟基丁酸(PHB)，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用。
微生物学袁生第二章原核生物5
“油煎蛋” 状
四、立克次氏体
1909年，美国医生 H. T. Ricketts（1871～1910）首次发现落基 山斑疹伤寒的病原体，并于1910年牺牲于此病。因该类微生物专性 寄生，不能人工培养，故后人为纪念其发现者，称这类病原菌为立 克次氏体（rickettsia） 。
1972年起，因陆续在某些患病植物韧皮部中发现了类似立克次氏 体的微生物，为与寄生在动物细胞中的立克次氏体相区别，称作类 立克次氏体（rickettsia-like organism，RLO） 。
细胞膜含胆固醇，对两性霉素、面活性剂、脂溶剂极为敏感。 基因组很小，仅在0.6～1.1Mb左右。
3、繁殖与培养特征
一般以二等分裂方式进行 繁殖。
寄生或腐生。能在含血清、 酵母膏或甾醇等营养丰富的培 养基上生长。
菌落特征：菌落小，直径 一般仅为0.1～1mm，呈特有的 “油煎蛋”状。
最早是从患胸膜肺炎的牛体中分离出来的，称为胸膜肺炎 支原体。1967年发现在患“丛枝病”的桑、马铃薯等许多植物 的韧皮部中也有支原体存在，为与感染动物的支原体相区分， 一 般 称 侵 染 植 物 的 支 原 体 为 类 支 原 体 （ mycoplasma like organism）。
支原体生物学意义： 许多支原体引起动物——牛、绵羊、 山羊、猪、禽和人类的病害；一些类支原体也引起植物病害； 因滤过性, 常会造成实验室组织培养物污染。
1、形态大小
细胞很小，光学显微镜下勉 强可见，直径约为150～300nm， 一般为250nm左右，能透过细菌 滤器。在大小仅为50～200 nm的 纳 米 细 菌 （ nanobacteria ） 被 发 现之前，曾被认为是整个生物界 中尚能找到的能独立营养的最小 型生物。
微生物学原核生物练习题及答案
第二章原核微生物一、填空1、微生物包括的主要类群有原核生物、真核微生物和非细胞微生物。
2、真细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。
3、根据分裂方式及排列情况，球菌分有单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌等，螺旋菌又有弧菌、螺菌和螺旋体菌及其它形态的菌有星形、方形、柄杆状和异常形态。
4、细菌的染色方法有①简单染色法、②鉴别染色法、③负染色法，其中②又可分为革兰氏染色法、抗酸性染色法、芽孢染色法和姬萨姆染色法。
5、革兰氏染色的步骤分为结晶紫初染、碘液媒染、乙醇或丙酮脱色和碱性染料复染，其中关键步骤为酒精脱色；而染色结果G-为红色、G+为深紫色，如大肠杆菌是革兰氏阴性菌、枯草杆菌是革兰氏阳性菌。
6、细菌的一般构造有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等，特殊构造又有鞭毛、菌毛（或性菌毛）、荚膜和芽孢等。
7．引起细菌形成异常形态的主要原因是受环境的影响，比如培养时间、培养温度和培养基组成和浓度等8、G+细胞壁的主要成份是肽聚糖和磷壁酸；前者的双糖单位是由一个N-乙酰葡糖胺通过β-1,4糖苷键与另一个N-乙酰胞壁酸相连构成，这一双糖单位易被溶菌酶水解，而导致细菌细胞壁“散架”而死亡。
9、脂多糖由类脂A、核心多糖和0-多糖三部分组成，而糖被的主要成份是多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖为主。
10、缺壁细菌的主要类型有L型细菌、原生质体、球状体和支原体。
11、原生质体的特点有无完整细胞壁、细胞呈球状、对渗透压极其敏感和细胞不能分裂。
12、观察细胞膜的方法有质壁分离后结合鉴别染色在光学显微镜下观察、原生质体破裂和超薄切片电镜观察。
13、芽孢具有很强的抗热、抗酸碱、抗辐射、抗渗透压和抗化学药物等性能，芽孢的萌发包括活化、出芽和生长三个具体阶段；且自然界中经常会遇到的耐热性最强的菌是嗜热脂肪芽孢杆菌。
二、是非题1、细菌的异常形态是细菌的固有特征。
（×）2、放线菌孢子和细菌的芽孢都是繁殖体。
（×）3、脂多糖是革兰氏阳性细菌特有的成份。
第二章原核微生物
第二章：原核微生物真核微生物：有细胞核，有核膜，核仁，有染色体〔DNA〕原核微生物：是指一大类仅含有一个DNA分子的原始核区,而无核膜包裹的原始单细胞微生物。
无核膜、核仁，无染色体。
属于原核微生物的有：细菌，放线菌，立克次氏体，支原体，衣原体，兰细菌。
古细菌：20世纪70年代发现，在极端环境下的古老微生物。
古核细胞〔古核生物、古细菌、原细菌〕是20世纪80年代出现的名称。
古细菌：是一些生长在极端特不环境中的细菌，过往回属于原核细胞。
回属缘故：〔1〕形态、结构、DNA结构和根基生活方式与原核细胞相似。
〔2〕其16SrRNA与原核生物相差特别远。
〔产甲烷细菌〕种类：100多种，在特不环境中生活与人类关系不大。
〔高温、高盐〕第一节：细菌是一大类群结构简单、种类繁多、要紧以二分分裂法生殖和水生性较强的单细胞原核微生物。
一、细菌的形态与结构（一）细菌细胞形态1、细菌的大小：在显微镜下用测微尺测量，单位是：μm1〕球菌：测量直径，一般为：Φ=0.5-2μm2〕杆菌：测长度和宽度，一般为：长1-5μm，宽0.5-1μm表示方法：长×宽，即：1-5×μm3）旋菌：测量长度及宽度，在一定条件培养大小对比稳定。
细菌形态及大小受培养温度、时刻、培养基组成及浓度的碍事，也受染色方法等碍事，因此同一菌种在不同时期、形态、大小不同。
因此，同一菌种在同时期、不同培养条件其形态、大小不同。
2.细菌细胞的根基形态和排列方式外形〔细菌的根基形态〕1〕杆菌：细胞呈杆状或圆柱状〔短的：近似球形。
长的：呈丝状。
〕①数量：细菌中种类最多。
②长短：短的近似球形，长的呈丝状。
③两端：平齐〔如：炭疸芽孔杆菌〕，稍尖〔如：鼠疫巴斯德菌〕④菌体：有的直，有的弯排列方式：单个，链状，栅栏状，八字形。
多数分散存在。
如：E。
coli，少特不形态：链状——链杆菌。
2〕球菌：菌体呈球形或扁球形〔近似球形〕①单球菌：只有一个分裂面，分裂后细胞分散独立存在。
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②磁小体(magnetosome): 成分为F3O4,外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白包裹， 具导向功能。
链状排列的磁性颗粒
分离的磁小体
趋磁水生螺菌 (Acuaspirillum magnetotacticum) 电镜照片 磁细菌在磁场中做波状迁移
③羧酶体（carboxysome）存在于一些自养细菌胞内的多角形或六角形内含物， 内含1，5二磷酸核酮糖羧化酶，是自养细菌固定二氧化碳的场所 。存在于硫 杆菌属（Thiobacillus）、贝日阿托氏菌属（Beggiatoa）、硝化细菌 和一些蓝细菌中。图示硫杆菌的羧酶体
(二) 细胞质膜（cytoplasmic membrane）
特点: 1.原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇 （支原体 除外） ，这一点与真核生物明显不同。多烯类抗生素因 可破坏含甾醇的细胞质膜，故可抑制支原体和真核生 物，但对其他的原核生物则无抑制作用。 2. 很多革兰氏阳性细菌可由细胞质膜内褶而形成囊 状构造-间体（mesosome） ，其中充满着层状或管状 的泡囊。间体与某些酶如青霉素酶的分泌有关，还可 能与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关。
糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。
糖被的功能：①保护作用：其上大量极性基团可保护菌体免 受干旱损伤或防止噬菌体的吸附和裂解；一些动物致病菌的荚 膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬，例如肺炎克雷伯氏菌 ( Klebsiella pneumoniae)的荚膜既可使其粘附于人体呼吸道并 定植，又可防止白细胞的吞噬；②贮藏碳源和能源养料，以备 营养缺乏时重新利用；③作为透性屏障或(和)离子交换系统，可 保护细菌免受重金属离子的毒害；④表面附着作用，例如引起 龋齿的唾液链球菌(Streptococcus salivarius)会分泌一种己糖 基转移酶，使蔗糖转变成果聚糖，从而使细菌牢牢粘附于牙齿 表面，可腐蚀牙表珐琅质层并引起龋齿；⑤细菌间的信息识别 作用;⑥堆积代谢废物。
磷壁酸的主要生理作用：
①因带负电荷，故可与环境中的Mg2+ 等阳离子结合，提高这些离子的浓度， 以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性 的需要；②对一些革兰氏阳性致病菌(如 A族链球菌)而言，可借此(主要为膜磷壁 酸)与其宿主粘连；③赋予革兰氏阳性菌 以特异的表面抗原；④是某些噬菌体特 异性吸附受体。
(六) 糖被（glycocalyx）
糖被是某些细 菌在一定营养 条件下向胞外 分泌出厚度不 定的胶粘状物 质包被于细胞 壁的外表，此 称为糖被。
（a）
（c）
（c）
（d）
粘液层（a）SEM 和荚膜（b）荧光显微 镜照片，
粘液层（c）和荚膜（d）示意图
糖被类型： 包裹在单个细胞壁上 有固定层的糖被 荚膜（capsule） 微荚膜（microcapsule） 呈松散状态、未固定的的糖被 粘液层（slime layer） 包裹几个细胞或一群细胞 菌胶团 （zoogloca）
3、革兰氏染色
表 革兰氏阳性细菌与阴性细菌细胞壁成分的比较
成 分 革兰氏染色反应 肽聚糖含量 肽聚糖结构 细胞壁厚度及层次 磷壁酸 脂多糖与类脂质 脂蛋白质 对溶菌酶 对青霉素和磺胺 与细胞膜的关系 革兰氏阳性细菌 菌体呈紫色 含量高，占细胞壁干重的 30～95%) 1-2层,紧密，20-80nm,单层 多数有,含量较高(<50) 一般无 一般无 敏感 敏感 不紧密 革兰氏阴性细菌 经脱色、复染后菌体呈红色 含量低，占细胞壁干重的5～ 20% 多层,疏松10nm左右(其中外壁 层约8nm) 无 含量较高（分布在外壁层） 含量较高（分布在外壁层） 不敏感 不敏感 紧密
羧酶体
④气泡（gas vacuoles）： 泡囊状内含物，内中充满气 体，内有数排柱形小空泡， 外为蛋白质膜包裹。具有调 节细胞比重，使其漂浮在水 中，借以获取光能、氧和营 养物质。主要存在于多种蓝 细菌中。
(四) 核区（nuclear region）
核 区 又 称 原 核 （ prokaryon ） 或 拟 核 （nucleoid），指原核生物所特有的无核膜 结构、无固定形态的原始细胞核。
（一）细菌的形态
细菌个体的基本形态:
球状、杆状和螺旋状三大类型
(a)单球菌
(b)双球菌 (c)四联球菌 (d)八叠球菌 (e)葡萄球菌 (f)链球菌 各种不同形状的球菌 各种不同形状的杆菌 (a)球杆菌 (b)单杆菌 (c)双杆菌 (d)链杆菌
各种不同形状的螺旋菌 (a) 螺菌 (b)螺旋体 (c)弧菌
细 菌 鞭 毛 (flagellum) 电 镜 照 片 （ 引 自 “ Foundations of Microbiology ）
2、鞭毛的一般结构
G-细菌鞭毛的一般结构
G+细菌鞭毛结构特点： 革兰氏阳性细菌的鞭毛结构较为简单，如枯 草芽孢杆菌鞭毛的基体仅有S和M两个环，而鞭 毛丝和钩形鞘则与革兰氏阴性菌相同。
(六) 鞭毛(flagellum, 复flagella)
生长在某些细菌体表的长丝状、波状弯曲 的蛋白质附属物称为鞭毛，其数目为一至数十 条，具有运动功能。鞭毛的长约15~20mm，直 径为0.01~0.02mm。
1、鞭毛在细胞表面的着生方式：
一端生：一根，一束 两端生：两端各生一根鞭毛，两端各生一束鞭毛 周生 侧生
球菌
杆菌
螺旋型菌
特殊形态的细菌
（二） 细菌大小
多数细菌细胞的直径约0.5mm, 长度约 0.5~5 mm。 但已报道最小的纳米细菌(nanobacteria) 直径甚至小于0.05 mm； 最大的球菌纳米比亚嗜硫珠菌 (Thiomargarita namibia)，其直径大小可达 100-750μm！
I II III IV
第二氨基酸 C. poinsettiae(G+)
（2）磷壁酸（teichoic acid） 磷壁酸是结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸 性多糖，是革兰氏阳性细菌所特有的成分之一。
甘油磷壁酸的结构模式（左）及其单体（右）
磷壁酸类型： 根据糖成分：甘油磷壁酸 核糖醇磷壁酸 根据与壁中结合分子类型及分布： 壁磷壁酸 脂磷壁酸
细胞壁类型：革兰氏阳性细菌细胞壁、革兰氏阴性细菌细胞壁
革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的构造
革兰氏阳性细菌
脂磷壁酸
革兰氏阴性细菌
脂多糖 孔蛋白 磷脂
磷壁酸
肽聚糖 外膜
肽聚糖 周质空间 细胞膜 脂蛋白 细胞膜 膜蛋白 膜蛋白
1、革兰氏阳性细菌的细胞壁结构
特点：细胞壁厚度大，20~80 nm；化学组分 简单， 一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
表 肽聚糖分子中的四种主要肽桥类型
类型 甲肽尾上连接点 第四氨基酸 第四氨基酸 第四氨基酸 第四氨基酸 肽桥 -CO.NH-直接相连 -(Gly)5 -(肽尾)1~2-D-Lys乙肽连接点 第三氨基酸 第三氨基酸 第三氨基酸 例 E. coli (G-) S. aureus (G+) M. luteus (G+)
2、革兰氏阴性细菌细胞壁结构
特点：肽聚糖层很薄（仅2~3nm），在肽聚 糖层外还有一个外膜，成分较复杂， 整个壁厚度较G+菌薄，机械强度较G+ 菌弱。
(1)肽聚糖层： 特点（以大肠杆菌为例）： •肽聚糖层薄（2~3nm） •四肽尾的第三个不是L-Lys，而是内消旋 二 氨基庚二酸（M－DAP） •没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的 联 系仅由前一肽尾的第4个氨基酸即D－丙 氨酸的羧基与后一肽尾第3个氨基酸即M －DAP的氨基直接连接。
聚-b-羟丁酸（poly-b-hydroxybutyrate， PHB）： 细胞质内属于类脂性质的碳 源类贮藏物，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用。作为生物聚合 物具有具有良好应用前景。
聚磷酸颗粒（polyphosphate granules，PP）：因 可被美蓝或甲本胺蓝染色成红紫色又被称作异染粒 （metachromatic granules）。成分为正磷酸单体 酯键相连的线性聚合物，具有贮藏磷元素、能量和 降低细胞渗透压等作用。
பைடு நூலகம்
3、鞭毛运动的机制 “旋转论(rotation theory)”
4、鞭毛的功能 与细菌运动有关，是原核生物实现其趋向 性(taxis)的有效方式。
(七) 菌毛(fimbria) 和性毛(pili)
1、菌毛 (fimbria) ，是一种长在细菌体表的纤细、中空、 短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于 物体表面的功能。比鞭毛简单，无基体等构造，直接着 生于细胞质膜上。直径一般3-10nm，每菌有250~ 300条。多存于G致病菌中，参与菌 体吸附于宿主粘膜 上皮细胞上。
4、细胞壁缺损
几类细胞壁缺损或无细胞壁的细菌类型： ①原生质体(protoplast)：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细 胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包 裹着的细胞，常见于革兰氏阳性菌； ②球状体或原生质球 (sphaeroplast) ：指还残留部分细胞壁的 原生质体，常见于革兰氏阴性细菌；
间体（mesosome）
Bacillus fastidiosus
（三）细胞质和内含物
细胞质（cytoplasm）:是细胞质膜包围的除核区外的一 切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。原核微生物 的细胞质是不流动的，这一点与真核生物明显不同。
细胞质组成: 水分，约80％ 核糖体（由50S大亚基和30S小亚基组成） 各种化合物：如基质成分、中间代谢物、营养物和大 分子等 细胞内含物（inclusion body）：如类囊体、羧酶体、 气泡或伴孢晶体等。（细胞质内形状较大的颗粒 状构造称为内含物，包括各种储藏物和羧酶体、 气泡等。）
细菌分布: 大气、水体、土壤、动植物体内 细菌种类和数量 : 种类繁杂, 数量巨大
细菌对人类社会生活的影响： 1. 有害影响: 动植物致病菌,引起食物和物 品腐烂变质等。 2. 有益作用: 细菌发酵产品生产, 农业杀 虫菌剂、细菌肥料生产，细菌浸矿，微生态制 剂，污水处理等。