2.第二章 细菌的生物学特性
病毒和细菌的生物学特性
病毒和细菌的生物学特性病毒和细菌是两种微生物，都会引起人们的注意和关注。
在我们的生活和工作中，病毒和细菌时常会成为我们的健康威胁。
但是病毒和细菌有什么生物学特性呢？本文将会从病毒和细菌的形态结构、生活方式、复制方式以及致病方式等方面进行探讨。
一、病毒的生物学特性1.形态结构病毒是一种非细胞生物，其结构非常简单。
一般情况下，病毒主要由核酸和蛋白质组成，其中核酸分为DNA和RNA两种类型，是病毒的遗传物质。
另外，一些病毒在其外层会包裹着一层脂质双层膜，形成一个类似病毒外壳的结构。
比如，HIV、肝炎病毒等就具有这样的结构。
2.生活方式病毒是一种寄生生物，需要寄宿于宿主的细胞内进行繁殖。
病毒本身无法进行代谢活动，因此需要依靠宿主细胞提供代谢物质和生长环境。
不同种类的病毒对宿主细胞的选择性也不同，例如肠道病毒就主要寄生于人类的肠道上皮细胞，而HIV则主要寄生于人类的免疫细胞中。
3.复制方式病毒的复制方式比较简单，主要包含三个步骤：吸附、透过酶切、合成及组装。
当病毒进入宿主细胞后，首先会与细胞表面的受体结合，进而侵入细胞内部。
接着，病毒会释放一种酶，帮助将病毒核酸释放出来，并利用宿主细胞的产生机制进行病毒代谢物的合成。
最后，病毒蛋白质和核酸分别被合成，然后在细胞内部进行组装，最终形成完整的病毒颗粒，释放到宿主细胞外，再侵入另一组健康细胞进行新一轮感染。
4.致病方式病毒感染人体后，一般会侵犯人体某种器官或组织，随着病毒数量的不断增加，病毒会不断破坏人体细胞，导致机体的免疫系统不断地进行应对，最终出现发热、咳嗽、身体乏力等系列症状。
一些病毒感染不完全后，会进入慢性感染阶段，使机体持续感染，形成一定程度的免疫不耐受，例如艾滋病、乙肝等。
二、细菌的生物学特性1.形态结构细菌是一种真核生物体，其结构比病毒要更为复杂。
细菌通常由细胞膜、细胞壁、细胞质和染色体组成。
另外，许多细菌还会形成胞囊、细胞鞭毛等结构。
2.生活方式细菌属于自养生物，具有代谢活动，可以独立生长和繁殖。
细菌的生物学特性
细菌L型 菌落类型
A 细菌型菌落 B 荷包蛋样菌落（典型） C 颗粒样菌落 D 丝状型菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
葡萄球菌L型回复后
（二）细胞膜
生物合成 物质转运 分泌和呼吸
细胞膜电镜照片
载体蛋白
脂质双层
细胞膜 模式结构图
形态与结构
细菌细胞膜的特有结构：中介体，多见于G+
部分细胞膜内陷、折叠形成的囊状物
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特殊结构
1. 荚 膜（Capsule）
化学组成： 多糖或多肽
功能：
抗吞噬作用 黏附作用 抗有害物质损伤作用 抗干燥 抗原性
产气荚膜杆菌
产气荚膜杆菌
肺炎链球菌
鞭毛 (flagellum)
• 鞭毛：附着在菌体上的细长呈波状弯曲的丝状物 • 功能：与细菌的运动有关 • 化学组成：主要成分是蛋白质（H抗原） • 类型：单毛菌、双毛菌 、
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抗酸细菌 (Acid Fast Bacteria)
• 分枝杆菌属 ：结核分枝杆菌/麻风分枝杆菌
Mycobacterium (tuberculosis and leprae)
• 革兰染色阳性，因为细胞壁中含有大量脂质
– The lipid prevents stain from being washed out with acid – Walls also contain murein, polysaccharide and lipids
细菌与革兰阴性（G-）细菌细胞壁 主要区别；青 霉素、溶菌酶的杀菌机制。掌握细菌细胞壁缺陷型 （ L型细菌）细菌的定义及生物学特性（培养特性 和对抗生素敏感性），掌握脂多糖（LPS）的化学 组成及其生物学作用。
3.第二章 细菌的生物学特性,第三节细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体：
(三) 厌氧微生物与氧的关系
1.专性厌氧微生物 产甲烷菌在无氧条件下才生存，遇氧就死亡的微生物。厌氧微生 物不具有过氧化氢酶，被生成的H2O2杀死。O2产生游离O2-˙ ，因专 性厌氧微生物不具破坏O2-˙的超氧化物歧化酶（SOD）而被O2-˙杀死。
梭菌属Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、梭杆菌属 (Fusobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、所有产甲烷菌
（二）环境
2.温度：
嗜冷性微生物，尤其是专性嗜冷性微生物能在0℃生长。有的在 零下几摄氏度甚至更低也能生长，它们的最适宜温度是5～10℃ 之间。（冰箱中的微生物 ）。只有冻结时才破坏微生物生长。 即使在南、北极仍然有细菌生长，在冰河的表面和雪原地区经 常能见到一种嗜冷藻，叫雪藻（多属于Chlamydomonas nivalis）。其孢子呈现鲜艳的红色。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
5.水
菌体重要成分。细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的 保障、维持大分子构象稳定。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
化学元素
主要元素 微量元素
C、H、O、N、S、P Na、K、 Ca Mg、Fe、Mn
结构组成 渗透压、一）营养物质
脂类 结核分枝杆菌含量高（４０％） 特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
组分
水
蛋白 质
核酸
糖类
脂类 维生
素
所占比重
细菌重量7090%
固形成分4080%
干重 3%
固形成分1030%
细菌与病的生物学特性
细菌与病的生物学特性在医学领域中，细菌是引起许多疾病的主要原因之一。
了解细菌与疾病之间的生物学特性，对于预防和治疗感染疾病至关重要。
本文将就细菌及其与疾病之间的关系展开论述。
一、细菌的定义与分类细菌是一类单细胞无细胞核的微生物，其体积较小，形态多样。
细菌根据形态、代谢方式和致病性等特征，被分为球菌、杆菌、弯曲菌、芽胞杆菌等多个属。
其中，球菌为圆形细菌，如链球菌和葡萄球菌；杆菌为长条状细菌，如大肠杆菌和结核杆菌；弯曲菌则呈弯曲形状，如弯曲杆菌和幽门螺杆菌；芽胞杆菌则具有芽胞形成的能力，如炭疽杆菌和枯草杆菌。
二、细菌的生物学特性1. 细菌的生长与繁殖：细菌的生长过程与人体细胞不同，它们通过二分法繁殖。
当细菌进入适宜的环境后，它们会吞噬、分解营养物质，并利用这些物质进行能量代谢和合成细胞组分，从而迅速增加数量。
2. 细菌的代谢方式：细菌的代谢方式多种多样，它们可以利用光能、化学能和有机物等进行代谢。
光合细菌如紫色细菌依靠光合作用产生能量；而厌氧细菌则在无氧环境中进行代谢，产生不同的有机物。
3. 细菌的致病性：并非所有细菌都会引起疾病，只有少数细菌具有致病性。
细菌通过产生毒素、破坏组织和免疫系统等方式导致疾病的发生。
例如，金黄色葡萄球菌会分泌肠毒素，导致食物中毒；结核杆菌会感染肺部组织，导致肺结核等。
三、细菌引发的感染疾病细菌可以引起多种感染疾病，这些疾病的传播途径多样，包括飞沫传播、接触传播和通过食物或水传播等。
细菌感染常见的疾病包括肺炎、腹泻、痢疾、结核病等。
1. 肺炎：肺炎是细菌感染引起的肺组织炎症，常见的病原菌有肺炎链球菌和鲍曼不动杆菌等。
肺炎患者常表现为咳嗽、发热、胸闷等症状，严重时可引发呼吸困难。
2. 腹泻：细菌感染是引起腹泻的主要原因之一。
比较常见的致病菌有大肠杆菌、沙门菌、弯曲杆菌等。
腹泻患者症状包括腹痛、腹泻、恶心、呕吐等。
3. 痢疾：痢疾是由细菌性病原体引起的肠道传染病，可分为阿米巴痢疾和细菌性痢疾两种。
植物病理学-农学-第二章 植物病原学-细菌、病毒
7、韧皮部杆菌属（Liberobacter）
新设立的属，这是一类在韧皮
部中寄生危害的病原菌，以柑桔 黄龙病菌为代表，至今尚未能人 工培养，但已在电镜下观察菌体 梭形或短杆状，革兰氏阴性，过 去一直称为类细菌或韧皮部难养 菌（ Phloem fastidious bacteria ， PFB） 。
马铃薯环腐病
9、螺原体属（Spiroplasma） 菌体的基本形态为螺旋形，繁殖时可产生分枝，分枝亦呈螺 旋形。螺原体在固体培养基上的菌落很小，煎蛋状，直径 1mm 左右，常在主菌落周围形成更小的卫星菌落。菌体无鞭 毛，但在培养液中可以做旋转运动。 传病介体：叶蝉、飞虱等。 引起柑桔僵化病、玉米矮化病等
植物病原原核生物的重要类群
门及特征
薄壁菌门(有细胞壁的格 栏氏阴性细菌) (Gracilicutes) 细胞壁10～13nm,肽聚糖 含量1～3%
重要植物病原属
假单胞菌属 Pseudomonas 土壤杆菌属 Agrobacterium 食酸菌属 Acidovorax 黄单胞杆菌属 Xanthomonas 伯克氏菌属 Burkholderia 嗜木杆菌属 Xylophilus 拉尔氏菌属 Ralstonia 欧氏菌属 Erwinia 草螺菌属 Herbaspirillum 泛菌属 Pantoea 根瘤杆菌属 Rhizobacter 木杆菌属 Xylella 韧皮部杆菌属Liberibacter 棒状杆菌属 Corynebacterium 棒型杆菌属 Clavibacter 短小杆菌属 Curtobacterium 节杆菌属 Arthrobacter 红色球菌属 Rhodococcus 鸭茅草杆菌属 Rathayibacter 链霉菌属 Streptomyces 芽孢杆菌属 Bacillus
生物学 细菌有哪些特征
生物学细菌有哪些特征？细菌是一类原核生物，具有以下特征：1. 细胞结构简单：细菌的细胞结构相对较简单，通常由细胞壁、细胞膜、质膜、胞质和核糖体等组成。
与真核生物不同，细菌的细胞核没有包膜，染色体直接位于细胞质中。
2. 形态多样：细菌的形态多样，可以是球形（球菌）、杆状（杆菌）、螺旋形（螺旋菌）等。
不同种类的细菌在形态上存在差异，这种多样性有助于细菌的分类和鉴定。
3. 细菌大小：细菌的大小一般在1到10微米之间，相对于其他微生物如真菌和原生动物而言较小。
通常需要借助显微镜来观察细菌的形态和结构。
4. 无细胞核：细菌的细胞核没有包膜，染色体直接位于细胞质中。
细菌的染色体通常为单个环状DNA分子，其中包含了细菌的遗传信息。
5. 原核生物：细菌是原核生物，与真核生物（包括植物、动物、真菌等）在细胞结构和生物过程上存在明显差异。
与真核生物不同，细菌没有真正的细胞器，如线粒体、叶绿体和高尔基体等。
6. 无细胞器：细菌缺乏真核生物的细胞器，如线粒体、叶绿体和高尔基体等。
细菌的代谢和生物过程主要发生在细胞质中。
7. 代谢方式多样：细菌具有多样的代谢方式。
根据细菌对氧气的需求以及能否进行光合作用，可以将细菌分为厌氧菌和好氧菌、光合菌和化学合成菌。
厌氧菌是指在没有氧气的环境中生长和繁殖的细菌，它们可以利用其他物质如无机化合物或有机物进行呼吸作用。
好氧菌则需要氧气进行呼吸作用。
光合菌可以利用光能进行光合作用，产生有机物质。
化学合成菌则通过化学反应合成有机物质。
8. 快速繁殖：细菌的繁殖速度非常快，可以在适宜的环境条件下以分裂的方式迅速增殖。
一般情况下，细菌的繁殖周期较短，可以在数小时内繁殖成百上千倍。
9. 广泛存在：细菌广泛存在于自然界中的各种环境中，包括土壤、水体、大气、动物体内和人体内等。
它们可以生活在极端环境中，如高温的火山喷口、寒冷的极地和高盐度的湖泊。
10. 有益与有害：细菌具有重要的生态和生物学意义。
它们参与了地球上各种生物圈的物质循环和能量流动。
生物学中的细菌与病的生物学特性
生物学中的细菌与病的生物学特性细菌与疾病的生物学特性细菌是一类微小的单细胞生物体，它们在自然界中广泛存在，并在生物学中扮演着重要的角色。
然而，细菌中存在一些种类能够引发疾病。
本文旨在探讨细菌与疾病的生物学特性。
I. 细菌的分类和结构特征为了能够更好地理解细菌与病之间的关系，首先需要了解细菌的分类和结构特征。
细菌被分为原核细菌和古细菌两个主要分类。
原核细菌是我们最为熟知的细菌，它们在自然界中随处可见，有些起到积极的作用，如分解腐败有机物、帮助植物吸收养分等。
古细菌则广泛存在于一些特殊环境中，如极端温度、高食盐或低氧等。
细菌的结构特征包括细胞壁、细胞膜、核酸和细胞质等。
细菌的细胞壁是由多糖和肽聚糖构成的，其中某些类型的细菌可通过染色方法区分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
细菌的细胞膜则是由脂质双层组成，具有调节物质进出细胞的功能。
此外，细菌的核酸主要包括DNA和RNA，它们负责遗传信息的传递。
细菌的细胞质则包含有机物、无机物、蛋白质和酶等重要组分。
II. 细菌与疾病的关系尽管大多数细菌对人类和其他生物产生积极作用，但某些细菌也可以引发各种疾病。
这些病原细菌通过多种途径侵入宿主，并利用宿主提供的营养和环境来生存和繁殖。
细菌引发的疾病可以包括传染病、食物中毒、感染等。
III. 细菌感染的机制细菌引发疾病的过程通常包括以下几个步骤：1. 吸附和侵入：病原细菌通过吸附在宿主细胞表面上，利用特定的受体结合宿主细胞。
随后，细菌通过附着结构如鞭毛或纤毛等，侵入宿主细胞中。
2. 生长和繁殖：一旦进入宿主细胞，病原细菌利用宿主提供的营养和环境条件进行生长和繁殖。
3. 毒性产物：某些细菌通过产生毒素来引发疾病。
这些毒素可能对宿主细胞产生直接的毒性作用，导致炎症反应和组织损伤。
4. 散布和传播：细菌通过散布和传播来维持疾病的发展。
它们可以通过空气飞沫、直接接触或者介体（如昆虫）传播给其他宿主。
IV. 细菌感染的防治细菌引发的疾病对人类和动物的健康造成了严重威胁。
5.第二章 细菌的生物学特性,第五节细菌的人工培养
一、培养细菌的方法
分离培养
将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散作用 ，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开，称为分离培养。
菌落
一般经过18~24小时培养后,单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的 细菌集团，称为菌落。
二、培养基
固体培养基：菌落，菌苔
二、培养基
液体培养基
半固体培养基
三、细菌在培养基中的生长现象
（一）在液体培养基中生长情况 混浊：大多数细菌 沉淀：链状生长的细菌 菌膜：专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌
三、细菌在培养基中的生长现象
（三）在半固体培养基中生长情况
通过分离培养，细菌可在固体培养 基上形成菌落。不同细菌大小、形 状、颜色、气味有助于鉴定细菌。 细菌的菌落一般分为：光滑性菌落、 粗糙性菌落和黏液性菌落。
纯培养
挑取一个菌落，移种到另一个培养基中，可生长出来的大量的纯种 细菌，称为纯培养。多用于某些菌种的扩増。
二、培养基
培养基：是由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混 合营养物础培养基 增菌培养基 选择培养基 鉴别培养基 厌氧培养基
按其物理状态
液体培养基 固体培养基 半固体培养基
在工农业生产中的应用 在基因工程中的应用
本章小结
培养细菌的方法：分离培养，纯培养 培养基要求：营养物质、pH、渗透压、温度、气体 培养基的分类：营养组成和用途、物理状态 细菌培养用途：医学、工农业、基因工程
细菌的生物学特性
学习 目标
掌握 培养基的要求，菌落的概念，培养基的分类 熟悉 细菌在培养基中的生长情况 了解 人工培养细菌的用途
第五节
各种细菌的生物学特性
金黄色葡萄球菌形态与染色：G+,球形葡萄串状排列,无特殊结构.无鞭毛无芽胞,一般不形成荚膜.菌落特点：呈圆形,表面光滑、凸起、湿润、边缘整齐、有光泽、不透明的白色或金黄色菌落,周围有β溶血环培养基：营养要求不高,琼脂平板、血平板均可.生化反应：β溶血+,触酶试验+,能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖,产酸不产气,分解甘露醇致病菌.a群链球菌化脓性链球菌形态染色：G+,球菌链状排列,可有荚膜,无芽胞,无鞭毛,有菌毛.菌落特点：在血平板上可形成灰白色、圆形、凸起、有乳光的细小菌落,菌落周围出现透明溶血环.培养基：营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基.生化反应：β溶血+,触酶-,分解葡萄糖,产酸不产气,不分解菊糖,不被胆汁溶解肺炎链球菌形态与染色：G+,矛头状尖向外双球菌,有荚膜,无鞭毛,无芽胞.菌落特点：在固体培养基上形成小圆形、隆起、表面光滑、湿润的菌落,菌落周围有草绿色溶血环.随着培养时间延长,细菌产生的自溶酶裂解细菌,使血平板上的菌落中央凹陷,边缘隆起成“脐状”培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基.生化反应：分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等,产酸不产气.对菊糖发酵,大多数新分离株为阳性.肺炎链球菌自溶酶可被胆汁或胆盐激活,使细菌加速溶解,故常用胆汁溶菌试验与甲型链球菌区别.淋病奈瑟菌形态与染色：G-,双球菌,肾形,似一对咖啡豆,无芽胞,无鞭毛,有菌毛,新分离菌株有荚膜.菌落特点：菌落凸起、圆形、灰白色或透明、表面光滑的细小菌落.培养基：专性需氧,营养要求高,多用巧克力培养基生化反应：氧化酶、触酶试验阳性,对糖类的生化活性最低,只能氧化分解葡萄糖,产酸不产气.脑膜炎奈瑟菌形态染色：G-菌,呈肾形或豆形,两菌相对呈双球状,无鞭毛,无芽胞,新分离的菌株有多糖荚膜和菌毛.菌落特点：无色、圆形、凸起、光滑、透明、似露滴状的小菌落.培养基：专性需氧,在普通琼脂培养基上不能生长.需在巧克力色血琼脂培养基上.生化反应：绝大多数菌株能分解葡萄糖和麦芽糖,产酸不产气因淋病奈瑟菌不分解麦芽糖,借此可与淋球菌区别,不分解乳糖、甘露醇、半乳糖和果糖,触酶试验阳性,氧化酶试验阳性.能产生自容酶.大肠杆菌大肠埃希菌形态染色：G-菌,短杆状,有周身鞭毛和周身菌毛,无芽胞.菌落特点：灰白色,圆形,湿润,有的可出现溶血环,中等大小S型菌落.培养基：无特殊要求,琼脂平板、血平板均可.生化反应：β溶血+,能发酵葡萄糖、乳糖等多种糖类,产酸并产气.吲哚试验阳性、甲基红反应阳性、VP试验阴性、枸橼酸盐IMViC试验阴性.志贺菌形态染色：G-菌,无芽胞,无鞭毛,无荚膜,有的菌株有菌毛.菌落特点：.菌落光滑圆形,微凸,无色半透明,SS平板上无色透明.培养基：需氧或兼性厌氧,能在普通培养基上生长生化反应：分解葡萄糖,产酸不产气.除宋内氏志贺氏菌迟缓发酵乳糖外,均不发酵乳糖,甲基红试验阳性,VP试验阴性,不能利用柠檬酸盐,分解葡萄糖,产酸不产气.除宋内氏志贺氏菌迟缓发酵乳糖外,均不发酵乳糖,吲哚反应不定,甲基红试验阳性,VP试验阴性,不分解尿素,不产生硫化氢,不液化明胶,赖氨酸脱羧酶阴性.沙门菌属形态染色：G-菌,两端钝圆,无芽孢,一般无荚膜,除鸡白痢沙门氏菌和鸡伤寒沙门氏菌外,其他都有周身鞭毛,有菌毛.菌落特点：中等大小、圆形、表面光滑、无色半透明、边缘整齐的菌落,其菌落特征亦与大肠杆菌相似无粪臭味.培养基：需氧及兼性厌氧菌,营养要求不高,普通琼脂培养基.生化反应：发酵葡萄糖,麦芽糖,甘露醇,产酸产气,不发酵乳糖、蔗糖,不产吲哚、V-P反应阴性,不水解尿素和对苯丙氨酸不脱氨.霍乱弧菌形态染色：G-,弧形或逗点状,呈鱼群状,部分有荚膜Capsule、菌毛Pilus、一端有鞭毛Flagellum,不形成芽胞.菌落特点：在碱性平板上菌落直径为2mm,圆形,光滑,透明培养基：营养要求不高,耐碱不耐酸,pH 8.5 - 9.0蛋白胨水或碱性琼脂平板生化反应：不要求破伤风梭菌 C.tetanus形态染色：G+菌,细长杆菌,散在排列,芽胞型的芽胞呈正圆形,位于菌体顶端,直径大于菌体,使芽胞和菌体呈鼓槌状,周身鞭毛.菌落特点：在血琼脂平板上形成圆形、扁平的菌落.菌落中心结实,周边疏松似―羽毛状‖.菌落周围有α溶血环,培养时间延长可变为β溶血环.培养基：专性厌氧,疱肉培养基、血琼脂培养基不要求生化反应：一般不发酵糖类,能产生溶血素.产气荚膜梭菌形态染色：G+菌,粗大杆菌,两端钝圆,单个或成双排列,偶见链状.芽胞椭圆形,位于菌体中央或次极端,芽胞直径不大于菌体,荚膜+,鞭毛-菌落特点：无特殊培养基：厌氧性细菌,对厌氧程度的要求并不太严,牛乳培养基生化反应：所有型菌株均能发酵葡萄糖、麦芽糖、乳糖和蔗糖,产酸产气.不发酵甘露醇或水杨苷；液化明胶,产生H2S,不能消化已凝固的蛋白质和血清,吲哚阴性.主要代谢产物为乙酸和丁酸,有时也形成丁醇.双圈溶血环及汹涌发酵为特点肉毒梭菌形态染色：G+大杆菌,鞭毛+,芽胞呈椭圆形,位于近极端,使细菌呈网球拍状,无荚膜.有β溶血,厌氧菌.菌落特点：培养基：生化反应：不要求艰难梭菌形态染色：G+大杆菌,芽胞呈卵圆形,位于近极端,使细菌呈网球拍状,有荚膜.部分细菌有周鞭毛培养基：专性厌氧菌,蛋黄—果糖琼脂培养基菌落特点：生化反应：不要求结核分枝杆菌形态染色：G+菌,微弯曲的细长杆菌,单个或条索状或短链状排列,抗酸染色呈红色.菌落特点：懒：18-24小时分裂一代,一般2-4周可见生长；丑：干燥粗糙菌落,乳白色或米黄色,菜花样.培养基：馋：营养要求高,常用罗氏培养基,内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿,专性需氧.生化反应：不发酵糖类、合成烟酸、还原硝酸盐、触酶试验阳性、热触酶试验阴性不怕烟碱、干燥麻风分枝杆菌形态染色：G+菌,形态染色与结核分枝杆菌相似,菌体细长略弯曲常呈束状排列,无芽胞,无鞭毛,抗酸染色阳性.涂片观察可见有大量麻风分枝杆菌存在的感染细胞,这种细胞的胞质呈泡沫状,称泡沫细胞或麻风细胞.菌落特点：无培养基：不能在体外人工培养,可用小鼠足垫和犰狳作为该菌研究和繁殖的动物.生化反应：不要求布鲁斯菌形态染色：初次分离呈G-小球杆菌或短杆菌,无芽胞,无鞭毛,光滑型菌有微荚膜菌落特点：微小、透明、凸起的光滑菌落.有毒株形成S菌落.培养基：需氧菌,双相肝浸液培养基生化反应：血琼脂培养基上不溶血鼠疫耶尔森菌形态染色：G-菌,短粗杆菌.菌体呈卵圆形,两端钝圆,用特殊染色可见明显的两端浓染,有荚膜,无芽胞,无鞭毛.菌落特点：无色透明、中央厚而致密、周围有薄而不整齐边缘的圆形细小菌落,花边样或破草帽样.培养基：兼性厌氧菌,营养要求不高,普通琼脂培养基即可.生化反应：菌膜呈钟乳石状下沉炭疽芽胞杆菌形态染色：G+菌.致病菌中最大的粗大杆菌,两端平切,无鞭毛,芽胞呈椭圆形,位于菌体中央,小于菌体宽度,可形成荚膜,形似竹节.菌落特点：粗糙菌落,边缘不整齐,卷发状边缘培养基：需氧或兼性需氧,普通琼脂培养基,血琼脂平板和NaHCO3琼脂平板生化反应：缓慢溶解明胶,如倒松树状支原体形态染色：无细胞壁,高度多形性,体积小,是能够人工培养的最小的原核细胞性微生物,能通过细菌滤器,常为分枝丝状,细胞膜由蛋白质、脂质、蛋白质构成.菌落特点：油煎蛋状菌落培养基：在无生命培养基上可以繁殖,肺炎支原体需要较高的营养,常用含20%动物血清及10%酵母浸液软琼脂培养基生化反应：不要求立克次体形态染色：形态类似球杆菌,在宿主内可呈现球形、哑铃形、长杆状、丝状,多形性.用吉姆萨染色法可将立克次体染成蓝色或紫色,用麦氏染色法可将立克次体染成红色.菌落特点：不要求培养基：立克次体为专性胞内寄生,只能在活细胞中繁殖.常用的培养方法有鸡胚卵黄囊内接种、组织细胞培养和动物接种等.生化反应：不要求衣原体形态染色：分原体和始体,原体存在于细胞外,具有很强的感染性,吸附于易感细胞表面通过吞噬作用进入细胞,胞膜在原体周围形成空泡.原体在空泡内逐渐增大,形成始体.始体在细胞空泡内通过二分裂方式繁殖并形成众多子代原体,成熟的原体从宿主细胞内释放再感染其他细胞.用麦氏或吉木萨法染色,将原体染成红色或紫色,始体染成深蓝色.沙眼衣原体包涵体由于含有糖原,碘染色法可染成褐色.菌落特点：不要求培养基：大多数衣原体可以用鸡胚卵黄囊及各种传代细胞培养.生化反应：不要求钩端螺旋体形态染色：钩端螺旋体为细长弯曲的杆菌,暗视野显微镜下,螺旋体盘绕细密、规则,形似细小闪亮的珍珠串,一端或两端呈钩状.电镜下呈圆柱状,最外层为外膜,其内为肽聚糖层和胞质膜包绕的细胞质,有两根细丝位于外膜和肽聚糖层之间,G-,但不易着色,常用frontana 镀银染色,被染成棕褐色.菌落特点：在液体培养基中呈半透明云雾状生长培养基：营养要求不高,常用柯氏培养基生化反应：生化反应不活泼,不分解糖类和蛋白质梅毒螺旋体形态染色：梅毒螺旋体细长卷曲,两端尖直,运动活泼,在外膜和胞质间有3-4根轴丝,也称内鞭毛.用吉木萨法染成红色,frontana 镀银染色法染成棕褐色.菌落特点：不要求培养基：在无生命培养基中不能生长生化反应：不要求形态染色：菌落特点：培养基：生化反应：。
02 细菌的形态和结构 (PPTminimizer)
项目
革兰阳性菌 革兰阴性菌
细胞壁的关系
染色性 抗原性
蓝紫色 主要为 磷壁酸 无内毒素
红色 主要为 外膜 有内毒素
细胞壁对酒精的通透性 细胞壁的化学组成不同
毒性
内毒素为阴性菌细胞壁成分
脂多糖
对青霉素 的作用 对溶菌酶 的作用 有效 无效 青霉素作用部位为肽聚糖
五肽交联桥
有效 无效 溶菌酶作用部位为肽聚糖
革兰氏染色法： •革兰氏染色法：1884年，Gram创建 年 创建
标本固定→结晶紫初染→碘液媒染→乙醇脱色→ 标本固定→结晶紫初染→碘液媒染→乙醇脱色→复红复染
1、染色过程： 、染色过程：
•
2、结果： 、结果：
紫色者为G 红色者为G 紫色者为 ＋菌，红色者为 —菌
3、意义： 、意义：
对细菌鉴别、选择抗菌药物、 对细菌鉴别、选择抗菌药物、研究细 菌致病性等有重要意义。 菌致病性等有重要意义。
一、镜检观察特征的种类
1.观察染色性和特殊结构 观察染色性和特殊结构 2.观察活菌动力特征 观察活菌动力特征 3.镜下免疫反应 镜下免疫反应 4.串珠试验 串珠试验
炭疽串珠试 验
二、镜检样本的制备和染色方法
• 1、制备不染色样本 、 压片法 悬滴法 • 2、制备染色样本和染色 、 1、染标本与负染 、 2、单染法与复染法 、 3、特殊染色 、
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜
革兰阳性菌 较坚韧 20-85nm 1-2层 层
占细胞壁干重5%占细胞壁干重 占细胞壁干重 50%-80% 20% 无 有 无 有
注意： 注意：
G+菌与 －菌细胞壁的差异对其染色性、抗 菌与G 染色性、 原性、 原性、致病性及其对药物的敏感性等有重 要影响。 要影响。
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一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（2）磷壁酸：
1、通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，提高细胞膜上需Mg2+ 的合成酶的活性； 2、贮藏磷元素； 3、能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。 4、噬菌体的特异性吸附受体； 5、革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础； 6、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；
特点: 薄(2~3nm)，层数少（1~3层）;
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
2.革兰阴性菌细胞壁
（1）肽聚糖： G-有肽聚糖，仅占细胞壁干重的5-10%。肽聚糖结构与G+相同， 但短肽尾中的３号位上L-Lys往往被其他二氨酸取代。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
2.革兰阴性菌细胞壁
功能
（1）脂质A（lipid A） 为一种糖磷脂，不同细菌骨架一致。内毒素的毒性成分，无种属特异性 （2）核心多糖（core polysaccharide） 位于脂质A的外层，有属特异性，同一属细菌相同 （3）特异多糖（specific polysaccharide） 最外层，由数个至数十个低聚糖（3~5个单糖）重复单位所构成的多糖 链。是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
功能：
（1）维持渗透压梯度和溶质的转移 半渗透膜 具有选择性的渗透作用，能阻止高分子通过，并选
择性地逆浓度梯度吸收某些低分子进入细胞。 膜有极性 膜上有各种与渗透有关的酶，还可使两种结构相类
似的糖进入细胞的比例不同，吸收某些分子，排出某些分子。 （2）参与细胞壁、糖被合成
细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
内膜结构
（1）间体：是从质膜向内伸展的细胞质中主要单位膜结构，常常同核质相 联系，位于细胞分裂处。间体的功能可能参与呼吸作用、同DNA的复制和 细胞的分裂有关。 （2）载色体：也称为色素体，是光合细菌进行光合作用的部位，由单层的 与细胞膜相连的内膜所围绕，主要化学成分是蛋白质和脂类。它们含有菌 绿素、胡萝卜素等色素以及光合磷酸化所需的酶系和电子传递体。在绿硫 菌科和红硫菌科中的细菌存在。 （3）羧酶体：又称为多角体，是自养细菌所特有的内膜结构，可能是固定 CO2场所。 （4）类囊体：由单位膜组成，含有叶绿素、胡萝卜素等光合色素和有关酶 类，在蓝细菌中为其进行光合作用的场所。
一、细菌的大小
最长的细菌：费氏刺骨鱼菌(0.08 mm x 0.6 mm)，比大肠杆菌大100万 倍，比草履虫也要大。
其身体里有10万～20万套染色体 胎生！细胞会在母体里怀孕，产生 2个小细胞，靠他妈养着，等长大 之后才爆开母体进入世界
一、细菌的大小
最大的细菌：纳米比亚珍珠菌，肉眼可见，呈球形，普通直径0.25毫 米左右，最大的可以达0.75毫米，比你身上的螨虫还大。为啥这家伙 这么大？因为它吃得多，在海底只吃有毒的没人吃的硫化氢和硝酸， 食物太多又从不运动，当然会胖。
一、细菌的基本结构
细胞壁 强度 厚度
肽聚糖层数 肽聚糖含量
脂类含量 磷壁酸
外膜
革兰阳性菌
革兰阴性菌
较坚韧
较疏松
厚，20～80nm 薄，10～15nm
多，可达50层
少，1～2层
多，占细胞壁干重 少，占细胞壁干重
50%～80%
5%～20%
少，1%～4%
多，11%～22%
+
-
-
+
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
二、细菌的形态
（二）杆菌
杆菌的形态多样:钝圆、平截或略尖等。
两端齐平
两端尖细
炭疽芽孢杆菌
白喉棒状杆菌
二、细菌的形态
（三）螺形菌
细胞呈弯曲杆状的细菌统称螺旋菌。一般单生，能运动。 部分螺旋菌具有鞭毛。
螺旋菌的分类 不同种的细胞个体， 在长度、螺旋数目和 螺距等方面有显著区 别。
弧菌 螺旋菌 螺旋体菌
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
涂片固定
革
兰 结晶紫初染 染
色
法
步
碘液媒染
骤
：
乙醇脱色
番红复染
结果: 阳性菌——紫色 阴性菌——红色
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
分类：用革兰氏染色法可将细菌分为两类
革兰氏阳性 菌细胞壁组 分： 肽聚糖、 磷壁酸、 蛋白质
革兰氏阴性 菌细胞壁组 分： 肽聚糖、 外膜
由肽聚糖和穿插于其内的磷壁酸组成。
特点: (1)厚度大(20~80nm)，层数多 （20-50层）; (2)化学组分简单: 一般只含肽聚 糖 （90%）和磷壁酸（10%）。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（1）肽聚糖：是真细菌细胞壁中的特有成分。
四肽侧链 肽
细胞壁缺陷细菌
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.L 型细菌（L-form of bacteria）
细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而 形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。细胞壁中肽聚糖结构 受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。
大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌和霍 乱弧菌等20多种细菌中均有发现，被认为可能与针对细胞 壁的抗菌治疗有关。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
原生质膜（细胞膜）埋藏在磷脂双分子层中的是有各种功 能的蛋白，包括转运蛋白、能量代谢中的蛋白和能够对化 学刺激检测和反应的受体蛋白。
整合蛋白是完全地与膜连接而且贯穿全膜的蛋白，所以这 些蛋白在此区域中有疏水性氨基酸埋藏在脂中。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
4.支原体（Mycoplasma）
在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物 。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同，厚 约7～8nm。
细胞膜电镜照片
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
细菌细胞膜的特有结构：中介体，多见于G+，部分细胞膜 内陷、折叠形成的囊状物。 功能：参与细菌的分裂， 类似真核细胞线粒体，为细菌提 供大量能量。
第二节
细菌的结构
1.细菌的基本结构： 壁、膜、细胞质和核质
2.细菌的特殊结构： 荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
位于细菌细胞的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧， 略具弹性的复杂结构。
细菌超薄切片电镜照片 （示细胞壁与细胞膜）
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
功能： ❖维持菌体固有外形 ❖保护菌体抵抗外界低渗环境 ❖参与细胞内外物质交换（营养物质吸收 废物排出 耐药性） ❖具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜） ❖致病性（SPA 、LPS）
一、细菌的基本结构
（三）细胞质
指除核以外，质膜以内的原生质。是细胞质膜包围的除核 区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称 。含水量约 80%。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（3）特殊蛋白成分： 如：A族链球菌的M蛋白
金黄色葡萄球菌的A蛋白（SPA） 作用：具有黏附宿主细胞、抗吞噬及引发变态反应等生物学作 用，与细菌的致病性和抗原性有关。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阴性菌细胞壁
由少量肽聚糖和复杂的外膜组成。
五肽交联桥
肽聚糖
N-乙酰葡糖胺 聚糖骨架
N-乙酰胞壁酸
厚约20~80nm，由 40层左右的网格状 分子交织成的网套 覆盖在整个细胞上
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（2）磷壁酸：革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要 分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
结合 部位 不同
膜磷壁酸：细胞膜的磷脂上 壁磷壁酸：聚糖骨架的胞壁酸
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
外周蛋白是由于磷脂带正电荷极性头，只是通过电荷作用与 膜松散连接的一类，用盐溶液洗涤可以从纯化的膜上除去。
脂类和蛋白质均在运动，而且是彼此之间相对运动。这就是 液态镶嵌模式的细胞膜结构模型。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
脂双分子层：细胞膜由含有亲水区域的和疏水区域的两亲性 分子磷脂组成。在膜中磷脂以双分子层排列，极性头部亲水 区指向膜的内外表面，而其疏水区脂肪酸的尾部指向膜的内 层。结果，膜对于大分子或电荷高的分子成为一个选择渗透 屏障，它们不易通过磷脂双分子的疏水性内层。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
超薄切片电镜观察 电镜观察到的细胞质膜，是在上下两暗色层之间夹着一浅色中间层的双 层膜结构，这与细胞膜的化学组成有关。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
超薄切片电镜观察
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
成分与结构
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
成分与结构
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
①膜的主体是脂质双分子层； ②脂质双分子层具有流动性； ③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性 内层中； ④周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层 表面的极性头相连； ⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合； ⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运 动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。
细菌的生物学特性