第2章3细菌的特殊结构、繁殖及代表
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第二章--细菌的形态结构(3)
专性活细胞内寄生；衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的 大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因 此又被称为“能量寄生型生物”。
在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始 体两种形态。
衣19原56年体，广我泛国寄微生生物于学人家类汤、飞哺凡等乳应动用物鸡及胚鸟卵黄类囊，接少种数法致，在病国；际上首先 成 功衣沙地眼 原分衣体离原培不体养耐是出热人沙，类眼砂6衣0眼原度的体1病0。分原钟体，即甚被至灭引活起，结膜但炎它、不角怕膜低炎、温角，膜冷血冻管干翳等 临燥床可症保状藏，多成年为致。盲对的红重霉要素原因、。氯霉素、四环素敏感。
是由基内菌丝伸向空间形成的，直或者分枝丝状的菌丝。直径 1.0—1.4um，有的形成色素。气生菌丝叠生于营养菌丝之上，可覆 盖整个菌落。
3.孢子丝
轮生
螺旋
是由营养菌丝分化而成的，能够形成分生孢子的菌丝。孢子丝 上可产生成串的分生孢子，其形状有直形、波浪形和螺旋形等。
二.放线菌的繁殖
1.放线菌的繁殖方式
细胞膜比一般细菌的膜疏松，为可透性膜，易从宿主细胞获 得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。
大小介于病毒与细菌之间，：0.3-0.5 x 0.3-2 mm。
从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
主要以节肢动物 （虱、蜱、
能产生种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）。
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；在甾体转化、石油脱 蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。
少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感 染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
第四节 枝原体、衣原体、立克次氏体
枝原体（Mycoplasma） 衣原体（Chlamydia） 立克次氏体（Rickettsia）
在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始 体两种形态。
衣19原56年体，广我泛国寄微生生物于学人家类汤、飞哺凡等乳应动用物鸡及胚鸟卵黄类囊，接少种数法致，在病国；际上首先 成 功衣沙地眼 原分衣体离原培不体养耐是出热人沙，类眼砂6衣0眼原度的体1病0。分原钟体，即甚被至灭引活起，结膜但炎它、不角怕膜低炎、温角，膜冷血冻管干翳等 临燥床可症保状藏，多成年为致。盲对的红重霉要素原因、。氯霉素、四环素敏感。
是由基内菌丝伸向空间形成的，直或者分枝丝状的菌丝。直径 1.0—1.4um，有的形成色素。气生菌丝叠生于营养菌丝之上，可覆 盖整个菌落。
3.孢子丝
轮生
螺旋
是由营养菌丝分化而成的，能够形成分生孢子的菌丝。孢子丝 上可产生成串的分生孢子，其形状有直形、波浪形和螺旋形等。
二.放线菌的繁殖
1.放线菌的繁殖方式
细胞膜比一般细菌的膜疏松，为可透性膜，易从宿主细胞获 得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡。
大小介于病毒与细菌之间，：0.3-0.5 x 0.3-2 mm。
从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
主要以节肢动物 （虱、蜱、
能产生种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）。
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；在甾体转化、石油脱 蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。
少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感 染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
第四节 枝原体、衣原体、立克次氏体
枝原体（Mycoplasma） 衣原体（Chlamydia） 立克次氏体（Rickettsia）
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%
原核微生物—细菌的形态结构及应用
细胞壁厚（20~80nm） 化学成分简单 肽聚糖：90% 磷壁酸：10%
G+细菌的细胞壁结构（Staphylococcus aureus）
肽聚糖(Peptidoglycan）
又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质 (murein)或粘质复合物 (mucocomplex)，是细菌细胞壁中 的特有成分。
模块二 原核微生物
Prokaryotic microorganisms
任务一 细菌的形态结构及应用
任务内容
1
发酵工业常用的细菌
2
枯草芽孢杆菌
3
大肠杆菌
4
乳酸杆菌
5
丙酮丁醇梭菌
6
醋酸杆菌
7
棒状杆菌
发酵工业常用的细菌
1、枯草芽孢杆菌 革兰氏阳性菌，形成芽孢，无荚膜，周生鞭毛能运动。生长温度30-39℃。 用途：生产中性蛋白酶、α-淀粉酶。可用于酱油、食醋及饴糖的发酵生产。
构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长。 数量仅一至少数几根。 性毛一般见于Ｇ-菌的雄性菌珠中。 其功能是向雌性菌珠（受体菌）传递遗传物质。
鞭毛
菌毛
｝性毛 糖被
一.细菌的特殊结构
5、特殊的休眠构造——芽孢
芽孢Bacillus subtilis
一.细菌的特殊结构
5、特殊的休眠构造——芽孢
概念：某些细菌（主要是G+的两个属----好氧性的芽孢杆菌属和厌氧性 的梭菌属）在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、 含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore或spore，偶 译“内生孢子”）。
模块二 原核微生物
Prokaryotic microorganisms
任务一 细菌的形态结构及应用
G+细菌的细胞壁结构（Staphylococcus aureus）
肽聚糖(Peptidoglycan）
又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质 (murein)或粘质复合物 (mucocomplex)，是细菌细胞壁中 的特有成分。
模块二 原核微生物
Prokaryotic microorganisms
任务一 细菌的形态结构及应用
任务内容
1
发酵工业常用的细菌
2
枯草芽孢杆菌
3
大肠杆菌
4
乳酸杆菌
5
丙酮丁醇梭菌
6
醋酸杆菌
7
棒状杆菌
发酵工业常用的细菌
1、枯草芽孢杆菌 革兰氏阳性菌，形成芽孢，无荚膜，周生鞭毛能运动。生长温度30-39℃。 用途：生产中性蛋白酶、α-淀粉酶。可用于酱油、食醋及饴糖的发酵生产。
构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长。 数量仅一至少数几根。 性毛一般见于Ｇ-菌的雄性菌珠中。 其功能是向雌性菌珠（受体菌）传递遗传物质。
鞭毛
菌毛
｝性毛 糖被
一.细菌的特殊结构
5、特殊的休眠构造——芽孢
芽孢Bacillus subtilis
一.细菌的特殊结构
5、特殊的休眠构造——芽孢
概念：某些细菌（主要是G+的两个属----好氧性的芽孢杆菌属和厌氧性 的梭菌属）在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、 含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore或spore，偶 译“内生孢子”）。
模块二 原核微生物
Prokaryotic microorganisms
任务一 细菌的形态结构及应用
3.细菌的特殊结构
例如：Saccharomyces sp. 表示酵母菌属中的一个种。
（二）细菌的分类方法 1. 形态特征 2. 生理特性及生化反应 3. 血清学试验和噬菌体分型 4. 生态 5. 细胞壁成分分析 6. 核酸分析和分子杂交
7. 数值分类法
（三）细菌的分类系统
目前有3个比较全面的细菌分类系统，一个是苏联的克拉 西里尼科夫著的《细菌和放线菌的鉴定》，第二个是美 国布瑞德（R. S. Breed）等人主持编写的《伯杰鉴定细菌 学手册》，第三个是法国的普雷沃（Pre’vot）著的《细 菌分类学》。
分
重
要
的
分
类
学
意
义
两 端 生 鞭 毛
周生鞭毛
奇异变形杆菌的周身鞭毛
幽门螺杆菌的端生鞭毛
观察和判断细菌鞭毛的方法
电子显微镜直接观察： 鞭毛长度：15～20μm；直径：10～20nm
光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜。 Leifson 染色法：碱性品红染色，鞣酸媒染。
根据培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态。 血清学检查：鞭毛是很好的抗原。
菌株
这是在微生物学上经常碰到的一个名词，主要是指 不同来源的同一种微生物的纯培养。我们从自然界分离 到的微生物纯培养，尽管同属一个种，但由于来源不 同，它们之间总会出现一些细微的差异，我们就把这同 种不同来源的纯培养称为不同的菌株。从自然界分离到 的每一个微生物纯培养都可称为一个菌株，一般在学名 后用数字、地名或符号来表示的。
微荚膜（microcapsule） ：厚度为20nm。电镜下可见，或 者可用血清学证明其存在。
粘液层（slime layer）：结构疏松，排列无序，边缘不清晰 ，可扩散，易被清除。
菌胶团（zoogloea）：荚膜连成片。
（二）细菌的分类方法 1. 形态特征 2. 生理特性及生化反应 3. 血清学试验和噬菌体分型 4. 生态 5. 细胞壁成分分析 6. 核酸分析和分子杂交
7. 数值分类法
（三）细菌的分类系统
目前有3个比较全面的细菌分类系统，一个是苏联的克拉 西里尼科夫著的《细菌和放线菌的鉴定》，第二个是美 国布瑞德（R. S. Breed）等人主持编写的《伯杰鉴定细菌 学手册》，第三个是法国的普雷沃（Pre’vot）著的《细 菌分类学》。
分
重
要
的
分
类
学
意
义
两 端 生 鞭 毛
周生鞭毛
奇异变形杆菌的周身鞭毛
幽门螺杆菌的端生鞭毛
观察和判断细菌鞭毛的方法
电子显微镜直接观察： 鞭毛长度：15～20μm；直径：10～20nm
光学显微镜下观察：鞭毛染色和暗视野显微镜。 Leifson 染色法：碱性品红染色，鞣酸媒染。
根据培养特征判断：半固体穿刺、菌落（菌苔）形态。 血清学检查：鞭毛是很好的抗原。
菌株
这是在微生物学上经常碰到的一个名词，主要是指 不同来源的同一种微生物的纯培养。我们从自然界分离 到的微生物纯培养，尽管同属一个种，但由于来源不 同，它们之间总会出现一些细微的差异，我们就把这同 种不同来源的纯培养称为不同的菌株。从自然界分离到 的每一个微生物纯培养都可称为一个菌株，一般在学名 后用数字、地名或符号来表示的。
微荚膜（microcapsule） ：厚度为20nm。电镜下可见，或 者可用血清学证明其存在。
粘液层（slime layer）：结构疏松，排列无序，边缘不清晰 ，可扩散，易被清除。
菌胶团（zoogloea）：荚膜连成片。
2 细菌的特殊结构 细菌的生理
①能引起机体的发热; 热原质
②细胞壁的脂多糖为其组分
③耐高温,高压蒸气 121℃20分钟不被灭活;
体温上升
清除热原质方法 1.吸附剂和石棉滤板可除去大部分热原质,蒸馏法 更好;玻璃器皿需250℃高温干烤; 2.医疗过程中严格遵守无菌操作,防止细菌污染。
2）毒素和侵袭性酶 (1)外毒素:为蛋白质;生长繁殖过程中释出,多为G+菌; (2)内毒素:为脂多糖; G－菌细胞壁中,菌体死亡崩解后
（2）难着色，其大小、形态及在菌体中的位置可籍细 菌鉴别；
（3）可发芽形成新的菌体，但芽孢不是细菌的繁殖方 式。
破 伤 风 梭 菌 的 芽 孢
梭状芽孢菌 炭疽芽孢杆菌
3、功能 function： 增强细菌对热力、干燥、辐射、化
学消毒剂等理化因素的抵抗力。
第三节 细菌形态与结构检查法
一、显微镜放大法 二、染色法
毛更细、更短而直硬的丝状物，称菌毛，必需电 子显微镜观察。
普通菌毛 ordinary pilus
种类
性菌毛 sex pilus
1、普通菌毛(ordinary pilus)： ** 是细菌的粘附结构，可与宿主细胞表面受体结 合， 是细菌感染的第一步，所以与菌毛结合的特异性决 定了宿主感染的易感部位。 ** 由质粒或染色体编码。
中 介 体
功能： 1、与细菌分裂有关，类似纺锤丝作用； 2、扩大细胞膜面积，相应增加了酶的含量和
能量的产生，模拟线粒体作用。
三）细胞质(cytoplasm） 即细菌细胞的原生质（protoplasm) :细菌细胞膜 内容物，内含多种重要结构：
核蛋白体：细菌蛋白质合成场所；
质粒plasmid： 1、是染色体外的遗传物质； 2、为闭合环状的双链DNA，； 3、能独立复制并传代； 4、非细菌生命活动所必需； 5、传递遗传性状。
②细胞壁的脂多糖为其组分
③耐高温,高压蒸气 121℃20分钟不被灭活;
体温上升
清除热原质方法 1.吸附剂和石棉滤板可除去大部分热原质,蒸馏法 更好;玻璃器皿需250℃高温干烤; 2.医疗过程中严格遵守无菌操作,防止细菌污染。
2）毒素和侵袭性酶 (1)外毒素:为蛋白质;生长繁殖过程中释出,多为G+菌; (2)内毒素:为脂多糖; G－菌细胞壁中,菌体死亡崩解后
（2）难着色，其大小、形态及在菌体中的位置可籍细 菌鉴别；
（3）可发芽形成新的菌体，但芽孢不是细菌的繁殖方 式。
破 伤 风 梭 菌 的 芽 孢
梭状芽孢菌 炭疽芽孢杆菌
3、功能 function： 增强细菌对热力、干燥、辐射、化
学消毒剂等理化因素的抵抗力。
第三节 细菌形态与结构检查法
一、显微镜放大法 二、染色法
毛更细、更短而直硬的丝状物，称菌毛，必需电 子显微镜观察。
普通菌毛 ordinary pilus
种类
性菌毛 sex pilus
1、普通菌毛(ordinary pilus)： ** 是细菌的粘附结构，可与宿主细胞表面受体结 合， 是细菌感染的第一步，所以与菌毛结合的特异性决 定了宿主感染的易感部位。 ** 由质粒或染色体编码。
中 介 体
功能： 1、与细菌分裂有关，类似纺锤丝作用； 2、扩大细胞膜面积，相应增加了酶的含量和
能量的产生，模拟线粒体作用。
三）细胞质(cytoplasm） 即细菌细胞的原生质（protoplasm) :细菌细胞膜 内容物，内含多种重要结构：
核蛋白体：细菌蛋白质合成场所；
质粒plasmid： 1、是染色体外的遗传物质； 2、为闭合环状的双链DNA，； 3、能独立复制并传代； 4、非细菌生命活动所必需； 5、传递遗传性状。
细菌的特殊结构
• 四种类型：单鞭毛、双鞭毛、丛鞭毛、 周鞭毛
四种鞭毛形态
伤寒杆菌的鞭毛 图片由微生物学教研室提供
鞭毛
• 组成：蛋白质
• 例菌：所有弧菌、螺菌
•
约半数的杆菌
•
少数球菌
• 作用：1）运动器官
•
2）近来认为：与致病有关
鞭毛的运动方式
• TUMBLE
RUN
三、菌毛
• 分类：普通菌毛 （FIMBRIAE）
•
性菌毛（PILI）
• 组成：蛋白质
• （一）普通菌毛形态： 较鞭毛更细、短、
直、数目多（必须用 电子显微镜观察）
• （二）性菌毛形态： 中空的管道
普通菌毛：粘附器官
性菌毛
性菌毛有何作用
• 传递遗传物质 • （DNA片段或质
粒）
四、芽胞（SPORE）
• 形态：折光性强的圆形或卵圆形小体
芽胞
毒剂、辐射）
•
例：繁殖体
。
80 C
迅速死亡
•
芽胞 100 。C 耐受数小时
• 注意： 彻底灭菌的指标：杀灭芽胞
• 2）休眠状态（保存物种）：是细菌适 应环境变化的特殊存活形式
• 3）鉴别细菌（根据芽胞的位置、形态）
各种芽胞
破伤风杆菌的芽胞
小结
• 形态：区别菌毛与鞭毛
• 成分：菌毛
•
鞭毛 蛋白质
•
荚膜 图片由微生物学教研室提供
荚膜的形成条件：
• 与所处的环境有关：在机体内或营养丰 富的培养基中易生成。
• 例：
有荚膜的肺炎链球菌
荚膜消失 荚膜生成
普通培养基 营养培养基
荚膜由什么化学成分组成？
• 因菌而异 • 例如： • 肺炎链球菌、肺炎杆菌_______ 多糖 • 炭疽杆菌______D—谷氨酸组成的多肽
四种鞭毛形态
伤寒杆菌的鞭毛 图片由微生物学教研室提供
鞭毛
• 组成：蛋白质
• 例菌：所有弧菌、螺菌
•
约半数的杆菌
•
少数球菌
• 作用：1）运动器官
•
2）近来认为：与致病有关
鞭毛的运动方式
• TUMBLE
RUN
三、菌毛
• 分类：普通菌毛 （FIMBRIAE）
•
性菌毛（PILI）
• 组成：蛋白质
• （一）普通菌毛形态： 较鞭毛更细、短、
直、数目多（必须用 电子显微镜观察）
• （二）性菌毛形态： 中空的管道
普通菌毛：粘附器官
性菌毛
性菌毛有何作用
• 传递遗传物质 • （DNA片段或质
粒）
四、芽胞（SPORE）
• 形态：折光性强的圆形或卵圆形小体
芽胞
毒剂、辐射）
•
例：繁殖体
。
80 C
迅速死亡
•
芽胞 100 。C 耐受数小时
• 注意： 彻底灭菌的指标：杀灭芽胞
• 2）休眠状态（保存物种）：是细菌适 应环境变化的特殊存活形式
• 3）鉴别细菌（根据芽胞的位置、形态）
各种芽胞
破伤风杆菌的芽胞
小结
• 形态：区别菌毛与鞭毛
• 成分：菌毛
•
鞭毛 蛋白质
•
荚膜 图片由微生物学教研室提供
荚膜的形成条件：
• 与所处的环境有关：在机体内或营养丰 富的培养基中易生成。
• 例：
有荚膜的肺炎链球菌
荚膜消失 荚膜生成
普通培养基 营养培养基
荚膜由什么化学成分组成？
• 因菌而异 • 例如： • 肺炎链球菌、肺炎杆菌_______ 多糖 • 炭疽杆菌______D—谷氨酸组成的多肽
第二章菌类
（5）其他常见种类： 白粉菌属、虫草属、
羊肚菌属、盘菌属
（四）、担子菌亚门（900属22000种）
1、主要特征： 多细胞，菌丝有隔。 有两种菌丝体：初生菌丝体（单核） 次生菌丝体（2核）
质配 结果
初生菌丝
高等担子菌由次生菌丝体形成子实体，也称担子果（三生 菌丝体）。 生殖： 无性生殖不发达:芽殖、多种孢子 有性生殖形成担子、担孢子
同配或异配。无性孢子具鞭毛是本亚门的主要特征。
2、代表属
： 水霉属：
（1）形态： 菌丝体白色，
分枝多（两种），均无隔。 （2）繁殖： p80图
无性生殖(特点2)
游动孢子囊— 游动孢子
①孢子囊层出 ②双游现象:
（初生孢子--静孢子---次
生孢子）
有性生殖：产生卵孢子
（二）接合菌亚门 （2纲7目610种）
黑粉菌目：
玉米黑粉菌：
（危害玉米茎、叶、雌蕊、雄蕊）。
小麦散黑粉菌：危害大麦、小麦。
禾柄锈菌
冬孢子----合子核-----减数分裂----4个单核担子-----担孢子---侵入小蘖叶----性孢子器----性孢子---双核菌丝----锈孢子器---锈孢子----侵入小麦----双核菌丝----夏孢子-----冬孢子
返回本 节
胃肠型（70余种）
赭红口蘑
细褐鳞蘑菇
毛头乳菇
毒红菇
返回本 节
臭黄菇
毒粉褶菌（极毒)
返回本 节
神经致幻型（60余种）
哈蟆菌 豹斑毒伞
返回本 节
红蝇伞
白毒鹅膏
半卵形斑褶菇
返回本 节
肝损型（20余种）
毒鹅膏
白毒伞
残托斑毒伞
返回本 节
微生物 第二章 原核生物细胞的形态与结构
第二章原核生物的形态、构造和功能P12-41第一节细菌细菌：是一类细胞细短（直径约0.5um,长0.5~5um）、结构简单、胞壁坚韧、二分裂繁殖、水生性强的单细胞原核生物(周德庆版P13)生活特性：喜温暖、潮湿、富含有机物微碱环境（大多数）腐生或寄生，好氧或厌氧，自养或异养一、细菌的形态与大小P121、基木形态：3种（球状杆状、螺旋状）在自然界中，杆菌最常见，球菌次之，而螺旋状的最少。
2、大小：度量细菌大小的单位是微米级（um）球状：0.5~1mm（直径)光学显微镜、油镜观察）杆状：0.2~1mm（直径）X1~80mm（长度）螺旋状：0.3~1mm（直径）X1~50mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度）3、测定方法：显微镜测微定:显微照相后根据放大倍数进行测算4、细菌大小测量结果的影响因素1)个体差异；2)干燥、固定后的菌体会一般由于脱水而比活菌体缩短1/3-1/4；3)染色方法的影响，一般用负染色法观察的菌体较大；4)幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌大；5)环境条件，如培养基中渗透压的改变也会导致细胞大小的变化。
简单染色法正染色革兰氏染色法鉴别染色法抗酸性染色法芽孢染色法死菌姬姆萨染色法负染色：荚膜染色法等细菌染色法周德庆版P15活菌：用美蓝或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色二、细菌的细胞结构与功能P14一般构造（一）细胞壁概念：是紧贴细胞质膜外侧的一层厚实、坚韧的外被。
主要成分：肽聚糖构成细胞壁的功能：1）固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受渗透压等外力损伤2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；3）渗透屏障，阻拦大分子有害物质（水解酶和某些抗生素）进入细胞；4）赋予细菌特定的抗原性、致病性和对抗生素和噬菌体的敏感性。
1、革兰氏阳性细菌细胞壁特点：厚度大（20-80nm）化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
（1）肽聚糖（peptidoglycan，金黄色葡萄球菌为例）特点：由25-40层左右的网格状分子，交联度75%，厚20~80nm。
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两界：古菌（Archaeota）和细菌（Bacteria） 25门、40纲、89目、203科、941属、5224种
考察指标
（1）菌体的形态、大小和排列 （2）革兰氏染色反应 （3）能否产生芽孢 （4）有无鞭毛，能否运动 （5）与氧的关系 （6）营养类型 （7）生长环境 （8）致病性 （9）其它
1、微球菌属（Micrococcus）
制品中，也是许多温血动物口腔、肠道或阴道中的 正常菌群 （7）最适生长温度为30～40℃，最适pH为5.5～6.2； 菌落能形成黄、橙或砖红色素；菌落d＜1.0 µm； 模式种是德氏乳酸杆菌
6、假单胞菌属（Pseudomonas）
（1）直或稍弯曲的杆状，0.5～1.0 × 1.5～5.0 µm，单 生，许多种积累 PHB颗粒 （2）G–
枯 草 芽 孢 杆 菌
地衣芽孢杆菌
4、梭菌属（Clostridium）
（1）杆状、单生，0.3 ～ 2.0 × 1.5 ～ 12.0 µm （2） G+ （3）芽孢位置不定、球形或椭圆形，芽
孢囊通常膨大 （4）周生鞭毛 （5）专性厌氧（有些种能在空气中生长不能形成芽孢） （6）大多数化能有机营养，少数化能无机营养 （7）土壤、海水或淡水的沉积物，也存在于人和动物
的肠道中（8）属强致病菌 （9）大多数菌在pH 6.5～7和30～37℃时生长最快，模
式种丁酸梭菌
Clostidium botulinnum
5、乳酸杆菌属（Lactobacillus）
（1）杆状，d=2.0 µm，长度和形态变化较大，从细长、 弯曲到短杆状，通常为球杆状，普遍成链
（2）G+ （3）一般不运动，运动时有周生鞭毛 （4）厌氧或微好氧 （5）化能有机营养型，营养要求复杂；能发酵 （6）广泛分布于各类食品，如乳制品、谷物、肉或鱼
群 （7）在正常情况下，大肠杆菌能合成维生素B和K，
能产生大肠杆菌素，对机体有利；而当机体抵抗力 下降时则变为条件致病菌，可引起肾炎、膀胱炎等 泌尿道感染症；有些菌株还能产生肠毒素，引起婴 儿和幼畜的严重腹泻及老人尿道感染等症状 （8）大肠杆菌菌落光滑、低凸，表面潮湿、灰白、有 光泽，边缘整齐，最适生长温度为37℃
洋葱假单胞菌在平 板上的菌落
恶臭假单胞菌的 鞭毛和形态
Pseudomonas auruginosa 在蛋白胨培养基上的菌落形态
7、埃希氏菌属（Escherichia）
（1）直杆状，0.4～0.7 × 1.0～3.0 µm，单生或成对排 列 （2）G– （3）周生鞭毛 （4）兼性厌氧
（5）化能有机营养型 （6）人和温血动物的下肠道和粪便，肠道内的正常菌
不同细菌 一定条件下 不同的菌落特征 同一细菌 不同条件下 不同的菌落特征 同一细菌 相同条件下 稳定的菌落特征
菌落特征的描述
描述参数：大小、形状、颜色、光泽、透明度、隆 起状况、表面和边缘特征
菌落特征主要由菌种本身的特性决定，也会受到 环境条件、营养状况及邻近菌落的影响。
一般菌苔特征的描述与菌落特征相类似。
（3）1根或几根极生鞭毛
（4）专性好氧
（5）化能有机营养型，少为兼性化能无机营养型
（6）广泛分布于土壤、水体和动、植物表面，降解可 溶性化合物的能力强，还可分解杀虫剂、除莠剂和 石油废水等物质
（7）少数种为致病菌，如铜绿假单胞菌，与人的泌尿 道和呼吸道感染有关，能引起全身性感染，常见于 严重烧伤或皮肤外伤的患处，不是专性寄生菌，易 于从土壤中分离
3、芽孢杆菌属（Bacillus）
（1）杆状、单生，0.3～2.2 × 2.0～7.0 µm （2）G+ （3）有芽孢，但芽孢直径不会超过菌体的直径 （4）周生鞭毛 （5）严格好氧 （6）化能有机营养型 （7）广泛分布于自然界 （8）有些种属致病菌，如炭疽芽孢杆菌可导致炭疽病；
苏云金芽孢杆菌、缓病芽孢杆菌、日本甲虫芽孢杆 菌和球形芽孢杆菌的杀虫蛋白，可使昆虫致病；蜡 状芽孢杆菌与食物传播的胃肠炎有关 （9）菌落大小和形态多变，能产色素；生理特征广泛， 嗜热、冷、酸或碱。 模式种枯草芽孢杆菌
细菌菌落的共同特征
湿润 粘稠 质地均匀 较透明 易挑取（与培养基结合不紧密） 菌落正、反面、边缘、中心颜色一致
四、常见的细菌类群
1、微球菌属（Micrococcus） 2、葡萄球菌属（Staphylococcus） 3、芽孢杆菌属（Bacillus） 4、梭菌属（Clostridium） 5、乳酸杆菌属（Lactobacillus） 6、假单胞菌属（Pseudomonas） 7、埃希氏菌属（Escherichia）
细 菌 的 同 型 分 裂
柄 细 菌 的 异 型 分 裂
蛭 弧 菌 的 多 次 分 裂
② 芽殖（budding）
以出芽的方式进行繁殖。
直接出芽：在母细胞上直接长出芽细胞，如巴 斯德菌属（Pasteurella）；
间接出芽：先由细胞长出一根细丝，然后在细 丝顶端形成芽细胞，如生丝微菌属 （Hyphomicrobium）。
小结
2、根据G＋菌及G－菌细胞壁的结构说 明革兰氏染色的机理。
3、比较G＋和G－菌的细胞壁结构。 4、什么是鞭毛？它具有怎样的结构？
G＋菌及G－菌的鞭毛有何区别？鞭 毛的运动机理是什么？ 5、比较鞭毛、菌毛的异同。 6、比较芽孢与胞囊的异同。
Байду номын сангаас
2、葡萄球菌属（Staphylococcus）
（1）细胞呈球状，直径0.5–1.5 µm，葡萄状形式排列 （2） G+ （3）兼性厌氧，在好氧条件下生长更快更 （4）化能有机营养型 （5）常见于温血动物皮肤、皮肤腺体和粘膜上 （6）条件致病菌，如金黄色葡萄球菌，常可造成疖、
丘疹、肺炎、脊髓炎、心脏炎、脑膜炎及关节炎等 化脓性感染，有时产生肠毒素，导致食物中毒等 （7）菌落圆形、全缘、低凸状、光滑、闪光奶油状， 不透明，可产生金黄色、柠檬色、白色等非水溶性 色素
（1）细胞呈球状，直径为0.5–3.5 µm
（2） G+
（3）严格好氧
（4）化能有机营养型 （5）无致病性
（6）主要存在于人和哺乳动物的皮肤上，广泛 分布土壤、水和空气中，还存在于肉类和乳制 品中
（7）菌落常呈圆形、有凸起、光滑，并可产生 黄、橙、橙红、粉红或红色色素；所有种均可 生长在含有5% NaCl的盐水中，最适生长温度 为25–37℃
E coli 在伊红美兰培养基上的菌落形态
小结
1、解释下列名词：
原核微生物、原核、细菌、荚膜、微 荚膜、粘液层、菌胶团、间体、羧酶 体、气泡、糖原和淀粉粒、硫滴、磁 粒、PHB、PHA、异染粒、类囊体、 载色体、质粒、原生质体、原生质球、 L-型细菌、壁膜间隙、芽孢、伴胞晶 体、胞囊、菌落、菌苔、克隆、芽殖、 裂殖、劈裂、内膜系统
三、细菌的繁殖方式 及菌落形态
（一）细菌的繁殖
1、繁殖（reproduce）：细菌经历生
长代谢最终由一个母细胞形成两个或 多个子细胞的过程。
细菌只存在无性生殖！！！
裂殖、芽殖、劈裂
① 裂殖（schizogenesis）
同型分裂（homotypic division）：绝大多数细 菌在分裂时形成大小相等、形态相似的两个子 细胞； 异型分裂（heterotypic division）： 少数细菌 在分裂后产生两个形态或大小不一致的子细胞， 如柄细菌在分裂后就产生一个有柄不运动和一 个无柄有鞭毛能运动的子细胞； 多次分裂（multiple division）：如蛭弧菌， 在分裂时同时产生多个子细胞。
伯杰氏分类系统
《伯杰细菌鉴定手册》，4卷
（Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology） 1923,1925,1930,1934,1939,1948,1957,1974,1994
《伯杰系统细菌学手册》，5卷
（Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology） 1984—1989, 2001
生 丝 微 菌 的 出 芽 生 殖
生丝微菌芽殖的多种形态
③ 劈裂（snapping division）
棒状细菌（Coryneform bacteria）—— 成晶节杆菌（Arthrobacter crystallopoietes）
所特有的一种繁殖方式。
特点：分裂时形成只有内壁层的横隔壁， 两个子细胞在分裂前由外壁层相连，分 裂时在横隔壁的一端发生崩裂，形成 “V”形的两个子细胞。
成晶节杆菌的劈裂和V-形体
（二）细菌的群体形态
1、菌落（colony）：在固体培养基表面
或深层，由单个或少数几个细胞长出的肉眼 可见的、具有一定形态结构的子细胞群体， 称为菌落。
克隆（clone）：由一个细胞形成的纯种细胞群。
菌苔（lawn）：由多个细菌长出的细胞群体。
菌落特征是细菌分类鉴定中 的重要形态指标
考察指标
（1）菌体的形态、大小和排列 （2）革兰氏染色反应 （3）能否产生芽孢 （4）有无鞭毛，能否运动 （5）与氧的关系 （6）营养类型 （7）生长环境 （8）致病性 （9）其它
1、微球菌属（Micrococcus）
制品中，也是许多温血动物口腔、肠道或阴道中的 正常菌群 （7）最适生长温度为30～40℃，最适pH为5.5～6.2； 菌落能形成黄、橙或砖红色素；菌落d＜1.0 µm； 模式种是德氏乳酸杆菌
6、假单胞菌属（Pseudomonas）
（1）直或稍弯曲的杆状，0.5～1.0 × 1.5～5.0 µm，单 生，许多种积累 PHB颗粒 （2）G–
枯 草 芽 孢 杆 菌
地衣芽孢杆菌
4、梭菌属（Clostridium）
（1）杆状、单生，0.3 ～ 2.0 × 1.5 ～ 12.0 µm （2） G+ （3）芽孢位置不定、球形或椭圆形，芽
孢囊通常膨大 （4）周生鞭毛 （5）专性厌氧（有些种能在空气中生长不能形成芽孢） （6）大多数化能有机营养，少数化能无机营养 （7）土壤、海水或淡水的沉积物，也存在于人和动物
的肠道中（8）属强致病菌 （9）大多数菌在pH 6.5～7和30～37℃时生长最快，模
式种丁酸梭菌
Clostidium botulinnum
5、乳酸杆菌属（Lactobacillus）
（1）杆状，d=2.0 µm，长度和形态变化较大，从细长、 弯曲到短杆状，通常为球杆状，普遍成链
（2）G+ （3）一般不运动，运动时有周生鞭毛 （4）厌氧或微好氧 （5）化能有机营养型，营养要求复杂；能发酵 （6）广泛分布于各类食品，如乳制品、谷物、肉或鱼
群 （7）在正常情况下，大肠杆菌能合成维生素B和K，
能产生大肠杆菌素，对机体有利；而当机体抵抗力 下降时则变为条件致病菌，可引起肾炎、膀胱炎等 泌尿道感染症；有些菌株还能产生肠毒素，引起婴 儿和幼畜的严重腹泻及老人尿道感染等症状 （8）大肠杆菌菌落光滑、低凸，表面潮湿、灰白、有 光泽，边缘整齐，最适生长温度为37℃
洋葱假单胞菌在平 板上的菌落
恶臭假单胞菌的 鞭毛和形态
Pseudomonas auruginosa 在蛋白胨培养基上的菌落形态
7、埃希氏菌属（Escherichia）
（1）直杆状，0.4～0.7 × 1.0～3.0 µm，单生或成对排 列 （2）G– （3）周生鞭毛 （4）兼性厌氧
（5）化能有机营养型 （6）人和温血动物的下肠道和粪便，肠道内的正常菌
不同细菌 一定条件下 不同的菌落特征 同一细菌 不同条件下 不同的菌落特征 同一细菌 相同条件下 稳定的菌落特征
菌落特征的描述
描述参数：大小、形状、颜色、光泽、透明度、隆 起状况、表面和边缘特征
菌落特征主要由菌种本身的特性决定，也会受到 环境条件、营养状况及邻近菌落的影响。
一般菌苔特征的描述与菌落特征相类似。
（3）1根或几根极生鞭毛
（4）专性好氧
（5）化能有机营养型，少为兼性化能无机营养型
（6）广泛分布于土壤、水体和动、植物表面，降解可 溶性化合物的能力强，还可分解杀虫剂、除莠剂和 石油废水等物质
（7）少数种为致病菌，如铜绿假单胞菌，与人的泌尿 道和呼吸道感染有关，能引起全身性感染，常见于 严重烧伤或皮肤外伤的患处，不是专性寄生菌，易 于从土壤中分离
3、芽孢杆菌属（Bacillus）
（1）杆状、单生，0.3～2.2 × 2.0～7.0 µm （2）G+ （3）有芽孢，但芽孢直径不会超过菌体的直径 （4）周生鞭毛 （5）严格好氧 （6）化能有机营养型 （7）广泛分布于自然界 （8）有些种属致病菌，如炭疽芽孢杆菌可导致炭疽病；
苏云金芽孢杆菌、缓病芽孢杆菌、日本甲虫芽孢杆 菌和球形芽孢杆菌的杀虫蛋白，可使昆虫致病；蜡 状芽孢杆菌与食物传播的胃肠炎有关 （9）菌落大小和形态多变，能产色素；生理特征广泛， 嗜热、冷、酸或碱。 模式种枯草芽孢杆菌
细菌菌落的共同特征
湿润 粘稠 质地均匀 较透明 易挑取（与培养基结合不紧密） 菌落正、反面、边缘、中心颜色一致
四、常见的细菌类群
1、微球菌属（Micrococcus） 2、葡萄球菌属（Staphylococcus） 3、芽孢杆菌属（Bacillus） 4、梭菌属（Clostridium） 5、乳酸杆菌属（Lactobacillus） 6、假单胞菌属（Pseudomonas） 7、埃希氏菌属（Escherichia）
细 菌 的 同 型 分 裂
柄 细 菌 的 异 型 分 裂
蛭 弧 菌 的 多 次 分 裂
② 芽殖（budding）
以出芽的方式进行繁殖。
直接出芽：在母细胞上直接长出芽细胞，如巴 斯德菌属（Pasteurella）；
间接出芽：先由细胞长出一根细丝，然后在细 丝顶端形成芽细胞，如生丝微菌属 （Hyphomicrobium）。
小结
2、根据G＋菌及G－菌细胞壁的结构说 明革兰氏染色的机理。
3、比较G＋和G－菌的细胞壁结构。 4、什么是鞭毛？它具有怎样的结构？
G＋菌及G－菌的鞭毛有何区别？鞭 毛的运动机理是什么？ 5、比较鞭毛、菌毛的异同。 6、比较芽孢与胞囊的异同。
Байду номын сангаас
2、葡萄球菌属（Staphylococcus）
（1）细胞呈球状，直径0.5–1.5 µm，葡萄状形式排列 （2） G+ （3）兼性厌氧，在好氧条件下生长更快更 （4）化能有机营养型 （5）常见于温血动物皮肤、皮肤腺体和粘膜上 （6）条件致病菌，如金黄色葡萄球菌，常可造成疖、
丘疹、肺炎、脊髓炎、心脏炎、脑膜炎及关节炎等 化脓性感染，有时产生肠毒素，导致食物中毒等 （7）菌落圆形、全缘、低凸状、光滑、闪光奶油状， 不透明，可产生金黄色、柠檬色、白色等非水溶性 色素
（1）细胞呈球状，直径为0.5–3.5 µm
（2） G+
（3）严格好氧
（4）化能有机营养型 （5）无致病性
（6）主要存在于人和哺乳动物的皮肤上，广泛 分布土壤、水和空气中，还存在于肉类和乳制 品中
（7）菌落常呈圆形、有凸起、光滑，并可产生 黄、橙、橙红、粉红或红色色素；所有种均可 生长在含有5% NaCl的盐水中，最适生长温度 为25–37℃
E coli 在伊红美兰培养基上的菌落形态
小结
1、解释下列名词：
原核微生物、原核、细菌、荚膜、微 荚膜、粘液层、菌胶团、间体、羧酶 体、气泡、糖原和淀粉粒、硫滴、磁 粒、PHB、PHA、异染粒、类囊体、 载色体、质粒、原生质体、原生质球、 L-型细菌、壁膜间隙、芽孢、伴胞晶 体、胞囊、菌落、菌苔、克隆、芽殖、 裂殖、劈裂、内膜系统
三、细菌的繁殖方式 及菌落形态
（一）细菌的繁殖
1、繁殖（reproduce）：细菌经历生
长代谢最终由一个母细胞形成两个或 多个子细胞的过程。
细菌只存在无性生殖！！！
裂殖、芽殖、劈裂
① 裂殖（schizogenesis）
同型分裂（homotypic division）：绝大多数细 菌在分裂时形成大小相等、形态相似的两个子 细胞； 异型分裂（heterotypic division）： 少数细菌 在分裂后产生两个形态或大小不一致的子细胞， 如柄细菌在分裂后就产生一个有柄不运动和一 个无柄有鞭毛能运动的子细胞； 多次分裂（multiple division）：如蛭弧菌， 在分裂时同时产生多个子细胞。
伯杰氏分类系统
《伯杰细菌鉴定手册》，4卷
（Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology） 1923,1925,1930,1934,1939,1948,1957,1974,1994
《伯杰系统细菌学手册》，5卷
（Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology） 1984—1989, 2001
生 丝 微 菌 的 出 芽 生 殖
生丝微菌芽殖的多种形态
③ 劈裂（snapping division）
棒状细菌（Coryneform bacteria）—— 成晶节杆菌（Arthrobacter crystallopoietes）
所特有的一种繁殖方式。
特点：分裂时形成只有内壁层的横隔壁， 两个子细胞在分裂前由外壁层相连，分 裂时在横隔壁的一端发生崩裂，形成 “V”形的两个子细胞。
成晶节杆菌的劈裂和V-形体
（二）细菌的群体形态
1、菌落（colony）：在固体培养基表面
或深层，由单个或少数几个细胞长出的肉眼 可见的、具有一定形态结构的子细胞群体， 称为菌落。
克隆（clone）：由一个细胞形成的纯种细胞群。
菌苔（lawn）：由多个细菌长出的细胞群体。
菌落特征是细菌分类鉴定中 的重要形态指标