微生物课件(周德庆)第一章Part 3 细胞的特殊结构
齐鲁工业大学 周德庆微生物学 课件 第一章原核生物
短杆菌
链杆菌
大肠杆菌
梭状芽孢杆菌
双歧杆菌
螺旋菌
细胞弯曲成弧状或螺旋状，根据弯曲的不同可以 分成
（1） 弧菌：菌体只有一个弯曲，呈弧状 。霍乱 弧菌
（2） 螺旋菌：菌体弯曲多，2—6环，两端鞭毛， 菌体有坚硬的细胞壁。 产甲烷螺旋菌。
（3） 螺旋体：螺旋6环以上，菌体无鞭毛，体 柔软，有收缩运动的轴丝，无细胞壁或薄。是介 于细菌与原生动物之间的单细胞生物。 梅毒密
螺旋体。
霍乱弧菌
螺旋菌
螺旋体
螺旋体-2
古细菌的形态
在显微镜下，古细菌与细菌具有类似 的个体形态，但它们多生活于一些生 存条件十分恶劣的极端环境中，例如 厌氧、高酸、高碱、高盐、高寒等
所谓的极端微生物
第一节 细菌
一、细菌的个体形态和大小 2、细菌的大小 细菌的大小可以用测微尺在显微镜下直接测量。一般直径
直接相连
肽聚糖整体 结构示意图
1．革兰氏阳性菌的细胞壁 肽聚糖 (peptidoglycan)的结构
革兰氏阳性菌与阴性菌肽聚糖结构的不同点
G+
G-
位置
细胞最外层
外膜层之内
厚度
20—80nm
2-3nm
层数
约40层
1-2层
肽桥
有（5个甘氨酸） 无（直接连接）
肽尾第三个氨基酸 L-赖氨酸
M-二氨基庚二酸
（一）细胞壁
细胞壁的结构与化学组成： 革兰氏阳性菌：肽聚糖（50-90%）
磷壁酸质＜50% （阳性菌所特有） 革兰氏阴性菌：肽聚糖（5-10%）
脂多糖 （阴性菌所特有） 磷脂 蛋白质
酞 聚 糖
壁膜间隙
质 膜
类脂壁酸（质）
2020高中生物学竞赛辅导课件(周德庆版)绪论：微生物分类(共16张PPT)
亚级
亚种
界 门 纲 目科属 种
基本单位
真菌门 Eumycophyta 子囊菌纲 Ascomycetes 内孢霉目 Endomycetales 内孢霉科 E.domcetaceae 酵母属 Saccharomyces 啤酒酵母 S.Cerevisiae Hansen
常用的几种分类概念
种：亲缘关系较近的微生物有机体的集合，它们在进 化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征。现代分 类学上规定种内菌株的DNA同源性≧70% 亚种：种的进一步细分，一般指其某一明显而稳定的 特征与模式中不同的种。 菌株（品系）：来源不同的同种微生物的纯培养，均 可称为菌株。 群：有些微生物的特征介于两种微生物之间，我们把 这两种微生物及其中间类型统称为一个群
例如Bacillus可用Bac．表示。
种名是拉丁语中的形容词，表示微生物的次 要特征。
例如：金黄色葡萄球菌
（Staphylococcns aureus）
aureus是形容词，意思是“金黄色的”。
种名也有用人名或地名来表示的。例如巴氏 芽孢杆菌（Bacillus pasteurii），保加利亚乳杆 菌（Lactobacteriurn bulgaricus）。
属名是拉丁词或希腊词或拉丁化了的其它文字 所构成。它是一个名词，用以表示该属的主要 特征。
例如芽孢杆菌（Bacillus）表示能形成芽孢的杆状菌。
属名有时可用人名或地名来表示。
例如Pasteurella pestis (鼠疫巴斯德氏菌), 志贺氏杆菌属（Shigella）。
属名在上下文重复出现的情况下，可以缩写。
菌系统学手册（第一版）
放线菌：中国科学院微生物研究所编著的放线菌目分
科、分属检索表
微生物学 周德庆(第二版)绪论
1897年至1953年
用无细胞酵母汁发酵酒精成功， 开创了微生物生化研究的新时期
“普通微生物学”作为一门学科 开始形成
布赫纳
1953年后
DNA双螺旋模型建立，微生物成 J.D.Watson和 为分子生物学中的重要研究对象。 H.F.C.Crick
17世纪，荷兰人列文虎克用自制 的简单显微镜(可放大50～300倍)观察
罗佰特·柯赫
（Robert Koch，1843—1910)
Koch毕业于医学院，专门研究细菌， 特别是病原菌，毕生研究的成果主要是：
①证实病害的病原菌学说（摸清引起病害 的微生物生活史、生理生态等）。
②建立微生物学研究基本技术，创立了用 固体培养基分离纯化微生物的技术，还创 用了显微镜技术，为发现多种传染病的病 原菌提供实验手段。
利用单氏显微镜观察了许多微小物 体和生物，并于1676年首次观察到 形态微小、作用巨大的细菌，从而 解决了认识微生物世界的第一个障 碍；
一生制作了419架显微镜 或放大镜可放大50～300 倍；
发表过约400篇论文，其中绝大部分 （375篇）寄往皇家学会发表。
路易·巴斯德 (Louis Pasteur,1822~1895)
在微生物基本操作技术方面的贡献
1、配制培养基； 2、利用固体培养基分离纯化微生物技术（采
用了以琼脂作凝固剂的培养基培养细菌和 分离单菌落而获得纯培养的操作过程）； 3、创立了许多显微镜技术（细菌的染色方法 等）； 4、规定了鉴定病原细菌的方法和步骤。
1892年，俄国伊凡诺夫斯基 Dmitrii Ivanowski （1864～1970 ）首先发现病毒，得 到了烟草花叶病毒， 从而开始了人们对病毒的深 入研究。
微生物学教程 周德庆 第1章 原核生物的形态、构造和功能
诺卡氏菌幼年菌落的典型菌丝体
2. 菌丝顶端形成少量孢子的放线菌
小单孢菌属 Micromonospora
小多孢菌属 Micropolyspora
3. 具有孢囊并产生孢囊孢子的放线菌 游动放线菌属，孢囊链霉菌属， 弗兰克氏菌属（Frankia ）
荚膜（capsule）
糖被 粘液层（slime layer）
菌胶团（zoogloea）
荚膜
菌胶团
粘液层
（2）鞭毛（flagellum） 是生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白
质附属物，具有运动功能。
鞭毛基粒的结构
Mot 蛋白 Fli 蛋白 (motor switch)
（3）菌毛（fimbria） 是长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的 蛋白质附属物，具有附着的功能。
第1节 细菌Bacteria
细菌是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、 多以二分裂繁殖、水生性较强的原核生物。
细菌
细菌，包括“三体” 蓝细菌 放线菌
一、细菌细胞的形态构造及其功能
（一）细菌的形态和染色
1. 细菌的细胞形态
球状
杆状
最基本的三大类形态
螺旋状（包括弧状）
有附属物
丝状
Coccus
球菌
Bacillus, rod
E. coli 的扫描电镜照片
（4）性菌毛（pilus, pili） 构造成分与菌毛相同，但比菌毛长，每个细胞仅1至 几根。具传递DNA的作用；RNA噬菌体的特异吸附 位点。
（5）芽孢和其他休眠体 （5.1）芽孢（endospore, spore）
是某些细菌在细胞内形成的一个抗逆性强的 休眠构造。
第1章 原核生物的形态、构造和功能
周德庆版《微生物学》的PPT的第一章
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（四）20世纪的微生物学
20世纪40年代后，微生物自身的特点使其成为生物学研究的“明 星”，微生物学很快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命科学发展 的前沿，获得了迅速的发展，在生命科学的发展中作出了巨大的贡献
微生物学与生物学发展的主流汇合、交叉， 获得了全面、深入的发展
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（五)我国微生物学的发展
汤飞凡： 汤飞凡：沙眼病原体的分离和确证 陈华癸： 陈华癸：根瘤菌固氮作用的研究 高尚荫：创建了我国病毒学的基础理论研究 高尚荫： 和第一个微生物学专业 抗生素的总产量已耀居世界首位 两步法生产维生素C的技术居世界先进水平 两步法生产维生素 的技术居世界先进水平 泉生热孢菌全基因组序列测定
t 生物智慧的发展； 微生物自身特性的进一步开发、利用：例如降解性塑料，分解纤 基因水平转移---细菌DNA的主动分泌与摄取 特性： 特性：微生物具有其它生物不具备的生物学特性，例如可在其他生物无法 维素、生产单细胞蛋白等。 t聪明的黏菌 生命起源的研究； 生存的极端环境下生存和繁殖，具有其他生物不具备的代谢途径和
功能，反映了微生物极其丰富的多样性。 借助（利用）微生物特点的基因工程产业：利用微生物生产原本 t 极端环境的微生物的研究； 它们不能生产的药物、疫苗等。 t 微生物产业的开发；
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（四）20世纪的微生物学
开设的微生物学专业课： 开设的微生物学专业课： 微生物遗传学 微生物生理学 微生物学技术 工业微生物学 微生物生态学 医学微生物学 细菌分类学 免疫学 病毒学
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（五）微生物学在生命科学发展中的重要地位 1．微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象， ．微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象， 对微生物的研究促进许多重大生物学理论问题的突破 对微生物的研究促进许多重大生物学理论问题的突破 t 基因和酶关系的阐明及“一个基因一个酶”的假说； 基因和酶关系的阐明及“一个基因一个酶”的假说； 遗传的物质基础的阐明； 1941年Beadle和Tatum用粗糙脉胞霉进行的突变实验 年 t 遗传的物质基础的阐明； 和 用粗糙脉胞霉进行的突变实验 t 基因概念的发展； 基因概念的发展； 使基因和酶的关系得以阐明，并提出了“一个基因一个酶” 使基因和酶的关系得以阐明，并提出了“一个基因一个酶”的假说 断裂基因” 跳跃基因” “重叠基因”的发现， t 遗传密码的破译； 遗传密码的破译； “断裂基因”、 “跳跃基因”、“重叠基因”的发现，
《微生物第一章》PPT课件
包括发酵、呼吸作用、光合作 用等多种代谢方式，不同种类 的微生物具有不同的代谢特点
。
22
微生物的代谢途径与产物
2024/1/24
糖代谢途径
包括糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径等，产生ATP、NADH等能 量物质以及多种中间代谢产物。
氮代谢途径
包括氨基酸的降解与合成、硝化作用、反硝化作用等，涉及氨、氨基 酸、硝酸盐等含氮物质的转化。
2024/1/24
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04
微生物的代谢与调控
2024/1/24
21
微生物的代谢类型与特点
异养型微生物
利用有机物作为碳源和能源， 包括腐生和寄生两种生活方式
。
2024/1/24
自养型微生物
能够利用无机物合成自身所需 的有机物，如硝化细菌、硫化 细菌等。
兼性自养型微生物
既可利用有机物，也可利用无 机物作为碳源和能源，如氢细 菌、酵母菌等。
02
微生物与人类健康的关系受到广 泛关注。
12
02
微生物的形态与结构
2024/1/24
13
细菌的形态与结构
2024/1/24
细菌的基本形态
01
球菌、杆菌、螺旋菌
细菌的结构
02
细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊结构
03
荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
14
真菌的形态与结构
2024/1/24
真菌的基本形态
酵母菌、霉菌、大型真菌
19
微生物的繁殖方式与机制
01
02
03
04
无性繁殖
通过二分裂、出芽等方式进行 繁殖，不涉及遗传物质的重组
。
有性繁殖
微生物学周德庆第一章1
❖重要功能：纪录和传递遗传信息
•
管理始于训练，止于训练。21.7.321.7. 3Satur day , July 03, 2021
•
严格要求安全在松松垮垮事故来。10:35:1410 :35:141 0:357/3 /2021 10:35:14 AM
E、硫滴
4、核糖体〔Ribosome〕
〔1〕为多肽和卵白质合成场合， 70颗粒，有50S 和30S 2 个亚单位构成
〔2〕化学成份为卵白质和核酸 〔3〕原核生物中游离于细胞质中
The peptidyl transferase center
Proteins are mostly located on the surface of the ribosome
• Pili(性毛〕 • Fimbria(菌毛〕
〔一〕Cell wall (细胞壁)
• 1、Definition • 2、Function • 3、Chemical composition • 4、Gram stain 〔革兰氏染色〕 • 5、Difference between G+ and G• 6、Principle of Gram stain
•
事故与侥幸相伴，平安与谨慎相随。2 021年7 月3日 星期六1 0时35 分14秒1 0:35:14 3 July 2021
•
小问题、要重视，老毛病、要根治。 上午10 时35分1 4秒上 午10时3 5分10:35:1421 .7.3
•
安全纺织幸福的花环，违章酿成悔恨 的苦酒 。21.7.3 21.7.31 0:3510:35:141 0:35:14 Jul-21
《微生物学教程》,周德庆,高等教育出版社,1993
《微生物学教程》，周德庆，高等教育出版社，1993第1章绪论1、教材：2、参考书（1）《微生物学教程》，周德庆，高等教育出版社，19933、参考杂志“微生物学报”、“微生物学通报”、“微生物学杂志”二、微生物与我们微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！微生物是自然界物质循环的关键环节；体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障；微生物可以为我们提供很多有用的物质；有机酸、酶、各种药物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、酱油等等基因工程为代表的现代生物技术；少数微生物也是人类的敌人！鼠疫；天花；艾滋病；疯牛病；埃博拉病毒。
可以说，微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来“残忍”的破坏。
它给人类带来的利益不仅是享受，而且实际上涉及到人类的生存。
三、微生物的发现和微生物学的建立与发展（一）古代人民对微生物的认识（二）微生物的发现（列文虎克）：1676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次观察到了细菌。
（三）微生物学的奠基1 法国人巴斯德（Louis Pasteur）（1822～1895）(1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；(2) 彻底否定了“自然发生”学说：著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。
(3) 免疫学——预防接种：巴斯德研究了几种对人类和牲畜危害很大的疾病，如鸡瘟、牛羊炭疽病、人的狂犬病等，并发现引起这些病害的病原体，制成疫苗，用以预防和治疗疾病，为免疫学奠定基础。
（挽救了许多人、畜生命）(4)其他贡献巴斯德消毒法：60～65℃作短时间（15-20min）加热处理，杀死有害微生物的方法。
2 德国人柯赫（Robert Koch）（ 1843～1910）（1）微生物学基本操作技术方面的贡献a）细菌纯培养方法的建立；b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养；c）流动蒸汽灭菌；d）染色观察和显微摄影；（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌；（1905年获诺贝尔奖）；c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则（四）微生物学发展过程中的重大事件Griffith发现细菌转化；1929 Fleming 发现青霉素1953 Watson和Crick 提出DNA双螺旋结构t1977 Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群，1982～1983 Prusiner 发现朊病毒(prion)（五）20世纪的微生物学1、十九世纪中到二十世纪初微生物学：鉴定病原菌、研究免疫学及其在预防疾病中的作用、寻找化学治疗药物、分析微生物的化学活性。
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1、名词解释：微生物，微生物学，种，菌株、品系、克隆，菌落，菌苔。
微生物:微生物是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构，用肉眼看不见或看不清的低等生物的总称。
微生物学:微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。
种：种是最基本的分类单位,它是一大群表型特征高度相似，亲缘关系极其相近，与同属内其它种有着明显差异的菌株的总称。
菌株（品系）：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代；实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志。
克隆：若菌落是由一个单细胞发展而来的，则它就是一个纯种细胞群或克隆。
菌落：在适宜的培养条件下，微生物在固体培养基表面（有时为内部）生长繁殖，形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团，这就是菌落。
菌苔：如果将某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面，结果长成的各“菌落”互相连成一片，这就是菌苔。
2、简述微生物学发展史上5个时期的特点和代表人物。
①史前期——朦胧阶段（约8000年前-1676）特点：人们虽然没有看到微生物，但已经不自觉的利用有益微生物、防止有害微生物。
中国古代：②初创期--形态学时期（1676-1861）特点：这一时期微生物学的研究工作主要是对一些微生物进行形态描述。
代表人物——列文虎克：微生物学的先驱者③奠基期--生理学时期（1861 -1 897）特点：这一时期的主要工作是查找各种病原微生物，把微生物学的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平，建立了系列微生物学的分支学科。
代表人物：巴斯德和科赫。
④发展期——生化水平研究阶段特点：微生物学的研究进入分子水平，微生物学家的研究工作从上一时期的查找病原微生物转移到寻找各种有益微生物的代谢产物。
微生物课件(周德庆)第一章Part 2 细菌的一般结构
第一节细菌九、细菌的细胞结构v一般构造（基本构造）：是一般细菌都有的构造，如：v细胞壁v细胞膜v细胞质v核质体v核糖体等v特殊构造：部分细菌具有或一般细菌在特殊情况下才具有的结构，主要有：v鞭毛v菌毛v性菌毛v荚膜v芽孢等(一) 细胞壁（cell wall）(一)细胞壁（cell wall）1.定义是位于细胞最外层、厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖构成，有固定外形和保护细胞等多种功能。
2. 功能Ø固定细胞外形Ø协助鞭毛运动Ø保护细胞免受外力的损伤Ø为正常细胞分裂所必需Ø阻拦有害物质进入细胞：如革兰氏阴性细菌细胞壁可阻拦分子量超过800的抗生素通过。
Ø与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关3.成分细胞壁中的几种特殊成分：v肽聚糖：是真细菌细胞壁中特有的成分。
v磷壁酸：是革兰氏阳性细菌细胞壁所特有的成分。
v脂多糖：是革兰氏阴性菌细胞壁所特有的成分。
①肽聚糖（peptidoglycan）肽聚糖单体结构每一肽聚糖单体由三个部分组成：A Peptidoglycan MonomerThe peptidoglycanmonomer in E. coli,most gram-negativebacteria, and manygram-positivebacteria. Thesemonomers jointogether to formchains and thechains are thenjoined by cross-links between thetetrapeptides toprovide strength.G+菌肽聚糖单体G ˉ菌肽聚糖单体肽聚糖单体的结构G＋、G－肽聚糖单体组成的不同肽尾第三个氨基酸不同G＋：L-赖氨酸G－：内消旋二氨基庚二酸肽桥G＋：5个甘氨酸组成肽桥G－：没有氨基酸组成的肽桥，直接由肽键连接G＋以金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）为例，G－以大肠杆菌（E. coli）为例。
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第一节细菌细胞的特殊构造
细菌的特殊结构糖被
菌毛和性菌毛芽孢
(一)、糖被(glycocalyx)
某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
1
、糖被的定义
2、糖被的成分
一般是多糖，少数是蛋白质或多肽。
根据糖被有无固定层次和层次的厚薄，将糖被分为四
类：
v(大）荚膜：在壁上有固定层次，且层次较厚，厚度：＞
0.2µm。
v微荚膜（microcopsule)：在壁上有固定层次，但层次较薄，厚度：＜0.2µm。
v粘液层(slime layer)：粘液物质松散，没有明显的边缘，可向周围环境中扩散, 未固定在细胞壁上。
v菌胶团(zoogloea)：包裹在细胞群体上的胶状物质。
菌胶团
荧光显微镜
负染色荧光显微镜下
的荚膜
5、糖被的生理功能
1、荚膜富含水分，可保护细胞免于干燥；
2、能抵御吞噬细胞的吞噬；
3、为主要表面抗原（K抗原），是有些病原菌的毒力因子；
4、能保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）的侵
害；
5、是某些病原菌必须的粘附因子；
6、贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质。
6、糖被与生产实践的关系
应用：
²肠膜状明串珠菌的葡聚糖糖被已用于生产代血浆的主要成分——右旋糖酐和葡聚糖凝胶制剂；
²从野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）糖被提取的黄原胶，不仅是优良的食品添加剂，又是石油开采中的钻井液添加剂；
²用产菌胶团的菌进行污水处理等；
²通过糖被的血清学反应进行细菌的分类鉴定。
6、糖被与生产实践的关系—危害
★增强某些病原菌的致病力：如有荚膜的肺炎链球菌更易引起人的肺炎；肠致病大肠杆菌的毒力因子肠毒素单独不足以引起腹泻，必须依靠其酸性多糖荚膜粘附于小肠黏膜上皮才能引起腹泻。
★造成严重龋齿：1998年统计，5岁儿童的龋齿率在农村为78.28%，城市为75.69%。
★给食品工业和制糖工业带来危害：食品工业中的粘性面包、粘性牛奶，都是由于污染了些类细菌引起的。
对制糖工业威胁更大，由于产荚膜细菌的大量繁殖，增加了糖液粘度，影响了过滤速度，使生产蒙受损失。
光滑（Smooth,S-)型菌落——产荚膜的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落。
粗糙（Rough,R-)型菌落——不产荚膜的细菌形成的菌落表面干燥、粗糙、称R-型菌落。
8、糖被的形成条件
q糖被的形成是微生物的遗传特征之一，是“种” 的特征。
但不是细菌的必要结构，失去荚膜的菌 株照样能够生活。
q糖被的形成与组成明显受培养基成分和培养条 件的影响（与环境密切相关）。
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二、鞭毛（flagellum）
1、鞭毛的概念
某些微生物表面由细胞内生 出的细长、波曲的结构。
鞭毛的长度： 一般为15—20 µm，最长可达 70 µm 。
鞭毛的直径：为0.01—0.02 µm。
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2、鞭毛的观察
※从固体培养基上的菌落形态判断 ※光学显微镜（悬滴法） ※光学显微镜：特殊鞭毛染色 ※电镜 ※半固体穿刺培养
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3、鞭毛的着生方式
鞭 毛的着生方式
端生
周生
侧生
单端
双端
单根
一束
单根
一束
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鞭毛着生位置示意图
• 不同细菌的鞭毛数目、位置和排列不同，可分为 单端鞭毛菌(Monotrichate)、两端鞭毛菌 (Amphitrichate)、端生丛毛菌 (Lophotrichate)、周毛菌(Peritrichate) 。
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4、鞭毛的结构
由鞭毛丝、鞭毛钩、基体三部分组成：
鞭毛丝：中空螺旋状、丝状结 构，球蛋白亚基螺旋排列。
鞭毛钩：又称钩形鞘，是连接鞭 毛丝和基体的一个弯曲筒状部 分，蛋白质亚基组成。
基体：由若干个盘状物即环组 成。
G–菌：L环、P环、S环、M环 G+菌：S环，M环
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鞭毛的结构（大肠杆菌鞭毛根部结构模式图）
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鞭毛结构
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Flagella Structure
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The ultrastructure of the flagellum
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5、鞭毛的化学组成
鞭毛蛋白，3万-6万Dolton，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。
6、鞭毛运动与细菌的趋避性运动
趋避性运动化学趋避性运动氧趋避性运动光趋避性运动
菌毛：（或线毛、纤毛、伞毛），是指某些菌体表面存在的短而多的附属物。
菌毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。
数量很多，
不具有运动功能，但与菌的致病性、吸附等有关。
三、菌毛(fimbria)与性菌毛(pilus
）
鞭毛和菌毛
Figure . Fimbriae(common pili) on the surface of bacterial cells.
性菌毛
构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长。
每个细胞仅一至少数几根。
一般见于革兰氏阴性菌的雄性菌株中，具有向雌性菌株传递遗传物质的作用。
某些细菌生长到一定阶段或在一
定环境条件下，细胞的正常生长和分裂停止，细胞内细胞质浓缩，逐步形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的，对不良环境有较强抵抗力的特殊结构，称为芽孢。
芽孢成熟后可自行从芽孢囊中释放出来。
因芽孢的形成都是在细胞内，故又称内生孢子。
四、芽孢(endospore ，
spore)
1、芽孢的概念
Figure. Gram stain of Bacillus anthracis,the
cause of anthrax
在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。
产生芽孢的几个属：
§(Bacillus)芽孢杆菌属
§(Clostridium)梭状芽孢杆菌属
§(Sporosarcina)芽孢八叠球菌
属
芽孢的结构
芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心：
轴丝形成
形成前芽孢前芽孢隔膜形成前芽孢发育成熟芽孢形成
芽孢囊裂解
芽孢的形成和萌发示意图（一）
芽孢的形成和萌发示意图（二）
★对高温、干燥、辐射、化学药物有强大的抵抗力。
★含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色，折光性强。
★芽孢内新陈代谢几乎停止，处于休眠状态，但保持潜在萌发力。
★一个芽孢萌发只产生一个营养状态
的细胞。
6、芽孢抗热机制
渗透调节皮层膨胀学说：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，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。
DPA-Ca的作用：芽孢皮层中含有营养细胞所没有的DPA-Ca，它能稳定芽孢中的生物大分子，从而增强了芽孢的耐热性。
DPA-Ca
少数芽孢杆菌，如Bacillus thuringiensis （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）称为伴孢晶体。
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。
伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用作生物农药。
8、芽孢的本质
既不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，又不是对环境的消极反应，而是一种生命形式，一种独立的休眠体。
9、研究芽孢的意义
1、分类鉴定
2、保存菌种
3、分离菌种
4、生物杀虫
5、灭菌标准。