细菌

有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。 有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。
③异染粒(metachromatic granules) 异染粒 在暗视野显微镜下看到的 迂回螺菌(Spirillum volutans) 迂回螺菌 异染粒（迂回体） 异染粒（迂回体） 颗粒大小为0.5～ 颗粒大小为 ～1.0µm，是无机偏磷酸的聚合物， ，是无机偏磷酸的聚合物， 一般在含磷丰富的环境下形成。 一般在含磷丰富的环境下形成。 功能是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压。 功能是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压。
第一篇 微生物学基础 第一章 细菌
非细胞型： 非细胞型：病毒 微生物 细胞型 细菌 原核微生物 放线菌 真核微生物 真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、 真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、 单细胞藻类、 单细胞藻类、原生动物等
第一节
细菌的形态构造及其功能
一、细菌的大小和形态
（一）细菌的大小与重量
细菌大小的测量方法 显微测微尺测量 细菌细胞的大小一般用显微测微尺测量， 细菌细胞的大小一般用显微测微尺测量， 并以多个菌体的平均值或变化范围表示。 并以多个菌体的平均值或变化范围表示。 球菌大小以直径表示 大小以直径表示； 球菌大小以直径表示； 杆菌以宽 长表示； 以宽× 杆菌以宽×长表示； 螺旋菌以宽 菌体两端点间长度表示。 以宽× 螺旋菌以宽×菌体两端点间长度表示。 单位： 单位：um，亚细胞构造单位 ，亚细胞构造单位nm
革兰氏阴性菌
可经脱色而复染成红色 薄，一般单层 无 有 有 高 基体上着生四个环 以内毒素为主 弱 强 不敏感
1、革兰氏染色反应 2、肽聚糖层 3、磷壁酸 4、外膜 5、脂多糖（LPS） 6、类脂和脂蛋白含量 7、鞭毛结构 8、产毒素 9、对机械力的抗性 10、细胞壁抗溶菌酶 11、对青霉素和磺胺
(4) 革兰氏染色
1、细菌细胞的一般构造 1）细胞壁（cell wall) ）细胞壁（ 细胞壁（ 细胞壁（cell wall）是位于细胞表面，内侧紧贴细 ）是位于细胞表面， 胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。 胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构。约占干 重的10－ 重的 －25%
不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过革 不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同， 兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性 革兰氏阳性（ 兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）和 革兰氏阴性（ ） 革兰氏阴性（G-）。
（3）贮藏物 ）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， 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。 主要功能是贮存营养物。
羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate, PHB) ①聚-β-羟丁酸 羟丁酸
枯草芽孢杆菌
地衣芽孢杆菌
铜绿假单胞菌 绿脓杆菌） （绿脓杆菌）
结核分枝杆菌
弧菌 3、螺旋状 、
螺旋菌
螺旋体菌
弧菌： 菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈， 弧菌： 菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈， 形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。 形似“ 字或逗号，鞭毛偏端生。 字或逗号 蛭 弧 菌 霍乱弧菌
（2）细胞膜的化学组成与结构模型： ）细胞膜的化学组成与结构模型： 疏水的非极性端 a. 磷脂 亲水的极性端
（3）细胞膜的生理功能： ）细胞膜的生理功能：
①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送； 选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送； ②是维持细胞内正常渗透压的屏障； 是维持细胞内正常渗透压的屏障； ③合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、 合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、 、 荚膜多糖等）的重要基地； 荚膜多糖等）的重要基地； ④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系， 膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系， 是细胞的产能场所； 是细胞的产能场所； ⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位； 是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；
（一）细菌的形态
球状 基 本 形 态 杆状
螺旋状
1、球状 、 细胞个体呈球形或椭圆形， 细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分 裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。 裂时会形成不同的空间排列方式，常被作为分类依据。
2、杆状 、 细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径） 细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较 稳定，而长度则常因培养时间、培养条件不同而有较 稳定，而长度则常因培养时间、 大变化。 大变化。
(2)核糖体(ribosomes) (2)核糖体(ribosomes) 核糖体 核糖体是细胞质中的一种核糖核蛋白的颗粒状物质， 核糖体是细胞质中的一种核糖核蛋白的颗粒状物质， 由核糖核酸(60%)和蛋白质 和蛋白质(40%)组成，常以游离状 组成， 由核糖核酸 和蛋白质 组成 态或多聚核糖状态分布于细胞质中。 态或多聚核糖状态分布于细胞质中。其沉降系数均 为70s。它是蛋白质的合成场所。 。它是蛋白质的合成场所。 许多能有效作用于细菌核糖体的抗生素对人体无害。 许多能有效作用于细菌核糖体的抗生素对人体无害。 如链霉素或红霉素能分别与30s亚基或 亚基或50s亚基结合， 亚基结合， 如链霉素或红霉素能分别与 亚基或 亚基结合 干扰蛋白质合成．从而杀死细菌，但对人则无作用。 干扰蛋白质合成．从而杀死细菌，但对人则无作用。
1）荚膜（糖被） ）荚膜（糖被） 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度 不定的胶状物质。按其有无固定层次、 不定的胶状物质。按其有无固定层次、层 次厚薄可分为 荚膜（大荚膜）边界明显，厚度≧0.2µm 荚膜（大荚膜）边界明显，厚度≧0.2µm 边界明显， 0.2µm 微荚膜 边界明显，厚度＜0.2µm 粘液层 边界不明显 菌胶团。 菌胶团。
(2)革兰氏阴性的细胞壁成分 (2)革兰氏阴性的细胞壁成分 G-细胞壁的组成和结构比 +更复杂。主要成份为： 细胞壁的组成和结构比G 更复杂。主要成份为： 脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。 脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。
G-有肽聚糖，仅占细胞壁干重的 有肽聚糖，仅占细胞壁干重的5-10%。肽聚糖结构 。 相同，但短肽尾中的３号位上L-Lys往往被其他 往往被其他 与G+相同，但短肽尾中的３号位上 二氨酸取代
（4）气泡（g毛运动的水生细菌中存在的充 满气体的泡囊状内含物，大小为0.2～ 满气体的泡囊状内含物，大小为 ～1.0µm×75nm， × ， 内由数排柱形小空泡组成，外有2nm厚的蛋白质膜包 内由数排柱形小空泡组成，外有 厚的蛋白质膜包 裹。 功能：调节细胞 功能： 比重以使细胞漂 浮在最适水层中 获取光能、 获取光能、O2和 营养物质
C.Gram（革兰）于1884 （革兰） 年发明的一种鉴别不同类 型细菌的染色方法。 型细菌的染色方法。
◆用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染 ◆用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细 用碘溶液进行媒染， 胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。 胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。 ◆用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后 用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。 仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细 而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉， 菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细 胞呈无色。 胞呈无色。 ◆用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对 涂片进行复染。例如沙黄， 涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的 革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色， 革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革 兰氏阳性细菌继续保持深紫色
(1)革兰氏阳性的细胞壁成分 (1)革兰氏阳性的细胞壁成分
G+菌细胞壁化学组成以肽聚糖 菌细胞壁化学组成以肽聚糖(peptidoglycan)为 为 这是原核微生物所特有的成份， 主。这是原核微生物所特有的成份，占细胞壁物质总 量的40-90%。 量的 。
磷壁酸又名垣酸，是大多数 菌所特有的成分， 磷壁酸又名垣酸，是大多数G+菌所特有的成分， 约占细胞壁成分的10%。 约占细胞壁成分的 。
④藻青素（cyanophycin） 藻青素（ ） 一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。 一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。 通常存在于蓝细菌中。 通常存在于蓝细菌中。
由含精氨酸和天冬氨 酸残基（ ） 酸残基（1:1）的分枝 多肽所构成， 多肽所构成，分子量 在25000～125000。 ～ 。
3）、细胞质和内含物 ）、细胞质和内含物 （1）概念： ）概念： 细胞质（ 细胞质（cytoplasm）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。 的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约 80%。 。 细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、 细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代 谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等， 谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还 有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。 有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。
2）、细胞膜与间体 ）、细胞膜与间体 （1）细胞膜概念： ）细胞膜概念： 细胞质膜（cytoplasmic membrane），又称质膜 细胞质膜（ ），又称质膜 ）， ）、细胞膜 （plasma membrane）、细胞膜（cell membrane）或内膜 ）、细胞膜（ ） ），是紧贴在细胞壁内侧 （inner membrane），是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞 ），是紧贴在细胞壁内侧、 质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约 ～ 质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约7～8 nm，由磷脂（占20%～30%）和蛋白质（占50%～70%） ，由磷脂（ ～ ）和蛋白质（ ～ ） 组成。 组成。
类脂性质的碳源类贮藏物 巨大芽孢杆菌（ 巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）在含乙酸或 ） 丁酸的培养基中生长时， 丁酸的培养基中生长时， 细胞内贮藏的PHB可达其 细胞内贮藏的 可达其 干重的60%。 干重的 。