微生物學(xué)第一章細(xì)菌課件

細(xì)菌的形態(tài)觀察細(xì)菌的方法細(xì)菌細(xì)胞的大小細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造細(xì)菌的繁殖方式第二章、細(xì)菌（Bacteria）細(xì)菌的群體形態(tài)細(xì)菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能細(xì)菌的形態(tài)第二章、細(xì)菌（Bacteria）細(xì)菌的群體形態(tài)細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)球菌(Coccus)桿菌(Bacillus)螺旋菌(Spirlla)其他形狀的細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)球菌(Coccus)球菌(coccus)單球菌雙球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌鏈球菌球菌(coccus)單球菌.................................................單球菌（顯微鏡下示意圖）單球菌(singlecoccus)....................................................................................................雙球菌（顯微鏡下示意圖）雙球菌(doublecoccus)..............................

上：顯微鏡效果

下：電鏡照片

四聯(lián)球菌(Micrococcuslactis)上：顯微鏡效果四聯(lián)球菌(Micr八疊球菌(Sarcinaureae)八疊球菌（顯微鏡下示意圖）八疊球菌(Sarcinaureae)八疊球菌（顯微鏡下示意

葡萄球菌左：電鏡照片右：顯微鏡下的金黃色葡萄球菌葡萄球菌(Staphylococcusaureus)葡萄球菌左：電鏡照片葡萄球菌(Sta鏈球菌鏈球菌（顯微鏡下示意圖）鏈球菌鏈球菌（顯微鏡下示意圖）鏈球菌（電鏡照片）鏈球菌（電鏡照片）顯微鏡下的桿菌桿菌(bacillus)顯微鏡下的桿菌桿菌(bacillus)

電子顯微鏡下的結(jié)核菌

（綠色的就是結(jié)核桿菌）桿菌動物宿主細(xì)胞感染桿菌瀕臨死亡

電鏡照片電子顯微鏡下的結(jié)核菌桿菌動物宿主細(xì)胞感染桿菌瀕臨鏈桿菌鏈桿菌鏈顯微鏡下的鏈桿菌鏈顯微鏡下的鏈桿菌螺旋菌（Spirlla)

弧菌(vibrio)

螺菌（spirillum）螺旋菌（Spirlla)弧菌(顯微鏡下的螺旋菌顯微鏡下的螺旋菌

幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖柄細(xì)菌其他形狀的細(xì)菌柄細(xì)菌(Caulobacterbacterroides)變形菌DifferentShapesFig.4.11DifferentShapesFig.4.11柄細(xì)菌其他形狀的細(xì)菌柄細(xì)菌(Caulobacterbact觀察細(xì)菌的方法觀察工具觀察方法觀察細(xì)菌的方法觀察工具觀察工具（tools）普通光學(xué)顯微鏡暗視野顯微鏡相差顯微鏡熒光顯微鏡電子顯微鏡microorganismscanbeobservedusingamicroscope觀察工具（tools）普通光學(xué)顯微鏡暗視野顯微鏡相差顯微鏡熒用顯微鏡觀察細(xì)菌的方法活體觀察染色觀察壓滴法懸滴法菌絲埋片法用顯微鏡觀察細(xì)菌的方法活體觀察壓滴法細(xì)菌染色法死菌正染色負(fù)染色：簡單染色法鑒別染色法

革蘭氏染色法

抗酸性染色法芽孢染色法莢膜染色法等

活菌:用美藍(lán)或TTC（氯化三苯基四唑）等

作活菌染色

姬姆薩染色法染色觀察細(xì)菌染色法死菌正染色負(fù)染色：簡單染色法鑒別染色法革蘭氏染色甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色（G-）革蘭氏染色步驟示意圖細(xì)胞壁與革蘭氏染色甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色（細(xì)菌電子顯微鏡照片細(xì)菌細(xì)胞的大小(微米、納米）普通光學(xué)顯微鏡下用測微尺測細(xì)菌大小細(xì)菌電子顯微鏡照片細(xì)菌細(xì)胞的大小(微米、納米）普通光學(xué)顯微鏡細(xì)菌細(xì)胞的大小細(xì)胞的大小是細(xì)菌分類特征不同細(xì)菌細(xì)胞大小不同同一細(xì)菌的不同菌齡細(xì)胞大小不同細(xì)菌細(xì)胞大小還與營養(yǎng)等因素相關(guān)細(xì)胞大小的測量結(jié)果只是近似值或平均值細(xì)菌細(xì)胞的大小細(xì)胞的大小是細(xì)菌分類特征不同細(xì)菌細(xì)胞大小不同同2。1。2細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2。1。2細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造—原生質(zhì)體細(xì)胞壁以外的構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁的化學(xué)組成細(xì)胞壁與革蘭氏染色缺壁細(xì)胞與原生質(zhì)體細(xì)胞壁（cellwall)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞壁（cellwall）的結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞壁（cellwall）的結(jié)構(gòu)細(xì)胞的表面紋理（革蘭氏陽性菌）G+細(xì)胞表面紋理細(xì)胞的表面紋理（革蘭氏陽性菌）G+細(xì)胞表面紋理細(xì)菌的表面紋理（革蘭氏陰性菌）G－細(xì)胞表面紋理細(xì)菌的表面紋理（革蘭氏陰性菌）G－細(xì)胞表面紋理肽聚糖細(xì)胞質(zhì)膜外壁層Grampositivebacteria,G+Gramnegativebacteria,G—細(xì)菌的細(xì)胞壁CellWallsofBacteriaPeptidoglycanisfoundonlyinbacteriaKeepscellsfromlysing,duetoturgorpressure肽聚糖細(xì)胞質(zhì)膜外壁層Grampositivebacter肽聚糖質(zhì)膜外壁層周質(zhì)空間革蘭氏陽性革蘭氏陰性細(xì)胞壁拋面結(jié)構(gòu)肽聚糖質(zhì)膜外壁層周質(zhì)空間革蘭氏陽性革蘭氏陰性細(xì)胞壁拋面細(xì)胞壁的功能固定細(xì)胞外形協(xié)助鞭毛運動保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷為正常細(xì)胞分裂所必需阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)菌的抗原性、致病性和對噬菌體的敏感性密切相關(guān)細(xì)胞壁的功能固定細(xì)胞外形協(xié)助鞭毛運動保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷為

細(xì)胞壁化學(xué)組成高等植物纖維素

霉菌幾丁質(zhì)酵母甘露聚糖，葡聚糖細(xì)菌肽聚糖N－乙酰葡萄糖胺N－乙酰胞壁酸短肽脂多糖磷壁酸細(xì)胞壁高等植物纖維素酵母StructureofpeptidoglycanN-acetylglucosamineN-acetylmuramicacidb-(1,4)linkagesL-alanineD-glutamicacidmeso-diaminopimelicacidD-alaninepeptidebondCH3-CH-C=0CH2OHOCH2OHOOHONHHC-C-CH3

C=0nNHCOOH-C-H(CH2)2

C=0NHH-C-(CH2)-NH2

NHC=0CH3-C-HCOOHL-AlaD-GluL-LysD-AlaG+細(xì)胞壁

肽聚糖單體結(jié)構(gòu)MGDPA革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁肽聚糖的一個重復(fù)單位StructureofpeptidoglycanN-a肽聚糖（Peptidoglycan)結(jié)構(gòu)中短肽的連接形式肽聚糖（Peptidoglycan)結(jié)構(gòu)中短肽的連接形式NAMNAGβ-1,4-糖苷鍵四肽尾肽橋（青霉素作用位點）G+細(xì)菌肽聚糖立體結(jié)構(gòu)（局部）Peptidoglycanchainscross-linktofromasheetNAMNAGβ-1,4-糖苷鍵四肽尾肽橋（青霉素作用位點）GMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMMMMMMMGL-AlaD-GluDAPD-AlaMGL-AlaD-GluDAPD-AlaG-細(xì)菌肽聚糖結(jié)構(gòu)（局部）MGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGE.coli(左）與C.poinsettiae(右）肽聚糖中的肽橋E.coli(左）與C.poinsettiae(右）肽聚糖中

類型

甲肽尾上連接點

肽橋

乙肽尾上連接點

實例ⅠⅡⅢⅣ第4氨基酸第4氨基酸第4氨基酸第4氨基酸-CO·NH--(Gly)5--(肽尾）1～2－-D-Lys-第3氨基酸第3氨基酸第3氨基酸第2氨基酸E.coli(G-)S.aureus(G+)M.luteus(G+)C.poinsettiae(G+)肽聚糖分子中的4種主要肽橋類型決定了100多種肽聚糖的種類類型甲肽尾上G＋`G－肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同G＋賴氨酸G－二氨基庚二酸G，M都是?－1，4－糖苷鍵連接肽橋G＋：5個甘氨酸G－：肽鍵G＋`G－肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同G＋賴氨酸G磷壁酸(Teichoicacids)結(jié)構(gòu)磷壁酸(Teichoicacids)結(jié)構(gòu)壁磷壁酸膜（脂）磷壁酸種類磷壁酸(Teichoicacids)結(jié)構(gòu)磷壁酸(Teic

磷壁酸的功能因帶負(fù)電荷，結(jié)合Mg2+，提高膜結(jié)合酶的活力保證革蘭氏陽性致病菌與其宿主間的粘連賦于革蘭氏陽性細(xì)菌以特異的表面抗原提供某些噬菌體以特異的吸附受體貯藏磷元素調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素（autolysin）的活力防止細(xì)胞死亡加固細(xì)胞壁磷壁酸的功能因帶負(fù)電荷，結(jié)合Mg2+，提高膜結(jié)合酶的活力保證

G-細(xì)菌細(xì)胞壁組成

外膜革蘭氏陰性細(xì)菌的外膜上含有許多獨特的結(jié)構(gòu)：把外膜與肽聚糖層連接起來的布朗(Braun’s)脂蛋白；使?fàn)I養(yǎng)物被動運輸通過膜的[膜]孔蛋白和起保護(hù)細(xì)胞作用的脂多糖(LPS)。脂多糖也稱為內(nèi)毒素，對哺乳動物有高度毒性。

G-細(xì)菌細(xì)胞壁組成肽聚糖層

G-細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖層很薄，約有2~3nm厚。它與外膜的脂蛋白層相連。周質(zhì)空間周質(zhì)空間(periplasmicspace，即壁膜間隙）是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞膜與外膜兩膜之間的一個透明的區(qū)域。肽聚糖層G-細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖層很薄，約有2~3nm厚。

周質(zhì)空間含有與營養(yǎng)物運輸和營養(yǎng)物進(jìn)入有關(guān)的蛋白質(zhì)，如營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞的蛋白；營養(yǎng)物運輸?shù)拿?，如蛋白[水解]酶；細(xì)胞防御有毒化合物的酶，如破壞青霉素的-內(nèi)酰胺酶。革蘭氏陽性細(xì)菌以上這些酶常分泌到胞外周圍，革蘭氏陰性細(xì)菌則依靠它的外膜，保持這些酶與菌的緊密結(jié)合。周質(zhì)空間含有與營養(yǎng)物運輸和營養(yǎng)物進(jìn)入有關(guān)的蛋白質(zhì)，如營養(yǎng)LPS類脂A：2個N－乙酰葡糖胺及5個長鏈脂肪酸核心多糖區(qū)O－特異側(cè)鏈：多個4Hex單位，內(nèi)含半乳糖、鼠李糖

甘露糖、阿比可糖(Abq)等內(nèi)核心區(qū)3個2－酮－3－脫氧辛糖酸3個L－甘油－甘露庚糖外核心區(qū)：5個己糖（Hex），包括葡糖胺、

半乳糖、葡萄糖脂多糖（Lipolysaccharide)的組成LPS類脂A：2個N－乙酰葡糖胺及5個長鏈脂肪酸核心多糖區(qū)O

ROR1、R2一般為3—羥基豆蔻酸CH2OROCH2PO4PO4NH|R1NH|R2OR1、6O—特異側(cè)鏈核心多糖R可有3種：月桂酸基

棕櫚酸基

豆蔻酰豆蔻酸基類脂A是G-內(nèi)毒素的基礎(chǔ)ROR1、R2一般為3—羥基豆蔻酸CH2OROCH2PO4P脂多糖功能是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)－內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)與磷壁酸相似，也有吸附Mg+、Ca2+等陽離子以提高這些離子在細(xì)胞表面的濃度的作用；由于LPS結(jié)構(gòu)的變化，決定了革蘭氏陰性細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性；是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。具有近控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的部分選擇性屏障功能。脂多糖功能是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)－內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)與磷壁酸G＋`G－細(xì)胞壁成分的區(qū)別成分肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)占細(xì)胞壁干重的%含量很高（30-95）含量較高（<50）一般無（<2）0含量很低（5-20）0含量較高（20）含量較高G＋

G－G＋`G－細(xì)胞壁成分的區(qū)別成分肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白細(xì)胞壁與革蘭氏染色1884年，丹麥醫(yī)生C.Gram創(chuàng)建甲菌乙菌媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色(G

-)初染結(jié)晶紫細(xì)胞壁與革蘭氏染色甲菌乙菌媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋GramStainofEscherichiacoliGramStainofEscherichiacoliGramStainofStaphylococcusaureusGramStainofStaphylococcusaAGramStainofaMixtureofGram-PositiveandGram-NegativeBacteria.AGramStainofaMixtureofG原生質(zhì)體（左側(cè)為大腸桿菌的球形體，右側(cè)為桿狀的大腸桿菌）缺壁細(xì)菌原生質(zhì)體（左側(cè)為大腸桿菌的球形體，缺壁細(xì)菌缺壁細(xì)菌實驗室中形成自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L型細(xì)菌人工方法去壁徹底除盡：原生質(zhì)體部分去除：球狀體缺壁實驗室中形成自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造—原生質(zhì)體細(xì)胞質(zhì)膜（cellmembrane）細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物(cytoplasmandinclusionbody)核區(qū)(nuclearregionorarea)特殊的休眠構(gòu)造—芽孢(endospore,spore)細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造—原生質(zhì)體細(xì)胞質(zhì)膜（cellmembran細(xì)胞膜液體鑲嵌模型細(xì)胞膜(cellmembrane)鑲嵌蛋白疏水性尾部極性頭部糖基細(xì)胞膜液體鑲嵌模型細(xì)胞膜液體鑲嵌模型細(xì)胞膜(cellmembrane)鑲嵌abcdef

膜蛋白在生物膜中的分布和種類a:內(nèi)嵌蛋白；b、c:內(nèi)嵌蛋白或整合蛋白；d:外周蛋白；e:多酶復(fù)合體；f:脂雙分子層細(xì)胞膜組成fPOOOOCH2CHCH2OOCCOOHRabcdef膜蛋白在生物膜中的分布和種類細(xì)菌染色體DNA的復(fù)制模式StructureofCytoplasmicMembrane細(xì)菌染色體DNA的復(fù)制模式StructureofCyto細(xì)胞膜的功能控制細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運送、交換維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓以保證屏障作用；合成細(xì)胞壁各種組分和莢膜等大分子的場所；進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位；鞭毛著生點和提供其運動所需的能量等。細(xì)胞膜的功能控制細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運送、交換維持細(xì)胞內(nèi)正常滲間體（Mesosome)

細(xì)胞膜內(nèi)延形成一個或幾個片層狀、管狀或囊狀物相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體相當(dāng)于真核細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞壁合成有關(guān)可能與核分裂有關(guān)

間體（Mesosome)相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體相當(dāng)于真核細(xì)胞

載色體(chromatophore)

也稱為色素體，是光合細(xì)菌進(jìn)行光合作用的部位，由單層的與細(xì)胞膜相連的內(nèi)膜所圍繞，主要化學(xué)成分是蛋白質(zhì)和脂類。它們含有菌綠素、胡蘿卜素等色素以及光合磷酸化所需的酶系和電子傳遞體。在綠硫菌科和紅硫菌科的細(xì)菌中存在。載色體(chromatophore)細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm

)和內(nèi)含物(inclusionbody)

貯藏物(reservegranule)磁小體(megnetosome)羧酶體(carboxysome)氣泡(gasvocuoles)核糖體(ribosome)質(zhì)粒(circularcovalentlyclosedDNA)細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)和內(nèi)含物(inclusion糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、藍(lán)細(xì)菌芽孢桿菌等聚－?－羥丁酸：固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌氮源類藻青素：藍(lán)細(xì)菌含有藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌含有磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有

硫源：迂回螺菌菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌

貯藏物碳源及能源類糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、藍(lán)細(xì)菌芽孢桿菌等聚－?－羥丁酸紅色螺菌的電子顯微鏡圖片Poly-?-hydroxybutyrate,PHB紅色螺菌的電子顯微鏡圖片Poly-?-hydroxybutyPHBHCHH3CCCHHHOOOnn>106PHBHCHH3CCCHHHOOOnn>106OHPOHnHOO異染粒（metachromaticgranule）n=2~106OHPOHnHOO異染粒（metachromaticg藻青素（cyanophycin）CO2AspCOH3N+nAspAspCOCONHNHNHArgArgArg藻青素（cyanophycin）CO2AspCOH3N+nA磁小體(megnetosome)1975年由RPBlakemoreD在趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)主要成分是Fe3O4

外被一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是單磁疇晶體,無毒,大小20—100nm,每個細(xì)胞有2—20顆形狀為平截八面體、平行六面體或六棱柱體等功能導(dǎo)向作用，即借助鞭毛游向泥、水界面微氧環(huán)境處生活實用前景：

生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器磁小體(megnetosome)1975年由RPBlak羧酶體（carboxysome）存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物大小約10nm（與噬菌體相仿）內(nèi)含1，5—二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP羧化酶）在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起關(guān)鍵作用羧酶體（carboxysome）存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形氣泡（gasvocuoles）是許多光合型、無鞭毛水生菌中充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物大小為0.2—1.0um×75nm內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白膜包裹每個細(xì)胞中含幾個或數(shù)百個氣泡功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)菌漂浮在最適水層中獲取光能O2，和營養(yǎng)物質(zhì)氣泡（gasvocuoles）是許多光合型、無鞭毛水生菌中內(nèi)含物存在于組成功能；非單位膜包裹的聚-羥基丁酸許多細(xì)菌主要是PHB貯備碳和能源硫滴H2S氧化細(xì)菌和紫硫光合細(xì)菌液狀硫能源氣泡許多水生細(xì)菌羅紋蛋白膜浮力羧酶體自養(yǎng)細(xì)菌CO2固定酶固定CO2的部位載色體綠色光合細(xì)菌類脂、蛋白、菌綠素捕光中心碳?xì)鋬?nèi)含物許多利用碳?xì)浠衔锏募?xì)菌包裹在蛋白質(zhì)殼中內(nèi)含物能源磁小體許多水生細(xì)菌磁鐵顆粒趨磁性無膜包裹的多聚葡糖苷許多細(xì)菌高分子葡萄糖聚合物碳源和能源多聚磷酸鹽（異染粒）許多細(xì)菌高分子磷酸鹽聚合物磷酸鹽貯藏物藻青素(cyanophycin)許多藍(lán)細(xì)菌精氨酸和天冬氨酸的多肽氮源藻膽蛋白體許多藍(lán)細(xì)菌捕光色素和蛋白質(zhì)捕捉光能細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物內(nèi)含物存在于組成功能；非單位膜包裹的聚-羥基丁酸許多細(xì)菌主核糖體（Ribosome)核糖體核糖體（Ribosome)核糖體核糖體亞基連在核糖體（Ribosome)多聚核糖體、核糖體亞基釋放核糖體亞基連在核糖體（Ribosome)多聚核糖體、核糖體亞質(zhì)粒染色體(Chromosomes)質(zhì)粒(circularcovalentlyclosedDNA

)質(zhì)粒質(zhì)粒(circularcovalentlyclose

質(zhì)粒(p1asmids)

某些細(xì)菌還含有染色體外的小分子環(huán)狀DNA稱作質(zhì)粒。其上攜帶的基因?qū)?xì)菌正常生活并非必需，但在某些情況下對細(xì)胞有利，如抗生素抗性質(zhì)粒。

質(zhì)粒常以不同大小的環(huán)狀雙螺旋存在，它可以獨立復(fù)制，也可整合到染色體上。

質(zhì)粒(p1asmids)質(zhì)粒的類型1、致育因子(fertilityfactor,F因子)又稱F質(zhì)粒，一種與大腸桿菌的有性生殖現(xiàn)象（接合作用）有關(guān)的質(zhì)粒。攜帶F質(zhì)粒的菌株稱為F+菌株（相當(dāng)于雄性），無F質(zhì)粒的菌株稱為F-菌株(相當(dāng)于雌性)。F質(zhì)粒整合到宿主細(xì)胞染色體上稱為高頻重組菌株（highfrequencerecombination,簡稱Hfr)質(zhì)粒的類型由于F因子能以游離狀態(tài)(F+)和以與染色體相結(jié)合的狀態(tài)(Hfr)存在于細(xì)胞中，所以又稱之為附加體(episome)。F質(zhì)粒在大腸桿菌的接合作用(conjugation)中起主要作用。由于F因子能以游離狀態(tài)(F+)和以與染色體相結(jié)合的狀態(tài)(Hf2．抗性因子(resistancefactor，R因子)

另一類普遍而重要的質(zhì)粒，主要包括抗藥性和抗重金屬二大類，簡稱R質(zhì)粒。帶有抗藥性因子的細(xì)菌有時對于幾種抗生素或其它藥物呈現(xiàn)抗性。2．抗性因子(resistancefactor，R因子)例如R1質(zhì)粒(94kb)可使宿主對下列五種藥物具有抗性：

氯霉素(Chlorampenicol，Cm)、

鏈霉素(Streptomycin，Sm)、

磺胺(Sulfonamide，Su)、

氨芐青霉素(Ampicillin，Ap)、

卡那霉素(Kanamycin，Km)。

并且負(fù)責(zé)這些抗性的基因是成簇地存在于R1抗性質(zhì)粒上。例如R1質(zhì)粒(94kb)可使宿主對下列五種藥物具有抗性：許多R質(zhì)粒能使宿主細(xì)胞對許多金屬離子呈現(xiàn)抗性，包括碲(Te6+)、砷(As3+)、汞(Hg2+)、鎳(Ni2+)、鈷(Co2+)、銀(Ag+)、鎘(Cd2+)等。在腸道細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的R質(zhì)粒，約有25％是抗汞離子的，而銅綠假單胞菌中約占75％。

許多R質(zhì)粒能使宿主細(xì)胞對許多金屬離子呈現(xiàn)抗性，包括碲(Te63．Col質(zhì)粒4．毒性質(zhì)粒(virulenceplasmid)5．代謝質(zhì)粒(metabolicplasmid)6．隱秘質(zhì)粒(crypticplasmid)3．Col質(zhì)粒現(xiàn)在研究得較多而且較為清楚的是大腸桿菌的F因子、R因子和Col因子。

質(zhì)粒可以從菌體內(nèi)自行消失，也可通過物理化學(xué)手段，如用重金屬、吖啶類染料或高溫處理其消除或抑制；質(zhì)粒存在與否，無損于細(xì)菌生存。但是，許多次生代謝產(chǎn)物如抗生素、色素等的產(chǎn)生、以至芽孢的形成，均受質(zhì)粒的控制?，F(xiàn)在研究得較多而且較為清楚的是大腸桿菌的F因子、R因子和Co

核區(qū)（nuclearregionorarea）又稱核質(zhì)體、原核、擬核、核基因組(genome）是一個大型環(huán)狀DNA分子。長度為0.25-3.00mm每個細(xì)胞所含的核區(qū)數(shù)一般1—4個細(xì)菌除在染色體復(fù)制時間內(nèi)呈雙倍體外,一般均為單倍體核區(qū)（nuclearregionorarea）又

原核(nucleoid)

細(xì)菌的DNA在細(xì)胞質(zhì)中為單個環(huán)狀染色體、雙鏈結(jié)構(gòu)，無核膜包圍，在電子顯微鏡中常可看到細(xì)胞內(nèi)分離的核區(qū)，稱為擬核。原核(nucleoid)

細(xì)菌的DNA位于細(xì)胞質(zhì)中，由一個染色體構(gòu)成，不同種的細(xì)菌之間染色體大小不同。其DNA是環(huán)狀、致密超螺旋，與組蛋白相類似的蛋白質(zhì)結(jié)合。細(xì)菌的DNA位于細(xì)胞質(zhì)中，由一個染色體構(gòu)成，不同種的ProkaryoticCell(Bacillusmegaterium)ProkaryoticCell(Bacillusme細(xì)菌芽孢在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)及其在胞內(nèi)的位置某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體由于一個營養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)僅生成一個芽孢，無繁殖功能芽孢是生物界中抗性最強的生命體。芽孢在普通條件下可保持幾年至幾十年的生活力。芽孢(endospore/spore)細(xì)菌芽孢在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)及其在胞內(nèi)的位置由于一個營養(yǎng)細(xì)胞枯草芽孢桿菌產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類芽孢的構(gòu)造芽孢形成芽孢萌發(fā)芽孢的耐熱機制研究芽孢的意義伴孢晶體細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造芽孢spores枯草芽孢桿菌芽孢spores芽孢產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類

菌體

（營養(yǎng)細(xì)胞）芽孢產(chǎn)芽孢細(xì)菌的種類菌體能形成芽孢的細(xì)菌種類不多，最主要的是芽孢桿菌屬（Bacillus）和梭菌屬（Cletridium），它們都是革蘭氏陽性菌。很多都是強致病菌，如肉毒梭菌、破傷風(fēng)梭菌，有些形成的芽孢膨大，寬度明顯超過菌體。含芽孢的梭菌

芽孢寬度超過菌體，使細(xì)胞呈梭狀能形成芽孢的細(xì)菌種類不多，最主要的是芽孢桿菌屬（Bacill炭疽芽孢桿菌…..生物恐怖主義者為什么會看中這種細(xì)菌呢？首先因為炭疽是一種嚴(yán)重的疾病，分布又非常廣泛?！?..還因為它幾乎是一種永不死亡的細(xì)菌，-----它們能夠形成芽孢，因而很不容易死亡。在環(huán)境惡劣的時候，細(xì)菌內(nèi)部會有一小部分濃縮起來，在這一部分周圍形成幾層堅硬的殼。里面的生命活動變得非常緩慢，而殼外面那部分就死亡消失了，這就是芽孢。環(huán)境條件一變好，殼里面的部分會像“發(fā)芽”一樣長出來。炭疽芽孢桿菌…..生物恐怖主義者為什么會看中這種細(xì)菌呢？首先細(xì)菌芽孢構(gòu)造的模式圖

孢孢外壁芽孢衣

皮層

芽孢質(zhì)芽孢核區(qū)芽孢膜芽孢壁核心細(xì)菌芽孢構(gòu)造的模式圖孢孢外壁芽孢衣皮層芽孢質(zhì)多層作用—使芽孢對高溫、干燥、輻射、酸、堿和有機溶劑等殺菌因子具有極強抵抗能力芽孢“復(fù)蘇”—合適的環(huán)境中，恢復(fù)普通的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，失去各類抵抗功能。芽孢≠孢子或種子（孢子：繁殖體（種子）

1→多）孢子能否形成芽孢，芽孢的形狀、大小及其在細(xì)胞內(nèi)的位置（如圖），是細(xì)菌種的特征，在分類鑒定上有一定意義。結(jié)構(gòu)致密，染料不能滲入，不著色多層作用—使芽孢對高溫、干燥、輻射、酸、堿和有機溶劑等殺菌因芽孢的形成過程質(zhì)膜內(nèi)陷前芽孢雙層膜形成合成DPA-Ca皮層合成芽孢裂解DNA濃縮形成束狀孢衣合成芽孢的形成過程質(zhì)膜內(nèi)陷前芽孢雙合成DPA-Ca皮層芽孢DNA芽孢萌發(fā)萌發(fā)過程中的芽孢Lifecycleofanendospore-formingbacteriumvegetativecellvegetativecellsporulatingcellsporeoutgrowthsporegermination芽孢萌發(fā)萌發(fā)過程中的芽孢Lifecycleofane成熟芽孢的電鏡照片含有吡啶－2，6二羧酸-鈣（DPA-Ca）含有芽孢特有的芽孢肽聚糖芽孢平均含水40％，皮層含水70％芽孢耐熱機制是由芽孢多層組成的特點決定的是由芽孢化學(xué)組成的特點決定的芽孢中酶的分子量較營養(yǎng)細(xì)胞小成熟芽孢的電鏡照片含有吡啶－2，6二羧酸-鈣（DPA-Ca）芽孢萌發(fā)過程中的形態(tài)細(xì)胞芽孢的表面結(jié)構(gòu)研究芽孢的意義細(xì)菌分類、鑒定中的重要形態(tài)學(xué)指標(biāo)指導(dǎo)菌種保藏制定滅菌參數(shù)芽孢萌發(fā)過程中的形態(tài)細(xì)胞芽孢的表面結(jié)構(gòu)研究芽孢的意義細(xì)菌分類蘇云金芽孢桿菌（BT)和伴孢晶體少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體—δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。實用意義：細(xì)菌殺蟲劑—生物農(nóng)藥蘇云金芽孢桿菌（BT)和伴孢晶體少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造細(xì)菌的休眠構(gòu)造除上述芽孢外，還有孢囊（cyst,由固氮菌產(chǎn)生）等。孢囊也是在逆境中產(chǎn)生的。孢囊也是在逆境中產(chǎn)生的休眠體。和芽孢一樣沒有繁殖功能。細(xì)菌的其他休眠構(gòu)造細(xì)菌的休眠構(gòu)造除上述芽孢外，還有孢囊（cy

項目

芽孢

孢囊形成方式外壁層次外壁成分抗性貯藏物代表菌細(xì)胞內(nèi)濃縮并外包多（4～10余層）蛋白質(zhì)、肽聚糖（近G＋菌）抗熱、輻射及藥物等無特殊貯藏物芽孢桿菌屬、梭菌屬細(xì)胞壁外層加厚少（3層左右）磷脂、脂多糖（近G－菌）抗干旱為主，不抗熱聚―?―羥丁酸（PHB）固氮菌屬芽孢與孢囊的比較形成方式細(xì)胞內(nèi)濃縮并外包細(xì)胞壁外層加細(xì)胞壁以外的構(gòu)造糖被（glycocalyx）鞭毛

(flage,復(fù)flaglla)菌毛（fimbria,復(fù)fimbriae）性毛（pili,單數(shù)pilus）鞭毛菌毛性毛糖被細(xì)胞壁以外的構(gòu)造糖被（glycocalyx）鞭毛菌毛性毛糖被糖被(glycocalyx)包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)，稱為糖被。糖被的有無、厚薄與菌種遺傳性有關(guān)，還與環(huán)境條件（特別是營養(yǎng)）密切相關(guān)。糖被按其有無固定層次、層次薄厚又可分為莢膜、微莢膜,粘液層,和菌膠團(tuán)。細(xì)菌負(fù)染后相差顯微鏡圖片（示莢膜）糖被(glycocalyx)包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外糖被的有無莢膜成分多糖純多糖雜多糖多肽和多糖蛋白質(zhì)葡聚糖纖維素果聚糖……多肽海藻酸透明質(zhì)酸……聚-D-谷氨酸……莢膜成分多糖純多糖雜多糖多肽和多糖蛋白質(zhì)葡聚糖纖維素果聚糖…莢膜功能保護(hù)作用貯藏養(yǎng)料堆積代謝廢物附著作用保護(hù)細(xì)菌免受干旱損壞防止噬菌體的吸附和裂解使致病菌免受宿主白細(xì)胞吞噬作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)細(xì)菌間的信息識別作用莢膜功能保護(hù)作用貯藏養(yǎng)料堆積代謝廢物附著作用保護(hù)細(xì)菌免受干細(xì)菌糖被實用意義鑒定菌種提取葡聚糖—“代血漿”胞外多糖：黃原膠用于石油開采菌膠團(tuán)用于處理污水細(xì)菌糖被實用意義鑒定菌種提取葡聚糖—“代血漿”胞外多糖：黃原鞭毛（Flagellum)生長在某些細(xì)菌體表的長絲狀蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)條，具有運動功能。鞭毛一般長度為15—20um直徑為0.01—0.02um觀察鞭毛的方法:染料沉積使之加粗后用顯微鏡觀察:常用電鏡觀察判斷鞭毛有無的方法:半固體培養(yǎng)基平板培養(yǎng)菌落邊緣細(xì)菌鞭毛顯微鏡照片鞭毛的類型鞭毛的結(jié)構(gòu)鞭毛（Flagellum)鞭毛一般長度為15—20um直徑為Pseudomdnasfluorescens的電鏡照片鞭毛Pseudomdnasfluorescens的電鏡照片細(xì)菌線毛與鞭毛的電子顯微鏡圖片電鏡下的大腸桿菌（示鞭毛）細(xì)菌線毛與鞭毛的電子顯微鏡圖片電鏡下的大腸桿菌（示鞭毛）細(xì)菌鞭毛的類型兩端單生單端叢生單端單生周生兩端叢生細(xì)菌鞭毛的類型兩端單生單端叢生單端單生周生兩端鞭毛絲結(jié)構(gòu)圖解：鞭毛蛋白亞基每周為8-10個亞基鞭毛蛋白亞基是一種球狀蛋白，分子量3-6萬鞭毛絲由直徑4.5nm的鞭毛蛋白亞基沿央孔道（直徑為20nm）螺旋狀繚繞而成。鞭毛絲結(jié)構(gòu)圖解：鞭毛蛋白亞基每周為8-10個亞基鞭毛蛋白亞基鞭毛絲S-M環(huán)L環(huán)P環(huán)鞭毛桿鉤形鞘外壁層肽聚糖層周質(zhì)空間G－細(xì)菌鞭毛基體和鉤形鞘結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜Fli蛋白Mot蛋白鞭毛絲S-M環(huán)L環(huán)P環(huán)鞭毛桿鉤形鞘外壁層肽聚周質(zhì)空間G－

運動的鞭毛運動的鞭毛菌毛（Pilus)（傘毛、纖毛、線毛）功能：作為噬菌體的吸附位點作為附著到哺乳動物細(xì)胞或其他物體的工具鞭毛菌毛性毛糖被菌毛（Pilus)（傘毛、纖毛、線毛）功能：鞭毛菌毛性毛糖被ElectronMicrographofEscherichiacoliwithPiliElectronMicrographofEscheri

項目

鞭毛

菌毛成分大小結(jié)構(gòu)數(shù)目功能著生處菌種鞭毛蛋白0.01～0.02×2～70um一般由3股鞭毛蛋白鏈緊密絞1～數(shù)根成繩狀運動細(xì)胞膜許多桿菌和少數(shù)球菌菌毛蛋白0.007～0.009×0.5～20um由菌毛蛋白亞基卷成中1～數(shù)百根空螺旋附著，接合細(xì)胞質(zhì)許多G－桿菌和球菌

細(xì)菌的鞭毛和菌毛的比較成分鞭毛蛋白菌毛蛋白性毛（pili,單數(shù)pilus）構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長。數(shù)量僅一至少數(shù)幾根。性毛一般見于革蘭氏陰性細(xì)菌的雄性菌珠中。其功能是向雌性菌珠（受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)。鞭毛菌毛性毛糖被性毛（pili,單數(shù)pilus）構(gòu)造和成分與菌毛相同，數(shù)量僅ElectronMicrographofEscherichiacoliwithaConjugationPilusElectronMicrographofEscheri蘇云金桿菌和伴孢晶體電子顯微鏡圖片DNA結(jié)合位點細(xì)菌繁殖方式蘇云金桿菌和伴孢晶體電子顯微鏡圖片DNA結(jié)合位點細(xì)菌繁殖方式當(dāng)細(xì)菌從周圍環(huán)境中吸收了營養(yǎng)物質(zhì)后，發(fā)生一系列的合成反應(yīng)，把進(jìn)入的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為新的營養(yǎng)物質(zhì)—DNA、RNA、蛋白質(zhì)、酶及其它大分子，之后細(xì)胞開始了形成兩個新細(xì)胞的過程，稱為繁殖。當(dāng)細(xì)菌從周圍環(huán)境中吸收了營養(yǎng)物質(zhì)后，發(fā)生一系列的合成反應(yīng)，把1、裂殖

裂殖是細(xì)菌最普遍、最主要的繁殖方式，通常表現(xiàn)為橫分裂。

1、裂殖2、細(xì)菌的分裂過程

核分裂和隔膜形成；橫隔壁形成；子細(xì)胞分離。

2、細(xì)菌的分裂過程細(xì)菌繁殖示意圖球菌分裂電鏡圖細(xì)菌繁殖示意圖球菌分裂電鏡圖細(xì)菌群體的形態(tài)（細(xì)菌的培養(yǎng)特征）細(xì)菌的菌落特征細(xì)菌的其它培養(yǎng)特征細(xì)菌群體的形態(tài)（細(xì)菌的培養(yǎng)特征）細(xì)菌的菌落特征細(xì)菌的其它培養(yǎng)1、菌落（colony）

單個微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長群體，稱為菌落。當(dāng)固體培養(yǎng)基表面眾多菌落連成一片時，便成為菌苔(lawn)。1、菌落（colony）2、菌落特征

各種細(xì)菌在一定條件下形成的菌落具有一定的穩(wěn)定性和專一性特征，稱為菌落特征。菌落特征是衡量菌種純度、辨認(rèn)和鑒定菌種的重要依據(jù)。2、菌落特征菌落特征描述菌落特征包括大小，形狀，隆起形狀，邊緣情況，表面狀態(tài)，表面光澤，質(zhì)地，顏色，透明度等。

菌落特征描述

細(xì)菌的菌落特征細(xì)菌的菌落特征細(xì)菌菌落細(xì)菌細(xì)胞的電子顯微鏡圖片固體培養(yǎng)基表面細(xì)菌菌落（照片）Colonymorphology細(xì)菌菌落固體培養(yǎng)基表面細(xì)菌菌落（照片）Colonymorp細(xì)菌菌落特征細(xì)菌菌落特征剖面圖細(xì)菌菌落特征細(xì)菌菌落特征剖面圖細(xì)菌菌落特征細(xì)菌菌落特征正面圖細(xì)菌菌落特征細(xì)菌菌落特征正面圖細(xì)菌菌落具有一些共同的特征：小、濕潤、粘稠、與基質(zhì)結(jié)合松散，易被剝離，質(zhì)地均勻，各部位顏色一致。但不同的細(xì)菌菌落也具有自己特有的特征。霉菌（真菌）菌落啤酒紅酵母菌（真菌）菌落細(xì)菌菌落具有一些共同的特征：小、濕潤、粘稠、與基質(zhì)結(jié)合松散，細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)的生長特征細(xì)菌在半固體培養(yǎng)上的培養(yǎng)特征細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)的生長特征細(xì)菌在半固體培養(yǎng)上的培養(yǎng)細(xì)菌在明膠培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)并液化明膠的特征細(xì)菌在明膠培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)并液化明膠的特征微生物學(xué)第一章細(xì)菌課件細(xì)菌在肉湯培養(yǎng)基中的表面生長特征細(xì)菌在肉湯培養(yǎng)基中的表面生長特征絮狀環(huán)狀浮膜狀膜狀細(xì)菌在肉湯培養(yǎng)基中的表面生長特征細(xì)菌在肉湯培養(yǎng)基中的表面生長隨密度不同或者在液體培養(yǎng)基表面形成膜（輕）使培養(yǎng)液混濁（中）或產(chǎn)生絮狀沉淀（粘重，如菌膠團(tuán)、活性污泥）。使培養(yǎng)液混濁（中）或產(chǎn)生絮狀沉淀（粘重，如菌膠團(tuán)、活性污泥）細(xì)菌的形態(tài)觀察細(xì)菌的方法細(xì)菌細(xì)胞的大小細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造細(xì)菌的繁殖方式第二章、細(xì)菌（Bacteria）細(xì)菌的群體形態(tài)細(xì)菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能細(xì)菌的形態(tài)第二章、細(xì)菌（Bacteria）細(xì)菌的群體形態(tài)細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)球菌(Coccus)桿菌(Bacillus)螺旋菌(Spirlla)其他形狀的細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)球菌(Coccus)球菌(coccus)單球菌雙球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌鏈球菌球菌(coccus)單球菌.................................................單球菌（顯微鏡下示意圖）單球菌(singlecoccus)....................................................................................................雙球菌（顯微鏡下示意圖）雙球菌(doublecoccus)..............................

上：顯微鏡效果

下：電鏡照片

四聯(lián)球菌(Micrococcuslactis)上：顯微鏡效果四聯(lián)球菌(Micr八疊球菌(Sarcinaureae)八疊球菌（顯微鏡下示意圖）八疊球菌(Sarcinaureae)八疊球菌（顯微鏡下示意

葡萄球菌左：電鏡照片右：顯微鏡下的金黃色葡萄球菌葡萄球菌(Staphylococcusaureus)葡萄球菌左：電鏡照片葡萄球菌(Sta鏈球菌鏈球菌（顯微鏡下示意圖）鏈球菌鏈球菌（顯微鏡下示意圖）鏈球菌（電鏡照片）鏈球菌（電鏡照片）顯微鏡下的桿菌桿菌(bacillus)顯微鏡下的桿菌桿菌(bacillus)

電子顯微鏡下的結(jié)核菌

（綠色的就是結(jié)核桿菌）桿菌動物宿主細(xì)胞感染桿菌瀕臨死亡

電鏡照片電子顯微鏡下的結(jié)核菌桿菌動物宿主細(xì)胞感染桿菌瀕臨鏈桿菌鏈桿菌鏈顯微鏡下的鏈桿菌鏈顯微鏡下的鏈桿菌螺旋菌（Spirlla)

弧菌(vibrio)

螺菌（spirillum）螺旋菌（Spirlla)弧菌(顯微鏡下的螺旋菌顯微鏡下的螺旋菌

幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖幽門螺旋菌左：顯微數(shù)碼攝像右：結(jié)構(gòu)示意圖柄細(xì)菌其他形狀的細(xì)菌柄細(xì)菌(Caulobacterbacterroides)變形菌DifferentShapesFig.4.11DifferentShapesFig.4.11柄細(xì)菌其他形狀的細(xì)菌柄細(xì)菌(Caulobacterbact觀察細(xì)菌的方法觀察工具觀察方法觀察細(xì)菌的方法觀察工具觀察工具（tools）普通光學(xué)顯微鏡暗視野顯微鏡相差顯微鏡熒光顯微鏡電子顯微鏡microorganismscanbeobservedusingamicroscope觀察工具（tools）普通光學(xué)顯微鏡暗視野顯微鏡相差顯微鏡熒用顯微鏡觀察細(xì)菌的方法活體觀察染色觀察壓滴法懸滴法菌絲埋片法用顯微鏡觀察細(xì)菌的方法活體觀察壓滴法細(xì)菌染色法死菌正染色負(fù)染色：簡單染色法鑒別染色法

革蘭氏染色法

抗酸性染色法芽孢染色法莢膜染色法等

活菌:用美藍(lán)或TTC（氯化三苯基四唑）等

作活菌染色

姬姆薩染色法染色觀察細(xì)菌染色法死菌正染色負(fù)染色：簡單染色法鑒別染色法革蘭氏染色甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色（G-）革蘭氏染色步驟示意圖細(xì)胞壁與革蘭氏染色甲菌乙菌初染結(jié)晶紫媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色（細(xì)菌電子顯微鏡照片細(xì)菌細(xì)胞的大小(微米、納米）普通光學(xué)顯微鏡下用測微尺測細(xì)菌大小細(xì)菌電子顯微鏡照片細(xì)菌細(xì)胞的大小(微米、納米）普通光學(xué)顯微鏡細(xì)菌細(xì)胞的大小細(xì)胞的大小是細(xì)菌分類特征不同細(xì)菌細(xì)胞大小不同同一細(xì)菌的不同菌齡細(xì)胞大小不同細(xì)菌細(xì)胞大小還與營養(yǎng)等因素相關(guān)細(xì)胞大小的測量結(jié)果只是近似值或平均值細(xì)菌細(xì)胞的大小細(xì)胞的大小是細(xì)菌分類特征不同細(xì)菌細(xì)胞大小不同同2。1。2細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2。1。2細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造—原生質(zhì)體細(xì)胞壁以外的構(gòu)造細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁（cellwall)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁的化學(xué)組成細(xì)胞壁與革蘭氏染色缺壁細(xì)胞與原生質(zhì)體細(xì)胞壁（cellwall)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞壁（cellwall）的結(jié)構(gòu)細(xì)菌細(xì)胞壁（cellwall）的結(jié)構(gòu)細(xì)胞的表面紋理（革蘭氏陽性菌）G+細(xì)胞表面紋理細(xì)胞的表面紋理（革蘭氏陽性菌）G+細(xì)胞表面紋理細(xì)菌的表面紋理（革蘭氏陰性菌）G－細(xì)胞表面紋理細(xì)菌的表面紋理（革蘭氏陰性菌）G－細(xì)胞表面紋理肽聚糖細(xì)胞質(zhì)膜外壁層Grampositivebacteria,G+Gramnegativebacteria,G—細(xì)菌的細(xì)胞壁CellWallsofBacteriaPeptidoglycanisfoundonlyinbacteriaKeepscellsfromlysing,duetoturgorpressure肽聚糖細(xì)胞質(zhì)膜外壁層Grampositivebacter肽聚糖質(zhì)膜外壁層周質(zhì)空間革蘭氏陽性革蘭氏陰性細(xì)胞壁拋面結(jié)構(gòu)肽聚糖質(zhì)膜外壁層周質(zhì)空間革蘭氏陽性革蘭氏陰性細(xì)胞壁拋面細(xì)胞壁的功能固定細(xì)胞外形協(xié)助鞭毛運動保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷為正常細(xì)胞分裂所必需阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)菌的抗原性、致病性和對噬菌體的敏感性密切相關(guān)細(xì)胞壁的功能固定細(xì)胞外形協(xié)助鞭毛運動保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷為

細(xì)胞壁化學(xué)組成高等植物纖維素

霉菌幾丁質(zhì)酵母甘露聚糖，葡聚糖細(xì)菌肽聚糖N－乙酰葡萄糖胺N－乙酰胞壁酸短肽脂多糖磷壁酸細(xì)胞壁高等植物纖維素酵母StructureofpeptidoglycanN-acetylglucosamineN-acetylmuramicacidb-(1,4)linkagesL-alanineD-glutamicacidmeso-diaminopimelicacidD-alaninepeptidebondCH3-CH-C=0CH2OHOCH2OHOOHONHHC-C-CH3

C=0nNHCOOH-C-H(CH2)2

C=0NHH-C-(CH2)-NH2

NHC=0CH3-C-HCOOHL-AlaD-GluL-LysD-AlaG+細(xì)胞壁

肽聚糖單體結(jié)構(gòu)MGDPA革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁肽聚糖的一個重復(fù)單位StructureofpeptidoglycanN-a肽聚糖（Peptidoglycan)結(jié)構(gòu)中短肽的連接形式肽聚糖（Peptidoglycan)結(jié)構(gòu)中短肽的連接形式NAMNAGβ-1,4-糖苷鍵四肽尾肽橋（青霉素作用位點）G+細(xì)菌肽聚糖立體結(jié)構(gòu)（局部）Peptidoglycanchainscross-linktofromasheetNAMNAGβ-1,4-糖苷鍵四肽尾肽橋（青霉素作用位點）GMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMMMMMMMGL-AlaD-GluDAPD-AlaMGL-AlaD-GluDAPD-AlaG-細(xì)菌肽聚糖結(jié)構(gòu)（局部）MGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGE.coli(左）與C.poinsettiae(右）肽聚糖中的肽橋E.coli(左）與C.poinsettiae(右）肽聚糖中

類型

甲肽尾上連接點

肽橋

乙肽尾上連接點

實例ⅠⅡⅢⅣ第4氨基酸第4氨基酸第4氨基酸第4氨基酸-CO·NH--(Gly)5--(肽尾）1～2－-D-Lys-第3氨基酸第3氨基酸第3氨基酸第2氨基酸E.coli(G-)S.aureus(G+)M.luteus(G+)C.poinsettiae(G+)肽聚糖分子中的4種主要肽橋類型決定了100多種肽聚糖的種類類型甲肽尾上G＋`G－肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同G＋賴氨酸G－二氨基庚二酸G，M都是?－1，4－糖苷鍵連接肽橋G＋：5個甘氨酸G－：肽鍵G＋`G－肽聚糖的組成不同肽尾第三氨基酸不同G＋賴氨酸G磷壁酸(Teichoicacids)結(jié)構(gòu)磷壁酸(Teichoicacids)結(jié)構(gòu)壁磷壁酸膜（脂）磷壁酸種類磷壁酸(Teichoicacids)結(jié)構(gòu)磷壁酸(Teic

磷壁酸的功能因帶負(fù)電荷，結(jié)合Mg2+，提高膜結(jié)合酶的活力保證革蘭氏陽性致病菌與其宿主間的粘連賦于革蘭氏陽性細(xì)菌以特異的表面抗原提供某些噬菌體以特異的吸附受體貯藏磷元素調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素（autolysin）的活力防止細(xì)胞死亡加固細(xì)胞壁磷壁酸的功能因帶負(fù)電荷，結(jié)合Mg2+，提高膜結(jié)合酶的活力保證

G-細(xì)菌細(xì)胞壁組成

外膜革蘭氏陰性細(xì)菌的外膜上含有許多獨特的結(jié)構(gòu)：把外膜與肽聚糖層連接起來的布朗(Braun’s)脂蛋白；使?fàn)I養(yǎng)物被動運輸通過膜的[膜]孔蛋白和起保護(hù)細(xì)胞作用的脂多糖(LPS)。脂多糖也稱為內(nèi)毒素，對哺乳動物有高度毒性。

G-細(xì)菌細(xì)胞壁組成肽聚糖層

G-細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖層很薄，約有2~3nm厚。它與外膜的脂蛋白層相連。周質(zhì)空間周質(zhì)空間(periplasmicspace，即壁膜間隙）是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞膜與外膜兩膜之間的一個透明的區(qū)域。肽聚糖層G-細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖層很薄，約有2~3nm厚。

周質(zhì)空間含有與營養(yǎng)物運輸和營養(yǎng)物進(jìn)入有關(guān)的蛋白質(zhì)，如營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞的蛋白；營養(yǎng)物運輸?shù)拿福绲鞍譡水解]酶；細(xì)胞防御有毒化合物的酶，如破壞青霉素的-內(nèi)酰胺酶。革蘭氏陽性細(xì)菌以上這些酶常分泌到胞外周圍，革蘭氏陰性細(xì)菌則依靠它的外膜，保持這些酶與菌的緊密結(jié)合。周質(zhì)空間含有與營養(yǎng)物運輸和營養(yǎng)物進(jìn)入有關(guān)的蛋白質(zhì)，如營養(yǎng)LPS類脂A：2個N－乙酰葡糖胺及5個長鏈脂肪酸核心多糖區(qū)O－特異側(cè)鏈：多個4Hex單位，內(nèi)含半乳糖、鼠李糖

甘露糖、阿比可糖(Abq)等內(nèi)核心區(qū)3個2－酮－3－脫氧辛糖酸3個L－甘油－甘露庚糖外核心區(qū)：5個己糖（Hex），包括葡糖胺、

半乳糖、葡萄糖脂多糖（Lipolysaccharide)的組成LPS類脂A：2個N－乙酰葡糖胺及5個長鏈脂肪酸核心多糖區(qū)O

ROR1、R2一般為3—羥基豆蔻酸CH2OROCH2PO4PO4NH|R1NH|R2OR1、6O—特異側(cè)鏈核心多糖R可有3種：月桂酸基

棕櫚酸基

豆蔻酰豆蔻酸基類脂A是G-內(nèi)毒素的基礎(chǔ)ROR1、R2一般為3—羥基豆蔻酸CH2OROCH2PO4P脂多糖功能是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)－內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)與磷壁酸相似，也有吸附Mg+、Ca2+等陽離子以提高這些離子在細(xì)胞表面的濃度的作用；由于LPS結(jié)構(gòu)的變化，決定了革蘭氏陰性細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性；是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體。具有近控制某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的部分選擇性屏障功能。脂多糖功能是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)－內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)與磷壁酸G＋`G－細(xì)胞壁成分的區(qū)別成分肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)占細(xì)胞壁干重的%含量很高（30-95）含量較高（<50）一般無（<2）0含量很低（5-20）0含量較高（20）含量較高G＋

G－G＋`G－細(xì)胞壁成分的區(qū)別成分肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白細(xì)胞壁與革蘭氏染色1884年，丹麥醫(yī)生C.Gram創(chuàng)建甲菌乙菌媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋）紅色(G

-)初染結(jié)晶紫細(xì)胞壁與革蘭氏染色甲菌乙菌媒染碘液脫色乙醇復(fù)染沙黃紫色（G＋GramStainofEscherichiacoliGramStainofEscherichiacoliGramStainofStaphylococcusaureusGramStainofStaphylococcusaAGramStainofaMixtureofGram-PositiveandGram-NegativeBacteria.AGramStainofaMixtureofG原生質(zhì)體（左側(cè)為大腸桿菌的球形體，右側(cè)為桿狀的大腸桿菌）缺壁細(xì)菌原生質(zhì)體（左側(cè)為大腸桿菌的球形體，缺壁細(xì)菌缺壁細(xì)菌實驗室中形成自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L型細(xì)菌人工方法去壁徹底除盡：原生質(zhì)體部分去除：球狀體缺壁實驗室中形成自然界長期進(jìn)化中形成：支原體自發(fā)缺壁突變：L細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造—原生質(zhì)體細(xì)胞質(zhì)膜（cellmembrane）細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物(cytoplasmandinclusionbody)核區(qū)(nuclearregionorarea)特殊的休眠構(gòu)造—芽孢(endospore,spore)細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造—原生質(zhì)體細(xì)胞質(zhì)膜（cellmembran細(xì)胞膜液體鑲嵌模型細(xì)胞膜(cellmembrane)鑲嵌蛋白疏水性尾部極性頭部糖基細(xì)胞膜液體鑲嵌模型細(xì)胞膜液體鑲嵌模型細(xì)胞膜(cellmembrane)鑲嵌abcdef

膜蛋白在生物膜中的分布和種類a:內(nèi)嵌蛋白；b、c:內(nèi)嵌蛋白或整合蛋白；d:外周蛋白；e:多酶復(fù)合體；f:脂雙分子層細(xì)胞膜組成fPOOOOCH2CHCH2OOCCOOHRabcdef膜蛋白在生物膜中的分布和種類細(xì)菌染色體DNA的復(fù)制模式StructureofCytoplasmicMembrane細(xì)菌染色體DNA的復(fù)制模式StructureofCyto細(xì)胞膜的功能控制細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運送、交換維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓以保證屏障作用；合成細(xì)胞壁各種組分和莢膜等大分子的場所；進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位；鞭毛著生點和提供其運動所需的能量等。細(xì)胞膜的功能控制細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運送、交換維持細(xì)胞內(nèi)正常滲間體（Mesosome)

細(xì)胞膜內(nèi)延形成一個或幾個片層狀、管狀或囊狀物相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體相當(dāng)于真核細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞壁合成有關(guān)可能與核分裂有關(guān)

間體（Mesosome)相當(dāng)于真核細(xì)胞的線粒體相當(dāng)于真核細(xì)胞

載色體(chromatophore)

也稱為色素體，是光合細(xì)菌進(jìn)行光合作用的部位，由單層的與細(xì)胞膜相連的內(nèi)膜所圍繞，主要化學(xué)成分是蛋白質(zhì)和脂類。它們含有菌綠素、胡蘿卜素等色素以及光合磷酸化所需的酶系和電子傳遞體。在綠硫菌科和紅硫菌科的細(xì)菌中存在。載色體(chromatophore)細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm

)和內(nèi)含物(inclusionbody)

貯藏物(reservegranule)磁小體(megnetosome)羧酶體(carboxysome)氣泡(gasvocuoles)核糖體(ribosome)質(zhì)粒(circularcovalentlyclosedDNA)細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)和內(nèi)含物(inclusion糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、藍(lán)細(xì)菌芽孢桿菌等聚－?－羥丁酸：固氮菌、產(chǎn)堿菌、腸桿菌氮源類藻青素：藍(lán)細(xì)菌含有藻青蛋白：藍(lán)細(xì)菌含有磷源（異染粒）：迂回螺菌、白喉棒桿菌和分枝桿菌含有

硫源：迂回螺菌菌、白喉棒桿菌、結(jié)核分枝桿菌

貯藏物碳源及能源類糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、藍(lán)細(xì)菌芽孢桿菌等聚－?－羥丁酸紅色螺菌的電子顯微鏡圖片Poly-?-hydroxybutyrate,PHB紅色螺菌的電子顯微鏡圖片Poly-?-hydroxybutyPHBHCHH3CCCHHHOOOnn>106PHBHCHH3CCCHHHOOOnn>106OHPOHnHOO異染粒（metachromaticgranule）n=2~106OHPOHnHOO異染粒（metachromaticg藻青素（cyanophycin）CO2AspCOH3N+nAspAspCOCONHNHNHArgArgArg藻青素（cyanophycin）CO2AspCOH3N+nA磁小體(megnetosome)1975年由RPBlakemoreD在趨磁細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)主要成分是Fe3O4

外被一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜,是單磁疇晶體,無毒,大小20—100nm,每個細(xì)胞有2—20顆形狀為平截八面體、平行六面體或六棱柱體等功能導(dǎo)向作用，即借助鞭毛游向泥、水界面微氧環(huán)境處生活實用前景：

生產(chǎn)磁性定向藥物或抗體，以及制造生物傳感器磁小體(megnetosome)1975年由RPBlak羧酶體（carboxysome）存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物大小約10nm（與噬菌體相仿）內(nèi)含1，5—二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP羧化酶）在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起關(guān)鍵作用羧酶體（carboxysome）存在于一些自養(yǎng)細(xì)菌內(nèi)的多角形氣泡（gasvocuoles）是許多光合型、無鞭毛水生菌中充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物大小為0.2—1.0um×75nm內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白膜包裹每個細(xì)胞中含幾個或數(shù)百個氣泡功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重以使細(xì)菌漂浮在最適水層中獲取光能O2，和營養(yǎng)物質(zhì)氣泡（gasvocuoles）是許多光合型、無鞭毛水生菌中內(nèi)含物存在于組成功能；非單位膜包裹的聚-羥基丁酸許多細(xì)菌主要是PHB貯備碳和能源硫滴H2S氧化細(xì)菌和紫硫光合細(xì)菌液狀硫能源氣泡許多水生細(xì)菌羅紋蛋白膜浮力羧酶體自養(yǎng)細(xì)菌CO2固定酶固定CO2的部位載色體綠色光合細(xì)菌類脂、蛋白、菌綠素捕光中心碳?xì)鋬?nèi)含物許多利用碳?xì)浠衔锏募?xì)菌包裹在蛋白質(zhì)殼中內(nèi)含物能源磁小體許多水生細(xì)菌磁鐵顆粒趨磁性無膜包裹的多聚葡糖苷許多細(xì)菌高分子葡萄糖聚合物碳源和能源多聚磷酸鹽（異染粒）許多細(xì)菌高分子磷酸鹽聚合物磷酸鹽貯藏物藻青素(cyanophycin)許多藍(lán)細(xì)菌精氨酸和天冬氨酸的多肽氮源藻膽蛋白體許多藍(lán)細(xì)菌捕光色素和蛋白質(zhì)捕捉光能細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物內(nèi)含物存在于組成功能；非單位膜包裹的聚-羥基丁酸許多細(xì)菌主核糖體（Ribosome)核糖體核糖體（Ribosome)核糖體核糖體亞基連在核糖體（Ribosome)多聚核糖體、核糖體亞基釋放核糖體亞基連在核糖體（Ribosome)多聚核糖體、核糖體亞質(zhì)粒染色體(Chromosomes)質(zhì)粒(circularcovalentlyclosedDNA

)質(zhì)粒質(zhì)粒(circularcovalentlyclose

質(zhì)粒(p1asmids)

某些細(xì)菌還含有染色體外的小分子環(huán)狀DNA稱作質(zhì)粒。其上攜帶的基因?qū)?xì)菌正常生活并非必需，但在某些情況下對細(xì)胞有利，如抗生素抗性質(zhì)粒。

質(zhì)粒常以不同大小的環(huán)狀雙螺旋存在，它可以獨立復(fù)制，也可整合到染色體上。

質(zhì)粒(p1asmids)質(zhì)粒的類型1、致育因子(fertilityfactor,F因子)又稱F質(zhì)粒，一種與大腸桿菌的有性生殖現(xiàn)象（接合作用）有關(guān)的質(zhì)粒。攜帶F質(zhì)粒的菌株稱為F+菌株（相當(dāng)于雄性），無F質(zhì)粒的菌株稱為F-菌株(相當(dāng)于雌性)。F質(zhì)粒整合到宿主細(xì)胞染色體上稱為高頻重組菌株（highfrequencerecombination,簡稱Hfr)質(zhì)粒的類型由于F因子能以游離狀態(tài)(F+)和以與染色體相結(jié)合的狀態(tài)(Hfr)存在于細(xì)胞中，所以又稱之為附加體(episome)。F質(zhì)粒在大腸桿菌的接合作用(conjugation)中起主要作用。由于F因子能以游離狀態(tài)(F+)和以與染色體相結(jié)合的狀態(tài)(Hf2．抗性因子(resistancefactor，R因子)

另一類普遍而重要的質(zhì)粒，主要包括抗藥性和抗重金屬二大類，簡稱R質(zhì)粒。帶有抗藥性因子的細(xì)菌有時對于幾種抗生素或其它藥物呈現(xiàn)抗性。2．抗性因子(resistancefactor，R因子)例如R1質(zhì)粒(94kb)可使宿主對下列五種藥物具有抗性：

氯霉素(Chlorampenicol，Cm)、

鏈霉素(Streptom