细菌形态和生理1

1、第一节第一节 细菌的形态、结构与分类细菌的形态、结构与分类 一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态 n观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在 显微镜下进行测量，以显微镜下进行测量，以微米微米( (m)m)为单位。不为单位。不 同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄 和环境因素的影响而有差异。和环境因素的影响而有差异。 n细菌按其外形，主要有细菌按其外形，主要有 球菌（球菌（coccuscoccus） 杆菌（杆菌（bacillusbacillus） 螺形菌（螺形菌（spiral spiral bacterium

2、bacterium） 细菌的大小与形态 细菌的测量单位：细菌的测量单位： 微米(m) 细菌的形态细菌的形态 球菌球菌 杆菌杆菌 螺螺 菌菌 弧弧 菌菌 螺形菌螺形菌 1.球菌球菌(coccus) 脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌 双球菌双球菌(diplococcus) 肺炎链球菌肺炎链球菌 链球菌链球菌(streptococcus) 葡萄球菌葡萄球菌(straphylococcus) 四联球菌四联球菌(tetrad) 八叠球菌八叠球菌(sarcina) 2.杆菌杆菌(bacillus) 炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3-10 3-10 mm大肠埃希菌大肠埃希菌 2-3 2-3 mm布鲁菌布鲁菌 0.6-1

3、.5 0.6-1.5 mm 杆状或球杆状，不同杆菌的大小、长短、粗细很不 一致。多数长2-5um，宽0.5-1um 杆菌的形态多样杆菌的形态多样 炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 杆菌的形态多样杆菌的形态多样 分枝杆菌分枝杆菌 双歧杆菌双歧杆菌 3.螺形菌螺形菌(spiral bacterium) 弧菌，菌体呈一个弯曲弧菌，菌体呈一个弯曲 螺菌，菌体呈一个弯曲螺菌，菌体呈一个弯曲 细菌的多形性 细菌在不适宜的环境条件下，基本形态 往往发生变化，常出现梨形、气球形、分 枝形等不规则的形态，称为细菌的多形性。 二、细菌的结构二、细菌的结构 基本结构：基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞

4、质、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 （一）细胞壁（一）细胞壁(cell wall) 是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周 围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。 平均厚度为平均厚度为12-30nm，组成较复杂，并随不，组成较复杂，并随不 同菌种而异。同菌种而异。 （一）基本结构（一）基本结构 革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 革兰染色革兰染色 两类细菌细胞壁的两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。，但各有其特殊

5、组分。 革兰染色法（革兰染色法（Gram Stain）：）： 涂片涂片 风干风干 固定固定 结晶紫结晶紫 碘液碘液 95%乙醇乙醇 复红复红 1min1min脱色脱色 1革兰革兰阳阳性菌肽聚糖性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、四肽侧链、五聚糖骨架、四肽侧链、五 肽交联桥（三维立体结构）肽交联桥（三维立体结构） 青霉素 作用点 溶菌酶 作用点 N-乙酰 葡糖胺 N-乙酰胞 壁酸 革兰阳性菌肽聚糖组成 1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺(G) N-乙酰胞壁酸(M) 2、四肽侧链（L-丙、D-谷、 L-赖、D-丙） 3、五肽交链桥（5个甘氨 酸组成） 肽聚糖层厚，形成坚韧的 三维立体网架结

6、构 革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三 级链接，构成了交叉的、机械强度相当大级链接，构成了交叉的、机械强度相当大 的空间框架结构，交联率为的空间框架结构，交联率为75%75%，坚固而，坚固而 致密。这种三维立体结构的肽聚糖在革兰致密。这种三维立体结构的肽聚糖在革兰 阳性菌中高达阳性菌中高达5050层，为其细胞壁主要成分。层，为其细胞壁主要成分。 2革兰革兰阴阴性菌肽聚糖性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、聚糖骨架、 四肽侧链（二维平面结构）四肽侧链（二维平面结构） 革兰阴性菌肽聚糖组成 1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺(G) N-乙酰胞壁酸(M) 2、四

7、肽侧链（L-丙、D- 谷、M-二氨基庚二酸 DAP、D-丙） 缺乏五肽交链桥 仅有二维结构，肽聚糖 层少，结构松散。 革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏 交联桥，只能形成二维平面结构，而且交联桥，只能形成二维平面结构，而且 交联率低，只有交联率低，只有25%25%，故多数侧链呈游离，故多数侧链呈游离 状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性 菌中只有菌中只有1 12 2层，只作为其细胞壁的组层，只作为其细胞壁的组 成成分之一。成成分之一。 n细菌细胞壁中基本成分:肽聚糖 n革兰阳性菌、革兰阴性菌肽聚糖组成与数量不 同，因此在许多理化性状、致

8、病性、染色性上 均有差异。 n此外，革兰阳性菌、阴性菌细胞壁中还 有各自的特殊成分。 革兰阳性菌：磷壁酸 革兰阴性菌：外膜 3 3革兰阳性菌细胞壁特殊组分革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸磷壁酸 (teichoic acid)(teichoic acid) 化学结构： 由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键连接组成长链，穿插于肽 聚糖中 类别： 壁磷壁酸- 与细胞壁中肽聚糖中N-乙酰胞壁酸连接； 膜磷壁酸- 与细胞膜相连； 作用： 具有抗原性，储存磷元素；提高细胞膜酶的活性；有一定致 病作用 磷壁酸为革兰阳性菌特有成分磷壁酸为革兰阳性菌特有成分 4 4革兰革兰阴性菌阴性菌细胞壁特殊组分细胞壁特殊组分 外膜

9、外膜(outer membrane)(outer membrane)又称又称外壁层外壁层 外膜由 脂质双层、 脂蛋白、 脂多糖三部 分组成，是 G- 菌细胞 壁中主要成 分。 外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂蛋白、脂质双层脂蛋白、脂质双层 和脂多糖和脂多糖三部分组成。三部分组成。 外膜外膜 脂蛋白脂蛋白连接肽聚糖与脂质双层连接肽聚糖与脂质双层 脂质双层脂质双层 结构类似细胞膜，有选择性通结构类似细胞膜，有选择性通 透作用，也可作为噬菌体、性透作用，也可作为噬菌体、性 菌毛、或细菌素的受体菌毛、或细菌素的受体 脂多糖脂多糖 （LPSLPS） 即革兰阴性菌内毒素即革兰

10、阴性菌内毒素 （内 外） 脂多糖脂多糖 （由内向外）（由内向外） 脂质脂质A A 一种糖磷脂，是内毒素的毒性一种糖磷脂，是内毒素的毒性 成分，无种属特异性成分，无种属特异性 脂多糖由三部分组成：脂多糖由三部分组成： 核心多糖核心多糖有种属特异性，同一菌属细有种属特异性，同一菌属细 菌核心多糖相同菌核心多糖相同 特异多糖特异多糖即革兰阴性菌的菌体抗原即革兰阴性菌的菌体抗原 （O O抗原），具有种的特异抗原），具有种的特异 性，此糖如果缺失，细菌菌性，此糖如果缺失，细菌菌 落将发生落将发生S SR R变异变异 Structure of Structure of Lipopolysaccharide

11、Lipopolysaccharide G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较 细胞壁 革兰阳性菌革兰阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm 肽聚糖层数 可多达50层 1-2层 肽聚糖含量 50%-80% 5%-20% 磷壁酸 有 无 外膜 无 有 细胞壁的破坏物质 n 青霉素、头孢菌素和溶菌酶的杀菌 作用主要作用于+菌。 n G-菌肽聚糖含量少，有外膜保护， 青霉素 和溶菌酶对其作用微弱。 项目项目革兰阳性革兰阳性 菌菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 细胞壁的关系细胞壁的关系 染色性紫色红色细胞壁对酒精的通透性 抗原性主要为 磷壁酸 主要为 外膜 细胞壁的化学组成不同 毒性无内毒素

12、有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分 脂多糖 对青霉素 的作用 有效无效青霉素作用部位为肽聚糖 五肽交联桥 对溶菌酶 的作用 有效无效溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架 细细 胞胞 壁壁 G+和和G-菌的差异及与细胞壁的关系菌的差异及与细胞壁的关系 n细菌细胞壁缺陷型或细菌细胞壁缺陷型或L L型型( (bacterial L form)bacterial L form)：细胞细胞 壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌 体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。 n革兰

13、革兰阳阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住 原生质体原生质体( (protoplast)protoplast)。 n革兰革兰阴阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球原生质球 ( (spheroplast)spheroplast)。 n某些某些L L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。 细菌细胞壁缺陷型（细菌细菌细胞壁缺陷型（细菌L L型）型） 细菌细菌L L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原 为革兰阳性或阴性菌，形成为革

14、兰阳性或阴性菌，形成L L型大多染成革兰阴性。型大多染成革兰阴性。 (1) (1) 细菌细菌L L型的形态和染色性型的形态和染色性 蜡样芽胞杆菌蜡样芽胞杆菌L L型的镜下形态（多形性）型的镜下形态（多形性） n细菌细菌L L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上 不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。 n细菌细菌L L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。 （2 2）细菌）细菌L L型的培养特性和菌落形态型的培养特性和

15、菌落形态 丝状菌落丝状菌落 颗粒型菌落颗粒型菌落 油煎蛋样菌落油煎蛋样菌落 典型的典型的L L型菌落型菌落 n维持菌体固有的形态维持菌体固有的形态 n保护细菌抵抗低渗环境保护细菌抵抗低渗环境 n参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换 n菌体表面带有多种抗原分子，可诱菌体表面带有多种抗原分子，可诱 发机体的免疫应答。发机体的免疫应答。 细胞壁的功能细胞壁的功能 二、细菌的结构二、细菌的结构 基本结构：基本结构：细胞壁、细胞壁、细胞膜细胞膜、细胞质、核质、细胞质、核质 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 n细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由细菌细胞膜的结构

16、与真核细胞者基本相同，由 磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。 n细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有有 物质转运、生物合成、分泌和呼吸物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。等作用。 n细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介中介 体。体。 （二）细胞膜（二）细胞膜 ( (cell membrane)cell membrane) 中介体：中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于 革兰阳性菌。革兰阳性菌。其功能类似于真核

17、细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体 ( (chondroid)chondroid)。扩大了细胞膜的表面积，为细菌提供大量能量。扩大了细胞膜的表面积，为细菌提供大量能量。 中介体中介体( (mesosome)mesosome) 中介体中介体 二、细菌的结构二、细菌的结构 基本结构：基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞壁、细胞膜、 、核质、核质 特殊结构特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 细胞质细胞质 细胞质细胞质 细胞膜包裹的溶胶状物质。细胞膜包裹的溶胶状物质。 是细菌进行新陈代谢的主要场所。是细菌进行新陈代谢的主要场所。 有水、蛋白质、脂

18、类、核酸及少量糖和无机盐组成有水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成 细胞质内含有许多重要结构细胞质内含有许多重要结构, ,常见有：常见有： 核糖体核糖体 质粒质粒 胞质颗粒胞质颗粒 与真核细胞不同，抗菌素作用部位 染色体外遗传物质，与遗传变异有关 异染颗粒等，可鉴别细菌 （三）细胞质（三）细胞质 ( (cytoplasm)cytoplasm) 细菌合成蛋白质的 场所，蛋白质亚基2 个（大50s+小30s） 组成70s （真核80s 60s+40s） 链霉素链霉素 红霉素 核糖体核糖体 由蛋白质和rRNA组成 概念：是细菌染色体以外的遗传物质，存是细菌染色体以外的遗传物质，存 在于细胞中，

19、为双股环状在于细胞中，为双股环状DNADNA，控制细，控制细 菌某些性状，可自我复制，与细菌的遗菌某些性状，可自我复制，与细菌的遗 传变异有关。传变异有关。 并非细菌生命活动所必需，可随机获得和丢失；并非细菌生命活动所必需，可随机获得和丢失； 医学上重要质粒：医学上重要质粒： R R质粒 ：耐药性质粒 F F质粒 ：致育性质粒 ViVi质粒 ：毒力质粒 质粒质粒 plasmidplasmid n功能：胞质颗粒大多为贮藏 营养物质的场所。 n化学本质：包括多糖、脂类、 多磷酸盐等。 n特点：这些颗粒常随菌种、 菌龄及环境而异。 n例如：白喉杆菌 异染颗粒 有利于细菌鉴定（RNA、多 偏磷酸盐，嗜

20、碱，着色深， 位于菌体两端，特殊染色可 与菌体不同的着色）。 异染颗粒 胞质颗粒（内含物胞质颗粒（内含物 inclusion)inclusion)：细菌细胞内：细菌细胞内 的一些颗粒状内含物，多数为能源性储藏物。的一些颗粒状内含物，多数为能源性储藏物。 二、细菌的结构二、细菌的结构 基本结构：基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞壁、细胞膜、 、核质核质 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 细胞质细胞质 （四）核质四）核质 ( (nuclear material)nuclear material) 细菌是原核细胞，不具有成形的核。细细菌是原核细胞，不具有成形的核。细 菌的

21、遗传物质称为核质或拟核。菌的遗传物质称为核质或拟核。 无核膜、核仁和有丝分裂器。无核膜、核仁和有丝分裂器。由裸露双由裸露双 股股DNADNA回旋卷曲成疏松网状结构，有少回旋卷曲成疏松网状结构，有少 量量RNARNA和组蛋白样的物质和组蛋白样的物质。 功能与真核细胞的染色体相似功能与真核细胞的染色体相似决定决定 细菌各种遗传性状细菌各种遗传性状。 二、细菌的结构二、细菌的结构 基本结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞壁、细胞膜、 、核质核质 特殊结构：特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 细胞质细胞质 二二. . 特殊结构特殊结构 （一）荚膜（一）荚膜 ( (capsule)ca

22、psule) 某些细菌胞壁外围绕一层较厚的粘液性物质，称为 荚膜。为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后 并不影响菌细胞的生命活动。 肺炎链球菌荚膜肺炎链球菌荚膜 荚膜荚膜 n形成条件：动物体内、营养丰富的培养基内 （荚膜的形成与环境条件有密切关系。荚膜的形成与环境条件有密切关系。 ） n化学成分：多糖或多肽 n应用：鉴别细菌（荚膜的有无、抗原性） 染色性：荚膜对一般碱性染料荚膜对一般碱性染料 亲和力低，不易着色。亲和力低，不易着色。 普通染色普通染色菌体周围未菌体周围未 着色的透明圈着色的透明圈 特殊染色特殊染色染上与菌体染上与菌体 不同的颜色。不同的颜色。 n抗吞噬作用：抗吞噬作用

23、：是病原菌的重要毒力因子 n粘附作用：粘附作用：与致病性有关 n抗有害物质的损伤作用：抗有害物质的损伤作用：如溶酶体、补体 荚膜的功能荚膜的功能-与细菌的致病性有关与细菌的致病性有关 （二）鞭毛（二）鞭毛 ( (flagellum)flagellum) 许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为 鞭毛，是细菌的运动器官。 鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后 才能在光镜下看到。 鞭毛菌分类鞭毛菌分类 单毛菌单毛菌 双毛菌双毛菌 丛毛菌丛毛菌 周毛菌周毛菌 n鞭毛是运动器官鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，使细。有鞭毛的细菌能主动运动，使细 菌做趋向性菌做趋向性运动。

24、运动。 n鞭毛有抗原性鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有 高度的特异性，称为鞭毛抗原（高度的特异性，称为鞭毛抗原（H H抗原），抗原）， n可作为细菌分类、分型的依据可作为细菌分类、分型的依据； 鉴别细菌鉴别细菌：鞭毛（动力）的有无、数目、位置、排 列、抗原性 n有的细菌其鞭毛与有的细菌其鞭毛与致病性致病性有关（穿透粘膜表面粘液有关（穿透粘膜表面粘液 层，利于细菌粘附于上皮细胞）层，利于细菌粘附于上皮细胞）。 鞭毛的功能鞭毛的功能 （三）菌毛（三）菌毛（piluspilus或或fimbriaefimbriae） n概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌

25、体表面存概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存 在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌 的运动无关的运动无关。（。（电镜观察）电镜观察） n种类及功能种类及功能 普通菌毛普通菌毛ordinary pilusordinary pilus 性菌毛性菌毛sex pilussex pilus（F F菌毛）菌毛）由由F F质粒编码质粒编码 普通菌毛普通菌毛 多，短而细多，短而细 粘附，致病粘附，致病 性菌毛性菌毛 少，粗、长、中空少，粗、长、中空 遗传物质传递遗传物质传递 普通菌毛普通菌毛： 细菌的粘附 结构，与宿 主细胞表面 特异性受体 结

26、合，与致 病性密切相 关 性菌毛性菌毛： 接合，毒力、 耐药性等性状 的遗传物质传 递。 n芽胞：芽胞：有些G+细菌在某些条件下，胞质浓缩在菌体内形成一 个圆形或卵圆形小体，外包绕很厚的壳，即为芽胞。细菌形成 芽胞后，代谢处于休眠状态；在外界环境适宜时，芽胞又可 发芽形成菌体，进行生长繁殖。 n芽孢折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见 （四）芽胞（四）芽胞 ( (spore)spore) n形成条件：营养缺乏（细菌维持生命的特殊形成条件：营养缺乏（细菌维持生命的特殊 形式）形式） n保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌 体成分的结构体成分的结构

27、 n休眠状态，无新陈代谢休眠状态，无新陈代谢 n可发芽可发芽 1 1个细菌个细菌11个芽胞个芽胞11个细菌个细菌 细菌细菌繁殖体繁殖体 芽胞芽胞休眠体休眠体 n每种细菌形成一种类型芽胞每种细菌形成一种类型芽胞 芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。 炭疽芽胞杆菌 肉毒梭菌肉毒梭菌 破伤风梭菌破伤风梭菌 芽孢的意义芽孢的意义 n芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的 传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁 殖体后，才能迅

28、速大量繁殖而致病。殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。 n芽胞抵抗力强，故应芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。 高压蒸汽灭菌法是杀灭芽孢最有效的方法。高压蒸汽灭菌法是杀灭芽孢最有效的方法。 n芽胞抵抗力强的原因：芽胞抵抗力强的原因： (1) (1)芽胞含水量少，蛋白质受芽胞含水量少，蛋白质受 热后不易变性。热后不易变性。 (2) (2)芽胞具有多层致密的厚膜，理化芽胞具有多层致密的厚膜，理化 因素不易透入。因素不易透入。 (3) (3)含有的含有的DPADPA与钙结合的盐能提高芽与钙结合的盐能提高芽 胞中各种酶的稳定性。胞中各种酶的稳定性。 芽胞的意义芽

29、胞的意义 第二节第二节 细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖 一、化学组成一、化学组成 占细胞总重量占细胞总重量75%-90%75%-90% 碳、氢、氮、氧、磷、硫等碳、氢、氮、氧、磷、硫等 钾、钠、铁、镁、钙等钾、钠、铁、镁、钙等 肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等 水：水： 有机物：有机物： 无机离子：无机离子： 特有成分特有成分： 细菌的理化性状细菌的理化性状 二、物理性状二、物理性状 光学性质光学性质半透明半透明 体表面积体表面积体积小、表面积大体积小、表面积大 带电现象带电现象 革兰阳性菌革兰阳性菌 pI 23 革兰阴性菌革兰阴性菌 pI 45 半透性半透性细胞壁、

30、膜有半透性细胞壁、膜有半透性 渗透压渗透压 中性环境带负电荷中性环境带负电荷 革兰阳性菌革兰阳性菌 2025大气压大气压 革兰阴性菌革兰阴性菌 56大气压大气压 细菌的营养细菌的营养 一、细菌的营养类型一、细菌的营养类型 1. 1. 自养型自养型 2. 2. 异养型异养型 腐生型；寄生型。腐生型；寄生型。 病原菌都是异养菌。病原菌都是异养菌。 二、细菌的营养物质二、细菌的营养物质 碳、氮、无机盐、生长因子和水碳、氮、无机盐、生长因子和水 三、营养物质的吸收与转运三、营养物质的吸收与转运 简单扩散：高浓度简单扩散：高浓度 低浓度低浓度 促进扩散：高浓度促进扩散：高浓度 低浓度，载体蛋白参与低浓度

31、，载体蛋白参与 主动运输：低浓度主动运输：低浓度 高浓度，载体蛋白参与高浓度，载体蛋白参与 基团转移：运输过程中发生化学修饰基团转移：运输过程中发生化学修饰 对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 兼性厌氧菌 专性厌氧菌 耐氧菌 对CO2要求：5%CO2 水 碳源 氮源 无机盐 生长因子有些细菌需要 4、对气体要求、对气体要求 3、PH pH 6.8-7.4 2、温度、温度 37 1、营养物质、营养物质 细菌的生长繁殖的条件细菌的生长繁殖的条件 1.细菌细菌个体个体的生长繁殖的生长繁殖 细菌以细菌以二分裂法二分裂法进行无性繁殖，多数进行无性繁殖，多数 细菌每细菌每20203030分钟繁殖一代，少数细

32、菌如分钟繁殖一代，少数细菌如 结核杆菌的代时为结核杆菌的代时为18182020小时。小时。 二、细菌的生长繁殖二、细菌的生长繁殖 2. 细菌细菌群体群体的生长繁殖规律的生长繁殖规律 迟缓期迟缓期 对数期对数期 稳定期稳定期 衰亡期衰亡期 （lag phase）（）（logarithmic phase ）（）（stationary phase ）（）（decline phase ） 细菌生长曲线意义 n迟缓期：细菌代谢活跃，但不繁殖。 n对数期：细菌快速繁殖，数目呈几何级数增加； 细菌形态、染色性、生理活性最典型、对抗生 素最敏感。 细菌鉴定选用此期为佳。 n稳定期：活菌数和死菌数几乎相等，代谢

33、产物 形成较多。 n衰亡期：细菌总数下降，代谢逐渐停滞。 生长特点生长特点 迟缓期迟缓期 对数期对数期 稳定期稳定期 衰亡期衰亡期 维持时间维持时间 1-4h 8-18h 24h左右左右 24小时之后小时之后 活菌数量活菌数量 稳定增加少稳定增加少 对数增长对数增长 维持平衡维持平衡 逐步减少逐步减少 生长速率生长速率 迟缓迟缓 最大速率最大速率 速率降低速率降低 死亡增加死亡增加 细胞代谢细胞代谢 非常活跃非常活跃 活性高活性高 活性稳定活性稳定 活性降低，活性降低， 而稳定而稳定 衰老衰老 适用范围适用范围 培养初期培养初期 形态、染色形态、染色 产生外毒素产生外毒素 不用于研究不用于研究

34、 药物敏感药物敏感 抗生素，芽胞抗生素，芽胞 保存菌种保存菌种 细菌各个生长时期的比较细菌各个生长时期的比较 第三节第三节 细菌的代谢细菌的代谢 包括：分解代谢和合成代谢包括：分解代谢和合成代谢 特点：特点： 1. 1. 代谢活跃；代谢活跃； 2. 2. 代谢类型多样化。代谢类型多样化。 一、一、细菌细菌分解性代谢产物及生化反应分解性代谢产物及生化反应 1. 细菌对糖和蛋白质的分解; 2. 细菌的生化反应 糖发酵实验；VP实验(V)；甲基红实验(M)；枸橼酸 盐利用实验(C)；吲哚实验（I）；硫化氢试验； n 根据细菌具有不完全相同的酶，分解不同营养物 质的特点，用生化方法来鉴定细菌 IMVi

35、C试验 大肠埃希菌+- 产气杆菌-+ 1 1. . 热原质；热原质； 2 2. . 毒素与侵袭性酶毒素与侵袭性酶 3 3. . 色素；色素； 4 4. . 抗生素抗生素 5 5. . 细菌素；细菌素； 6 6. . 维生素维生素 二、细菌的合成代谢产物二、细菌的合成代谢产物 n即 G- 菌细胞壁中脂多糖，注入机体能引起 发热反应。 n特点：耐高温（耐受121 20分钟） 去除方法：吸附法、蒸馏法、高温干烤 热原质(pyrogen) n细菌致病中重要物质 n毒素外毒素 exotoxin 内毒素 endotoxin （二者区别在致病性章中详述） n侵袭性酶细菌在机体内生长时产生如 透明质酸酶、卵磷

36、脂酶等 毒素和侵袭性酶 色素 分为水溶性色素、脂溶性色素，有 助于细菌的鉴定。 抗生素 某些微生物在代谢过程中产生的 能抑制或杀死其它病原微生物（或肿瘤 细胞）的物质。 细菌素 由一些菌株产生的具有抗菌作用 的蛋白质，但抗菌谱窄，只能作用于同 种或近缘关系的菌种，故只能用于细菌 的分型。 维生素 如大肠杆菌可合成VitB、K等 细菌的人工培养细菌的人工培养 培养基培养基 用人工方法配制而成的，用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制品专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品 常用培养基种类常用培养基种类 厌氧培养基厌氧培养基 基础培养基基础培养基 选择培养基选择培养基 鉴别培

37、养基鉴别培养基 营养培养基营养培养基 n是最常见的培养方法，主要在平板和斜面培养基 上接种； n用于细菌的分离、纯化、鉴定、保存、计数等研 究和选种和育种等实际工作。 n菌落：在固体培养基上由单个细菌大量繁殖所形 成的细菌群体，称为菌落。 n菌苔：菌落在固体培养基上连成一片的纯培养物 称为菌苔，常用于菌种的保存。 细菌的生长情况细菌的生长情况-固体培养法 固体培养基中（三种菌落）固体培养基中（三种菌落） 光滑型菌落（光滑型菌落（S型型） 菌苔菌苔 粗糙型菌落（粗糙型菌落（R型）型） 粘液性型菌落（粘液性型菌落（M型型） 细菌的生长情况细菌的生长情况-液体培养法 主要用于细菌收集、获得发酵产物、菌种的鉴定等主要用于细菌收集、获得发酵产物、菌种的鉴定等. .培养培养 方式有方式有静止培养静止培养和和震荡培养（需氧菌采用震荡培养）震荡培养（需氧菌采用震荡培养）。 静置培养有三种生长方式。静置培养有三种生长方式。 好养和兼性厌氧菌好养和兼性厌氧菌专性需氧菌专性需氧菌耐氧菌耐氧菌 混浊生长沿穿刺线生长 有鞭毛有鞭毛 细菌细菌 无鞭毛无鞭毛 细菌细菌 细菌的生长情况细菌的生长情况-半固体培养法 主要观察细菌的运动性、测定某些生化反应等主要观察细菌的运动性、测定某些生化反应等