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1、微生物学微生物学工业微生物(1)微生物学微生物学2.3.22.3.2染色技术染色技术染色技术染色技术(Straining)(Straining)微生物学微生物学染料可分为以下三种类型：染料可分为以下三种类型：染料可分为以下三种类型：染料可分为以下三种类型：(1)(1)碱性染料或称带正电染料，这类染料有碱性染料或称带正电染料，这类染料有碱性染料或称带正电染料，这类染料有碱性染料或称带正电染料，这类染料有孔雀绿，结晶紫，沙黄等。孔雀绿，结晶紫，沙黄等。孔雀绿，结晶紫，沙黄等。孔雀绿，结晶紫，沙黄等。(2)(2)酸性染料或称带负电染料，这类染料有酸性染料或称带负电染料，这类染料有酸性染料或称带负电染
2、料，这类染料有酸性染料或称带负电染料，这类染料有伊红，酸性品红，刚果红等。伊红，酸性品红，刚果红等。伊红，酸性品红，刚果红等。伊红，酸性品红，刚果红等。(3)(3)其它染料其它染料其它染料其它染料 如脂溶性染料苏丹黑。如脂溶性染料苏丹黑。如脂溶性染料苏丹黑。如脂溶性染料苏丹黑。2.3.22.3.2染色技术染色技术染色技术染色技术(Straining)(Straining)微生物学微生物学2.3.3.2.3.3.细菌细菌细菌细菌(Bacteria,Bacterium)(Bacteria,Bacterium)细菌是一类细胞细而短细菌是一类细胞细而短细菌是一类细胞细而短细菌是一类细胞细而短(细胞直径
3、约细胞直径约细胞直径约细胞直径约0.5m,0.5m,长度约长度约长度约长度约0.50.55m)5m)、结构简、结构简、结构简、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。殖和水生性较强的原核微生物。殖和水生性较强的原核微生物。殖和水生性较强的原核微生物。微生物学微生物学2.3.3.1.2.3.3.1.细菌的形态细菌的形态细菌的形态细菌的形态葡萄球菌葡萄球菌梭状杆菌梭状杆菌微生物学微生物学 近年来，陆续发现少数三角形、方形和近年来，陆续发现少数三角形、方形和近年来，陆续发现少数三
4、角形、方形和近年来，陆续发现少数三角形、方形和星形等细菌星形等细菌星形等细菌星形等细菌 2.3.3.1.2.3.3.1.细菌的形态细菌的形态细菌的形态细菌的形态 微生物学微生物学球菌：直径，球菌：直径，球菌：直径，球菌：直径，mm杆菌、螺旋菌：宽杆菌、螺旋菌：宽杆菌、螺旋菌：宽杆菌、螺旋菌：宽 长，长，长，长，mm如：大肠杆菌（如：大肠杆菌（如：大肠杆菌（如：大肠杆菌（E.coliE.coli）：）：）：）：0.50.5 m2m2 mm2.3.3.2.2.3.3.2.细菌细胞大小细菌细胞大小细菌细胞大小细菌细胞大小微生物学微生物学2.3.3.3.2.3.3.3.细菌细胞的结构细菌细胞的结构细菌
5、细胞的结构细菌细胞的结构微生物学微生物学(1)(1)细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁(Cellwall)(Cellwall)细胞壁是指细菌细胞的外壁，是位于细细胞壁是指细菌细胞的外壁，是位于细细胞壁是指细菌细胞的外壁，是位于细细胞壁是指细菌细胞的外壁，是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被。胞最外的一层厚实、坚韧的外被。胞最外的一层厚实、坚韧的外被。胞最外的一层厚实、坚韧的外被。细胞壁坚韧而有弹性，占细胞干重的细胞壁坚韧而有弹性，占细胞干重的细胞壁坚韧而有弹性，占细胞干重的细胞壁坚韧而有弹性，占细胞干重的10%-25%10%-25%特殊成分：肽聚糖。特殊成分：肽聚糖。特殊成分：肽聚糖。特殊成分：肽聚糖。
6、1.1.细菌细胞的一般构造细菌细胞的一般构造细菌细胞的一般构造细菌细胞的一般构造微生物学微生物学1)1)固定细胞外型；固定细胞外型；固定细胞外型；固定细胞外型；2)2)为正常细胞分裂所必需；为正常细胞分裂所必需；为正常细胞分裂所必需；为正常细胞分裂所必需；3)3)保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；4)4)阻拦有害物质进入细胞；阻拦有害物质进入细胞；阻拦有害物质进入细胞；阻拦有害物质进入细胞；5)5)协助鞭毛运动；协助鞭毛运动；协助鞭毛运动；协助鞭毛运动；6)6)与细菌的抗原性、致病性密切相关。与细菌的抗原性、致病性密切相关。与细菌的
7、抗原性、致病性密切相关。与细菌的抗原性、致病性密切相关。细胞壁的功能细胞壁的功能细胞壁的功能细胞壁的功能 微生物学微生物学细胞壁的结构细胞壁的结构细胞壁的结构细胞壁的结构革兰氏阳性和阴性菌细胞壁结构图革兰氏阳性和阴性菌细胞壁结构图革兰氏阳性和阴性菌细胞壁结构图革兰氏阳性和阴性菌细胞壁结构图微生物学微生物学细胞壁的化学组成细胞壁的化学组成细胞壁的化学组成细胞壁的化学组成aa革兰氏阳性细菌的细胞壁革兰氏阳性细菌的细胞壁革兰氏阳性细菌的细胞壁革兰氏阳性细菌的细胞壁 以金黄色葡萄球菌为代表：以金黄色葡萄球菌为代表：以金黄色葡萄球菌为代表：以金黄色葡萄球菌为代表：一般只含一般只含一般只含一般只含90%9
8、0%肽聚糖肽聚糖肽聚糖肽聚糖(20-80nm)(20-80nm)和和和和10%10%磷壁酸磷壁酸磷壁酸磷壁酸肽聚糖的组成：肽聚糖的组成：肽聚糖的组成：肽聚糖的组成：微生物学微生物学革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图微生物学微生物学革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖的单体结构图微生物学微生物学革兰阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阳性菌
9、细胞壁肽聚糖化学结构N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺四肽侧链四肽侧链-1.4-1.4糖苷键糖苷键五肽交联桥五肽交联桥溶菌酶作用点溶菌酶作用点青霉素作用点青霉素作用点微生物学微生物学革兰氏阳性细菌的细胞壁革兰氏阳性细菌的细胞壁革兰氏阳性细菌的细胞壁革兰氏阳性细菌的细胞壁阳性细菌细胞壁特有成分：磷壁酸阳性细菌细胞壁特有成分：磷壁酸阳性细菌细胞壁特有成分：磷壁酸阳性细菌细胞壁特有成分：磷壁酸它有两种类型，一为壁磷壁酸，二为膜磷壁酸它有两种类型，一为壁磷壁酸，二为膜磷壁酸它有两种类型，一为壁磷壁酸，二为膜磷壁酸它有两种类型，一为壁磷壁酸，二为膜磷壁酸主要生理功能有四：主要生理功能有
10、四：主要生理功能有四：主要生理功能有四：1)1)带负电荷，可与环境中的带负电荷，可与环境中的带负电荷，可与环境中的带负电荷，可与环境中的MgMg2+2+等阳离子结合，提等阳离子结合，提等阳离子结合，提等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要；维持高活性的需要；维持高活性的需要；维持高活性的需要；2)2)保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连；保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连；保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连；保证革兰氏阳性致病菌与
11、其宿主间的粘连；3)3)赋于革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；赋于革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；赋于革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；赋于革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；4)4)提供某些噬菌体以特异的吸附受体。提供某些噬菌体以特异的吸附受体。提供某些噬菌体以特异的吸附受体。提供某些噬菌体以特异的吸附受体。微生物学微生物学以大肠杆菌为代表以大肠杆菌为代表以大肠杆菌为代表以大肠杆菌为代表肽聚糖含量占细胞壁的肽聚糖含量占细胞壁的肽聚糖含量占细胞壁的肽聚糖含量占细胞壁的10%10%，厚度仅为，厚度仅为，厚度仅为，厚度仅为2-3nm2-3nm。肽聚糖结构与革兰氏阳性菌相比差别在于：肽聚糖结构与革兰氏阳性菌相比差别
12、在于：肽聚糖结构与革兰氏阳性菌相比差别在于：肽聚糖结构与革兰氏阳性菌相比差别在于：1)1)肽尾的第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸肽尾的第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸肽尾的第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸肽尾的第三个氨基酸为内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)(m-DAP)；2)2)没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅有甲肽尾没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅有甲肽尾没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅有甲肽尾没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅有甲肽尾的第四个氨基酸的第四个氨基酸的第四个氨基酸的第四个氨基酸-D-D-丙氨酸的羧基与乙肽尾的第三氨基丙氨酸的羧基与乙肽尾的第三氨基丙
13、氨酸的羧基与乙肽尾的第三氨基丙氨酸的羧基与乙肽尾的第三氨基酸酸酸酸-m-DAP-m-DAP的氨基直接连接而成。的氨基直接连接而成。的氨基直接连接而成。的氨基直接连接而成。b.b.革兰氏阴性细菌的细胞壁革兰氏阴性细菌的细胞壁革兰氏阴性细菌的细胞壁革兰氏阴性细菌的细胞壁微生物学微生物学革兰阴性菌和阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阴性菌和阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阴性菌和阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阴性菌和阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构微生物学微生物学革兰阴性菌细胞壁肽聚糖革兰阴性菌细胞壁肽聚糖革兰阴性菌细胞壁肽聚糖革兰阴性菌细胞壁肽聚糖微生物学微生物学阴性细菌细胞壁特有的成分：脂多糖阴性细菌细胞壁
14、特有的成分：脂多糖阴性细菌细胞壁特有的成分：脂多糖阴性细菌细胞壁特有的成分：脂多糖（LPS）是位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚是位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚是位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚是位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖物质。它有类脂的类脂多糖物质。它有类脂的类脂多糖物质。它有类脂的类脂多糖物质。它有类脂A A、核心多糖和、核心多糖和、核心多糖和、核心多糖和OO特异侧链三部分组成。特异侧链三部分组成。特异侧链三部分组成。特异侧链三部分组成。LPS类脂类脂A：两个葡糖胺连接多个脂肪酸，为内毒素的中心：两个葡糖胺连接多个脂肪酸，为内毒素的中心核心多
15、糖：由糖及其衍生物组成核心多糖：由糖及其衍生物组成，与类脂，与类脂A相连相连O-特异侧链：短多糖链，具有诊断细菌学意义特异侧链：短多糖链，具有诊断细菌学意义b.b.革兰氏阴性细菌的细胞壁革兰氏阴性细菌的细胞壁革兰氏阴性细菌的细胞壁革兰氏阴性细菌的细胞壁微生物学微生物学革兰阴性菌细胞壁结构模式图革兰阴性菌细胞壁结构模式图革兰阴性菌细胞壁结构模式图革兰阴性菌细胞壁结构模式图O-特异侧链特异侧链(O抗原抗原)核心多糖核心多糖类脂类脂A脂质双层脂质双层脂蛋白脂蛋白肽聚糖肽聚糖细胞膜细胞膜外膜蛋白外膜蛋白微孔蛋白微孔蛋白脂脂多多糖糖营营养养结结合合蛋蛋白白载载体体蛋蛋白白微生物学微生物学区别要点区别要点
16、区别要点区别要点革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌 肽聚糖组成肽聚糖组成肽聚糖组成肽聚糖组成 肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖层数肽聚糖层数 肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖含量强度强度强度强度特有成分特有成分特有成分特有成分外壁外壁外壁外壁 青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁比较革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁比较革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁比较革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁比较双糖单位、短肽尾、肽桥双糖单位、短肽尾、肽桥双糖单位、短肽尾、肽桥双糖单位、短肽尾、肽桥双糖单位、短肽尾双糖单位、短肽尾双糖单位
17、、短肽尾双糖单位、短肽尾4040层层层层仅仅仅仅1-21-2层层层层占细胞壁干重占细胞壁干重占细胞壁干重占细胞壁干重40%-90%40%-90%占细胞壁干重占细胞壁干重占细胞壁干重占细胞壁干重5%-10%5%-10%较坚韧，三维立体结构较坚韧，三维立体结构较坚韧，三维立体结构较坚韧，三维立体结构较疏松，二维平面结构较疏松，二维平面结构较疏松，二维平面结构较疏松，二维平面结构磷璧酸磷璧酸磷璧酸磷璧酸脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖无无无无有有有有敏感敏感敏感敏感不敏感不敏感不敏感不敏感微生物学微生物学细胞壁与细胞壁与细胞壁与细胞壁与革兰氏染色法革兰氏染色法革兰氏染色法革兰氏染色法 染色基本步骤是：初染染
18、色基本步骤是：初染染色基本步骤是：初染染色基本步骤是：初染-媒染媒染媒染媒染-脱色脱色脱色脱色-复染复染复染复染金黄色葡萄球菌革兰氏染色金黄色葡萄球菌革兰氏染色大肠杆菌革兰氏染色大肠杆菌革兰氏染色微生物学微生物学(2)(2)细胞质膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜(Cytoplasmic membrane)(Cytoplasmic membrane)细胞质膜细胞质膜也称细胞膜也称细胞膜(Cellmembrane)或质膜或质膜(Plasmicmembrane)，是指紧，是指紧靠细胞壁内侧，包裹细胞质的一层由磷靠细胞壁内侧，包裹细胞质的一层由磷脂和蛋白质组成的柔软、富有弹性的半脂和蛋白质组成的柔软、富有弹
19、性的半透性薄膜。透性薄膜。微生物学微生物学 磷脂磷脂磷脂磷脂细胞质膜细胞质膜组成组成 微生物学微生物学(3)(3)中体中体中体中体(MesosomeMesosome)，也称间体，也称间体，也称间体，也称间体细胞质膜内陷形成的一个或数个较大而细胞质膜内陷形成的一个或数个较大而不规则的层状、管状或囊状物，称为不规则的层状、管状或囊状物，称为中中体体。一般位于细胞分裂部位或其邻近。一般位于细胞分裂部位或其邻近。微生物学微生物学复制子假说复制子假说复制子假说复制子假说图2.10 细菌染色体DNA的复制模式 微生物学微生物学很多细菌细胞内还存在染色体外的遗传因子，称为质很多细菌细胞内还存在染色体外的遗传
20、因子，称为质粒粒(Plasmid)。质粒按功能可分为：细菌抗药性因子质粒按功能可分为：细菌抗药性因子(R因子因子)、大肠、大肠杆菌性因子杆菌性因子(F因子因子)和大肠杆菌素因子和大肠杆菌素因子(Col因子因子)。质粒的特点：质粒的特点：1.可以人为消失也能自行消失；可以人为消失也能自行消失；2.即能自我复制稳定遗传，也能插入其它细菌进行复即能自我复制稳定遗传，也能插入其它细菌进行复制，同时它本身也能携带部分基因繁殖；制，同时它本身也能携带部分基因繁殖；3.可以进行接合、转化或转导。可以进行接合、转化或转导。(4)(4)拟核拟核拟核拟核(NucleoidNucleoid)微生物学微生物学(5)(
21、5)内含物颗粒内含物颗粒内含物颗粒内含物颗粒(Reserve granuleReserve granule)名称名称功能功能染色染色异染颗粒异染颗粒储藏磷元素和能量，并可降低储藏磷元素和能量，并可降低渗透压渗透压甲苯胺蓝或次甲基蓝染甲苯胺蓝或次甲基蓝染成红色成红色聚聚-羟丁酸羟丁酸PHB储藏碳源、能源和降低细胞内储藏碳源、能源和降低细胞内渗透压维持溶液的渗透压维持溶液的pH值的作用值的作用苏丹黑脂溶性染料着色苏丹黑脂溶性染料着色肝糖原和淀粉粒肝糖原和淀粉粒储存能量储存能量碘液染成红色和蓝色碘液染成红色和蓝色硫滴硫滴储藏硫元素，作为能源储藏硫元素，作为能源脂肪粒脂肪粒脂溶性染料染色脂溶性染料染色
22、液泡液泡调节渗透压，与细胞质进行物调节渗透压，与细胞质进行物质交换质交换中性红染色中性红染色微生物学微生物学(6)(6)核糖体核糖体核糖体核糖体(Ribosome)(Ribosome)核糖体是蛋白质的合成场所。原核生物的核糖体常核糖体是蛋白质的合成场所。原核生物的核糖体常核糖体是蛋白质的合成场所。原核生物的核糖体常核糖体是蛋白质的合成场所。原核生物的核糖体常以游离状态分布在细胞质中。以游离状态分布在细胞质中。以游离状态分布在细胞质中。以游离状态分布在细胞质中。它由核糖体核糖核酸它由核糖体核糖核酸它由核糖体核糖核酸它由核糖体核糖核酸(rRNA,(rRNA,占占占占60%)60%)和蛋白质和蛋白质
23、和蛋白质和蛋白质(占占占占40%)40%)组成。这些颗粒由大小亚基组成，沉降系数组成。这些颗粒由大小亚基组成，沉降系数组成。这些颗粒由大小亚基组成，沉降系数组成。这些颗粒由大小亚基组成，沉降系数为为为为70S(70S(其中大亚基其中大亚基其中大亚基其中大亚基50S50S，小亚基，小亚基，小亚基，小亚基30S)30S)。微生物学微生物学2.2.细菌细胞的特殊结构细菌细胞的特殊结构细菌细胞的特殊结构细菌细胞的特殊结构(1)(1)鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛(Flagellum)(Flagellum)某些细菌表面着生从胞内伸出的细长、波浪形弯曲的某些细菌表面着生从胞内伸出的细长、波浪形弯曲的某些细菌表面着生从胞
24、内伸出的细长、波浪形弯曲的某些细菌表面着生从胞内伸出的细长、波浪形弯曲的丝状物。它们是细菌的运动丝状物。它们是细菌的运动丝状物。它们是细菌的运动丝状物。它们是细菌的运动“器官器官器官器官”，数目有一到数，数目有一到数，数目有一到数，数目有一到数十根，称为鞭毛。用品红染色或鞣酸媒染剂染色十根，称为鞭毛。用品红染色或鞣酸媒染剂染色十根，称为鞭毛。用品红染色或鞣酸媒染剂染色十根，称为鞭毛。用品红染色或鞣酸媒染剂染色。根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分以下几种类型：根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分以下几种类型：根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分以下几种类型：根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分以下几种类型：偏
25、端单生鞭毛菌；偏端单生鞭毛菌；偏端单生鞭毛菌；偏端单生鞭毛菌；两端单生鞭毛菌；两端单生鞭毛菌；两端单生鞭毛菌；两端单生鞭毛菌；偏端丛生偏端丛生偏端丛生偏端丛生鞭毛菌；鞭毛菌；鞭毛菌；鞭毛菌；两端丛生鞭毛菌；两端丛生鞭毛菌；两端丛生鞭毛菌；两端丛生鞭毛菌；周生鞭毛菌。周生鞭毛菌。周生鞭毛菌。周生鞭毛菌。微生物学微生物学拴菌试验：拴菌试验：拴菌试验：拴菌试验：19741974年，美国学者西佛曼和西蒙设计了一个年，美国学者西佛曼和西蒙设计了一个年，美国学者西佛曼和西蒙设计了一个年，美国学者西佛曼和西蒙设计了一个“拴拴拴拴菌菌菌菌”试验，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗试验，设法把单毛菌鞭毛的游离端用
26、相应抗试验，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗试验，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢的拴在载玻片上，然后在光学显微镜下观体牢牢的拴在载玻片上，然后在光学显微镜下观体牢牢的拴在载玻片上，然后在光学显微镜下观体牢牢的拴在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为。结果发现，该菌是在载玻片上不察细胞的行为。结果发现，该菌是在载玻片上不察细胞的行为。结果发现，该菌是在载玻片上不察细胞的行为。结果发现，该菌是在载玻片上不断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了“旋转论旋转论旋转论旋转论”是正确的。是正确的
27、。是正确的。是正确的。(1)(1)鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛(Flagellum)(Flagellum)微生物学微生物学 鞭毛化学组成主要为蛋白鞭毛化学组成主要为蛋白鞭毛化学组成主要为蛋白鞭毛化学组成主要为蛋白质，还含有少量多糖、脂质，还含有少量多糖、脂质，还含有少量多糖、脂质，还含有少量多糖、脂类和核酸等。鞭毛蛋白是类和核酸等。鞭毛蛋白是类和核酸等。鞭毛蛋白是类和核酸等。鞭毛蛋白是一种很好的抗原物质，这一种很好的抗原物质，这一种很好的抗原物质，这一种很好的抗原物质，这种鞭毛抗原又称为种鞭毛抗原又称为种鞭毛抗原又称为种鞭毛抗原又称为H(hauch)H(hauch)抗原。鞭毛为中抗原。鞭毛为中抗原。鞭毛为
28、中抗原。鞭毛为中空螺旋结构，一般直径为空螺旋结构，一般直径为空螺旋结构，一般直径为空螺旋结构，一般直径为121220nm,20nm,长度为长度为长度为长度为2 25m5m。图图2.8革兰氏阴性菌鞭毛结构革兰氏阴性菌鞭毛结构(1)(1)鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛(Flagellum)(Flagellum)微生物学微生物学图图2.9革兰氏阳性细菌和阴性细菌鞭毛的构造革兰氏阳性细菌和阴性细菌鞭毛的构造(1)(1)鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛(Flagellum)(Flagellum)微生物学微生物学(2)(2)线毛线毛线毛线毛(Pilus(Pilus或或或或Fimbria)Fimbria)线毛又称伞毛，菌毛或纤毛。线毛是
29、长在细菌体线毛又称伞毛，菌毛或纤毛。线毛是长在细菌体线毛又称伞毛，菌毛或纤毛。线毛是长在细菌体线毛又称伞毛，菌毛或纤毛。线毛是长在细菌体表的一种纤细、中空，短直而又数量较多的蛋白表的一种纤细、中空，短直而又数量较多的蛋白表的一种纤细、中空，短直而又数量较多的蛋白表的一种纤细、中空，短直而又数量较多的蛋白质附属物。质附属物。质附属物。质附属物。线毛直径线毛直径线毛直径线毛直径7 79nm9nm，内径，内径，内径，内径2 22.5nm2.5nm，长度，长度，长度，长度2 220nm20nm，每个菌体约有，每个菌体约有，每个菌体约有，每个菌体约有250250300300根。它们比鞭毛根。它们比鞭毛根
30、。它们比鞭毛根。它们比鞭毛更细、更短，而且又直又硬，数量很多。更细、更短，而且又直又硬，数量很多。更细、更短，而且又直又硬，数量很多。更细、更短，而且又直又硬，数量很多。微生物学微生物学不同类型线毛具不同的功能：不同类型线毛具不同的功能：作为遗传物质转移的通道作为遗传物质转移的通道性线毛性线毛(Sexpili)是在性质粒控制下形成的，故又称是在性质粒控制下形成的，故又称F-线毛。线毛。线毛作为噬菌体的吸附位点线毛作为噬菌体的吸附位点如大肠杆菌噬菌如大肠杆菌噬菌体体M13就可吸附在大肠杆菌的性线毛上，侵入细就可吸附在大肠杆菌的性线毛上，侵入细胞。胞。线毛作为附着到哺乳动物细胞或其它物体上线毛作为
31、附着到哺乳动物细胞或其它物体上的工具的工具它可附着在动物的呼吸道、消化道、泌它可附着在动物的呼吸道、消化道、泌尿生殖道的粘膜表面。尿生殖道的粘膜表面。(2)(2)线毛线毛线毛线毛(Pilus(Pilus或或或或Fimbria)Fimbria)微生物学微生物学(3)(3)荚膜荚膜荚膜荚膜(Capsule)(Capsule)某些细菌生活在一定的营养某些细菌生活在一定的营养条件下时，会在细胞壁表面条件下时，会在细胞壁表面形成一层松散的粘液状物质，形成一层松散的粘液状物质，称为荚膜。称为荚膜。荚膜不易着色，但可用负染荚膜不易着色，但可用负染法在暗色背景和折光性强法在暗色背景和折光性强(或或染色染色)的
32、菌体之间形成一透明的菌体之间形成一透明区。区。图图2.9细菌的荚膜细菌的荚膜微生物学微生物学根据荚膜的形状和厚度的不同，可以出现以下根据荚膜的形状和厚度的不同，可以出现以下根据荚膜的形状和厚度的不同，可以出现以下根据荚膜的形状和厚度的不同，可以出现以下四种情况。四种情况。四种情况。四种情况。荚膜荚膜包裹在单个细胞上包裹在单个细胞上包裹在细胞群体上：菌胶团包裹在细胞群体上：菌胶团在壁上有固定层在壁上有固定层松散，未固定在壁上：粘液层松散，未固定在壁上：粘液层层次厚：大荚膜层次厚：大荚膜层次薄：微荚膜层次薄：微荚膜(3)(3)荚膜荚膜荚膜荚膜(Capsule)(Capsule)微生物学微生物学荚膜
33、的化学组成因菌种而异，它含大量水分，其余为荚膜的化学组成因菌种而异，它含大量水分，其余为多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。荚膜成分荚膜成分多糖多糖多肽：炭疽芽孢杆菌多肽：炭疽芽孢杆菌蛋白质：鼠疫巴氏杆菌等蛋白质：鼠疫巴氏杆菌等多肽和多糖：巨大芽孢杆菌多肽和多糖：巨大芽孢杆菌纯多糖纯多糖杂多糖杂多糖葡聚糖：肠膜状明串珠菌葡聚糖：肠膜状明串珠菌果聚糖：变异链球菌果聚糖：变异链球菌纤维素：木醋杆菌纤维素：木醋杆菌海藻酸：棕色固氮菌海藻酸：棕色固氮菌透明质酸：若干链球菌透明质酸：若干链球菌(3)(3)荚膜荚膜荚膜荚膜(Capsule)(Capsule)微生物学微生物学
34、荚膜的主要作用：荚膜的主要作用：能保护细胞免遭干燥影响，保护病原菌免遭宿能保护细胞免遭干燥影响，保护病原菌免遭宿主吞噬细胞的吞噬，增强其致病能力；主吞噬细胞的吞噬，增强其致病能力；储藏养料，以备环境缺乏营养时重新利用；储藏养料，以备环境缺乏营养时重新利用；堆积某些代谢废物；堆积某些代谢废物；荚膜使菌体易于附着到适当的物体表面。荚膜使菌体易于附着到适当的物体表面。荚膜也会对工业生产造成危害。荚膜也会对工业生产造成危害。在另一方面，荚膜也可以成为有价值的材料在另一方面，荚膜也可以成为有价值的材料(3)(3)荚膜荚膜荚膜荚膜(Capsule)(Capsule)微生物学微生物学(4)(4)芽孢芽孢芽孢
35、芽孢(Spore,Endospore)(Spore,Endospore)某些细菌在生长的一定阶段，细胞内形成一个圆形、某些细菌在生长的一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形，对不良环境条件具较强抗性的椭圆形或圆柱形，对不良环境条件具较强抗性的休休眠体眠体，称为芽孢。，称为芽孢。各种细菌芽孢在细胞中的位置、形状和大小是一定各种细菌芽孢在细胞中的位置、形状和大小是一定的，这在分类鉴定上有一定的意义。的，这在分类鉴定上有一定的意义。图图2.10细菌芽孢在细胞内的位置细菌芽孢在细胞内的位置微生物学微生物学图图2.11细菌芽孢构造的模式图细菌芽孢构造的模式图(4)(4)芽孢芽孢芽孢芽孢(Spore
36、,Endospore)(Spore,Endospore)微生物学微生物学(4)(4)芽孢芽孢芽孢芽孢(Spore,Endospore)(Spore,Endospore)微生物学微生物学芽孢的抗热机制芽孢的抗热机制-渗透调节皮层膨胀学说：芽孢衣渗透调节皮层膨胀学说：芽孢衣(Coat)对多价阳离子和水分的透性差，皮层离子强对多价阳离子和水分的透性差，皮层离子强度高，从而皮层有极高的渗透压，能够夺取核心部度高，从而皮层有极高的渗透压，能够夺取核心部分的水分，引起皮层膨胀。分的水分，引起皮层膨胀。图图2.12皮层膨胀与收缩模式图皮层膨胀与收缩模式图(4)(4)芽孢芽孢芽孢芽孢(Spore,Endosp
37、ore)(Spore,Endospore)微生物学微生物学芽孢的形成历芽孢的形成历时时810小时，小时，分为分为七个阶段七个阶段：(4)(4)芽孢芽孢芽孢芽孢(Spore,Endospore)(Spore,Endospore)微生物学微生物学(5)(5)伴孢晶体伴孢晶体伴孢晶体伴孢晶体(spore-companioned crystalspore-companioned crystal)有一些芽孢杆菌有一些芽孢杆菌有一些芽孢杆菌有一些芽孢杆菌(如如如如苏云金杆菌苏云金杆菌苏云金杆菌苏云金杆菌等等等等)在形成芽孢的同在形成芽孢的同在形成芽孢的同在形成芽孢的同时，在细胞内产生晶体状内含物，称伴孢晶
38、体。一时，在细胞内产生晶体状内含物，称伴孢晶体。一时，在细胞内产生晶体状内含物，称伴孢晶体。一时，在细胞内产生晶体状内含物，称伴孢晶体。一个细菌只产生一个伴孢晶体个细菌只产生一个伴孢晶体个细菌只产生一个伴孢晶体个细菌只产生一个伴孢晶体。微生物学微生物学2.3.3.42.3.3.4细菌的繁殖方式细菌的繁殖方式细菌的繁殖方式细菌的繁殖方式细菌的繁殖方式较简单，一般为无性繁殖。表现细菌的繁殖方式较简单，一般为无性繁殖。表现为细胞横分裂，称为为细胞横分裂，称为裂殖裂殖。细菌分裂分三步进行：细菌分裂分三步进行：(1)核分裂；核分裂；(2)形成横隔壁；形成横隔壁；(3)子细胞分离。子细胞分离。微生物学微生
39、物学2.3.3.52.3.3.5 细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征1)细菌的菌落特征细菌的菌落特征菌落菌落(Colony)就是指单个细胞在有限的空间中发就是指单个细胞在有限的空间中发展成肉眼可见的细胞堆。如果菌落是由一个单细展成肉眼可见的细胞堆。如果菌落是由一个单细胞发展而来，它就是一个纯种细胞群，称纯无性胞发展而来，它就是一个纯种细胞群，称纯无性繁殖系，或称克隆繁殖系，或称克隆(Clone)。如果各菌落连成一。如果各菌落连成一片则称菌苔片则称菌苔(Lawn)。微生物学微生物学2.3.3.52.3.3.5 细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征菌落特征
40、菌落特征微生物学微生物学2)细菌的其它培养特征细菌的其它培养特征在半固体培养基中用接种针穿刺将菌种接入培养基在半固体培养基中用接种针穿刺将菌种接入培养基的深层进行培养，可以鉴定细菌的运动特征。的深层进行培养，可以鉴定细菌的运动特征。1.丝状丝状2.有小刺有小刺3.念珠状念珠状4.绒毛状绒毛状5.假根状假根状6.树状树状2.3.3.52.3.3.5 细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征微生物学微生物学若以明胶代替琼脂作为培养基的凝固剂，同样进行若以明胶代替琼脂作为培养基的凝固剂，同样进行穿刺培养，可以鉴别菌株产蛋白酶的性能。明胶水穿刺培养，可以鉴别菌株产蛋白酶的性能。明胶水解
41、后，形成一定形状的溶解区。解后，形成一定形状的溶解区。1.不液化不液化2.火山口状火山口状3.芜箐状芜箐状4.漏斗状漏斗状5.袋状袋状6.层状层状2.3.3.52.3.3.5 细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征微生物学微生物学在液体培养基中，经在液体培养基中，经13天培养，菌体生长会引起培天培养，菌体生长会引起培养基变得混浊，或在表面形成菌环、菌膜或菌醭，或养基变得混浊，或在表面形成菌环、菌膜或菌醭，或产生絮状沉淀。产生絮状沉淀。1.絮状絮状2.环状环状3.浮膜状浮膜状4.膜状膜状2.3.3.52.3.3.5 细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征细菌的培养特征微生物
42、学微生物学2.3.3.62.3.3.6 常见的细菌常见的细菌常见的细菌常见的细菌(1)大肠埃希氏杆菌大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)大肠埃希氏杆大肠埃希氏杆菌，简称为大肠杆菌，是最为著名的原核生物。菌，简称为大肠杆菌，是最为著名的原核生物。它的特性有：运动或不运动，运动者周生鞭毛；属于它的特性有：运动或不运动，运动者周生鞭毛；属于革兰氏阴性菌。大肠杆菌一般无荚膜、无芽孢；菌落革兰氏阴性菌。大肠杆菌一般无荚膜、无芽孢；菌落白色或黄白色，边缘圆或波形，光滑闪光，扩展；它白色或黄白色，边缘圆或波形，光滑闪光，扩展；它能使牛奶迅速产酸凝固，但不胨化、不液化明胶。能使牛奶迅速产酸凝固，
43、但不胨化、不液化明胶。微生物学微生物学(2)枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌属芽孢杆菌属属芽孢杆菌属(Bacillus)。其特点有：杆状或近似为杆状，为周生或侧生鞭毛，其特点有：杆状或近似为杆状，为周生或侧生鞭毛，无荚膜，革兰氏阳性，产芽孢，中生或近中生，菌无荚膜，革兰氏阳性，产芽孢，中生或近中生，菌落形态变化大，圆或不规则，表面粗糙、不透明、落形态变化大，圆或不规则，表面粗糙、不透明、污白色或微黄色。在污白色或微黄色。在1%葡萄糖营养琼脂试管穿刺培葡萄糖营养琼脂试管穿刺培养表面生长物较厚，常粗糙，呈褐色。能液化明胶，养表面生长物较厚，常粗
44、糙，呈褐色。能液化明胶，胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉。胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉。2.3.3.62.3.3.6 常见的细菌常见的细菌常见的细菌常见的细菌微生物学微生物学(3)北京棒状杆菌北京棒状杆菌北京棒杆菌的特点：细胞为短杆状或小棒状，有时微北京棒杆菌的特点：细胞为短杆状或小棒状，有时微弯曲，两端钝圆，革兰氏阳性，无芽孢，不运动，在弯曲，两端钝圆，革兰氏阳性，无芽孢，不运动，在普通肉汁琼脂平皿上菌落呈圆形，普通肉汁琼脂平皿上菌落呈圆形，24小时后菌落呈白小时后菌落呈白色，直径色，直径1mm，一周后可达，一周后可达4.56.5mm，呈淡黄色，呈淡黄色，中间隆起，表面湿润、光滑、有光泽，边
45、缘整齐，半中间隆起，表面湿润、光滑、有光泽，边缘整齐，半透明，无粘性，无水溶性色素。不液化明胶；不水解透明，无粘性，无水溶性色素。不液化明胶；不水解淀粉，不分解油脂；能使葡萄糖、麦芽糖、蔗糖迅速淀粉，不分解油脂；能使葡萄糖、麦芽糖、蔗糖迅速产酸；能使糊精、半乳糖及木糖弱产酸，但均不产气。产酸；能使糊精、半乳糖及木糖弱产酸，但均不产气。2.3.3.62.3.3.6 常见的细菌常见的细菌常见的细菌常见的细菌微生物学微生物学2.3.42.3.4放线菌放线菌放线菌放线菌(Actinomycetes)(Actinomycetes)放线菌放线菌是一类呈菌丝状生长，主要以孢子是一类呈菌丝状生长，主要以孢子繁
46、殖和陆生性较强的原核微生物。放线菌繁殖和陆生性较强的原核微生物。放线菌都呈革兰氏染色阳性，因此，也可以认为都呈革兰氏染色阳性，因此，也可以认为放线菌就是一类呈丝状生长、以孢子繁殖放线菌就是一类呈丝状生长、以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。的革兰氏阳性细菌。微生物学微生物学2.3.4.12.3.4.1 放线菌的形态构造放线菌的形态构造放线菌的形态构造放线菌的形态构造大部分放线菌由分枝状菌丝组成。放线菌的菌丝由于形大部分放线菌由分枝状菌丝组成。放线菌的菌丝由于形态、功能不同，分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。态、功能不同，分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。图图2.13链霉菌的形态和构造模式图链霉菌的形态和构
47、造模式图微生物学微生物学2.3.4.12.3.4.1 放线菌的形态构造放线菌的形态构造放线菌的形态构造放线菌的形态构造孢子丝孢子丝微生物学微生物学2.3.4.22.3.4.2 放线菌菌落形态放线菌菌落形态放线菌菌落形态放线菌菌落形态放线菌菌落与细菌不同之处是：它干燥，不透明，放线菌菌落与细菌不同之处是：它干燥，不透明，表面紧密丝绒状，上面有一层色泽鲜艳的干粉。表面紧密丝绒状，上面有一层色泽鲜艳的干粉。菌落与培养基紧密，难挑起。另一类放线菌不产菌落与培养基紧密，难挑起。另一类放线菌不产生大量菌丝，如诺卡氏菌，其粘着力不强，结构生大量菌丝，如诺卡氏菌，其粘着力不强，结构如粉质。用针挑则粉碎。菌落正
48、反面颜色常不同。如粉质。用针挑则粉碎。菌落正反面颜色常不同。微生物学微生物学2.3.4.32.3.4.3 放线菌的生活史放线菌的生活史放线菌的生活史放线菌的生活史微生物学微生物学2.3.4.42.3.4.4 放线菌的繁殖放线菌的繁殖放线菌的繁殖放线菌的繁殖1)分生孢子分生孢子放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称分生孢子分生孢子。孢子的产生通过二种横隔分裂方式。孢子的产生通过二种横隔分裂方式。2)孢子囊孢子孢子囊孢子有的放线菌由菌丝盘卷形成孢子囊。有的放线菌由菌丝盘卷形成孢子囊
49、。3)菌丝断片菌丝断片放线菌也可藉菌丝断裂的片段，形成新放线菌也可藉菌丝断裂的片段，形成新菌丝体。菌丝体。4)其它方式其它方式小单孢菌科小单孢菌科微生物学微生物学2.3.4.52.3.4.5 放线菌生理放线菌生理放线菌生理放线菌生理绝大多数放线菌属于异养型。绝大多数放线菌属于异养型。绝大多数放线菌属于异养型。绝大多数放线菌属于异养型。最好的碳源是葡萄糖、麦芽糖、糊精、淀粉和甘油；最好的碳源是葡萄糖、麦芽糖、糊精、淀粉和甘油；最好的碳源是葡萄糖、麦芽糖、糊精、淀粉和甘油；最好的碳源是葡萄糖、麦芽糖、糊精、淀粉和甘油；氮源以蛋白质、蛋白胨以及某些氨基酸最合适；氮源以蛋白质、蛋白胨以及某些氨基酸最合
50、适；氮源以蛋白质、蛋白胨以及某些氨基酸最合适；氮源以蛋白质、蛋白胨以及某些氨基酸最合适；放线菌的生长一般都需要放线菌的生长一般都需要放线菌的生长一般都需要放线菌的生长一般都需要K K、MgMg、FeFe、CuCu和和和和CaCa等金等金等金等金属离子。属离子。属离子。属离子。除诺卡氏菌外，绝大多数放线菌都能利用酪蛋白，并除诺卡氏菌外，绝大多数放线菌都能利用酪蛋白，并除诺卡氏菌外，绝大多数放线菌都能利用酪蛋白，并除诺卡氏菌外，绝大多数放线菌都能利用酪蛋白，并能液化明胶。能液化明胶。能液化明胶。能液化明胶。大多数放线菌是好气的，生产中保证足够的通气量，大多数放线菌是好气的，生产中保证足够的通气量，