（一）细菌细胞的一般构造
3、内膜结构
内膜结构：许多原核生物类群演化出的一 类由细胞膜内陷、折叠而形成的层状、管 状或囊状的特殊结构。
间体 类囊体 载色体 羧酶体 气泡
内 膜 结 构
3、内膜结构
① 间体（mesosome）
由细胞质膜内陷而形成的囊状结构，其 中充满着层状或管状的泡囊。
1至几个/cell； 位于细胞分裂部位； 在G＋菌中常见； 在G－菌中不明显。
1～3层
外膜层 肽聚糖
细胞膜
（4）G－菌细胞壁的结构
蛋白质、脂蛋白和脂多糖 （lipopolysaccharide，LPS）
外壁层
厚约：8～10 nm，呈波浪形
是外膜层的主要成分及特 有成分 分子量＞ 1万道尔顿 化学结构复杂且常因细菌 类群甚至菌株而异
外膜层
肽聚糖
细胞膜
脂多糖的化学组成
脂多糖 = 糖基O-侧链＋核心多聚糖＋类脂A
2、杆菌
宽×长，长度可为d 的一至数倍
小型杆菌：0.2～0.4 × 0.7～1.5µ m 中型杆菌：0.5～1 × 2～3µ m 大型杆菌：1～1.25 × 3～8µ m
3、螺旋菌
宽×长，长度≠实际长度
0.3～1.0×1.0～50µ m
影响菌体大小的因素
影响因子：菌种、培养条件、菌龄、染色方法
幼龄细菌 固定染色菌体 媒染法的菌体 成熟/老龄细菌 原菌体 原菌体
厚度：约7～8nm 主要成分：磷脂（占20～30%） 蛋白质（占50～70%）
细胞膜的模式结构
2、细胞膜
（1）细胞膜的结构
1972年，Singer＆Nicolson提出： 液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
细胞膜的液态镶嵌结构
（1）细胞膜的结构
“液态镶嵌”理论
a、膜的主体是脂质双分子层，具有流动性； b、整合蛋白因其疏水性而溶于脂质双分子层的疏水 性内层中； c、周边蛋白表面含有亲水基团，可通过静电引力与 脂质双分子层表面的极性头相连； d、脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合； e、脂质双分子层象“海洋”一样，周边蛋白可在其 上 “漂浮”运动，而整合蛋白则象“冰山”一样沉 浸在其中并可作横向移动；
② 螺菌（spirillium）：螺旋在2～6圈的螺
旋状细菌，如减小螺菌（Spirillum minus）；
③ 螺旋体（spirochaeta）：螺旋＞6圈以
上的螺旋状细菌，如梅毒密螺旋体
螺 旋 菌 的 形 态
① 弧菌 （vibrio）
② 螺菌 （spirillum）
③ 螺旋体 （spirochaeta）
细菌形态：三角形、方形、星形、圆盘形
星形菌
方形菌
影响细菌形态的因素
外界环境因子：培养温度、培养时间、 培养基成分与浓度
幼龄细菌：菌体形态正常、整齐、稳定； 老细菌： 形态不正常：梨形、有分枝、细丝状 异常形态
新鲜培养基
正常状态
（ 二 ） 细 菌 的 大 小
1、球菌
d：0.5～1.0µ m
较大的球菌：旋动泡硫磺细菌 （Thiophysa volutaus），d=7～8µ m
脂多糖（LPS）的功能
a、类脂A是G－菌的致病物质——内毒素的 物质基础； b、具有与磷壁酸相类似的功能； c、多变的化学结构决定了G－菌表面抗原决 定簇的多样性； d、噬菌体的吸附受体； e、具有部分选择屏障作用。
革兰氏阴性菌细胞壁结构
（5）革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌 细胞壁的主要区别
比较内容 结构层次
1、细胞壁（cell wall）
（1）细胞壁的功能
（2）革兰氏染色反应
√ （3）革兰氏阳性菌的细胞壁结构 √ （4）革兰氏阴性菌的细胞壁结构 √ （5）G＋菌和G－菌细胞壁结构的区别 √
（6）细胞壁缺陷细菌
细胞壁
（cell wall）
1、细胞壁
通常指包围原生 质膜的一层较为紧 韧且略带弹性的结 构。 厚度：10～80 nm
原生质体和原生质球
通过溶菌酶、青霉素、丝裂霉素C处理
G＋ 完全 去除
原生质体
G－ 不完整去除
脂多糖和脂蛋白
原生质球
（7）细胞壁缺陷细菌
L-型细菌（bacterial L-form）：
某些细菌在特定环境条件下，由于基 因突变而产生的无壁类型。
L-型细菌的菌落
细胞壁缺陷细菌的特点
对环境条件敏感：低渗、振荡、离心、通气 有鞭毛而不运动； 不被噬菌体侵染；
磷壁酸
a 壁磷壁酸，＞50% 磷酸二酯键
按 结 合 部 位 划 分
b 膜磷壁酸 共价键
磷壁酸
磷壁酸的功能
a．磷壁酸加强了细胞对金属离子的吸引； b．磷壁酸是G+菌重要的表面抗原和某些噬菌 体的吸附位点； c．磷壁酸增加了细菌表面结构的稳定性； d．膜磷壁酸具有粘附作用，与致病性有关； e．贮存磷元素； f．调节细胞内自溶素（autolysin）的活力。
G－菌与G＋菌细胞壁的结构差异
－菌细胞壁的结构 （4）G
内壁层
外壁层
大肠杆菌
（Escherichia coli）
层 次
G－菌肽聚糖结构的差异
内壁层
①
② ①
G－
① 化学结构
G＋
L-Lys
DAP
G－菌肽聚糖的结构差异
② 交联度低＜25%
②
②
以肽键直接交联
G－菌肽聚糖的结构差异
层次多：15～50
③ 层次少
什么是细菌（bacteria）?
从大的方面来讲：细菌指的就是原
核微生物，即所有原核微生物均可以 称之为细菌；
从小的方面来讲：细菌主要是指那
些形态为杆状、球状或螺旋状的单细 胞原核微生物。
一、细菌的形态、大小及排列方式
（一）细菌的形态与排列
细 菌 的 基 本 形 态
（一）形态、大小及排列方式
1、球菌（coccus）
第二章 原核微生物
原核(prokaryon)：指细胞核外没有
核膜包围，DNA以闭环分子形式存 在，不含组蛋白的细胞核。
原核微生物：指具有原核的微生物。
主 要 内 容
第一节 第二节 细 菌 放线菌
第三节
其它代表性原核微生物
第一节
细 菌
一、细菌的形态、大小及排列方式
二、细菌细胞的一般构造及特殊构造
三、细菌的繁殖方式 四、常见的细菌类群
指结合在G+菌细胞壁上的一种酸 性多糖。 为G+菌所特有
主要化学组成：多元醇＋磷酸
C1-C5磷酸二酯键 少：10；多：40-50
磷壁酸
C1-C3磷酸二酯键
1
依 多 元 醇 划 分
1
a．核糖醇磷壁酸 （ribotol teichoic acid）
b．甘油磷壁酸 （glycerol teichoic acid）
以一种特殊的生活规律维持生命活动的
② 最大的细菌
1985年，在红海的棕色刺尾鱼肠道内发现一种雪茄 型细菌，1993年，命名为Epulopiscium fishelsoni。
菌体：d=80 μm、 长：200～600μm 体积：巨大 细胞：富含原核和核糖体 具有高度旋绕的细胞膜 运动：有鞭毛，V = 2.4 cm/min
A. 氢键
B. 肽键
C. 甘氨酸五肽
4、Staphylococcus aureus 肽 聚 糖 双 糖 亚 单 位 交 联 间 的 肽 间 桥 为( )
A. 肽键
B. 甘氨酸五肽
C. 氢 键
（一）细菌细胞的一般构造
2、细胞膜（cell membrane）
指紧贴在细胞壁内侧并包围原生 质的一层柔软而富有弹性的膜。
B subtilis 的间体
① 间体
间体的主要功能
a．深层的间体：
促进细胞间隔的形成，与DNA的复制、分配及 细胞分裂有关；
b．表层的间体：
与某些酶有关，如细胞色素氧化酶 —— 细菌 氧化磷酸化的中心，相当于真核生物的线粒体。
3、内膜结构
② 类囊体（thylakoid）
直杆菌、弯杆菌
② 杆菌只沿一个与长轴垂直的分裂面
链状、栅状、“八”字形
（一）形态、大小及排列方式
3、螺旋菌（spirilla）
螺旋菌：指细胞呈螺旋状或弧状的细菌。
① 弧菌（vibrio）： 弯曲程度不满一圈的螺
旋 菌 ， 常 呈 “ C” 状 ， 如 霍 乱 弧 菌 （ Vibro
cholerea）；
1、细胞壁
金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus）
厚度：20～80nm 肽聚糖 重量：50%～80%
磷壁酸
肽聚糖
革兰氏阳性菌细胞壁化学结构模式图
G+ 菌 细 胞 壁 的 模 式 结 构
磷壁酸
肽 聚 糖
② 层次多：15～50
（3）G＋菌细胞壁的结构
磷壁酸
（teichoic acid）
测量细菌大小：记录平均值/代表性数值
使用活菌 不要染色，必需注明染色方法
① 最小的细菌
能引起尿结实的纳米细菌（nanobacteria）
d=50 nm，比最大的病毒还小，分裂缓 慢，代时为72h，是目前所知最小的细菌。
讨论：独立生命个体到底能有多小？
生物大分子≥140nm，≤250nm？ 病毒能够小？
细胞呈球状或椭圆状的细菌。
由于细胞分裂的方向不同，球菌 共有六种排列方式。
1
2
3
5 4
6
（一）形态、大小及排列方式
2、杆菌
（bacillus） 杆状或圆柱状
种类最多：
短杆状 棒杆状 月亮状 梭状 梭杆状 分枝状 竹节状
（一）形态、大小及排列方式