②磁小体(magnetosome): 成分为F3O4,外有一层磷脂、蛋白质或糖蛋白包裹， 具导向功能。
链状排列的磁性颗粒
分离的磁小体
趋磁水生螺菌 (Acuaspirillum magnetotacticum) 电镜照片 磁细菌在磁场中做波状迁移
③羧酶体（carboxysome）存在于一些自养细菌胞内的多角形或六角形内含物， 内含1，5二磷酸核酮糖羧化酶，是自养细菌固定二氧化碳的场所 。存在于硫 杆菌属（Thiobacillus）、贝日阿托氏菌属（Beggiatoa）、硝化细菌 和一些蓝细菌中。图示硫杆菌的羧酶体
(二) 细胞质膜（cytoplasmic membrane）
特点: 1.原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇 （支原体 除外） ，这一点与真核生物明显不同。多烯类抗生素因 可破坏含甾醇的细胞质膜，故可抑制支原体和真核生 物，但对其他的原核生物则无抑制作用。 2. 很多革兰氏阳性细菌可由细胞质膜内褶而形成囊 状构造-间体（mesosome） ，其中充满着层状或管状 的泡囊。间体与某些酶如青霉素酶的分泌有关，还可 能与DNA的复制、分配以及与细胞分裂有关。
糖被的主要成分：多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。
糖被的功能：①保护作用：其上大量极性基团可保护菌体免 受干旱损伤或防止噬菌体的吸附和裂解；一些动物致病菌的荚 膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬，例如肺炎克雷伯氏菌 ( Klebsiella pneumoniae)的荚膜既可使其粘附于人体呼吸道并 定植，又可防止白细胞的吞噬；②贮藏碳源和能源养料，以备 营养缺乏时重新利用；③作为透性屏障或(和)离子交换系统，可 保护细菌免受重金属离子的毒害；④表面附着作用，例如引起 龋齿的唾液链球菌(Streptococcus salivarius)会分泌一种己糖 基转移酶，使蔗糖转变成果聚糖，从而使细菌牢牢粘附于牙齿 表面，可腐蚀牙表珐琅质层并引起龋齿；⑤细菌间的信息识别 作用;⑥堆积代谢废物。
磷壁酸的主要生理作用：
①因带负电荷，故可与环境中的Mg2+ 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维持高活性 的需要；②对一些革兰氏阳性致病菌(如 A族链球菌)而言，可借此(主要为膜磷壁 酸)与其宿主粘连；③赋予革兰氏阳性菌 以特异的表面抗原；④是某些噬菌体特 异性吸附受体。
(六) 糖被（glycocalyx）
糖被是某些细 菌在一定营养 条件下向胞外 分泌出厚度不 定的胶粘状物 质包被于细胞 壁的外表，此 称为糖被。
（a）
（c）
（c）
（d）
粘液层（a）SEM 和荚膜（b）荧光显微 镜照片，
粘液层（c）和荚膜（d）示意图
糖被类型： 包裹在单个细胞壁上 有固定层的糖被 荚膜（capsule） 微荚膜（microcapsule） 呈松散状态、未固定的的糖被 粘液层（slime layer） 包裹几个细胞或一群细胞 菌胶团 （zoogloca）
3、革兰氏染色
表 革兰氏阳性细菌与阴性细菌细胞壁成分的比较
成 分 革兰氏染色反应 肽聚糖含量 肽聚糖结构 细胞壁厚度及层次 磷壁酸 脂多糖与类脂质 脂蛋白质 对溶菌酶 对青霉素和磺胺 与细胞膜的关系 革兰氏阳性细菌 菌体呈紫色 含量高，占细胞壁干重的 30～95%) 1-2层,紧密，20-80nm,单层 多数有,含量较高(<50) 一般无 一般无 敏感 敏感 不紧密 革兰氏阴性细菌 经脱色、复染后菌体呈红色 含量低，占细胞壁干重的5～ 20% 多层,疏松10nm左右(其中外壁 层约8nm) 无 含量较高（分布在外壁层） 含量较高（分布在外壁层） 不敏感 不敏感 紧密
羧酶体
④气泡（gas vacuoles）： 泡囊状内含物，内中充满气 体，内有数排柱形小空泡， 外为蛋白质膜包裹。具有调 节细胞比重，使其漂浮在水 中，借以获取光能、氧和营 养物质。主要存在于多种蓝 细菌中。
(四) 核区（nuclear region）
核 区 又 称 原 核 （ prokaryon ） 或 拟 核 （nucleoid），指原核生物所特有的无核膜 结构、无固定形态的原始细胞核。
（一）细菌的形态
细菌个体的基本形态:
球状、杆状和螺旋状三大类型
(a)单球菌
(b)双球菌 (c)四联球菌 (d)八叠球菌 (e)葡萄球菌 (f)链球菌 各种不同形状的球菌 各种不同形状的杆菌 (a)球杆菌 (b)单杆菌 (c)双杆菌 (d)链杆菌
各种不同形状的螺旋菌 (a) 螺菌 (b)螺旋体 (c)弧菌
细 菌 鞭 毛 (flagellum) 电 镜 照 片 （ 引 自 “ Foundations of Microbiology ）
2、鞭毛的一般结构
G-细菌鞭毛的一般结构
G+细菌鞭毛结构特点： 革兰氏阳性细菌的鞭毛结构较为简单，如枯 草芽孢杆菌鞭毛的基体仅有S和M两个环，而鞭 毛丝和钩形鞘则与革兰氏阴性菌相同。
(六) 鞭毛(flagellum, 复flagella)
生长在某些细菌体表的长丝状、波状弯曲 的蛋白质附属物称为鞭毛，其数目为一至数十 条，具有运动功能。鞭毛的长约15~20mm，直 径为0.01~0.02mm。
1、鞭毛在细胞表面的着生方式：
一端生：一根，一束 两端生：两端各生一根鞭毛，两端各生一束鞭毛 周生 侧生
球菌
杆菌
螺旋型菌
特殊形态的细菌
（二） 细菌大小
多数细菌细胞的直径约0.5mm, 长度约 0.5~5 mm。 但已报道最小的纳米细菌(nanobacteria) 直径甚至小于0.05 mm； 最大的球菌纳米比亚嗜硫珠菌 (Thiomargarita namibia)，其直径大小可达 100-750μm！
I II III IV
第二氨基酸 C. poinsettiae(G+)
（2）磷壁酸（teichoic acid） 磷壁酸是结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸 性多糖，是革兰氏阳性细菌所特有的成分之一。
甘油磷壁酸的结构模式（左）及其单体（右）
磷壁酸类型： 根据糖成分：甘油磷壁酸 核糖醇磷壁酸 根据与壁中结合分子类型及分布： 壁磷壁酸 脂磷壁酸
细胞壁类型：革兰氏阳性细菌细胞壁、革兰氏阴性细菌细胞壁
革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的构造
革兰氏阳性细菌
脂磷壁酸
革兰氏阴性细菌
脂多糖 孔蛋白 磷脂
磷壁酸
肽聚糖 外膜
肽聚糖 周质空间 细胞膜 脂蛋白 细胞膜 膜蛋白 膜蛋白
1、革兰氏阳性细菌的细胞壁结构
特点：细胞壁厚度大，20~80 nm；化学组分 简单， 一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
表 肽聚糖分子中的四种主要肽桥类型
类型 甲肽尾上连接点 第四氨基酸 第四氨基酸 第四氨基酸 第四氨基酸 肽桥 -CO.NH-直接相连 -(Gly)5 -(肽尾)1~2-D-Lys乙肽连接点 第三氨基酸 第三氨基酸 第三氨基酸 例 E. coli (G-) S. aureus (G+) M. luteus (G+)
2、革兰氏阴性细菌细胞壁结构
特点：肽聚糖层很薄（仅2~3nm），在肽聚 糖层外还有一个外膜，成分较复杂， 整个壁厚度较G+菌薄，机械强度较G+ 菌弱。
(1)肽聚糖层： 特点（以大肠杆菌为例）： •肽聚糖层薄（2~3nm） •四肽尾的第三个不是L-Lys，而是内消旋 二 氨基庚二酸（M－DAP） •没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的 联 系仅由前一肽尾的第4个氨基酸即D－丙 氨酸的羧基与后一肽尾第3个氨基酸即M －DAP的氨基直接连接。
聚-b-羟丁酸（poly-b-hydroxybutyrate， PHB）： 细胞质内属于类脂性质的碳 源类贮藏物，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等作用。作为生物聚合 物具有具有良好应用前景。
聚磷酸颗粒（polyphosphate granules，PP）：因 可被美蓝或甲本胺蓝染色成红紫色又被称作异染粒 （metachromatic granules）。成分为正磷酸单体 酯键相连的线性聚合物，具有贮藏磷元素、能量和 降低细胞渗透压等作用。
பைடு நூலகம்
3、鞭毛运动的机制 “旋转论(rotation theory)”
4、鞭毛的功能 与细菌运动有关，是原核生物实现其趋向 性(taxis)的有效方式。
(七) 菌毛(fimbria) 和性毛(pili)
1、菌毛 (fimbria) ，是一种长在细菌体表的纤细、中空、 短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于 物体表面的功能。比鞭毛简单，无基体等构造，直接着 生于细胞质膜上。直径一般3-10nm，每菌有250~ 300条。多存于G致病菌中，参与菌 体吸附于宿主粘膜 上皮细胞上。
4、细胞壁缺损
几类细胞壁缺损或无细胞壁的细菌类型： ①原生质体(protoplast)：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细 胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包 裹着的细胞，常见于革兰氏阳性菌； ②球状体或原生质球 (sphaeroplast) ：指还残留部分细胞壁的 原生质体，常见于革兰氏阴性细菌；
间体（mesosome）
Bacillus fastidiosus
（三）细胞质和内含物
细胞质（cytoplasm）:是细胞质膜包围的除核区外的一 切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。原核微生物 的细胞质是不流动的，这一点与真核生物明显不同。
细胞质组成: 水分，约80％ 核糖体（由50S大亚基和30S小亚基组成） 各种化合物：如基质成分、中间代谢物、营养物和大 分子等 细胞内含物（inclusion body）：如类囊体、羧酶体、 气泡或伴孢晶体等。（细胞质内形状较大的颗粒 状构造称为内含物，包括各种储藏物和羧酶体、 气泡等。）
细菌分布: 大气、水体、土壤、动植物体内 细菌种类和数量 : 种类繁杂, 数量巨大
细菌对人类社会生活的影响： 1. 有害影响: 动植物致病菌,引起食物和物 品腐烂变质等。 2. 有益作用: 细菌发酵产品生产, 农业杀 虫菌剂、细菌肥料生产，细菌浸矿，微生态制 剂，污水处理等。