粘 液 层
D. 菌胶团
菌胶团是指包裹在
细胞群体上的透明胶状
物质，即有多个细菌的
荚膜互相连在一起。
4类糖被特点
种类
荚膜
外形
厚度
与细胞壁 包裹细胞数 量 结合情况 牢固 较牢固 松散 松散 单个细胞 单个细胞 单个细胞 细胞群
多 糖 类 贮 藏 物
Ⅲ. 异染粒（metachromatic granule）
颗粒大小为0.5～1.0 m，是无机偏磷酸的聚合
物，一般在含磷丰富的环境下形成。
功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。
用美蓝染色成红色
在暗视野显微镜下看到的 迂回螺菌(Spirillum volutans)
异染粒（迂回体）
分子组成。相对分子质量为
（2～100）×106 。携带1～ 100个基因，一个细菌细胞 可有 一至数个质粒。
质粒的特点：
可自我复制，稳定遗传。复制与染色体分开，但同步进行。


对生存不是必要的。
不同质粒携带不同遗传信息。 无质粒细菌可通过接合等方式获得，不能自发产生。
质粒（plasmid）
脂肪酸的结构和相对含量。
膜上长链脂肪酸的链长和饱和度因细菌种 类和生长温度而异，通常生长温度要求越高的 种，其饱和度也越高，反之则低。
固醇类物质
在磷脂双分子膜中加入固醇类物质可提高膜的稳定性。
固醇的一般结构
真核生物细胞膜中一般含有胆固 醇等固醇，含量为5%～25%。
原核生物细胞膜中一般不含胆 固醇，而是含有类固醇(藿烷类
PHB不溶于水，
易被脂溶性染料
（如苏丹黑）着色。
PHB于1929年被发现，
至今已发现60属以上 的细菌能合成并贮藏。
PHB无毒、可塑、易降解， 被认为是生产医用塑料、 聚-β-羟丁酸 生物降解塑料的良好原料。
Ⅱ. 多糖类贮藏物 糖原粒
淀粉粒
在真细菌中以糖原为多
糖原粒较小，不染色需用电镜观察， 用碘液染成褐色，可在光学显微镜下看到。 有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深蓝色。
生长迅速的细菌，DNA复制先于分裂，细胞含有2～4个核。
细菌细胞的一般构造——小结
G＋细菌的细胞壁 细胞壁 G－细菌的细胞壁 古生菌 缺壁细菌 细胞膜 细胞质 核区 间体 细胞内含物 核基因组
2. 细菌细胞的特殊构造
仅在部分细菌中才有的或在特殊环境
条件下才形成的构造。
（1）糖被 （2）鞭毛 （4）性毛 （5）芽孢
（4）核区（nuclear region or area）
核区指原核生物所
特有的无核膜包裹、无 固定形态的原始细胞核。
功能：负载遗传信息。
拟核（nucleoid） 核质体（nuclear body）
核区
原核（prokaryon） 核基因组（genome）
核区的化学成分是一 大型的环状双链DNA分子， 一般不含蛋白质，长度为
细胞膜的生理功能
① 选择性地控制营养物质和代谢产物的运送； ② 是维持细胞内正常渗透压的屏障； ③ 合成细胞壁和糖被的重要基地； ④ 膜上含有能量代谢的酶系，是细胞的产能场所； ⑤ 是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。
间体（或中体，mesosome）
细胞膜内褶而形 成的囊状构造，其中 充满着层状或管状的
时，在细胞内以折光性很
强的硫粒形式积累硫元素。
当环境中还原性硫缺乏时， 可被细菌重新利用。
微生物贮藏物的特点及生理功能：
不同微生物其贮藏性内含物不同； 例如，厌气性梭状芽孢杆菌只含PHB， 大肠杆菌只贮藏糖原， 但有些光合细菌二者兼有。
微生物合理利用营养物质的一种调节方式。
环境中缺乏能源而碳源丰富时，细胞贮藏较多的碳
源类内含物，甚至达细胞干重的50%，如果把这样的细胞
移入有氮的培养基时，这些贮藏物将被作为碳源和能源而
用于合成反应。
以多聚体的形式存在，有利于维持细胞内环境的平 衡，避免不适合的pH、渗透压等的危害； 例如，羟基丁酸分子呈酸性， 当其聚合成聚 -β- 羟丁酸（PHB）就成为中性脂肪酸， 这样能维持细胞内中性环境，避免菌体内酸性增高。
（3）菌毛
（6）伴孢晶体
（1）糖被（glycocalyx）
① 糖被的概念 ② 糖被的分类 ③ 糖被的功能
④ 糖被的应用
① 糖被的概念
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚 度不定的胶状物质。
葡聚糖
纯多糖 多糖 杂多糖 糖被成分
果聚糖
纤维素
……
海藻酸 透明质酸
……
多肽
聚-D-谷氨酸 ……
多肽和多糖 蛋白质
或膜外蛋白(extrinsic protein)
膜蛋白占细菌细胞膜的50%～70%，
比任何一种生物膜都高， 而且种类也多。
——细胞膜是一个重要的代谢活动中心。
细胞膜的结构模型
1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科尔森（G.L.Nicolson）
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
⑥ 核糖体（ribosome）
核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖 体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。
细菌的核糖体沉降系数为： 50 S 大亚基 30 S 小亚基
70 S
功能：是细胞合成蛋白质的机构。
原核微生物核糖体
⑦ 质粒（plasmid）
质粒：细菌染色体外的遗传物质， 由共价闭合环状双链DNA
② 磁小体
③ 羧酶体
④ 气泡
⑤ 载色体
⑥ 核糖体
⑦ 质粒
① 贮藏物（reserve materials）
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的 不溶性沉淀颗粒，主要功能是贮存营养物。 碳源类
贮 藏 物
氮源类 能源类 磷、硫源
糖原： 大肠杆菌、克雷伯氏菌、 芽孢杆菌和蓝细菌等 碳源及能源类 固氮菌、产碱菌 聚-β-羟丁酸（PHB）： 和肠杆菌等 硫粒： 紫硫细菌、丝硫细菌、 贝氏硫杆菌等 藻青素：蓝细菌 氮源类 藻青蛋白：蓝细菌 磷源（异染粒）： 迂回螺菌、白喉棒杆菌、
贮藏物在细菌细胞中大量积累，还可以被人们利用！
② 磁小体（magnetosome）
趋磁细菌细胞中含有大小 均匀、数目不等的 Fe3O4 颗粒，
外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白
膜包裹。
磁小体的功能：
导向作用，借鞭毛游向对 该菌最有利环境处生活。
实用前景：
生产磁性定向药物或抗体，
以及制造生物传感器等。
③ 羧酶体（carboxysome）
Ⅳ. 藻青素（cyanophycin）
一种内源性氮源贮藏物，同时还兼有贮存能源的作用。
通常存在于蓝细菌中。
由含精氨酸和天冬氨酸 残基（1:1）的分支多
肽所构成，相对分子质量
为25 000～125 000。
Ⅴ. 硫粒（sulfur globule）
很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时，常涉及对 还原性的硫化物如H2S、硫代硫酸盐等的氧化。 当环境中还原性硫素丰富
羧酶体又称羧化体，是存在于一些自养细
菌细胞内的多角形或六角形内含物。
羧酶体大小约10 nm， 内含 1, 5－二磷酸核
酮糖羧化酶，在自养
细菌的CO2固定中起 着关键作用。
采用免疫电镜技术观察
蓝细菌
Chlorogloeopsis fritischii
中的羧酶体
④ 气泡（gas vacuole）
许多光合营养型、无鞭毛
物质。厚度＞200 nm。
荚 膜
B. 微荚膜
微荚膜指包裹在 单个细胞壁外的、具
有一定外形的、固定
层次的、粘液状物质，
但其层次较薄，与细
胞壁结合比较紧密，
厚度 ＜ 200 nm。
C. 粘液层
粘液层是指包裹在 单个细胞壁外的粘液状 物质，其结构很松散， 未固定在其细胞壁上，
无边缘，向四周扩散，
使培养基变粘。
0.25～3.00 mm。
拟核
原核生物所特有的
无核膜结构、
无固定形态的 原始细胞核。
现代同位素放射性显影术
观察方法
重金属投影术
电镜
光镜
富尔根（Feulgen）染色法 姬姆萨（Giemsa）染色法
核区是一反差极弱的区域，没有核膜， 内含丝状物，即DNA分子。
生长缓慢的细菌，一般一个细胞里只有1～2个核；
细胞质的组成
细胞质的主要成分: 核糖体
少数细菌还有:
类囊体质粒
各种营养物和大分子的单体等
细胞内含物（inclusion body）
细胞内含物指细胞质内一些形状较大的 颗粒状构造，颗粒状内含物的多少因细菌的 种类、菌龄及培养条件不同而改变。
细胞内含物包括： ① 贮藏物
泡囊，多见于G+细菌。
间体的功能:
参与隔膜形成
与核分裂有关 类线粒体功能
青霉素酶分泌、DNA复制、分配以及细胞分裂有关
“间体”仅是电镜制片时因脱水操作而引起的一种赝像
(3) 细胞质
细胞质的概念 细胞质的组成
细胞内含物
细胞质的概念
细胞质（cytoplasm） 是细胞膜包围的除核区外 的一切半透明、胶状、颗 粒状物质的总称，含水量 约 80%。
能吸收适宜的光线和营养进行
光合作用，又可避免直接与氧
接触。
例如，专性好氧的盐杆菌属
（Halobacterium）的
细菌，却生活在含氧 极少的饱和盐水中， 它们细胞中气泡显著， 其作用被认为是使菌
体浮于盐水表面，以
保证细胞更接近空气。
⑤ 载色体 （chromatophore）
光合细菌进行光 合作用的部位，相当 于绿色植物的叶绿体。
运动的水生细菌中存在充满
气体的泡囊状内含物，大小为 （0.2～1.0）m×75 nm，内 由数排柱形小空泡组成，外有 2 nm厚的蛋白质膜包裹。 泡囊状内含物