一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（2）磷壁酸：
1、通过分子上大量的负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，提高细胞膜上需Mg2+ 的合成酶的活性； 2、贮藏磷元素； 3、能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力，防止细胞因自溶而死亡。 4、噬菌体的特异性吸附受体； 5、革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础； 6、增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；
特点: 薄(2~3nm)，层数少（1~3层）;
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
2.革兰阴性菌细胞壁
（1）肽聚糖： G-有肽聚糖，仅占细胞壁干重的5-10%。肽聚糖结构与G+相同， 但短肽尾中的３号位上L-Lys往往被其他二氨酸取代。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
2.革兰阴性菌细胞壁
功能
（1）脂质A（lipid A） 为一种糖磷脂，不同细菌骨架一致。内毒素的毒性成分，无种属特异性 （2）核心多糖（core polysaccharide） 位于脂质A的外层，有属特异性，同一属细菌相同 （3）特异多糖（specific polysaccharide） 最外层，由数个至数十个低聚糖（3~5个单糖）重复单位所构成的多糖 链。是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
功能：
（1）维持渗透压梯度和溶质的转移 半渗透膜 具有选择性的渗透作用，能阻止高分子通过，并选
择性地逆浓度梯度吸收某些低分子进入细胞。 膜有极性 膜上有各种与渗透有关的酶，还可使两种结构相类
似的糖进入细胞的比例不同，吸收某些分子，排出某些分子。 （2）参与细胞壁、糖被合成
细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
内膜结构
（1）间体：是从质膜向内伸展的细胞质中主要单位膜结构，常常同核质相 联系，位于细胞分裂处。间体的功能可能参与呼吸作用、同DNA的复制和 细胞的分裂有关。 （2）载色体：也称为色素体，是光合细菌进行光合作用的部位，由单层的 与细胞膜相连的内膜所围绕，主要化学成分是蛋白质和脂类。它们含有菌 绿素、胡萝卜素等色素以及光合磷酸化所需的酶系和电子传递体。在绿硫 菌科和红硫菌科中的细菌存在。 （3）羧酶体：又称为多角体，是自养细菌所特有的内膜结构，可能是固定 CO2场所。 （4）类囊体：由单位膜组成，含有叶绿素、胡萝卜素等光合色素和有关酶 类，在蓝细菌中为其进行光合作用的场所。
一、细菌的大小
最长的细菌：费氏刺骨鱼菌(0.08 mm x 0.6 mm)，比大肠杆菌大100万 倍，比草履虫也要大。
其身体里有10万～20万套染色体 胎生！细胞会在母体里怀孕，产生 2个小细胞，靠他妈养着，等长大 之后才爆开母体进入世界
一、细菌的大小
最大的细菌：纳米比亚珍珠菌，肉眼可见，呈球形，普通直径0.25毫 米左右，最大的可以达0.75毫米，比你身上的螨虫还大。为啥这家伙 这么大？因为它吃得多，在海底只吃有毒的没人吃的硫化氢和硝酸， 食物太多又从不运动，当然会胖。
一、细菌的基本结构
细胞壁 强度 厚度
肽聚糖层数 肽聚糖含量
脂类含量 磷壁酸
外膜
革兰阳性菌
革兰阴性菌
较坚韧
较疏松
厚，20～80nm 薄，10～15nm
多，可达50层
少，1～2层
多，占细胞壁干重 少，占细胞壁干重
50%～80%
5%～20%
少，1%～4%
多，11%～22%
+
-
-
+
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
二、细菌的形态
（二）杆菌
杆菌的形态多样:钝圆、平截或略尖等。
两端齐平
两端尖细
炭疽芽孢杆菌
白喉棒状杆菌
二、细菌的形态
（三）螺形菌
细胞呈弯曲杆状的细菌统称螺旋菌。一般单生，能运动。 部分螺旋菌具有鞭毛。
螺旋菌的分类 不同种的细胞个体， 在长度、螺旋数目和 螺距等方面有显著区 别。
弧菌 螺旋菌 螺旋体菌
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
涂片固定
革
兰 结晶紫初染 染
色
法
步
碘液媒染
骤
：
乙醇脱色
番红复染
结果: 阳性菌——紫色 阴性菌——红色
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
分类：用革兰氏染色法可将细菌分为两类
革兰氏阳性 菌细胞壁组 分： 肽聚糖、 磷壁酸、 蛋白质
革兰氏阴性 菌细胞壁组 分： 肽聚糖、 外膜
由肽聚糖和穿插于其内的磷壁酸组成。
特点: (1)厚度大(20~80nm)，层数多 （20-50层）; (2)化学组分简单: 一般只含肽聚 糖 （90%）和磷壁酸（10%）。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（1）肽聚糖：是真细菌细胞壁中的特有成分。
四肽侧链 肽
细胞壁缺陷细菌
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.L 型细菌（L-form of bacteria）
细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而 形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。细胞壁中肽聚糖结构 受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。
大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌和霍 乱弧菌等20多种细菌中均有发现，被认为可能与针对细胞 壁的抗菌治疗有关。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
原生质膜（细胞膜）埋藏在磷脂双分子层中的是有各种功 能的蛋白，包括转运蛋白、能量代谢中的蛋白和能够对化 学刺激检测和反应的受体蛋白。
整合蛋白是完全地与膜连接而且贯穿全膜的蛋白，所以这 些蛋白在此区域中有疏水性氨基酸埋藏在脂中。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
4.支原体（Mycoplasma）
在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物 。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同，厚 约7～8nm。
细胞膜电镜照片
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
细菌细胞膜的特有结构：中介体，多见于G+，部分细胞膜 内陷、折叠形成的囊状物。 功能：参与细菌的分裂， 类似真核细胞线粒体，为细菌提 供大量能量。
第二节
细菌的结构
1.细菌的基本结构： 壁、膜、细胞质和核质
2.细菌的特殊结构： 荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
位于细菌细胞的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧， 略具弹性的复杂结构。
细菌超薄切片电镜照片 （示细胞壁与细胞膜）
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
功能： ❖维持菌体固有外形 ❖保护菌体抵抗外界低渗环境 ❖参与细胞内外物质交换（营养物质吸收 废物排出 耐药性） ❖具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜） ❖致病性（SPA 、LPS）
一、细菌的基本结构
（三）细胞质
指除核以外，质膜以内的原生质。是细胞质膜包围的除核 区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称 。含水量约 80%。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（3）特殊蛋白成分： 如：A族链球菌的M蛋白
金黄色葡萄球菌的A蛋白（SPA） 作用：具有黏附宿主细胞、抗吞噬及引发变态反应等生物学作 用，与细菌的致病性和抗原性有关。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阴性菌细胞壁
由少量肽聚糖和复杂的外膜组成。
五肽交联桥
肽聚糖
N-乙酰葡糖胺 聚糖骨架
N-乙酰胞壁酸
厚约20~80nm，由 40层左右的网格状 分子交织成的网套 覆盖在整个细胞上
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
1.革兰阳性菌细胞壁
（2）磷壁酸：革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要 分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
结合 部位 不同
膜磷壁酸：细胞膜的磷脂上 壁磷壁酸：聚糖骨架的胞壁酸
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
外周蛋白是由于磷脂带正电荷极性头，只是通过电荷作用与 膜松散连接的一类，用盐溶液洗涤可以从纯化的膜上除去。
脂类和蛋白质均在运动，而且是彼此之间相对运动。这就是 液态镶嵌模式的细胞膜结构模型。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
脂双分子层：细胞膜由含有亲水区域的和疏水区域的两亲性 分子磷脂组成。在膜中磷脂以双分子层排列，极性头部亲水 区指向膜的内外表面，而其疏水区脂肪酸的尾部指向膜的内 层。结果，膜对于大分子或电荷高的分子成为一个选择渗透 屏障，它们不易通过磷脂双分子的疏水性内层。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
超薄切片电镜观察 电镜观察到的细胞质膜，是在上下两暗色层之间夹着一浅色中间层的双 层膜结构，这与细胞膜的化学组成有关。
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
超薄切片电镜观察
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
成分与结构
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
成分与结构
一、细菌的基本结构
（二）细胞膜
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
①膜的主体是脂质双分子层； ②脂质双分子层具有流动性； ③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性 内层中； ④周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层 表面的极性头相连； ⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合； ⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮”运 动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。
细菌的生物学特性