蔗糖 乳酸 珐琅质 龋齿
甲型溶血性链球菌
荚膜在医药学中的应用

制药工业中
从肠系膜明串珠菌荚膜中提取葡聚糖制备“代血浆”
的主要成分右旋糖酐

医疗中
细菌鉴定分型
2、芽胞 (spore)

某些细菌在其生长发育后期，能够在菌体内部 形成一个圆形或椭圆形的厚壁对不良环境有极 强抵抗力的休眠体。
产生芽胞的都是革兰阳性菌。
二、 细菌的细胞结构
基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
（一）、细菌的基本结构
1、细胞壁（cell wall）
细菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围，组成较复杂， 并随不同细菌而异。 革兰染色法
涂片
结晶紫
1min
风干
1min
固定
脱色
碘液
95%乙醇
复红
革兰阳性菌
革兰染色 革兰阴性菌
（2）胞质颗粒：
大多为贮藏的营养物质。 其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒，嗜碱 性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为异染颗粒 （metachromatic granule）。常见于白喉棒状杆菌，位 于菌体两端，有助于鉴定。
（3）质粒（plasmid）
染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状
荚膜着色困难，以墨汁负染后的荚膜比较易观察
荚膜具有抗原性，可用于细菌鉴别及分型。 通常在动物体内和营养丰富的培养基中形成。 荚膜失去后细菌仍可正常生长，但可导致菌落形 态变化。S-R变异
荚膜的功能

保护菌体，抵抗干燥环境 抗吞噬作用 贮藏营养 堆积代谢废物 附着作用 龋齿的形成

形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、 补体等 革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住—— 原生质体（protoplast）。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质球 （spheroplast）。



某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。
细菌L型的形态和染色性
炭疽芽胞杆菌
梭杆菌
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
3、螺形菌（spiral bacterium）
弧菌 螺菌 螺杆菌
细菌的形态受温度、pH值、培养基成分及培 养时间等因素的影响。 细菌在不适宜的环境中生长或培养时间过长 时，其基本形态往往发生变化，常出现梨形、 气球形和分枝形等不规则形态，称之为多形 性。 观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条 件下的对数生长期为宜。
脂类A—是内毒素的毒性和生物活性主要成分，无种属特异 性 核心多糖—位于脂类A外层，有属特异性 特异多糖—位于脂多糖最外层，有种的特异性，是菌体抗原 （O抗原），缺失细菌由光滑型变为粗糙型。



LPS的主要功能

带有负电荷，可以吸附Mg2+ 、Ca2+等阳离子 类脂A具有致热性，为内毒素的主要组分 特异性多糖帮助进行血清学鉴定 噬菌体的吸附受体
借助膜上的呼吸酶参与细菌的产能代谢
合成细胞壁及壁外各种附属结构的场所 鞭毛着生点，为鞭毛运动提供能量
中介体（Mesosome）
部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状 物。多见于革兰阳性菌。
功 能
供线 大粒 类 量体 似 能， 真 量为 。细 核 菌细 质 （cytoplasm）
的双链DNA，控制细菌某些特定的遗传特性。
（四）核质 （nuclear material）
细菌是原核细胞，不具有成形的核。细菌的遗传物 质称为核质或拟核，无核膜、核仁和有丝分裂器。
核质由一条双链环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组 成松散网状结构。
水解RNA后，核质可着色。呈球形、棒状或哑铃形。 核质具有与细胞核相同的功能，控制细菌的生命活 动，是细菌遗传变异的物质基础。
构成细胞壁的表面抗原成分，与血清学分型有关
作为噬菌体吸附的特异受体
调节细胞内自溶素的活性，防止细胞因自溶而死亡
增加细菌的黏附性，与细菌致病性有关
革兰阴性菌细胞壁组分



细胞壁薄，但结构复杂 （1）肽聚糖---由聚糖骨架和四肽侧链组成。 仅 有1～2层。 （2）外膜---是革兰氏阴性菌特有的组分，由脂蛋 白，脂质双层，脂多糖三部分组成。

及其结构 革兰染色法 同一种细菌的大小和形态也可因菌龄和环境因素的 影响而改变。
细菌的形态

基本形态

特殊形态
不规则形态

球菌
细菌的基本形态
杆菌
螺形菌
螺 菌
弧 菌
1、球菌(coccus)
单球菌(single coccus)
尿素微球菌
双球菌（diplococcus）
脑膜炎奈瑟菌
肺炎链球菌
链球菌（streptococcus）
磷壁酸 蛋白质

（M）
（G）
革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构
革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构
人和动物细胞没有细胞壁也没有肽聚糖结构，故溶菌酶 和青霉素对人体细胞没有毒性。
革兰阳性菌细胞壁特殊组分
1、磷壁酸
膜磷壁酸
壁磷壁酸

磷壁酸作用：


贮藏磷元素
磷酸基团可结合Mg2+，提高细胞膜表面酶的活性
葡萄球菌（streptococcus）
四联球菌（tetrad）
四联加夫基菌
八叠球菌（sarcina）
藤黄八叠球菌
2、杆菌（bacillus）
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
大 中 小
炭疽芽胞杆菌 3-10 μ m
大肠埃希菌 2-3 μ m
布鲁菌 0.6-1.5 μ m
杆菌的形态多样
两端齐平 两端尖细
细胞膜包裹的无色透明胶状物质，由水、蛋白质、 脂类、核酸及少量糖和无机盐组成。
细胞质内含有多种酶类，是新陈代谢的主要场所。
（1）核糖体（ribosome）
细菌合成蛋白质的场所，游离存在于蛋白质中。沉降系数为
70S，由50S和30S亚基组成。细菌核糖体与真菌不同，真菌
沉降系数为80S，由60S和40S亚基组成。 链霉素和红霉素分别与30S和50S亚基结合，干扰蛋白质合成。
细胞壁
强度
革兰阳性菌
较坚韧 20-80nm 可多达50多层
革兰阴性菌
较疏松 10-15nm 1-2层
厚度
肽聚糖层数
肽聚糖含量
磷壁酸 外膜
占细胞壁干重 50%-80%
有 无
占细胞壁干重10%20%
无 有
细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）

细菌细胞壁缺陷型或L型（L formed bacteria）
形成原因：细胞壁的肽聚糖结构受各种因素直接破坏或合成 被抑制，在高渗环境下仍能存活的细菌称为细菌的L型。



周质间隙:革兰阴性菌外膜与细胞膜之间的狭窄空间， 又称为壁膜间隙
脂多糖
微孔蛋白
外膜
周质 间隙 细胞膜
脂质双层 脂蛋白
营养结合蛋白 肽聚糖
周质间隙:多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取营养,解除有 害物质的毒性等方面有重要作用。
青霉素的抑菌机制

抑制细菌细胞壁中的肽聚糖的合成，从而抑制细菌 的生长。
革兰染色结果
革兰阳性
革兰阴性
细胞壁的功能
维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 细胞生长、分裂和鞭毛运动所需 带有多种抗原决定簇，决定菌体的抗原性 特异性抗原与细菌的血清型分类有关
某些成分与致病有关
革兰阳性菌细胞壁组分

肽聚糖
肽聚糖（peptidoglycan）-----多聚糖，是细菌细 胞壁中的主要成分，为原核细胞所特有。

运动器官 电镜观察，或特殊染色后光镜观察

细菌鉴别、分类的依据 伤寒沙门菌有鞭毛可以运 动，志贺菌无不运动 与致病性有关 霍乱弧菌、空肠弯曲菌借鞭毛穿过
小 肠黏膜表面的粘液层而附着、增殖、产毒致病


有抗原性 H抗原，可用于血清学检测以协助诊断
４、菌毛 (pilus/fimbria)

许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一 种比鞭毛更细、短、直、硬、多的丝状物。
芽胞的功能

抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂
芽胞抵抗力强的原因：
(1)芽胞核心含水量少，蛋白质受热后不易变性。 (2)皮质层含有的吡啶二梭酸（DPA）钙盐能提高芽 胞中各种酶的稳定性。
(3)芽胞各层结构共同特点是含水量低、酶活性差、 代谢处于停滞状态。
芽胞的功能


致病性 不直接引起疾病，发芽后形成繁殖体后 致病 鉴别意义 根据芽胞位置、大小等
革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构
缺少五肽 交联桥， 多数侧链 呈游离状 态
二－氨基庚二酸
G+菌与G-菌肽聚糖结构比较
革兰阴性菌细胞壁特殊组分
外
膜
外膜结构

脂蛋白———连结外膜与细胞壁
脂质双层——类似细胞膜，参与物质交换，具有通
透性屏障作用。 脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）——细菌内 毒素主要成分
油煎蛋样菌落
（典型L型菌落）
颗粒型菌落
丝状菌落
（二）细胞膜 （cell membrane）

细胞壁内侧一层柔软、有弹性、具有半渗透性的生 物膜。细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同， 由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。

主要有作用：
选择性控制细胞内、外营养物质及代谢产物的运输 维持细胞内正常渗透压的屏障作用
第十章 细菌学概论
主讲：庄东明 电话：6222493 E-mail:dmzhuang@