医学微生物学-细菌学 
细菌学
第一章 细菌的形态与结构
学习目标
1.掌握 细菌的形态与基本结构；细胞壁的主要化学组成；革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞
壁不同点及其意义；荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞的概念及其功能或医学意义。
2.熟悉 细菌 L型的概念、特点及与疾病的关系；青霉素、溶菌酶、红霉素和链霉素的杀
菌机制。
3.了解 细菌形态与结构的检查法。
内容精讲
细菌（bacterium）是原核生物界的一种单细胞微生物，有广义和狭义两种范畴。广义的
细菌泛指各类原核细胞型微生物，包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线
菌等。狭义的细菌专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌。
第一节 细菌的大小与形态
一、细菌的大小
细菌体积微小，一般以微米（μm）作为测量其大小的单位。不同种类细菌大小形态不一，
同一种细菌也可因菌龄和环境因素的影响而有差异。
二、细菌的形态
细菌按其外形分为球菌、杆菌和螺形菌三大类。
1.球菌 呈球形或近似球形，直径 0.8～1.2μm。根据细菌排列方式不同可分为双球菌、
链球菌、葡萄球菌、四联球菌和八叠球菌。
2.杆菌 杆菌形态多数呈直杆状，也有的菌体稍弯；菌体两端多呈钝圆形，少数两端平齐，
有的末端膨大呈棒状或分枝状。不同杆菌大小、长短与粗细差异较大，长约 0.6～
10μm。
3.螺形菌 为一类有动力、螺旋形或弧形的革兰阴性杆菌，分类学上属于不同属。
（1）弧菌属 菌体只有一个弯曲，呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌和副溶血性弧菌。
（2）螺菌属 菌体有两个以上弯曲，如鼠咬热螺菌。
（3）螺杆菌属 菌体连续弯曲呈螺旋状，如幽门螺杆菌。
（4）弯曲菌属 呈 U形、S形等，如空肠弯曲菌。
细菌的形态受各种理化因素的影响，一般是细菌在适宜的生长条件下培养 8～18h 形态比
较典型。因此，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细菌为宜。
第二节 细菌的结构
细菌的结构分为基本结构和特殊结构。所有细菌都具有的结构称为基本结构，包括细胞壁、
细胞膜、细胞质及核质。某些细菌所特有的结构称为特殊结构，包括荚膜、鞭毛、菌毛和
芽胞。
一、细菌的基本结构
（一）细胞壁
细胞壁位于菌细胞的最外层，是一无色透明的坚韧富有弹性的膜状结构。
1.细胞壁的化学组成 细胞壁的化学组成较复杂，革兰阳性（G+）菌和革兰阴性（G-）菌
细胞壁组成存在较大差异，两者共有的成分为肽聚糖，但各自有其特殊组分。
（1）肽聚糖 又称黏肽或胞壁质，是细菌细胞壁的主要化学成分，为原核生物细胞所特
有的物质。
聚糖骨架是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替间隔排列，经β-1，4糖苷键连接而成。
各种细菌细胞壁的聚糖骨架均相同。在 N-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链，肽链之间再由
五肽交联桥或肽链连接起来。四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异，五肽交联桥由五
个相同的甘氨酸组成。
G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分构成机械强度十分坚韧的三维立
体结构。
G-菌的肽聚糖由聚糖骨架和四肽侧链两部分只形成单层平面网络较疏松的二维结构。它在
G-菌细胞壁中含量较少。
（2）磷壁酸（少数磷壁醛酸） G+菌细胞壁的特殊组分，按其结合部位不同分为壁磷壁
酸和膜磷壁酸两种。结合在细胞壁上的磷壁酸称为壁磷壁酸；结合在细胞膜上的磷壁酸称
为膜磷壁酸或称脂磷壁酸。
（3）外膜 G-菌细胞壁的特殊组分，位于细胞壁肽聚糖层的外侧，包括脂质双层、脂蛋
白和脂多糖三部分。脂多糖（LPS）又称G-菌的内毒素，由脂质A、核心多糖和特异多糖
三部分组成，脂质A是内毒素的毒性和生物学活性的主要组分，无种属特异性。
G+菌和 G-菌的细胞壁结构不同，导致这两类细菌在染色性、抗原性、毒性、对药物的敏感
性等方面有很大差异。G+菌和 G-菌的细胞壁结构比较见表1-1。
表1-1 G+菌和 G-菌的细胞壁结构比较
①外膜可阻碍溶菌酶、抗生素、碱性染料等进入；某些 G-菌（如淋病奈瑟菌和脑膜炎
奈瑟菌）对青霉素亦敏感。
2.细胞壁的主要功能及相关的医学意义 细胞壁的主要功能：①保护细菌和维持菌体形态；
②参与细胞内外物质交换；③与致病性有关；④与耐药性有关；⑤与菌细胞表面静电和染
色特性有关；⑥其他。
3.细菌细胞壁缺陷型 亦称细菌 L型，是指细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素
的直接破坏或合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活，称为细菌细胞
壁缺陷型。细菌 L型呈高度多形性，需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长，生长较原菌
缓慢，培养 2～7天形成“油煎蛋”样细小菌落。某些细菌 L型仍有一定的致病力，通常
引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等疾病。
溶菌酶能切断聚糖骨架上的 β-1，4糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。青霉素能与
细菌竞争合成肽聚糖过程中所需的转肽酶，抑制四肽侧链与五肽交联桥的联结，使细菌不
能合成完整的肽聚糖，在一般渗透压环境中，可导致细菌死亡。
（二）细胞膜
细胞膜又称胞质膜，位于细胞壁的内侧，是一层半透性生物膜，柔软致密有弹性。不含有
胆固醇是与真核细胞膜的区别点。细胞膜的主要功能如下。
（1）物质转运 与细胞壁共同完成菌体内外的物质交换。
（2）呼吸和分泌 细胞膜上含呼吸酶，参与细胞呼吸过程。
（3）生物合成 细胞膜上含有多种酶类，参与细胞结构（如肽聚糖、磷脂、鞭毛等）的
合成。与肽聚糖合成有关的酶类（转肽酶或转糖基酶），是青霉素作用的靶部位，称为青
霉素结合蛋白（PBP），与细菌的耐药性形成有关。
（4）参与细菌分裂 细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物称为中介体，多见
于G+菌。中介体与细菌的分裂有关。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体。
（三）细胞质
细胞质是细胞膜包裹的溶胶状物质，由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，
其中含有许多重要结构。
1.核糖体 是细菌合成蛋白质的场所，游离存在于细胞质中，沉降系数为 70S，由50S 和
30S 两个亚基组成。链霉素能与细菌核糖体的 30S 亚基结合，红霉素与细菌核糖体的 50S
亚基结合，均可干扰细菌蛋白质的合成而导致细菌死亡。真核细胞的核糖体沉降系数为
80S，因此上述药物对人体细胞无影响。
2.质粒 是细菌染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链 DNA，携带遗传信息，控制细菌
某些特定的遗传性状。
3.胞质颗粒 大多数为营养储藏物，包括多糖、脂类、磷酸盐等。胞质颗粒不是细菌的恒
定结构，常随菌种、菌龄及环境而异。胞质颗粒中有一种主要成分是 RNA 和多聚偏磷酸盐
的颗粒，其嗜碱性较强，用亚甲蓝染色着色较深呈紫色，称异染颗粒，可作为鉴别细菌的
根据。
（四）核质
核质亦称拟核，是细菌的遗传物质。细菌是原核细胞，不具成形的核，无核膜、核仁和有
丝分裂器。因其功能与真核细胞的染色体相似，亦称之为细菌染色体。
二、细菌的特殊结构
1.荚膜 某些细菌在其细胞壁外包绕一层较厚的黏液性物质，并牢固地与细胞壁结合，厚
度≥0.2μm，边界明显者称荚膜。厚度<0.2μm 者称微荚膜。荚膜是细菌致病重要毒力因
子。多数细菌的荚膜是多糖，少数为多肽。荚膜的功能：①抗吞噬作用；②黏附作用；③
抗有害物质的损伤作用。
2.鞭毛 某些细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛。鞭毛是细菌的运动
器官。根据鞭毛的数目及部位，可将鞭毛菌分成 4类，即单毛菌、双毛菌、丛毛菌和周毛
菌。
3.菌毛 许多G-菌和少数 G+菌的菌体表面存在着一种直的、比鞭毛更细、更短的丝状物，
称为菌毛。菌毛必须用电子显微镜观察。根据功能不同，菌毛分为：①普通菌毛，每个细
菌可有数百根，是细菌的黏附结构，与细菌的致病性有关；②性菌毛，仅见于少数 G-菌，
一个菌只有 1～4根，比普通菌毛长而粗，中空呈管状，可传递遗传物质，与细菌的变异
有关。
4.芽胞 某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆
形的小体，是细菌的休眠形式，称为芽胞。产生芽胞的细菌都是 G+菌。一个细菌只形成一
个芽胞，一个芽胞发芽也只形成一个菌体，细菌数量并未增加，故芽胞不是细菌的繁殖方
式。芽胞的大小、形状和位置随菌种而异，有重要的鉴别价值。芽胞对理化因素抵抗力强，
故常将杀死芽胞作为消毒灭菌效果的指标。
第三节 细菌形态与结构检查法
一、显微镜放大法
细菌必须借助显微镜放大后才能看到，包括普通光学显微镜和电子显微镜。
二、染色法
最常用和最重要的分类鉴别染色法是革兰染色法。主要步骤：初染（结晶紫），媒染（碘
液），脱色（95%乙醇），复染（复红）。G+菌染成紫色，G-菌染成红色。
同步练习
一、选择题
1.与细菌运动有关的结构是（ ）
A.荚膜 B.菌毛 C.鞭毛
D.芽胞 E.肽聚糖
2.革兰阳性菌细胞壁的特殊组分是（ ）
A.肽聚糖 B.核质 C.脂多糖
D.鞭毛 E.磷壁酸
3.革兰阴性菌细胞壁的特殊组分是（ ）
A.肽聚糖 B.核质 C.外膜
D.细胞膜 E.磷壁酸
4.具有抗吞噬作用的细菌结构是（ ）
A.菌毛 B.鞭毛 C.荚膜
D.芽胞 E.核质
5.保护菌体、维持细菌的固有形态的结构是（ ）
A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质
D.细胞浆 E.包膜
6.细菌哪种结构的功能类似真核细胞的线粒体（ ）
A.核质 B.核糖体 C.中介体
D.胞质颗粒 E.质粒
7.内毒素的毒性和生物学活性的主要组分是（ ）
A.核心多糖 B.特异性多糖 C. LPS
D.脂质A E.脂蛋白
8.溶菌酶的抗菌机制是（ ）
A.干扰细菌 DNA 的复制 B.干扰细菌蛋白质的合成 C.损伤细胞膜的通透性
D.裂解肽聚糖中的 β-1，4糖苷键
E.竞争合成细胞壁过程中所需的转肽酶
9.青霉素的抗菌机制是（ ）
A.干扰细菌 DNA 的复制 B.干扰细菌蛋白质的合成 C.损伤细胞膜的通透性
D.裂解肽聚糖中的 β-1，4糖苷键
E.竞争合成细胞壁过程中所需的转肽酶
10.内毒素是革兰阴性菌细胞壁中的（ ）
A.脂多糖 B.脂蛋白 C.核心多糖
D.外膜 E.特异性多糖
11.细菌合成蛋白质的场所是（ ）
A.质粒 B.核糖体 C.核质
D.外膜 E.细胞膜
12.革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁共有的成分是（ ）
A.磷壁酸 B. LPS C.外膜
D.肽聚糖 E.脂蛋白
二、填空题
1.测量细菌大小用以表示的单位是 。
摘要：
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细菌学第一章 细菌的形态与结构学习目标 1.掌握 细菌的形态与基本结构；细胞壁的主要化学组成；革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁不同点及其意义；荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞的概念及其功能或医学意义。2.熟悉 细菌L型的概念、特点及与疾病的关系；青霉素、溶菌酶、红霉素和链霉素的杀菌机制。3.了解 细菌形态与结构的检查法。内容精讲细菌（bacterium）是原核生物界的一种单细胞微生物，有广义和狭义两种范畴。广义的细菌泛指各类原核细胞型微生物，包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌等。狭义的细菌专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌。第一节 细菌的大小与形态一、细菌的大小细菌体积微小，...
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作者：一里星晴
分类：课件教案讲稿
价格：10墨点
属性：87 页
大小：1000.38KB
格式：docx
时间：2024-04-15
