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第九章细菌的形态与结构细菌(bacterium)是一类具有细胞壁的单细胞型微生物，在分类学上属于原核细胞型微生物。第一节细菌的大小和形态一、细菌的大小细菌个体微小，通常以微米（μｍ）作为测量其大小的单位。一般大多数球菌直径在1μｍ左右；杆菌长1～5μｍ，宽0.3～1μｍ。二、细菌的形态细菌有球状、杆状和螺旋状3种基本形态，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。（一）球菌球菌包括：1.双球菌(diplococcus)2.链球菌(streptococcus)3.葡萄球菌(staphylococcus)4.四联球菌（tetrad）5.八叠球菌(sarcina)（二）杆菌(bacillus)杆菌外形似杆状，不同杆菌的形态以及大小、长短、粗细差异较大。（三）螺形菌（spirallarbacterium）螺形菌菌细胞呈弯曲或螺旋状，根据菌体的弯曲分为弧菌和螺菌。1.弧菌（vibrio）菌体只有一个弯曲、短小，呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌。2.螺菌（spirillum）菌体有数个弯曲、细长，如鼠咬热螺菌。第二节细菌的结构细菌的结构包括基本结构和特殊结构。细菌都具有的结构称为基本结构，如细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等；只有某些细菌具有的结构称为特殊结构，如荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞等。一、细菌的基本结构细菌的基本结构由外向内依次为细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。（一）细胞壁（cellwall）细胞壁位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜的周围，是一层质地坚韧而有弹性的膜状结构。1.革兰阳性菌细胞壁G+菌细胞壁主要由肽聚糖和穿插于其内的磷壁酸组成。(1)肽聚糖（peptidoglycan）G+菌肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成，这三种成分形成坚固致密的三维立体结构。(2)磷壁酸(teichoicacid)磷壁酸是G+菌细胞壁的特殊组分，由核糖醇和甘油酸残基经磷酸2酯键相互连接而成的多聚物，穿插于肽聚糖层中。2.革兰阴性菌细胞壁G-菌细胞壁结构较复杂，除了有肽聚糖外，还有特殊组分外膜。(1)肽聚糖：G-细胞壁中肽聚糖的含量较少，只有1～2层，占细胞壁重量的5%～10%，其组成也与G+菌不同。(2)外膜外膜是G-菌细胞壁特殊组分。外膜有三层结构，由内向外依次为脂蛋白、脂质双层和脂多糖，外膜是G-菌细胞壁的主要结构，约占细胞壁干重的80%3.细胞壁的功能①维持细菌固有的外形；②保护细菌抵抗低渗环境；③参与细胞内外的物质交换；④细胞壁上带有许多抗原决定簇，决定菌体的抗原性。4.细菌细胞壁缺陷型当细菌细胞壁中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一般在普通环境中不能耐受菌体内部的高渗透压而胀裂死亡；但在高渗环境下仍可存活而成为细菌细胞壁缺陷型，称为L型细菌。（二）细胞膜细胞膜位于细胞壁内侧，紧密包绕着细胞质,是一层半透性薄膜。细菌细胞膜主要功能①完成菌体内外的物质交换；②参与细胞的呼吸过程；③参与菌体成分，如肽聚糖、磷壁酸、磷脂、脂多糖的合成；④参与细胞分裂。中介体（mesosome）细菌细胞膜向细胞质凹陷折叠行成囊状物，称为中介体,多见于G+性菌。中介体与细胞的分裂、呼吸、胞壁合成和芽胞形成有关。（三）细胞质（cytoplasm）细胞质是细胞膜所包裹的溶胶状物质，基本成份是水、蛋白质、脂类、核酸及少量的糖和无机盐。胞质内有核蛋白体、质粒、胞质颗粒等重要结构。1.质粒（plasmid）质粒是细菌染色体外的遗传物质，为闭合双股环状DNA。医学上重要的质粒有耐药性R质粒，产生性菌毛的F质粒，使大肠埃希菌产生细菌素的Col质粒，产肠毒素的ST质粒、LT质粒等。2.核糖体（ribosome）mRNA与核糖体结合并将核糖体串成多聚核糖体时，就成为蛋白质合成的场所。核糖体沉降系数为70S，由50S和30S两个亚基组成。有些抗生素如链霉素能与30S小亚基结合，红霉素能与50S大亚基结合，从而干扰细菌蛋白质的合成而导致细菌的死亡。3.胞质颗粒（cytoplasmicgranules）细胞质中常含有多种颗粒，多数为细菌储备的营养物质，如多糖、脂类、多磷酸盐等。异染颗粒(metachromaticgranules有些细菌胞质中含有由RNA和偏磷酸盐组成的胞质颗粒，称为迂回体(volutin)，又称为异染颗粒异染颗粒可作为鉴别细菌的依据，如白喉棒状杆菌的异染颗粒。（三）核质（nuclearmateral）核质是细菌的遗传物质，是由一条双股环状的DNA分子组成的。核质具有细胞核的功能，控制细菌的各种遗传性状。二、细菌的特殊结构特殊结构包括：荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。（一）荚膜（capsule）荚膜是某些细菌在生长过程中，合成并分泌到细胞壁外围的一层黏液性物质，厚度≥0.2μm，与四周有明显界限，如肺炎链球菌的荚膜。若厚度＜0.2μm则称为微荚膜，如伤寒沙门菌Vi的抗原。荚膜的作用①抵抗宿主吞噬细胞的吞噬和消化作用，并具有抗有害物质对细菌的损伤作用；②抗干燥作用；③黏附作用；④具有抗原性，可帮助鉴别细菌以及作为细菌分型的依据。（二）鞭毛（flagellum）鞭毛是弧菌、螺菌、许多杆菌及少数球菌在菌体上附有的细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛的作用①鞭毛是细菌的运动器官；②有些细菌的鞭毛与致病性有关；③鞭毛有抗原性，称为H抗原，对某些细菌的鉴定、分型及分类具有重要意义。（三）菌毛（pilus）菌毛是许多G-菌和少数G+菌菌体表面附着的比鞭毛更细、短、直、硬的丝状物。菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两种。1.普通菌毛(commonpilus)普通菌毛数目很多，每个细菌可有数百根，遍布菌体表面。普通菌毛是细菌的黏附结构，与某些细菌的致病性有关。2.性菌毛(sexpilus)有些细菌有1～4根较长的，比普通菌毛粗，中空呈管状的性菌毛。性菌毛能在细菌之间传递DNA，细菌的毒性及耐药性即可通过这种方式传递。（四）芽胞（spore）芽胞是某些细菌在一定环境条件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成一个折光性很强的不易着色的圆形或椭圆形的小体。芽胞的作用①芽胞的大小、形状和在菌体内的位置随菌种而不同，在细菌鉴别上有一定意义。②当进行消毒灭菌时往往以芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。第三节细菌形态与结构检查法一、显微镜放大法（一）普通光学显微镜（二）电子显微镜1.透射电子显微镜（TEM）2.扫描电子显微镜（SEM）二、染色法（一）单染色法只用一种染料染色，所有细菌都被染成一种颜色。可显示细菌的形态、大小和排列。（二）复染色法1.革兰染色法此法可将细菌分为两大类：革兰阳性菌；革兰阴性菌。2.抗酸染色法抗酸染色法（acid-faststain）是用于鉴别抗酸性细菌与非抗酸性细菌的染色方法。