细菌形态与结构(2).ppt

第一章第一章 细菌（细菌（bacterium)bacterium)的形的形态与结构态与结构1 1可编辑版可编辑版细菌的大小(Size of Bacteria)微米(m)球菌coccus杆菌bacillus螺形菌spiral bacterium细菌的形态与排列(Shape of Bacteria)2 2可编辑版可编辑版球菌（coccus）3 3可编辑版可编辑版杆菌（bacillus）4 4可编辑版可编辑版螺形菌（spiral bacterium）弧菌螺菌螺杆菌5 5可编辑版可编辑版细菌的结构(Structure of Bacteria)细菌的基本结构细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 细菌的特殊结构细菌的特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞6 6可编辑版可编辑版 细胞壁(Cell Wall)位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。组成较复杂，组成较复杂，并随不同细菌而异。并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰阳性菌和革兰阴性菌阳性菌和革兰阴性菌 7 7可编辑版可编辑版l l肽聚糖肽聚糖（peptidoglycanpeptidoglycan）l l革兰阳性菌革兰阳性菌 聚糖骨架、四肽侧链、聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥五肽交联桥 三维立体结构，坚固三维立体结构，坚固 15155050层层l l革兰阴性菌革兰阴性菌 聚糖骨架、四肽侧链聚糖骨架、四肽侧链 二维平面结构，疏松二维平面结构，疏松 1 12 2层层N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸1，4糖苷键共有组分溶菌酶作用位点青霉素作用位点8 8可编辑版可编辑版特殊组分革兰阳性菌磷壁酸(teichoic acid)磷壁醛酸特殊蛋白：A蛋白、M蛋白9 9可编辑版可编辑版Wall teichoic acid(LTA)1010可编辑版可编辑版革兰阴性菌l外膜（outer membraneouter membrane）脂蛋白脂蛋白脂质双层脂质双层脂多糖脂多糖LPSLPSLIPID BILAYER1111可编辑版可编辑版脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）（1 1）脂质脂质A A（lipid Alipid A）l l为一种糖磷脂，由为一种糖磷脂，由D-D-氨基葡萄糖双氨基葡萄糖双糖组成的基本骨架，不同细菌骨架糖组成的基本骨架，不同细菌骨架一致。一致。l l内毒素毒性与生物学活性成分内毒素毒性与生物学活性成分内毒素毒性与生物学活性成分内毒素毒性与生物学活性成分 l l无种属特异性无种属特异性（2 2）核心多糖（核心多糖（core polysaccharidecore polysaccharide）l l位于脂质位于脂质A A的外层的外层l l有属特异性，同一属细菌相同有属特异性，同一属细菌相同 （3 3）特异多糖（特异多糖（specific polysaccharidespecific polysaccharide）l l最外层，由数个至数十个低聚糖最外层，由数个至数十个低聚糖（3535个单糖）重复单位所构成的个单糖）重复单位所构成的多糖链。多糖链。l l是革兰阴性菌的菌体抗原（是革兰阴性菌的菌体抗原（OO抗原）抗原），具有种特异性，具有种特异性 l l缺失，细菌变为粗糙型缺失，细菌变为粗糙型1212可编辑版可编辑版1313可编辑版可编辑版革兰阳性菌革兰阴性菌1414可编辑版可编辑版G+菌与G-菌细胞壁的比较细胞壁 革兰阳性菌革兰阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数可多达50层 1-2层肽聚糖含量50%-80%5%-20%磷壁酸 有 无 外膜 无 有1515可编辑版可编辑版G+菌与G-菌的差别及与细胞壁的关系项目项目 革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 细胞壁的关系细胞壁的关系染色性染色性紫色紫色 红色红色 细胞壁对酒精的通透性细胞壁对酒精的通透性抗原性抗原性 主要为磷壁酸主要为磷壁酸主要为外膜主要为外膜 细胞壁的化学组成不同细胞壁的化学组成不同毒性毒性 无内毒素无内毒素 有内毒素有内毒素 内毒素为阴性菌细胞壁成分内毒素为阴性菌细胞壁成分对青霉素的作用对青霉素的作用有效有效 无效无效 作用部位为肽聚糖作用部位为肽聚糖 五肽交联桥五肽交联桥对溶菌酶的作用对溶菌酶的作用有效有效 无效无效 作用部位为肽聚糖作用部位为肽聚糖 聚糖骨架聚糖骨架1616可编辑版可编辑版功能维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境（阳性菌2025大气压，阴性菌56大气压）参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答 磷壁酸：重要表面抗原，与血清型分类有关外膜：屏障结构，与致病性相关 LPS 1717可编辑版可编辑版细菌L型（bacterial L form）概念：某些药物作用于细菌，可抑制的肽聚糖的合成或破坏细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌仍可存活，成为细胞壁缺陷型形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等1818可编辑版可编辑版生物学特性：多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、荷包蛋样菌落、可回复1919可编辑版可编辑版 与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染2020可编辑版可编辑版 细胞膜（cell membrane）或称胞质膜（cytoplasmic membrane），细胞壁内侧，包绕细胞质2121可编辑版可编辑版结构：磷脂、蛋白质结构：磷脂、蛋白质 不含胆固醇不含胆固醇功能功能中介体中介体（mesosomemesosome）是部是部分细胞膜内陷、折叠、分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌多见于革兰阳性细菌 2222可编辑版可编辑版细胞质（cytoplasm）细细胞胞膜膜包包裹裹的的溶溶胶胶状状物物质质，或或称称原原生生质质（protoplasmprotoplasm），由由水水、蛋蛋白白质质、脂脂类类、核核酸酸及及少少量量糖糖和和无无机机盐盐组组成成，其其中中含有许多重要结构。含有许多重要结构。核糖体（核糖体（ribosomeribosome）RNARNA和蛋白质和蛋白质 沉降系数沉降系数 70 70s 50s+30ss 50s+30s（真核真核8080s 60s+40ss 60s+40s）链霉素链霉素红霉素2323可编辑版可编辑版质粒（plasmid）胞质颗粒 异染颗粒 RNA、多偏磷酸盐 嗜碱，着色深 诊断价值（白喉棒状杆菌）2424可编辑版可编辑版核质（nuclear material）原核细胞，不具成形的核。遗传物质称为核质或拟核（nucleoid），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，决定细菌的遗传变异，亦称细菌的染色体（chromosome）一般为单倍体，是一个共价闭合环状双链一般为单倍体，是一个共价闭合环状双链DNA DNA 分分子子大肠埃希菌核质分子量约大肠埃希菌核质分子量约310310 9 9Dal Dal，长度长度1.11.1mmmm，4.710 4.710 6 6 碱基，约碱基，约3000500030005000个基因个基因 2525可编辑版可编辑版特殊结构荚膜（capsule）概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动 0.2m荚膜，0.2m 微荚膜化学组成：多糖/多肽形成条件：营养丰富 染色：不易着色，负染（墨汁）2626可编辑版可编辑版2727可编辑版可编辑版2828可编辑版可编辑版荚膜的功能抗吞噬作用 肺炎链球菌粘附作用 导管，医院内感染抗有害物质的损伤作用 2929可编辑版可编辑版鞭毛（flagellum）概念：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长520m，直径1230nm 数量与部位：单毛菌单毛菌 双毛菌双毛菌 丛毛菌丛毛菌 周毛菌周毛菌化学组成：鞭毛蛋白 3030可编辑版可编辑版3131可编辑版可编辑版结构从细胞膜长出，游离于胞外3232可编辑版可编辑版功能细菌的运动器官有些细菌的鞭毛与致病性有关 根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（H抗原），可用以鉴定细菌和进行细菌分类 3333可编辑版可编辑版菌毛（pilus或fimbriae）概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在概念：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、更短而直硬的丝状物，与细菌的运着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关动无关。（。（电镜观察）电镜观察）种类及功能种类及功能 普通菌毛普通菌毛ordinary pilusordinary pilus性菌毛性菌毛sex pilussex pilus（F F菌毛）菌毛）由由F F质粒编码质粒编码普通菌毛普通菌毛 多，短而细多，短而细 粘附，致病粘附，致病性菌毛性菌毛 少，粗、长、中空少，粗、长、中空 遗传物质传递遗传物质传递3434可编辑版可编辑版普通菌毛：细菌的粘附结构，与宿主细胞表面特异性受体结合，与致病性密切相关性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。3535可编辑版可编辑版F+F-F+F-F+F+F+F+3636可编辑版可编辑版3737可编辑版可编辑版芽胞(spore）某些革兰阳性细菌在一定的环境条件下，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式芽胞杆菌属、梭菌属 3838可编辑版可编辑版形成条件：营养缺乏保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体成分的结构休眠状态，无新陈代谢 可发芽 1个细菌1个芽胞1个细菌 细菌繁殖体 芽胞休眠体每种细菌形成一种类型芽胞3939可编辑版可编辑版4040可编辑版可编辑版功 能抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂 100数小时 消毒灭菌是否彻底的标准 最可靠方法为高压蒸气灭菌致病性 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4141可编辑版可编辑版细菌形态与结构检查法普通光学显微镜（light microscope）电子显微镜（electron microscope）暗视野显微镜（darkfield microscope）相差显微镜（phase contrast microscope）荧光显微镜（fluorescence microscope）同焦点显微镜（cofocal microscope）放大法4242可编辑版可编辑版染色法 最常用最重要的染色法 革兰染色法（Gram stain）4343可编辑版可编辑版4444可编辑版可编辑版