细菌概述一.ppt

细菌概述一细菌概述一2024/5/24 周五细菌概述（一）刘潇2024/5/24 周五知识要点l微生物的概念和分类l细菌的形态与结构l细菌的生长繁殖与培养2024/5/24 周五一、微生物的概念、分类以及与人类的关一、微生物的概念、分类以及与人类的关系系二、医学微生物学的发展与现状二、医学微生物学的发展与现状 第一节第一节 微生物的概念与分类微生物的概念与分类2024/5/24 周五学习目标l掌握微生物的概念和分类。l掌握细菌的基本结构、G+和G-菌细胞壁的异同。l理解细菌生长繁殖的条件及细菌的合成代谢产物及意义。2024/5/24 周五一、微生物的概念、分类以及与人一、微生物的概念、分类以及与人类的关系类的关系1.1.概念概念 微生物是一群肉眼看不见，必须借助光学微生物是一群肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能看到的微小生物。具有几万倍才能看到的微小生物。具有个体个体微小、微小、结构结构简单、简单、种类种类多、多、分布分布广、广、繁殖繁殖快、与快、与人类人类关系关系密切密切等特点。等特点。2024/5/24 周五2.2.分类分类（依结构和功能）（依结构和功能）非细胞型非细胞型原核细胞型原核细胞型真核细胞型真核细胞型区别无细胞结构无细胞结构必须在活细必须在活细胞内增殖胞内增殖仅有原始核，无核仅有原始核，无核仁、核膜仁、核膜缺乏完整细胞器缺乏完整细胞器有典型细胞核，有典型细胞核，有核仁、核膜有核仁、核膜有完整细胞有完整细胞器器种类病毒病毒细菌（狭义）细菌（狭义）支原体支原体 衣原体衣原体 螺旋体螺旋体 立克次体立克次体 放线菌（广义）放线菌（广义）真菌真菌2024/5/24 周五3.3.微生物与人类的关系微生物与人类的关系与人类的关系与人类的关系：绝大多数对人类是有益的，有些甚至是必需绝大多数对人类是有益的，有些甚至是必需的，少数可引起疾病，称为病原微生物。的，少数可引起疾病，称为病原微生物。分布分布：广泛分布于自然界、动物及人体体表和与外界广泛分布于自然界、动物及人体体表和与外界相通的腔道。相通的腔道。2024/5/24 周五二、微生物学的发展与现状二、微生物学的发展与现状经验微生物学时期经验微生物学时期（神罚（神罚，瘴气学说，传染生物学说，瘴气学说，传染生物学说，看不见的，看不见的“小虫小虫”等等）实验微生物学时期实验微生物学时期（微生物学的奠基者：法国巴斯德和德国柯赫）（微生物学的奠基者：法国巴斯德和德国柯赫）现代微生物学时期现代微生物学时期（军团菌，幽门螺杆菌，（军团菌，幽门螺杆菌，HIV等的相继发现，疫苗的研制等的相继发现，疫苗的研制等等）等等）二十世纪的微生物学二十世纪的微生物学 多学科交叉促进微生物学的发展，微生物学推动生命科多学科交叉促进微生物学的发展，微生物学推动生命科学的发展学的发展2024/5/24 周五我国在医学微生物学的研究方面我国在医学微生物学的研究方面取得了巨大成就。最早发现旱獭为鼠疫耶尔森菌的宿主；首先用鸡胚培养分离出立克次体；新中国成立后，成功地分离出沙眼衣原体；70年代分离出流行性出血热病原体；较早地消灭了天花，有效地控制了鼠疫、白喉、麻疹、脊髓灰质炎、结核、霍乱等传染病。近年来发展更快，在肝炎病毒、流行性出血热病毒的研究上，基因工程疫苗、干扰素、抗生素、维生素、菌体制剂、白细胞介素、胰岛素、生长激素等生物制品的生产应用上已步入先进行列，不久将赶上世界先进水平。2024/5/24 周五一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构三、细菌的特殊结构与功能三、细菌的特殊结构与功能 第二节第二节 细菌的形态与结构细菌的形态与结构2024/5/24 周五一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态（一）细菌的大小（一）细菌的大小细菌个体微小，测量单位细菌个体微小，测量单位：微米微米（m）2024/5/24 周五 球菌 杆菌 螺形菌（二）细菌的形态（二）细菌的形态双球菌双球菌葡萄球菌葡萄球菌链球菌链球菌杆菌形态结构图杆菌形态结构图弧菌弧菌螺菌螺菌螺形菌形态结构图螺形菌形态结构图2024/5/24 周五（一）细菌的基本结构（一）细菌的基本结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质（二）细菌的特殊结构（二）细菌的特殊结构 荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞二、细菌的结构与功能二、细菌的结构与功能2024/5/24 周五（一）细菌的基本结构和功能（一）细菌的基本结构和功能由外向内依次为：由外向内依次为：细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 核区核区细菌结构模式图细菌结构模式图1、细胞壁、细胞壁 位于细菌最外层、紧贴在细胞膜外的一层坚韧而富位于细菌最外层、紧贴在细胞膜外的一层坚韧而富 有弹性的膜状结构，其厚度因菌种不同而异。有弹性的膜状结构，其厚度因菌种不同而异。2024/5/24 周五 聚糖骨架：聚糖骨架：N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 四肽侧链：四肽侧链：L-L-丙、丙、D-D-谷谷 L-L-赖、赖、D-D-丙丙 五肽交联桥：五肽交联桥：五个甘氨酸五个甘氨酸G+菌肽聚糖结构：2024/5/24 周五G-G-菌肽聚糖结构：菌肽聚糖结构：聚糖骨架：同聚糖骨架：同G+G+菌菌 四肽侧链：四肽侧链：L-L-丙、丙、D-D-谷谷 DAPDAP、D-D-丙丙2024/5/24 周五肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链四肽侧链 五肽交联桥五肽交联桥肽聚糖肽聚糖外膜外膜脂多糖脂多糖 脂质双层脂质双层脂蛋白脂蛋白G+菌G-菌聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链四肽侧链 壁磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸（1）细胞壁的构成：革兰氏染色法）细胞壁的构成：革兰氏染色法（主）（主）（主）（主）2024/5/24 周五革兰阳性菌细胞壁结构革兰阳性菌细胞壁结构磷壁酸功能磷壁酸功能：抗原性强，是阳性菌抗原性强，是阳性菌表面重要抗原（分型）表面重要抗原（分型），并与细菌的黏附，并与细菌的黏附（致病）有关。（致病）有关。G+菌特有成菌特有成分分2024/5/24 周五 聚糖骨架：聚糖骨架：N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 四肽侧链：四肽侧链：L-L-丙、丙、D-D-谷谷 L-L-赖、赖、D-D-丙丙 五肽交联桥：五肽交联桥：五个甘氨酸五个甘氨酸G+菌肽聚糖结构：2024/5/24 周五外外 膜膜G-菌特有成分菌特有成分革兰阴性菌细胞壁结构革兰阴性菌细胞壁结构脂多糖脂多糖特异性多糖特异性多糖:G G-菌的菌的菌体抗原菌体抗原(O抗原抗原),有有种特异性种特异性核心多糖核心多糖:有属特异性有属特异性类质类质A:A:内毒素内毒素生物活性主生物活性主要组分要组分,无种属特异性无种属特异性 脂质双层脂质双层LPS脂多糖（内毒素）脂多糖（内毒素）2024/5/24 周五G-G-菌肽聚糖结构：菌肽聚糖结构：聚糖骨架：聚糖骨架：同同G+G+菌菌 四肽侧链：四肽侧链：L-L-丙、丙、D-D-谷谷 DAPDAP、D-D-丙丙2024/5/24 周五革兰阴、阳性细菌细胞壁的比较 特特 征征 G G-菌菌 15 50 12 肽聚糖肽聚糖 肽聚糖肽聚糖 磷壁酸磷壁酸 外膜外膜 厚厚 薄薄 (2080nm)(1015nm)外膜外膜 无无 有有 周浆间隙周浆间隙 存在于某些菌种存在于某些菌种 存在于全部菌种存在于全部菌种孔蛋白孔蛋白 无无 有有 分子渗透性分子渗透性 高渗透性高渗透性 低渗透性低渗透性肽聚糖肽聚糖化学组成化学组成 G G+菌菌 层次层次 厚度厚度2024/5/24 周五 在体内或体外，人工诱导或自然情况下，细胞壁可在体内或体外，人工诱导或自然情况下，细胞壁可被破坏，这种细胞壁缺陷型细菌称为被破坏，这种细胞壁缺陷型细菌称为L L型细菌。型细菌。凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质（如抗生凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质（如抗生素、噬菌体、溶菌酶及紫外线等）都能损伤细菌细胞壁素、噬菌体、溶菌酶及紫外线等）都能损伤细菌细胞壁使其形成使其形成L L型。型。脱离诱变剂可恢复为细菌。脱离诱变剂可恢复为细菌。细胞壁缺陷型（细胞壁缺陷型（L型细菌）型细菌）:原生质体：原生质体：G G 菌完全失去细胞壁后形成。菌完全失去细胞壁后形成。原生质球：原生质球：G G 菌部分失去细胞壁后形成。菌部分失去细胞壁后形成。2024/5/24 周五破坏肽聚糖结构或抑制其合成物质都能损害破坏肽聚糖结构或抑制其合成物质都能损害细胞壁，使细菌变形或杀伤细菌细胞壁，使细菌变形或杀伤细菌1、革兰阳性菌一般对溶菌酶和青霉素敏感，革兰阴性菌不敏感、革兰阳性菌一般对溶菌酶和青霉素敏感，革兰阴性菌不敏感2、-内酰胺类抗生素能与细菌竞争合成细胞壁的转肽酶内酰胺类抗生素能与细菌竞争合成细胞壁的转肽酶3、人和哺乳动物对这类药物有无细胞毒性作用？、人和哺乳动物对这类药物有无细胞毒性作用？为什么为什么？为什么为什么？提示：肽聚糖是青霉素和溶菌酶的主要作用部位。提示：肽聚糖是青霉素和溶菌酶的主要作用部位。提示：人和哺乳动物无细胞壁。提示：人和哺乳动物无细胞壁。2024/5/24 周五（2）细胞壁的主要功能）细胞壁的主要功能维持细菌固有形态，保护细菌抵抗低渗的外环境维持细菌固有形态，保护细菌抵抗低渗的外环境 参与细胞内外物质交换：微孔参与细胞内外物质交换：微孔决定细菌的抗原性：抗原决定簇决定细菌的抗原性：抗原决定簇与细菌致病有关：脂多糖（细菌内毒素）与细菌致病有关：脂多糖（细菌内毒素）2024/5/24 周五2、细胞膜、细胞膜 位于细胞壁内侧，紧包在细胞质外的一层柔软并位于细胞壁内侧，紧包在细胞质外的一层柔软并 富有弹性的半透性生物膜。富有弹性的半透性生物膜。2024/5/24 周五细胞膜的主要功能：细胞膜的主要功能：参与细胞内外的物质交换参与细胞内外的物质交换参与细胞的呼吸过程参与细胞的呼吸过程是细菌生物合成的重要场所：合成酶是细菌生物合成的重要场所：合成酶形成中介体，与细胞分裂有关形成中介体，与细胞分裂有关2024/5/24 周五 白喉杆菌白喉杆菌细胞膜与中介体细胞膜与中介体 中介体：中介体：细胞膜内陷、折叠形成的囊状结构，电镜下细胞膜内陷、折叠形成的囊状结构，电镜下 可见，多见于革兰阳性菌。与细胞分裂、呼吸、胞壁可见，多见于革兰阳性菌。与细胞分裂、呼吸、胞壁合成和芽胞形成等有关。合成和芽胞形成等有关。2024/5/24 周五3 3、细胞质、细胞质 无色透明胶状物，由水、蛋白质、脂类、核无色透明胶状物，由水、蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐组成酸及少量无机盐组成。（1）成分：）成分：（2）功能：）功能：细菌新陈代谢的场所细菌新陈代谢的场所2024/5/24 周五核蛋白体（核糖体）核蛋白体（核糖体）由由RNA和蛋白质组成和蛋白质组成蛋白质合成场所蛋白质合成场所某些抗生素作用部位某些抗生素作用部位2024/5/24 周五质粒质粒细菌染色体外的双链环状细菌染色体外的双链环状DNA带有遗传信息，能自我复制带有遗传信息，能自我复制控制细菌某些特定的遗传性状控制细菌某些特定的遗传性状质粒在遗传工程中常用作基因的运载体质粒在遗传工程中常用作基因的运载体 2024/5/24 周五胞质颗粒胞质颗粒 如：白喉棒状杆菌的异染颗如：白喉棒状杆菌的异染颗粒，成分为粒，成分为RNA和多偏磷和多偏磷酸盐酸盐。组成：细菌储存的营养物质。组成：细菌储存的营养物质。2024/5/24 周五4 4、核质、核质由一条细长的闭合双链由一条细长的闭合双链DNA反复盘绕卷曲而成。反复盘绕卷曲而成。无核膜和核仁，故称核质或拟核。无核膜和核仁，故称核质或拟核。核质具有细胞核的功能，决定细菌的遗传性状，核质具有细胞核的功能，决定细菌的遗传性状，是细菌遗传变异的物质基础。是细菌遗传变异的物质基础。2024/5/24 周五（二）细菌的特殊结构（二）细菌的特殊结构 荚膜荚膜 鞭毛鞭毛 菌毛菌毛 芽胞芽胞2024/5/24 周五1、荚膜、荚膜:某些细菌在细胞壁外包绕的一层较厚的黏液性物质。某些细菌在细胞壁外包绕的一层较厚的黏液性物质。观察方法：观察方法：不易着色，需特殊染色（负染法）不易着色，需特殊染色（负染法）形成条件：形成条件：体内或在含大量血清或糖的培养基上体内或在含大量血清或糖的培养基上2024/5/24 周五具有抗原性：可作为细菌鉴别和分型的依据具有抗原性：可作为细菌鉴别和分型的依据抗吞噬作用：保护菌体免受体内杀菌物质的抗吞噬作用：保护菌体免受体内杀菌物质的损害，与细菌致病性有关。损害，与细菌致病性有关。保护细菌：含大量水分，保护细菌免受干燥。保护细菌：含大量水分，保护细菌免受干燥。荚膜形成的意义荚膜形成的意义2024/5/24 周五2 2、鞭毛：、鞭毛：是某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。是某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。2024/5/24 周五鞭毛的种类鞭毛的种类鞭毛的功能鞭毛的功能（1 1）细菌的运动器官）细菌的运动器官 （2 2）具有抗原特异性：）具有抗原特异性：H H抗原抗原 （3 3）某些细菌鞭毛与致病有关）某些细菌鞭毛与致病有关2024/5/24 周五为大多数革兰阴性菌为大多数革兰阴性菌和少数革兰阳性菌体和少数革兰阳性菌体表遍布着的比鞭毛细表遍布着的比鞭毛细短而直硬的丝状物。短而直硬的丝状物。与运动无关与运动无关3 3、菌毛：、菌毛：只能在电镜下观察到。只能在电镜下观察到。2024/5/24 周五普通菌毛普通菌毛：遍遍布布于于菌菌体体表表面面，短短而而直直，约约数数百百根根，粘粘附附器器官官，与与细细菌菌的的致致病病性有关。性有关。性菌毛：性菌毛：F+F+菌和菌和F-F-菌菌 长长而而粗粗，仅仅有有14根根，为为中中空空管管状状。可可在在细细菌间传递遗传物质。菌间传递遗传物质。2024/5/24 周五4 4、芽胞：、芽胞：是某些细菌在一定环境条是某些细菌在一定环境条件下，细胞质脱水浓缩，在件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成的圆形或椭圆形菌体内形成的圆形或椭圆形的小体。的小体。功能：芽胞是细菌抵抗不功能：芽胞是细菌抵抗不良环境的特殊存活形式。良环境的特殊存活形式。细菌的休眠体细菌的休眠体2024/5/24 周五？芽胞芽胞=繁殖体繁殖体芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值鉴别价值 细菌芽孢形态与位置模式图细菌芽孢形态与位置模式图2024/5/24 周五芽胞形成的意义芽胞形成的意义 与细菌鉴别有关：芽孢大小、形态和位置各异。与细菌鉴别有关：芽孢大小、形态和位置各异。利于细菌长期存活：对不良环境有很强的抵抗力。利于细菌长期存活：对不良环境有很强的抵抗力。作为消毒灭菌指标：由于芽胞抵抗力强，故医疗作为消毒灭菌指标：由于芽胞抵抗力强，故医疗器械，敷料、培养基等进行灭菌时，要以杀灭芽器械，敷料、培养基等进行灭菌时，要以杀灭芽胞为标准。胞为标准。高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法2024/5/24 周五 细菌属于原核细胞型微生物，有广义和狭义之分。广义的细菌属于原核细胞型微生物，有广义和狭义之分。广义的细菌包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放细菌包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌，其数量大、种类多，与人类关系密切。线菌，其数量大、种类多，与人类关系密切。其特点是具有细胞壁、原始核质、以二分裂方式繁殖和对其特点是具有细胞壁、原始核质、以二分裂方式繁殖和对抗生素敏感。细菌有荚膜、芽胞、鞭毛和菌毛特殊结构，抗生素敏感。细菌有荚膜、芽胞、鞭毛和菌毛特殊结构，在细菌的鉴别、致病性和疾病的诊断上各具意义。细菌在细菌的鉴别、致病性和疾病的诊断上各具意义。细菌L型在临床感染中常见。型在临床感染中常见。本章小结本章小结2024/5/24 周五 细菌细菌L型变异在本质上是细菌为生存竞争、逃避宿型变异在本质上是细菌为生存竞争、逃避宿主的免疫功能，抵御不良环境而发生的适应性变主的免疫功能，抵御不良环境而发生的适应性变化，条件适合时可以返祖，卷土重来。化，条件适合时可以返祖，卷土重来。细菌细菌L型的临床意义不可忽视。型的临床意义不可忽视。细菌细菌L型与疾病的复发和慢性化的关系。型与疾病的复发和慢性化的关系。知识拓展知识拓展2024/5/24 周五 本章作业本章作业1、试比较革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁、试比较革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁物质组成的区别。物质组成的区别。2、简述细菌的特殊结构及在医学上的意义。、简述细菌的特殊结构及在医学上的意义。3、何谓、何谓L型细菌，其有何临床意义？型细菌，其有何临床意义？