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1、动物微生物学及免疫学课件-细菌的形态与结构第一节细菌的大小与形态第一节细菌的大小与形态一、球菌（一、球菌（Coccus）球形或近似圆球形，有的呈矛头状或肾球形或近似圆球形，有的呈矛头状或肾状，单个球菌的直径约在状，单个球菌的直径约在0.81.2m左左右。由于繁殖时细菌细胞分裂方向和分裂右。由于繁殖时细菌细胞分裂方向和分裂后细菌排列方式不同可分为：后细菌排列方式不同可分为：1.双球菌：双球菌：在一个平面上分裂成双排列，如在一个平面上分裂成双排列，如肺炎双球菌、脑膜炎双球菌。肺炎双球菌、脑膜炎双球菌。2.链球菌：链球菌：在一个平面上分裂，成链状排列，如在一个平面上分裂，成链状排列，如 溶血性链球菌
2、。溶血性链球菌。3.四联球菌：四联球菌：在两个相互垂直平面上分裂，以四在两个相互垂直平面上分裂，以四 个球菌排呈方形，如四联加夫基菌。个球菌排呈方形，如四联加夫基菌。4.八迭球菌：八迭球菌：在三个垂直平面上分裂，八个菌体在三个垂直平面上分裂，八个菌体 重叠呈立方体状，如藤黄八叠球菌。重叠呈立方体状，如藤黄八叠球菌。5.葡萄球菌：葡萄球菌：多个不规则平面上分裂，菌体无秩多个不规则平面上分裂，菌体无秩 序堆积呈葡萄状排列，如金葡菌。序堆积呈葡萄状排列，如金葡菌。二、杆菌 菌体呈园柱状，根据分裂繁殖后排列菌体呈园柱状，根据分裂繁殖后排列不同分为：单杆菌、链杆菌。不同分为：单杆菌、链杆菌。菌体两端多呈
3、钝圆形，少数两端平齐菌体两端多呈钝圆形，少数两端平齐（如炭疽杆菌），或尖细（如梭杆菌），（如炭疽杆菌），或尖细（如梭杆菌），或未端膨大呈棒状（如白喉杆菌）。或未端膨大呈棒状（如白喉杆菌）。三、螺旋状菌螺旋状菌1.弧菌：弧菌：菌体只有一个弯曲，呈弧状或逗菌体只有一个弯曲，呈弧状或逗 点状。如霍乱弧菌。点状。如霍乱弧菌。2.螺菌：螺菌：菌体有数个弯曲，如鼠咬热螺菌菌体有数个弯曲，如鼠咬热螺菌细细 胞胞 壁壁 细胞壁为细菌表面比较复杂的结构。位细胞壁为细菌表面比较复杂的结构。位于细胞最外层，包围整个菌体的一层坚于细胞最外层，包围整个菌体的一层坚韧而具有弹性的膜壁，称为细胞壁。韧而具有弹性的膜壁，称为
4、细胞壁。1.细胞壁的结构细胞壁的结构2.革兰氏阳性菌：革兰氏阳性菌：主要成分是肽聚糖又主要成分是肽聚糖又称粘肽。占细胞壁干重的称粘肽。占细胞壁干重的5080%。还有大量磷壁酸还有大量磷壁酸。脂类含量少。脂类含量少。革兰氏阴性菌：革兰氏阴性菌：细胞壁较薄，约细胞壁较薄，约1015nm,粘肽含量极微，粘肽含量极微，约占细胞壁干重的约占细胞壁干重的520%。不含磷壁酸。不含磷壁酸。结构比较复且蔬松。结构比较复且蔬松。在粘肽层外有由脂蛋白、外膜和脂多糖三在粘肽层外有由脂蛋白、外膜和脂多糖三者组成的多聚物。者组成的多聚物。附着于外膜的脂多糖由特异性多糖、核心附着于外膜的脂多糖由特异性多糖、核心多糖及类脂
5、体多糖及类脂体A组成。组成。2.细胞壁与染色反应的关系细胞壁与染色反应的关系与革兰氏染色反应的关系：与革兰氏染色反应的关系：革兰氏阳性菌：革兰氏阳性菌：细胞壁主要成分为细胞壁主要成分为粘肽粘肽，脂质含量少，经高浓度洒精脱色后，细胞脂质含量少，经高浓度洒精脱色后，细胞壁通透性改变不大，壁通透性改变不大，结晶紫结晶紫-碘复合物碘复合物仍仍被保留在细胞内而呈兰紫色染色结果。被保留在细胞内而呈兰紫色染色结果。革兰氏阴性菌：革兰氏阴性菌：细胞壁主要成分为脂质，粘肽含量细胞壁主要成分为脂质，粘肽含量极少，经高浓度洒精脱色后，细胞壁极少，经高浓度洒精脱色后，细胞壁通透性增加，孔隙增大，结晶紫通透性增加，孔隙
6、增大，结晶紫-碘复碘复合物被洗出细胞外，最后被品红复染合物被洗出细胞外，最后被品红复染为红色。为红色。与抗酸染色反应的关系与抗酸染色反应的关系抗酸染色概念与原理：抗酸染色概念与原理：结核分支杆菌细胞壁中含有分支杆菌酸结核分支杆菌细胞壁中含有分支杆菌酸或腊质成分，二者具有抵抗盐酸洒精的脱或腊质成分，二者具有抵抗盐酸洒精的脱色的作用使菌体染为红色，故称结核分支色的作用使菌体染为红色，故称结核分支杆菌染（抗酸染色）。杆菌染（抗酸染色）。抗酸染色结果：抗酸染色结果：结核分支杆菌为红色结核分支杆菌为红色 其它细菌为兰色其它细菌为兰色3.细胞壁与药物反应的关系细胞壁与药物反应的关系 青霉素和头孢菌素：能与
7、细菌青霉素和头孢菌素：能与细菌竞争合成胞壁过程所需的转肽酶，竞争合成胞壁过程所需的转肽酶，使细菌不能合成完整细胞壁，而使细菌不能合成完整细胞壁，而导致细菌死亡。导致细菌死亡。4.细胞壁的功能细胞壁的功能保持细菌的一定形态。保持细菌的一定形态。与物质交换有关与物质交换有关,可溶性小可溶性小 分子自由通过。分子自由通过。保护细菌免受外界不良环保护细菌免受外界不良环 境的影响。境的影响。5.细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型细菌L型细菌：型细菌：细菌通过变异而丧失形成细胞细菌通过变异而丧失形成细胞壁的能力，呈高度多形态性的细菌变种壁的能力，呈高度多形态性的细菌变种 原生质体：原生质体：在培养基中加入溶菌酶
8、或青在培养基中加入溶菌酶或青霉素使细胞壁完全除去剩下胞浆膜围绕的霉素使细胞壁完全除去剩下胞浆膜围绕的软性脆弱的个体。软性脆弱的个体。球状体球状体：经溶菌霉处理后除去细胞壁的经溶菌霉处理后除去细胞壁的硬质粘肽部分，形成的一个疏松外套围绕硬质粘肽部分，形成的一个疏松外套围绕的个体。的个体。二、特殊结构二、特殊结构 1、荚膜、荚膜概念：概念：细菌在生长繁殖过程中分泌到细胞外，包围整个菌体的一种粘性物质称荚膜。荚膜厚度随菌种不同而异微荚膜只能在电子显微镜下看见 一个荚膜内含多个菌体者称为菌胶团。成分：成分：水分（90%），固体成分为多肽（炭疽杆菌）和多糖（肺炎双球菌，志贺氏痢疾杆菌为多糖多肽质类复合物
9、）功能：功能：抗干燥；菌种特征；具有Ag性；有荚膜的病原菌可增强毒力2 2、鞭毛、鞭毛概念：概念：细菌由胞浆中的基础颗粒生长出来，穿过胞浆膜、细胞壁，向外伸出，比菌体长若干倍，呈波状弯曲的丝状物，称细菌的鞭毛。功能：功能：运动器官；具有抗原性；有鞭毛的病原菌可增强毒力。类型类型（鞭毛位置数目排列方式是菌种的征）：3 3、芽、芽 胞胞（1）芽胞的概念：）芽胞的概念：某些杆菌生长发育到一定阶段，由胞浆某些杆菌生长发育到一定阶段，由胞浆胞质浓脱水缩后，在菌体内形成的一个折胞质浓脱水缩后，在菌体内形成的一个折光性强、通透性低、园形或卵园形的坚实光性强、通透性低、园形或卵园形的坚实小体，叫细菌芽胞。带有
10、芽胞的菌体称芽小体，叫细菌芽胞。带有芽胞的菌体称芽胞体，未形成芽胞的菌体称繁殖体。胞体，未形成芽胞的菌体称繁殖体。（2）形成）形成 条件及发芽：条件及发芽：芽胞形成必须具备一定条件，一般芽胞形成必须具备一定条件，一般在营养缺乏时容易形成芽胞。在营养缺乏时容易形成芽胞。菌种不同其形成条件亦不同。菌种不同其形成条件亦不同。芽胞是细菌的休眠状态，当环境条芽胞是细菌的休眠状态，当环境条件适宜时，又可发芽成一个菌体。件适宜时，又可发芽成一个菌体。（3）芽胞的抵抗力及意义）芽胞的抵抗力及意义 芽胞对外界环境的抵抗力比繁殖体芽胞对外界环境的抵抗力比繁殖体强得多，特别耐高温和渗透压作用，强得多，特别耐高温和渗
11、透压作用，一般化学药品也不容易渗透进去。其一般化学药品也不容易渗透进去。其原因如下：原因如下：芽胞壁有多层结构其通透性很芽胞壁有多层结构其通透性很低，化学药品不易进入，所以消毒剂低，化学药品不易进入，所以消毒剂不能用于杀灭芽胞。不能用于杀灭芽胞。含水量极少，其内的酶类和蛋含水量极少，其内的酶类和蛋白质不易遇热凝固变性，故短时高温白质不易遇热凝固变性，故短时高温仍不能杀灭芽胞（如破伤风芽胞可耐仍不能杀灭芽胞（如破伤风芽胞可耐受受1-3h1-3h煮沸）。煮沸）。芽胞内酶活性与新陈代谢极低，芽胞内酶活性与新陈代谢极低，故干燥和营养缺乏时可长时间存活。故干燥和营养缺乏时可长时间存活。芽胞在土壤中可存活
12、几年至几十年，芽胞在土壤中可存活几年至几十年，故土壤中故土壤中经常有破伤风梭菌芽胞和炭疽经常有破伤风梭菌芽胞和炭疽杆菌芽胞存在。杆菌芽胞存在。芽胞对外界环境的抵抗力极强。芽胞对外界环境的抵抗力极强。被芽被芽胞污染的器械等，用一般的化学消毒法胞污染的器械等，用一般的化学消毒法不能彻底杀死芽胞。杀灭芽胞最有效的不能彻底杀死芽胞。杀灭芽胞最有效的方法是高温灭菌法（判断高压灭菌器是方法是高温灭菌法（判断高压灭菌器是否有效常以能否杀灭芽胞为标准）。否有效常以能否杀灭芽胞为标准）。（4）芽胞类型：）芽胞类型：芽胞类型是菌芽胞类型是菌种的特征，一般种的特征，一般有以下几种：有以下几种：中央芽胞中央芽胞偏端芽胞偏端芽胞顶端芽胞顶端芽胞游离芽胞游离芽胞4、柔毛（菌毛）、柔毛（菌毛）借助于电子显微镜借助于电子显微镜可以观察到细菌的柔可以观察到细菌的柔毛，它比鞭毛多而且毛，它比鞭毛多而且短，分为普通柔毛和短，分为普通柔毛和性毛两种。一般为有性毛两种。一般为有鞭毛的细菌才具有。鞭毛的细菌才具有。