《(4.1)--第一章细菌的形态与结构.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(4.1)--第一章细菌的形态与结构.ppt（56页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章 细菌的形态与结构Bacterial Morphology and Structure医学微生物学（第9版）目录第一节 细菌的大小与形态 第二节 细菌的结构 第三节 细菌形态与结构检查法重点难点熟悉了解掌握1.细菌的大小与形态2.细菌的基本结构3.细菌的特殊结构4.细菌的染色方法1.有芽胞的主要病原菌2.抗酸染色法的原理，结果判断及意义 普通光学显微镜的结构和原理细菌的大小与形态 第一节the Size and Shape of Bacteria一、细菌的定义医学微生物学（第9版）细菌（bacterium）广义所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌）共性：1
2、.属于原核单细胞生物，有细胞壁，形体微小，结构简单。2.无细胞核，有原始核质、拟核，无核仁及核膜；除核糖体外，无其它细胞器有细胞壁。狭义专指其中的细菌二、细菌的大小测量观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进行测量，以微米（m）为单位。医学微生物学（第9版）炭疽芽胞杆菌 3-10 m大肠埃希菌 2-3 m布鲁菌 0.6-1.5 m不同种类的细菌大小不一不同种类的细菌大小不一三、细菌的基本形态医学微生物学（第9版）球菌（球菌（coccus）杆菌（杆菌（bacillus）螺形菌（螺形菌（spiral bacterium）典型形态典型形态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
3、期细菌。医学微生物学（第9版）双球菌（双球菌（diplococcus）脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌1、球、球菌（菌（coccus）链球菌链球菌（streptococcus）葡萄球菌葡萄球菌（straphylococcus）金黄金黄色葡萄球菌色葡萄球菌四联球菌四联球菌（tetrad）八叠球菌八叠球菌（sarcina）医学微生物学（第9版）2、杆、杆菌（菌（bacillus）分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌链链杆菌杆菌炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌棒状棒状杆菌杆菌白白喉棒状杆菌喉棒状杆菌球球杆菌杆菌医学微生物学（第9版）3、螺形菌（螺形菌（spiral bacterium）弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌幽门螺
4、杆菌幽门螺杆菌霍乱霍乱弧菌弧菌弯曲菌弯曲菌三、细菌的基本形态医学微生物学（第9版）衰退型衰退型-不利环境或菌龄老，梨形、气球状和丝状等不规则多形性不利环境或菌龄老，梨形、气球状和丝状等不规则多形性细菌的结构第二节Bacterial Structure一、细菌的基本结构（basic structure）细胞壁（cell wall）、细胞膜（cell membrane）、细胞质（cytoplasm）、核质（nucleoplasm）二、细菌的特殊结构（specific structure）荚膜（capsule）、鞭毛（flagellum）、菌毛（fimbriae or pilus）、芽胞（spore
5、）医学微生物学（第9版）细菌的结构（一）细胞壁（cell wall）包绕在细胞膜外的一层坚韧结构，成分因不同细菌而异，其主要成分是肽聚糖。医学微生物学（第9版）一、细菌的基本结构 革兰染色法（Gram staining）初染和媒染：结晶紫和碘液 脱色：95%乙醇脱色 复染：复红复染医学微生物学（第9版）革兰染色步骤及结果医学微生物学（第9版）G+菌细胞壁：肽聚糖菌细胞壁：肽聚糖+磷壁酸磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸G+:肽聚糖含量丰富，层厚，1550层。医学微生物学（第9版）G+菌细胞壁：肽聚糖菌细胞壁：肽聚糖+磷壁酸磷壁酸G+菌菌肽聚糖（肽聚糖（peptidoglycan）聚糖骨架、四肽侧链、聚糖骨
6、架、四肽侧链、五肽交联桥五肽交联桥（三维立体结（三维立体结构）构）青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸医学微生物学（第9版）G+菌菌细胞壁特殊组分细胞壁特殊组分磷壁酸（磷壁酸（teichoic acid）壁磷壁酸膜磷壁酸医学微生物学（第9版）G+菌菌细胞壁特殊组分细胞壁特殊组分磷壁酸（磷壁酸（teichoic acid）壁磷壁酸膜磷壁酸医学微生物学（第9版）蛋白质:表面特殊蛋白质，如A群链球菌M蛋白，金黄色葡萄球菌A蛋白大部分G+菌细胞壁不含蛋白质。G-菌细胞壁：外膜+肽聚糖医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版）G-菌菌肽聚糖（肽聚糖（peptidoglycan）聚糖骨架
7、、四肽侧链（二维平面结构）聚糖骨架、四肽侧链（二维平面结构）G-菌细胞壁的特殊成分：外膜医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版）外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。外膜外膜 脂蛋白脂蛋白脂质双层脂质双层结构类似细胞膜，有选择性通透作用，也可结构类似细胞膜，有选择性通透作用，也可作为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体作为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体脂多糖脂多糖（LPS）即革兰阴性菌即革兰阴性菌内毒素内毒素连接肽聚糖与脂质双层连接肽聚糖与脂质双层医学微生物学（第9版）脂多糖由三部分组成：脂多糖由三部分
8、组成：脂质脂质A一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特异性一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特异性核心多糖核心多糖有种属特异性，同一菌属细菌核心多糖相同有种属特异性，同一菌属细菌核心多糖相同特异多糖特异多糖即革兰阴性菌的菌体抗原（即革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种的特异抗原），具有种的特异性，此糖如果缺失，细菌菌落将发生性，此糖如果缺失，细菌菌落将发生S-R变异变异脂多糖脂多糖革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构比较革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构比较医学微生物学（第9版）细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度厚，2080nm薄，1015nm肽聚糖层数多，可达50层少，12层肽
9、聚糖含量多，占细胞壁干重50%80%少，占细胞壁干重5%20%糖类含量多，约45%少，15%20%脂类含量少，1%4%多，11%22%磷壁酸+-外膜-+保护细菌和维持菌体形态物质交换 与致病性有关 与耐药性有关 与静电性有关 主要功能及相关医学意义 医学微生物学（第9版）细胞壁的功能及相关的医学意义L-型细菌（bacterial L form）细菌细胞壁的肽聚糖结构受到破坏或合成被抑制，但在高渗环境下仍可存活-细菌细胞壁缺陷型革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质体（protoplast）。革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球（spheroplast）。某些L型仍有一定
10、的致病力，通常引起慢性感染。葡萄球菌 L-型医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版）丝状菌落丝状菌落 颗粒型菌落颗粒型菌落油煎蛋样菌落油煎蛋样菌落 典型的典型的L型菌落型菌落（二）细胞膜（cell membrane）参与细胞内外的物质转运参与细胞的呼吸和分泌（分泌系统）膜上有多种酶，参与生物合成（肽聚糖合成有关的酶类青霉素作用靶点）参与细菌分裂。形成中介体位于细胞壁内侧，化学组成为脂质双层。细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。医学微生物学（第9版）（二）细胞膜（cell membrane）医学微生物学（第9版）中介体（中介体（mesosome）中介体
11、：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体（chondroid）。（三）细胞质（cytoplasm）红霉素杀菌机理：与50S亚基结合，干扰细菌蛋白质的合成。链霉素：与细菌核糖体的30S亚基结合，阻断细菌蛋白质的合成。1、核糖体（ribosome）沉降系数70S，由50S和30S两个亚基组成。医学微生物学（第9版）红霉素杀菌机理30S50S2、质粒（plasmid）染色体外的遗传物质，由闭合的环状双股DNA组成，控制细菌某些特定的遗传性状，非细菌生命活动所必需。医学上重要的质粒：F 质粒：致育性质粒，编码细菌的性菌毛R 质粒：耐药
12、质粒，决定细菌耐药性形成的一种重要遗传物质Vi质粒：与细菌毒力有关Col 质粒：编码大肠埃希菌的大肠菌素医学微生物学（第9版）（三）细胞质（cytoplasm）胞质颗粒：由细菌储存的营养物质（多糖、脂类、磷酸盐等）堆积而成。异染颗粒（metachromatic granule）：胞质颗粒的一种，主要成分是RNA和多偏磷酸盐，嗜碱性强，亚甲蓝染色时呈紫色，常见于白喉棒状杆菌，位于菌体两端，又称为极体，有助于鉴别细菌。3、胞质颗粒（又称内含物，inclusion）医学微生物学（第9版）（三）细胞质（cytoplasm）（四）核质（nucleoplasm）细菌的遗传物质称为核质或拟核（nucleoi
13、d）多在菌体中央，无核膜、核仁和有丝分裂器，是细菌的遗传物质，亦称细菌染色体大多数细菌为单一的闭合环状双股DNA分子，少有细菌为线性或有多个DNA分子。DNA基因数目少，无内含子。结构基因单拷贝，少重复序列。转录、翻译同时进行。控制细菌各种遗传性状，为细菌生命活动所必需的医学微生物学（第9版）（一）荚膜（capsule）荚膜：包绕在细胞壁外的一层黏液性物质当其厚度0.2m，边界明显，光镜下可见时，称为荚膜。厚度0.2m者称为微荚膜。用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。显微镜油镜下肺炎链球菌及其荚膜形态医学微生物学（第9版）二、细菌的特殊结构 荚膜的化学组成：多糖，少数为多肽（如炭疽芽胞杆菌
14、）具有抗原性，用荚膜肿胀试验将细菌定型。具有抗原性，用荚膜肿胀试验将细菌定型。荚荚膜膜的的形形成成与与环环境境条条件件有有密密切切关关系系。一一般般在在动动物物体体内内或或含含营营养养丰丰富富的的培培养基中易形成荚膜，在普通培养基上或连续传代则易消失。养基中易形成荚膜，在普通培养基上或连续传代则易消失。荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。普通染色普通染色菌体周围未着色的透明圈菌体周围未着色的透明圈特殊染色特殊染色染上与菌体不同的颜色染上与菌体不同的颜色医学微生物学（第9版）荚膜的功能：抗吞噬作用：抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，增强细菌的侵袭力。黏附作用：参与
15、生物被膜的形成，是引起感染的重要因素。抗有害物质的损伤作用医学微生物学（第9版）（二）鞭毛（flagellum）鞭毛：附着在菌体上的细长呈波状弯曲的丝状物光镜下需经特殊染色增粗后可见类型：单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌结构：基础小体、钩状体、丝状体医学微生物学（第9版）细菌鞭毛的类型鞭毛的功能 运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，可通过动力试验进行细菌鉴定。有的细菌其鞭毛与致病性有关。细菌鉴定和分类。鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有高度的特异性，称为鞭毛抗原（H抗原），可作为细菌分类、分型的依据。医学微生物学（第9版）（三）菌毛（fimbriae/pilus）菌毛：许多革兰阴性菌和少
16、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。与细菌的运动无关。由菌毛蛋白组成，具有抗原性，光学显微镜下不可见，必须借助电子显微镜。包括普通菌毛和性菌毛。大肠埃希菌普通菌毛和性菌毛（透射电镜42 500）医学微生物学（第9版）（三）菌毛（fimbriae/pilus）普通菌毛（common pilus）普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。这类菌毛是细菌的黏附结构，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定的宿主的易感部位。医学微生物学（第9版）（三）菌毛（fimbriae/pilus）性菌毛（sex pilus）
17、仅见于少数革兰阴性菌。数量少，14根。比普通菌毛长而粗，中空呈管状。性菌毛由致育因子F质粒编码，故又称F菌毛。带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时，性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛进入F-菌体内，此过程接合（conjugation）。细菌的致育性、毒力、耐药性等性状可通过此种方式传递。医学微生物学（第9版）（四）芽胞（spore）定义：某些细菌在一定环境中，在体内形成的圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式，称为芽胞，其功能是增强细菌抵御外界不良环境，能保存细菌全部生命所必需的物质。产生芽胞的都是革兰阳性菌。医学微生物学（第9版）（四）芽胞（spore）芽胞形成后细
18、菌即失去繁殖能力。一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体称为繁殖体。芽胞折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见。细菌芽胞的形态、大小和位置医学微生物学（第9版）（四）芽胞（spore）医学微生物学（第9版）破伤风梭菌破伤风梭菌肉毒梭菌肉毒梭菌炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌（四）芽胞（spore）医学微生物学（第9版）芽胞的功能及其医学意义 抵抗力强 杀死细菌的芽胞是作为判断灭菌效果的指标 细菌芽胞是某些外源性感染的重要来源细菌形态与结构检查法第三节Bacterial Morphology
19、and Structure Examination 一、显微镜放大法 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）激光共聚焦显微镜（confocal microscope）二、染色法（staining）革兰染色法（Gram staining）抗酸染色法（acid fast staining）医学微生物学（第9版）革兰染色法（Gram staining）初染和媒
20、染：结晶紫和碘液 脱色：95%乙醇脱色 复染：复红复染医学微生物学（第9版）革兰染色步骤及结果革兰染色法的意义鉴别细菌：可分为革兰阳性、革兰阴性两大类，有助于细菌的鉴别诊断。选择用药:革兰阳性菌与革兰阴性菌对各种抗生素的敏感性不同。研究细菌致病性：一般革兰阳性菌外毒素致病，革兰阴性菌可内（外）毒素致病。医学微生物学（第9版）抗酸染色法（acid fast staining）分枝杆菌属：结核分枝杆菌/麻风分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis and leprae）因为细胞壁中含有大量脂质（lipid），通过加热和抗酸染色识别。初染：苯酚复红初染，加热避免沸腾脱色：3%盐
21、酸乙醇脱色复染：亚甲蓝复染结果：抗酸染色阳性菌为红色，其他杂菌染成蓝色。医学微生物学（第9版）步骤：本章小结1.细菌是一种具有细胞壁和原始核质，无核仁和核膜，除核糖体外无细胞器的单细胞微生物。其形体微小，结构简单，属原核生物界。2.细菌按其外形区分主要有球菌、杆菌和螺形菌三大类，其大小可在显微镜下进行测量，一般以微米（m）为单位。3.细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等，是每个细菌细胞都具有的。4.肽聚糖是细菌细胞壁中的主要组分，为原核细胞所特有。G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成，G-菌的肽聚糖仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成。此外G+菌和G-菌细胞壁还拥有各自的特殊组分。5.脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素，是革兰阴性菌细胞壁重要而独特的成分，由脂质A、核心多糖和特异多糖三部分组成。6.细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）：细菌细胞壁的肽聚糖结构因理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，使得细胞壁受损，但在高渗环境下仍可存活，这种细菌称为细菌细胞壁缺陷型。7.细菌的特殊结构包括细菌荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。作业题1.简述细菌的特殊结构的组成及其意义。医学微生物学（第9版）感谢大家的聆听！医学微生物学（第9版）