细菌的形态与结构课件

第一章第一章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构 Morphology and StructureMorphology and Structure of of BacteriaBacteria第一章 细菌的形态与结构 Morphology an1 1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)细菌的大小(Size of Bacteria)微米(m)细2 2球菌（coccus）球菌（coccus）3 3杆菌（bacillus）杆菌（bacillus）4 4螺形菌（spiral bacterium）弧菌螺菌螺杆菌螺旋体螺形菌（spiral bacterium）弧菌5 5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cell wall,cell membrane,cytoplasm,nuclear material细菌的特殊结构细菌的特殊结构:capsule 荚膜荚膜flagellum 鞭毛鞭毛pilus 菌毛菌毛spore 芽孢芽孢细菌的结构(Structure of Bacteria)细菌6 6 细胞壁(Cell Wall)outmost portionChemical composition:be classified as gram positive or gram negative according to their to the Gram staining 细胞壁(Cell Wall)outmost portio7 7Cell WallCommon chemical composition：peptidoglycan 肽聚糖肽聚糖Special components of Gram positive cell wall:teichoic acid 磷壁酸磷壁酸Special components of Gram negative cell wall:outer membrane 外膜外膜Cell WallCommon chemical compo8 8polysaccharide polysaccharide backbones:backbones:聚糖骨架聚糖骨架聚糖骨架聚糖骨架 N N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 -1-1，4 4 糖苷键糖苷键糖苷键糖苷键 N N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸tetrapeptide side chains tetrapeptide side chains 四肽侧链四肽侧链四肽侧链四肽侧链pentapeptide cross pentapeptide cross bridges bridges 五肽交联桥五肽交联桥五肽交联桥五肽交联桥 exist exist only in G+bacteriaonly in G+bacteriaN-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸1，4糖苷键肽聚糖肽聚糖peptidoglycan 溶菌酶作用位点青霉素作用位点polysaccharide backbones:聚糖骨架9 9G+:Teichoic acid磷壁酸磷壁酸extend through the cell wall constitute major surface antigens two types:wall teichoic acidwall teichoic acid壁磷壁酸壁磷壁酸壁磷壁酸壁磷壁酸membrane teichoic acid membrane teichoic acid 膜磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸 （lipoteichoic acidlipoteichoic acid脂磷壁酸脂磷壁酸脂磷壁酸脂磷壁酸 LTA)LTA)G+:Teichoic acid磷壁酸extend th1010细菌的形态与结构课件1111细菌的形态与结构课件1212G-:outer membrane外膜外膜Lipoprotein 脂蛋白脂蛋白 Lipid bilayer 脂质双层脂质双层 Lipopolysaccharide，LPS 脂多糖脂多糖 G-:outer membrane外膜Lipoprote1313细菌的形态与结构课件1414lipopolysaccharide，LPS（1 1）lipid A lipid A 脂质脂质脂质脂质A A 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。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 无种属特异性无种属特异性（2 2）core polysaccharidecore polysaccharide核心多糖核心多糖位于脂质位于脂质A A的外层的外层有属特异性，同一属细菌相同有属特异性，同一属细菌相同 （3 3）specific polysaccharidespecific polysaccharide特异多糖特异多糖最外层，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。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 缺失，细菌变为粗糙型缺失，细菌变为粗糙型lipopolysaccharide，LPS（1）lipid1515细菌的形态与结构课件1616periplasmic space周浆间隙周浆间隙 细胞膜外表面和外膜内表面之间的区域细胞膜外表面和外膜内表面之间的区域 含有多种水解酶含有多种水解酶 periplasmic space周浆间隙 细胞膜外表面和外1717G+菌与G-菌细胞壁结构比较细胞壁 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%肽聚糖组成 骨架、四、五 骨架、四 磷壁酸 外膜 G+菌与G-菌细胞壁结构比较细胞壁 革兰阳1818革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阳性菌革兰阴性菌1919G+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G+菌与G-菌的差别及与细胞壁的关系项目 革2020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 功能2121L form of bacteria细菌L型概念：实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株，称为细菌L型。诱因：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等L form of bacteria细菌L型概念：实验室或宿2222多形性多形性多形性多形性GG-高渗环境培养，生长缓慢高渗环境培养，生长缓慢高渗环境培养，生长缓慢高渗环境培养，生长缓慢有些可回复有些可回复有些可回复有些可回复抗生素抗性抗生素抗性抗生素抗性抗生素抗性特点多形性特点2323荷包蛋样菌落荷包蛋样菌落2424 与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染 与医学的关系：2525 细胞膜（cell membrane）或称胞质膜（cytoplasmic membrane），细胞壁内侧，包绕细胞质 细胞膜（cell membrane）或称胞质膜（cyto2626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 结构：磷脂、蛋白质2727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细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生2828质粒（plasmid）胞质颗粒 metachromatic granule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）质粒（plasmid）2929nuclear material核质原核细胞，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 nuclear material核质原核细胞，不具成形的核。3030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）特殊结构荚膜（capsule）概念：某些细菌在其细胞壁外3131细菌的形态与结构课件3232细菌的形态与结构课件3333荚膜的功能抗吞噬作用 肺炎链球菌粘附作用 生物膜抗有害物质的损伤作用 荚膜的功能3434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。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 鞭毛（flagellum）概念：许多细菌菌体上附有细长并呈3535细菌的形态与结构课件3636结构从细胞膜长出，游离于胞外结构3737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 功能细菌的运动器官3838pilus菌毛概念：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 ordinary pilus ordinary pilus 普通菌毛普通菌毛sex pilus sex pilus 性菌毛性菌毛 由由F F质粒编码质粒编码（F F菌毛）菌毛）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pilus菌毛概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存3939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。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4040F+F-F+F-F+F+F+F+F+F-F+F-F+F+F+F+4141细菌的形态与结构课件4242spore芽孢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孢杆菌属、梭菌属 spore芽孢某些革兰阳性细菌在一定的环境条件下，在菌体内部4343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个芽孢1个细菌 细菌繁殖体 芽孢休眠体每种细菌形成一种类型芽孢形成条件：营养缺乏4444细菌的形态与结构课件4545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 根据芽孢位置、大小等功 能抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂4646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）放大法细菌形态与结构检查法普通光学显微镜（light micros4747染色法 最常用最重要的染色法 革兰染色法（Gram stain）鉴别细菌鉴别细菌选择抗菌药物选择抗菌药物研究细菌致病性研究细菌致病性 染色法 最常用最重要的染色法4848细菌的形态与结构课件4949