医学微生物学细菌形态学课件

医学微生物学医学微生物学细菌形菌形态学学医学微生物学细菌形态学医学微生物学细菌形态学医学微生物学细菌第一节 细菌的形态与构造与分类一、细菌的大小与形态观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进展测量，以微米(m)为单位。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。细菌按其外形，主要有球菌coccus杆菌bacillus螺形菌spiralbacterium2021/1/122第一节细菌的形态与构造与分类一、细菌的大小与形态球菌形态与构造细菌的大小与形态细菌的测量单位：微米(m)细菌的形态球菌杆菌螺菌弧菌螺形菌2021/1/123形态与构造细菌的大小与形态细菌的测量单位：微米(m)细菌球菌(coccus)脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌双球菌(diplococcus)肺炎链球菌肺炎链球菌2021/1/124球菌(coccus)脑膜炎奈瑟菌双球菌(diplococcu链球菌(streptococcus)球菌(coccus)2021/1/125链球菌(streptococcus)球菌(coccus)20球菌(coccus)葡萄球菌(staphylococcus)2021/1/126球菌(coccus)葡萄球菌(staphylococcus)球菌(coccus)四联球菌(tetrad)2021/1/127球菌(coccus)四联球菌(tetrad)2021/1/1球菌(coccus)八叠球菌(sarcina)2021/1/128球菌(coccus)八叠球菌(sarcina)2021/1/杆菌(bacillus)不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3-10 3-10 mm大中大肠埃希菌大肠埃希菌 2-3 2-3 mm小布鲁菌布鲁菌 0.6-1.5 0.6-1.5 mm2021/1/129杆菌(bacillus)不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。杆菌的形态多样杆菌(bacillus)炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌2021/1/1210杆菌的形态多样杆菌(bacillus)炭疽芽胞杆菌白喉棒状杆杆菌(bacillus)杆菌的形态多样分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌2021/1/1211杆菌(bacillus)杆菌的形态多样分枝杆菌双歧杆菌202螺形菌(spiral bacterium)弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌2021/1/1212螺形菌(spiralbacterium)弧菌螺菌螺杆菌20二、细菌的构造根本构造：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊构造：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞形态与构造2021/1/1213二、细菌的构造根本构造：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊一根本构造一细胞壁(cellwall)是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状构造。平均厚度为1230nm，组成较复杂，并随不同菌种而异。2021/1/1214一根本构造2021/1/1214革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌革兰染色革兰染色两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。革兰染色法GramStain：涂片风干固定结晶紫碘液95%乙醇复红1min1min脱色脱色2021/1/1215革兰阳性菌革兰阴性菌革兰染色两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖1革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥三维立体构造青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革兰阳性菌肽聚糖组成1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)2、四肽侧链L-丙、D-谷、L-赖、D-丙3、五肽交链桥5个甘氨酸组成肽聚糖层厚，形成坚韧的三维立体网架构造2021/1/12161革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三级链接，构成了穿插的、机械强度相当大的空间框架构造，交联率为75%，巩固而致密。这种三维立体构造的肽聚糖在革兰阳性菌中高达50层，为其细胞壁主要成分。2021/1/1217革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三级链接，构成了穿2革兰阴性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、四肽侧链二维平面构造革兰阴性菌肽聚糖组成1、聚糖骨架N-乙酰葡糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)2、四肽侧链L-丙、D-谷、M-二氨基庚二酸DAP、D-丙缺乏五肽交链桥仅有二维构造，肽聚糖层少，构造松散。2021/1/12182革兰阴性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏交联桥，只能形成二维平面构造，而且交联率低，只有25%，故多数侧链呈游离状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性菌中只有12层，只作为其细胞壁的组成成分之一。2021/1/1219革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏交联桥，只能形成二维平n细菌细胞壁中根本成分:肽聚糖n革兰阳性菌、革兰阴性菌肽聚糖组成与数量不同，因此在许多理化性状、致病性、染色性上均有差异。n此外，革兰阳性菌、阴性菌细胞壁中还有各自的特殊成分。革兰阳性菌：磷壁酸革兰阴性菌：外膜2021/1/1220细菌细胞壁中根本成分:肽聚糖革兰阳性菌：磷壁酸2021/1/3革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸(teichoicacid)2021/1/12213革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸(teichoicac磷壁酸为革兰阳性菌特有成分化学构造：由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键连接组成长链，穿插于肽聚糖中类别：壁磷壁酸-与细胞壁中肽聚糖中N-乙酰胞壁酸连接膜磷壁酸-与细胞膜相连作用：具有抗原性，是重要的外表抗原；有一定致病作用2021/1/1222磷壁酸为革兰阳性菌特有成分2021/1/12224革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜(outermembrane)外膜由脂质双层、脂蛋白、脂多糖三部分组成，位于肽聚糖外面，是G-菌细胞壁中主要成分。2021/1/12234革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜(outermembra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。外膜脂蛋白连接肽聚糖与脂质双层脂质双层构造类似细胞膜，有选择性通透作用，也可作为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体脂多糖LPS即革兰阴性菌内毒素2021/1/1224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脂多糖由内向外脂质A一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特异性脂多糖由三部分组成：核心多糖有种属特异性，同一菌属细菌核心多糖一样特异多糖即革兰阴性菌的菌体抗原O抗原，具有种的特异性，此糖假如缺失，细菌菌落将发生SR变异2021/1/1225脂多糖脂质A一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特革兰阴性菌细胞壁特殊组分-外膜2021/1/1226革兰阴性菌细胞壁特殊组分-外膜2021/1/12262021/1/12272021/1/1227G+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2021/1/1228G+菌与G-菌细胞壁的比较细胞壁革兰阳细胞壁的破坏物质n 青霉素、头孢菌素和溶菌酶的杀菌作用主要作用于+菌。n G-菌肽聚糖含量少，有外膜保护，青霉素 和溶菌酶对其作用微弱。2021/1/1229细胞壁的破坏物质青霉素、头孢菌素和溶项目革兰阳性菌革兰阴性菌细胞壁的关系染色性紫色红色细胞壁对酒精的通透性抗原性主要为磷壁酸主要为外膜细胞壁的化学组成不同毒性无内毒素 有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分脂多糖对青霉素的作用有效无效青霉素作用部位为肽聚糖五肽交联桥对溶菌酶的作用有效无效溶菌酶作用部位为肽聚糖聚糖骨架细胞壁G+菌与G-菌的差异及与细胞壁的关系2021/1/1230项目革兰阳性菌革兰阴性菌细胞壁的关系染色性紫色红色细胞壁对酒n细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高浸透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。n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)。n革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球(spheroplast)。n某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。细菌细胞壁缺陷型细菌L型2021/1/1231细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为革兰阳性或阴性菌，形成L型大多染成革兰阴性。(1)细菌L型的形态和染色性蜡样芽胞杆菌蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）型的镜下形态（多形性）2021/1/1232细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为革n细菌L型生长缓慢，营养要求高，对浸透压敏感，普通营养基上不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。n细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。2细菌L型的培养特性和菌落形态 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 典典型的型的L型菌落型菌落2021/1/1233细菌L型生长缓慢，营养要求高，对浸透压敏感，普通营养基上不能n维持菌体固有的形态n保护细菌抵抗低渗环境n参与菌体内外的物质交换n菌体外表带有多种抗原分子，可诱发机体的免疫应答。细胞壁的功能2021/1/1234维持菌体固有的形态细胞壁的功能2021/1/1234二细胞膜(cellmembrane)2021/1/1235二细胞膜(cellmembrane)2021/1/1n细菌细胞膜的构造与真核细胞者根本一样，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。n细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。n细菌细胞膜可形成一种特有的构造，称为中介体。2021/1/1236细菌细胞膜的构造与真核细胞者根本一样，由磷脂和多种蛋白质组成 中介体：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)。扩大了细胞膜的外表积，为细菌提供大量能量。中介体(mesosome)中介体中介体2021/1/1237中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多细胞质细胞膜包裹的溶胶状物质是细菌进展新陈代谢的主要场所。有水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成细胞质内含有许多重要构造,常见有核糖体质粒胞质颗粒与真核细胞不同，抗生素作用部位染色体外遗传物质，与遗传变异有关异染颗粒等，可鉴别细菌Cytoplasm三细胞质(cytoplasm)2021/1/1238细胞质细胞膜包裹的溶胶状物质是细菌进展新陈代细菌合成蛋白质的场所，沉降系数70s50s+30s真核80s60s+40s，与人类不同，抗菌素作用链霉素链霉素红霉素核糖体2021/1/1239链霉素红霉素核糖体2021/1/1239概念：是细菌染色体以外的遗传物质，存在于细胞中，为双股环状DNA，控制细菌某些性状，可自我复制，与细菌的遗传变异有关。并非细菌生命活动所必需，可随机获得和丧失；医学上重要质粒：R质粒：耐药性质粒 F质粒：致育性质粒 Vi质粒：毒力质粒质粒plasmid2021/1/1240概念：是细菌染色体以外的遗传物质，存在于细胞中，为双股环状Dn功能：胞质颗粒大多为贮藏营养物质的场所。n化学本质：包括多糖、脂类、多磷酸盐等。n特点：这些颗粒常随菌种、菌龄及环境而异。n例如：白喉杆菌 异染颗粒 有利于细菌鉴定RNA、多偏磷酸盐，嗜碱，着色深，位于菌体两端，特殊染色可与菌体不同的着色。异染颗粒胞质颗粒内含物inclusion)2021/1/1241功能：胞质颗粒大多为贮藏营养物质的场所。异染颗粒胞质颗粒四核质(nuclearmaterial)细菌是原核细胞，不具有成形的核。细菌的遗传物质称为核质或拟核。无核膜、核仁和有丝分裂器。由裸露双股DNA盘旋卷曲成疏松网状构造，有少量RNA和组蛋白样的物质。功能与真核细胞的染色体相似决定细菌各种遗传性状。2021/1/1242四核质(nuclearmaterial)2021/1二.特殊构造一荚膜(capsule)概念：某些细菌胞壁外围绕一层较厚的粘液性物质，称为荚膜。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。肺炎链球菌荚膜肺炎链球菌荚膜荚膜荚膜2021/1/1243二.特殊构造一荚膜(capsule)概念：n形成条件：动物体内、营养丰富的培养基内荚膜的形成与环境条件有亲密关系。n化学成分：多糖或多肽n应用：鉴别细菌荚膜的有无、抗原性2021/1/1244形成条件：动物体内、营养丰富的培养基内荚膜的形成与环境条件染色性：荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。普通染色菌体周围未着色的透明圈特殊染色染上与菌体不同的颜色。2021/1/1245染色性：荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。2021/1/n抗吞噬作用：是病原菌的重要毒力因子n粘附作用：与致病性有关n抗有害物质的损伤作用：如溶酶体、抗体体荚膜的功能与细菌的致病性有关2021/1/1246抗吞噬作用：是病原菌的重要毒力因子荚膜的功能与细菌的二鞭毛(flagellum)许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到。2021/1/1247二鞭毛(flagellum)许多细菌在菌体上附有细长并鞭毛菌分类单毛菌单毛菌双毛菌双毛菌丛毛菌丛毛菌周毛菌周毛菌2021/1/1248鞭毛菌分类单毛菌双毛菌丛毛菌周毛菌2021/1/1248n鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，使细菌做趋向性运动。n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、分型的根据；n鉴别细菌：鞭毛动力的有无、数目、位置、排列、抗原性n有的细菌其鞭毛与致病性有关穿透粘膜外表粘液层，利于细菌粘附于上皮细胞。鞭毛的功能2021/1/1249鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，使细菌做趋向性运动。三菌毛pilus或fimbriaen概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体外表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。电镜观察n种类及功能 n普通菌毛ordinary pilusn性菌毛sex pilusF菌毛由F质粒编码n普通菌毛 多，短而细 粘附，致病n性菌毛 少，粗、长、中空 遗传物质传递2021/1/1250三菌毛pilus或fimbriae概念：许多革兰阴性普通菌毛：细菌的粘附构造，与宿主细胞外表特异性受体结合，与致病性亲密相关性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。2021/1/1251普通菌毛：细菌的粘附构造，与宿主细胞外表特异性受体结合，与F+F-F+F-F+F+F+F+2021/1/1252F+F-F+F-F+F+F+F+2021/1/1252n芽胞：有些G+细菌在某些条件下，胞质浓缩在菌体内形成一个圆形或卵圆形小体，外包绕很厚的壳，即为芽胞。细菌形成芽胞后，代谢处于休眠状态；在外界环境适宜时，芽胞又可发芽形成菌体，进展生长繁殖。n芽孢折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见四芽胞(spore)2021/1/1253芽胞：有些G+细菌在某些条件下，胞质浓缩在菌体内形成一个n形成条件：营养缺乏细菌维持生命的特殊形式n保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体成分的构造n休眠状态，无新陈代谢 n可发芽n 1个细菌1个芽胞1个细菌n 细菌繁殖体 芽胞休眠体n每种细菌形成一种类型芽胞2021/1/1254形成条件：营养缺乏细菌维持生命的特殊形式2021/1/12021/1/12552021/1/1255n芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。n芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。高压蒸汽灭菌法是杀灭芽孢最有效的方法。n芽胞抵抗力强的原因：(1)芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。(2)芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素不易透入。(3)含有的DAP与钙结合的盐吡啶二羧酸钙 能进步芽胞中各种酶的稳定性。芽胞的意义2021/1/1256芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的传染源。但芽胞n1、简述细菌的根本构造和特殊构造的种类、概念、特点或功能及临床意义。n2、细胞壁的构造与功能，G+及G-菌细胞壁构造有何区别？n3、质粒LPSL型细菌中介体n异染颗粒的概念n4、青霉素和溶菌酶为什么能杀灭革兰阳性菌？复复 习习 题题2021/1/12571、简述细菌的根本构造和特殊构造的种类、概念、特点或功能谢谢！谢谢！内容总结医学微生物学细菌形态学。两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。3革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸(teichoicacid)。4革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜(outermembrane)。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)。油煎蛋样菌落典型的L型菌落。谢谢内容总结医学微生物学细菌形态学。两类细菌细胞壁的共同组分为肽