细菌形态结构--课件

第一篇第一篇 细菌学细菌学第第1章章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构 1 1pptppt课件课件细菌的大小(Size of Bacteria)微米(m)球菌coccus杆菌bacillus螺形菌spiral bacterium细菌的形态(Shape of Bacteria)2 2pptppt课件课件球菌（coccus）3 3pptppt课件课件杆菌（bacillus）4 4pptppt课件课件螺形菌（spiral bacterium）弧菌螺菌螺杆菌5 5pptppt课件课件细菌的结构(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、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 细菌的特殊结构细菌的特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞6 6pptppt课件课件 细胞壁(Cell Wall)位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。组成较复杂，组成较复杂，并随不同细菌而异。并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰阳性菌和革兰阴性菌阳性菌和革兰阴性菌 7 7pptppt课件课件 肽聚糖肽聚糖（peptidoglycanpeptidoglycan）革兰阳性菌革兰阳性菌 聚糖骨架、四肽侧链、聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥五肽交联桥 三维立体结构，坚固三维立体结构，坚固 15155050层层 革兰阴性菌革兰阴性菌 聚糖骨架、四肽侧链聚糖骨架、四肽侧链 二维平面结构，疏松二维平面结构，疏松 1 12 2层层N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸1，4糖苷键共有组分溶菌酶作用位点青霉素作用位点8 8pptppt课件课件特殊组分革兰阳性菌磷壁酸(teichoic acid)磷壁醛酸特殊蛋白：A蛋白、M蛋白9 9pptppt课件课件Wall teichoic acid(LTA)1010pptppt课件课件革兰阴性菌外膜（outer membraneouter membrane）脂蛋白脂蛋白 脂质双层脂质双层 脂多糖脂多糖LPSLPSLIPID BILAYER1111pptppt课件课件脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）1212pptppt课件课件（1）脂质A（lipid A）为糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖组成的基本骨架，双糖骨架的游离羟基和氨基携带多种长链脂肪酸和磷酸基团。不同细菌骨架一致。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 无种属特异性（2）核心多糖（core polysaccharide）位于脂质A的外层有属特异性，同一属细菌相同 1313pptppt课件课件（3）特异多糖（specific polysaccharide）l最外层，由数个至数十个低聚糖（35个单糖）重复单位所构成的多糖链。l是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性 l缺失，细菌变为粗糙型l少数G-菌的LPS结构不典型，其外膜糖脂含有短链分支聚糖，称为寡聚糖（lipooligosaccharide,LOS),哺乳动物细胞膜的壳聚糖成分相似，可引起免疫逃逸。1414pptppt课件课件 脂质双层 结构类似于细胞膜，双层内镶嵌多种蛋白质称为外膜蛋白（outer membrane protein,OPM),包括孔蛋白（porin)、去阻遏蛋白等。有的为性菌毛、噬菌体、细菌素的受体。周浆间隙 细胞膜与外膜间隙，含多种酶及特殊蛋白，与细菌获得营养和解毒作用有关。1515pptppt课件课件1616pptppt课件课件革兰阳性菌革兰阴性菌1717pptppt课件课件G+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 2080nm 1015nm肽聚糖层数可多达50层 12层肽聚糖含量50%80%5%20%磷壁酸 有 无 外膜 无 有1818pptppt课件课件G+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1919pptppt课件课件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 2020pptppt课件课件细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）（bacterial L form）概念：某些理化或生物因素作用于细菌，可抑制的肽聚糖的合成或破坏细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌仍可存活，成为细胞壁缺陷型。G+原生质体、G-原生质球形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等2121pptppt课件课件生物学特性：多形态性、革兰阴性、高渗培养、生长缓 慢、荷包蛋样菌落、细胞壁可/不可回复2222pptppt课件课件 与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染2323pptppt课件课件 细胞膜（cell membrane）或称胞质膜（cytoplasmic membrane），细胞壁内侧，包绕细胞质2424pptppt课件课件结构：磷脂、蛋白质，不含胆固醇 功能：含有多种酶，与营养的摄取、细菌结构的合成、细菌呼吸和分泌、细胞的分裂有关。特殊蛋白质：青霉素结合蛋白，蛋白分泌系统。2525pptppt课件课件中介体（mesosome）是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌。2626pptppt课件课件细胞质（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2727pptppt课件课件质粒（plasmid）胞质颗粒 异染颗粒（metachromatic granule)RNA、多偏磷酸盐 嗜碱，着色深 诊断价值（白喉棒状杆菌）2828pptppt课件课件核质（nuclear material）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 9DalDal ，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 2929pptppt课件课件 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；黏液层（slime layer)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）3030pptppt课件课件3131pptppt课件课件3232pptppt课件课件荚膜的功能抗吞噬作用 肺炎链球菌粘附作用 与组织、细胞、导管黏附，形成生物膜。是医院内感染的重要因素。抗有害物质的损伤作用 3333pptppt课件课件鞭毛（flagellum）概念：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。包括所有的弧菌和螺菌、约半数的杆菌和个别球菌。鞭毛长520m，直径1230nm 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 3434pptppt课件课件3535pptppt课件课件鞭毛的结构从细胞膜长出，游离于胞外3636pptppt课件课件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 3737pptppt课件课件菌毛（pilus或fimbriae）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，与细菌的运动无关。（电镜观察）种类及功能 普通菌毛ordinary pilus性菌毛sex pilus（F菌毛）由F质粒编码3838pptppt课件课件普通菌毛 数量多、短且细，光镜不可见 是细菌的粘附结构，能与细胞表面的特异受体结合，与致病密切相关；有些细菌的菌毛可与不同动物的红细胞结合，形成血凝，籍此鉴定菌毛；性菌毛 数量少、中空呈管状，由致育因子(fertility factor）编码，参与F质粒的传递；为某些噬菌体的受体。3939pptppt课件课件普通菌毛：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。4040pptppt课件课件F+F-F+F-F+F+F+F+4141pptppt课件课件4242pptppt课件课件芽胞(spore）某些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，是细菌的休眠形式形成芽胞的细菌均为革兰阳性菌，如芽胞杆菌属、梭菌属 4343pptppt课件课件形成条件：体外，不同细菌形成条件不同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个芽胞1个细菌 细菌繁殖体 芽胞休眠体每种细菌形成一种类型芽胞4444pptppt课件课件4545pptppt课件课件功 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 根据芽胞位置、大小等4646pptppt课件课件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4747pptppt课件课件染色法 最常用最重要的染色法 革兰染色法（Gram stain）4848pptppt课件课件