细菌的形态和结构讲座优质课件

细菌的形态细菌的形态和结构讲座和结构讲座第一节第一节细菌的大小和形态细菌的大小和形态Size and Morphology概念：细菌概念：细菌(bacterium)是一类是一类具有细胞壁的单细胞原核具有细胞壁的单细胞原核生物。生物。测量单位：测量单位：微米微米(m)细菌的基本形态细菌的基本形态o球形：球菌球形：球菌(coccus)o杆形：杆菌杆形：杆菌(bacillus)o螺形：弧菌螺形：弧菌(vibrio)弯曲菌弯曲菌(campylobacter)螺菌螺菌(spirillum)螺杆菌螺杆菌(helicobacter)葡萄球菌葡萄球菌链球菌链球菌脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌肺炎链球菌肺炎链球菌大肠埃希菌大肠埃希菌痢疾杆菌痢疾杆菌炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌分枝杆菌分枝杆菌霍乱弧菌霍乱弧菌第二节第二节细菌的结构细菌的结构Structure细菌的结构细菌的结构一一.基本结构基本结构o 细胞壁细胞壁o 细胞膜细胞膜o 细胞质细胞质 细胞壁细胞壁(cell wall)1.细胞壁化学组成细胞壁化学组成o 基本成分基本成分:肽聚糖肽聚糖o G+菌特有成分菌特有成分o G-菌特有成分菌特有成分p聚糖骨架聚糖骨架 肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺(G)(G)N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸(M)(M)p四肽侧链四肽侧链-与与M相连相连p 交联桥交联桥 -连接侧链连接侧链G-菌侧链以肽键直接相连菌侧链以肽键直接相连G+菌侧链以五肽桥相连菌侧链以五肽桥相连 Peptidoglycan is a complex,interwoven network that surrounds the entire cell and is composed of a single covalently linked macromolecule.It is found only in bacteria cell walls.It provides rigid support for the cell,is important in maintaining the characteristic shape of the cell,and allows the cell to withstand media of low osmotic pressure,such as water.G+菌细胞壁肽聚糖构造示意菌细胞壁肽聚糖构造示意G-菌细胞壁肽聚糖构造示意菌细胞壁肽聚糖构造示意G+菌细胞壁构造示意菌细胞壁构造示意肽聚糖肽聚糖G-菌细胞壁示意菌细胞壁示意外外 膜膜G-菌细胞壁的内外膜菌细胞壁的内外膜外外膜膜内膜内膜小结：小结：细菌细胞壁基本成分是肽聚糖细菌细胞壁基本成分是肽聚糖 G+菌和菌和G-菌肽聚糖的主要区别菌肽聚糖的主要区别:p四肽链的连接方式四肽链的连接方式p肽聚糖含量肽聚糖含量 G+菌细胞壁特有成分菌细胞壁特有成分:o磷壁酸磷壁酸(teichoic acid):nG+菌表面抗原菌表面抗原:血清分型依据血清分型依据n与致病性有关与致病性有关:LTA，黏附细胞，黏附细胞o表面蛋白质表面蛋白质:nM蛋白蛋白:抗吞噬，与抗吞噬，与LTA共组微荚膜共组微荚膜nSPA:抗吞噬，抑制抗体调理作用抗吞噬，抑制抗体调理作用 G-菌细胞壁特有成分菌细胞壁特有成分:脂蛋白脂蛋白-固定外膜固定外膜o外膜外膜 脂质双层脂质双层 脂多糖脂多糖(LPS)-细菌内毒素细菌内毒素 （脂质脂质脂质脂质AA、核心多糖、特异多糖）、核心多糖、特异多糖）、核心多糖、特异多糖）、核心多糖、特异多糖）o膜壁间隙膜壁间隙-缓冲地带缓冲地带2.细胞壁主要功能细胞壁主要功能o保护细菌保护细菌o维持细菌固有形态维持细菌固有形态o与细菌致病性有关与细菌致病性有关 G染色为什么会将细菌染成染色为什么会将细菌染成不同颜色不同颜色?有何意义有何意义?3.3.细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型(细菌细菌L L型型)概念概念 生物学特性生物学特性 多形性多形性 革兰染色多为阴性革兰染色多为阴性 高渗培养基高渗培养基 菌落菌落(2-7d)(2-7d)：油煎蛋样：油煎蛋样(常见常见)对作用于细胞壁的抗生素耐药对作用于细胞壁的抗生素耐药 致病性致病性:临床慢性感染临床慢性感染油煎蛋样菌落油煎蛋样菌落-L型细菌型细菌L L型细菌型细菌细胞膜细胞膜(cell membrane)细胞膜功能细胞膜功能o物质交换物质交换o生物合成生物合成o呼吸作用呼吸作用o形成中介体形成中介体(mesosome)中中介介体体o核糖体核糖体(ribosome)-70S 蛋白质合成场所蛋白质合成场所o核质核质(nuclear material)细菌遗传物质细菌遗传物质o质粒质粒(plasmid)细菌核质外遗传物质细菌核质外遗传物质o胞浆颗粒胞浆颗粒-贮存的营养物质贮存的营养物质 异染颗粒异染颗粒(metachromatic)细胞质细胞质(cytoplasm)30S50S核质核质(nuclear material)质粒质粒(plasmid)概念概念:核质外的遗传物质，双股环状核质外的遗传物质，双股环状DNA。o功能功能:决定细菌非生命必需性状决定细菌非生命必需性状o主要特性主要特性:n可自行复制可自行复制n可以丢失可以丢失n可将有关性状传递给另一细菌可将有关性状传递给另一细菌Plasmids are extrachromosomal,double-stranded,circular DNA molecules that are capable of replicating independently of the bacterial chromosome.Although plasmids are usually extrachromosomal,they can be integrated into the bacterial chromosome.几种常见重要质粒几种常见重要质粒oF质粒质粒(fertility plasmid)-编码性菌毛编码性菌毛oR质粒质粒(resistance plasmid)-编码耐药性编码耐药性oVi质粒质粒(virulence plasmid)-编码毒力编码毒力oCol质粒质粒(colicinogenic plasmid)-编码大肠菌素编码大肠菌素细胞结构示意细胞结构示意 胞浆胞浆 颗粒颗粒 核糖体核糖体 异染颗粒异染颗粒二二.细菌的特殊构造细菌的特殊构造 荚膜荚膜(capsule)鞭毛鞭毛(flagella)菌毛菌毛(pili)芽胞芽胞(spore，endospore)荚膜荚膜(capsule)o概念概念概念概念o与菌落关系与菌落关系与菌落关系与菌落关系 -有荚膜有荚膜有荚膜有荚膜:光滑型光滑型光滑型光滑型(smooth,S(smooth,S型型型型),毒力强毒力强毒力强毒力强 -无荚膜无荚膜无荚膜无荚膜:粗糙型粗糙型粗糙型粗糙型(rough,R(rough,R型型型型),),毒力弱毒力弱毒力弱毒力弱o生物学意义生物学意义生物学意义生物学意义 -保护细菌保护细菌保护细菌保护细菌:抗吞噬抗吞噬抗吞噬抗吞噬 -细菌鉴定细菌鉴定细菌鉴定细菌鉴定:抗原性抗原性抗原性抗原性 染色镜检染色镜检染色镜检染色镜检墨汁负染墨汁负染墨汁负染墨汁负染荚膜特殊染色荚膜特殊染色荚膜特殊染色荚膜特殊染色The capsule is a gelatinous layer covering the entire bacterium.It is composed of polysaccharide,except in the anthrax bacillus,which has a capsule of polymerized D-glutamic acid.细细菌菌荚荚膜膜 荚荚 膜膜荚膜的生物学意义荚膜的生物学意义o保护细菌（储留水分）保护细菌（储留水分）o与细菌毒力和致病性有关与细菌毒力和致病性有关o附着物质表面并参与生物被膜形成附着物质表面并参与生物被膜形成鞭毛鞭毛(flagella,flagellum)o概念概念:波状弯曲蛋白性丝状物波状弯曲蛋白性丝状物o生物学意义生物学意义n运动器官运动器官n有的与致病性有关有的与致病性有关n细菌鉴定细菌鉴定:抗原性抗原性:鞭毛抗原鞭毛抗原(H-Ag)染色镜检染色镜检:鞭毛特殊染色法鞭毛特殊染色法Flagella are long,whiplike appendages that move the bacteria toward nutrients and other attractants.The long filament,which acts as propeller,is composed of many subunits of a single proteins,flagellin,arranged in several intertwined chains.鞭鞭 毛毛鞭鞭 毛毛鞭毛的生物学意义鞭毛的生物学意义o细菌运动器官细菌运动器官o与细菌致病性有关与细菌致病性有关o构成构成H抗原抗原菌毛菌毛(pili,pilus)o概念概念:短直细多短直细多,蛋白性丝状物蛋白性丝状物o分类及生物学意义分类及生物学意义 普通菌毛普通菌毛:粘附作用粘附作用,与致病性有关与致病性有关 性菌毛性菌毛:经接合方式转移遗传物质经接合方式转移遗传物质 Pili are hairlike filaments that extend from the cell surface.They are shorter and straighter than flagella and are composed of subunits of a protein,pilin,arranged in helical strands.They are mainly found on gram-negative bacteria.菌菌 毛毛细菌细菌接合接合芽胞芽胞(spore,endospore)oo概念概念概念概念:多层膜结构的有抗性的休眠体多层膜结构的有抗性的休眠体多层膜结构的有抗性的休眠体多层膜结构的有抗性的休眠体oo结构与形状结构与形状结构与形状结构与形状:核心核心核心核心:核质，核糖体，酶类等核质，核糖体，酶类等核质，核糖体，酶类等核质，核糖体，酶类等 核心外层核心外层核心外层核心外层:多层膜结构多层膜结构多层膜结构多层膜结构oo特殊成份特殊成份特殊成份特殊成份:吡啶二羧酸合成酶吡啶二羧酸合成酶吡啶二羧酸合成酶吡啶二羧酸合成酶吡啶二羧酸吡啶二羧酸吡啶二羧酸吡啶二羧酸 (DPA)+Ca(DPA)+Ca2+2+吡啶二羧酸钙吡啶二羧酸钙吡啶二羧酸钙吡啶二羧酸钙oo发芽发芽发芽发芽(germination):(germination):非繁殖体，无细菌数量增加非繁殖体，无细菌数量增加非繁殖体，无细菌数量增加非繁殖体，无细菌数量增加oo生物学意义生物学意义生物学意义生物学意义:n n鉴别细菌鉴别细菌鉴别细菌鉴别细菌n n杀死芽胞作为灭菌指标杀死芽胞作为灭菌指标杀死芽胞作为灭菌指标杀死芽胞作为灭菌指标n n某些外源性感染的传染源某些外源性感染的传染源某些外源性感染的传染源某些外源性感染的传染源A specialized structure with enhanced survival value,such as resistance to adverse conditions or features that promote dispersion.Spores may result from asexual(e.g.,conidia sporangiospores)or sexual reproduction.During sexual reproduction,haploid cells of compatible strains mate through a process of plasmogamy,karyogamy,and meiosis.芽芽 胞胞各种芽胞示意图各种芽胞示意图芽胞的生物学意义芽胞的生物学意义o灭菌指标灭菌指标o鉴别细菌鉴别细菌o是某些外源性感染的传染源是某些外源性感染的传染源 引起人类感染的重要芽孢菌引起人类感染的重要芽孢菌o 破伤风杆菌破伤风杆菌o 炭疽杆菌炭疽杆菌o 肉毒杆菌肉毒杆菌o 产气荚膜杆菌产气荚膜杆菌第三节第三节 细菌形态学检查细菌形态学检查Techniques for Bacterial Mprphology Observation显显微微镜镜细菌染色法细菌染色法革兰染色法革兰染色法1.细菌标本片制作细菌标本片制作:涂片涂片干燥干燥固定固定涂涂 片片固固 定定2.革兰染色法步骤：革兰染色法步骤：初染初染 媒染媒染 脱色脱色 复染复染结晶紫结晶紫 碘液碘液 95%乙醇乙醇 复红复红 3.显微镜观察：显微镜观察：G+菌菌:紫色紫色G-菌菌:红色红色革兰染色革兰染色抗酸染色法抗酸染色法(acid-fast stain)1.细菌标本片制作细菌标本片制作:涂片涂片 干燥干燥 固定固定2.染色步骤：染色步骤：初染初染 脱色脱色 复染复染石炭酸复红石炭酸复红 3%盐酸乙醇盐酸乙醇 美蓝美蓝3.显微镜油镜观察显微镜油镜观察:小结小结p 细菌的形态和大小：球细菌的形态和大小：球/杆杆/螺，测量单位：螺，测量单位：m 细胞壁细胞壁-肽聚糖的组成肽聚糖的组成p 细菌的基本结构：细菌的基本结构：G-/G+细胞壁的区别细胞壁的区别 细胞膜细胞膜-中介体中介体 细胞质细胞质-核质核质/质粒质粒/异染颗粒异染颗粒p 细菌的特殊结构：荚膜细菌的特殊结构：荚膜/鞭毛鞭毛/菌毛菌毛/芽孢芽孢 概念及生物学意义概念及生物学意义p 革兰染色法：步骤及意义革兰染色法：步骤及意义