细菌学总论细菌的形态和结构

细菌学总论细菌学总论1第一节第一节细菌的形态和结构细菌的形态和结构2一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态大小大小:测量单位测量单位m m 油镜观察油镜观察基本形态基本形态球球 菌菌杆杆 菌菌螺螺 形形 菌菌31.1.球菌球菌 (coccus)(coccus)42.2.杆菌杆菌 (bacillus)(bacillus)53.3.螺形菌螺形菌(spiral (spiral bacterium)bacterium)螺菌螺菌 (spirill(spirillum)um)弧菌弧菌(vibrio(vibrio)6二、细菌的结构二、细菌的结构基本结构基本结构 细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 核质核质特殊结构特殊结构 荚膜荚膜 芽胞芽胞 鞭毛鞭毛 菌毛菌毛7（一）（一）细菌的基本结构细菌的基本结构8细胞壁细胞壁(cell wall)(cell wall)1.化学成分：化学成分：A.A.共有成分共有成分肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)9肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)结构：结构：NN乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺NN乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸-1,4-1,4 糖苷键糖苷键交替联结交替联结 聚糖支架聚糖支架 四肽侧四肽侧链链 五肽五肽桥桥联结于联结于NN乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸联结于四肽侧链联结于四肽侧链 仅存在于仅存在于G G+菌菌G+G_10革兰阳性菌肽聚糖结构模式图革兰阳性菌肽聚糖结构模式图11革兰阴性菌肽聚糖结构模式图革兰阴性菌肽聚糖结构模式图12G+菌菌G菌菌50层层1-2层层13肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)功能及医学意义：功能及医学意义：构成坚韧的细胞壁结构：构成坚韧的细胞壁结构：G+菌三维结构 G-菌二维结构 抗菌药物作用的靶：抗菌药物作用的靶：例如：例如：青霉素抑制五肽桥与四肽侧链连接 溶菌酶破坏-1,4糖苷键 14抑制肽聚糖合成抑制肽聚糖合成青霉素青霉素+转肽酶转肽酶青霉素结合蛋白青霉素结合蛋白溶菌酶溶菌酶破坏肽聚糖破坏肽聚糖15细胞壁细胞壁(cell wall)(cell wall)1.化学成分：化学成分：A.A.共有成分共有成分肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)B.B.特有成分特有成分 G+菌磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)特殊表面蛋白质 16磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)结构结构:A.A.化学成分化学成分核糖醇核糖醇或或甘油残基甘油残基磷酸二酯键磷酸二酯键核糖醇型核糖醇型甘油型甘油型B.B.结合部位结合部位膜磷壁酸膜磷壁酸(脂磷壁酸脂磷壁酸 lipoteichoic acid,LTA)壁磷壁酸壁磷壁酸(多聚物)17磷壁酸结构模式图膜磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸壁磷壁酸18磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)功能及医学意义：功能及医学意义：是重要的表面抗原是重要的表面抗原 用于血清学分型、鉴定 粘附作用粘附作用 与致病性有关致病性有关 带有较多阴电荷带有较多阴电荷 与离子通过肽聚糖有关19革革兰兰阳阳性性菌菌细细胞胞壁壁结结构构模模式式图图20细胞壁细胞壁(cell wall)(cell wall)1.化学成分：化学成分：A.A.共有成分共有成分肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)B.B.特有成分特有成分 G+菌磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)特殊表面蛋白质 G-菌外膜外膜(outer membrane)21外膜外膜(outer membrane)结构（含外膜 蛋白）porin22脂类脂类A A（有毒性，无特异性）（有毒性，无特异性）核心多糖核心多糖（属特异性）（属特异性）特异多糖特异多糖（O Ag，种的特异性，种的特异性)脂多糖脂多糖（lipopolysaccharide，LPS)G G-菌菌的内毒素的内毒素23外膜外膜(outer membrane)功能及医学意义：功能及医学意义：纳泄作用纳泄作用参与细胞内外的物质交换屏障作用屏障作用阻止大分子物质及某些药物 等进入细胞内受体作用受体作用外膜蛋白可作为噬菌体、细菌素和性菌毛的受体致病作用致病作用LPS的脂类A有毒性作用抗原作用抗原作用特异多糖可分型、鉴定细菌24革革兰兰阴阴性性菌菌细细胞胞壁壁结结构构模模式式图图25G G+菌与菌与G G-菌细胞壁结构比较菌细胞壁结构比较 强度强度 较坚韧较坚韧 较疏松较疏松厚度厚度 厚，厚，2080nm 薄，薄，510nm肽聚糖层数肽聚糖层数 多，可达多，可达50层层 少，少，13层层肽聚糖含量肽聚糖含量 多，多，占胞壁干重占胞壁干重5080%少，少，占胞壁干重占胞壁干重1020%肽聚糖结构肽聚糖结构 三维空间（立体结构）三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）二维空间（平面结构）糖含量糖含量 约约45%15-20%磷壁酸磷壁酸 +-外膜外膜 -+特征特征 G+G+菌菌 G-G-菌菌 262、细胞壁的功能及医学意义细胞壁的功能及医学意义维持菌体外形，抵抗低渗维持菌体外形，抵抗低渗参与细胞内外物质交换参与细胞内外物质交换决定细菌某些重要特性决定细菌某些重要特性:致病性致病性 免疫原性免疫原性 药物敏感性药物敏感性 染色性染色性（革兰染色）273.3.细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型（细菌（细菌L L型，型，bacteria L formbacteria L form）A.A.定义：定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者 G G+菌菌L L型型 原生质体原生质体 G G-菌菌L L型型 原生质球原生质球B.B.诱因：诱因：溶菌酶、青霉素、其他抗生素溶菌酶、青霉素、其他抗生素 抗体、补体抗体、补体 巨噬细胞、中性粒细胞巨噬细胞、中性粒细胞 胆汁、紫外线等胆汁、紫外线等28 形态：形态：多形性多形性 染色：染色：G G-培养：培养：高渗低琼脂含血清培基高渗低琼脂含血清培基 生长缓慢生长缓慢C.C.特点：特点：菌菌 落落荷包蛋样菌落荷包蛋样菌落颗粒型菌落颗粒型菌落丝状型菌落丝状型菌落2930荷包蛋样（荷包蛋样（L型）型）颗粒型（颗粒型（G型）型）丝状型（丝状型（F型）型）31 回复：回复：初形成时，去除影响因素后可回复初形成时，去除影响因素后可回复 多次传代后，不易回复多次传代后，不易回复 致病：致病：有一定的致病力（诊断）有一定的致病力（诊断）药敏：药敏：改变（治疗）改变（治疗）32细胞膜细胞膜(cell membrane)1.1.特点特点:不含胆固醇不含胆固醇 2.2.重要结构：重要结构：中介体中介体(mesosome)细胞膜向内折叠形成，又称拟线粒体(chondroid)3334细胞膜细胞膜(cell membrane)1.1.特点特点:不含胆固醇不含胆固醇 2.2.重要结构：重要结构：中介体中介体(mesosome)细胞膜向内折叠形成，又称拟线粒体(chondroid)青霉素结合蛋白青霉素结合蛋白 （penecillin-binding proteins,PBP）35细胞质细胞质(cytoplasm)1.1.特点：特点：含RNA丰富，易着色2.2.主要内容物主要内容物:核糖体核糖体(ribosome)70s 30s(链霉素、四环素)50s(红霉素、氯霉素)质粒质粒(plasmid)染色体外遗传物质 胞质颗粒：异染颗粒胞质颗粒：异染颗粒 3637核核 质质(nuclear material)或拟核（或拟核（nucleoid)特点：特点：原核（无核膜，核仁）原核（无核膜，核仁）为单倍体，无组蛋白为单倍体，无组蛋白 由环状由环状DNADNA构成超螺旋结构构成超螺旋结构 具有细胞核的功能具有细胞核的功能（故核质又称（故核质又称细菌染色体细菌染色体）38（二）（二）细菌的特殊结构细菌的特殊结构39荚膜荚膜 capsulecapsule某些细菌细胞某些细菌细胞壁外包绕的一壁外包绕的一层粘液性物质层粘液性物质 40荚荚 膜膜(capsule)1.1.形成条件：形成条件：体内体内/营养丰富的培养基营养丰富的培养基 2.2.化学组成：化学组成：多糖多糖(多数多数)肺炎球菌荚膜肺炎球菌荚膜 多肽多肽(少数少数)炭疽杆菌荚膜炭疽杆菌荚膜 3.3.医学意义：医学意义：抗吞噬作用抗吞噬作用 抗有害物质的损伤作用抗有害物质的损伤作用 粘附作用粘附作用 致病致病抗原性抗原性分型和鉴定分型和鉴定41芽芽 胞胞 sporespore某些细菌某些细菌(G+)在在一定的环境条件一定的环境条件下，在菌体内形下，在菌体内形成的圆形或卵圆成的圆形或卵圆形小体。形小体。42革革兰兰染染色色芽芽胞胞43繁殖体繁殖体（1 1个）个）芽芽 胞（胞（spore)spore)体外体外营养不良营养不良体内体内 营养适宜营养适宜1.1.形成与发芽形成与发芽细细 菌菌芽芽 胞胞（1 1个）个）44芽芽 胞胞(spore)3.3.医学意义医学意义:鉴别细菌鉴别细菌大小、形态、大小、形态、位置位置 灭菌标准灭菌标准 重要传染源重要传染源炭疽、破炭疽、破伤风等伤风等通透性低通透性低含吡啶二羧酸含吡啶二羧酸 含水量少含水量少 2.2.特点特点:抵抗力强抵抗力强原因原因杀死芽胞：杀死芽胞：高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌45芽芽胞胞结结构构模模式式图图核核心心内内膜膜芽芽胞胞壁壁皮皮质质芽胞壳芽胞壳外膜外膜芽胞外衣芽胞外衣46鞭鞭 毛毛 flagellumflagellum 附着在菌体上的细长弯曲的丝状物，为细菌的运动器官47鞭鞭毛毛染染色色4849鞭鞭 毛毛(flagella)(flagella)1.1.存在存在:所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌2.2.化学组成：化学组成：鞭毛蛋白鞭毛蛋白3.3.分类：分类：a.单毛菌单毛菌(monotrichate)b.双毛菌双毛菌(amphotrichate)c.丛毛菌(Lophotrichate)d.周毛菌周毛菌(peritrichate)504.4.医学意义：医学意义：运动运动鉴定细菌，致病作用鉴定细菌，致病作用抗原性（抗原性（H Ag)H Ag)血清学分型和诊断血清学分型和诊断51菌菌 毛毛 piluspilus 一种存在于菌一种存在于菌体表面较鞭毛体表面较鞭毛细、短而直的细、短而直的丝状物质。丝状物质。52菌菌 毛毛(pilus)1.1.分类：分类：普通菌毛普通菌毛(ordinary pilus)(ordinary pilus)性菌毛性菌毛(sex (sex pilus)pilus)2.2.医学意义：医学意义：与致病性有关与致病性有关 普通菌普通菌毛有粘附作用毛有粘附作用 参与遗传变异参与遗传变异 性菌毛性菌毛可转移遗传物质可转移遗传物质53三、细菌的形态学检查方法三、细菌的形态学检查方法（一）不染色标本检查法：观察细菌动力（一）不染色标本检查法：观察细菌动力 压滴法压滴法 悬滴法悬滴法 （二）染色法：观察细菌形态结构（二）染色法：观察细菌形态结构 单染法单染法 复染法复染法 特殊染色法特殊染色法54