医学微生物学第一章-细菌的形态和结构课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,医学微生物学第一章 细菌的形态和结构,医学微生物学第一章 细菌的形态和结构,1,一、细菌的大小和形态,一、细菌的大小和形态,2,微小：肉眼不可见。,测量单位；微米（,m,m,）,1,m,m=1/1000 mm,Bacteria on a Human Epithelial Cell from the Mouth,T,he bacteria are the small dark purple dots and dashes on the light blue cell. The oval purple mass in the center is the nucleus of the epithelial cell.,1.,大小,微小：肉眼不可见。Bacteria on a Human E,3,球菌、杆菌、螺形菌。,2.,基本,形态,Arrangements of Cocci,球菌、杆菌、螺形菌。2. 基本形态Arrangements,4,Note cocci in squares of four (arrows).,Tetrad Arrangement,Sarcina Arrangement,Note cocci in cubes of eight (arrows).,Note cocci in squares of four,5,Gram Stain of,Staphylococcus aureus,Note gram-positive (purple) cocci in clusters.,Gram Stain of Staphylococcus a,6,Electron Micrograph of,Staphylococcus aureus, a Staphylococcus,Electron Micrograph of Staphyl,7,Scanning Electron Micrograph of,Streptococcus pneumoniae,Scanning Electron Micrograph o,8,Diplococcus Arrangement,Diplococcus Arrangement,9,Streptococcus pyogenes,Streptococcus pyogenes,10,Electron Micrograph of,Streptococcus pyogenes, a Streptococcus,Electron Micrograph of Strepto,11,Single Rod (Bacillus),Single Rod (Bacillus),12,Scanning Electron Micrograph of,Pseudomonas aeruginosa,Scanning Electron Micrograph o,13,Note bacilli in chains,Streptobacillus Arrangement,Note bacilli in chainsStreptob,14,Spiral Forms,Spiral Forms,15,Fig. 3D: Vibrio,A vibrio appears as a curved bacillus (arrows).,Fig. 3D: VibrioA vibrio appear,16,Electron Micrograph of,Vibrio cholerae, a Vibrio,Electron Micrograph of Vibrio,17,Spirillum,Spirillum,18,二、细菌的结构,二、细菌的结构,19,细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,（一）基本结构,荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,（二）特殊结构,细胞壁、细胞膜、细胞质、核质（一）基本结构荚膜、鞭毛、菌毛、,20,（鞭毛）,（核糖体）,（细胞膜）,（荚膜）,（菌毛）,（核质）,（细胞壁）,（中介体）,（细胞浆）,（胞质颗粒）,（鞭毛）（核糖体）（细胞膜）（荚膜）（菌毛）（核质）（细胞壁,21,1.,细胞壁,Electron Micrograph of a Gram-Positive Cell Wall,Electron Micrograph of a Gram-Negative Cell Wall,（一）基本结构,1. 细胞壁Electron Micrograph of a,22,Gram Positive Cell Wall,革兰阳性菌（,G,+,菌,）,：肽聚糖 磷壁酸,Gram Positive Cell Wall革兰阳性菌（G,23,Structure of a Gram-Positive Cell Wall,Structure of a Gram-Positive C,24,Gram Negative Cell Wall,革兰阴性菌（,G,菌,）,：肽聚糖 外膜,Gram Negative Cell Wall 革兰阴性菌（,25,（,1,）肽聚糖,G,+,菌：聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥,Fig. 1: Structure of Peptidoglycan,Fig. 2: A Peptidoglycan Monomer,（1）肽聚糖G+菌：聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥F,26,G,+,菌： 四肽侧链 五肽交联桥,聚糖骨架,四肽侧链,五肽交联桥,G+菌： 四肽侧链 五肽交联桥聚糖骨架四肽侧链五肽交联,27,革兰阳性菌肽聚糖组成,聚糖骨架,：,N-,乙酰葡糖胺,(G) N-,乙酰胞壁酸,(M),四肽侧链,：,L-,丙、,D-,谷、,L-,赖、,D-,丙,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结构,革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖层厚（,20,80nm,、,15,50,层,),革兰阳性菌肽聚糖组成革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖层厚（208,28,医学微生物学第一章-细菌的形态和结构课件,29,G,菌肽聚糖：聚糖骨架 四肽侧链,聚糖骨架,四肽侧链,二氨基庚二酸与,D-,丙氨酸连接处,革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖层薄，（,10,15nm,，,1,3,层）,G菌肽聚糖：聚糖骨架 四肽侧链聚糖骨架四肽侧链二氨基庚,30,革兰阴性菌肽聚糖组成,聚糖骨架,：,N-,乙酰葡糖胺,(G),N-,乙酰胞壁酸,(M),四肽侧链,：,L-,丙、,D-,谷、,M-,二氨基庚二酸、,D-,丙,缺乏五肽交链桥,仅有二维结构，肽聚糖层少，结构松散。,革兰阴性菌肽聚糖组成,31,医学微生物学第一章-细菌的形态和结构课件,32,化学结构：,多个磷壁酸由磷酸二酯键连接组成长链,类别：,壁磷壁酸,:,与细胞壁连接,膜磷壁酸,:,与细胞膜相连,作用：,具有抗原性，是重要的表面抗原,黏附作用,（,2,）,G,菌特有的成分：磷壁酸,化学结构：多个磷壁酸由磷酸二酯键连接组成长链（2）G菌特有,33,（,3,）,G,菌特有的成分：外膜,脂蛋白,脂质双层,脂多糖,（3）G菌特有的成分：外膜脂蛋白,34,脂多糖（,lipopolysaccharide,，,LPS,）,LPS,内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性,属特异性,G,菌的菌体抗原（,O,抗原），,具有种特异性,脂质,A,（,lipid A,）,核心多糖（,core polysacchride,）,特异多糖（,specific polysacchride,）,脂质,A,核心多糖,特异多糖,脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）LPS,35,（,4,）,G,菌与,G,菌细胞壁差异及其意义,细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌,强度,较坚韧较疏松,厚度,20,80nm10,15nm,肽聚糖,（分子结构）,三维立体结构二维结构,（厚度）,厚（,15,50,层）薄（,1,2,层）,磷壁酸,有 无,外膜,无 有,染色性,紫色 红色,菌体抗原,磷壁酸 特异多糖,致病性,磷壁酸（吸附作用） 脂多糖（内毒素）,对破坏肽聚糖或,抑制肽聚糖合成的药物,敏感不敏感,细胞壁差异 意 义,（4）G菌与G菌细胞壁差异及其意义 细胞,36,（,5,）细胞壁的功能,维持菌体形态,决定菌体的抗原性,：,LPS,、磷壁酸,保护细菌，抵抗外界低渗透压,物质交换和通道,致病性：,LPS,、磷壁酸,G,菌的外膜具有屏障作用,（5）细胞壁的功能维持菌体形态 决定菌体的抗原性：LPS,37,（,6,）细菌,L,型,细菌细胞壁的肽聚糖被坏或合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者，称为细菌细胞壁缺陷型，即细菌,L,型。,G,细菌,原生质体。,G,细菌,原生质球。,（6）细菌L型细菌细胞壁的肽聚糖被坏或合成被抑制，这种细胞壁,38,L,型细菌的形成,细菌,L,型细菌,破坏肽聚糖或肽聚糖合成被抑制,高渗环境,培养,高渗低琼脂含血清的培养基，,生长缓慢，,“,油煎蛋,”,状的细小菌落,形态染色,G,，多形性,L型细菌的形成细菌L型细菌破坏肽聚糖或肽聚糖合成被抑制高渗环,39,细菌,L,型与临床,细菌,L,型有致病性，常规细菌培养阴性,L,型细菌的专门培养。,细菌L型与临床细菌L型有致病性，常规细菌培养阴性,40,Animation Illustrating the Role of Penicillins in Blocking Transpeptidase Enzymes from Assembling the Peptide Cross-Links in Peptidoglycan,Animation Illustrating the Rol,41,2,.,细胞膜,（,1,）物质转运,（,2,）呼吸和分泌,（,3,）生物合成,（,4,）参与细菌分裂,双层脂质结构，不含胆固醇,功能,2.细胞膜（1）物质转运双层脂质结构，不含胆固醇功能,42,（,1,）,核蛋白体,细菌核蛋白体,（,70S,）,30S,亚基,50S,亚基,链霉素,红霉素,人核蛋白体,（,80S,）,40S,亚基,60S,亚基,3,.,细胞质,（1）核蛋白体细菌核蛋白体（70S）30S亚基50S亚基链霉,43,（,2,）,质粒,细菌染色体外的闭合环状双链,DNA,，控制细菌某些遗传性状，非细菌生存所必需，可自我复制并传给子代，也可转移至其它细菌。,医学上重要的质粒：,F,质粒（致育性质粒）,R,质粒（耐药性质粒）,Vi,质粒（毒力质粒）,控制细菌的致育性,控制细菌的耐药性,控制细菌的毒力,（2）质粒细菌染色体外的闭合环状双链DNA，控制细菌某些遗传,44,4,.,核质,无核膜、核仁、核基质和有丝分裂器。,拟核,闭合环状双链,DNA,细菌染色体,即细菌染色质存在的区域,4. 核质无核膜、核仁、核基质和有丝分裂器。拟核闭合环状双链,45,荚膜、芽胞、鞭毛、菌毛,（二）特殊结构,荚膜、芽胞、鞭毛、菌毛（二）特殊结构,46,1,.,荚膜（,capsule,）,是某些细菌在生长过程中合成并分泌到细胞壁外周的一层与四周有分明界限的黏液性物质。,（,1,）化学组成：多糖、多肽等,（,2,）形成的条件：在营养丰富条件下形成。,（,3,）功能：,抗吞噬，细菌毒力的构成因素；,具有抗原性，可用于细菌的鉴定和分型；,抗有害物质的损害；,黏附作用,变异链球菌。,1. 荚膜（capsule）是某些细菌在生长过程中合成并分泌,47,荚膜不易着色，荚膜染色法,肺炎链球菌,荚膜不易着色，荚膜染色法肺炎链球菌,48,A Bacterial Capsule Preventing C3b Receptors on Phagocytes from Binding to C3b Attached to a Bacterial Cell Wall,A Bacterial Capsule Preventing,49,2,.,鞭毛,（,flagellum,）,鞭毛是某些细菌在菌体上附有的细长呈波状弯曲的丝状物，是细菌的运动器官。,化学本质：蛋白质,2. 鞭毛（flagellum）鞭毛是某些细菌在菌体上附有的,50,Electron Micrograph of Bacteria with Flagella,Electron Micrograph of Bacter,51,Transmission Electron Micrograph of,Escherichia coli,O157:H7,Transmission Electron Microgra,52,Monotrichous Flagellum of,Vibrio cholerae,鞭毛染色后，光镜下可见鞭毛。,Monotrichous Flagellum of Vibr,53,Salmonella,with a peritrichous arrangement of flagella,Salmonella with a peritrichous,54,Lophotrichous,Monotrichous,Amphitrichous,Peritrichous,（,1,）鞭毛的种类,LophotrichousMonotrichousAmphi,55,（,2,）鞭毛的功能,（,1,）是细菌的运动器官，用于鉴别细菌（动力试验）；,（,2,）有些细菌的鞭毛与致病性有关；,（,3,）具有抗原性，用于细菌的鉴定和分型。,鞭毛染色法后，在光镜下可见鞭毛。,（2）鞭毛的功能（1）是细菌的运动器官，用于鉴别细菌（动力试,56,（,1,）普通菌毛：细菌的黏附结构，为细菌毒力的构成因素；,（,2,）性菌毛：与细菌遗传物质的传递有关。,3,.,菌毛（,pilus,）,菌毛是许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面上的一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。,E coli, strain 0157:H7,Fig. 2: Bacterial Pili,（1）普通菌毛：细菌的黏附结构，为细菌毒力的构成因素；3.,57,Escherichia coli,菌毛只有在电镜下可见,Escherichia coli菌毛只有在电镜下可见,58,医学微生物学第一章-细菌的形态和结构课件,59,Electron Micrograph of,Escherichia coli,with Pili,Electron Micrograph of Escheri,60,Lacking any means of adherance, urine typically flushes bacteria from the urethra.,Flushing Away of Bacteria Lacking Pili,Lacking any means of adherance,61,Bacteria Resisting Flushing by way of Pili,Bacteria such as,Neisseria gonorrhoeae,use pili to adhere to the mucous membranes of the urethra and thus resist the flushing action of the urine.,Bacteria Resisting Flushing by,62,Electron Micrograph of,Escherichia coli,with a Conjugation Pilus,Electron Micrograph of Escheri,63,F,+,Conjugation,F+ Conjugation,64,4,.,芽胞,芽胞是细菌细胞质脱水浓缩，在菌体内形成的圆形或椭圆形的小体，是细菌的休眠形式。,4. 芽胞芽胞是细菌细胞质脱水浓缩，在菌体内形成的圆形或椭圆,65,Figure 16. Electron micrograph of a bacterial endospore. The spore has a core wall of unique peptidoglycan surrounded by several layers, including the cortex, the spore coat and the exosporium. The dehydrated core contains the bacterial chromosome and a few ribosomes and enzymes to jump-start protein synthesis and metabolism during germination.,核心,皮质,芽胞壳,外膜,芽胞外衣,内,外,（,1,）芽胞的结构,内膜,芽胞壁,Figure 16. Electron micrograph,66,（,2,）形成和发芽,（,3,）芽胞的特性,1,个芽胞体,1,个繁殖体,不利条件,条件适宜,不易着色，芽胞染色法,抵抗力强,（2）形成和发芽（3）芽胞的特性1个芽胞体1个繁殖体不利条件,67,（,1,）抵抗力强，灭菌以杀灭芽胞为标准；,（,2,）细菌的鉴别。,（,4,）意义,（1）抵抗力强，灭菌以杀灭芽胞为标准；（4）意义,68,三、革兰染色法,三、革兰染色法,69,结晶紫,碘液,95%,酒精,稀释复红,1,分，水洗,1,分，水洗,30,秒，水洗,步 骤,结晶紫碘液95%酒精稀释复红1分，水洗1分，水洗30秒，水洗,70,医学微生物学第一章-细菌的形态和结构课件,71,Gram stain of,Staphylococcus aureus,Gram stain of,Escherichia coli,G,菌紫色,结 果,G,菌红色,Gram stain of Staphylococcus a,72,