大学ppt课件：第1章-细菌的基本性状-第一节形态与结构-七年制

,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,-,细菌学,第一章 细菌的基本性状,Basic Characters of Bacteria,大连医科大学微生物学教研室,主讲人：张伟,医学微生物学-细菌学第一章 细菌的基本性状 Basic C,1,第一节,细菌的形态结构与理化性状,一、细菌的大小与形态,观察仪器：常用光学显微镜,测量仪器：测微尺（在显微镜下进行测量）,测量单位：,微米,(,m),1,m,=1/1000,mm。,第一节 细菌的形态结构与理化性状 一、细菌的大小与形态,2,细菌的形态，主要有：,球菌（,coccus,）,杆菌（,bacillus,）,螺形菌,（spiral bacterium,）,细菌的形态，主要有：球菌（coccus）,3,（一）球菌（,coccus,）,脑膜炎奈瑟菌,肺炎链球菌,双球菌(,diplococcus),（一）球菌（coccus）脑膜炎奈瑟菌肺炎链球菌,4,链球菌(,streptococcus),乙型溶血性链球菌,乙型溶血性链球菌,5,葡萄球菌(,staphylococcus),金黄色葡萄球菌,金黄色葡萄球菌,6,四联球菌(,tetrad),7,（二）杆菌(,Bacillus),大肠杆菌,(,E.coli,),炭疽芽胞杆菌,双歧杆菌,（二）杆菌(Bacillus)大肠杆菌(E.coli)炭疽,8,（三）螺形菌(,spiral bacterium),霍乱弧菌,(,V.cholera),弧菌,鼠咬热螺菌,(,Spirillum minor),螺菌,螺杆菌,幽门螺杆菌,(Helicobacter pylori),（三）螺形菌(spiral bacterium)霍乱弧菌(V,9,基本结构,细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,特殊结构,荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,二、细菌的结构,基本结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构荚膜、鞭毛、菌毛,10,大学ppt课件：第1章-细菌的基本性状-第一节形态与结构-七年制,11,基本结构,(basic structure),（一）细胞壁,(cell wall),是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围。平均厚度为,12,30nm,，组成较复杂，并随不同菌种而异。,革兰染色法,（,Gram Stain,）：,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,(,peptidoglycan),，但各有其特殊组分,基本结构(basic structure)（一）细胞,12,G+,菌,的肽聚糖,(,S.aureus,),：聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥,(,-1,4,glycosidic bond),转肽酶,催化四肽侧链与五肽交联桥之间的肽键形成,青霉素抑制转肽酶,从而抑制,细胞壁,的形成。,(-1,4 glycosidic bond)转肽酶催化四肽,13,二氨基庚二酸,G-,菌,的肽聚糖,(,E.coli,),：聚糖骨架、四肽侧链,二氨基庚二酸,14,壁磷壁酸,膜磷壁酸,G+,菌,的细胞壁特殊组分,磷壁酸,(teichoic acid),与粘附有关，组成表面抗原,壁磷壁酸膜磷壁酸与粘附有关，组成表面抗原,15,G-,菌,的细胞壁特殊组分,脂蛋白、,外膜,(outer membrane),、,脂多糖（,LPS,）,内毒素,内毒素,16,脂多糖(,lipopolysaccharide,LPS),：即,内毒素,内毒素,核心多糖,特异多糖,无种属特异性,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)：即,17,革兰阴性菌细胞壁,革兰阳性菌细胞壁,革兰阴性菌细胞壁革兰阳性菌细胞壁,18,细胞壁,革兰阳性菌,革兰阴性菌,强度,较坚韧,较疏松,厚度,20-80,nm,10-15,nm,肽聚糖层数,可多达50层,1-2层,肽聚糖含量,50%-80%,5%-20%,糖类含量,脂类含量,磷壁酸,多，,45%,少，,1-4%,+,少，,15-20%,多，,11-22%,-,肽聚糖组成,聚糖、侧链、交联桥,聚糖、侧链,外膜,-,+,G+,菌与,G-,菌细胞壁结构比较,细胞壁 革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-80n,19,维持细菌固有外形,保护细菌抵抗低渗环境,参与物质交换,决定菌体的抗原性,细胞壁的功能,维持细菌固有外形,20,细菌细胞壁缺陷型,（细菌,L,型）,细菌,L,型,(,bacterial L form),：,细胞壁受损的细菌,在高渗环境下，仍可存活，称细菌,L,型。在一般环境中，因菌体内的高渗透压而会涨破死亡，但在高渗环境下，仍可存活。,原生质体,(,protoplast)Gram,+,；,原生质球,(,spheroplast)Gram,-,。,某些,L,型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染,如尿路感染。去除诱发因素后，有的,L,型可回复为原菌。,细菌L型(bacterial L form)：细胞壁受损的细,21,细菌,L,型呈高度多形性，大小不一；形成,L,型后，大多染成革兰阴性。,(1)细菌,L,型的形态和染色性,葡萄球菌,L,型,(A),及恢复后,(B),细菌L型呈高度多形性，大小不一；形成L型后，大多染成革兰阴,22,细菌,L,型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，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。,油煎蛋样菌落 典型的,L,型菌落,(,2),细菌,L,型的培养特性和菌落形态,细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上不,23,（二）细胞膜 (,cell membrane),细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但,不含胆固醇,。,细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、呼吸和分泌、生物合成、细菌分裂等作用。,细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为,中介体,(,mesosome),。,多见于,Gram,+,，称为拟线粒体，并参与细菌分裂,（二）细胞膜 (cell membrane)多见于Gram,24,细胞膜上的一些重要蛋白：,青霉素结合蛋白：转肽酶,。,蛋白分泌系统：,G-,菌通过该系统将蛋白分泌至胞外。,III,型分泌系统是细菌分泌致病性蛋白的主要途径,双组分信号传导系统：是细菌对环境信号作出反应的调控系统。通过蛋白的磷酸化与去磷酸化，产生调控反应。,细胞膜上的一些重要蛋白：,25,（三）细胞质(,cytoplasm),核糖体(,ribosome)：,细菌合成蛋白质的场所，游离存在于细胞质中，70,S（,50S,+30S），,分别是,红霉素,，链霉素的靶点；真核为80,S（60S+40S）。,（三）细胞质(cytoplasm),26,（三）细胞质(,cytoplasm),质粒(,plasmid)：,细菌染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链,DNA，,控制细菌某些特定的遗传特性，如：耐药性。,胞质颗粒：细菌细胞质中含有多种颗粒，大多为贮藏的营养物质。其中有一种主要成分是,RNA,和多偏磷酸盐的颗粒，其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为,异染颗粒,(,metachromatic granule),。,。常见于白喉棒状杆菌，位于菌体两端，有助于鉴定。,（三）细胞质(cytoplasm),27,（四）核质(,nuclear material),核质是由单一密闭环状,DNA,分子反复回旋、卷曲、盘绕组成松散网状结构。,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。功能与真核细胞的染色体相似决定细菌各种遗传性状。,（四）核质(nuclear material),28,肺炎链球菌荚膜,细菌的特殊结构,(special structure),（一）荚膜(,capsule),荚膜：,某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，其成分为多糖或蛋白质，用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。当其厚度,0.2m,，边界明显，光镜下可见时，称为荚膜。厚度,0.2m,者称为微荚膜。,具有抗原性，可将细菌定型,肺炎链球菌荚膜细菌的特殊结构(special struct,29,荚膜的功能：,抗吞噬作用：荚膜本身无毒性，但是在体内可抵抗宿主细胞的吞噬及消化作用，增强细菌的侵袭力，是一种重要的毒力因子(如肺炎链球菌的荚膜为多糖，具亲水性、带负电,),黏附作用：可使细菌间粘连，或黏附于细胞表面，形成生物膜，是引起感染的重要因素(如变异链球菌黏附于牙齿表面，引起龋齿,),抗有害物质的损伤作用,抗干燥作用：含有较多水分，可在一定条件下维持存活,大学ppt课件：第1章-细菌的基本性状-第一节形态与结构-七年制,30,（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。,（二）鞭毛(flagellum),31,单毛菌,(,Vibrio cholerae,),双毛菌,(,Campylobacter jejuni,),丛毛菌,(,Pseudomonas aeruginosa,),周毛菌,(Salmonella),鞭毛的种类：,单毛菌(Vibrio cholerae)双毛菌(Campyl,32,鞭毛的功能：,鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，有化学趋向性，可通过动力试验进行细菌鉴定；,有的细菌，其鞭毛与致病性有关,(,霍乱弧菌穿过黏液层,到达肠黏膜上皮细胞；,鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，与肌动蛋白相似,称为鞭毛抗原（,H,抗原），可作为细菌分类、分型的依据。,大学ppt课件：第1章-细菌的基本性状-第一节形态与结构-七年制,33,（三）菌毛(,pilus/fimbria),菌毛：,许多,G-,菌和少数,G+,菌菌体表面存在着一种直立的、比鞭毛更细、更短的丝状物,。,菌毛蛋白具有抗原性。,根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。,在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜。,（三）菌毛(pilus/fimbria),34,普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。,这类菌毛是,细菌的粘附结构,，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。,菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定的宿主的易感部位。,(1),普通菌毛(,ordinary pilus),普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。(1)普通菌毛(,35,(,2),性菌毛(,sex pilus),普通,仅见于少数革兰阴性菌。,数量少，1-4根。,比普通菌毛长而粗，中空呈管状。,性菌毛由,F,质粒,编码，故又称,F,菌毛。,带有性菌毛的,F,+,菌与无性菌毛的,F,-,菌相遇时，性菌毛与其相应受体结合，,F,+,菌内的质粒或,DNA,可通过性菌毛 进入,F,-,菌体内，此过程称为接合,。,细菌的毒力和耐药性可通过此方式传递。,(2)性菌毛(sex pilus)普通仅见于少数革兰阴,36,大学ppt课件：第1章-细菌的基本性状-第一节形态与结构-七年制,37,炭疽芽胞杆菌,(,Bacillus anthracis,Todar 2003),（三）芽胞(,spore),某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，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。其产生由,芽胞基因,决定。,产生芽胞的都是革兰阳性菌。,芽胞折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见,炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis,To,38,(1),芽胞的形成与发芽,细菌形成芽胞的能力是遗传因素的控制和环境因素的影响。当营养物质缺乏时易形成芽胞，即为细菌维持生命的特殊形式；,芽胞由多层膜结构组成，带有完整的核质、酶系统和合成菌体组分的结构，能保存细菌的全部生命活动的必须物质；,芽胞形成后，细菌即失去繁殖能力；环境适宜时，芽胞则可发育成细菌的,繁殖体,(,vegetative form),；,一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细