1、1,第1章 细菌的形态与结构,2,细菌（bacterium）：是属原核生物界的一种单细胞微生物.广义细菌：包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体狭义细菌：专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌,3,第一节 细菌的大小与形态,大小: 测量单位m 油镜观察 基本形态,球 菌,杆 菌,螺形菌,4,1. 球菌 (coccus),5,2. 杆菌 (bacillus),杆菌形态多数呈直杆状,6,多种形态的杆菌,双歧杆菌,棒状杆菌,球杆菌,分枝杆菌,7,3. 螺形菌 (spiral bacterium),弧菌,螺菌,螺杆菌,8,第二节 细菌的结构,基本结构 细胞壁细胞膜细胞质核质 特殊
2、结构荚膜芽胞鞭毛 菌毛,9,（一）细胞壁(cell wall),1. 共有成分肽聚糖 (peptidoglycan),一 、 细菌的基本结构,10,肽聚糖(peptidoglycan),结构：,N乙酰葡糖胺,N乙酰胞壁酸,-1,4 糖苷键 交替联结, 聚糖骨架, 四肽侧链, 五肽桥,联结于N乙酰胞壁酸,联结于四肽侧链 仅存在于G+菌,11,革兰阳性菌肽聚糖结构模式图,革兰阳性菌肽聚糖聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥,12,13,革兰阴性菌肽聚糖结构模式图,14,革兰阴性菌肽聚 糖结构聚糖骨架四肽侧链,15,肽聚糖(peptidoglycan),功能及医学意义： 构成坚韧的细胞壁结构：G+菌三维结构G
3、-菌二维结构 抗菌药物作用的靶：例如：青霉素抑制五肽桥合成溶菌酶破坏-1,4糖苷键,16,青霉素,溶菌酶,17,细胞壁(cell wall),1. 共有成分肽聚糖(peptidoglycan) 2. G+菌特有成分磷壁酸(teichoic acid) 特殊表面蛋白质,18,磷壁酸(teichoic acid),结构:,A.化学成分,核糖醇 或,甘油残基,磷酸二酯键,核糖醇型,甘油型,B.结合部位,膜磷壁酸(脂磷壁酸 lipoteichoic acid ,LTA),壁磷壁酸,(多聚物),19,菌特有成分,磷壁酸，占菌 体干重50 壁磷壁酸膜磷壁酸,20,磷壁酸结构模式图,21,磷壁酸(teich
4、oic acid),功能及医学意义： 带有较多阴电荷与离子通过肽聚糖有关粘附作用与致病性有关是重要的表面抗原用于血清学分型、鉴定,22,革兰阳性菌细胞壁结构 模式图,23,细胞壁(cell wall),1. 共有成分肽聚糖(peptidoglycan) 2. G+菌特有成分磷壁酸(teichoic acid) 特殊表面蛋白质 3. G-菌特有成分外膜(outer membrane),24,-菌特有成分：外膜（脂多糖；脂质双层；脂蛋白）,结构,25,脂质A （毒性部分，无种属特异性）,核心多糖 （属特异性）,特异多糖 （菌体O抗原种特异性）,脂多糖 LPS (内毒素),26,脂质双层：类似于细胞
5、膜结构，双层内镶嵌着多种蛋白质称为外膜蛋白 脂蛋白：位于肽聚糖和脂质双层之间，稳定外膜,27,外膜(outer membrane),功能及医学意义：纳泄作用选择性通透代谢物质 屏障作用防止药物等毒性物质入内 致病作用LPS的脂类A有毒性作用 抗原作用特异多糖可分型、鉴定细菌 受体作用有噬菌体、性菌毛和细菌素的受体,28,革兰阴性菌细胞壁结构 模式图,29,G+菌与G-菌细胞壁结构比较,强度 较坚韧 较疏松 厚度 厚，2080nm 薄，510nm 肽聚糖层数 多，可达50层 少，13层 肽聚糖含量 多，占胞壁干重5080% 少，占胞壁干重1020% 肽聚糖结构 三维空间（立体结构） 二维空间（平
6、面结构） 糖含量 约45% 15-20% 磷壁酸 + - 外膜 - +,特征 G+菌 G-菌,30,4、细胞壁的功能及医学意义 维持菌体外形 参与胞内外物质交换 屏障与保护作用 决定细菌某些重要特性:致病性免疫原性药物敏感性染色性（革兰染色）,31,5.细菌细胞壁缺陷型 （细菌L型，bacteria L form）,定义：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，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。,B. 诱因： 溶菌酶、青霉素、其他抗生素抗体、补体巨噬细胞、中性粒细胞 胆汁、紫外线等,32,形态：多形性染色： G-培养：高渗低琼脂含血清培基生
7、长缓慢,特点：,菌 落,荷包蛋样菌落 颗粒型菌落 丝状型菌落,33,形态大小不一，G临床意义：慢性和反复感染常规细菌检查阴性,34,形态：多形性染色： G-培养：高渗低琼脂含血清培基生长缓慢,特点：,菌 落,荷包蛋样菌落 颗粒型菌落 丝状型菌落,35,荷包蛋样,颗粒型,丝状型,36,回复：初形成时，去除影响因素后可回复多次传代后，不易回复致病：有一定的致病力（诊断）药敏：改变（治疗）,37,（二）细胞膜 (cell membrane),1. 特点: 不含胆固醇2. 重要结构： 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（penecillin
8、-binding proteins, PBP）,38,3.功能： 物质转运作用 呼吸作用 生物合成作用：青霉素结合蛋白 参与细菌分裂：中介体,39,（三）细胞质 (cytoplasm),1.成分：无色透明胶状物，由水、蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐组成 2.功能：细菌新陈代谢的场所 3.主要内容物:核糖体 (ribosome)70s 30s (链霉素) ; 50s (红霉素) 80s (真核细胞) 40s ; 60s质粒 (plasmid)：染色体外遗传物质胞质颗粒：异染颗粒,40,核糖体,蛋白质合成场所； 某些抗生素作用部位,41,质粒,细菌染色体外的双链环状DNA 带有遗传信息，能自我复制
9、 控制细菌某些特定的遗传性状,42,胞质颗粒,功能：细菌储存营养物质。如：白喉杆菌的异染颗粒，成分为RNA，多偏磷酸盐 。,43,（四）核 质 (nuclear material) 或拟核（nucleoid),特点：原核（无核膜，核仁）为单倍体由环状双股DNA构成超螺旋结构具有细胞核的功能（故核质又称细菌染色体）,44,二、 细菌的特殊结构,45,（一）荚膜 （capsule）,某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质；普通染色不易着色，光镜下可见透明环。,46,荚 膜 (capsule),1. 形成条件：体内/ 营养丰富的培养基2. 化学组成：多糖(多数)肺炎球菌荚膜多肽(少数)炭疽杆菌荚膜3.
10、医学意义：抗吞噬抗有害物质的损伤作用 黏附作用 与细菌的鉴定与分型有关,47,（二）鞭 毛 （flagellum）,附着在菌体上的细长弯曲的丝状物，为细菌的运动器官,48,鞭毛染色,49,50,鞭 毛 (flagella),1.存在: 所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌 2.化学组成：鞭毛蛋白（良好抗原性和高度特异性） 3.分类：,a. 单毛菌(monotrichate),b. 双毛菌(amphotrichate),c. 丛毛菌(Lophotrichate),d. 周毛菌(peritrichate),51,4.鞭毛功能：,运动器官 具有抗原性（H抗原），细菌鉴定和分型 致病性,52,（三）菌 毛
11、（pilus）,许多G菌和少数G菌菌体表面存在着一种直的比鞭毛更细、更短的丝状物与运动无关,53,菌毛的种类和功能,普通菌毛 遍布细胞表面，每菌可达数百根，短而直，粘附结构。构成致病因素 性菌毛 F质粒编码,仅见少数G-菌每菌14根，比普通菌毛长而粗，传递质粒。参与遗传变异,54,（四）芽 胞 （spore）,某些细菌 (G菌) 在一定环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形的小体，是细菌的休眠形式，称为芽胞。,55,56,繁殖体（1个）,芽 胞（spore),体外,营养不良,体内,营养适宜,细 菌,芽 胞（1个）,1.形成与发芽,57,芽 胞 (spore),3. 功能:鉴别
12、细菌大小、形态、位置灭菌标准重要传染源炭疽、破伤风等,通透性低 含吡啶二羧酸 含水量少,2. 特点: 抵抗力强,原因,杀死芽胞： 高压蒸汽灭菌,58,芽胞结构模式图,核心,内膜,芽胞壁,皮质,芽胞壳,外膜,芽胞外衣,59,芽 胞 (spore),3. 功能:鉴别细菌大小、形态、位置灭菌标准重要传染源炭疽、破伤风等,通透性低 含吡啶二羧酸 含水量少,2. 特点: 抵抗力强,原因,杀死芽胞： 高压蒸汽灭菌,60,第三节 形态结构检查,一般程序：标本涂片 固定 染色 镜检 （观察镜下特征：菌体形态、排列、染色性 及特殊结构等） 初步鉴定注：对形态、结构、排列方式和染色性无特征的细菌，直接涂片染色镜检
13、无意义,61,主要技术,（1）显微镜放大技术 普通光学显微镜以可见光为光源分辨率：0.25m放大倍数：1000,62,B. 电子显微镜以电子流代替光波， 电磁圈代替放大透镜分辨率：1nm放大倍数：10万以上电镜标本制作复杂，且必须真空干燥状态下观察不能观察活的微生物,63,（2）染色技术细菌易与带正电荷的碱性染料结合而着色简单染色法:只用一种染料，过程简单， 可观察菌体形态、排列方式复合染色法:用二种或二种以上染料多步骤染色，能反映菌体内部染色特征,64,革兰染色法：革兰阳性菌（紫色）革兰阴性菌（红色） 过程： 标本涂片、固定-初染（结晶紫）-媒染（碘液）-脱色（95%乙醇）-复染（复红） 意义： 鉴别细菌选择抗菌药物与细菌致病性有关（内毒素是G-菌主要致病物质 ；外毒素是大多数G+菌致病物质）,65,抗酸染色法： 抗酸阳性菌（红色）、抗酸阴性菌（蓝色）特殊染色法： 细菌荚膜、芽孢、鞭毛、细胞壁、核质等染色,66,思考题,1.细菌有哪3种形态？ 2.细菌的基本结构和特殊结构有哪些？特殊结构各有何作用？ 3.G+菌和G-菌细胞壁的结构由哪几部分组成？ 4.青霉素和溶菌酶为什么不能杀灭革兰阴性菌？ 解释下列名词 L formed bacterium, pepotidoglycan, LPS, capsule, spore,
