第九章细菌形态及结构.ppt

第九章细菌形态及结构细细菌菌菌菌（bacteriumbacterium）原核细胞型微生物原核细胞型微生物 单细胞单细胞 具有细胞壁具有细胞壁细菌的形态与结构细菌的形态与结构 了解细菌的形态与结构，对研究细菌特性、鉴别细菌，以及细菌感染性疾病诊断了解细菌的形态与结构，对研究细菌特性、鉴别细菌，以及细菌感染性疾病诊断和防治等具有重要的理论和实践意义。和防治等具有重要的理论和实践意义。一、一、一、一、细菌的大小与形态细菌的大小与形态细菌的大小与形态细菌的大小与形态二、细菌的结构二、细菌的结构 1 1、基本结构、基本结构 2 2、特殊结构、特殊结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构需放大需放大1000100010001000倍倍倍倍左右才能看到左右才能看到细菌菌测量量单位位为微米（微米（mm）细菌体菌体积微小微小一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态 球菌球菌 杆菌杆菌 螺形菌螺形菌（coccuscoccus）（bacillusbacillus）（spiral bacteriumspiral bacterium）一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态 一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态二、二、二、二、细菌的结构细菌的结构细菌的结构细菌的结构 1 1、基本结构、基本结构 2 2、特殊结构、特殊结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构二、细菌的结构二、细菌的结构二、细菌的结构二、细菌的结构基本结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质和核质细胞壁、细胞膜、细胞质和核质特殊结构特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态二、细菌的结构二、细菌的结构 1 1 1 1、基本结构基本结构基本结构基本结构 2 2、特殊结构、特殊结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构 维持持细菌固有的形菌固有的形态 保保护细菌抵抗低渗菌抵抗低渗环境境二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构（1 1 1 1）细胞壁的功能）细胞壁的功能）细胞壁的功能）细胞壁的功能 共有成分：肽聚糖（共有成分：肽聚糖（peptido-glycanpeptido-glycan）。）。革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构不同。革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构不同。（2 2 2 2）细胞壁的化学组成）细胞壁的化学组成）细胞壁的化学组成）细胞壁的化学组成二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构革革革革兰兰阳性菌阳性菌阳性菌阳性菌 革兰染色法革兰染色法革兰染色法革兰染色法（Gram stainGram stain）：）：结晶紫初染结晶紫初染碘液媒染碘液媒染9595乙醇脱色乙醇脱色复红复染复红复染革革革革兰兰阴性菌阴性菌阴性菌阴性菌二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 革兰染色法革兰染色法(Gram stain)(Gram stain)：标本涂片，固定：标本涂片，固定结晶紫初染结晶紫初染 碘液媒染碘液媒染 95%95%乙醇脱色乙醇脱色 沙黄复染沙黄复染 革兰阳性菌（革兰阳性菌（G+G+）蓝紫色；蓝紫色；革兰阴性菌革兰阴性菌(G-)(G-)淡红色。淡红色。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 革革兰阳性菌阳性菌 革革兰阴性菌阴性菌二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构G G+菌与菌与G G-菌菌细胞壁的比胞壁的比较细胞壁细胞壁 革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 强度强度 较坚韧较坚韧 较疏松较疏松 厚度厚度 20-8020-80nmnm 10-15nm 10-15nm肽聚糖层数肽聚糖层数 可多达可多达5050层层 1-21-2层层肽聚糖含量肽聚糖含量 50%-80%50%-80%5%-20%5%-20%磷壁酸磷壁酸 有有 无无 外膜外膜 无无 有有 革革兰阳性菌阳性菌肽聚糖由聚糖骨架、聚糖由聚糖骨架、四四肽侧链和五和五肽交交联桥组成，形成成，形成三三维立体网状立体网状结构。构。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 革革兰阴性菌阴性菌肽聚糖由聚糖骨架聚糖由聚糖骨架和四和四肽侧链组成，形成二成，形成二维平面平面结构。构。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 凡是能破坏肽聚糖的结构或抑制其合成的物质，都能使细胞壁出现缺陷，甚至没凡是能破坏肽聚糖的结构或抑制其合成的物质，都能使细胞壁出现缺陷，甚至没有细胞壁，导致细菌死亡。有细胞壁，导致细菌死亡。肽聚糖是细菌细胞所特有。肽聚糖是细菌细胞所特有。细细胞壁胞壁胞壁胞壁是是筛选抗菌抗菌药物的重要靶位。物的重要靶位。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构溶菌溶菌溶菌溶菌酶酶：能裂解能裂解-1,4-1,4糖苷键，糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构青霉素和青霉素和青霉素和青霉素和头孢头孢菌素：菌素：菌素：菌素：能干扰五肽交联能干扰五肽交联桥的形成，使肽聚糖不能合成，细胞桥的形成，使肽聚糖不能合成，细胞壁出现缺陷，导致细菌死亡。壁出现缺陷，导致细菌死亡。青霉素通常青霉素通常对人体人体细胞有毒性作用胞有毒性作用吗？二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 革革兰阳性菌与革阳性菌与革兰阴性菌在阴性菌在细胞壁的胞壁的化学化学化学化学组组成和成和成和成和结结构构构构上存在上存在显著差异，由此著差异，由此导致两者致两者在在药药物敏感性物敏感性物敏感性物敏感性、致病性致病性致病性致病性和和染色性染色性染色性染色性的不同。的不同。（3 3 3 3）细胞壁的结构）细胞壁的结构）细胞壁的结构）细胞壁的结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 细细胞壁胞壁胞壁胞壁组组成和成和成和成和结结构不同构不同构不同构不同肽聚糖聚糖仅1 13 3层，但有外膜。，但有外膜。肽聚糖含量高，可达聚糖含量高，可达5050层。革革兰阳性菌阳性菌革革兰阴性菌阴性菌二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 药药物敏感性不同：物敏感性不同：物敏感性不同：物敏感性不同：绝大多数革兰阳性菌对青霉素敏感，大多数阴性菌对青霉素不敏感。绝大多数革兰阳性菌对青霉素敏感，大多数阴性菌对青霉素不敏感。革革兰阴性菌阴性菌革革兰阳性菌阳性菌二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 致病性不同：致病性不同：致病性不同：致病性不同：革兰阴性菌的外膜含脂多糖（内毒素），主要靠革兰阴性菌的外膜含脂多糖（内毒素），主要靠内毒素内毒素内毒素内毒素致病。革兰致病。革兰阳性菌阳性菌靠靠外毒素外毒素外毒素外毒素致病。致病。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 染色性不同染色性不同染色性不同染色性不同革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 鉴别细菌鉴别细菌 指导临床用药指导临床用药 了解细菌的致病性了解细菌的致病性 革革兰染色法的染色法的实际意意义二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 当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，细菌则缺乏（完整的）当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，细菌则缺乏（完整的）细胞壁，此时细菌就一定会死亡吗？细胞壁，此时细菌就一定会死亡吗？二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构（4 4 4 4）细菌）细菌）细菌）细菌L L L L型型型型 细胞壁缺陷型细菌称为细菌细胞壁缺陷型细菌称为细菌L L型（型（bacterial L formbacterial L form）。细菌细菌L L型在高渗环境中，仍可存活。常规细菌学检查多呈阴性。型在高渗环境中，仍可存活。常规细菌学检查多呈阴性。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 L L型能在体内长期存留。除去诱因，有些型能在体内长期存留。除去诱因，有些L L型可返祖为原菌而恢复致病性。型可返祖为原菌而恢复致病性。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 L L型因缺乏细胞壁，在临床上常引起组织的间质性炎症和慢性、反复发作感染，型因缺乏细胞壁，在临床上常引起组织的间质性炎症和慢性、反复发作感染，如尿路感染、心内膜炎、骨髓炎等。如尿路感染、心内膜炎、骨髓炎等。细菌菌L L型已成型已成为医院感染的特殊菌型，通常在使用作用于医院感染的特殊菌型，通常在使用作用于细胞壁的抗生素（如青霉素、胞壁的抗生素（如青霉素、头孢菌素）治菌素）治疗过程中程中发生，常易复生，常易复发。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 在临床上遇到症状明显而标本常规细菌培养阴性者，应考虑细菌型感染的可能性。在临床上遇到症状明显而标本常规细菌培养阴性者，应考虑细菌型感染的可能性。宜做细菌宜做细菌L L型分离培养（高渗、低琼脂、含血清的培养基），必要时更换抗生素治疗。型分离培养（高渗、低琼脂、含血清的培养基），必要时更换抗生素治疗。二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构 核糖体：核糖体：70S70S（50S50S、30S30S），是筛选抗菌药物的重要靶位。），是筛选抗菌药物的重要靶位。质粒：染色体外的遗传物质质粒：染色体外的遗传物质二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构n核糖体（核糖体（ribosomeribosome）RNARNA和蛋白质和蛋白质 沉降系数沉降系数 70s 50s+30s70s 50s+30s（真核（真核80s 60s+40s80s 60s+40s）链霉素链霉素红霉素红霉素染色体：闭合环状的双链染色体：闭合环状的双链DNADNA二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构一、细菌的大小与形态一、细菌的大小与形态二、细菌的结构二、细菌的结构 1 1、基本结构、基本结构 2 2 2 2、特殊结构特殊结构特殊结构特殊结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构（1 1）荚膜）荚膜（capsulecapsule）二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 某些某些细菌菌产生的、包生的、包围在在细胞壁外的一胞壁外的一层很厚的粘液性物很厚的粘液性物质。大多。大多为多糖。多糖。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 荚膜是某些细菌（如脑膜炎球菌、肺炎链球菌）的重要毒力因子，具有抗吞噬能力。荚膜是某些细菌（如脑膜炎球菌、肺炎链球菌）的重要毒力因子，具有抗吞噬能力。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构（2 2 2 2）鞭毛）鞭毛）鞭毛）鞭毛 （flagellumflagellum）附着于菌体上，细长、呈波状弯曲的丝状物。附着于菌体上，细长、呈波状弯曲的丝状物。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 鞭毛是鞭毛是细菌的运菌的运动器官，具有鞭毛的器官，具有鞭毛的细菌能主菌能主动地地趋向高向高浓度的度的营养物养物质和逃避有害和逃避有害环境，境，有利于有利于细菌生存。菌生存。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构鞭毛可用于鞭毛可用于鞭毛可用于鞭毛可用于细细菌菌菌菌鉴鉴定定定定霍乱弧菌霍乱弧菌动力学试验动力学试验(半固体培养基半固体培养基)：鉴定细菌有无鞭毛：鉴定细菌有无鞭毛制动试验：鉴定霍乱弧菌制动试验：鉴定霍乱弧菌血清学试验：鞭毛（血清学试验：鞭毛（H H）抗原）抗原绿脓杆菌绿脓杆菌二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构伤寒杆菌伤寒杆菌 一种纤细、短而直的丝状物，生长在细菌的周身，只有在电子显微镜下才能观察。一种纤细、短而直的丝状物，生长在细菌的周身，只有在电子显微镜下才能观察。（3 3 3 3）菌毛）菌毛）菌毛）菌毛（piluspilus）二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 普通菌毛（普通菌毛（普通菌毛（普通菌毛（ordinary pilusordinary pilusordinary pilusordinary pilus）：）：）：）：主要起黏附作用。黏附是大多数细菌侵入人体的第一主要起黏附作用。黏附是大多数细菌侵入人体的第一步，因此，普通菌毛是病原菌重要的毒力因子。步，因此，普通菌毛是病原菌重要的毒力因子。性菌毛（性菌毛（性菌毛（性菌毛（sex pilussex pilussex pilussex pilus）：）：）：）：传递遗传物质，与病原菌耐药性和毒力基因转移有关。传递遗传物质，与病原菌耐药性和毒力基因转移有关。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构普通菌毛：普通菌毛：细菌的粘附结构细菌的粘附结构细菌的粘附结构细菌的粘附结构 ，与宿主细胞表面特异性受体，与宿主细胞表面特异性受体，与宿主细胞表面特异性受体，与宿主细胞表面特异性受体结合，与致病性密切相关结合，与致病性密切相关结合，与致病性密切相关结合，与致病性密切相关性菌毛：接合，毒力、耐药性等性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。性状的遗传物质传递。在不适条件下，某些革兰阳性菌的细胞浆脱水浓缩，形成细胞壁很厚的圆形或卵圆形在不适条件下，某些革兰阳性菌的细胞浆脱水浓缩，形成细胞壁很厚的圆形或卵圆形的小体。的小体。（4 4 4 4）芽胞）芽胞）芽胞）芽胞（sporespore，endosporeendospore）二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 芽胞核心保存全部遗传信息和生物物质，是一种芽胞核心保存全部遗传信息和生物物质，是一种特殊的特殊的“休眠休眠”细胞。细胞。芽胞不是细菌的繁殖方式。芽胞不是细菌的繁殖方式。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 芽胞对热力、干旱、辐射和许多化学消毒剂等有强大的抵抗力。芽胞对热力、干旱、辐射和许多化学消毒剂等有强大的抵抗力。被炭疽芽胞杆菌污染的草原，传染性可保持被炭疽芽胞杆菌污染的草原，传染性可保持20203030年。年。一旦再遇到适宜的环境，芽胞能在几分钟内回复到繁殖体。一旦再遇到适宜的环境，芽胞能在几分钟内回复到繁殖体。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构 杀死芽胞常作为灭菌是否彻底的指标。杀灭芽胞最可靠的方法是高压蒸汽灭菌法杀死芽胞常作为灭菌是否彻底的指标。杀灭芽胞最可靠的方法是高压蒸汽灭菌法（121.3121.3，151520 min20 min）。）。二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构1.1.细菌菌细胞壁特有的胞壁特有的组分是：分是：A.A.脂多糖脂多糖 B.B.磷壁酸磷壁酸 C.C.肽聚糖聚糖 D.D.脂多糖脂多糖 E.E.几丁几丁质2.2.革革兰阳性菌与阴性菌最本阳性菌与阴性菌最本质的差异在于：的差异在于：A.A.细胞壁胞壁结构不同构不同 B.B.染色性不同染色性不同 C.C.致病性不同致病性不同 D.D.药物敏感性不同物敏感性不同 E.E.抗原性不同抗原性不同3.3.溶菌溶菌酶杀灭细菌的作用机制是：菌的作用机制是：A.A.切断聚糖骨架的切断聚糖骨架的B-1,4B-1,4糖苷糖苷键 B.B.抑制四抑制四肽侧链上上D-D-丙氨酸与五丙氨酸与五肽桥的的连接接 C.C.竞争争肽聚糖合成中聚糖合成中所需的所需的转肽酶 D.D.干干扰细菌蛋白菌蛋白质的合成的合成 E.E.损伤细胞膜的通透性胞膜的通透性4.4.青霉素的青霉素的杀菌机制是：菌机制是：A.A.干干扰肽聚糖中五聚糖中五肽桥与四与四肽侧链的的连接接 B.B.裂解裂解细胞壁上的聚糖骨架胞壁上的聚糖骨架 C.C.影响影响细胞膜的通透性胞膜的通透性 D.D.干干扰细菌的菌的酶系系统 E.E.干干扰肽聚糖中四聚糖中四肽侧链的形成的形成练习练习C CA AA AA A5.5.青霉素青霉素对G+G+有抗菌作用，但通常有抗菌作用，但通常对人体人体细胞无影响，胞无影响，这是因是因为：A.A.人体人体细胞表面无青霉素受体胞表面无青霉素受体 B.B.人体人体细胞中含有青霉素胞中含有青霉素酶，能分解青霉素，能分解青霉素 C.C.人体人体细胞无胞无细胞壁和胞壁和肽聚糖聚糖 D.D.人体人体细胞膜能阻止青霉素胞膜能阻止青霉素进入入细胞内胞内 6.6.链霉素能霉素能杀死病原菌，但通常不会死病原菌，但通常不会损伤人体人体细胞，胞，这是因是因为：A.A.人体人体细胞表面无胞表面无链霉素受体霉素受体 B.B.人体人体细胞能将胞能将进入胞内的入胞内的链霉素不断排出胞外霉素不断排出胞外 C.C.人体人体细胞无胞无细胞胞壁和壁和肽聚糖聚糖 D.D.人体人体细胞的核糖体的胞的核糖体的结构与构与细菌不同菌不同7.7.细菌的特殊菌的特殊结构不包括：构不包括：A.A.荚膜膜 B.B.质粒粒 C.C.鞭毛鞭毛 D.D.芽芽孢 E.E.菌毛菌毛练习练习C CD DB B8.8.具有抗吞噬作用的具有抗吞噬作用的细菌菌结构是：构是：A.A.荚膜膜 B.B.质粒粒 C.C.鞭毛鞭毛 D.D.芽芽孢 E.E.菌毛菌毛9.9.在在细菌的菌的结构中，与消毒构中，与消毒灭菌有密切关系的是：菌有密切关系的是：A.A.荚膜膜 B.B.质粒粒 C.C.鞭毛鞭毛 D.D.芽芽孢 E.E.菌毛菌毛 10.10.葡萄球菌和大葡萄球菌和大肠杆菌杆菌经结晶紫初染、碘液媒染、晶紫初染、碘液媒染、9595乙醇脱色后，菌体分乙醇脱色后，菌体分别呈：呈：A.A.紫色和紫色紫色和紫色 B.B.紫色和紫色和红色色 C.C.紫色和无色紫色和无色 D.D.无色和无色无色和无色 E.E.无色和紫色无色和紫色练习练习A AD DC C载玻片载玻片细菌悬液细菌悬液盖玻片盖玻片1 1、压滴法、压滴法镜检镜检盖玻片盖玻片细菌悬液细菌悬液凹玻片凹玻片2 2、悬滴法、悬滴法涂片：涂片：干燥：干燥：固定：通常用火焰加热固定：通常用火焰加热 固定，将已干燥的涂片在火焰固定，将已干燥的涂片在火焰中迅速通过中迅速通过3 3次，以手背皮肤接触玻片不烫为佳。次，以手背皮肤接触玻片不烫为佳。3 3、涂片制备、涂片制备涂片涂片干燥干燥固定固定染色染色水洗、吸干水洗、吸干镜检镜检制备涂片标本制备涂片标本染色染色