第一节细菌的形态与结构.pptx

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1、第一节细菌的形态与结构第一节细菌的形态与结构2022/10/81现在学习的是第1页，共57页一、细菌的大小和形态（一）、细菌大小：（一）、细菌大小：通常以微米（通常以微米（m m）作为测量单位。）作为测量单位。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。（二）、细菌形态：球菌、杆菌、螺形菌。（二）、细菌形态：球菌、杆菌、螺形菌。(按其外形)2022/10/82现在学习的是第2页，共57页2022/10/83现在学习的是第3页，共57页球菌(coccus)脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌双球菌双球菌(diplococcus)肺炎链球菌肺炎链球菌现在学习的是第4页，共57页链球菌链

2、球菌(streptococcus)球菌(coccus)现在学习的是第5页，共57页球菌(coccus)葡萄球菌葡萄球菌(streptococcus)现在学习的是第6页，共57页球菌(coccus)四联球菌四联球菌(tetrad)现在学习的是第7页，共57页球菌(coccus)八叠球菌八叠球菌(sarcina)现在学习的是第8页，共57页杆菌(bacillus)不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。炭疽芽胞杆菌 3-10 m大中大肠埃希菌 2-3 m小布鲁菌 0.6-1.5 m现在学习的是第9页，共57页杆菌的形态多样杆菌的形态多样杆菌(bacillus)两端齐

3、平炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌两端尖细白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌现在学习的是第10页，共57页杆菌(bacillus)杆菌的形态多样杆菌的形态多样分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌现在学习的是第11页，共57页螺形菌(spiral bacterium)弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌现在学习的是第12页，共57页（三）、细菌的形态观察不染色细菌标本的观察 显微镜放大法显微镜放大法细菌形体微小，肉眼不能直接看到，必须借助显微镜（普通光学显微镜、电子显微镜）放大后才能观察。染色标本观察细菌体小半透明，经染色后才能观察 较清楚。1、单染色 2、复染色 革兰染色法 抗酸染色法 特殊染色法2022/10/813现在

4、学习的是第13页，共57页革兰染色法：革兰染色法：结晶紫 碘液 95%乙醇 复红抗酸染色法：抗酸染色法：石炭酸复红 3%盐酸酒精 美兰其它特殊染色染色法染色法1min1min1min脱色5min脱色革兰阳性革兰阳性 革革兰阴性兰阴性 抗酸染色现在学习的是第14页，共57页二、二、二、二、细菌的结构细菌的结构细菌的结构细菌的结构菌毛菌毛鞭毛鞭毛核质核质DNA荚膜荚膜细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜核糖体核糖体胞质颗粒胞质颗粒细胞质细胞质中介体中介体现在学习的是第15页，共57页 是所有细菌都具有的，维持细菌正常生理功能 所必需的结构。是某些细菌在一定生长环境中形成的特定结构。基本结构细胞壁、细胞膜、细胞

5、质、核质特殊结构荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞现在学习的是第16页，共57页一、基本结构一、基本结构（一）细胞壁：是细菌的最外层，坚韧而富有弹性。（一）细胞壁：是细菌的最外层，坚韧而富有弹性。革兰阳性（革兰阳性（G+）菌：由肽聚糖与磷壁酸组成。）菌：由肽聚糖与磷壁酸组成。革兰阴性（革兰阴性（G-）菌：由外膜（脂蛋白、脂质双层）菌：由外膜（脂蛋白、脂质双层 与脂多糖）和肽聚与脂多糖）和肽聚糖组成。糖组成。细胞壁的功能：细胞壁的功能：1、维持细菌固有的形态；、维持细菌固有的形态；2、与细胞膜共同参与细菌内外物质的交换；、与细胞膜共同参与细菌内外物质的交换；3、表面携带多种决定细菌抗原性的抗原决定簇。、表面

6、携带多种决定细菌抗原性的抗原决定簇。4、与细菌的致病性有关。、与细菌的致病性有关。现在学习的是第17页，共57页一一.基本结构基本结构（一）细胞壁（一）细胞壁(cell wall)革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴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，但各有其特殊组分。革兰染色法：革兰染色法：涂片 风干 固定 结晶紫 碘液 95%乙醇 复红1min1min脱色现在学习的是第18页，共57页1.肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)（1）革兰阳性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸现在学习的是第19页，共57页革兰阳性菌细胞壁肽

7、聚糖化学结构革兰阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺四肽侧链四肽侧链-1.4-1.4糖苷键糖苷键五肽交联桥五肽交联桥溶菌酶作用点溶菌酶作用点青霉素作用点青霉素作用点现在学习的是第20页，共57页革兰阳性菌细胞壁的化学组成革兰阳性菌细胞壁的化学组成肽聚糖（肽聚糖（15-50层）层）细胞膜（双层脂质细胞膜（双层脂质 蛋白嵌蛋白嵌镶）镶）脂质脂质蛋白质蛋白质-1,4-1,4糖苷键糖苷键N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸四肽链四肽链五肽桥五肽桥现在学习的是第21页，共57页革兰阳性菌细胞壁特殊组分革兰阳性菌细胞壁特殊组分壁磷壁酸膜磷壁酸现在学

8、习的是第22页，共57页（2）革兰阴性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽侧链1.肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)现在学习的是第23页，共57页革兰阴性菌细胞壁肽聚糖化学结构革兰阴性菌细胞壁肽聚糖化学结构N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺-1.4-1.4糖苷键糖苷键四肽侧链四肽侧链脂蛋白脂蛋白现在学习的是第24页，共57页革兰阴性菌细胞壁的化学组成革兰阴性菌细胞壁的化学组成外膜外膜肽聚糖（肽聚糖（1-3层）层）细胞膜细胞膜脂质脂质蛋白质蛋白质脂质双层脂质双层脂蛋白脂蛋白脂多糖脂多糖现在学习的是第25页，共57页 革兰阴性菌细胞壁特殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分现在学习的是第26页

9、，共57页革兰阴性菌细胞壁结构模式革兰阴性菌细胞壁结构模式图图特异性多糖特异性多糖 (O抗原抗原)核心多糖核心多糖类脂类脂A脂质双层脂质双层脂蛋白脂蛋白肽聚糖肽聚糖细胞膜细胞膜外膜蛋白外膜蛋白微孔蛋白微孔蛋白载体蛋白载体蛋白营养结合蛋白营养结合蛋白脂脂多多糖糖脂脂质质双双层层周周浆浆间间隙隙现在学习的是第27页，共57页革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁 区别要点区别要点 革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 肽聚糖组成肽聚糖组成 聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 聚糖骨架、四肽侧链聚糖骨架、四肽侧链 肽聚糖层数肽聚糖层数 可多达可多达5

10、0层层 仅仅1-2层层 肽聚糖含量肽聚糖含量 占细胞壁干重占细胞壁干重50%-80%占细胞壁干重占细胞壁干重5%-10%强度强度 较坚韧，三维立体结构较坚韧，三维立体结构 较疏松，二维平面结构较疏松，二维平面结构 磷壁酸磷壁酸 有有 无无 外膜外膜 无无 有有 青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶 敏感敏感 不敏感不敏感现在学习的是第28页，共57页（3）细胞壁的生物学意义1、维持细菌固有外形。2、保护细菌抵抗低渗环境。3、参与细胞内外物质的交换。4、细胞壁具有多种抗原表位。5、带有模式识别因子。2022/10/829现在学习的是第29页，共57页细菌细胞壁缺陷型或细菌细胞壁缺陷型或L型型(bacte

11、rial L form)：因细菌受理化、生物等因素的影响而使细胞壁合成受阻所致。细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质体原生质体(protoplast)。革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球原生质球(spheroplast)。某些L型仍有一定的致病力，常在治疗过程中出现，通常引起慢性感染。（4）.细菌细胞壁缺陷型（细菌细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）型）现在学习的是第30页，共57页 细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为革兰阳性或阴性菌，形成L型大多

12、染成革兰阴性。(1)细菌细菌L型的形态和染色性型的形态和染色性蜡样芽胞杆菌蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）型的镜下形态（多形性）现在学习的是第31页，共57页细菌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。细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。细菌细菌L型的培养特性和菌落形态型的培养特性和菌落形态 丝状菌落丝状菌落 颗粒型菌落颗粒型菌落 油煎蛋样菌落油煎蛋样菌落（典型（典型L型菌落）型菌落）现在学习的是第32页，共57页（二）细胞膜：紧贴细胞壁内侧，包绕（二）细胞膜：紧贴细胞壁内侧，包绕于细胞质外的一层结构。为脂质双层

13、蛋于细胞质外的一层结构。为脂质双层蛋白质嵌镶结构。白质嵌镶结构。细胞膜主要功能：细胞膜主要功能：1、参与细菌内外物质交换；、参与细菌内外物质交换；2、与细菌的能量间生和利用有关；、与细菌的能量间生和利用有关；3、与细菌的生物合成有关；、与细菌的生物合成有关；4、中介体参与细菌的呼吸及生物合成。、中介体参与细菌的呼吸及生物合成。现在学习的是第33页，共57页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、生物合成、分泌和呼吸等作用。细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介体。细胞膜细胞膜(cell membrane)现

14、在学习的是第34页，共57页 中介体：中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为线粒体(chondroid)。中介体中介体(mesosome)中介体中介体现在学习的是第35页，共57页细胞膜的生物学意义1、选择性通透作用。2、细胞呼吸作用。3、生物合成作用。4、中介体。2022/10/836现在学习的是第36页，共57页(三三)细胞质细胞质(cytoplasm)：由水、蛋白质、脂质、核酸、少量糖由水、蛋白质、脂质、核酸、少量糖和无机盐组成的胶状物质。和无机盐组成的胶状物质。现在学习的是第37页，共57页核糖体核糖体(ribosom

15、e)：细菌合成蛋白质的场所，游离存在于蛋白质中。质粒质粒(plasmid)：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。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，称为异染颗粒异染颗粒(metachromatic granule)。常见于白喉棒状杆菌，位于菌体两端，故又称极体(polar body)，有助于鉴定。现在学习的是第38页，共57页（四）核质（四）核质(nuclear material)：是细菌的遗传物质。决定：是细菌的遗传物质。决定细菌的遗传性状，

16、是细菌遗传变异的物质基础。细菌的遗传性状，是细菌遗传变异的物质基础。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。核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构。现在学习的是第39页，共57页二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构（一）荚膜（一）荚膜：是某些细菌合成并分泌到细胞壁外的一层粘液是某些细菌合成并分泌到细胞壁外的一层粘液性物质。化学成分为多糖或多肽。性物质。化学成分为多糖或多肽。荚膜的功能：荚膜的功能：1、抵抗吞噬细胞吞噬和保护菌体，是、抵抗吞噬细胞吞噬和保护菌体，是细菌致病的重要因素之一。细菌致病的重

17、要因素之一。2、有免疫原性，可作为细菌鉴别和分、有免疫原性，可作为细菌鉴别和分型的依据。型的依据。3、荚膜多糖具有粘附作用，是引起感染、荚膜多糖具有粘附作用，是引起感染的重要因素。的重要因素。现在学习的是第40页，共57页（一）荚膜（一）荚膜(capsule)荚膜：荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质，为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。肺炎链球菌荚膜荚膜荚膜现在学习的是第41页，共57页大多数细菌的荚膜是多糖，炭疽芽胞杆菌、鼠疫耶氏菌等少数菌的荚膜为多肽。多糖分子组成和构成的多样化使其结构极为复杂，成为血清学分型的基础。荚膜的形成需要能量，与环境条件

18、有密切关系。有荚膜的细菌形成粘液粘液(M)或光滑或光滑(S)菌落菌落，失去荚膜后其菌落边为粗糙型（粗糙型（R）型型。荚膜的化学组成荚膜的化学组成现在学习的是第42页，共57页荚膜的生物学意义1、抗吞噬作用。2、抗干燥作用。3、黏附作用。4、抗有害物质的损伤作用。2022/10/843现在学习的是第43页，共57页（二）鞭毛（二）鞭毛(flagellum)：现在学习的是第44页，共57页鞭毛鞭毛(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。可用于鉴别和分型细菌，有些鞭毛与致病性有关。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

19、到。现在学习的是第45页，共57页鞭毛菌分类鞭毛菌分类单毛菌单毛菌双毛菌双毛菌丛毛菌丛毛菌周毛菌周毛菌现在学习的是第46页，共57页鞭毛的结构鞭毛的结构现在学习的是第47页，共57页鞭毛的生物学意义1、鞭毛是细菌的运动器官。2、与细菌致病性有关。3、具有抗原性。2022/10/848现在学习的是第48页，共57页菌毛：菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。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。菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。（三）、菌毛（三）、菌毛(filus/fimbriae)现

20、在学习的是第49页，共57页菌毛：菌毛：是一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。是一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。1、普通菌毛：有很强的粘附性，与细菌的致病、普通菌毛：有很强的粘附性，与细菌的致病性有关。性有关。2、性菌毛：比普通菌毛长而细，一、性菌毛：比普通菌毛长而细，一 个细菌只有个细菌只有1-4根，根，为中空管状结构。可传递细菌耐药性质粒等。为中空管状结构。可传递细菌耐药性质粒等。现在学习的是第50页，共57页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，是细菌感染的第一部。因此，菌毛和细菌的致病性密切相关。菌毛的受体常为糖蛋白或糖

21、脂，与菌毛结合的特异性决定的宿主的易感部位。如果红细胞表面具有菌毛受体的相似成分，不同的菌毛引起不同类型的红细胞凝集血凝（hemagglutination,HA)1.普通菌毛普通菌毛(ordinary pilus)现在学习的是第51页，共57页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。性菌毛由致育因子（F）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，此过程接合(conjugation)。性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。2.性菌毛性菌毛(sex pilus)现在学习的

22、是第52页，共57页芽胞：芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能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。芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。产生芽胞的都是革兰阳性菌。（四）芽胞（四）芽胞(spore)现在学习的是第53页，共57页芽胞：芽胞：是某些细菌在一定条件下，细胞质脱水浓缩，是某些细菌在一定条件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成的圆形或椭圆形的小体。在菌体内形成的圆形或椭圆形的小体。芽胞外衣芽胞外衣芽胞壳芽胞壳芽胞外膜芽胞外膜 皮质皮质芽胞壁芽胞壁内膜内膜核心核心 芽胞抵抗力强，常以杀灭芽胞作为灭菌芽胞抵抗力强，常以杀灭芽胞作为灭菌是否彻底的标准；也有助于细菌鉴别。是否彻底的标准；也

23、有助于细菌鉴别。现在学习的是第54页，共57页细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决定的。芽胞一般只在动物体外才能形成，其形成条件因菌种而异。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，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体可称为繁殖体繁殖体(vegetative form)。1.芽胞的形成与发芽芽胞的形成与发芽现在学习的是第55页，共57页芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌肉毒梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌现在学习的是第56页，共57页芽孢的生物学意义1、芽孢对热、干燥、化学消毒剂等理化因素的抵抗力极强。2、当进行消毒灭菌时，常以芽孢是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。3、芽孢的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值。2022/10/857现在学习的是第57页，共57页