《形态结构》PPT课件.ppt

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1、l细菌是具有细胞壁结构的一类单细胞原核细胞型微生物，形体微小，结构简单。它们是原核生物界 中的一大类单细胞微生物。l广义的细菌除细菌外，还包括立克次氏体，衣原体，霉形体，螺旋体 及放线菌等，研究其形态与结构，对检测和控制动物病原微生物有重要的理论及实际意义。第第1 1节节 细菌的形态结构细菌的形态结构细菌的大小细菌的基本形态细菌的细胞结构一、细菌的大小细菌个体微小，要经染色后在光学显微镜下才细菌个体微小，要经染色后在光学显微镜下才能看见。能看见。测定细菌大小的单位是微米(um)；细菌细胞的大小的意义细菌细胞的大小的意义细胞大小是细菌分类特征细胞大小是细菌分类特征不同细菌细胞大小不同不同细菌细胞

2、大小不同同一细菌的不同菌龄细胞大小不同同一细菌的不同菌龄细胞大小不同细菌细胞大小还与营养等因素相关细菌细胞大小还与营养等因素相关掌握细菌大小的特点，便于去鉴定它们掌握细菌大小的特点，便于去鉴定它们二、细菌的基本形态二、细菌的基本形态细菌的外形有球形细菌的外形有球形,杆形和螺旋形杆形和螺旋形,分别被称为分别被称为:球菌球菌(CoccusCoccus)杆菌杆菌(Bacillus)Bacillus)螺型菌螺型菌(Spirlla)Spirlla)螺型菌螺型菌杆菌杆菌球菌球菌第一章 细菌 1.1.球菌球菌(coccus)coccus)按球菌分裂的方向按球菌分裂的方向,及分及分裂后的排列裂后的排列,分为分

3、为6 6种球菌种球菌单球菌双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球菌.双球菌（显微镜下示意图）双球菌（显微镜下示意图）双球菌双球菌(double coccus)double coccus)向一个平面分裂，分裂后两两相连存在，菌体为肾状或矛头状。肺炎双球菌，瓜肺炎双球菌，瓜子状，尖端向外，子状，尖端向外，背端相连背端相连第一章 细菌 上：示意图效果上：示意图效果 下：电下：电 镜镜 照照 片片 四联球菌四联球菌 (tetracoccus)tetracoccus)先后向两个互相垂直的平面分裂，分裂后四个球菌连在一起，排列成方形。四联球菌先后向三个互先后向三个互相垂直的平面相垂直的平面分裂，分裂后分裂，分

4、裂后八个球菌立体八个球菌立体的叠在一起，的叠在一起，似包裹状。似包裹状。八叠球菌八叠球菌(Sarcina)Sarcina)八叠球菌（显微镜下示意图）八叠球菌（显微镜下示意图）显微镜下的金黄色葡萄球菌显微镜下的金黄色葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌(Staphylococcus aureus)Staphylococcus aureus)向多个平面向多个平面分裂，分裂分裂，分裂后若干球菌后若干球菌不规则的堆不规则的堆在一起，形在一起，形成葡萄串状。成葡萄串状。电镜下的葡萄球菌电镜下的葡萄球菌很像新疆的马奶葡萄很像新疆的马奶葡萄链球菌链球菌(streptococcus)streptococcus)链球菌（显

5、微镜下示意图）链球菌（显微镜下示意图）向一个平向一个平面连续分面连续分裂，分裂裂，分裂后连成三后连成三个以上的个以上的长或短链。长或短链。马腺疫链球菌马腺疫链球菌2.2.杆菌杆菌(bacillus)bacillus)杆菌只有一个分裂方杆菌只有一个分裂方向，即与菌体长轴垂直分裂，分裂后向，即与菌体长轴垂直分裂，分裂后有不同的排列：有不同的排列：单杆菌：大多数杆菌单杆菌：大多数杆菌 双杆菌：乳杆菌双杆菌：乳杆菌 链杆菌：炭疽杆菌链杆菌：炭疽杆菌 球杆菌：布氏杆菌球杆菌：布氏杆菌 大肠杆菌大肠杆菌 分枝杆菌：结核分枝杆菌分枝杆菌：结核分枝杆菌 棒状杆菌：化脓棒状杆菌棒状杆菌：化脓棒状杆菌不同杆菌的大

6、小、长短、粗细很不一致。不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3-10 3-10mm大大中中 大肠杆菌大肠杆菌 2-3 2-3mm小小 布氏杆菌布氏杆菌 0.6-1.5 0.6-1.5mm杆菌的形态多样杆菌的形态多样两端齐平两端齐平炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌两端膨大两端膨大白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌杆菌的形态多样杆菌的形态多样电子显微镜细菌照片电子显微镜细菌照片单杆菌：多数杆菌分裂后单独散在，称单杆菌菌体呈弯曲呈螺旋状的细菌统称螺旋菌或菌体呈弯曲呈螺旋状的细菌统称螺旋菌或螺菌。根据弯曲螺旋的程度不同螺菌。根据弯曲螺旋的程度不同,可再分为可再分

7、为弧菌与螺菌两种状态。弧菌与螺菌两种状态。弧菌弧菌 :菌体只有一个弯曲，其程度不足一菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，犹如圈，犹如“C”C”字字(霍乱弧菌霍乱弧菌)。螺菌螺菌:菌体有两个以上的弯曲菌体有两个以上的弯曲(鼠咬热螺鼠咬热螺菌菌)。3.3.螺旋菌（螺旋菌（Spirlla)Spirlla)弧弧菌菌霍乱弧菌，副溶血弧菌霍乱弧菌，副溶血弧菌弧弧菌菌空空肠肠弯弯曲曲菌菌猪痢疾螺旋体猪痢疾螺旋体螺螺 菌菌 幽幽 门门 螺螺 旋旋 菌菌三、细菌细胞的结构三、细菌细胞的结构 基本结构：基本结构：细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 核体核体特殊结构：特殊结构：荚膜荚膜 鞭毛鞭毛 芽胞芽胞 菌毛

8、菌毛 细菌细胞的结构示意图细菌细胞的结构示意图显微镜下的金显微镜下的金黄色葡萄球菌黄色葡萄球菌(一一)基本结构基本结构1.1.细胞壁（细胞壁（cell wall)cell wall)是在细菌细胞膜的外面一层无色是在细菌细胞膜的外面一层无色透明、坚韧而有弹性的膜；细胞壁折光性强、对染料亲透明、坚韧而有弹性的膜；细胞壁折光性强、对染料亲和力低，故在显微镜下很难看到。和力低，故在显微镜下很难看到。（1）细胞壁主要成分（2）G+细胞壁特有成分（3）G-细胞壁特殊成分（4）细胞壁的功能（1 1）细胞壁的主要成分）细胞壁的主要成分细胞壁细胞壁细胞壁化学组成高等植物高等植物 纤维素纤维素霉菌霉菌 几丁质几丁

9、质酵母酵母 甘露聚糖，葡聚糖甘露聚糖，葡聚糖 细菌细菌肽聚糖肽聚糖NN乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺 含有氨基的糖类含有氨基的糖类NN乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸脂多糖脂多糖磷壁酸磷壁酸肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)peptidoglycan)是由是由N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺和和N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸以以-1-1、4 4糖苷键相连，然后再与糖苷键相连，然后再与四肽链四肽链和和五肽桥五肽桥连接成三维空间网格结构，故细胞壁坚韧。连接成三维空间网格结构，故细胞壁坚韧。青霉素作用点青霉素作用点溶菌酶作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸五肽交联桥五肽交联桥 五个甘氨

10、酸五个甘氨酸聚糖骨架聚糖骨架 G：N-乙酰葡萄胺乙酰葡萄胺 M：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸主要成分主要成分：肽聚糖肽聚糖G+细细 胞胞 壁壁革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂聚合物，占G+菌的40%60%。G G+菌菌肽肽聚聚糖糖结结构构（2）G+细菌的细胞壁 G+G+细菌细胞壁厚约细菌细胞壁厚约15-15-80nm80nm，主要由肽主要由肽聚糖和磷壁酸等组聚糖和磷壁酸等组成。成。特殊组分：特殊组分：G+菌特有成分菌特有成分壁磷壁酸膜磷壁酸磷壁酸磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸壁磷壁酸（3）G-菌的细胞壁较薄，约1015nm，其结构和成分较复杂，由外膜和

11、周质间隙组成。外膜有三层结构，由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%20%。最外面是脂多糖，即内毒素，其中的脂类A是内毒素的主要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。脂脂 蛋蛋 白白脂多糖脂多糖脂质双层脂质双层G-细细 胞胞 壁壁特殊组分特殊组分外外膜膜G G G G细胞壁成分的比较细胞壁成分的比较特征特征肽聚糖含量肽聚糖含量肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸外膜层外膜层立体结构立体结构含量很高（含量很高（50-80）层数多，可达层数多，可达50层层有有无无含量很低（含量很低（5-15）少，少，1-3层层无无有有 G G结构结构强度强度厚度厚度平面结构平面

12、结构强韧强韧疏松疏松厚，厚，15-80nm15-80nm薄，薄，10-15nm10-15nm项目项目革兰阳性革兰阳性菌菌革兰阴性菌革兰阴性菌 细胞壁的关系细胞壁的关系染色性紫色红色细胞壁对酒精的通透性抗原性主要为磷壁酸主要为外膜细胞壁的化学组成不同毒性无内毒素有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分 脂多糖对青霉素的作用有效无效青霉素作用部位为肽聚糖 五肽交联桥对溶菌酶的作用有效有效溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架细细 胞胞 壁壁（4 4）细胞壁的功能）细胞壁的功能 1、主要是维持细菌外形，保护细菌耐受低渗环境。细菌细胞质内含有大分子营养物质和高浓度的无机盐，渗透压约为50万250万Pa，因有细胞壁菌

13、体不会破裂。2、阻挡对细菌有害的物质进入菌体，维持菌体内外离子平衡。3、参与细菌的正常分裂。4、与细菌的致病性、抗原性、对噬菌体的敏感性及革兰氏染色特性等密切相关。5、与细菌对某些药物的敏感性也有关。形成条件形成条件生物学特性生物学特性与医学关系与医学关系细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。的直接破坏或合成抑制而形成。形态多形性形态多形性 染色革兰阴性染色革兰阴性培养高滲培养基培养高滲培养基 菌落油煎蛋样菌落油煎蛋样 仍有一定致病性，常发生在使用作用细仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状胞壁的抗菌素

14、治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染。明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染。细菌L型细胞壁缺陷细菌细胞壁缺陷细菌细菌细菌L 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 L型的镜下形态（多形性）型的镜下形态（多形性）临床分离葡萄球菌临床分离葡萄球菌L型型葡萄球菌葡萄球菌L型回复后型回复后细菌细菌L型型菌落类型菌落类型电镜照片电镜照片为于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同。为于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同。载体蛋白载体蛋白脂质双层脂质双层细胞膜模式结构图细胞膜的功能细胞膜的功能具有选择性通透作用，完成菌体内外的物质交换具有选择性

15、通透作用，完成菌体内外的物质交换膜上有多种呼吸酶，参与细胞的呼吸过程膜上有多种呼吸酶，参与细胞的呼吸过程许多合成酶类，参与生物合成过程。许多合成酶类，参与生物合成过程。中介体（中介体（Mesosome)Mesosome)的功能的功能（电镜下（电镜下 细胞膜内陷成管状、细胞膜内陷成管状、囊状的结构囊状的结构,多见于多见于G+G+）相当于真核细胞的相当于真核细胞的线粒体、内质网；线粒体、内质网；与细胞壁合成有关与细胞壁合成有关可能与核分裂有关可能与核分裂有关细菌细胞膜的其他结构白喉杆菌细胞膜与中介体白喉杆菌细胞膜与中介体细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质、脂类、核细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质

16、、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成。细胞质内含有许多重要酸及少量糖和无机盐组成。细胞质内含有许多重要结构，常见有：结构，常见有：核糖体：核糖体：与真核细胞不同，抗菌素作用部位质粒：质粒：染色体外遗传物质，与遗传变异有关胞质颗粒：胞质颗粒：异染颗粒等，可鉴别细菌Cytoplasm质粒质粒(circular covalently closed DNA)circular covalently closed DNA)细菌细胞质中，除染色体外还有一段细菌细胞质中，除染色体外还有一段环状环状DNADNA物质，叫质粒或附加体物质，叫质粒或附加体红色螺菌的电子显微镜图片胞质颗粒胞质颗粒:某些细菌细胞内的一种酸性

17、小颗粒，为多聚偏磷酸某些细菌细胞内的一种酸性小颗粒，为多聚偏磷酸盐，用美蓝染色时，颗粒为红色，菌体是兰色。盐，用美蓝染色时，颗粒为红色，菌体是兰色。荚膜（capsule）鞭毛 (flage,复flaglla)菌毛（fimbria,复fimbriae）性毛（pili,单数pilus）（二）特殊结构：（二）特殊结构：芽胞(endospore/spore)u 某些细菌在其生长发育后期某些细菌在其生长发育后期 ，在细胞内形在细胞内形成一个成一个 圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。抗逆性极强的休眠体。u 由于一个营养细胞内仅生成一个由于一个营养细胞内仅生

18、成一个芽胞，无芽胞，无繁殖功能繁殖功能 。u 芽胞是生物界中抗性最强的生命体。芽胞是生物界中抗性最强的生命体。u 芽胞在普通条件下可保持几年至几十年的芽胞在普通条件下可保持几年至几十年的生活力。生活力。、1.1.芽芽 胞胞(endospore/spore)endospore/spore)芽孢的形状、大小、位置随不同细菌而异，具有鉴别的意义。例如炭疽杆菌和肉毒梭菌的芽孢均为卵圆形，前者比菌体横径小，位于菌体中央，称为中央芽孢;后者横径比菌体大，位于菌体末端，称偏端芽孢，整个菌体呈梭状;破伤风梭菌的芽孢为圆形，比菌体大，位于菌体末端，称为末端芽孢，呈鼓锤状。一般的细菌繁殖体经100煮沸30min可

19、杀死，但形成芽孢后，可耐受100 数小时。杀灭芽孢的可靠方法是干热灭菌或高压蒸气灭菌。由于芽孢的抵抗力很强，评价消毒剂的作用一般以能否杀灭芽孢为标准。某些细菌在其生活过程中可在细胞壁的外周产生一种黏液样的物质，包围整个菌体。荚膜功能荚膜功能抗吞噬作用：保护细菌免遭吞噬细胞的吞噬和消化作用，与细菌的毒力有关。抗干燥作用：荚膜能贮留水分使细菌具有抗干燥能力。储存养料可使菌体附着于适当的物体表面3.3.鞭毛（鞭毛（Flagellum)Flagellum)生生长长在在某某些些细细菌菌体体表表的的长长丝丝状状蛋蛋白白质质附附属属物物，称称为为鞭鞭毛毛，其其数数目目为为一一至至数数条条，具具有有运运动动功

20、功能能。鞭鞭毛毛一一般般长长度度为为15201520umumumum，观观察察鞭鞭毛毛的的方方法法:染染料料沉沉积积使使之之加加粗粗后后用用显显微微镜镜观观察察:常常用用电电镜镜观观察察，判判断断鞭鞭毛毛有有无无的的方方法法:半半固固体体培培养养基基、平平板板培培养养菌菌落落边边缘缘，鞭鞭毛毛的的类类型，鞭毛的结构。型，鞭毛的结构。电镜下的大肠杆菌（示鞭毛）电镜下的大肠杆菌（示鞭毛）鞭毛是运动器官，能运动，将细菌穿刺接种含0.3%0.4%琼脂的半固体营养琼脂柱中，培养后观察，若在穿刺线周围混浊扩散，表明该菌有鞭毛，具有运动力;若穿刺线周围仍透明，不混浊，则表明该菌无鞭毛。鞭毛具有抗原性，称为鞭

21、毛抗原或H抗原，不同细菌的H抗原具有型特异性，常作为血清学鉴定的依据之一。鞭毛与细菌的致病性也有关系。霍乱弧菌等通过鞭毛运动可穿过小肠黏膜表面的黏液层，黏附于肠黏膜上皮细胞，进而产生毒素而致病。鞭毛的功能运动的细菌运动的细菌菌毛（Pilus)（伞毛、纤毛、线毛）（伞毛、纤毛、线毛）功能：功能：作为噬菌体的吸附位点作为噬菌体的吸附位点作为附着到哺乳动物细胞或其他作为附着到哺乳动物细胞或其他物体的工具物体的工具大多数革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌的菌体上生长有一种较短的毛发状细丝，称为菌毛，又称纤毛或伞毛。比鞭毛数量多。菌毛的直径约510nm，um，少数达4um，只能在电子显微镜下才能看见。菌毛分为普通菌毛和性菌两类 普通菌毛普通菌毛 较纤细和较短，数量较多，每个细菌有50400条，周身排列;后者较粗、长，每个细菌一般不超过4条，主要起吸附作用。性菌毛性菌毛 是由质粒携带的致育因子(F因子)编码产生的，故又称F菌毛。与细菌的接合有关。另外，性菌毛也是噬菌体吸附在细菌表面的受体。普通菌毛性纤毛性纤毛-细菌接合细菌接合