课件：第五章常见微生物细菌.ppt

第一节 细菌,2019,-,1,微生物类群概述,根据微生物的细胞结构可分为：,2019,-,2,2019,-,3,第一节 细 菌,一、细菌的形态和大小 二、细菌的细胞结构 三、细菌的繁殖方式特性 四、细菌的致病性 五、 细菌感染的类型,细菌的群体形态,细菌的个体形态构造及其功能,2019,-,4,细菌的三种基本形态: 球状、杆状和螺旋状,一.细菌的形态,2019,-,5,自然界中哪种最多？,最多,其次,最少,2019,-,6,2019,-,7,(1)单球菌 分裂后的细胞分散而单独存在的球菌. 如尿素微球菌(Micrococcus ureae),2019,-,8,(2)双球菌 分裂后两个球菌成对排列的为双球菌. 如肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae),2019,-,9,(3)链球菌 分裂是沿一个平面进行，分裂后细胞排列成链状. 如乳链球菌 （Streptococcus lactis）,2019,-,10,链球菌,2019,-,11,链球菌,2019,-,12,(4)四联球菌 分裂是沿两个相垂直的平面进行，分裂，分裂后每四个细胞在一起呈田字形. 如四联微球菌 （Micrococcus tetragenus）,2019,-,13,(5)八叠球菌 按三个互相垂直的平面进行分裂后，每八个球菌在一起成立方体形. 如藤黄八叠球菌 （Sarcina ureae),八叠球菌,2019,-,14,(6)葡萄球菌 分裂面不规则，多个球菌聚在一起，像一串串葡萄。 如金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus),葡萄球菌,2019,-,15,葡萄球菌,2019,-,16,球菌的分裂方式,2019,-,17,2.杆菌 杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长短、粗细等都有所差异。,短杆菌,长杆菌,梭状芽孢杆菌,2019,-,18,大肠杆菌,2019,-,19,大肠杆菌,2019,-,20,棒状杆菌,2019,-,21,大肠杆菌,2019,-,22,梭状芽孢杆菌（腐肉中毒）,2019,-,23,螺旋菌,弧菌,螺旋体,3、螺旋菌,2019,-,24,螺旋菌的排列方式,弧菌,螺菌,螺旋体,弯曲1,2弯曲6,2019,-,25,螺旋菌,2019,-,26,细菌的特殊形态,2019,-,27,二、 细 菌 的 大 小,2019,-,28,测量方法：测微尺 长度单位：微米 表示方法： 球菌：直径 杆菌：长*宽 螺菌：长*宽,2019,-,29,三、细菌的细胞结构,基本结构: （一般结构）,特殊结构: 可变结构,指一般细菌都有的结构， 例如细胞壁、细胞膜、细 胞质、核质体和内含物等,指某些细菌在生长的特定阶段所形成的结构，例如，芽孢、鞭毛和荚膜等,2019,-,30,细菌细胞一般结构 特殊结构,2019,-,31,鞭毛,菌毛,性菌毛,芽孢,微荚膜,荚膜,粘液层,糖被,特殊构造,细胞壁,细胞膜,间体,核区,内含物,一般构造,细菌细胞的模式构造,3.细菌细胞的结构,核糖体,2019,-,32,（一）细菌细胞的基本结构,1、细胞壁 细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。 （1）细胞壁的功能 维持菌体固有形态； 保护细菌抵抗低渗的外环境和周围环境中抗 菌物质对细菌的破坏作用； 参与菌体内外物质交换； 决定菌体免疫原性； 与细菌的致病性有关，细胞壁上的某些物质 具有粘附或毒性作用。,2019,-,33,（2）细胞壁的化学组成与结构 革兰氏染色法 细胞壁化学组成与结构 革兰氏染色的机理,2019,-,34,革兰氏染色法：,革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法，由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。 基本步骤： 涂片固定 结晶紫初染1min 碘液媒染1min95%乙醇脱色0.5min 番红复染2min 结果: 革兰氏阳性菌紫色 G+ 革兰氏阴性菌红色 G,2019,-,35,A,B,B,B,A,B,A,A,（1）初染（结晶紫60S）,革兰氏染色程序和结果,2019,-,36,A,B,B,B,A,B,A,A,革兰氏染色程序和结果,（2）媒染剂（碘液60S）,2019,-,37,A,B,B,B,A,B,A,A,革兰氏染色程序和结果,（3）脱色（95%乙醇30S）,2019,-,38,A,B,B,B,A,B,A,A,革兰氏染色程序和结果,（4）复染（蕃红120S）,A：革兰氏阳性细菌G+,B：革兰氏 阴性细菌G,（1）初染（结晶紫60S） （2）媒染剂（碘液60S） （3）脱色（95%乙醇30S） （4）复染（蕃红120S）,2019,-,39,（2）G+与G细胞壁化学组成和构造的比较）,肽聚糖是细胞壁的主要成分。 G+ 菌的肽聚糖主要由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成。 G- 菌的肽聚糖仅由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。,2019,-,40,2019,-,41,2019,-,42,1）革兰氏阳性菌的细胞壁 G+菌细胞壁是一层，厚约2080nm ，由肽聚糖网架结构填充磷壁酸和少量脂类组成。其中肽聚糖含量高，约占细胞壁重的50%80%，且网状结构致密。 肽聚糖（peptidoglycan）：由N-乙酰葡萄糖胺(NAG)、N-乙酰胞壁酸(NAM)和短肽聚合而成的多层网状结构的大分子化合物。,2019,-,43,磷壁酸：根据结合部位的不同，分壁磷壁酸和膜磷壁酸，前者与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸（M）相连，后者与细胞膜中的磷脂相连,两者均伸到肽聚糖的表面，具有黏附作用，是重要的抗原物质，与细菌的致病性相关（如下图）。一般只有G+菌的肽聚糖层网架结构中填充有磷壁酸。,2019,-,44,2019,-,45,2）革兰氏阴性菌的细胞壁 G-菌细胞壁厚约10-15nm，分两层： A、外层为脂蛋白、脂质双层和脂多糖（LPS) 脂蛋白与肽聚糖的侧链相连，使外膜与肽聚糖构成一个稳定的整体； 脂质双层，是G-菌的主要结构，磷脂双层，中间镶嵌一些特异功能蛋白； 脂多糖，是位于细胞壁的最外面一层，由脂质A、核心多糖、特异性多糖组成，脂质A是G-内毒素的主要成分，对机体有致热作用；核心多糖具有属的特异性；特异性多糖是G-的菌体抗原，具有种的特异性。 B、内层为肽聚糖层。肽聚糖含量低，约占细胞壁干重的10%20%，且网状结构疏松。,2019,-,46,3）细胞壁的化学组成,革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较,2019,-,47,（3）革兰氏染色原理： 第一步：结晶紫使菌体着上紫色 第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。 第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。 G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。 G菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。,2019,-,48,思考：为什么通过革兰氏染色G+呈兰色，G-呈红色？,脱色剂-95%乙醇为脂溶剂破坏G的外膜、肽聚糖层和细胞质膜，于是被乙醇溶解的结晶紫和碘的复合物从细胞中渗漏出来，当再用藩红复染时，显现红色。 但在G+细胞中，乙醇使厚的肽聚糖层脱水，导致孔隙变小，由于结晶紫和碘的复合物分子较大，不能通过细胞壁，保持紫色。,2019,-,49,2 细胞膜,2019,-,50,亲水头,2019,-,51,细胞膜的生理功能： 控制细胞内外物质的运送、交换； 维持细胞内正常的渗透压； 参与合成膜脂、细胞壁各种组分和荚膜； 参与产能代谢； 分泌功能；,2019,-,52,3 .细胞质 细胞质主要是溶胶状物质,在细胞质中含有各种功能不同的结构细胞器 细胞器：核糖体、质粒等亚显微结构。,(1) 核糖体,游离于细胞质中的微小结构，由RNA和蛋白质组成，沉降系数为70S，由30S的小亚基和50S的大亚基组成，是蛋白质的合成场所。,2019,-,53,（2）质粒 是细菌染色体外的遗传物质，环状闭合的双股DNA分子，携带某些遗传信息，控制细菌某些特性的产生。 质粒特点：非细菌生命活动必须的遗传物质；能自我复制，传给子代、自然丢失、可从一个细菌转移到另一个细菌。,2019,-,54,（4）核质,是一条细长的闭合环状的DNA分子经反复盘绕卷曲而形成，因没有核膜包裹，故称核质或拟核。核质具有细胞核的功能，即携带有遗传信息，决定细菌的遗传性状，是细菌遗传变异的物质基础。,2019,-,55,比较原核细胞的核区与真核细胞的细胞核,核区（nuclear region）,蓝细菌,细菌,2019,-,56,二、细菌细胞的特殊结构： 1 鞭毛,1）概念： 某些微生物表面由细胞内生出的细长、波曲丝状物。,2019,-,57,鞭毛的着生方式,2019,-,58,2 荚膜： 某些细菌合成并分泌到细胞壁外的一层粘液性物质。根据糖被的形状和厚度的不同，将荚膜分为四类：,(大）荚膜：粘液状物质具有一定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度：0.2m。 微荚膜：粘液状物质较薄，厚度：0.2m，与细胞表面牢固结合。 粘液层：粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散,可向周围环境中扩散,增大黏性。 菌胶团：包裹在细胞群体上的胶状物质。,2019,-,59,荚膜折光率低，可进行负染色在光镜下观察。 产荚膜的细菌，在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、边缘光滑，称为光滑型（S型）菌落； 不产荚膜的细菌，在固体培养基上形成的菌落表面干燥、粗糙，称为粗糙型（R型）菌落。,2019,-,60,光滑型（S型）菌落,粗糙型（R型）菌落,2019,-,61,2019,-,62,荚膜的观察：,荧光显微镜 负染色 特殊染色,荧光显微镜下的荚膜,特殊染色,负染色,2019,-,63,3 芽孢,概念： 菌体内胞质脱水浓缩形成的圆形或 椭圆形小体。,2019,-,64,特点：不易着色；代谢休眠 状态，在适宜条件下可形成 繁殖体。,2019,-,65,1、对高温、干燥、辐射、化学药物有强大的抵抗力。 2、含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色，折光性强。 3、芽胞内新陈代谢几乎停止，处于休眠状态，但保持潜在萌发力。 4、一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。,芽孢的特性,2019,-,66,芽孢的本质,既不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，又不是对环境的消极反应，而是一种生命形式，一种独立的休眠体。,2019,-,67,（三）细菌的繁殖 无性繁殖二分裂法,裂殖后形成子细胞与母细胞大小相等，称为同形裂殖，裂殖后形成子细胞与母细胞大小不相等，称为异形裂殖。,分子生物学研究表明：二分裂时，细菌DNA分子先复制，接着形成横隔，最后子细胞分离。,2019,-,68,（四）细菌的致病性,细菌的致病性： 细菌能引起机体产生疾病的能力。,病原菌的毒力 病原菌的数量 入侵的门户 机体的免疫力,致病作用,2019,-,69,毒力是指病原菌致病的强弱程度,1、 细菌的毒力,细菌的毒力,2019,-,70,菌体表面结构,菌毛 荚膜,透明质酸酶 血浆凝固酶 链激酶等,侵袭性酶,侵袭力,指细菌突破机体的防御机能，可在体内定居、繁殖、扩散蔓延的能力 侵袭力对机体无直接毒害作用。,2019,-,71,侵袭过程,粘附与穿入,对吞噬细胞的抵抗和杀伤,繁殖与扩散,2019,-,72,（二） 毒素 (toxin) 细菌在代谢过程中产生的对机体有损害作用的大分子毒性物质,外毒素 内毒素,毒素,多由革兰阳性菌（G）合成释放，部分革兰阴性菌死亡后亦可释放出。,革兰阴性菌（G- ）细胞壁的外层结构， 菌体死亡裂解后释出。,2019,-,73,外毒素与内毒素性质的主要区别,2019,-,74,病原微生物引起感染，除必须有的毒力外，还必须有一定的数量和适当的侵入门径。 病原菌的毒力与侵入的菌量成反比。,二、细菌侵入的数量,2019,-,75,多数病原菌只有经过特定的门户侵入，并在特定的部位繁殖，才能造成感染。,三、侵入门径和感染途径,2019,-,76,细菌性感染的传播途径,感染途径,呼吸道 消化道 皮肤粘膜 血液 节肢动物 性传播,2019