细菌特殊结构生理.ppt

细菌学总论（原核细胞型微生物的一般性质）细菌的形态与结构BacteriaMorphologyandStructure,4.细胞壁功能,维持细菌形态，承受细胞内高渗透压参与菌体内外的物质交换带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答细胞壁的某些成分与细菌致病性有关,5.细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）概念：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。L型细菌可被诱发，去除诱发因素后有的可回复为原菌。,特点：多形性，大小不一，绝大多数细菌的L型染色呈G-性。在高渗、低琼脂含血清的培养基中能缓慢生长，形成“油煎蛋”样细小菌落。有的成颗粒状或丝状菌落。某些细菌的L型仍有致病能力，在临床上可引起慢性感染。对于症状明显而标本常规培养为阴性时要考虑作L型检验。G+菌的L型又称原生质体，G-菌的L型又称原生质球。,临床分离葡萄球菌L型,葡萄球菌L型回复后,细菌L型菌落类型,电镜照片,“油煎蛋”样菌落,（二）细胞膜（cellmembrane）又称胞质膜。位于细胞壁的内侧，紧密包绕在细胞质的外面。是一层半透性薄膜。结构与功能与真核细胞的细胞膜基本相同，只是不含有胆固醇。主要功能：物质转运、呼吸和分泌作用、生物合成作用，参与细菌分裂。,中介体（mesosome）细菌细胞膜向细胞质内陷，并折叠形成囊状物多见于G+菌，常位于菌体侧面或靠近中部。在细菌分裂时，似纺锤丝的作用。功能类似真核细胞的线粒体，故有拟线粒体之称。,白喉棒状杆菌的中介体,（三）细胞质（细胞浆、原生质）基本成分：水、无机盐、核酸、蛋白质和脂类是细菌新陈代谢的重要场所。1.核糖体细菌蛋白质合成的场所沉降系数为70S，由50S和30S两个亚基组成。,细菌核糖体真核细胞核糖体,链霉素结合核糖体上的30S小亚基红霉素结合核糖体上的50S大亚基干扰蛋白质的合成，从而杀死细菌。,链霉素,红霉素,2.质粒（plasmids）细菌染色体外的遗传物质，闭合环状双链DNA携带遗传信息，控制某些不是生存必需的性状,如性菌毛形成、产毒素、耐药性等。可自我复制，稳定遗传。可通过接合、转化、转导等方式传递有关性状。,3.胞质颗粒（内含物）主要是营养储存物质，包括糖、脂等。随细菌种类不同、同一细菌在不同的环境或不同生长期而不同。营养足时，多；营养不足时，减少。异染颗粒（纡回体）：主要成分为是RNA和多聚偏磷酸盐。嗜碱性强，用亚甲蓝染色着色深，可作为鉴别依据。,白喉异染颗粒,（四）核质（拟核）细菌染色体细菌的遗传物质。一条双股环状的DNA分子反复回旋盘绕成超螺旋状。具有染色体的功能，控制细菌的各种遗传性状。在光镜下呈球形、棒状或哑铃形。,复习思考题,列表说明革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁主要不同点。简述细菌的基本结构和特殊结构。细胞壁的主要功能及相关的医学意义。简述L型细菌的主要生物学特性及与其致病性的关系。细菌革兰染色的主要用途或意义。,（一）荚膜（capsule）某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质；厚度0.2m为荚膜厚度0.2m为微荚膜用特殊染色法-荚膜染色。,二、细菌的特殊结构,化学组成：多数细菌是多糖，少数为多肽。荚膜具有抗原性：有助鉴别细菌及作为分型的依据荚膜肿胀反应一般在动物体内和营养丰富的培养基中才能形成。功能：增强细菌的致病性抗吞噬、粘附作用、抗有害物质的损伤,（二）鞭毛附着在菌体上的细长、波状弯曲的丝状物1.是细菌的运动器官（鞭毛蛋白是一种弹性纤维蛋白）。2.用特殊染色法染色-鞭毛染色。3.具有特殊的抗原性（H抗原）4.鞭毛菌可分为4类：单毛菌、双毛菌丛毛菌和周毛菌,单毛菌霍乱弧菌双毛菌空肠弯曲菌丛毛菌绿脓杆菌周毛菌伤寒杆菌,鞭毛的功能,细菌运动器官与致病性有关用于鉴定和分类细菌（根据有无鞭毛、鞭毛的数量、部位，鞭毛抗原性）,（三）菌毛,概念：多数G-菌和少数G+菌菌体表面存在的一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。成分为蛋白质。电镜下才可见。,菌毛分类,普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。可与宿主细胞的特异性受体结合，与细菌的致病性相关。特异性血凝试验可鉴定菌毛。,性菌毛（F菌毛）比普通菌毛长而粗。仅见于少数G-菌，数量少，1-4根/菌。由F质粒编码，是细菌传递游离基因的器官，细菌接合时遗传物质的通道。是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。,（四）芽胞(spore)某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体称为芽胞，是细菌的休眠形式。产生芽胞的细菌都是G+菌，重要的有芽胞杆菌属和梭菌属。芽胞有较厚的壁，有较强的折光性，不易染色，特殊染色后可观察-芽胞染色。,破伤风梭菌芽胞,芽胞的形成,受遗传因素的控制和环境因素的影响。形成条件因菌种而异，一般在营养物质缺乏尤其是C、N、P不足，易形成芽胞。一个细菌仅形成一个芽胞，而一个芽胞只生成一个菌体，芽胞无繁殖能力。,芽胞的结构,由内到外依次是：核心内膜芽胞壁皮质外膜芽胞壳芽胞外衣,芽胞形态特点,形状：圆形、卵圆形。大小：有比菌体大，有和菌体一样大、也有比菌体小。位置：可位于菌体中央、末端或次末端。,芽胞的功能,成熟的芽胞具有多层厚膜结构，所以对热力、干燥、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力。与细菌致病力有关、延长细菌感染期。,芽胞抵抗力强的原因,芽胞为多层致密厚膜，通透性极低，理化因素不易透入。芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。芽胞会有大量的比啶二羧酸（DPA），与Ca结合生成盐能提高芽胞中各种酶的热稳定性，使芽胞具有很高的耐热性。,芽胞的医学意义,芽胞对理化因素抵抗力强，消毒灭菌是否彻底，以杀灭芽胞为标准。高压蒸气灭菌是杀灭芽胞的最有效的方法。,中英文关键词,细菌（bacterium）球菌（coccus）螺形菌（spiralbacterium）弧菌（vibrio)螺菌（spirillum)细胞壁（cellwall）肽聚糖（peptidoglycan）磷壁酸（teichoicacid）膜磷壁酸（membraneteichoicacid,LTA）脂磷壁酸（lipoteichoicacid，LTA）脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）内毒素（endotoxin）,细菌L型（bacterialLform）质粒（plasmid）拟核（nucleoid）荚膜（capsule）鞭毛（flagellum）菌毛（pilus或fimbriae）性菌毛（sexpilus）芽胞(spore）光学显微镜（lightmicroscope）电子显微镜（electronmicroscope）革兰染色法（Gramstain）抗酸染色（AcidFastStain）,课外阅读资料,1Jawed,Melnick,以“+”表示。不能分解，以“-”表示。,糖发酵试验,（+）（-）,+,对照,2.VP试验,原理,3.甲基红试验（Methylredtest）,原理某些细菌在糖代谢过程中，将培养基中的糖先分解为丙酮酸，再将其分解为甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基pH下降，可使甲基红指示剂由桔黄色变为红色，即甲基红阳性反应。,4.吲哚试验,原理：含有色氨酸酶的细菌可分解色氨酸生成吲哚，若加入吲哚试剂（对二甲基氨基苯甲醛），与吲哚结合，形成玫瑰吲哚，呈红色，称吲哚试验阳性。,5.硫化氢试验,原理变形杆菌、乙型副伤寒杆菌等能分解含硫氨基酸如胱氨酸、甲硫氨酸等，生成硫化氢。在有醋酸铅或硫酸亚铁存在时，则生成黑色硫化铅或硫化亚铁，可借以鉴别细菌。,硫化氢试验,（-）（+）,（+）,（）,6.枸橼酸利用试验（citrateutilization）,原理：能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌，分解枸橼酸盐生成碳酸盐，同时分解培养基的铵盐生成氨，由此使培养基变为碱性，使指示剂由淡绿转为深蓝，此为枸橼酸盐利用试验阳性。,7.尿素酶试验,原理：具有尿素酶，可分解尿素产生氨，培养基呈碱性，以酚红为指示剂检测呈红色。,（二）合成代谢产物及其医学上的意义（1）热原质细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。多由G-菌产生，即其细胞壁的LPS。热原质耐高温，250高温干烤可破坏；吸附剂、特殊石棉滤板可除去，蒸馏法效果最好。,（2）毒素和侵袭性酶毒素内毒素（脂类A）G-菌裂解后释放出外毒素G+菌和少数G-菌在代谢过程中分泌出有毒性作用的蛋白质。侵袭性酶细菌产生的与致病性有关，对人体有损伤的酶。,（3）色素有助于鉴别细菌水溶性色素溶于水，培养基着色脂溶性色素不溶于水，培养基不着色，菌落着色,（4）抗生素某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其它微生物的物质。（5）维生素VitB1、K（6）细菌素某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，只对有近缘关系的细菌有杀伤作用。可用于细菌分型和流行病学追踪调查。,思考题,细菌的生长繁殖条件是什么？细菌生长曲线分哪4个阶段？细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？细菌合成代谢产物有哪几种？常用的消毒剂有哪些种类?,生长曲线growthcurve迟缓期lagphase对数期logarithmicphase稳定期stationaryphase衰亡期declinephase热原质pyrogen外毒素exotoxin内毒素endotoxin抗生素antibiotic细菌素bacteriocin大肠菌素colicin培养基culturemedium菌落colony纯培养pureculture,中英文关键词,灭菌sterilization消毒disinfection防腐antisepsis无菌asepsis巴氏消毒法pasteurization高压蒸汽灭菌器autoclave高压蒸汽灭菌法sterilizationbypressuredsteam消毒剂disinfectant细菌分类学bacterialtaxonomy属genus种species型type菌株strain,课外阅读资料,1Jawed,Melnick,&AdelbergsMedicalMicrobiology,25thEdition,McGraw-Hill,June20192DavidWhite,Thephysiologyandbiochemistryofprokaryotes,3rdEdition,OxfordPress,20193LansingM.Prescott,Microbiology6thEdition,McGraw-HillHigherEducation