细菌的形态与结构PPT课件.ppt

细菌的形态与结构 细菌 bacterium 是属原核生物界的一种单细胞微生物 广义细菌 指所有原核细胞型微生物 包括细菌 放线菌 支原体 衣原体 立克次体 螺旋体狭义细菌 单指细菌 如葡萄球菌 链球菌 肺炎球菌等 一 细菌的大小1 测量单位微米 m 2 观察细菌最常用的仪器光学显微镜 第一节细菌的大小与形态 二 细菌的形态1 基本形态球形 杆形 螺形2 异常形态梨形 气球状 丝状等 称衰退型 3 按基本形态分类球菌 coccus 杆菌 bacillus 螺形菌 spiralbacterium 球菌 coccus 葡萄球菌 双球菌 链球菌 金黄色葡萄球菌 油镜 1000 A群链球菌 油镜 1000 油镜 1000 淋病奈瑟菌 杆菌 bacillus 杆菌形态多数呈直杆状 不同杆菌的大小 长短 粗细很不一致 多种形态的杆菌 多种形态的杆菌 分枝杆菌 双歧杆菌 螺形菌 spiralbacterium 弧菌 螺菌 螺杆菌 球菌 coccus 葡萄球菌电镜照片 10000 杆菌 bacillus 大肠杆菌电镜照片 10000 螺形菌 spiralbacterium 霍乱弧菌电镜照片 10000 油镜 1000 油镜 1000 油镜 1000 第二节细菌的结构 1 肽聚糖peptidoglycan 革兰阳性菌肽聚糖聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥 一 细菌的基本结构细胞壁 细胞膜 细胞质 核质 一 细胞壁 溶菌酶作用点 青霉素作用点 五肽桥 四肽链 肽聚糖层厚 20 80nm 15 50层 作用 其立体构型使细胞壁坚固 是维持细菌形态的基础成分 是青霉素作用的靶分子 有致病作用 革兰阴性菌肽聚糖结构聚糖骨架四肽侧链 革兰阴性菌细胞壁中肽聚糖层薄 10 15nm 1 2层 二氨基庚二酸与D 丙氨酸连接处 2 菌特有成分 磷壁酸 占菌体干重50 壁磷壁酸膜磷壁酸作用 具有抗原性 是重要的表面抗原 具有致病性 以膜磷壁酸为主 壁磷壁酸 膜磷壁酸 膜磷壁酸 壁磷壁酸 表面蛋白某些革兰阳性菌细胞壁表面有一些特殊蛋白成分A族链球菌表面 M蛋白金黄色葡萄球菌表面 蛋白staphylococcalproteinA 作用 具有粘附宿主细胞 抗吞噬及其它生物学活性 3 菌特有成分 外膜 脂多糖 脂质双层 脂蛋白 特殊组分 外膜 脂多糖 脂质双层 脂蛋白 肽聚糖 周浆间隙 1 脂多糖 LPS LPS是 菌的重要致病物质 称内毒素 组成 脂质A 毒性部分核心多糖特异多糖 菌体O抗原 特异多糖 o抗原 核心多糖 脂质A 2 脂质双层 类似于细胞膜结构 双层内镶嵌着多种蛋白质称为外膜蛋白 功能 与细菌细胞内外物质转运有关 与细菌致病性和耐药性有关 3 脂蛋白 位于肽聚糖和脂质双层之间 功能 稳定外膜并将其固定在肽聚糖层 周浆间隙G 菌细胞膜与外膜脂质双层间的空隙 约占细胞体积的20 40 功能 细菌获得营养 解除有害物质毒性 G 菌与G 菌细胞壁的比较 G 菌与G 菌细胞壁结构不同的意义 磷壁酸外膜细胞壁的化学组成不同 外毒素内毒素 药物敏感性 青霉素有效无效青霉素作用部位为细胞壁的五肽交联桥溶菌酶有效无效溶菌酶作用部位为细胞的聚糖骨架 4 细胞壁功能 保护细菌和维持细菌形态物质交换与致病性有关与耐药性有关与静电性有关具有免疫原性 5 细胞壁缺陷菌 L型菌 定义 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 原生质体protoplast 革兰阳性菌L型 原生质球spheroplast 革兰阴性菌L型 形成条件生物学特性与医学关系 细菌L型的形态和染色性 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型大多染成革兰阴性 细菌L型的培养特性和菌落形态 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 油煎蛋样菌落 典型L型菌落 颗粒型菌落 丝状菌落 二 细胞膜 位于细胞壁内 紧包细胞质 结构与真核细胞基本相同 不含胆固醇 物质转运分泌呼吸生物合成参与细胞分裂 功能 细胞膜电镜照片 细胞膜模式结构图 中介体 mesosome 细胞膜内陷 折叠形成的囊状膜性结构 多见于 菌 功能 与分裂有关 类似真核细胞线粒体 故亦称拟线粒体 三 细胞质 cytoplasm 成分 无色透明胶状物 由水 蛋白质 脂类 核酸及少量无机盐组成功能 细菌新陈代谢的场所 细胞质内重要结构 核糖体 质粒 胞质颗粒 核糖体 细菌细胞中唯一成熟细胞器 细菌蛋白质合成场所 由RNA 蛋白质组成 某些抗生素作用部位 红霉素 链霉素 沉降系数70s 与人类不同 2 质粒plasmid概念 存在于细菌细胞质中的闭合环状双股DNA 染色体外的遗传物质 控制某些特定的遗传性状 独立复制 与细菌的遗传变异有关 3 胞质颗粒 cytoplasmicgranule 异染颗粒 胞质颗粒大多为贮藏营养物质的场所 异染颗粒有利于细菌鉴定 如白喉杆菌 核质 nuclearmaterial 核质nuclearmaterial又称核区域特点 无核膜 核仁及有丝分裂器作用 细菌生长繁殖 遗传变异的物质基础 1 荚膜 capsule 定义 某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质 普通染色不易着色 光镜下可见透明环 化学组成 多数细菌 多糖少数细菌 多肽 炭疽杆菌 透明质酸 链球菌 二 细菌的特殊结构 荚膜的形成 营养丰富的培养基 含糖 血清 有荚膜菌形成粘液型 M 光滑型 S 菌落失去荚膜后菌落变为粗糙型 R 荚膜功能 抗吞噬作用 是病原菌的重要毒力因子抗杀菌物质损伤 如溶酶体 补体粘附作用 与致病性有关 形成生物膜 2 鞭毛 flagellum 定义 菌体上附着的细长并呈波纹状丝状物 其化学本质为蛋白质经特殊染色后在普通光学显微镜下可观察 鞭毛种类 单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌 电镜下鞭毛 光镜下鞭毛 鞭毛功能 细菌的运动器官某些细菌鞭毛与致病有关鞭毛蛋白有抗原性 H抗原 3 菌毛 pilus 定义 许多G 菌和少数G 菌菌体表面存在着一种直的比鞭毛更细 更短的丝状物 与运动无关 菌毛的种类和功能 普通菌毛遍布菌体表面 细而直 功能 粘附上皮细胞 有利于细菌的定植 与致病有关 性菌毛每菌1 4根 比普通菌毛长而粗 传递质粒 大肠埃希菌普通菌毛 45000 性菌毛sexpilus F菌毛 少数革兰阴性菌表面 仅1 4根 中空管状化学本质为蛋白质有性菌毛细菌称F 菌雄性菌无性菌毛细菌称F 菌雌性菌 作用与细菌的接合及质粒的传递有关 F 菌与F 菌经性菌毛接合 4 芽胞 spore 定义 某些细菌在一定环境条件下 胞质脱水浓缩 在菌体内部形成一个圆形或卵圆形的小体 是细菌的休眠形式 称为芽胞 芽胞的形态 芽胞的大小 形状 位置等随菌种而异 有重要的鉴别价值 芽胞的大小 形状 位置等随菌种而异 有重要的鉴别意义 破伤风梭菌芽胞透视电镜 15000 产气荚膜梭菌芽胞透视电镜 15000 芽胞特点 产生芽胞的细菌均为 菌 保持细菌全部生命活性 是细菌的休眠状态 芽胞可发芽 形成新的菌体 芽胞不是细菌的繁殖体 未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体称为繁殖体 vegetativeform 功能 抵抗力强 热 干燥 化学消毒剂 例如炭疽杆菌 破伤风杆菌芽胞 细菌的鉴定指标 灭菌指标注意 芽胞并不直接引起疾病 只有发芽成为繁殖体后 才能迅速大量繁殖而致病 抵抗力强原因 芽胞含水量少 蛋白质受热后不易变性 芽胞具有多层致密的厚膜 理化因素不易透入 含有的DAP与钙结合的盐能提高芽胞中各种酶的稳定性 第三节细菌形态与结构检查法 革兰染色法 步骤 涂片 固定 结晶紫初染 碘液媒染 95 酒精脱色 复红复染结果 菌 紫色 菌 红色革兰染色法意义 鉴别细菌选择药物研究细菌致病性 涂片 固定 初染 结晶紫 媒染 碘液 脱色 95 酒精 复染 复红 葡萄球菌G 1000 大肠埃希菌G 1000 革兰染色的原理及临床意义 革兰染色的原理尚未完全阐明 目前公认的解释有三种 通透性学说 革兰阳性菌细胞壁结构较致密 肽聚糖层厚 脂质含量少 乙醇不易渗入 而革兰阴性菌细胞壁结构较疏松 肽聚糖层少 脂质含量多 乙醇易渗入 等电点学说 革兰阳性菌等电点 pI2 3 比革兰阴性菌等电点 pI4 5 低 在相同酸碱度条件下革兰阳性菌所带负电荷比革兰阴性菌多 与带正电荷的结晶紫染料结合较牢固且不易脱色 化学学说 革兰阳性菌细胞内含有大量核糖核酸镁盐 可与结晶紫和碘牢固地结合 使已着色的细菌不被乙醇脱色 革兰阴性菌细胞内含极少量的核糖核酸镁盐 故易被脱色 革兰染色法的临床意义 鉴别细菌 通过染色可将所有细菌分成两大类 选择抗菌药物 革兰阳性菌和革兰阴性菌对化学疗剂和抗生素的敏感性不同 临床上可以根据病原菌的革兰