第一篇-微生物概论.ppt

第一篇：微生物概论,细菌放线菌)真菌病毒其他微生物概述微生物的分布于消毒、灭菌微生物的遗传和变异,细菌的形态观察细菌的方法细菌细胞的大小细菌的细胞构造细菌的繁殖方式,第一章细菌（Bacteria）,细菌的群体形态,细菌的形态构造及其功能,细菌细胞形态,球菌杆菌螺旋菌其他形状的细菌,细菌是单细胞的微生物，能够独立的进行生活，它的种类繁多，但基本形状有三种：球状、杆状、螺旋状，分别被称为：球菌、杆菌、螺旋菌。,球菌(coccus),细胞呈球形或椭圆形，根据它们相互联结的形式以可分为：,单球菌双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球菌,单球菌（显微镜下示意图）,单球菌(singlecoccus),双球菌（显微镜下示意图）,双球菌(doublecoccus),上：显微镜效果下：电镜照片,四联球菌(Micrococcuslactis),八叠球菌(Sarcinaureae),八叠球菌（显微镜下示意图）,葡萄球菌,左：电镜照片右：显微镜下的金黄色葡萄球菌,葡萄球菌(Staphylococcusaureus),链球菌,链球菌（显微镜下示意图）,链球菌（电镜照片）,显微镜下的杆菌,杆菌(bacillus),细胞呈杆状或圆柱形，各种杆菌的长度与直径比例差异很大，有的粗短，有的细长。如大肠杆菌就比较细而短、枯草杆菌粗而长：,电子显微镜下的结核菌（绿色的就是结核杆菌）,杆菌,动物宿主细胞感染杆菌濒临死亡,电镜照片,链杆菌,链,显微镜下的链杆菌,螺旋菌（Spirlla),细胞呈弯曲杆状，螺旋菌细胞壁坚韧较硬，常以单细胞分散存在。根据其弯曲情况可分为弧菌(vibrio)、螺旋菌。弧菌只有一弯曲。而螺旋菌有个弯曲。若菌体弯曲螺旋圈数较多者，无坚韧的细胞壁，比较柔软，能自由运动，通称为螺旋体：,显微镜下的螺旋菌,幽门螺旋菌,左：显微数码摄像,右：结构示意图,柄细菌,其他形状的细菌,柄细菌(Caulobacterbacterroides),变形菌,DifferentShapes,Fig.4.11,Fig.4.11,细菌细胞的结构,研究和认识细菌细胞的结构，是分子生物学的重要内容之一。细菌细胞的结构可分为两部分：基本结构：细胞壁、细胞膜、核质体、核糖体、易染颗粒等特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢、菌毛等,细菌细胞的结构,细胞壁（cellwall),细胞壁是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，约占细胞干重的10-25%:,细胞壁的结构细胞壁的功能细胞壁的化学组成细胞壁与革兰氏染色无壁细胞与原生质体,细菌细胞壁（cellwall）的结构,细胞的表面纹理（革兰氏阳性菌）,G+细胞表面纹理,细菌的表面纹理（革兰氏阴性菌）,G细胞表面纹理,肽聚糖,细胞质膜,外壁层,Grampositivebacteria,G+,Gramnegativebacteria,G,细菌的细胞壁(粉红色以外的部分),肽聚糖,质膜,外壁层,周质空间,革兰氏阳性,革兰氏阴性,细胞壁抛面结构,细胞壁的功能,固定细胞外形,协助鞭毛运动,保护细胞免受外力的损伤,为正常细胞分裂所必需,阻拦有害物质进入细胞,与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关,细胞壁化学组成,高等植物纤维素,霉菌几丁质,酵母甘露聚糖，葡聚糖,细菌,肽聚糖,N乙酰葡萄糖胺N乙酰胞壁酸短肽,脂多糖,磷壁酸,GG肽聚糖的组成不同,肽尾第三氨基酸不同,G赖氨酸,G二氨基庚二酸,G，M都是1，4糖苷键连接,肽桥,G：5个赖氨酸,G：肽键,GG细胞壁成分的区别,Cncnc-micro,成分,肽聚糖,磷壁酸,类脂质,蛋白质,占细胞壁干重的%,含量很高（30-95）,含量较高（50）,一般无（2）,0,含量很低（5-20）,0,含量较高（-20）,含量较高,G,G,磷壁酸的功能,因带负电荷，故可与环境中的Mg等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要。,保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连,赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原,提供某些噬菌体以特异的吸附受体,贮藏磷原素,调节细胞内自溶素（autolysin）的活力防止细胞死亡,脂多糖功能,是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础,与磷酸相似，也有吸附Mg+、Ca2+等阳离子以提高这些离子在细胞表面的浓度的用；,由于LPS结构的变化，决定了革兰氏阴性细胞表面抗原决定簇的多样性；,是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。,具有近控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能。,细胞壁与革兰氏染色,细胞壁以内的构造原生质体,细胞膜细胞质核区特殊的休眠构造芽孢,膜蛋白在生物膜中的分布和种类,a:内嵌蛋白；b、c:内嵌蛋白或整合蛋白；,d:外周蛋白；e:多酶复合体；f:脂双分子层,细胞膜组成,f,细菌染色体DNA的复制模式,细胞膜的功能,控制细胞内、外的物质的运送、交换,维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用；,合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所；,进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；,许多酶和电子传递链组分的所在部位；,鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。,细胞质(cytoplasm),核糖体(ribosome)质粒(circularcovalentlyclosedDNA),核糖体（Ribosome),核糖体,核糖体亚基连在,核糖体（Ribosome),多聚核糖体,、,核糖体亚基释放,质粒染色体,质粒,是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质.绝大多数由共价闭合环状双螺旋DNA分子构成:,核区（nuclearregionorarea）,又称核质体、原核、拟核、核基因组(genome）,是一个大型环状DNA分子。长度为0.25-3.00mm,每个细胞所含的核区数一般14个,细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外,一般均为单倍体,细菌芽孢在光学显微镜下的形态及其在胞内的位置,某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功能,芽孢是生物界中抗性最强的生命体。,芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力。,芽孢(endospore/spore),枯草芽孢杆菌,产芽孢细菌的种类芽孢的构造芽孢的耐热机制研究芽孢的意义,芽孢,芽孢,产芽孢细菌的种类,菌体（营养细胞）,细菌芽孢构造的模式图,孢,孢外壁,芽孢衣,皮层,芽孢质,芽孢核区,芽孢膜,芽孢壁,核心,成熟芽孢的电镜照片,含有吡啶2，6二羧酸（DPA-Ca）,含有芽孢特有的芽孢肽聚糖,芽孢平均含水40，皮层含水70,芽孢耐热机制,芽孢中酶的分子量较营养细胞小,芽孢萌发过程中的形态,细胞芽孢的表面结构,研究芽孢的意义,细菌分类、鉴定中的重要形态学指标,指导菌种保藏,制定灭菌参数,细胞壁以外的构造,荚膜鞭毛菌毛性毛,鞭毛,菌毛,性毛,荚膜,糖被（荚膜）,包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，称为糖被。,糖被的有无、厚薄与菌种遗传性有关，还与环境条件（特别是营养）密切相关。,糖被按其有无固定层次、层次薄厚又可分为荚膜、微荚膜,粘液层,和菌胶团。,细菌负染后相差显微镜图片（示荚膜）,荚膜成分,多糖,纯多糖,杂多糖,多肽和多糖,蛋白质,葡聚糖,纤维素,果聚糖,多肽,海藻酸,透明质酸,聚-D-谷氨酸,荚膜功能,保护作用,贮藏养料,堆积代谢废物,附着作用,保护细菌免受干旱损坏,防止噬菌体的吸附和裂解,使致病菌免受突破主白细胞吞噬,作为透性屏障或离子交换系介质,细菌间的信息识别作用,鞭毛（Flagellum),生长在某些细菌体表的长丝状蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数条，具有运动功能。,鞭毛一般长度为1520um直径为0.010.02um,观察鞭毛的方法:染料沉积使之加粗后用显微镜观察:常用电镜观察,判断鞭毛有无的方法:半固体培养基平板培养菌落边缘,细菌鞭毛显微镜照片,鞭毛的类型,鞭毛的结构,Pseudomdnasfluorescens的电镜照片,鞭毛,细菌线毛与鞭毛的电子显微镜图片,电镜下的大肠杆菌（示鞭毛）,细菌鞭毛的类型,鞭毛丝结构图解,：鞭毛蛋白亚基,每周为8-10个亚基,鞭毛蛋白亚基是一种球状蛋白，分子量3-6万,鞭毛丝由直径4.5nm的鞭毛蛋白亚基沿央孔道（直径为20nm）螺旋状缭绕而成。,运动的鞭毛,菌毛（Pilus),（伞毛、纤毛、线毛）,性菌毛,构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长。,数量仅一至少数几根。,性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌珠中。,其功能是向雌性菌珠（受体菌）传递遗传物质。,鞭毛,菌毛,性菌毛,糖被,第二节细菌的生理,细菌虽小，但有其独特的生理活动规律。细菌的生理活动主要是从外环境中摄取营养，进行新陈代谢，获得能量，合成菌体成分，排出废物，进行生长繁殖。,细菌的人工培养,细菌的营养、生长与繁殖,细菌的营养、生长与繁殖,细菌的营养（P19）,（1）营养类型,（2）营养物质,自养菌,异养菌,水分,碳源,氮源,无机盐,生长因子,细菌的生长与繁殖,生长与繁殖的条件（P20）,繁殖方式和速度（P21）,营养物质,酸碱度,温度,气体,个体繁殖,群体生长及生长曲线,细菌的人工培养,培养基及其种类（P22）,细菌在培养基上的生长现象（P23）,基础培养基,营养培养基,选择培养基,鉴别培养基,厌氧培养基,细菌在肉汤培养基中的表面生长特征,细菌在肉汤培养基中的表面生长特征,絮状,环状,浮膜状,膜状,细菌在琼脂培养基中穿刺培养的生长特征,细菌在半固体培养上的培养特征,细菌在明胶培养基中穿刺培养并液化明胶的特征,半固体培养基主要用于检查细菌的运动与推测有无鞭毛,细菌的菌落特征,细菌菌落细菌细胞的电子显微镜图片,固体培养基表面细菌菌落（照片）,Colonymorphology,细菌菌落特征,细菌菌落特征剖面图,细菌菌落特征,细菌菌落特征正面图,返回鞭毛,第三节细菌的致病性,细菌能引起机体产生疾病的性质，称为致病性或病原性。病原菌的致病作用，与它的毒力、进入机体的数量，以及是否是侵入机体的适当门户和部位有着密切的关系。,细菌的毒力（P27）,概念,构成毒力的因素,侵袭力,毒素,（二）构成毒力的因素,侵袭力：是指病原菌突破机体的某些防御功能，得以在机体内立足定居、生长繁殖、蔓延扩散的能力。（1）粘附与穿入，P27（2）繁殖与扩散，P28（3）对吞噬细胞的抵抗和杀伤作用，P28,（二）构成毒力的因素,细菌的毒素：是构成病原菌毒力的重要物质基础。按其来源、化学性质和毒性作用的不同，可分为外毒素和内毒素两种。（1）外毒素，P28（2）内毒素，P29,二、细菌的数量,细菌致病的数量与其毒力呈反比，毒力愈强，致病所需菌量愈少。,三、细菌的侵入门户和感染途径,四、细菌感染的来源与类型,放线菌(actinomyces),什么是放线菌,放线菌的形态构造,放线菌的繁殖,放线菌的菌落特征,放线菌的生理,放线菌与人类生活,放线菌是一类呈分枝状生长的原核细胞型微生物。,有原核,菌丝直径与细菌相仿,细胞壁的主要成分是肽聚糖,最适生长PH相近，一般呈微碱性,DNA重组的方式与细菌的相同,对溶菌酶敏感,凡细菌所敏感的抗生素，放线菌也同样敏感,有的放线菌产生有鞭毛的孢子,其鞭毛类型与细菌相同,放线菌的分布与生活方式,放线菌一般分布在有机物丰富和呈微生物碱性的土壤中。107个g左右,能看到：北方春季深层黑土地的白丝,能闻到：泥土特有的“泥腥味”,放线菌的形态结构（模式图）,气生菌丝,孢子丝,分生孢子,基内菌丝,固体基质,基内菌丝（Substratemycelium)又称营养菌丝，功能是吸收营养，直径0.2-1.2um长度100600um，色素可有可无。,Cncnc-micro,基内菌丝,气生菌丝（Aerialmycelium)基内菌丝长到一定时期，长出培养基外，伸向空间的菌丝，直径11.4um,长短不一，形状不一，颜色较深。,Cncnc-micro,气生菌丝,孢子丝(Reproductivemycelium)当气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出的可形成孢子的菌丝。孢子的形状及在气生菌丝上排列的方式随菌种而异。,放线菌孢子丝类型,直形,弯曲丛生,成束,单轮生无螺旋,开环钩形原始螺旋形,松螺旋,紧螺旋,螺旋单轮生,无螺旋两级轮生,螺旋两级轮生,放线菌的培养条件,绝大多数放线菌为异养菌，营养要求不高，能在简单培养基上生长。放线菌生长最适温度为28-30，对酸敏感，最适pH为7.2-7.6；生长缓慢，一般需培养3-7天才能长成典型菌落。,Cncnc-micro,放线菌的菌落形态,菌落质地硬而且致密，菌落小而不广泛延伸,菌落表面呈紧密的绒状或坚实、干燥多皱。,接种针难以挑取，有时可挑碎，有时可将整个菌落挑起。,Cncnc-micro,老龄菌：幼龄菌菌落与细菌难以区分。菌落周围具放射状菌丝，,由于菌丝和孢子常具不同色素，使菌落正面，背面呈不同色泽。,Cncnc-micro,放线菌的繁殖方式,分生孢子,孢子囊孢子,菌丝断裂,其他方式,（2）沿横隔断裂形成孢子,（3）成熟孢子,（1）孢子丝中形成横隔,横隔断裂形成孢子的过程,分生孢子繁殖