细菌的形态与结构

1、第一篇第一篇 细菌学细菌学教学大纲教学大纲掌握掌握 细菌的基本结构细菌的基本结构、细胞壁的主要成分、细胞壁的主要成分、 G+ G+菌与菌与G-G-菌细胞壁的不同点及医学意义；菌细胞壁的不同点及医学意义； 细菌细菌L L型及其医学意义；型及其医学意义； 细菌的特殊结构及其在医学上的意义。细菌的特殊结构及其在医学上的意义。熟悉熟悉 细菌的大小和形态。细菌的大小和形态。 细菌的检查方法细菌的检查方法 革兰氏染色法的原理及意义。革兰氏染色法的原理及意义。 思考：思考：n何为细菌？具有哪些基本特征？何为细菌？具有哪些基本特征？n比较G-菌与G+菌细胞壁？n细菌有哪些特殊结构？各有何功能？n什么是L型细菌

2、？n概述概述n细菌的大小与形态细菌的大小与形态n细菌的结构细菌的结构n细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法教学内容教学内容广义广义所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、 衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌）衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌）共性：单细胞结构、原始核质、二分裂法繁殖、共性：单细胞结构、原始核质、二分裂法繁殖、 对抗生素敏感对抗生素敏感 一种具有细胞壁的原核单细胞微生物。一种具有细胞壁的原核单细胞微生物。 他是原核细胞型微生物的典型代表，他是原核细胞型微生物的典型代表， 在一定条件下有相应恒定的形态和结构。在一定条件下有相应恒定的形态和结构。测量

3、细菌大小用测微尺在显微镜下进行测量细菌大小用测微尺在显微镜下进行光学显微镜光学显微镜 2.2.大小测量方法与表示法大小测量方法与表示法球菌：球菌：直径直径杆菌：杆菌：长长宽宽螺形菌：螺形菌：长、宽长、宽 和螺距和螺距 1.1.营养丰富的培养条件下：营养丰富的培养条件下： 细菌呈浮游（细菌呈浮游（planktonicplanktonic）状态）状态光学显微镜光学显微镜2.2.在自然界、及动物体内是粘附在物体在自然界、及动物体内是粘附在物体表面形成生物被膜（表面形成生物被膜（biofilmbiofilm）光学显微镜光学显微镜杆菌（杆菌（bacillusbacillus）球菌（球菌（coccusco

4、ccus）螺形菌（螺形菌（spiral bacteriumspiral bacterium）双球菌双球菌八叠球菌八叠球菌四联球菌四联球菌链球菌链球菌葡萄球菌葡萄球菌球菌球菌（coccuscoccus） 球形球形/ /近似球形，近似球形， 直径直径1um1um左右左右 杆杆 菌菌 （bacillus）不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。大多呈直杆状、分散存在不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。大多呈直杆状、分散存在炭疽芽胞杆菌 3-10 m大大中中大肠埃希菌 2-3 m小小布鲁菌 0.6-1.5 m两端平齐两端钝圆杆菌的形状、排列多样杆菌的形状、排列多样炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌结核分枝杆菌结核分

5、枝杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌双歧杆菌双歧杆菌球杆菌球杆菌梭杆菌梭杆菌产气荚膜杆菌产气荚膜杆菌分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌电镜电镜螺形菌螺形菌 (spiral bacterium)螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌 细菌只有在适宜的环境中才具有典型的形态。细菌只有在适宜的环境中才具有典型的形态。观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条件下的对数生观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条件下的对数生长期（长期（8-188-18小时小时）为宜。）为宜。- -光学显微镜光学显微镜 第二节第二节 细菌的结构细菌的结构芽胞芽胞 细菌的结构细菌的结构一、细菌的基本结构一、细菌的基本结构*n细菌都具有的结构称为细细菌都具

6、有的结构称为细菌的基本结构。菌的基本结构。n由外到内依次为由外到内依次为细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质核质核质核质细胞壁细胞质细胞膜（一）细胞壁（一）细胞壁(cell wall)(cell wall) 1 1、概念：、概念： 是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。状结构。 平均厚度为平均厚度为1230nm1230nm，组成较复杂，组成较复杂，并随不同菌种而异。，并随不同菌种而异。细胞壁的化学组成和结构细胞壁的化学组成和结构 * * * *（1 1）共同组分）共同组分：肽聚糖肽聚糖,

7、,原核细胞特有原核细胞特有。 此外，两类细菌各有特殊组分。此外，两类细菌各有特殊组分。细胞膜细胞质磷壁酸磷壁酸肽聚糖肽聚糖肽聚糖肽聚糖脂多糖脂多糖细胞质细胞膜脂蛋白脂蛋白外膜外膜外膜蛋白外膜蛋白周浆间隙周浆间隙较厚，较厚，20-80nm20-80nm较薄，较薄，10-15nm10-15nm溶菌酶作用点溶菌酶作用点青霉素作用点青霉素作用点N-N-乙酰乙酰葡糖胺葡糖胺N-N-乙酰乙酰胞壁酸胞壁酸1 1，4 4糖苷键糖苷键L-L-丙氨酸丙氨酸D-D-谷氨酸谷氨酸L-L-赖氨酸赖氨酸D-D-丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸革兰阳性菌革兰阳性菌 肽聚糖肽聚糖( (peptidoglycan)peptidogly

8、can) + 葡萄球菌细胞壁肽聚糖结构葡萄球菌细胞壁肽聚糖结构 聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链四肽侧链 五肽交联桥五肽交联桥 （三维立体结构（三维立体结构坚固致密）坚固致密）分子结构分子结构药物作用点药物作用点四四肽肽侧侧链链聚糖骨架聚糖骨架革兰阴性菌革兰阴性菌 肽聚糖肽聚糖( (peptidoglycan)peptidoglycan) 分子结构分子结构 聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链、四肽侧链、 缺少五肽桥缺少五肽桥（二维平面结构（二维平面结构交联率仅占交联率仅占25%25%。疏松。疏松) )药物作用点药物作用点L-丙氨酸丙氨酸D-谷氨酸谷氨酸二氨基庚氨酸二氨基庚氨酸D-丙氨酸丙氨酸大肠埃希菌细胞壁

9、肽聚糖结构大肠埃希菌细胞壁肽聚糖结构革兰阳性菌革兰阳性菌n磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)(teichoic acid) 约占细胞壁干重的约占细胞壁干重的50%50%。穿插于肽聚糖层中穿插于肽聚糖层中。由核糖醇或甘油由核糖醇或甘油 残基经磷酸二酯键互相连接而成的多聚物。残基经磷酸二酯键互相连接而成的多聚物。 n类型与功能：类型与功能：壁磷壁酸：壁磷壁酸：与肽聚糖的与肽聚糖的N-N-乙酰胞壁酸共价连接乙酰胞壁酸共价连接 带有较多的负电荷，能与带有较多的负电荷，能与MgMg+等双价离子等双价离子 结合，有助于维持菌体内离子的平衡结合，有助于维持菌体内离子的平衡 稳定和加强细胞壁稳定和加强

10、细胞壁 重要表面抗原，重要表面抗原，与血清型分类有关。与血清型分类有关。 膜磷壁酸（脂磷壁酸）膜磷壁酸（脂磷壁酸） 与细胞膜外层糖脂共价连接与细胞膜外层糖脂共价连接 介导菌体与宿主细胞的介导菌体与宿主细胞的黏附，黏附， 与细菌的侵袭力有关与细菌的侵袭力有关n特殊蛋白：特殊蛋白：A A蛋白、蛋白、M M蛋白蛋白（2 2）特殊组分）特殊组分革兰阴性菌革兰阴性菌n外膜（外膜（outer membraneouter membrane） 特有成分，约占细胞壁干重的特有成分，约占细胞壁干重的80%80% 脂蛋白脂蛋白: : 连接肽聚糖与脂质双层连接肽聚糖与脂质双层脂质双层脂质双层: :结构类似细胞膜。结构

11、类似细胞膜。n磷脂双层磷脂双层n外膜蛋白：外膜蛋白：选择性通透作用，也可作选择性通透作用，也可作 为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体脂多糖脂多糖: :( (lipopolysaccharid,LPSlipopolysaccharid,LPS) ) 即革兰阴性菌即革兰阴性菌内毒素内毒素脂多糖脂多糖脂质双层脂质双层脂蛋白脂蛋白 脂多糖脂多糖（由内向外）（由内向外）脂质脂质A A一种糖磷脂，是一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分内毒素的毒性成分，无种属特异性（各细菌毒性作用均相似）无种属特异性（各细菌毒性作用均相似）核心多糖核心多糖有属特异性有属特异性，同一菌属细菌核心多糖相

12、同同一菌属细菌核心多糖相同特异多糖特异多糖由寡聚糖重复单位构成的多糖链由寡聚糖重复单位构成的多糖链即即革兰阴性菌的革兰阴性菌的菌体抗原菌体抗原（O O抗原），抗原），具有种的特异性，具有种的特异性，此糖如果缺失，细菌菌落将发生此糖如果缺失，细菌菌落将发生SRSR变异变异 脂质双层脂质双层外膜的功能：外膜的功能： 1.1.是是G G- -菌有效的防御屏障，保护细菌免受机体有害物质损伤菌有效的防御屏障，保护细菌免受机体有害物质损伤 2.2.与其耐药性有关：阻止和主动外排抗菌药物与其耐药性有关：阻止和主动外排抗菌药物 3.3.与其致病性有关：内毒素（脂多糖）是重要的致病物质与其致病性有关：内毒素（脂

13、多糖）是重要的致病物质脂脂多多糖糖少数革兰阴性菌少数革兰阴性菌n周浆间隙周浆间隙（periplasmicperiplasmic space space） 细胞膜和外膜的脂质双层之间细胞膜和外膜的脂质双层之间空隙，空隙，约占细胞体积的约占细胞体积的20%-40%20%-40%， 含多种水解酶含多种水解酶: :代谢酶类代谢酶类 蛋白酶、核酸酶、蛋白酶、核酸酶、 碳水化合物酶等碳水化合物酶等毒力因子毒力因子 胶原酶、透明质酸酶胶原酶、透明质酸酶抗生素酶抗生素酶-内酰胺酶内酰胺酶在细菌获得营养、解除有害物在细菌获得营养、解除有害物质毒性等方面有重要作用。质毒性等方面有重要作用。肽聚糖肽聚糖脂多糖脂多糖

14、细胞质细胞膜 脂蛋白脂蛋白外膜外膜外膜蛋白外膜蛋白周浆间隙周浆间隙1.不属于原核细胞型微生物的是：不属于原核细胞型微生物的是： A.细菌细菌 B、真菌、真菌 C.支原体支原体 D.立克次体立克次体 E.衣原体衣原体2、非细胞型微生物包括、非细胞型微生物包括 A流感病毒流感病毒 B细菌细菌 C衣原体衣原体 D支原体支原体3、下列微生物特征中，属非细胞型微生物特有的是、下列微生物特征中，属非细胞型微生物特有的是 A个体微小个体微小 B分布广泛分布广泛 C结构简单结构简单 D只能在活细胞内生长繁殖只能在活细胞内生长繁殖4.与与 G+菌细胞壁有关的结构是：菌细胞壁有关的结构是： A. 外膜外膜 B.核

15、膜核膜 C.磷壁酸磷壁酸 D.荚膜荚膜 E.肽聚糖肽聚糖5、内毒素的毒性部分为、内毒素的毒性部分为 A. 核心多糖核心多糖 B.特异性多糖特异性多糖 C.LPS D.脂质脂质A 6、G-菌细胞壁的结构成分是（菌细胞壁的结构成分是（ ） A. 肽聚糖肽聚糖 B. 核质核质 C. 磷壁酸磷壁酸 D. 外膜外膜7、内毒素的主要成分为：、内毒素的主要成分为： A.肽聚糖肽聚糖 B.蛋白质蛋白质 C.鞭毛鞭毛 D.核酸核酸 E. 脂多糖脂多糖8、G-与与G+菌细胞壁共有的成分是菌细胞壁共有的成分是 A. 肽聚糖肽聚糖 B. 磷壁酸磷壁酸 C. 脂蛋白脂蛋白 D. 脂多糖脂多糖9、测量细菌的单位、测量细菌

16、的单位 Anm Bcm Cpm Dm 10与细菌致病有关的结构是与细菌致病有关的结构是A. 肽聚糖肽聚糖 B.膜膜 磷壁酸磷壁酸 C. 脂蛋白脂蛋白 D. 脂多糖脂多糖11、细菌的基本结构是、细菌的基本结构是 、 、 、 。 12、细菌的特殊结构是、细菌的特殊结构是 、 、 、 。 13、细菌的基本形态、细菌的基本形态 、 、 、 细胞壁强度细胞壁强度 较较坚硬坚硬 较较疏松疏松细胞壁厚度细胞壁厚度 厚，厚，202080nm 80nm 薄薄，101015nm15nm肽聚糖层数肽聚糖层数 多，达多，达5050层层 少，少，1 12 2层层肽聚糖含量肽聚糖含量 50508080 % % 5 520

17、20 % %糖类含量糖类含量 多，约多，约45 % 45 % 少，少，151520 %20 %脂类含量脂类含量 少，少，1 14 % 4 % 多，多，111122 % 22 % 磷壁酸磷壁酸 有有 无无外膜外膜 无无 有有五肽交联桥五肽交联桥 有有（三维结构）（三维结构） 无无（二维结构）（二维结构）革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌细胞壁结构细胞壁结构医学意义医学意义 溶菌酶与青霉素对溶菌酶与青霉素对G+G+菌杀菌作用机制菌杀菌作用机制n青霉素作用于青霉素作用于肽聚糖五肽桥的联结肽聚糖五肽桥的联结，即，即抑制肽聚糖的合成，故仅对抑制肽聚糖的合成，故仅对生长着生长着的菌的菌有效，主要是

18、有效，主要是G G+ +菌。对大多数菌。对大多数G-G-菌不敏菌不敏感（外膜保护）感（外膜保护） 对人类？对人类？n溶菌酶作用于溶菌酶作用于NAMNAM和和NAGNAG之间的之间的 - -1,41,4糖苷键糖苷键，所以又称乙酰胞壁，所以又称乙酰胞壁质酶。质酶。G G- -菌：菌：G G+ +菌：菌：1-4n维持菌体固有的形态维持菌体固有的形态n保护细菌抵抗低渗环境保护细菌抵抗低渗环境n参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换n菌体表面带有多种抗原表位，可诱发机体免疫应答。菌体表面带有多种抗原表位，可诱发机体免疫应答。n某些成分与致病性有关：某些成分与致病性有关： G G+ +菌菌 脂磷壁酸

19、；脂磷壁酸； G G- - 脂多糖（内毒素）脂多糖（内毒素）n与细菌的耐药机制有关与细菌的耐药机制有关 外膜通透性的降低可阻止某些药物进入外膜通透性的降低可阻止某些药物进入 外膜主动外排（泵出）抗菌药物，均成为细菌重要的外膜主动外排（泵出）抗菌药物，均成为细菌重要的 耐药机制。耐药机制。 4 4、细胞壁的功能细胞壁的功能 * 革兰革兰阳阳性菌细胞壁缺陷后，原生质仅被一层细胞膜性菌细胞壁缺陷后，原生质仅被一层细胞膜包住，称为包住，称为原生质体原生质体（protoplastprotoplast） 革兰革兰阴阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护，称为性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护，称为原生原生质球质球（

20、spheroplastspheroplast）5 5、细菌细胞壁缺陷型（细菌、细菌细胞壁缺陷型（细菌L L型）型）细菌细菌L L型（型（bacterial L formbacterial L form） : : * 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直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，这种接破坏或合成被抑制，这种细胞壁受损细胞壁受损的细菌在的细菌在高高渗环渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。因其首先在因其首先在ListerLister研究院发现，故取第一个字母命名，研究院发现，故取第一个字母命名，称为细菌称为细菌L

21、L型。型。概念：概念：(1)(1)形态和染色性：形态和染色性： 形态（形态（多形态性），多形态性），染色性染色性（染成革兰阴性）（染成革兰阴性）培养条件（高渗）等的改变培养条件（高渗）等的改变。表现：表现：诱发因素：诱发因素：细菌细菌L L型在体内、体外、人工诱导和自然情况下均可形成型在体内、体外、人工诱导和自然情况下均可形成 最常用的人工诱导剂：最常用的人工诱导剂：溶菌酶（溶菌酶（lysozymelysozyme）、青霉素）、青霉素其他因素：溶葡萄球菌素其他因素：溶葡萄球菌素(lysostaphin)(lysostaphin)、胆汁、抗体、补体等胆汁、抗体、补体等蜡样芽胞杆菌蜡样芽胞杆菌L型

22、的型的镜下形态（多形性）镜下形态（多形性）葡萄球菌葡萄球菌L L型型( (2)2)对作用于细胞壁的抗生素无效对作用于细胞壁的抗生素无效( (3)3)常规细菌培养阴性常规细菌培养阴性( (4)4)仍有一定的致病能力仍有一定的致病能力， 引起慢性感染如：引起慢性感染如：尿路感染、骨髓炎、尿路感染、骨髓炎、 心内膜炎等心内膜炎等临床临床细菌细菌L L型感染特征：型感染特征：u常在使用作用于细胞壁的抗菌药物治疗过程中发生；常在使用作用于细胞壁的抗菌药物治疗过程中发生；u临床症状明显而标本常规细菌培养阴性；临床症状明显而标本常规细菌培养阴性；u应考虑细菌应考虑细菌L型感染的可能性型感染的可能性 诊治原则

23、：诊治原则： u需作细菌需作细菌L型分离培养（高渗培养基）型分离培养（高渗培养基）u更换抗菌药物更换抗菌药物概念：概念： 细胞壁与细胞质之间半渗透性的生物膜。细胞壁与细胞质之间半渗透性的生物膜。 厚约厚约7.5nm7.5nm，占细胞干重的，占细胞干重的10%-30%10%-30% （二）（二） 细胞膜细胞膜 ( (cell membrane) cell membrane) 化学组成与结构化学组成与结构 磷脂双层磷脂双层 镶有多种蛋白质镶有多种蛋白质 不含胆固醇不含胆固醇功能：细菌赖以生存的重要结构功能：细菌赖以生存的重要结构 1 1、物质转运、物质转运 渗透酶、参与营养物质渗透和运输渗透酶、参

24、与营养物质渗透和运输 2 2、呼吸和分泌、呼吸和分泌 含有细胞色素和组成呼吸链的其它酶类及三羧酸含有细胞色素和组成呼吸链的其它酶类及三羧酸 循环的循环的某些酶某些酶、参与细胞的、参与细胞的呼吸和能量代谢呼吸和能量代谢 由多种细胞膜蛋白、外膜蛋白和辅助蛋白组成由多种细胞膜蛋白、外膜蛋白和辅助蛋白组成G G- - 菌菌合成蛋白的合成蛋白的型型分泌系统，参与细菌的代谢分泌系统，参与细菌的代谢 和致病性密切相关和致病性密切相关 3 3、生物合成、生物合成 参与细胞结构的合成参与细胞结构的合成 如，如，肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、鞭毛、荚膜等；肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、鞭毛、荚膜等； 其中与肽聚糖其中与肽聚糖

25、合成有关的酶类（合成有关的酶类（转肽酶或转糖基酶），转肽酶或转糖基酶）， 也也是青霉素作用的靶位，称其为是青霉素作用的靶位，称其为青霉素结合蛋白青霉素结合蛋白 （penicillin- penicillin- binding protein,PBP binding protein,PBP）与细菌的耐药性形成有关。）与细菌的耐药性形成有关。 4 4、参与细菌分裂、参与细菌分裂 与中介体有关与中介体有关penicillin概念：概念：细胞膜向细胞浆内凹陷，细胞膜向细胞浆内凹陷， 折叠形成的囊状物折叠形成的囊状物。 G G+ +多见，多见， 一个细菌可有一个或多个一个细菌可有一个或多个中介体中介体(

26、 (mesosome)mesosome)：白喉棒状杆菌中介体白喉棒状杆菌中介体透射电镜图透射电镜图130 000130 000 功能功能： 1 1、类似真核细胞纺锤丝，类似真核细胞纺锤丝， 参与细菌的分裂参与细菌的分裂 （细菌分裂时一分为二）（细菌分裂时一分为二） 2 2、扩大细胞膜的表面积，、扩大细胞膜的表面积， 加强细胞呼吸，故有拟线加强细胞呼吸，故有拟线 粒体之称。粒体之称。 种类种类：侧中介体：位于菌体侧面：侧中介体：位于菌体侧面 横隔中介体：靠近中部横隔中介体：靠近中部含有以下重要颗粒：含有以下重要颗粒： 核糖体核糖体( (ribosome)ribosome)： 游离存在细胞质中，达

27、数万个游离存在细胞质中，达数万个包括包括 30s30s小亚基和小亚基和50s50s大亚基大亚基化学组成：化学组成：RNARNA和蛋白质和蛋白质功功 能：细菌合成蛋白质的场所能：细菌合成蛋白质的场所 （三）细胞质（三）细胞质（cytoplasmcytoplasm） 概念概念：细胞膜包裹的溶胶状物质细胞膜包裹的溶胶状物质化学组成：化学组成：水、蛋白质、脂类、核酸、少量糖和无机盐水、蛋白质、脂类、核酸、少量糖和无机盐功能：功能： 是细菌进行新陈代谢的主要场所。是细菌进行新陈代谢的主要场所。链霉素链霉素 红霉素红霉素（2 2）质粒）质粒( (plasmid)plasmid)：特性：特性：闭合环状的双链

28、闭合环状的双链DNADNA， 能独立自行复制和遗传给子代细菌能独立自行复制和遗传给子代细菌通过接合或转导作用通过接合或转导作用在细菌间转移在细菌间转移带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传特性带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传特性 如：菌毛、细菌素、毒素、耐药性等如：菌毛、细菌素、毒素、耐药性等, ,与细菌的与细菌的致病性和耐药性有关致病性和耐药性有关概念：概念：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。 非细菌生长所必需。非细菌生长所必需。 异染颗粒（异染颗粒（metachromatic granulemetachromatic granule） 或迂回体（或迂

29、回体（volutinvolutin） （3 3）胞浆颗粒）胞浆颗粒( (cytoplasmic granules):cytoplasmic granules):又称内含物又称内含物 大多为贮藏的营养物质大多为贮藏的营养物质 如：白喉棒状杆菌，位于菌体两端，如：白喉棒状杆菌，位于菌体两端， 故又称极体故又称极体( (polar body)polar body)主要成分主要成分: :RNARNA和多偏磷酸盐，和多偏磷酸盐， 其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时 着色较深呈紫色，染成与细菌着色较深呈紫色，染成与细菌 其他部分不同的颜色。其他部分不同的颜色。意义：有助于白喉棒状杆菌鉴定

30、。意义：有助于白喉棒状杆菌鉴定。概念概念：原核细胞，不具成形的核。：原核细胞，不具成形的核。 遗传物质称为核质或拟核（遗传物质称为核质或拟核（nucleoidnucleoid）。 无核膜、核仁和有丝分裂器无核膜、核仁和有丝分裂器；因其功能与真核细胞的；因其功能与真核细胞的 染色体相似，亦称之为细菌的染色体（染色体相似，亦称之为细菌的染色体（chromosomechromosome）结构：结构：一般为一般为单倍体单倍体。由由单一密闭环状单一密闭环状DNADNA分子分子反复回旋、反复回旋、 卷曲、盘绕，组成松散网状结构。卷曲、盘绕，组成松散网状结构。化学组成化学组成：DNADNA、小量、小量RNA

31、(RNA(以以RNARNA多聚酶形式存在多聚酶形式存在) )和和蛋白质蛋白质 无组氨酸与核小体无组氨酸与核小体功能功能：决定细菌各种遗传性状与变异决定细菌各种遗传性状与变异（四）核质（四）核质 (nuclear material)二二. . 特殊结构特殊结构 （一）荚膜（一）荚膜 ( (capsule)capsule)1.概念概念荚膜荚膜-某些细菌在其细胞壁外包绕一层某些细菌在其细胞壁外包绕一层 粘液性物质粘液性物质， 当其厚度当其厚度 0.2m0.2m，边界明显，边界明显， 光镜下可见者光镜下可见者 微荚膜微荚膜(micro(microcapsule) )厚度厚度0.20.2 m m者者粘液

32、层（粘液层（slime layerslime layer） 粘液性物质粘液性物质 疏松、边界不清、易被洗脱者，疏松、边界不清、易被洗脱者， 称称-，也称糖萼，也称糖萼（glycocalyx） 用理化方法去除后并不影响细胞的用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。生命活动。荚荚膜膜肺炎球菌荚膜肺炎球菌荚膜n化学成分：化学成分：是多糖或多肽。是多糖或多肽。n具有抗原性：具有抗原性：用荚膜肿胀试验将细菌定型。用荚膜肿胀试验将细菌定型。n荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。 普通染色普通染色菌体周围未着色的透明圈菌体周围未着色的透明圈 特殊染色特殊染色染上与菌体

33、不同的颜色。染上与菌体不同的颜色。2. 2. 荚膜的特性荚膜的特性n荚膜的形成：受遗传的控制和环境条件的影响，荚膜的形成：受遗传的控制和环境条件的影响， 一般在动一般在动物体内或含营养丰富的培养基物体内或含营养丰富的培养基中易形成荚膜，中易形成荚膜，在普通培养基上或连续传代则易消失。在普通培养基上或连续传代则易消失。n有荚膜的细菌在固体培养基上形成有荚膜的细菌在固体培养基上形成粘液（粘液（M M）或光滑）或光滑(S) (S) 型菌落型菌落，失去荚膜后其菌落变为粗糙，失去荚膜后其菌落变为粗糙(R)(R)型型光滑光滑(S) 型菌落型菌落粘液（粘液（M）型菌落）型菌落粗糙粗糙(R)型菌型菌落落n抗吞

34、噬作用：抗吞噬作用：荚膜具有保护细菌荚膜具有保护细菌抵抗宿主吞噬细胞的抵抗宿主吞噬细胞的 吞噬和消化吞噬和消化作用，增强细菌的作用，增强细菌的侵袭力，侵袭力， 荚膜是病原菌的重要毒力因子。荚膜是病原菌的重要毒力因子。 机制：荚膜多糖亲水和带负电荷，与吞噬细胞膜有静机制：荚膜多糖亲水和带负电荷，与吞噬细胞膜有静 电排斥力，故能阻滞表面吞噬活性。电排斥力，故能阻滞表面吞噬活性。n粘附作用：粘附作用：荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连；荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连； 也可黏附于组织细胞或无生命物体表面，参与也可黏附于组织细胞或无生命物体表面，参与 生物被膜（生物被膜（biofilmbiofilm）的形成。

35、是引起感染的的形成。是引起感染的 重要因素。重要因素。 如：荚膜菌在住院病人的各种导管内形成生物被膜，导如：荚膜菌在住院病人的各种导管内形成生物被膜，导 致医院感染的发生。致医院感染的发生。n抗有害物质的损伤作用：抗有害物质的损伤作用： 保护菌体免受溶菌酶、补体、抗体和有害物质的损伤保护菌体免受溶菌酶、补体、抗体和有害物质的损伤 3. 3. 荚膜的功能荚膜的功能与细菌的致病性有关与细菌的致病性有关 * * * *（二）鞭毛（二）鞭毛 ( (flagellum)flagellum)1.1.概念：概念：许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状 物，称为鞭

36、毛，物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。是细菌的运动器官。 鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到。后才能在光镜下看到。电镜电镜染色染色2.2.鞭毛菌分类鞭毛菌分类单毛菌单毛菌双毛菌双毛菌丛毛菌丛毛菌周毛菌周毛菌3.3.鞭毛的结构鞭毛的结构基础小体基础小体：位于鞭毛的根部镶位于鞭毛的根部镶 嵌在细胞壁和细胞膜中嵌在细胞壁和细胞膜中钩状体：钩状体：位于鞭毛伸出菌体之位于鞭毛伸出菌体之 处，处，90度钩状弯曲度钩状弯曲丝状体丝状体: 伸出菌体之外伸出菌体之外 由鞭毛蛋白排列而成中空由鞭毛蛋白排列而成中空 管状，与鞭毛管状，与鞭

37、毛运动运动有关有关丝状体丝状体 4.4.鞭毛的功能鞭毛的功能 * （1 1）鞭毛是运动器官：）鞭毛是运动器官： 主动运动（鞭毛运动）主动运动（鞭毛运动） 捕食和逃生捕食和逃生 细菌的运动有化学趋向性，常向营养物质处前进和逃离有害物质细菌的运动有化学趋向性，常向营养物质处前进和逃离有害物质（2）鞭毛与致病性有关：）鞭毛与致病性有关： 有的细菌借其鞭毛有的细菌借其鞭毛运动运动，穿越粘膜表面，穿越粘膜表面粘液层粘液层，使菌体黏附于粘，使菌体黏附于粘 膜膜上皮细胞上皮细胞，产生毒性物质导致，产生毒性物质导致感染感染的发生。的发生。（3）鞭毛有抗原性）鞭毛有抗原性： 鞭毛的成分为鞭毛鞭毛的成分为鞭毛蛋白

38、蛋白，并且具有高度的，并且具有高度的特异性特异性，称为鞭毛抗原，称为鞭毛抗原 （H H抗原抗原）。）。5.5.医学意义医学意义 鉴定细菌和进行细菌分类鉴定细菌和进行细菌分类 根据细菌能否运动（有无动力），鞭毛的数量、部位和特异的根据细菌能否运动（有无动力），鞭毛的数量、部位和特异的 抗原性。抗原性。概念：概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳许多革兰阴性菌和少数革兰阳 性菌菌体表面存在着一种比鞭性菌菌体表面存在着一种比鞭 毛毛更细、更短而直硬的丝状物更细、更短而直硬的丝状物 与细菌的运动无关。与细菌的运动无关。 菌毛必须用菌毛必须用电子电子显微镜观察。显微镜观察。化学组成化学组成：菌毛蛋白，具有抗原

39、性。菌毛蛋白，具有抗原性。分类与功能：分类与功能： 根据功能不同，菌毛可分为两类根据功能不同，菌毛可分为两类 普通菌毛普通菌毛 性菌毛性菌毛。（三）菌毛（三）菌毛 ( (filus/fimbriae)filus/fimbriae)n特性特性普通菌毛普通菌毛纤细纤细遍布菌细胞表面，每菌可达遍布菌细胞表面，每菌可达数百根数百根由质粒或染色体编码由质粒或染色体编码n功能功能 * 是细菌的是细菌的粘附粘附结构，与细菌的结构，与细菌的致病性致病性有关有关 能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感 染的第一步。染的第一步。 菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合

40、的特菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定了宿主感染的易感部位。异性决定了宿主感染的易感部位。（1 1） 普通菌毛普通菌毛( (ordinary pilus)ordinary pilus)n特性：特性：仅见于少数革兰阴性菌。仅见于少数革兰阴性菌。数量数量少少，1-41-4根。根。比普通菌毛长而粗，比普通菌毛长而粗，中空中空管状。管状。由致育因子由致育因子F F质粒质粒编码，编码，故又称故又称 F F 菌毛。菌毛。n功能：功能： 在细菌间传递在细菌间传递遗传遗传物质物质 带有性菌毛的带有性菌毛的F F+ +菌与无性菌毛的菌与无性菌毛的F F- -菌相遇时，菌相遇时，性菌毛与其相应受体

41、结合，性菌毛与其相应受体结合，F F+ +菌内的质粒或菌内的质粒或DNADNA可可通过性菌毛通过性菌毛 进入进入F F- -菌体内，此过程菌体内，此过程接合接合( (conjugation)conjugation)。 如：细菌的毒力、耐药性等性状传递与此有关。如：细菌的毒力、耐药性等性状传递与此有关。 是某些是某些噬菌体噬菌体吸附于菌细胞的吸附于菌细胞的受体受体。（2 2）性菌毛）性菌毛( (sex pilus)sex pilus)1.1.概念：概念： 某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，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在菌体内部形成一个圆形

42、或卵圆形小体。（四）芽胞（四）芽胞 ( (spore)spore)2.2.特性：特性： 芽胞基因芽胞基因控制；产生芽胞的细菌都是控制；产生芽胞的细菌都是革兰阳性菌革兰阳性菌。 形成环境，形成环境，在在动物体外，动物体外，营养物质缺乏营养物质缺乏时细菌易形成芽胞，时细菌易形成芽胞， 即为细菌维持生命的特殊形式（即为细菌维持生命的特殊形式（休眠休眠状态）。状态）。 芽胞折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见芽胞折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见 芽胞形成后，细菌即失去繁殖芽胞形成后，细菌即失去繁殖 能力，菌体崩解，芽胞游离；能力，菌体崩解，芽胞游离； 成熟芽胞由多层膜结构组成，

43、成熟芽胞由多层膜结构组成， 保存细菌的全部生命活动的物保存细菌的全部生命活动的物 质（质（带有完整的核质、酶系带有完整的核质、酶系 统和合成菌体组分的结构）。统和合成菌体组分的结构）。 一个细菌只形成一个芽胞，一个细菌只形成一个芽胞， 一个芽胞发芽也只生成一个新菌体一个芽胞发芽也只生成一个新菌体 （繁殖体繁殖体 vegetative form ） 细菌繁殖体在细菌繁殖体在不利生长繁殖的外环境不利生长繁殖的外环境中形成芽胞；中形成芽胞； 芽胞又可在机械力、热、芽胞又可在机械力、热、pHpH改变等刺激作用下，破坏其改变等刺激作用下，破坏其 芽胞壳，并供给水分和营养，即可发芽，形成新的菌体。芽胞壳，

44、并供给水分和营养，即可发芽，形成新的菌体。3. 3. 芽胞的形成与发芽芽胞的形成与发芽功能功能（1 1）芽胞的抵抗力强）芽胞的抵抗力强 细菌的芽胞对热、干燥、辐射、化学消毒剂等细菌的芽胞对热、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素、外环境理化因素、外环境 均有均有 强大强大的的抵抗力抵抗力。可在自然界中存在多年，是可在自然界中存在多年，是重要的传染源。重要的传染源。 如，如，被炭疽芽胞杆菌芽胞污染的草原，传染性可保持被炭疽芽胞杆菌芽胞污染的草原，传染性可保持20-30年。年。 芽胞抵抗力强的原因：芽胞抵抗力强的原因： 芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。 芽胞具有

45、多层致密的厚膜，理化因素不易透入。芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素不易透入。 含有的含有的DAPDAP与钙结合的盐能提高芽胞中各种酶的稳定性。与钙结合的盐能提高芽胞中各种酶的稳定性。（2 2）与致病性有关）与致病性有关 芽胞并芽胞并不直接引起疾病不直接引起疾病，只有发芽成为繁殖体后，只有发芽成为繁殖体后， 才能迅速大量繁殖而致病。才能迅速大量繁殖而致病。4.4.芽胞的功能及医学意义芽胞的功能及医学意义 *医学意义：医学意义： 芽胞抵抗力强，被芽胞污染的用具、敷料、手术器芽胞抵抗力强，被芽胞污染的用具、敷料、手术器 械等，用一般方法不易将其杀死，当进行消毒灭菌时械等，用一般方法不易将其杀死，当进

46、行消毒灭菌时，应以，应以芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。 杀灭芽胞最可靠、最有效的方法是高压蒸汽灭菌杀灭芽胞最可靠、最有效的方法是高压蒸汽灭菌1.1.以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌肉毒梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌2.2.鉴别芽胞菌：鉴别芽胞菌：芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义 第三节第三节 细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法一、显微镜放大法一、显微镜放大法 1 1、普通光学显微镜（、普通光学显微镜（light micro

47、scopelight microscope） 原理：以可见光（日光或灯光）为光源原理：以可见光（日光或灯光）为光源 光波波长为光波波长为0.40.40.7m 0.7m ，平均约，平均约0.5m0.5m。 分辨率为光波波长的一半，即分辨率为光波波长的一半，即0.25m0.25m。 经经油镜放大油镜放大10001000倍后成倍后成0.25mm0.25mm，人的眼睛便能看清人的眼睛便能看清 一般细菌都大于一般细菌都大于0.25m，采用普通光学显微镜油镜予以观察。，采用普通光学显微镜油镜予以观察。 2 2、电子显微镜（、电子显微镜（electron microscopeelectron microsc

48、ope） 原理原理：利用电子流代替可见光波，以电磁圈代替放大透镜。利用电子流代替可见光波，以电磁圈代替放大透镜。 电子波长极短，约为电子波长极短，约为0.005nm0.005nm，其放大倍数可达数十万倍，其放大倍数可达数十万倍， 能分辨能分辨1nm1nm的微粒。既能看清细菌的外形，也能显示内部的微粒。既能看清细菌的外形，也能显示内部 超微结构超微结构 分类分类：透射电子显微镜透射电子显微镜: :分辨率高分辨率高（transmission electron transmission electron microscope,TEM microscope,TEM） 扫描电子显微镜：扫描电子显微镜：显

49、露观察物体的三维立体图像显露观察物体的三维立体图像 （scanning electron microscope,SEMscanning electron microscope,SEM）观察标本制备方法：观察标本制备方法： （1 1）负染色法）负染色法磷钨酸或钼酸铵磷钨酸或钼酸铵 （2 2）投影法（）投影法（shadowingshadowing） （3 3）超薄切片（）超薄切片（ultrathin sectionultrathin section） （4 4）冰冻蚀刻法（）冰冻蚀刻法（freeze etchingfreeze etching）3 3、其他显微镜（、其他显微镜（electron m

50、icroscopeelectron microscope） 暗视野显微镜暗视野显微镜（darkfield microscopedarkfield microscope） 相差显微镜相差显微镜(scanning electron microscope)(scanning electron microscope) 荧光显微镜荧光显微镜(fluorescence microscope)(fluorescence microscope) 激光共聚焦显微镜激光共聚焦显微镜(confocal microscope)(confocal microscope)用途：用途：适用于观察不同情况下的细菌形态和结构。

51、适用于观察不同情况下的细菌形态和结构。二、染色法二、染色法 是采用一定的染色剂与细菌细胞质结合，使细菌呈现是采用一定的染色剂与细菌细胞质结合，使细菌呈现（1 1）常用染色剂）常用染色剂 a.a.碱性染色剂（碱性染色剂（basic stainbasic stain）: : 由有色的阳离子和无色的阴离子组成。由有色的阳离子和无色的阴离子组成。 其能与菌细胞内核酸结合，使细菌着色。其能与菌细胞内核酸结合，使细菌着色。 b b. .酸性染色剂（酸性染色剂（acidic stainacidic stain） 由有色的阴离子和无色的阳离子组成。其不能使细菌着色，由有色的阴离子和无色的阳离子组成。其不能使细

52、菌着色， 可使背景着色形成反差，称为负染（可使背景着色形成反差，称为负染（negative stainingnegative staining）(2)(2)染色法染色法 单染色法：单染色法： 鉴别染色法：鉴别染色法：革兰染色法、革兰染色法、抗酸染色法抗酸染色法 特殊染色法：特殊结构染色法、细胞壁染色法特殊染色法：特殊结构染色法、细胞壁染色法 核质染色法、异染颗粒染色法核质染色法、异染颗粒染色法1、革兰(G)染色法:（2 2）染色：）染色：( (初染、媒染、脱色、复染初染、媒染、脱色、复染) ) 染色液染色液 结晶紫、碘液、结晶紫、碘液、95%95%乙醇、稀释复红乙醇、稀释复红方法方法: : （1 1）制片：涂片）制片：涂片干燥干燥固定固定1、革兰(G)染色法: 染色步骤：染色步骤： 结晶紫初染结晶紫初染1 碘液媒染碘液媒染1 95%95%乙醇脱色乙醇脱色30” 稀释复红复染稀释复红复染30”吸干吸干油镜观察油镜观察1 1、G G菌菌: : 不被乙醇脱色不被乙醇脱色, , 仍保留紫色者。仍保留紫色者。2 2、G G菌菌：被乙醇脱色而复被乙醇脱色而复 染成红色者。染成红色者。染色结果染色结果 : : 将细菌分成两大类将细菌分成两大类 ：染色原理：尚未完全