[医学]1 细菌形态与结构ppt课件

1、第一篇第一篇 细菌学细菌学第第1 1章章 细菌的形状与构造细菌的形状与构造 m 1 m= 1/1000 mm 球菌 直径 1 m 杆菌 直径 0.3-0.9 m 长 0.6-10 m 球菌球菌螺形菌螺形菌杆菌杆菌细菌的根本形状细菌的根本形状弧菌弧菌螺菌螺菌双双链链葡萄葡萄球球 菌菌鼠疫杆菌鼠疫杆菌大肠杆菌大肠杆菌 弧菌弧菌幽门螺杆菌幽门螺杆菌弧弧 菌菌球菌球菌杆菌杆菌螺菌螺菌根本构造：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质根本构造：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊构造：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞特殊构造：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞细菌的构造细菌的构造l革兰氏染色是革兰氏染色是18841884年由丹麦医师年由丹麦

2、医师GramGram创建的。创建的。革兰氏染色法革兰氏染色法Gram stainGram stain不仅能察看到细不仅能察看到细菌的形状而且还可将一切细菌区分为两大类：菌的形状而且还可将一切细菌区分为两大类：l染色反响呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用染色反响呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用G+G+表示；染色反响呈红色复染颜色的称为表示；染色反响呈红色复染颜色的称为革兰氏阴性细菌，用革兰氏阴性细菌，用G-G-表示。表示。l细菌对于革兰氏染色的不同反响，是由于它们细菌对于革兰氏染色的不同反响，是由于它们细胞壁的成分和构造、所含核糖核酸以及等电细胞壁的成分和构造、所含核糖核酸以及等电点不同而呵斥的。

3、点不同而呵斥的。 G-G-细菌细菌G+G+细菌细菌细胞壁细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖，是细胞壁主要成分是肽聚糖，是G+G+菌和菌和G-G-菌的共有组分，但各自有其菌的共有组分，但各自有其特殊组分。特殊组分。 G- / G+ 细菌细胞壁比较表示图细菌细胞壁比较表示图肽聚糖层肽聚糖层磷脂层磷脂层LPS磷壁酸磷壁酸l聚糖骨架聚糖骨架 N- N-乙酰葡糖胺、乙酰葡糖胺、N-N-乙酰胞壁酸交替陈列，以乙酰胞壁酸交替陈列，以-1-1，4 4糖苷键衔接糖苷键衔接 l四肽侧链四肽侧链 ( 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) )l五肽交联桥五肽

4、交联桥 由五个甘氨酸组成由五个甘氨酸组成 l“三维立体构造三维立体构造G+菌肽聚糖构造菌肽聚糖构造l 聚糖骨架聚糖骨架l 四肽侧链四肽侧链 l 二氨基庚二酸二氨基庚二酸 l DAPDAPl “二维构造二维构造作用：作用：重要的外表抗原与血清重要的外表抗原与血清分型、分类有关分型、分类有关带有较多负电荷带有较多负电荷 与与Mg2+Mg2+等结合，有助维持菌体等结合，有助维持菌体内离子平衡内离子平衡与致病性有关粘附宿与致病性有关粘附宿主细胞是细菌感染最主细胞是细菌感染最初步骤壁磷壁酸初步骤壁磷壁酸G+G+菌细胞壁构造方式图菌细胞壁构造方式图 某些某些G+G+菌有特殊蛋白：菌有特殊蛋白：例如金黄色葡

5、萄球菌的例如金黄色葡萄球菌的A A蛋白蛋白SPASPA、A A族链球菌的族链球菌的M M蛋白等，蛋白等，均与致病性和抗原性有关。均与致病性和抗原性有关。1 1脂蛋白脂蛋白 位于肽聚糖和脂质双层之间，位于肽聚糖和脂质双层之间，稳定外膜稳定外膜2 2脂质双层脂质双层 类似于细胞膜构造，双层内镶嵌类似于细胞膜构造，双层内镶嵌着多种蛋白质称为外膜蛋白着多种蛋白质称为外膜蛋白 LPS构造表示图构造表示图 (3)(3)脂多糖脂多糖 LPSLPS 内毒素内毒素脂质脂质A A 毒性和生物学活性组分毒性和生物学活性组分 无种属特异性无种属特异性 中心多糖中心多糖 有属特异性有属特异性特异多糖特异多糖 G G菌体

6、抗原菌体抗原O O抗原抗原 缺失时菌落缺失时菌落S-RS-R变异变异 有种特异性有种特异性 S S型菌落型菌落R R型菌落型菌落l革兰阳性菌革兰阳性菌l 肽聚糖肽聚糖l 聚糖骨架聚糖骨架l 四肽侧链四肽侧链l 五肽交联桥五肽交联桥l 磷壁酸磷壁酸l 特殊外表蛋白特殊外表蛋白l革兰阴性菌革兰阴性菌l 肽聚糖肽聚糖l 聚糖骨架聚糖骨架l 四肽侧链四肽侧链l l脂蛋脂蛋白白l 脂质双层脂质双层l 脂多糖脂多糖外膜外膜G- / G+ 细菌细胞壁比较表示图细菌细胞壁比较表示图肽聚糖层肽聚糖层磷脂层磷脂层LPS磷壁酸磷壁酸细胞壁细胞壁 革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌强度强度 较坚韧较坚韧 较疏

7、松较疏松厚度厚度 20-80nm 10-15nm20-80nm 10-15nm肽聚糖层数肽聚糖层数 可达可达5050层层 1-21-2层层占细胞壁干重占细胞壁干重 50-80% 5-20% 50-80% 5-20% 磷壁酸磷壁酸 有有 无无外膜外膜 无无 有有 项目项目 G G菌菌 G G菌菌 与细胞壁的关系与细胞壁的关系染色性染色性 紫色紫色 红色红色 对酒精的通透性对酒精的通透性抗原性抗原性 磷壁酸磷壁酸 外膜外膜 化学组成不同化学组成不同内毒素内毒素 无无 有有 本质为脂多糖本质为脂多糖 青霉素作用青霉素作用 有效有效 无效无效 五肽交联桥五肽交联桥溶菌酶作用溶菌酶作用 有效有效 无效无

8、效 聚糖骨架聚糖骨架 v维持细菌形状，接受细胞内高浸透压维持细菌形状，接受细胞内高浸透压v参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换 v带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应对带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应对 v细胞壁的某些成分与细菌致病性有关细胞壁的某些成分与细菌致病性有关l概念：细胞壁中的肽聚糖构造遭到理化或生物概念：细胞壁中的肽聚糖构造遭到理化或生物要素的直接破坏或合成被抑制，成为无细胞壁要素的直接破坏或合成被抑制，成为无细胞壁或仅少量细胞壁成分的细菌，它仍可以生长或或仅少量细胞壁成分的细菌，它仍可以生长或分裂称之为细胞壁缺陷细菌细菌的分裂称之为细胞壁缺陷细菌细菌的L L型。型

9、。lG G 原生质体原生质体lG G 原生质球原生质球l溶菌酶：裂解肽聚糖中溶菌酶：裂解肽聚糖中G-MG-M之间之间-1-1，4 4糖苷键，糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。l青霉素：与细菌竞争合成肽聚糖过程中的转肽青霉素：与细菌竞争合成肽聚糖过程中的转肽酶，抑制了四肽侧链上丙氨酸与五肽交联桥之酶，抑制了四肽侧链上丙氨酸与五肽交联桥之间的结合，使得细菌不能合成完好的肽聚糖。间的结合，使得细菌不能合成完好的肽聚糖。l大小形状不一，呈高度多形性。大小形状不一，呈高度多形性。l易着色不均，呈易着色不均，呈G-G-。 l培育必需求高渗低琼脂含血清培育基，生长缓慢。培育必需

10、求高渗低琼脂含血清培育基，生长缓慢。l固体培育基中构成固体培育基中构成“油煎荷包蛋样小菌落。油煎荷包蛋样小菌落。l有些有些L L型细菌除去抑制物可前往原有形状。型细菌除去抑制物可前往原有形状。l某些某些L L型细菌仍有致病力，引起慢性感染。型细菌仍有致病力，引起慢性感染。临床分别葡萄球菌临床分别葡萄球菌L L型型葡萄球菌葡萄球菌L L型回复后型回复后细菌细菌L L型型菌落类型菌落类型电镜照片电镜照片“油煎油煎蛋蛋样菌落样菌落 细胞膜电镜照片细胞膜电镜照片载体蛋白载体蛋白细胞膜构造方式图细胞膜构造方式图脂质双层脂质双层l 物质转运物质转运l 呼吸和分泌呼吸和分泌 l 生物合成生物合成l 参与细菌

11、分裂参与细菌分裂 概念：由细胞膜内陷折叠卷曲而成的囊状物概念：由细胞膜内陷折叠卷曲而成的囊状物中介体的作用：中介体的作用：当细菌分裂时中介体亦一分当细菌分裂时中介体亦一分为二，各自带着复制好的一套为二，各自带着复制好的一套核质移向横隔两侧，进入子代核质移向横隔两侧，进入子代细胞，起着类似真核细胞有丝细胞，起着类似真核细胞有丝分裂时纺锤丝的作用；分裂时纺锤丝的作用；增大细胞膜外表积，添加呼增大细胞膜外表积，添加呼吸酶含量，为细菌提供大量能吸酶含量，为细菌提供大量能量，类似真核细胞线粒体的作量，类似真核细胞线粒体的作用。用。l游离于胞浆中，每个细菌的体内可含数万个。游离于胞浆中，每个细菌的体内可含

12、数万个。 l成分：沉降系数成分：沉降系数70S70S，由，由50S50S、30S30S两个亚基组成。两个亚基组成。 l作用：细菌蛋白质合成场所。作用：细菌蛋白质合成场所。 l红霉素、链霉素分别与两个亚基结合，干扰其蛋红霉素、链霉素分别与两个亚基结合，干扰其蛋白质的合成，杀死细菌。白质的合成，杀死细菌。l定义：胞浆内染色体外的遗传物质，为双股定义：胞浆内染色体外的遗传物质，为双股闭合环状闭合环状DNADNA，可携带遗传信息，控制细菌，可携带遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。在胞浆内自行复制，某些特定的遗传性状。在胞浆内自行复制，随细菌分裂转移到子代细菌中。随细菌分裂转移到子代细菌中。l质粒并

13、不是细菌生命活动所必需的成分，它质粒并不是细菌生命活动所必需的成分，它可以丧失，也可获得，并不影响细菌生存。可以丧失，也可获得，并不影响细菌生存。 大肠杆菌质粒大肠杆菌质粒l决议细菌本身的某些生物学性状如决议细菌本身的某些生物学性状如产毒素、耐药性等。产毒素、耐药性等。l经过接合或转导方式将某种遗传性经过接合或转导方式将某种遗传性状传送给另一细菌。状传送给另一细菌。 特征：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；营养缺乏时，减少。 异染颗粒：主要成分为RNA和多偏磷酸盐。嗜碱性强，用亚甲蓝染色呈紫色。白喉杆菌异染颗粒位于菌体两端，

14、又称为极体。白喉棒状杆菌的异染颗粒白喉棒状杆菌的异染颗粒l细菌的遗传物质称核质。细菌的遗传物质称核质。l组成：单一密闭环状双链组成：单一密闭环状双链DNADNAl 少量的少量的RNARNAl RNA RNA聚合酶聚合酶l 蛋白质蛋白质 l功能：同真核细胞染色体的功能功能：同真核细胞染色体的功能 大肠杆菌大肠杆菌TEMTEMtransmission electron transmission electron microscopemicroscope，透射电子显微镜照片，透射电子显微镜照片，核区为低电子密度区。核区为低电子密度区。 l 荚膜荚膜l 鞭毛鞭毛l 菌毛菌毛l 芽胞芽胞l某些细菌胞壁外

15、包绕的一层较厚的粘液性物质，某些细菌胞壁外包绕的一层较厚的粘液性物质，本质为疏水性多糖或蛋白质多肽，以理化方法除本质为疏水性多糖或蛋白质多肽，以理化方法除去后不影响细菌的生命活动。去后不影响细菌的生命活动。产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌肺炎链球菌肺炎链球菌荚荚 膜膜l多数细菌荚膜为多糖是细菌血清分型的根底：多数细菌荚膜为多糖是细菌血清分型的根底：脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌 、肺炎链球菌、肺炎链球菌l少数细菌的荚膜为多肽或糖与蛋白复合物：少数细菌的荚膜为多肽或糖与蛋白复合物： 炭炭疽杆菌疽杆菌l厚度厚度200nm 200nm 厚荚膜厚荚膜l 厚度厚度200nm 200nm 微荚膜微荚膜l荚膜肿胀实验：荚

16、膜肿胀实验：l荚膜与同型血清结合发生反响后即逐渐增大，可荚膜与同型血清结合发生反响后即逐渐增大，可藉此将细菌分型藉此将细菌分型 。l 普通在动物体内或体外营养丰富含大量普通在动物体内或体外营养丰富含大量血清或糖培育基中才干构成血清或糖培育基中才干构成 ，在普通培，在普通培育基上或延续传代那么易消逝育基上或延续传代那么易消逝l有荚膜的细菌在固体培育基上构成是有荚膜的细菌在固体培育基上构成是M M型或型或S S型型 失去荚膜后成为失去荚膜后成为R R型菌落型菌落 l 抗吞噬作用抗吞噬作用l 黏附作用黏附作用l 抗有害物质的损伤作用抗有害物质的损伤作用l概念：附着在某些概念：附着在某些细菌外表的细长

17、并细菌外表的细长并呈波状弯曲的丝状呈波状弯曲的丝状物。物。 l化学成分：蛋白质，化学成分：蛋白质，具有特殊的抗原性，具有特殊的抗原性，称称H H抗原，少量糖抗原，少量糖类、脂类，鞭毛是类、脂类，鞭毛是细菌的运动器官。细菌的运动器官。 单毛菌单毛菌霍乱弧菌霍乱弧菌 双毛菌双毛菌空肠弯曲空肠弯曲菌菌丛毛菌丛毛菌绿脓杆菌绿脓杆菌周毛菌周毛菌伤寒杆菌伤寒杆菌l细菌运动器官细菌运动器官 l与致病性有关与致病性有关l用于鉴定细菌用于鉴定细菌 根据鞭毛数量、陈根据鞭毛数量、陈列列 ，鞭毛抗原性，血清学鉴定，鞭毛抗原性，血清学鉴定 普通菌毛普通菌毛性菌毛性菌毛菌毛菌毛概念：多数概念：多数G-G-菌菌和少数和少

18、数G+G+菌菌体菌菌体外表存在的一种外表存在的一种比鞭毛更细、更比鞭毛更细、更短而直硬的丝状短而直硬的丝状物。成分为蛋白物。成分为蛋白质。质。菌毛菌毛 普通菌毛普通菌毛遍及菌细胞外表，每菌遍及菌细胞外表，每菌可达数百根。可达数百根。可与宿主细胞的特异性可与宿主细胞的特异性受体结合，与细菌的致受体结合，与细菌的致病性相关。病性相关。特异性血凝实验可鉴定特异性血凝实验可鉴定菌毛。菌毛。 性菌毛性菌毛F F菌毛菌毛比普通菌毛长而粗。比普通菌毛长而粗。仅见于少数仅见于少数G G菌，数量少，菌，数量少，1-41-4根根/ /菌。菌。传送遗传物质。传送遗传物质。是某些噬菌体吸附于菌细胞是某些噬菌体吸附于菌

19、细胞的受体。的受体。细菌的鞭毛与菌毛细菌的鞭毛与菌毛 l概念：某些细菌在一定的环境条件下，概念：某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部构成一个折胞质脱水浓缩，在菌体内部构成一个折光性强的圆形或卵圆形小体称为芽胞，光性强的圆形或卵圆形小体称为芽胞，是细菌的休眠方式。是细菌的休眠方式。l产生芽胞的细菌都是革兰阳性菌，重要产生芽胞的细菌都是革兰阳性菌，重要的有芽胞杆菌属和梭菌属。的有芽胞杆菌属和梭菌属。l外形：圆形、卵圆形。外形：圆形、卵圆形。l大小：有比菌体大，有和菌体一样大、也有比大小：有比菌体大，有和菌体一样大、也有比菌体小。菌体小。l位置：可位于菌体中央、末端或次末端。位置：可位于菌体中央、末端或次末端。 细菌芽胞的细菌芽胞的各种类型各种类型 一个细菌仅构成一个芽胞，而一个芽一