医学微生物学课件 细菌的形态与结构

第1章细菌的形态与结构

1第1章细菌的形态与结构1Essentials:

1.掌握细菌细胞壁的结构2.掌握细菌L型的形成原因、特点及临床意义3.掌握细菌的特殊结构2Essential第一节细菌的大小与形态大小:

微米(µm),油镜(X100-1000)观察基本形态:

球形,杆形,螺形分类:球菌,杆菌,螺形菌球菌杆菌螺形菌3第一节细菌的大小与形态大小:微米(µm),油镜(一)球菌(coccus)1)双球菌:

2)链球菌:

4(一)球菌(coccus)1)双球菌:2)链球菌:43)葡萄球菌

4)四联球菌及八叠球菌

53)葡萄球菌4)四联球菌及八叠球菌5(二)杆菌(bacillus)分类:1)棒状杆菌2)球杆菌3)分枝杆菌排列方式：

多数散在排列，少数呈链状排列6(二)杆菌(bacillus)分类:1)棒状杆菌(三)螺形菌(spiralbacterium)螺菌(spirillum)弧菌(vibrio)7(三)螺形菌(spiralbacterium)螺菌(

第二节细菌的结构基本结构

细胞壁细胞膜细胞质核质特殊结构

荚膜芽胞鞭毛菌毛8第二节细菌的结构基本结构8

一、细菌的基本结构

（一）细胞壁(cellwall)1.化学成分：

A.共有成分——肽聚糖

B.特有成分

G+菌——磷壁酸

G-菌——外膜9一、细菌的基本结构

（一）细胞壁●肽聚糖(peptidoglycan)1）肽聚糖结构：注意G+菌、G-菌肽聚糖结构的异同

N—乙酰葡糖胺(G)N—乙酰胞壁酸(M)①聚糖骨架②四肽侧链③五肽交联桥（仅存在于G+菌）10●肽聚糖(peptidoglycan)1）肽聚糖结构：注意革兰阳性菌(G+菌)肽聚糖结构

聚糖骨架

四肽侧链

五肽交联桥11革兰阳性菌(G+菌)肽聚糖结构11金黄色葡萄球菌(G+菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位的L-Lys四肽侧链第4位的D-Ala12金黄色葡萄球菌(G+菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位的L革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结构

聚糖骨架四肽侧链13革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结构13大肠埃希菌(G-菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位为二氨基庚二酸(DAP)四肽侧链第4位为D-Ala14大肠埃希菌(G-菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位为二氨基庚

2）肽聚糖功能及医学意义：

①构成坚韧的细胞壁结构

②抗菌药物作用的靶位

152）肽聚糖功能及医学意义：15青霉素溶菌酶16青霉素溶菌酶16G+菌细胞壁特有组分

---磷壁酸(teichoicacid)1）磷壁酸结构:A.化学成分核糖醇或甘油残基磷酸二酯键

B.按结合部位不同分为膜磷壁酸/脂磷壁酸(

lipoteichoicacid,LTA)壁磷壁酸Wallteichoicacid

(多聚物)核糖醇型甘油型17G+菌细胞壁特有组分

---磷壁酸(teichoG+菌磷壁酸结构模式图18G+菌磷壁酸结构模式图18

2）磷壁酸功能及医学意义：

①带有较多阴电荷

与离子通过肽聚糖有关②粘附作用

与细菌致病性有关③是G+菌重要的表面抗原

用于血清学分型、鉴定192）磷壁酸功能及医学意义：19G-菌细胞壁特有组分

---外膜(outermembrane)1）结构成分细胞壁20G-菌细胞壁特有组分

---外膜(outerm脂质A核心多糖特异多糖脂多糖脂多糖（LPS）--G-菌的内毒素组成：A.是内毒素的毒性部分和主要成分B.与致病性有关C.但无种属特异性具有属特异性A.是G-菌的菌体抗原（O抗原）B.具种特异性21脂质A核心多糖特异多糖脂脂多糖（LPS）--2）外膜的功能及医学意义：

①纳泄作用②屏障作用③致病作用④抗原作用⑤受体作用222）外膜的功能及医学意义：222.G+菌与G-菌细胞壁结构比较强度较坚韧较疏松厚度厚，20～80nm薄，5～10nm肽聚糖层数多，可达50层少，1～3层肽聚糖含量多，占胞壁干重50～80%少，占胞壁干重10～20%肽聚糖结构三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）糖含量约45%15-20%磷壁酸

+-外膜

-+特征G+菌G-菌

232.G+菌与G-菌细胞壁结构比较强度3、细胞壁的功能及医学意义①维持菌体外形②参与胞内外物质交换③屏障与保护作用④决定细菌某些重要特性:致病性免疫原性药物敏感性染色性（革兰染色）243、细胞壁的功能及医学意义244.细菌细胞壁缺陷型（细菌L型，bacteriaLform）定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者G+菌L型——原生质体G-菌L型——原生质球B.诱因：溶菌酶、青霉素、其他抗生素抗体、补体巨噬细胞、中性粒细胞胆汁、紫外线等254.细菌细胞壁缺陷型定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者※

形态：多形性※

染色：G-※培养：高渗低琼脂含血清培基生长缓慢特点：26※形态：多形性特点：26荷包蛋样（L型）颗粒型（G型）丝状型（F型）细菌L型菌落形态27荷包蛋样（L型）颗粒型（G型）丝状型（F型）细菌L型菌落形态※回复：初形成时，去除影响因素后可回复.多次传代后，不易回复※致病：有一定的致病力（诊断）※药敏：改变（治疗）28※回复：初形成时，去除影响因素28二、细胞膜(cellmembrane)(自学)组成：脂质双层(磷脂)，蛋白质1.特点:

不含胆固醇(除支原体)(不同于真核细胞)

2.重要结构：

①中介体(mesosome)多见于G+菌存在，细胞膜向内折叠形成，又称拟线粒体(chondroid)

②青霉素结合蛋白（penecillin-bindingproteins,PBP）29二、细胞膜(cellmembrane)(自学)组成：脂质三、细胞质(cytoplasm))(自学)1.特点：

含RNA丰富，易被碱性染料着色2.主要内容物:

①核糖体(ribosome)细菌：70s——30s(链霉素);50s(红霉素)

真核：80s——40s;60s

②质粒(plasmid)

染色体外遗传物质

③胞质颗粒：

异染颗粒：主要成分是RNA和多偏磷酸盐，其嗜碱性强，用美蓝染色时着色较深呈紫色

30三、细胞质(cytoplasm))(自学)1.特点：四、核质(nuclearmaterial)

或拟核（nucleoid))(自学)

特点：①原核（无核膜、核仁、有丝分裂器）②为单倍体③由环状DNA构成超螺旋结构④具有细胞核的功能（故核质又称细菌染色体）31四、核质(nuclearmaterial)

（一）荚膜capsule某些细菌细胞壁外包绕的一层粘液性物质,不易着色

二、细菌的特殊结构32（一）荚膜capsule某些细菌细胞壁外包绕的一层粘

1.荚膜形成条件：

动物体内和营养丰富的培养基

2.化学组成：

多糖(多数)——肺炎球菌荚膜

多肽(少数)——炭疽杆菌荚膜

3.医学意义：

①抗干燥——对外界抵抗增强②抗吞噬、黏附作用③抗有害物质损伤作用

致病作用④具抗原性——分型和鉴定331.荚膜形成条件：致病作用④具抗原性——分型和鉴定（二）鞭毛flagellum

附着在菌体上的细长弯曲的丝状物，须在电镜下观察34（二）鞭毛flagellum附着在菌体上的细长弯曲鞭毛染色35鞭毛染色351.存在:

所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌2.化学组成：鞭毛蛋白（H抗原）3.分类：a.单毛菌(monotrichate)b.双毛菌(amphotrichate)c.丛毛菌(Lophotrichate)d.周毛菌(peritrichate)361.存在:所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌a.单毛4.功能细菌的运动器官有的鞭毛与致病性有关具有特殊的抗原性（H抗原）374.功能37（三）菌毛pilus

一种存在于菌体表面较鞭毛细、短而直的丝状物质。多见于G-菌。38（三）菌毛pilus一种存在于菌体表面较鞭毛细、短而

1.分类：①普通菌毛

(ordinarypilus)②性菌毛

(sexpilus)

F质粒编码,仅见少数G-菌

2.医学意义：①构成致病因素之一普通菌毛有吸附作用②参与遗传变异性菌毛可传递遗传物质（如质粒）391.分类：39(四)芽胞spore(G+具有)某些细菌(G＋菌)在一定的环境条件下，细胞质脱水浓缩,在菌体内形成的多层膜状结构的圆形或卵圆形小体40(四)芽胞spore(G+具有)某些细菌(G核心内膜芽胞壁皮质芽胞壳芽胞外膜芽胞外衣1.芽胞结构:模式图由外到内:芽胞外衣芽胞壳外膜皮质芽胞壁内膜核心41核心内膜芽胞壁皮质芽胞壳芽胞外膜芽胞外衣1.芽胞结构:模式图繁殖体（1个）体外营养不良体内营养适宜2.芽胞形成与发芽细菌芽胞（1个）42繁殖体（1个）体外营养不良体内营养适宜2.芽胞形成与发芽细4343

4.医学意义:

①鉴别细菌——芽孢大小、形态、位置随菌种而异

②灭菌标准

③重要传染源——炭疽、破伤风等

3.芽孢特点:抵抗力强(对热、干燥、辐射、消毒剂等）444.医学意义:3.芽孢特点:44第三节形态结构检查(自学)一般程序：

标本涂片固定染色镜检（观察镜下特征：菌体形态、排列、染色性及特殊结构等）初步鉴定

注：对形态、结构、排列方式和染色性无特征的细菌，直接涂片染色镜检无意义

45第三节形态结构检查(自学)一般程序：45主要技术（1）显微镜放大技术普通光学显微镜

以可见光为光源分辨率：0.25μm放大倍数：×100046主要技术（1）显微镜放大技术46

B.电子显微镜

以电子流代替光波，电磁圈代替放大透镜分辨率：1nm放大倍数：×10万以上电镜标本制作复杂，且必须真空干燥状态下观察——不能观察活的微生物47B.电子显微镜47（2）染色技术细菌易与带正电荷的碱性染料结合而着色简单染色法：只用一种染料，过程简单，可观察菌体形态、排列方式复合染色法：用二种或二种以上染料多步骤染色，能反映菌体内部染色特征48（2）染色技术48

革兰染色法：革兰阳性菌（紫色）革兰阴性菌（红色）过程：标本涂片、固定---初染（结晶紫）---媒染（碘液）---脱色（95%乙醇）---复染（复红）意义：

鉴别细菌选择抗菌药物与细菌致病性有关（内毒素是G-菌主要致病物质；外毒素是大多数G+菌致病物质）49革兰染色法：革兰阳性菌（紫色）49涂片固定结晶紫初染碘液媒染酒精脱色复红复染G+菌G-菌50涂片固定结晶紫初染碘液媒染酒精脱色复红复染G+菌G-菌50抗酸染色法：抗酸阳性菌（红色）、抗酸阴性菌（蓝色）

特殊染色法：细菌荚膜、芽孢、鞭毛、细胞壁、核质等染色51抗酸染色法：抗酸阳性菌（红色）、51简述菌毛的分类与医学意义。比较芽孢与荚膜的形成原因与医学意义3.革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构有何区别？4.简述L型细菌的形成原因、特点及临床意义。解释下列名词Lformedbacterium,pepotidoglycan,LPS,capsule,spore复习题52简述菌毛的分类与医学意义。复习题52第1章细菌的形态与结构

53第1章细菌的形态与结构1Essentials:

1.掌握细菌细胞壁的结构2.掌握细菌L型的形成原因、特点及临床意义3.掌握细菌的特殊结构54Essential第一节细菌的大小与形态大小:

微米(µm),油镜(X100-1000)观察基本形态:

球形,杆形,螺形分类:球菌,杆菌,螺形菌球菌杆菌螺形菌55第一节细菌的大小与形态大小:微米(µm),油镜(一)球菌(coccus)1)双球菌:

2)链球菌:

56(一)球菌(coccus)1)双球菌:2)链球菌:43)葡萄球菌

4)四联球菌及八叠球菌

573)葡萄球菌4)四联球菌及八叠球菌5(二)杆菌(bacillus)分类:1)棒状杆菌2)球杆菌3)分枝杆菌排列方式：

多数散在排列，少数呈链状排列58(二)杆菌(bacillus)分类:1)棒状杆菌(三)螺形菌(spiralbacterium)螺菌(spirillum)弧菌(vibrio)59(三)螺形菌(spiralbacterium)螺菌(

第二节细菌的结构基本结构

细胞壁细胞膜细胞质核质特殊结构

荚膜芽胞鞭毛菌毛60第二节细菌的结构基本结构8

一、细菌的基本结构

（一）细胞壁(cellwall)1.化学成分：

A.共有成分——肽聚糖

B.特有成分

G+菌——磷壁酸

G-菌——外膜61一、细菌的基本结构

（一）细胞壁●肽聚糖(peptidoglycan)1）肽聚糖结构：注意G+菌、G-菌肽聚糖结构的异同

N—乙酰葡糖胺(G)N—乙酰胞壁酸(M)①聚糖骨架②四肽侧链③五肽交联桥（仅存在于G+菌）62●肽聚糖(peptidoglycan)1）肽聚糖结构：注意革兰阳性菌(G+菌)肽聚糖结构

聚糖骨架

四肽侧链

五肽交联桥63革兰阳性菌(G+菌)肽聚糖结构11金黄色葡萄球菌(G+菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位的L-Lys四肽侧链第4位的D-Ala64金黄色葡萄球菌(G+菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位的L革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结构

聚糖骨架四肽侧链65革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结构13大肠埃希菌(G-菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位为二氨基庚二酸(DAP)四肽侧链第4位为D-Ala66大肠埃希菌(G-菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3位为二氨基庚

2）肽聚糖功能及医学意义：

①构成坚韧的细胞壁结构

②抗菌药物作用的靶位

672）肽聚糖功能及医学意义：15青霉素溶菌酶68青霉素溶菌酶16G+菌细胞壁特有组分

---磷壁酸(teichoicacid)1）磷壁酸结构:A.化学成分核糖醇或甘油残基磷酸二酯键

B.按结合部位不同分为膜磷壁酸/脂磷壁酸(

lipoteichoicacid,LTA)壁磷壁酸Wallteichoicacid

(多聚物)核糖醇型甘油型69G+菌细胞壁特有组分

---磷壁酸(teichoG+菌磷壁酸结构模式图70G+菌磷壁酸结构模式图18

2）磷壁酸功能及医学意义：

①带有较多阴电荷

与离子通过肽聚糖有关②粘附作用

与细菌致病性有关③是G+菌重要的表面抗原

用于血清学分型、鉴定712）磷壁酸功能及医学意义：19G-菌细胞壁特有组分

---外膜(outermembrane)1）结构成分细胞壁72G-菌细胞壁特有组分

---外膜(outerm脂质A核心多糖特异多糖脂多糖脂多糖（LPS）--G-菌的内毒素组成：A.是内毒素的毒性部分和主要成分B.与致病性有关C.但无种属特异性具有属特异性A.是G-菌的菌体抗原（O抗原）B.具种特异性73脂质A核心多糖特异多糖脂脂多糖（LPS）--2）外膜的功能及医学意义：

①纳泄作用②屏障作用③致病作用④抗原作用⑤受体作用742）外膜的功能及医学意义：222.G+菌与G-菌细胞壁结构比较强度较坚韧较疏松厚度厚，20～80nm薄，5～10nm肽聚糖层数多，可达50层少，1～3层肽聚糖含量多，占胞壁干重50～80%少，占胞壁干重10～20%肽聚糖结构三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）糖含量约45%15-20%磷壁酸

+-外膜

-+特征G+菌G-菌

752.G+菌与G-菌细胞壁结构比较强度3、细胞壁的功能及医学意义①维持菌体外形②参与胞内外物质交换③屏障与保护作用④决定细菌某些重要特性:致病性免疫原性药物敏感性染色性（革兰染色）763、细胞壁的功能及医学意义244.细菌细胞壁缺陷型（细菌L型，bacteriaLform）定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者G+菌L型——原生质体G-菌L型——原生质球B.诱因：溶菌酶、青霉素、其他抗生素抗体、补体巨噬细胞、中性粒细胞胆汁、紫外线等774.细菌细胞壁缺陷型定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者※

形态：多形性※

染色：G-※培养：高渗低琼脂含血清培基生长缓慢特点：78※形态：多形性特点：26荷包蛋样（L型）颗粒型（G型）丝状型（F型）细菌L型菌落形态79荷包蛋样（L型）颗粒型（G型）丝状型（F型）细菌L型菌落形态※回复：初形成时，去除影响因素后可回复.多次传代后，不易回复※致病：有一定的致病力（诊断）※药敏：改变（治疗）80※回复：初形成时，去除影响因素28二、细胞膜(cellmembrane)(自学)组成：脂质双层(磷脂)，蛋白质1.特点:

不含胆固醇(除支原体)(不同于真核细胞)

2.重要结构：

①中介体(mesosome)多见于G+菌存在，细胞膜向内折叠形成，又称拟线粒体(chondroid)

②青霉素结合蛋白（penecillin-bindingproteins,PBP）81二、细胞膜(cellmembrane)(自学)组成：脂质三、细胞质(cytoplasm))(自学)1.特点：

含RNA丰富，易被碱性染料着色2.主要内容物:

①核糖体(ribosome)细菌：70s——30s(链霉素);50s(红霉素)

真核：80s——40s;60s

②质粒(plasmid)

染色体外遗传物质

③胞质颗粒：

异染颗粒：主要成分是RNA和多偏磷酸盐，其嗜碱性强，用美蓝染色时着色较深呈紫色

82三、细胞质(cytoplasm))(自学)1.特点：四、核质(nuclearmaterial)

或拟核（nucleoid))(自学)

特点：①原核（无核膜、核仁、有丝分裂器）②为单倍体③由环状DNA构成超螺旋结构④具有细胞核的功能（故核质又称细菌染色体）83四、核质(nuclearmaterial)

（一）荚膜capsule某些细菌细胞壁外包绕的一层粘液性物质,不易着色

二、细菌的特殊结构84（一）荚膜capsule某些细菌细胞壁外包绕的一层粘

1.荚膜形成条件：

动物体内和营养丰富的培养基

2.化学组成：

多糖(多数)——肺炎球菌荚膜

多肽(少数)——炭疽杆菌荚膜

3.医学意义：

①抗干燥——对外界抵抗增强②抗吞噬、黏附作用③抗有害物质损伤作用

致病作用④具抗原性——分型和鉴定851.荚膜形成条件：致病作用④具抗原性——分型和鉴定（二）鞭毛flagellum

附着在菌体上的细长弯曲的丝状物，须在电镜下观察86（二）鞭毛flagellum附着在菌体上的细长弯曲鞭毛染色87鞭毛染色351.存在:

所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌2.化学组成：鞭毛蛋白（H抗原）3.分类：a.单毛菌(monotrichate)b.双毛菌(amphotrichate)c.丛毛菌(Lophotrichate)d.周毛菌(peritrichate)881.存在:所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌a.单毛4.功能细菌的运动器官有的鞭毛与致病性有关具有特殊的抗原性（H抗原）894.功能37（三）菌毛pilus

一种存在于菌体表面较鞭毛细、短而直的丝状物质。多见于G-菌。90（三）菌毛pilus一种存在于菌体表面较鞭毛细、短而

1.分类：①普通菌毛

(ordinarypilus)②性菌毛

(sexpilus)

F质粒编码,仅见少数G-菌

2.医学意义：①构成致病因素之一普通菌毛有吸附作用②参与遗传变异性菌毛可传递遗传物质（如质粒）911.分类：39(四)芽胞spore(G+具有)某些细菌(G＋菌)在一定的环境条件下，细胞质脱水浓缩,在菌体内形成的多层膜状结构的圆形或卵圆形小体92(四)芽胞spore(G+具有)某些细菌(G核心内膜芽胞壁皮质芽胞壳芽胞外膜芽胞外衣1.芽胞结构:模式图由外到内:芽胞外衣芽胞壳外膜皮质芽胞壁内膜核心93核心内膜芽胞壁皮质芽胞壳芽胞外膜芽胞外衣1.芽胞结构:模式图繁殖体（1个）体外营养不良体内营养适宜2.芽