医学微生物学：第1章 细菌的基本形态与结构1

第一章

细菌的基本形态与结构

广州医科大学金域检验学院1.重点掌握G+和G-菌细胞壁的结构特点及异同点。2.掌握细菌基本结构和特殊结构的组成和作用。3.熟悉细菌形态与结构检查法和菌落形态描述。学习目标与要求是属原核生物界的一种单细胞微生物3细菌（bacterium）种类细菌、衣原体、支原体、

立克次体、螺旋体、放线菌

第一节

细菌的大小与形态

杆菌球菌螺旋菌1、细菌的基本形态（个体形态）测量单位：微米（μm）葡萄球菌双球菌链球菌

根据繁殖时的分裂平面、黏附程度不同：四联球菌八叠球菌球菌（coccus）杆菌形态多数呈直杆状

杆菌（bacillus）双歧杆菌多种形态的杆菌球杆菌棒状杆菌链杆菌分枝杆菌多种形态的杆菌弧菌螺菌螺杆菌螺形菌（spiralbacterium）细菌形态可变：在不利生长环境或老龄时呈现的不规则多型性，可表现为梨状、气球状、丝状等，称为衰退型。L型葡萄球菌葡萄球菌

观察细菌典型的大小和形态，应选择对数生长期的细菌进行！培养8-18小时细菌生物被膜的存在与细菌耐药性和对抗机体免疫系统等有关细菌的存在形式：生物被膜2.细菌的群体形态▲固体培养时的群体形态：菌落（colony)①单菌落（clone)②菌苔(lawn)平板培养的群体形态液体培养时的群体形态（1）种类：斜面群体形态表面沉淀对照混浊（2）菌落形态及影响因素1、邻近菌落2、培养时间3、培养基成分4、培养温度不同种类细菌菌落形态不同2.细菌的群体形态第二节细菌的结构

基本结构

细胞壁细胞膜细胞质核质

特殊结构

荚膜鞭毛菌毛芽孢

☆位于菌细胞的最外层，不同细菌的组成不同，共同成分是肽聚糖。☆根据革兰染色将细菌分为2大类：革兰阳性（G+）菌

革兰阴性（G-）菌一、细胞壁（cellwall)

G+和G-菌细胞壁中共有组分

原核细胞特有成分是细胞壁的基本骨架——由N—乙酰胞壁酸（M）和N—乙酰葡糖胺（G）经β-1,4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。溶菌酶作用位点1.肽聚糖（peptidoglycan)：

G+菌肽聚糖

聚糖骨架

四肽侧链五肽交联桥

葡萄球菌的peptidoglycanG-菌肽聚糖聚糖骨架四肽侧链

磷壁酸：占细胞壁干重45％，使细菌带负电荷。

壁磷壁酸

膜（脂）磷壁酸

具有抗原性和黏附素活性2.Ｇ＋菌特有成分细胞膜细胞质脂磷壁酸肽聚糖-磷壁酸3.Ｇ-菌特有成分外膜：脂多糖、脂质双层、脂蛋白LPS是Ｇ－菌的内毒素(endotoxin）带负电荷。

组成：

脂质A：毒性部分（无种属特异性）

核心多糖（属特异性）

特异多糖：菌体O抗原（种特异性）（1）脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)不同种属细菌的脂质A骨架基本一致类似于细胞膜结构，双层内镶嵌着多种蛋白质称为外膜蛋白(outermembraneprotein,OMP)位于肽聚糖和脂质双层之间，稳定外膜，使外膜与肽聚糖成一整体（2）脂质双层（3）脂蛋白革兰阴性菌细胞壁示意图细胞膜肽聚糖脂蛋白脂质双层脂多糖外膜蛋白外膜蛋白革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁的异同细胞壁革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌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，可占胞壁干重50～80%少，占胞壁干重10～20%糖类含量约45%15%~20%脂类含量1%~4%11%~22%磷壁酸+-外膜-+结构三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）青霉素敏感不敏感维持细菌形态，保护作用参与菌体内外的物质交换

与细菌致病性和耐药性有关与细菌带负电荷有关带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答4.细胞壁功能

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（L-form)。5.细胞壁缺陷菌（L型菌）特点和意义：形态大小不一，G－常规细菌检查阴性引起慢性和反复感染二、细胞膜（cellmembrane)

内嵌蛋白外周蛋白磷脂双层细菌细胞膜示意图组成脂质双层、蛋白质（无胆固醇）功能物质转运和交换：呼吸作用：生物合成：转肽酶等青霉素结合蛋白PBP，为β内酰胺类抗菌药物作用靶点参与细胞分裂：部分细胞膜内陷、折叠形成的囊状膜性结构，多见于Ｇ＋菌。功能：与分裂、呼吸有关；类似真核细胞纺锤丝、线粒体。中介体（mesosome)三、细胞质（cytoplasm）细菌新陈代谢的场所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结构示意图核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。细菌的核糖体由50s大亚基和30s小亚基构成。是细胞蛋白质合成的场所。某些抗生素的作用靶点（氨基糖苷类、四环素、氯霉素、红霉素）。

1.核糖体（ribosome）定义：细菌染色体外的遗传物质．特点：☆双链环状DNA，分子量较小；☆带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状(致病性，耐药性等等)；☆能自我复制;☆可转移、可丢失。

2.质粒（plasmid）功能和特点：细菌储存营养物质

不是细菌恒定结构

不同菌有不同的胞质颗粒有些有鉴定作用（异染颗粒）3.胞质颗粒细菌的遗传物质；集中于细胞质的某一区域；无核膜、核仁；单一密闭环状DNA.4.核质（nuclearmaterial）

特殊结构

荚膜鞭毛菌毛芽孢

一、荚膜（capsule）

某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质，含大量水分，分为荚膜和微荚膜。普通染色不易着色，光镜下可见透明环。负染色革兰染色特点：有抗原性血清分型的基础化学组成：

多数细菌：多糖

少数细菌：多肽荚膜的形成受遗传和环境的控制。如营养丰富的培养基（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、抗体粘附作用：参与生物被膜的形成二、

鞭毛(flagellum,复flagella)概念：某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物，具有推动细菌运动功能，为细菌的“运动器官”。成分：主要为鞭毛蛋白。

鞭毛的有无和着生方式具有十分重要的分类学意义。单端鞭毛端生丛毛两端生鞭毛周生鞭毛鞭毛的着生方式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抗原三、菌毛（pilus）

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细胞表面，每菌可达数百根，短而直，粘附结构（与细菌致病有关）。性菌毛

每菌1--4根，比普通菌毛长而粗，传递遗传物质。大肠杆菌的接合作用四、芽胞（spore）

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（不是繁殖方式），称为芽胞。

产生芽孢的都是G+菌，产生芽孢的几个属：(Bacillus)芽孢杆菌属(Clostridium)梭状芽孢杆菌属(Sporosarcina)芽孢八叠球菌属芽胞的形成过程

芽胞形状、位置不同有鉴定意义炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌破伤风梭菌芽胞特点☆形成受遗传和环境因素的影响。☆细菌的休眠状态，具有很强的抗高温、抗干燥、抗化学消毒剂和抗射线能力(极强抵抗力）。☆保存有细菌全部生命活性，芽胞可发芽形成新的感染菌体，但不是细菌的繁殖方式。☆芽胞是否被杀死可作为灭菌指标。第三节细菌形态与结构检查法一、显微观察法光学显微镜油镜放大1000倍电子显微镜放大倍数达数十万倍透射电子显微镜扫描电子显微镜染色法革兰染色法抗酸染色法特殊染色法：荚膜、芽孢、鞭毛等革兰阳性链球菌革兰阴性大肠埃希菌革兰染色结果思考题1.细菌主要有哪些形态