动物微生物--细菌的形态与结构

1、细菌形态与结构,动物工程系教研室,本节目的要求 1、了解微生物形态，掌握微生物的群体形态及菌落概念 2 、掌握细菌细胞壁的结构，特殊结构的概念及其功能 本节重点 1、 微生物的群体形态及菌落的概念 2、 细菌细胞壁的一般结构，特殊结构的概念及其功能 本节难点 细菌细胞壁的结构,一、细菌形态,（一）细菌大小,鉴定依据,图11 微生物与细胞大小比较,一、细菌形态,1、1985年，在红海，澳大利亚等地，刺尾鱼体 内发现一种费氏刺尾菌，长约200500um。 2、1997年在非洲西部的土中发现了世界上最大 的细菌纳米比亚嗜硫珠菌，直径0.321mm， 肉眼可见。 3、1998年，芬兰学者报道了世界上最

2、小的细菌 纳米细菌，直径为50nm。,一、细菌形态,（二）形态 1、球菌： 双球菌 链球菌 葡萄球菌 四联球菌 八叠球菌,鉴定依据,图12 球菌形态,一、细菌形态,（二）形态 2、杆菌： 单杆菌 双杆菌 链杆菌 球杆菌 分枝杆菌,图13 杆菌形态,炭疽杆菌,一、细菌形态,（三）形态 3、螺旋状菌： 弧菌 螺菌,图14 螺旋状菌形态,一、细菌形态,（四）其它形态: 1、细菌的衰老型或是退化型： 指在不良环境或老龄期时，细菌会出现与正 常形状不一样的个体。若将其重新置于正常 培养环境时可恢复正常的状态。 2、细菌的多形性：指处于衰老型或退化型状态 的细菌即使其置于适宜的环境中生长，其形 状也与正常

3、的不一致，如嗜血杆菌。,一、细菌形态,（六）细菌群体形态菌落 1、菌落（colony）又称克隆（clone）： 指单个细菌在适合生长的固体培养基表面 或内部，在适宜的条件下经培养后，生长 繁殖出巨大数量的菌体，形成一个肉眼可 见的有一定形态的独立的群落。 2、菌苔：若长出的菌落联成一片则形成菌苔。 因此在细菌培养中常将细菌在培养基表面 划线接种以获得单个菌落。,鉴定依据,细菌“活的非可培养状态” （Viable but nonculturable state,VBNC）,VBNC状态：指细菌处于不良环境条件下,细胞缩成球形,用常规方法培养不能生长繁,但仍是活的一种特殊存在形式。处于活的非可培养

4、状态的细菌在一定的条件下可以复苏,并仍具有毒性.如霍乱弧菌,大肠杆菌O157:H7等。,微生物生态学方面 公共卫生学方面 预防医学及流行病学方面 合理解释了某些现象 菌种保存方面 活菌数评价方面 开发未可培养微生物资源方面,细菌的VBNC状态研究意义重大,一、细菌形态,3、菌落描述 大小、颜色、透明度、边缘整齐、光滑、粗糙、湿润、干燥、凸起、扁平、针尖状、露珠状等等。,二、细菌基本结构,（一）细胞壁 1、功能 维持细胞的正常形态； 是细胞生长分裂运动所必需； 能阻拦大分子有害物质进入细胞； 与细菌的致病性、抗原性及对药物 敏感性、染色特性有关。,二、细菌基本结构,2、结构 细胞壁的肽聚糖由聚糖

5、链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成其中，四肽侧链联接于胞壁酸，五肽联桥交联于相邻两条聚糖链支架的四肽侧链上，构成三维立体结构。,二、细菌基本结构,2、结构 存在聚糖链支架，但没有五肽交联桥，相邻聚糖链支架上四肽侧链连接成二维结构，故较为疏松。,二、细菌基本结构,图17 革兰氏阳性与阴性细菌结构比较,二、细菌基本结构,3、革兰氏染色 （1）染色步骤 首先结晶紫或龙胆紫和碘液浸泡细胞后，再用95%的酒精脱色，最后用复红复染。用这种方法可将细菌分为G+和G- ，前者被染成紫色，后者为红色。,二、细菌基本结构,3、革兰氏染色 （2）染色机制 G- 的细胞壁中脂类较多，肽聚糖少,用洒精脱色时，脂类易

6、除去使得细胞壁的孔隙变大，从而使结晶紫染料从细胞壁中洗脱出来，最后用红色的染料复染时而显红色；G+ 的细胞壁含脂类较少，肽聚糖多且交联紧密，酒精作用后肽聚糖收宿，细胞壁的孔隙变小使得结晶紫与碘的复合物不能脱出，经红色染料复染后仍为紫色。,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌区别,二、细菌基本结构,4、缺壁细菌,缺壁细菌相关名词,原生质体：某些细菌经溶菌酶或青霉素处理后，完全除去细胞壁后形成的仅由细胞膜包裹的菌体，多为G+。 原生质球：某些细菌经溶酶体作用后仅能部分除去细胞内的肽聚糖而形成的仍有外膜包裹的菌体，多为G-。 细菌的L型：指细菌自发或经诱导剂诱导形成的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株。,二、细菌基本结

7、构,（二）细胞膜 位于细胞壁内，富有弹性的半透性膜，主要成分磷脂，蛋白质。具有细胞信号传导，物质转运交换，维持细胞内正常渗透压，合成细胞壁，荚膜各组分并为细菌运动提供能量的功能。,二、细菌基本结构,（三）间体 细胞膜凹入细胞质内形成的一种襄状，管状或层状结构。该结构在革兰氏阳性菌中常见，它与线粒体的功能相似，具有呼吸，促进细胞分裂功能。,二、细菌基本结构,（四）核体 一个共价，闭合的，环状的， 双链DNA分子 。,二、细菌基本结构,（五）细胞质 细菌细胞膜内包围的除去核体的所有物质，内含有各种酶，核糖体，质粒，异染颗粒，脂肪滴，糖原等 质粒：指染色体以外的环形DNA，能够编码菌毛，毒素和耐药性

8、基因。质粒能独立复制并随宿主细胞分裂面传给子代。如PUC19系列。,三、细菌特殊结构,二、细菌特殊结构,（一）荚膜（capsule） 1、概念：某些细菌在其生活过程中可在细胞壁的外周产生一种粘液样物质包围整个菌体。 2、菌胶团：多个细菌的荚膜融合形成的一个大的胶状物，内含多个细菌细胞。 微荚膜、疏松粘液层,三、细菌特殊结构,3、荚膜功能： 保护细菌； 贮存营养物质； 利于排出废物； 具有抗原性； 有种和型特异性； 用于细菌鉴定。,三、细菌特殊结构,（二） S层（S-layer） 1、概念：细菌的特殊表面结构，由单 一的蛋白质亚单位组成。是一种 最简单的生物膜。 2、功能：具有分子筛，离子通道和

9、保 护作用。,三、细菌特殊结构,（三）细菌生物膜（Bilfilm） 1、概念：是指细菌在不利于其生长的环境 中通过产生外部多糖被膜多聚物，使细 菌相互粘连形成的膜状物。 2、功能： 生物屏障作用； 使细菌生长缓慢； 膜内细菌易产生抗药基因； 被膜菌可逃避免疫监视机制。,三、细菌特殊结构,（四）鞭毛（flagellum） 1、组成：基体，鞭毛丝，鞭毛钩。 2、功能： 运动性； 抗原性，H抗原，作为血清学 鉴定依据之一； 与致病性有关，如霍乱弧菌。,三、细菌特殊结构,3、分类： 一端单毛菌、二端单毛菌、丛毛菌、周毛菌。,三、细菌特殊结构,（五）菌毛（pilus） 又称纤毛、柔毛、伞毛 1、特点： 短而细； 数量多； 大多数G或少数G+上生长； 有抗原性。 2、功能：粘附功能 毒力 传递遗传信息,三、细菌特殊结构,3、分类,三、细菌特殊结构,（六）芽胞（spore） 1、概念：某些细菌（G）在一定环境条 件下可在菌体内形成一个圆形或栯圆 形的休眠体。 2、繁殖体：没有形成芽胞的菌体。 3、特点：抗辐射；抗高温；抗干燥；长 久存活。,三、细菌特殊结构,4、芽孢构造 5、芽孢形态,芽 孢 形 态,课 堂 小 结,微生物是一大类肉眼看不到的生物，分三大类群，即原核、真核和非细胞形态微生物。细菌个