第二章细菌的基本性状--细菌形态学_精品文档PPT文档格式.ppt

1、细菌的测量单位：微米（m）细菌的形态细菌的形态球菌球菌杆菌杆菌螺螺菌菌弧弧菌菌螺形菌螺形菌球菌球菌（coccus）脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌双球菌双球菌（diplococcus）肺炎双球菌肺炎双球菌链球菌链球菌（streptococcus）球菌球菌（coccus）球菌球菌（coccus）葡萄球菌葡萄球菌（straphylococcus）球菌球菌（coccus）四联球菌四联球菌（tetrad）球菌球菌（coccus）八叠球菌八叠球菌（sarcina）杆菌杆菌（bacillus）不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3-10 3-10 mm

2、大中大肠埃希菌大肠埃希菌 2-3 2-3 mm小布鲁菌布鲁菌 0.6-1.5 0.6-1.5 mm杆菌的形态多样杆菌的形态多样杆菌杆菌（bacillus）炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌杆菌（bacillus）杆菌的形态多样杆菌的形态多样分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌螺形菌螺形菌（spiral bacterium）弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌二、细菌的结构二、细菌的结构基本结构：基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞形态与结构形态与结构形态与结构形态与结构 （一）细胞壁一）细胞壁（ce

3、ll wall）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状膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。平均厚度为结构。平均厚度为1230nm，组成较复，组成较复杂，并随不同菌种而异。杂，并随不同菌种而异。（一（一）基本结构）基本结构 各种细菌都有的结构各种细菌都有的结构革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌革兰染色革兰染色两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。革兰染色法（革兰染色法（Gram Stain）：）：涂片涂片 风干风干 固定固定 结晶紫结晶紫 碘液碘液 95

4、%乙醇乙醇 复红复红1min1min脱色脱色1革兰阳性菌肽聚糖革兰阳性菌肽聚糖（peptidoglycan）聚糖骨架、四肽聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥（三维立体结构）侧链、五肽交联桥（三维立体结构）青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革兰阳性菌肽聚糖组成1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺（G）N-乙酰胞壁酸（M）2、四肽侧链（L-丙、D-谷、L-赖、D-丙）3、五肽交联桥（5个甘氨酸组成）肽聚糖层厚，形成坚韧的三维立体网架结构 革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三级链接，构成了交叉的、机械强度相三级链接，构成了交叉的、机械强度相当大的空间框架结构，交联率为

5、当大的空间框架结构，交联率为75%，坚固而致密。这种三维立体结构的肽，坚固而致密。这种三维立体结构的肽聚糖在革兰阳性菌中高达聚糖在革兰阳性菌中高达50层，为其层，为其细胞壁主要成分。细胞壁主要成分。2革兰阴性菌肽聚糖革兰阴性菌肽聚糖（peptidoglycan）聚糖骨架、聚糖骨架、四肽侧链（二维平面结构）四肽侧链（二维平面结构）革兰阴性菌肽聚糖组成1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺（G）N-乙酰胞壁酸（M）2、四肽侧链（L-丙、D-谷、M-二氨基庚二酸DAP、D-丙）缺乏五肽交链桥仅有二维结构，肽聚糖层少，结构松散。革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏交革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏交联桥，只能形成二维平

6、面结构，而且交联桥，只能形成二维平面结构，而且交联率低，只有联率低，只有25%，故多数侧链呈游离，故多数侧链呈游离状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性菌中只有菌中只有12层，只作为其细胞壁的层，只作为其细胞壁的组成成分之一。组成成分之一。细胞壁的破坏物质n 青霉素、头孢菌素和溶菌酶的杀菌作用主要作用于+菌。nG-菌肽聚糖含量少，有外膜保护，青霉素和溶菌酶对其作用微弱。革兰阳性菌、革兰阴性菌肽聚糖组成与数革兰阳性菌、革兰阴性菌肽聚糖组成与数量不同，因此在许多理化性状、致病性、量不同，因此在许多理化性状、致病性、染色性、药物的敏感性等上均有差异。染色性、药物的敏感性

7、等上均有差异。n细菌细胞壁中基本成分细菌细胞壁中基本成分:肽聚糖肽聚糖n此外，革兰阳性菌、阴性菌细胞壁中还此外，革兰阳性菌、阴性菌细胞壁中还有各自的有各自的特殊成分。特殊成分。革兰阳性菌：磷壁酸革兰阳性菌：磷壁酸革兰阴性菌：外膜革兰阴性菌：外膜 3革兰阳性菌细胞壁特殊组分革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸磷壁酸（teichoic acid）化学结构：由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键连接组成长链，穿插于肽聚糖中类别：壁磷壁酸-与细胞壁中肽聚糖中N-乙酰胞壁酸连接膜磷壁酸-与细胞膜相连作用：具有抗原性，是重要的表面抗原；有一定致病作用磷壁酸磷壁酸-革兰阳性菌特有成分革兰阳性菌特有成分4革兰阴性菌细胞壁特

8、殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜外膜（outer membrane）外膜由脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分组成，位于肽聚糖外面，是G-菌细胞壁中主要成分。外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。外膜外膜 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，有选择性通透结构类似细胞膜，有选择性通透作用，也可作为噬菌体、性菌毛、作用，也可作为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体或细菌素的受体脂多糖脂多糖（LPS）即革兰阴性菌内毒素即革兰阴性菌内毒素 脂多糖脂多糖（由内向外）（由内向

9、外）脂类脂类A一种糖磷脂，是内毒素的毒性一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特异性成分，无种属特异性脂多糖由三部分组成：脂多糖由三部分组成：核心多糖核心多糖有种属特异性，同一菌属细有种属特异性，同一菌属细菌核心多糖相同菌核心多糖相同特异多糖特异多糖即革兰阴性菌的菌体抗原即革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种的特异抗原），具有种的特异性，此糖如果缺失，细菌菌性，此糖如果缺失，细菌菌落将发生落将发生SR变异变异革兰阴性菌细胞壁特殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分-外膜外膜G+菌与G-菌细胞壁的比较细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖的组成

10、 聚糖骨架，聚糖骨架 四肽侧链 四肽侧链 五肽交联桥肽聚糖层数 可多达50层 1-2层肽聚糖含量 50%-80%5%-20%磷壁酸 有 无 外膜 无 有项目项目革兰阳性革兰阳性菌菌革兰阴性菌革兰阴性菌 细胞壁的关系细胞壁的关系染色性紫色红色细胞壁对酒精的通透性抗原性主要为磷壁酸主要为外膜细胞壁的化学组成不同毒性无内毒素有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分 脂多糖对青霉素的作用有效无效青霉素作用部位为肽聚糖 五肽交联桥对溶菌酶的作用有效无效溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架细细 胞胞 壁壁n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

11、外的物质交换n菌体表面带有多种抗原分子，可诱菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机体的免疫应答。发机体的免疫应答。5.细胞壁的功能细胞壁的功能n细菌细胞壁缺陷型或细菌细胞壁缺陷型或L型型（bacterial L form）：细胞细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。体内的高渗透压而将会涨破死亡。n革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质体原生质体（protoplast）。n革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护革兰阴

12、性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球原生质球（spheroplast）。n某些某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。6.细菌细胞壁缺陷型（细菌细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）型）细菌细菌L L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为革兰阳性或阴性菌，形成革兰阳性或阴性菌，形成L L型大多染成革兰阴性。型大多染成革兰阴性。（1）细菌细菌L型的形态和染色性型的形态和染色性蜡样芽胞杆菌蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）型的镜下形态（多形性）n细菌细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上型生

13、长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。n细菌细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。（2）细菌）细菌L型的培养特性和菌落形态型的培养特性和菌落形态 丝状菌落丝状菌落 颗粒型菌落颗粒型菌落 油煎蛋样菌落油煎蛋样菌落 典型的典型的L型菌落型菌落n细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇不含胆固醇。n细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有

14、物细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。n细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介体。中介体。（二）细胞膜（二）细胞膜（cell membrane）中介体：中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰革兰阳性菌。阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体（chondroid）。扩大了细胞膜的表面积，为细菌提供大量能量。中介体中介体（mesosome）中介体中介体细

15、胞质细胞质 细胞膜包裹的溶胶状物质是细菌细胞膜包裹的溶胶状物质是细菌进行新陈代谢的主要场所进行新陈代谢的主要场所。有水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成有水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成细胞质内含有许多重要结构细胞质内含有许多重要结构,常见有常见有核糖体核糖体质粒质粒胞质颗粒胞质颗粒与真核细胞不同，抗菌素作用部位染色体外遗传物质，与遗传变异有关异染颗粒等，可鉴别细菌Cytoplasm（三）细胞质（三）细胞质（cytoplasm）细菌合成蛋白质的场所，沉降系数70s 50s+30s（真核80s 60s+40s，与人类不同，抗菌素作用）链霉素链霉素红霉素核糖体核糖体概念：是细菌染色体以外的遗传物质，存是细菌染色体以外的遗传物质，存在于细胞中，为双股环状在于细胞中，为双股环状DNA，控制细，控制细菌某些性状，可自我复制