2022年医学专题—第一章-细菌的形态与结构.ppt

医学医学(yxu)(yxu)(yxu)(yxu)微生物学微生物学第一章第一章 细菌细菌(xjn)(xjn)的形态与结构的形态与结构Bacterial Morphology and Structure 第一页，共八十七页。教学大纲教学大纲(jio xu d n)(jio xu d n)掌握内容掌握内容细胞壁结构、化学组成及功能细胞壁结构、化学组成及功能G-菌与菌与G+菌细胞壁的异同点及其意义菌细胞壁的异同点及其意义特殊结构种类特殊结构种类(zhngli)(zhngli)熟悉内容熟悉内容熟悉细菌的基本形态与排列方式；测量细菌大小的单位熟悉细菌的基本形态与排列方式；测量细菌大小的单位 第二页，共八十七页。细菌细菌(xjn)(xjn)（bacterium）概况）概况概念：概念：广义广义：泛指：泛指各类原核细胞型微生物各类原核细胞型微生物F包包括括(boku)(boku)细细菌菌、螺螺旋旋体体、衣衣原原体体、支支原原体体、立克次体、放线菌立克次体、放线菌狭义狭义：专指细菌：专指细菌F专专指指数数量量最最大大、种种类类最最多多，具具有有代代表表性性、典典型型的，即通常所说的细菌的，即通常所说的细菌第三页，共八十七页。第一节第一节 细菌的大小细菌的大小(dxio)(dxio)(dxio)(dxio)与形态与形态大小大小计量单位是微米（计量单位是微米（m）染色染色(rns)(rns)革兰染色法革兰染色法形态形态球形球形杆形杆形螺形螺形光学显微镜光学显微镜第四页，共八十七页。细菌细菌(xjn)(xjn)的大小的大小观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进行观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进行测量，以微米测量，以微米(m)(m)为测量单位。为测量单位。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。的影响而有差异。大多数球菌大多数球菌(qijn)(qijn)直径约为直径约为1.0m大多数杆菌长约大多数杆菌长约2-3m，宽，宽0.3-0.5m大肠埃希菌大肠埃希菌 霍乱弧菌霍乱弧菌链球菌链球菌 第五页，共八十七页。细菌的基本(jbn)形态细菌细菌(xjn)按其外形，可分按其外形，可分三大类三大类球菌球菌(qijn)（coccus)杆菌杆菌(bacillus)bacillus)螺形菌螺形菌(spiral bacterium)spiral bacterium)第六页，共八十七页。细菌细菌(xjn)基本形态基本形态第七页，共八十七页。(1)(1)双球菌（双球菌（diplococcusdiplococcus）沿一个平面分裂，分裂后的两个沿一个平面分裂，分裂后的两个(lin)(lin)菌体菌体成双排列，如：脑膜炎奈瑟菌成双排列，如：脑膜炎奈瑟菌(2)(2)链球菌（链球菌（streptococcusstreptococcus）沿一个平面分裂，分裂后多个菌体成链状沿一个平面分裂，分裂后多个菌体成链状排列，如：化脓链球菌排列，如：化脓链球菌(3)(3)葡萄球菌葡萄球菌(staphylococcus)staphylococcus)延多个不规则的平面分裂，分裂后菌体堆延多个不规则的平面分裂，分裂后菌体堆积成葡萄状，如：金黄色葡萄球菌积成葡萄状，如：金黄色葡萄球菌1.球菌：菌体呈球形或近似球球菌：菌体呈球形或近似球形的细菌。形的细菌。根据其分裂方向和分裂后排根据其分裂方向和分裂后排列的方式列的方式(fngsh)不同，可分不同，可分为：为：第八页，共八十七页。肺炎球菌扫描电镜图肺炎球菌扫描电镜图 （Streptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniae）第九页，共八十七页。球菌球菌(qijn)(qijn)(coccus)coccus)脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌双球菌双球菌(diplococcus)diplococcus)肺炎肺炎(fiyn)(fiyn)链球链球菌菌链球菌链球菌(streptococcus)streptococcus)第十页，共八十七页。链球菌链球菌(streptococcus),1500streptococcus),1500第十一页，共八十七页。链球菌扫描电镜图（呈链状）链球菌扫描电镜图（呈链状）第十二页，共八十七页。葡萄球菌葡萄球菌(p to qi jn)扫描电镜图（呈三维）扫描电镜图（呈三维）第十三页，共八十七页。球菌球菌(qijn)(qijn)(coccuscoccus)葡萄球菌葡萄球菌(p to qi(p to qi jn)jn)(streptococcus)streptococcus)第十四页，共八十七页。不同杆菌不同杆菌(gnjn)的大小因种类而异的大小因种类而异炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 4 4-10-10 mm，宽宽1-1.51-1.5mm大大中中大肠埃希菌大肠埃希菌 2-3 2-3 mm小小布鲁菌布鲁菌 0.6-1.5 0.6-1.5 mm2.杆菌杆菌(gnjn)（bacillus）:菌体呈杆状或者近似杆菌体呈杆状或者近似杆状状。第十五页，共八十七页。大肠杆菌(d chn n jn)电镜照片（10 000）第十六页，共八十七页。杆菌杆菌(gnjn)的形的形态态多多样样两端齐平两端齐平炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌末端膨大呈棒状末端膨大呈棒状白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌第十七页，共八十七页。分枝杆菌分枝杆菌双歧杆菌双歧杆菌(gnjn)(gnjn)第十八页，共八十七页。肠道杆菌(gnjn)(gnjn)（扫描电镜）第十九页，共八十七页。（1 1）弧菌弧菌(vibrio)vibrio)：菌体只有一个弯曲，菌体只有一个弯曲，呈弧形呈弧形(h xn)(h xn)，如霍乱弧菌、副溶血弧菌，如霍乱弧菌、副溶血弧菌（2 2）螺菌螺菌(spirillum)spirillum)：菌体有数个弯菌体有数个弯曲，如鼠咬热螺菌曲，如鼠咬热螺菌3.螺形菌（spirillar bacterium）菌体弯曲(wnq)，分为第二十页，共八十七页。霍乱弧菌（霍乱弧菌（vibrio choleraevibrio cholerae）第二十一页，共八十七页。副溶血性弧菌副溶血性弧菌(h jn)（V.parahemolyticus）第二十二页，共八十七页。螺菌螺菌(spirillum)螺杆菌螺杆菌(helicobacterium)第二十三页，共八十七页。第二节第二节 细菌的结构与理化细菌的结构与理化(lhu)(lhu)(lhu)(lhu)性状性状基本基本结结构：构：各种各种(zhn)细细菌都具有的菌都具有的细细胞胞结结构构 细细胞壁、胞壁、细细胞膜、胞膜、细细胞胞质质、核、核质质特殊特殊结结构：构：某些某些细细菌特有的某些菌特有的某些结结构构 荚荚膜膜、鞭毛、菌毛、芽胞鞭毛、菌毛、芽胞细胞膜细胞壁荚膜核糖体核质菌毛鞭毛(binmo)第二十四页，共八十七页。细菌细菌(xjn)(xjn)的结构的结构 细细胞壁胞壁 细细胞膜胞膜 细细胞胞质质：核糖体、：核糖体、质质粒、胞粒、胞质颗质颗粒粒(kl)(kl)、中介体、中介体 核核 质质 荚荚 膜膜 鞭鞭 毛毛 菌菌 毛毛 芽芽 胞胞 基本基本(jbn)结结构构 特殊结构特殊结构特殊结构特殊结构第二十五页，共八十七页。（一）细胞壁的含义（一）细胞壁的含义(hny)(hny)（二）（二）细胞壁的功能细胞壁的功能（三）（三）细胞壁的化学组成细胞壁的化学组成（四）（四）细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型（细菌（细菌L L型）型）一、细胞壁（一、细胞壁（cell wall)第二十六页，共八十七页。（一）细胞壁的含义（一）细胞壁的含义(hny)(hny)细胞壁细胞壁是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围(zhuwi)，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。平均厚度为1530nm，组成较复杂，并随不同菌种而异。（二二）细胞壁的功能细胞壁的功能(gngnng)(gngnng)细胞壁的功能:1.维持细菌固有外形，保护细菌抵抗低渗环境.2.与细胞膜共同完成胞内外的物质交换.3.决定菌体的抗原性.（免疫学基础）第二十七页，共八十七页。（三）（三）细胞壁的化学细胞壁的化学(huxu)(huxu)组成组成细菌细胞壁的化学组成可因细菌种类的不同(b tn)而异。共同成分：肽聚糖（peptidoglycan），由聚糖链、四肽侧链、交联肽链三部分组成。革兰阳性菌肽聚糖、革兰阴性菌肽聚糖 G+菌：肽聚糖，磷壁酸；G-菌：肽聚糖，外膜。革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构(jigu)比较第二十八页，共八十七页。聚糖链是由两种氨基糖即N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替(jiot)间隔排列，经-1,4糖苷键联结而成。四肽侧链连接在胞壁酸上。四肽侧链和交联肽桥的组成及连接方式随菌种而异。第二十九页，共八十七页。MG G丙谷赖丙MG G丙谷赖丙甘甘甘甘甘N-acetyl glucosamineN-acetyl muramic acid金黄色葡萄球菌肽聚糖结构(jigu)模式溶菌酶作用点青霉素作用点第三十页，共八十七页。溶菌酶溶菌酶可破坏肽聚糖中可破坏肽聚糖中N-乙酰葡乙酰葡萄糖胺与萄糖胺与N-乙酰胞壁酸之间的乙酰胞壁酸之间的-1,4糖苷键的分子连接引起细菌死糖苷键的分子连接引起细菌死亡亡(swng)。青霉素青霉素抑制五肽桥与四肽侧链末抑制五肽桥与四肽侧链末端的端的D-丙氨酸之间的连接，使细丙氨酸之间的连接，使细菌不能合成完整的细胞壁而导致细菌不能合成完整的细胞壁而导致细菌的死亡。菌的死亡。第三十一页，共八十七页。革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阳性菌肽聚糖：肽聚糖：聚糖骨架(gji)(gji)、四肽侧链、五肽交联桥（三维立体结构）乙酰胞壁酸乙酰葡糖胺第三十二页，共八十七页。MG G丙谷DAP丙MG G谷 丙DAP丙DAP(DAP(二氨基二氨基(nj)(nj)庚二酸庚二酸)大肠(dchng)埃希菌肽聚糖结构模式第三十三页，共八十七页。革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌肽聚糖：肽聚糖：肽聚糖：肽聚糖：聚糖骨架聚糖骨架聚糖骨架聚糖骨架(gji)(gji)、四肽侧链、四肽侧链、四肽侧链、四肽侧链（二维平面结构）第三十四页，共八十七页。G+菌与菌与G-菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构(jigu)(jigu)比较比较 第三十五页，共八十七页。步骤 革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是：1）涂片固定。2）草酸铵结晶紫染1分钟。（初染）3）自来水冲洗。4）加碘液覆盖涂面染约1分钟。（媒染：其作用是增强染料与细菌的亲和力，更好地加强染料与细胞的结合。常用的媒染剂是碘液。）5）水洗，用吸水纸吸去水分。6）加95%酒精数滴，并轻轻摇动进行脱色，20秒后水洗，吸去水分。（脱色：帮助染料从被染色的细胞中脱色。利用细菌对染料脱色的难易程度不同，而将细菌加以区分。革兰阳性细菌不易被脱色剂脱色，而革兰阴性细菌则易被脱色。常用的脱色剂是丙酮或乙醇，这里所用的是95%的乙醇。）7）蕃红染色液（稀）染2分钟后，自来水冲洗。干燥，镜检。（复染：也是一种碱性染料，目的是使脱色的细菌重新染上另一种颜色(yns)，以便与未脱色菌进行比较。这里用的是蕃红花红溶液。）革兰染色法（Gram Stain）：第三十六页，共八十七页。革兰染色法革兰染色法（Gram stain）结结结结 晶晶晶晶 紫紫紫紫卢戈碘液卢戈碘液卢戈碘液卢戈碘液无水乙醇无水乙醇无水乙醇无水乙醇酸性酸性酸性酸性(sun(sun(sun(sun xn)xn)xn)xn)复红复红复红复红初染：初染：初染：初染：媒染：媒染：媒染：媒染：脱色脱色脱色脱色(tu s)(tu s)(tu s)(tu s)：复染：复染：复染：复染：第三十七页，共八十七页。革兰阳性菌：肽聚糖，磷壁酸革兰阴性菌：肽聚糖，外膜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。第三十八页，共八十七页。G-肽聚糖含量少肽聚糖含量少,缺乏五肽交联桥，缺乏五肽交联桥，而且交联率低，故多数侧链呈游离状。而且交联率低，故多数侧链呈游离状。这种肽聚