《烹饪卫生与安全学》病原生物基础 细菌

新课预告
细菌一般结构
（细胞壁、内毒素、外毒素）
细菌特殊结构
（荚膜、鞭毛、芽孢）
细菌生长曲线
（缓慢期、对数期）
细菌生长控制
（温度、湿度、pH、氧气）
G+ 与 G- 细胞壁
Electron Micrograph of
a Gram-Positive Cell Wall
Electron Micrograph of
个体十分微小，单细胞。
常见有: 杆状、球状、螺旋状 2、结构
基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核
特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢。
二、营养方式： 异养
腐生生活 寄生生活
三、呼吸类型
需氧型 厌氧型
四、细菌的生殖：分裂生殖。
五、细菌与人类的关系
细菌形态结构检查法
显微镜放大法 普通光学显微镜 电子显微镜
螺形菌(spiral bacterium)
不离不弃的真爱
不离不弃的真爱
不离不弃的真爱
不离不弃的真爱
不离不弃的真爱
不离不弃的真爱
三、消化过程
4）大肠
双歧杆菌（比菲德氏菌） Bifidobacterium 乳酸杆菌 Lactobacillus
L.Bulgarius
保加利亚乳杆菌
发现病原——细菌
炭疽病 化脓 淋病 伤寒热 化脓 结核病 霍乱 白喉 破伤风 腹泻 肺炎 脑膜炎 食物中毒 产气坏疽 鼠疫 肉毒 痢疾 副伤寒 梅毒 白日咳
炭疽芽孢杆菌 葡萄球菌 淋病奈瑟氏球菌 伤寒沙门氏菌 链球菌 结核分枝杆菌 霍乱弧菌 白喉棒杆菌 破伤风梭菌 大肠杆菌 肺炎球菌 脑膜炎奈瑟氏球菌 肠炎沙门氏菌 产气荚膜梭菌 鼠疫耶尔森氏菌 肉毒梭菌 痢疾志贺氏菌 副伤寒沙门氏菌 梅毒螺旋体 白日咳博德特氏菌
青霉素 作用点
细菌的基本结构
溶菌酶 切断β-1.4糖苷键
青霉素 干扰交联桥与四肽侧链末端的连接 溶菌酶青霉素主要用于杀灭G+菌
细菌的基本结构
G-菌肽聚糖的结构与组成：
两部分
聚糖骨架： 四肽侧链：L-丙-D-谷Байду номын сангаасDAP-D-丙
( 二-氨基庚二酸) 没有五肽交联桥
2革兰阴性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、 四肽侧链（二维平面结构）
Acidophilus
嗜酸乳杆菌
Bifidobacterium 双歧杆菌
S.thermophilus 嗜热链球菌
Lactobacillus acidophilus嗜酸乳杆菌
Bifidobacterium
双歧杆菌
Bidifobacterium longum 长双歧杆菌
人体菌落
Your Planet BBC
观察细菌的结构 DNA
鞭毛
细胞质 细胞膜 细胞壁 荚膜
基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核
特殊结构
鞭毛: 荚膜: 芽孢:
是某些细菌的运动器官。 起保护和营养作用。
是细菌细胞内形成的对不良环境有强 抵抗力的休眠体。
革兰染色法（Gram stain）
？丹麦细菌学家革兰于1884年创建的，
细菌学中最常用最重要的分类鉴别染色法。
a Gram-negative Cell Wall
G+ 与 G- 细胞壁
外毒素
内毒素
蛋白质
脂多糖
不耐热
步骤： 涂片 干燥 固定
染色
复红 95%乙醇
结晶紫
碘液
革兰染色法 Gram stain
结晶紫 卢戈碘液 无水乙醇
复红
染色的结果
紫色—G+（革兰阳性）
革兰染色法
红色—G-（革兰阴性)
G+ 与 G- 细胞壁
Electron Micrograph of
a Gram-Positive Cell Wall
巴斯德：微生物学的奠基人
－彻底否定了“自然发生学说”
认为破布中会自然产生老鼠，污泥中会生出泥鳅，我 国古代也有“腐草化为萤”
－ 证实：发酵是由微生物引起
发现好酒中有一种微生物，就是今天 知道的 酵母；而酸败的酒中带有一类比酵母小的多的 微生物，现在我们知道是细菌
－免疫学：预防接种
炭疽，狂犬疫苗
－其他：巴斯徳消毒法
前课复习
新课预告
食品卫生与食品安全的区别
（过程VS结果、努力VS承诺）
烹饪与食安的关系
（高温、调料）
病原生物种类
（细菌、病毒、真菌、寄生虫）
细菌形态
（球菌、杆菌、螺旋菌）
细菌染色
（革阳、革阴）
细菌一般结构
（细胞壁、细胞膜）
细菌特殊结构
（荚膜、鞭毛、芽孢）
第二章 第一节 病原生物基础
皮肤、毛发上分布的细菌
(L- formed bacteria) 细胞壁中的肽聚糖结构受到破坏/合成受到
抑制，在高渗环境中能存活的细菌。 G+ ---- 原生质体（protoplast) G- ----原生质球（spheroplast)
细菌的基本结构
细菌L型的形态和染色性
• 高度多形性， 大小不一 （可滤过性）
细胞壁的化学组成不同
内毒素为阴性菌细胞壁成分 脂多糖
青霉素作用部位为肽聚糖 五肽交联桥
溶菌酶作用部位为肽聚糖 聚糖骨架
细胞壁功能：
细菌的基本结构
维持菌体固有的形态 保护细菌抵抗低渗环境（承受压力） 参与菌体内外的物质交换 抗原性 致病性
细菌的基本结构
细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
杆菌(bacillus) 杆菌大小形态各异
大
中
小
炭疽芽胞杆菌 3-10 μ m 大肠埃希菌 2-3 μ m
布鲁菌 0.6-1.5 μ m
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
细菌的形态与大小
杆菌排列 杆菌大都没有典型排列方式
细菌的形态与大小
螺形菌(spiral bacterium)
弧菌
螺菌
细菌的形态与大小
将葡萄提取液短暂加热，来减少细 巴斯18德2（2－Lo1u8i9s5Pasteur）30分钟，菌高引温瞬起时的法酸72℃败处（理1低5秒温维）持法63℃维持
巴斯徳研究院 巴斯徳工作室
曲颈瓶试验
巴斯德还有那些主要贡献？
巴斯德还发现了乳酸菌、酵母 菌（真菌的一种），提出了保 存酒和牛奶的巴氏消毒法 以及 防止手术感染的方法，后人称 他为“微生物学之父 ”。
链球菌(streptococcus)
转糖链球菌
牙齿上的细菌
√ ×
细菌的形态与大小
球菌(coccus) 葡萄球菌(staphylococcus)
球菌(coccus)
细菌的形态与大小 四联球菌(tetrad)
细菌的形态与大小 球菌(coccus) 八叠球菌(sarcina)
细菌的形态与大小 z
细菌的概念
广义：泛指各类原核细胞型微生物， 包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、 立克次体、螺旋体 狭义：专指其中数量最大、种类最多、 具有典型代表性的细菌。
细菌的概念
狭义细菌特性： 具有以肽聚糖为构成成分的细胞壁
和原始核质 以无性二分裂方式繁殖 在体外人工培养基上能生长繁殖 非滤过性 对抗生素敏感
⑶五肽交联桥：五个甘氨酸
1革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽侧链、五 肽交联桥（三维立体结构）
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、五肽交链桥（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
• 着色不匀， 大多染成革 兰阴性。
细菌L型的镜下形态（多形性）
细菌的基本结构
L型细菌的培养特性和菌落形态
高渗低琼脂含血清的 培养基，缓慢生长。
油煎蛋样菌落
细菌的基本结构
细胞膜(cell membrane) ：
结构与真核细胞膜基本相同 不含胆固醇 功能与真核细胞的类似： • 物质转运 • 呼吸与分泌 • 生物合成 • 参与细胞分裂
导致两类细菌微生物学实验室检测方法、 安全控制方面的截然不同。
性质
厚度（㎜） 层次
革兰氏阳性细菌
20~80 单层
革兰氏阴性细菌
内壁层
外壁层
2~3
8
多层
结构
肽聚糖关系
多层，75%亚单位交联， 单层，30%亚单位交联，
网络紧密坚固
网络较疏松
组成
与细胞膜关系
不紧密
紧密
肽聚糖
占细胞干重的40%~90% 5%~10%
2.核糖体(ribosome) ：
①合成蛋白质的场所。 ②细菌的核糖体与真核细胞的核糖体不同
3.胞质颗粒：贮藏的各种营养物质。异染
颗粒，可作为鉴别细菌的依据。
细菌的基本结构
白喉杆菌奈瑟染色—异染颗粒
前课复习
细菌形态
（球菌、杆菌、螺旋菌）
细菌染色
（革阳、革阴）
细菌一般结构
（细胞壁）
细菌特殊结构
（荚膜、鞭毛、芽孢）
肠黏膜上分布的细菌（一）
B：大肠杆菌 T：肠粘膜
人体肠道内分布的细菌（二）
结肠内出现的主要细菌与数量
细菌
类杆菌属（脆弱类杆菌） 双岐杆菌属 真杆菌属 肠道杆菌科（埃希菌属） 肠球菌属（粪链球菌） 乳酸杆菌属 梭菌属（产气荚膜梭菌）
个数/克粪便
1010-1011 1010 1010
107-108 107-108
首先，来回忆一下植物细胞的基本结构？
那么，动物的细胞又有哪些结构呢？
DNA
鞭毛
结构 类型
植物 动物 细菌
细胞质
荚膜 细胞膜 细胞壁
细胞壁 细胞 细胞 细胞 膜细胞膜质 核
其他结构
有 有 有有 没有 有 有 有
有 有 有 拟核
有叶绿体
无叶绿体 无叶绿体 有鞭毛、荚膜
1 细菌的形态和结构
１、形态
溶菌酶 作用点
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。
细菌的基本结构
革兰染色的食品安全意义
两类细菌细胞壁结构上的不同，导致两类 细菌在染色性、抗原性、毒性（致病性）、 对药物的敏感性等方面的不同；
TEM
SEM
放大140倍
放大700倍
放大14000倍
大约10亿个细菌堆积起 来才一颗小米粒那么大
细菌的大小与形态
基本形态
球菌、 杆菌、 螺形菌 测量单位:微米（μ m）
光学显微镜
细菌的大小与形态
球菌(coccus)
直径约1μm
双球菌(diplococcus)
肺炎链球菌 脑膜炎奈瑟菌
细菌的形态与大小 球菌(coccus)
Electron Micrograph of
a Gram-negative Cell Wall
细菌的基本结构
细菌细胞壁的主要（共有）成分
肽聚糖(peptidoglycan)/粘肽 /胞壁质
G+菌肽聚糖的结构与组成 三部分 ⑴聚糖骨架：
N-乙酰葡糖胺(G) N-乙酰胞壁酸（M）
β-1.4糖苷键
⑵四肽侧链：L-丙-D-谷-L-赖-D-丙
107 106
可致病性
+ — — + + — +
微生物学发展史中的奠基者
▲列文虎克（荷兰）
Antony van leeuwenhoek (1632-1723)
1676年自制世界上第一架 显微镜，描述了微生物的 形态。 正确描述了微生物的形态， 为微生物的存在提供科学 依据。
Antony van Leeuwenhoek
科赫 科赫
Neisser Eberth Ogston 科赫 科赫
Klebs Nicolaier Escherich Fraenkel Weicheselbaum Gaertner Welch Kitasato, Yersin van Ermengem Shiga Schottmuller Schaudinn, Hoffman Bordet, Gengou
科赫：病原细菌学的奠基人
创立固体培养基，分离纯培养 创立细菌染色方法及实验动物
感染法 发现传染病病原
炭疽杆菌与炭疽病 分枝杆菌与肺结核（获得诺贝尔奖） 霍乱弧菌与霍乱
提出科赫法则
Robert Koch (1843-1910)
1877 1877 1879 1880 1881 1882 1883 1883 1884 1885 1886 1887 1888 1892 1894 1896 1898 1900 1903 1906
无
磷聚（酸）酯 多糖 蛋白质
有或无 有
有或无
无
无
无
无
无
有
脂多糖
有
有或无 11%~22%
细胞壁
G+和G-菌的差异及与细胞壁的关系
项目
革兰阳性菌 革兰阴性菌
细胞壁的关系
染色性
抗原性
毒性 对青霉素 的作用 对溶菌酶 的作用
紫色 主要为 磷壁酸 无内毒素
有效
有效
红色 主要为 外膜 有内毒素
无效
无效
细胞壁对酒精的通透性
细菌的基本结构
中介体（mesosome）：多见于G+菌 功能：参与细胞分裂，拟线粒体
中介体
细菌的基本结构
细胞浆/质(cytoplasm) ： 1.质粒(plasmid) ：细菌特有的染色体外的 遗传物质，环状闭合双链DNA分子。 •携带遗传信息 •独立自行复制 •非细菌生存必须结构
细菌的基本结构