细菌的生物学特性
病毒和细菌的生物学特性
病毒和细菌的生物学特性病毒和细菌是两种微生物,都会引起人们的注意和关注。
在我们的生活和工作中,病毒和细菌时常会成为我们的健康威胁。
但是病毒和细菌有什么生物学特性呢?本文将会从病毒和细菌的形态结构、生活方式、复制方式以及致病方式等方面进行探讨。
一、病毒的生物学特性1.形态结构病毒是一种非细胞生物,其结构非常简单。
一般情况下,病毒主要由核酸和蛋白质组成,其中核酸分为DNA和RNA两种类型,是病毒的遗传物质。
另外,一些病毒在其外层会包裹着一层脂质双层膜,形成一个类似病毒外壳的结构。
比如,HIV、肝炎病毒等就具有这样的结构。
2.生活方式病毒是一种寄生生物,需要寄宿于宿主的细胞内进行繁殖。
病毒本身无法进行代谢活动,因此需要依靠宿主细胞提供代谢物质和生长环境。
不同种类的病毒对宿主细胞的选择性也不同,例如肠道病毒就主要寄生于人类的肠道上皮细胞,而HIV则主要寄生于人类的免疫细胞中。
3.复制方式病毒的复制方式比较简单,主要包含三个步骤:吸附、透过酶切、合成及组装。
当病毒进入宿主细胞后,首先会与细胞表面的受体结合,进而侵入细胞内部。
接着,病毒会释放一种酶,帮助将病毒核酸释放出来,并利用宿主细胞的产生机制进行病毒代谢物的合成。
最后,病毒蛋白质和核酸分别被合成,然后在细胞内部进行组装,最终形成完整的病毒颗粒,释放到宿主细胞外,再侵入另一组健康细胞进行新一轮感染。
4.致病方式病毒感染人体后,一般会侵犯人体某种器官或组织,随着病毒数量的不断增加,病毒会不断破坏人体细胞,导致机体的免疫系统不断地进行应对,最终出现发热、咳嗽、身体乏力等系列症状。
一些病毒感染不完全后,会进入慢性感染阶段,使机体持续感染,形成一定程度的免疫不耐受,例如艾滋病、乙肝等。
二、细菌的生物学特性1.形态结构细菌是一种真核生物体,其结构比病毒要更为复杂。
细菌通常由细胞膜、细胞壁、细胞质和染色体组成。
另外,许多细菌还会形成胞囊、细胞鞭毛等结构。
2.生活方式细菌属于自养生物,具有代谢活动,可以独立生长和繁殖。
细菌与病的生物学特性
细菌与病的生物学特性在我们生活的这个世界里,细菌和病无处不在。
它们既可能是我们健康的“敌人”,也可能在某些情况下与我们和平共处。
要深入了解细菌和病对我们健康的影响,就必须先掌握它们的生物学特性。
细菌,作为一种单细胞生物,其结构相对简单但功能多样。
从形态上来看,细菌可以分为球菌、杆菌和螺旋菌等。
球菌就像是一个个小圆球,例如常见的葡萄球菌;杆菌则呈杆状,像大肠杆菌就是典型的杆菌;螺旋菌则有着弯曲的形状,如幽门螺旋菌。
细菌具有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等结构。
细胞壁为细菌提供了一定的形态和保护作用,不同类型的细菌细胞壁成分有所差异,这也导致了它们对抗生素的敏感性不同。
细胞膜则负责物质的交换和运输,就像是细胞的“门户”。
在生存方式上,细菌有的可以独立生活,利用周围环境中的营养物质来维持生命活动;有的则需要依赖其他生物才能生存。
它们的繁殖方式通常是简单而快速的二分裂,也就是一个细菌分裂成两个完全相同的子代细菌。
这种繁殖速度在适宜的条件下非常惊人,这也是为什么细菌感染有时会迅速扩散的原因之一。
细菌的代谢方式也多种多样。
有的细菌可以进行有氧呼吸,就像我们人类一样需要氧气;而有的则能在无氧环境中生存,通过发酵等方式获取能量。
说完细菌,再来谈谈病。
病与细菌相比,结构要简单得多,甚至简单到一度让科学家们争论它是否能被视为生命。
病主要由核酸(DNA或 RNA)和包裹在外面的蛋白质外壳组成。
病自身无法独立进行代谢和繁殖,必须侵入宿主细胞,利用宿主细胞的细胞器和物质来完成自身的复制。
这就像是一个“寄生虫”,依靠宿主来生存和繁衍。
由于病的遗传物质比较单一,所以它很容易发生变异。
这种变异使得病能够不断适应环境的变化,也给我们防治病带来了很大的挑战。
比如流感病,每年都会发生变异,导致我们需要不断更新疫苗来预防。
在传播方式上,细菌和病各有特点。
细菌可以通过空气飞沫、接触、水源和食物等途径传播。
例如,肺炎链球菌可以通过咳嗽和打喷嚏时产生的飞沫传播,引起肺炎;沙门氏菌则常常通过被污染的食物导致食物中毒。
3.第二章 细菌的生物学特性,第三节细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件
(二)环境
3.气体:
(三) 厌氧微生物与氧的关系
1.专性厌氧微生物 产甲烷菌在无氧条件下才生存,遇氧就死亡的微生物。厌氧微生 物不具有过氧化氢酶,被生成的H2O2杀死。O2产生游离O2-˙ ,因专 性厌氧微生物不具破坏O2-˙的超氧化物歧化酶(SOD)而被O2-˙杀死。
梭菌属Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、梭杆菌属 (Fusobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、所有产甲烷菌
(二)环境
2.温度:
嗜冷性微生物,尤其是专性嗜冷性微生物能在0℃生长。有的在 零下几摄氏度甚至更低也能生长,它们的最适宜温度是5~10℃ 之间。(冰箱中的微生物 )。只有冻结时才破坏微生物生长。 即使在南、北极仍然有细菌生长,在冰河的表面和雪原地区经 常能见到一种嗜冷藻,叫雪藻(多属于Chlamydomonas nivalis)。其孢子呈现鲜艳的红色。
一、细菌生长繁殖的条件
(一)营养物质
5.水
菌体重要成分。细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的 保障、维持大分子构象稳定。
一、细菌生长繁殖的条件
(一)营养物质
化学元素
主要元素 微量元素
C、H、O、N、S、P Na、K、 Ca Mg、Fe、Mn
结构组成 渗透压、一)营养物质
脂类 结核分枝杆菌含量高(40%) 特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
一、细菌生长繁殖的条件
(一)营养物质
组分
水
蛋白 质
核酸
糖类
脂类 维生
素
所占比重
细菌重量7090%
固形成分4080%
干重 3%
固形成分1030%
细菌与病的生物学特性
细菌与病的生物学特性在医学领域中,细菌是引起许多疾病的主要原因之一。
了解细菌与疾病之间的生物学特性,对于预防和治疗感染疾病至关重要。
本文将就细菌及其与疾病之间的关系展开论述。
一、细菌的定义与分类细菌是一类单细胞无细胞核的微生物,其体积较小,形态多样。
细菌根据形态、代谢方式和致病性等特征,被分为球菌、杆菌、弯曲菌、芽胞杆菌等多个属。
其中,球菌为圆形细菌,如链球菌和葡萄球菌;杆菌为长条状细菌,如大肠杆菌和结核杆菌;弯曲菌则呈弯曲形状,如弯曲杆菌和幽门螺杆菌;芽胞杆菌则具有芽胞形成的能力,如炭疽杆菌和枯草杆菌。
二、细菌的生物学特性1. 细菌的生长与繁殖:细菌的生长过程与人体细胞不同,它们通过二分法繁殖。
当细菌进入适宜的环境后,它们会吞噬、分解营养物质,并利用这些物质进行能量代谢和合成细胞组分,从而迅速增加数量。
2. 细菌的代谢方式:细菌的代谢方式多种多样,它们可以利用光能、化学能和有机物等进行代谢。
光合细菌如紫色细菌依靠光合作用产生能量;而厌氧细菌则在无氧环境中进行代谢,产生不同的有机物。
3. 细菌的致病性:并非所有细菌都会引起疾病,只有少数细菌具有致病性。
细菌通过产生毒素、破坏组织和免疫系统等方式导致疾病的发生。
例如,金黄色葡萄球菌会分泌肠毒素,导致食物中毒;结核杆菌会感染肺部组织,导致肺结核等。
三、细菌引发的感染疾病细菌可以引起多种感染疾病,这些疾病的传播途径多样,包括飞沫传播、接触传播和通过食物或水传播等。
细菌感染常见的疾病包括肺炎、腹泻、痢疾、结核病等。
1. 肺炎:肺炎是细菌感染引起的肺组织炎症,常见的病原菌有肺炎链球菌和鲍曼不动杆菌等。
肺炎患者常表现为咳嗽、发热、胸闷等症状,严重时可引发呼吸困难。
2. 腹泻:细菌感染是引起腹泻的主要原因之一。
比较常见的致病菌有大肠杆菌、沙门菌、弯曲杆菌等。
腹泻患者症状包括腹痛、腹泻、恶心、呕吐等。
3. 痢疾:痢疾是由细菌性病原体引起的肠道传染病,可分为阿米巴痢疾和细菌性痢疾两种。
各种细菌的生物学特性
金黄色葡萄球菌形态与染色:G+,球形葡萄串状排列,无特殊结构。
无鞭毛无芽胞,一般不形成荚膜。
菌落特点:呈圆形,表面光滑、凸起、湿润、边缘整齐、有光泽、不透明的白色或金黄色菌落,周围有β溶血环培养基:营养要求不高,琼脂平板、血平板均可。
生化反应:β溶血(+),触酶试验(+),能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖,产酸不产气,分解甘露醇(致病菌)。
a群链球菌(化脓性链球菌)形态染色:G+,球菌链状排列,可有荚膜,无芽胞,无鞭毛,有菌毛。
菌落特点:在血平板上可形成灰白色、圆形、凸起、有乳光的细小菌落,菌落周围出现透明溶血环。
培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基。
生化反应:β溶血(+),触酶(-),分解葡萄糖,产酸不产气,不分解菊糖,不被胆汁溶解肺炎链球菌形态与染色:G+,矛头状尖向外双球菌,有荚膜,无鞭毛,无芽胞。
菌落特点:在固体培养基上形成小圆形、隆起、表面光滑、湿润的菌落,菌落周围有草绿色溶血环。
随着培养时间延长,细菌产生的自溶酶裂解细菌,使血平板上的菌落中央凹陷,边缘隆起成“脐状”培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基。
生化反应:分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等,产酸不产气。
对菊糖发酵,大多数新分离株为阳性。
肺炎链球菌自溶酶可被胆汁或胆盐激活,使细菌加速溶解,故常用胆汁溶菌试验与甲型链球菌区别。
淋病奈瑟菌形态与染色:G-,双球菌,肾形,似一对咖啡豆,无芽胞,无鞭毛,有菌毛,新分离菌株有荚膜。
菌落特点:菌落凸起、圆形、灰白色或透明、表面光滑的细小菌落。
培养基:专性需氧,营养要求高,多用巧克力培养基生化反应:氧化酶、触酶试验阳性,对糖类的生化活性最低,只能氧化分解葡萄糖,产酸不产气。
脑膜炎奈瑟菌形态染色:G-菌,呈肾形或豆形,两菌相对呈双球状,无鞭毛,无芽胞,新分离的菌株有多糖荚膜和菌毛。
菌落特点:无色、圆形、凸起、光滑、透明、似露滴状的小菌落。
培养基:专性需氧,在普通琼脂培养基上不能生长。
生物学 细菌有哪些特征
生物学细菌有哪些特征?细菌是一类原核生物,具有以下特征:1. 细胞结构简单:细菌的细胞结构相对较简单,通常由细胞壁、细胞膜、质膜、胞质和核糖体等组成。
与真核生物不同,细菌的细胞核没有包膜,染色体直接位于细胞质中。
2. 形态多样:细菌的形态多样,可以是球形(球菌)、杆状(杆菌)、螺旋形(螺旋菌)等。
不同种类的细菌在形态上存在差异,这种多样性有助于细菌的分类和鉴定。
3. 细菌大小:细菌的大小一般在1到10微米之间,相对于其他微生物如真菌和原生动物而言较小。
通常需要借助显微镜来观察细菌的形态和结构。
4. 无细胞核:细菌的细胞核没有包膜,染色体直接位于细胞质中。
细菌的染色体通常为单个环状DNA分子,其中包含了细菌的遗传信息。
5. 原核生物:细菌是原核生物,与真核生物(包括植物、动物、真菌等)在细胞结构和生物过程上存在明显差异。
与真核生物不同,细菌没有真正的细胞器,如线粒体、叶绿体和高尔基体等。
6. 无细胞器:细菌缺乏真核生物的细胞器,如线粒体、叶绿体和高尔基体等。
细菌的代谢和生物过程主要发生在细胞质中。
7. 代谢方式多样:细菌具有多样的代谢方式。
根据细菌对氧气的需求以及能否进行光合作用,可以将细菌分为厌氧菌和好氧菌、光合菌和化学合成菌。
厌氧菌是指在没有氧气的环境中生长和繁殖的细菌,它们可以利用其他物质如无机化合物或有机物进行呼吸作用。
好氧菌则需要氧气进行呼吸作用。
光合菌可以利用光能进行光合作用,产生有机物质。
化学合成菌则通过化学反应合成有机物质。
8. 快速繁殖:细菌的繁殖速度非常快,可以在适宜的环境条件下以分裂的方式迅速增殖。
一般情况下,细菌的繁殖周期较短,可以在数小时内繁殖成百上千倍。
9. 广泛存在:细菌广泛存在于自然界中的各种环境中,包括土壤、水体、大气、动物体内和人体内等。
它们可以生活在极端环境中,如高温的火山喷口、寒冷的极地和高盐度的湖泊。
10. 有益与有害:细菌具有重要的生态和生物学意义。
它们参与了地球上各种生物圈的物质循环和能量流动。
生物学中的细菌与病的生物学特性
生物学中的细菌与病的生物学特性细菌与疾病的生物学特性细菌是一类微小的单细胞生物体,它们在自然界中广泛存在,并在生物学中扮演着重要的角色。
然而,细菌中存在一些种类能够引发疾病。
本文旨在探讨细菌与疾病的生物学特性。
I. 细菌的分类和结构特征为了能够更好地理解细菌与病之间的关系,首先需要了解细菌的分类和结构特征。
细菌被分为原核细菌和古细菌两个主要分类。
原核细菌是我们最为熟知的细菌,它们在自然界中随处可见,有些起到积极的作用,如分解腐败有机物、帮助植物吸收养分等。
古细菌则广泛存在于一些特殊环境中,如极端温度、高食盐或低氧等。
细菌的结构特征包括细胞壁、细胞膜、核酸和细胞质等。
细菌的细胞壁是由多糖和肽聚糖构成的,其中某些类型的细菌可通过染色方法区分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
细菌的细胞膜则是由脂质双层组成,具有调节物质进出细胞的功能。
此外,细菌的核酸主要包括DNA和RNA,它们负责遗传信息的传递。
细菌的细胞质则包含有机物、无机物、蛋白质和酶等重要组分。
II. 细菌与疾病的关系尽管大多数细菌对人类和其他生物产生积极作用,但某些细菌也可以引发各种疾病。
这些病原细菌通过多种途径侵入宿主,并利用宿主提供的营养和环境来生存和繁殖。
细菌引发的疾病可以包括传染病、食物中毒、感染等。
III. 细菌感染的机制细菌引发疾病的过程通常包括以下几个步骤:1. 吸附和侵入:病原细菌通过吸附在宿主细胞表面上,利用特定的受体结合宿主细胞。
随后,细菌通过附着结构如鞭毛或纤毛等,侵入宿主细胞中。
2. 生长和繁殖:一旦进入宿主细胞,病原细菌利用宿主提供的营养和环境条件进行生长和繁殖。
3. 毒性产物:某些细菌通过产生毒素来引发疾病。
这些毒素可能对宿主细胞产生直接的毒性作用,导致炎症反应和组织损伤。
4. 散布和传播:细菌通过散布和传播来维持疾病的发展。
它们可以通过空气飞沫、直接接触或者介体(如昆虫)传播给其他宿主。
IV. 细菌感染的防治细菌引发的疾病对人类和动物的健康造成了严重威胁。
各种细菌的生物学特性
各种细菌的生物学特性 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】金黄色葡萄球菌形态与染色:G+,球形葡萄串状排列,无特殊结构。
无鞭毛无芽胞,一般不形成荚膜。
菌落特点:呈圆形,表面光滑、凸起、湿润、边缘整齐、有光泽、不透明的白色或金黄色菌落,周围有β溶血环培养基:营养要求不高,琼脂平板、血平板均可。
生化反应:β溶血(+),触酶试验(+),能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖,产酸不产气,分解甘露醇(致病菌)。
a群链球菌(化脓性链球菌)形态染色:G+,球菌链状排列,可有荚膜,无芽胞,无鞭毛,有菌毛。
菌落特点:在血平板上可形成灰白色、圆形、凸起、有乳光的细小菌落,菌落周围出现透明溶血环。
培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基。
生化反应:β溶血(+),触酶(-),分解葡萄糖,产酸不产气,不分解菊糖,不被胆汁溶解肺炎链球菌形态与染色:G+,矛头状尖向外双球菌,有荚膜,无鞭毛,无芽胞。
菌落特点:在固体培养基上形成小圆形、隆起、表面光滑、湿润的菌落,菌落周围有草绿色溶血环。
随着培养时间延长,细菌产生的自溶酶裂解细菌,使血平板上的菌落中央凹陷,边缘隆起成“脐状”培养基:营养要求较高,加有血液、血清等成分的培养基。
生化反应:分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等,产酸不产气。
对菊糖发酵,大多数新分离株为阳性。
肺炎链球菌自溶酶可被胆汁或胆盐激活,使细菌加速溶解,故常用胆汁溶菌试验与甲型链球菌区别。
淋病奈瑟菌形态与染色:G-,双球菌,肾形,似一对咖啡豆,无芽胞,无鞭毛,有菌毛,新分离菌株有荚膜。
菌落特点:菌落凸起、圆形、灰白色或透明、表面光滑的细小菌落。
培养基:专性需氧,营养要求高,多用巧克力培养基生化反应:氧化酶、触酶试验阳性,对糖类的生化活性最低,只能氧化分解葡萄糖,产酸不产气。
脑膜炎奈瑟菌形态染色:G-菌,呈肾形或豆形,两菌相对呈双球状,无鞭毛,无芽胞,新分离的菌株有多糖荚膜和菌毛。
5.第二章 细菌的生物学特性,第五节细菌的人工培养
一、培养细菌的方法
分离培养
将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面,因划线的分散作用 ,使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开,称为分离培养。
菌落
一般经过18~24小时培养后,单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的 细菌集团,称为菌落。
二、培养基
固体培养基:菌落,菌苔
二、培养基
液体培养基
半固体培养基
三、细菌在培养基中的生长现象
(一)在液体培养基中生长情况 混浊:大多数细菌 沉淀:链状生长的细菌 菌膜:专性需氧菌,如结核杆菌、枯草杆菌
三、细菌在培养基中的生长现象
(三)在半固体培养基中生长情况
通过分离培养,细菌可在固体培养 基上形成菌落。不同细菌大小、形 状、颜色、气味有助于鉴定细菌。 细菌的菌落一般分为:光滑性菌落、 粗糙性菌落和黏液性菌落。
纯培养
挑取一个菌落,移种到另一个培养基中,可生长出来的大量的纯种 细菌,称为纯培养。多用于某些菌种的扩増。
二、培养基
培养基:是由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混 合营养物础培养基 增菌培养基 选择培养基 鉴别培养基 厌氧培养基
按其物理状态
液体培养基 固体培养基 半固体培养基
在工农业生产中的应用 在基因工程中的应用
本章小结
培养细菌的方法:分离培养,纯培养 培养基要求:营养物质、pH、渗透压、温度、气体 培养基的分类:营养组成和用途、物理状态 细菌培养用途:医学、工农业、基因工程
细菌的生物学特性
学习 目标
掌握 培养基的要求,菌落的概念,培养基的分类 熟悉 细菌在培养基中的生长情况 了解 人工培养细菌的用途
第五节
细菌与病的生物学特性
细菌与病的生物学特性在我们生活的这个世界里,细菌和病无处不在。
它们虽微小,却对我们的健康和生活产生着巨大的影响。
要理解它们如何发挥作用,就需要深入探究它们的生物学特性。
先来说说细菌。
细菌是一种单细胞生物,结构相对简单。
它们通常有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等基本结构。
细胞壁就像是细菌的“铠甲”,为其提供一定的保护和支持。
细胞膜则负责控制物质的进出,如同细胞的“看门人”。
细菌的大小和形状各异。
有的呈球形,称为球菌;有的像根小棒子,被叫做杆菌;还有的弯曲如弧,那就是弧菌。
这些不同的形状在一定程度上反映了它们的生活方式和适应环境的能力。
细菌的繁殖方式主要是二分裂。
这意味着一个细菌会分裂成两个完全相同的子细菌。
在适宜的条件下,细菌的繁殖速度非常快。
比如大肠杆菌,大约每 20 分钟就能分裂一次。
这种快速繁殖的能力使得细菌能够迅速适应环境变化,并在短时间内形成庞大的群体。
细菌在代谢方面也具有独特的特点。
它们能够利用各种各样的物质作为营养来源,包括有机物和无机物。
有些细菌可以进行光合作用,自己制造有机物;而另一些则依靠分解其他生物的遗体或排泄物来获取能量和营养。
细菌在生态系统中扮演着重要的角色。
它们是分解者的重要组成部分,能够将动植物的遗体和排泄物分解为无机物,重新回到自然界的物质循环中。
同时,有些细菌与其他生物存在共生关系,比如我们肠道中的一些细菌,它们能够帮助我们消化食物,合成某些维生素。
然而,细菌也并非都是“善类”。
当细菌侵入人体并引起疾病时,我们称之为病原菌。
病原菌的致病机制多种多样。
有些会产生毒素,破坏人体细胞的正常功能;有些则会在人体内大量繁殖,抢占营养和生存空间,导致人体组织和器官的损伤。
与细菌相比,病的结构更加简单。
病通常由核酸(DNA 或 RNA)和蛋白质外壳组成。
它们不能独立生存和繁殖,必须寄生在活细胞内才能完成生命活动。
病的入侵过程像是一场精心策划的“间谍行动”。
它们首先要附着在宿主细胞的表面,然后通过某种方式进入细胞内部。
细菌的生物学特性及在医学中的应用
细菌的生物学特性及在医学中的应用细菌是一种无形的微生物,它们遍布于我们生活的各个角落,有些有益于人类,有些却会对人类健康造成威胁。
本文将从细菌的生物学特性和在医学中的应用方面进行探讨。
一、细菌的生物学特性1.形态特征细菌的形态特征很多,有球形、棒杆形、螺旋形等。
常见的球形细菌有葡萄球菌和链球菌,棒杆形细菌有大肠杆菌等。
2.营养需求细菌需要外部提供的营养物质来生存,其中包括碳、氮、磷、硫等元素。
细菌以不同方式获取营养物质,例如产生酶分解多糖,通过扩散和主动运输等方式摄取各种离子和小分子。
3.生长特性细菌在适当的温度、pH、氧气浓度条件下生长迅速,而在不适宜的条件下生长速度会减缓。
细菌生长有两种方式,一种是单细胞分裂,另一种是通过芽生方式繁殖。
4.基因组特征细菌具有单环的DNA,基因组相对比较简单,紧密编排在染色体上。
二、细菌在医学中的应用1.细菌在药物研发中的应用药物研发中,细菌用于大规模筛选疾病相关基因或蛋白质的目标,以便开发新型药物。
比如通过两种不同的酶对子类感冒病毒进行筛选,可以发现对应的抗病毒药物。
2.细菌在制药工业中的应用细菌在制药工业中常被应用于生产各种蛋白质药物,例如丝裂霉素、人类生长激素等。
从工程菌中高效地清洗纯化蛋白并扩大规模生产打破了以往单细胞微生物的制造难题。
3.细菌在医学诊断中的应用微生物学家通过对细菌的形态、结构、代谢特征进行研究,发展出了能够快速准确识别微生物的方法,通过对微生物菌种的定量检测和分型鉴定,确定诊断和治疗方案,为患者提供了及时、有效的治疗。
4.细菌在疫苗研发中的应用利用细菌进行疫苗制造是一种高效的方式。
以黄热病疫苗为例,科学家通过将黄热病病毒接种到黄热病疫苗大肠杆菌中,将病毒基因携带到大肠杆菌中进行扩增和快速纯化,并将其作为疫苗的制备基础物质,制备了高质量且效能显著的黄热病疫苗,最终实现了对疾病的有效预防。
综上所述,细菌在医学领域中有着广泛的应用。
未来,随着医学技术的不断进步,细菌将有更多的机会为我们的健康保驾护航。
细菌与病毒的生物学特性
细菌与病毒的生物学特性细菌和病毒是我们身边最常见的微生物,它们在人类的生活和健康中扮演着重要的角色。
虽然它们都是微生物,但两者之间存在着很大的生物学差异。
本文将介绍细菌和病毒的生物学特性。
一、细菌细菌是一类原核生物,其细胞没有真核膜和细胞器,质膜和细胞壁包裹着细胞质。
细菌的形态多样,可分为球形、杆状、螺旋形等。
它们通过分裂繁殖,生长周期短,且适应力强,能在各种环境下生存。
细菌能够合成维生素、分解有毒物质等,也有利于农业、工业和医药等领域的应用。
虽然细菌中有许多有益的菌株,但有些细菌可以引起各种疾病。
如大肠杆菌能引起腹泻等胃肠疾病,金黄色葡萄球菌可以引起皮肤感染等。
通常通过抗生素治疗可以控制这些细菌引起的感染症状。
二、病毒病毒是一类寄生性微生物,它们需要寄生在宿主细胞内进行繁殖。
病毒通常由核酸和蛋白质组成,核酸可以是DNA或RNA,而蛋白质则构成了病毒的外壳。
病毒没有自主生命活动,需要在宿主细胞内进行复制和繁殖。
病毒的感染方式多种多样,可以通过吸入、注射、食物、水等途径进入宿主体内。
与细菌不同的是,病毒通常不会引起感染后立刻出现症状,而是需要一定的潜伏期。
在潜伏期结束后,病毒才会造成症状,这种病毒性感染通常需要病毒抑制剂或疫苗等专门的治疗控制。
三、细菌和病毒的区别细菌和病毒之间存在很大的生物学区别。
首先,它们的细胞形态不同,细菌具有细胞壁和细胞膜,而病毒仅有核酸和蛋白质构成的外壳。
其次,它们的生命活动方式、繁殖方式和寄生策略也有所不同。
细菌在生长周期内不断分裂繁殖,生存能力强;而病毒需要依附于宿主细胞内进行复制和繁殖,感染后潜伏期较长。
另外,细菌和病毒之间对于抗生素和病毒抑制剂的敏感性也不同。
抗生素可以杀灭细菌,但不能治疗病毒感染。
而病毒抑制剂可以阻止病毒在宿主细胞内复制和繁殖,但不能杀死病毒。
四、总结细菌和病毒是两种常见的微生物,它们与人类生活和健康密切相关。
细菌具有自主生命活动,生长周期短,能在各种环境下生存,并对农业、工业和医药等方面产生积极作用。
细菌的生物学特性
L-型细菌
细胞壁缺陷细菌
形成条件
细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素 的直接破坏或合成抑制而形成。
生物学特性
形态多形性
染色革兰阴性
培养高滲培养基 菌落油煎蛋样(典型)
与医学关系
仍有一定致病性,常发生在使用作用细胞壁的抗 菌素治疗过程中,临床上遇有症状明显而常规细菌 培养阴性者应考虑此菌感染。
• 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 Specific Structure:Capsules, Flagella, Fimbriae or pili , Spores
6
7
(一)细胞壁 (cell wall)
细胞壁的功能
维持菌体固有外形 保护菌体抵抗外界低渗环境 参与细胞内外物质交换(营养物质吸收 废物排出 耐药性) 具有抗原性(磷壁酸、表面蛋白、外膜) 致病性(SPA 、LPS)
• 胞质颗粒:由细菌储存的营养物质(多糖、脂类、 磷酸盐等)堆积而成。
• 异染颗粒(metachromatic granules):胞质颗粒的 一种,嗜碱性强,美蓝染色时呈蓝紫色,常见于 白喉棒状杆菌,有助于鉴定。
23
(四)核质 (拟核)(nucleoid)
是细菌的遗传物质,亦称细菌染色体。 大多数细菌为单一的闭合环状双股DNA分子,
• 概念:染色体外的遗传物质,可独立复制,由闭合 的环状双股DNA组成,控制细菌某些特定的遗传性 状,非细菌生命活动所必需。
• 医学上重要的质粒 – F质粒: 制造性菌毛 – R质粒: 决定细菌耐药性的形成 – Vi质粒: 参与细菌毒力 – Col 质粒:决定大肠杆菌能否产生大肠菌素
22
细菌的生物学特性
细菌就是一种具有细胞壁得单细胞微生物,在适宜条件下,能进行无性二分裂繁殖,其形态与结构相对稳定。
掌握细菌形态结构特征,对鉴别细菌,研究致病性,诊断疾病与防治原则等都有重要意义。
第一节细菌大小与形态一细菌得大小细菌体积微小,一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。
通常以微米(μm)为测量其大小得单位。
细菌种类不同,大小差异很大,同一种细菌在不同生长环境中,或在同一生长环境得不同生长繁殖阶段,其大小也有差别。
二细菌得形态细菌得基本形态有球状、杆状及螺旋状,根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌与螺形菌三大类、(一)球菌(coccus)球菌单个菌细胞基本上呈球状。
按细菌生长繁殖时得分裂平面及分裂后排列方式不同,可将球菌分为:1、双球菌:细菌在一个平面分裂,分裂后两个菌细胞成双排列,如肺炎链球菌。
2、链球菌:细菌由一个平面分裂,分裂后菌细胞连在一起,呈链状,如乙型溶血性链球菌。
3葡萄球菌:细菌在多个不规则得平面上分裂,分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。
4、四联球菌:细菌在两个相互垂直得平面上分裂,分裂后四个菌细胞联在一起。
5、八叠球菌:细菌在上下、前后与左右三个相互垂直得平面上分裂,分裂后八个菌细胞联在一起。
(二)杆菌(bacillus)杆菌呈杆状,多数为直杆状,也有稍弯得。
不同杆菌得大小、长短、粗细差异很大。
大杆菌如炭疽杆菌长3~10μm,中等得如大肠杆菌长2~3μm,小得如流感杆菌长0、7~1、5μm。
菌体粗短呈卵园形得称为球杆菌;菌体末端膨大成棒状,称棒状杆菌;菌体常呈分枝生长趋势,称为分枝杆菌,大多数杆菌就是单个、分散排列得,但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状,称为链杆菌。
(三)螺形菌(spirillar bacterium)螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状,可分为两类:1、弧菌:菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌。
2、螺菌:菌细胞有多个弯曲,如鼠咬热螺菌。
弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。
病原体的生物学特性与防控策略
病原体的生物学特性与防控策略病原体是指能够在人、动物和植物体内引起疾病的生物体,这些生物体可以是细菌、病毒、真菌或寄生虫等。
病原体的生物学特性非常复杂,研究病原体的生物学特性可以帮助我们更好地了解它们的传播途径和防控策略。
一、细菌的生物学特性细菌是一类微生物,它们的体积很小,一般为数微米,但它们所具有的生存能力非常强。
细菌可以在空气、食物、水和接触传播等多种途径下传播,并且它们可以在各种环境中生存和生长。
针对细菌的防控策略包括卫生防护、个人防护和药物治疗等多种手段。
卫生防护主要是指加强环境卫生,保证食品卫生和个人卫生;个人防护则是通过保持身体健康状态、生活方式和行为习惯来防止感染;药物治疗则是利用药物抑制细菌生长和繁殖,从而治疗细菌感染病。
二、病毒的生物学特性病毒是一种非细胞性微生物,它们需要寄生在细胞内生存。
病毒的复制方式与细菌不同,它们需要通过寄生在宿主细胞内进行复制。
病毒的传播途径包括经呼吸道传播、经血液、经性接触传播和经食物、经水传播等多种方式。
针对病毒的防控策略主要是加强个人防护,避免思想不健康和因素影响,坚持良好的生活习惯和健康饮食,同时加强医疗教育和药物治疗。
三、真菌的生物学特性真菌是一种微生物,它们的体积较大,一般为数十微米,真菌可以在土壤、食品、口腔、鼻腔、皮肤等多种环境中生存和繁殖。
针对真菌的防控策略包括环境控制、个人防护和药物治疗等多种手段。
环境控制主要是控制土壤中真菌数量,减少真菌的产生和繁殖;个人防护则是避免接触潮湿、烟雾等环境因素,同时保持良好的卫生习惯;药物治疗则是利用药物抑制真菌生长和繁殖,从而治疗真菌感染病。
四、寄生虫的生物学特性寄生虫是一种可以寄生在人、动物和植物体内的微生物。
它们的生物学特性较为复杂,有些寄生虫属于透明的微生物,有些则是寄生在人体内的动物。
针对寄生虫的防控策略包括环境控制、个人防护和药物治疗等多种手段。
环境控制主要是减少寄生虫的宿主数量,清除感染的环境等;个人防护则是勤洗手、保持身体健康状态和生活卫生习惯等;药物治疗则是利用药物控制寄生虫的生长和繁殖,从而治疗相关疾病。
细菌的生物学特性
G+ G-
重难点2:细菌核糖体与红霉素
红霉素可以破坏细菌的核糖体,是广谱抗生素。 思考问题1:红霉素对人体细胞有没有直接破坏作用? 思考问题2:有一位被细菌感染的病人求医,在不知道是G+或G-的 情况下,先用红霉素做实验性治疗还是青霉素做实验性治疗?
(二)形态结构
2.特殊结构 (1)荚膜:细胞壁外层,多糖(保护作用) (2)鞭毛:细长而弯曲的丝状物(运动功能) (3)菌毛:比鞭毛细、短、直、硬(附着功能) (4)芽孢:菌体内折光性很强的不易着色小体,G+细菌才能产
生芽孢,细菌休眠体,如破伤风杆菌。(适应作用)
二、细菌的生长繁殖
(一)细菌生长繁殖的条件 1.充足的营养:水、碳源、氮源、无机盐和生长因子。 2.适宜的温度:嗜冷菌、嗜热菌、嗜温菌(20~40℃),病原菌均为嗜 温菌,最适37℃。 3.合适的酸碱度:多数在PH7.2~7.6,个别细菌酸性环境生长最好。 4.必须的气体循环:对氧气和二氧化碳需求,专性需氧菌、 ,专性厌氧菌(破伤风),(大多数)兼性厌氧菌。
四、遗传变异 遗传和变异(亲代与子代性状相同为遗传性、不同为变异) 1.形态结构变异。 2.毒力变异。 3.耐药性变异。
金黄色葡萄球菌
大肠埃希杆菌
幽门螺旋菌
(二)结构
分为基本结构和特殊结构两种。 1.基本结ห้องสมุดไป่ตู้: (1)细胞壁:肽聚糖、G+、G(2)细胞膜:主要磷脂双分子层 (3)细胞质:无色透明胶状物质 (4)核质:也称拟核,无核膜、
核仁,DNA团块。
重难点1:革兰氏阳性菌(G+)与革兰氏阳性菌(G-)的区别
用革兰氏染色法,染成蓝紫色的是革兰氏阳性菌,染成红色的是革兰氏阴
细菌和病毒的生物学特性
汇报人:XX
目录
细菌的生物学特性
01
病毒的生物学特性
02
细菌和病毒的差异
03
细菌的生物学特 性
细菌的大小和形态
细菌的大小:通常在0.2-2微米之间,比病毒大得多 细菌的形态:主要有球形、杆形、螺旋形等 细菌的结构:包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质 细菌的繁殖:通过分裂的方式进行繁殖,速度快,数量多
汇报人:XX
细胞
芽殖:细菌在细胞 壁上形成芽孢,芽 孢脱落后形成新的
子细胞
裂殖:细菌通过细 胞膜的断裂,形成
多个子细胞
孢子繁殖:细菌产 生孢子,孢子萌发 后形成新的子细胞
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
细菌的分类
根据形态和结构, 细菌可以分为球 菌、杆菌和螺旋 菌三大类。
根据代谢方式, 细菌可以分为需 氧菌、厌氧菌和 微需氧菌三大类。
06
病毒的繁殖方式
病毒通过感染宿主细胞进行繁 殖
病毒在宿主细胞内复制自己的 基因和蛋白质
病毒利用宿主细胞的资源进行 自我组装
病毒在宿主细胞内形成新的病 毒颗粒,然后释放到细胞外, 继续感染其他细胞
病毒的分类
根据病毒基因组的 性质,可以分为 DNA病毒、RNA
病毒和蛋白质病毒
根据病毒感染细胞 的方式,可以分为 噬菌体、动物病毒
细菌的结构
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
细胞壁:保护细菌免受外界环境的影响 细胞膜:控制物质进出细胞 细胞质:含有各种细胞器,如核糖体、线粒体等 遗传物质:DNA或RNA,位于细胞核或质粒中 鞭毛:帮助细菌运动 荚膜:保护细菌免受免疫系统的攻击
基础微生物学知识点
基础微生物学知识点微生物学是研究微生物的生物学科学,包括细菌、真菌、病毒、古菌等各种微生物。
微生物是非常重要的,在生态系统中扮演着重要的角色,它们参与了生物地球化学循环、天气变化等自然现象。
在医学方面,微生物包括病原体和有益微生物,对人类健康和疾病有着重要的影响。
1.微生物的分类微生物的分类包括原核生物和真核生物,原核生物包括细菌和古菌;真核生物包括真菌、原生动物和病毒。
2.微生物的生长与繁殖微生物繁殖方式多种多样,包括二分裂、生殖孢子形成、芽孢形成等等。
微生物的生长需要适宜的环境条件,其中最重要的是温度、酸碱度、氧气含量、营养物质、水分等等。
3.细菌的结构及其功能细菌是一种单细胞的微生物,其大小大约在0.2-2微米之间。
细菌的结构主要包括细胞质、细胞壁、紫质体、核糖体、菌毛和鞭毛等。
细菌的功能包括代谢、运动、分泌、附着、繁殖等等。
4.细菌的生物学特性细菌的生物学特性包括:形态、生长速度、代谢产物、色素等等。
不同种类的细菌都具有不同的生物学特性。
5.细菌的分类细菌的分类主要基于形态、生长条件、代谢特性等等。
常见的细菌分类包括属、种、菌株等级别。
6.细菌的代谢与营养需求细菌代谢方式千差万别,包括厌氧代谢、有氧代谢、无氧代谢等等。
细菌的营养需求包括:碳源、氮源、矿物质、微量元素等等。
细菌可以分类为:营养型菌和非营养型菌。
7.真菌的分类与结构真菌是一种多细胞的微生物,包括子囊菌、担子菌和接合菌等。
不同种类的真菌结构、生长方式、菌丝和菌落的特征都不相同。
8.真菌的功能与特性真菌有多种功能,包括分解生物体、生产有用化合物等等。
真菌的特性包括菌丝生长、有环化合物的形成、生物降解等等。
9.病原体的分类病原体包括病毒、细菌、真菌和寄生虫等。
不同类型的病原体对机体的伤害也不相同。
10.病原体感染的过程病原体引起感染的过程包括:接触、侵入、增殖和病理效应等。
不同的病原体在感染过程中的特点也不相同。
11.免疫系统和免疫反应免疫系统是机体行动的一种方式,包括先天性免疫和获得性免疫两个方面。
科普揭秘细菌与病的生物学特性
科普揭秘细菌与病的生物学特性科普揭秘细菌与疾病的生物学特性在我们日常生活中,细菌与疾病是两个常常被提起的词语。
细菌作为一类微生物,具有特殊的生物学特性,与人类的健康息息相关。
本文将从细菌的定义、结构、生长与繁殖以及与人类健康的关系等方面揭秘细菌的生物学特性。
一、细菌的定义与结构细菌是一类单细胞微生物,其体积较小,一般在微米级别。
细菌也被称为原核生物,与真核生物有所不同。
细菌的结构包括细胞壁、细胞膜、胞质和染色体等组成部分。
1. 细胞壁:细菌的细胞壁由多层薄而坚韧的物质构成,它能够保护细菌免受外界环境的侵袭,同时也赋予了细菌特定的形态。
2. 细胞膜:细菌的细胞膜位于细胞壁内部,起到保护细菌并调控物质的交换作用。
3. 胞质:细菌的胞质是由各种细胞器和细胞器的相关分子组成的复杂体系,其中包括细胞的染色体、核糖体等。
4. 染色体:与真核生物不同,细菌的染色体是循环双链DNA,位于细菌的细胞质中。
二、细菌的生长与繁殖细菌具有独特的生长与繁殖方式,其繁殖速度及数量的增长令人惊讶。
1. 繁殖方式:细菌的主要繁殖方式是二分裂(binary fission),即一个细菌细胞通过分裂成两个细菌细胞来增殖。
这个过程可以迅速地增加细菌的数量。
2. 繁殖速度:细菌的繁殖速度非常快,一般每隔20分钟至1小时即可完成一次二分裂。
这意味着,一个细菌细胞繁殖24小时后,可以形成上千万个细菌细胞。
3. 生长环境:细菌的生长需要适宜的环境条件,包括温度、湿度、pH值等。
不同的细菌对环境的要求也各不相同。
三、细菌与人类健康的关系细菌对人类的健康有着重要的影响,既可以是益菌,也可以是病菌。
在这一节中,我们将关注细菌与疾病的关系。
1. 有益菌:一些细菌对人类的健康有积极的作用。
例如,肠道中的某些细菌可以帮助消化食物、合成维生素和抵御有害细菌的入侵。
2. 病菌:然而,某些细菌也能够引起疾病。
例如,大肠杆菌、葡萄球菌和沙门菌等,它们引起的感染可以导致胃肠道疾病、呼吸道疾病以及皮肤感染等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
细菌就是一种具有细胞壁的单细胞微生物,在适宜条件下,能进行无性二分裂繁殖,其形态与结构相对稳定。
掌握细菌形态结构特征,对鉴别细菌,研究致病性,诊断疾病与防治原则等都有重要意义。
第一节细菌大小与形态一细菌的大小细菌体积微小,一般要用光学显微镜放大几百倍到一千倍左右才能观察到。
通常以微米(μm)为测量其大小的单位。
细菌种类不同,大小差异很大,同一种细菌在不同生长环境中,或在同一生长环境的不同生长繁殖阶段,其大小也有差别。
二细菌的形态细菌的基本形态有球状、杆状及螺旋状,根据形态特征将细菌分为球菌、杆菌与螺形菌三大类、(一)球菌(coccus)球菌单个菌细胞基本上呈球状。
按细菌生长繁殖时的分裂平面及分裂后排列方式不同,可将球菌分为:1、双球菌:细菌在一个平面分裂,分裂后两个菌细胞成双排列,如肺炎链球菌。
2、链球菌:细菌由一个平面分裂,分裂后菌细胞连在一起,呈链状,如乙型溶血性链球菌。
3葡萄球菌:细菌在多个不规则的平面上分裂,分裂后菌细胞聚集在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。
4、四联球菌:细菌在两个相互垂直的平面上分裂,分裂后四个菌细胞联在一起。
5、八叠球菌:细菌在上下、前后与左右三个相互垂直的平面上分裂,分裂后八个菌细胞联在一起。
(二)杆菌(bacillus)杆菌呈杆状,多数为直杆状,也有稍弯的。
不同杆菌的大小、长短、粗细差异很大。
大杆菌如炭疽杆菌长3~10μm,中等的如大肠杆菌长2~3μm,小的如流感杆菌长0、7~1、5μm。
菌体粗短呈卵园形的称为球杆菌;菌体末端膨大成棒状,称棒状杆菌;菌体常呈分枝生长趋势,称为分枝杆菌,大多数杆菌就是单个、分散排列的,但有少数杆菌分裂后菌细胞连在一起呈链状,称为链杆菌。
(三)螺形菌(spirillar bacterium)螺形菌菌细胞呈弯曲或旋转状,可分为两类:1、弧菌:菌细胞只有一个弯曲呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌。
2、螺菌:菌细胞有多个弯曲,如鼠咬热螺菌。
弯曲呈“S”或海鸥形者如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。
第二节细菌的结构与化学组成细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质与核质四个部分组成。
某些细菌除具有其基本结构外,还有荚膜、鞕毛、菌毛、芽胞等特殊结构。
一、基本结构(一)细胞壁(cell wall)细胞壁位于细菌的最外层,就是一层质地坚韧而略有弹性的膜状结构,其化学组成比较复杂,并随不同细菌而异。
用革兰染色法可将细菌分为革兰阳性菌与革兰阴性菌两大类。
两类细菌细胞壁的共有组分为肽聚糖,但各自还有其特殊组成成分。
1、肽聚糖(peptidoglycan) 细菌细胞壁的基本结构就是肽聚糖,又称粘肽。
它就是原核生物细胞所特有的物质,不同种类的细菌,其组成与连接的方式亦有差别。
革兰阳性菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链与五肽交联桥三部分组成(图11-3,a),革兰阴性菌的肽聚糖由聚糖骨架与四肽侧链两部分组成(图11-3,b)。
聚糖骨架由N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸交替间隔排列,经β-1,4糖苷键联结成的聚糖链。
每种细菌细胞壁的聚糖骨架均相同,但四肽侧链的组成与联结方式随菌种不同而异。
如葡萄球菌(革兰阳性菌)的四肽侧链的氨基酸依次序排列为L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸与D-丙氨酸;四肽侧链连接在N-乙酰胞壁酸上,再由五个甘氨酸组成的五肽交联桥,将相邻的四肽侧链一侧的第三位赖氨酸与另一侧的第四位丙氨酸交联起来,从而构成机械强度十分坚韧的三维立体结构,再聚合成多层框架。
如大肠杆菌(革兰阴性菌)的四肽侧链的氨基酸依秩序排列为L-丙氨酸、D-谷氨酸、二氨基庚二酸(DAP)与D-丙氨酸;第三位的二氨基庚二酸与相邻四肽侧链末端的D-丙氨酸直接连接,因为没有五肽交联桥,所以只形成单层平面网络的二维结构。
2、革兰阳性菌细胞壁组成细胞壁较厚(20~80nm)。
肽聚糖约有15~50层,占细胞壁干重的50%~80%。
其余成分就是磷壁酸,磷壁酸按结合部位分壁磷壁酸与膜磷壁酸两种。
磷壁酸就是革兰阳性菌细胞壁所特有,它就是重要的表面抗原。
3、革兰阴性菌细胞壁组成细胞壁较薄(10~15nm),肽聚糖仅1~2层,不含磷壁酸,在肽聚糖层之外有由脂蛋白、脂质双层与脂多糖三部分组成的外膜,约占细胞壁干重的80%(图11-5)。
最外层的脂多糖就是细菌内毒素的主要成分,它由脂质A、核心多糖与特异多糖三部分组成。
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构不同,导致两类细菌的染色性、抗原性、致病性与免疫性以及对抗生素的敏感性存在差异,从而在诊断方法及防治原则方面也不相同。
如青霉素与头孢菌素能抑制革兰阳性菌肽聚糖的五肽交联桥,万古霉素与杆菌肽可抑制四肽侧链的连结,磷霉素与环丝氨酸能抑制聚糖骨架的合成,溶菌酶可水解聚糖骨架的β-1,4糖苷键而发挥杀菌作用。
革兰阴性菌细胞壁有外膜保护,故青霉素与溶菌酶对其作用甚微。
人体与动物细胞没有细胞壁,因此青霉素类对人体无毒性。
(二)细胞膜(cell membrane)细菌细胞膜的结构与真核细胞膜基本相同,就是由磷脂与多种蛋白质组成的单位膜,但不含胆固醇。
它位于细胞壁内侧,紧包细胞质,就是质地柔韧致密而富有弹性的一层半透膜。
其功能主要就是物质转运,生物合成、分泌与呼吸等作用,亦就是细菌渗透屏障与赖以生存的重要结构之一。
(三)细胞质(cytoplasm)细胞质就是细胞膜所包裹的溶胶状物质,其基本成分就是水、蛋白质、核酸与脂类,也含有少量的糖与无机盐。
细胞质中RNA含量很多,可达菌体固体成分的15%~20%,使菌体嗜碱性较强,易被碱性染料均匀着色。
细胞质就是细菌的合成代谢与分解代谢的场所,含有多种酶系统,细菌蛋白质、酶、核酸的合成在其中进行。
细胞质就是细菌生命活动的物质基础,其中与医学有关的细胞质内亚结构主要有核蛋白体、质粒、胞质颗粒等。
1、核蛋白体(ribosome) 核蛋白体又称核糖体,就是细菌蛋白质合成的场所,每个菌体内可达数万个。
其化学组成70%就是RNA,30%为蛋白质。
其沉降系数为70S,由50S与30S两个亚基组成,链霉素或红霉素能分别与30S亚基或50S亚基结合,干扰蛋白质合成,从而杀死细菌。
2、质粒(plasmid) 质粒就是细菌染色体以外的遗传物质,存于细胞质中,其化学成分就是闭合环状的双股DNA分子,带有遗传信息,控制着某些特定的遗传性状。
质粒能自我复制,可随细菌分裂转移到子代细胞中,也能通过接合等方式在菌体间传递。
医学上重要的质粒有耐药性R 质粒,产生性菌毛的F质粒,使大肠埃希菌产生细菌素的Col质粒,产肠毒素的ST、LT质粒等。
质粒被广泛用作分子生物学研究的载体,但质粒不就是细菌生长繁殖所必不可少的,失去质粒的细菌仍能正常生存。
3、胞质颗粒细菌胞质中常含有多种颗粒,多为细菌贮备的营养物质,如多糖、脂类及多磷酸盐等。
有细菌胞质中含有由RNA与偏磷酸盐成分组成的胞质颗粒,经美蓝染色,着色较深呈深蓝色,与菌体其她部分不同,故名为异染颗粒,如白喉棒状杆菌、鼠疫耶尔森菌与结核分枝杆菌等。
(四)核质(nuclear material)细菌不具有成形的核,无核仁与核膜,其遗传物质称核质或拟核,主要成分就是DNA。
细菌的核质具有细胞核的功能,决定细菌的生命活动,控制细菌的生长、繁殖、遗传、变异等多种遗传性状。
二、特殊结构(一)荚膜(capsule)某些细菌在生长过程中在细胞壁外形成一层界限较明显,质地均匀的粘液性物质,其厚度大于0、2μm称荚膜;小于0、2μm称微荚膜。
荚膜化学成分在多数菌为多糖,少数菌为多肽,一般随细菌种类、型别不同而异。
荚膜充当分子筛与粘附素的作用,并具有抗原性及抗吞噬功能。
细菌荚膜就是鉴别细菌的指标之一。
现在研究发现某些细菌细胞壁外虽然没有明显的荚膜,但存在着与荚膜功能相似的粘层与S层。
(二)鞭毛(flagellum)弧菌、螺菌、许多杆菌及少数球菌的菌体上有细长弯曲的丝状物,称为鞭毛。
鞭毛起始于细胞壁内侧的基础小体(又称基体或基粒),穿过细胞壁后成为钩状体,由此向外伸出丝状体。
G - 菌与G + 菌鞭毛的基础小体结构不同。
G - 菌的基础小体上有两对环,一对为L环与P环扣着细胞壁外膜,一对为S环与M环扣着细胞壁;G + 菌的基础小体只有S环与M环。
鞭毛的化学组成就是单一蛋白亚单位,称为鞭毛素。
鞭毛素氨基酸组成与横纹肌动蛋白相似,与鞭毛的运动有关。
有鞭毛的细菌能在液体环境中自由游动,有利于其趋向营养物质而逃避有害物质。
鞭毛有抗原性,称为H抗原,肠道杆菌的鞭毛抗原在其菌群鉴定与分型有重要意义。
根据鞭毛在菌体上的位置与数量不同,分为单毛菌、双毛菌、丛毛菌与周毛菌(图11—7),并借此作为鉴别细菌的指标之一。
(三)菌毛(Pilus)许多G - 菌与少数G + 菌表面有细而短,多而直的蛋白性丝状体,称为菌毛。
它必须在电子显微镜下才能观察到(图11-9),其化学成分为蛋白质,称菌毛素。
菌毛依形态、分布与功能不同分为普通菌毛与性菌毛两类。
普通菌毛遍布菌体表面,具有普通菌毛的细菌,可吸附于粘膜上皮细胞受体上,构成细菌的一种侵袭力,若其菌毛消失,侵袭力也随之丧失。
性菌毛仅见于少数G - 菌,一个菌体只有1~4根,比普通菌毛长而粗,它通过接合方式在细菌间传递遗传物质。
(四)芽胞(spore)某些细菌在一定条件下胞质脱水浓缩,在菌体内形成具有多层膜包裹,通透性低的圆形或椭圆形小体(图11-9 ),称为芽胞。
细菌就是否形成芽胞就是由菌体内的芽胞基因与芽胞形成条件决定的。
不同芽胞菌形成芽胞的大小、形态与位置不同,就是鉴别细菌的指标之一。
一个细菌繁殖体只能形成一个芽胞。
芽胞成熟后,菌体可崩解,芽胞可从菌体脱落、游离。
一般认为,芽胞就是细菌的休眠状态,能保存细菌的全部生命活动的必需物质,但不能繁殖。
细菌芽胞并不直接引起疾病,只有在条件适宜时芽胞出芽,一个芽胞形成一个繁殖体,繁殖体大量繁殖而致病。
例如人体外伤形成深部创口,若被泥土中的破伤风梭菌芽胞污染,创面上的芽胞出芽成繁殖体,繁殖体在伤口内大量生长繁殖,产生毒素进入血液使人致病。
芽胞的结构由外向内就是芽胞外衣、芽胞壳、外膜、皮质、芽胞壁、内膜与芽胞的核心组成(图11-10)。
细菌芽胞可在自然界中存活几年甚至数十年,对理化因素的抵抗力比细菌繁殖体强,其原因就是:①有多层致密的厚膜结构对菌体起保护作用。
⑤芽胞含水量少( 约40% )。
⑥核心与皮质层含有大量的吡啶二羧酸,它与钙结合生成的盐能提高芽胞中各种酶的热稳定性。
芽胞对理化因素有较强的抵抗力,若医疗器械、敷料等被其污染,用一般消毒灭菌方法不易杀死,杀灭芽胞最可靠的方法就是高压蒸气灭菌。
进行消毒灭菌时,应以芽胞就是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。