医学微生物学 第一章 课件

芽胞的结构
芽孢的意义
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。
肉毒梭菌
炭疽芽胞杆菌
破伤风梭菌
芽胞的意义

芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的 传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁 殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。 芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。 高压蒸汽灭菌法是杀灭芽孢最有效的方法。


中介体(mesosome)
中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰
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 (chondroid)。
中介体
（三）细胞质 (cytoplasm)



核糖体(ribosome)：细菌合成蛋白质的场所，游离存 在于蛋白质中。 质粒(plasmid)：染色体外的遗传物质，存在于细胞 质中。为闭合环状的双链DNA，控制细菌某些特定的 遗传特性。 细菌细胞质中含有多种颗粒，大多为贮藏的营养物质。 其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒，其 嗜碱性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为异 染颗粒(metachromatic granule)。常见于白喉棒状 杆菌，位于菌体两端，故又称极体(polar body)，有 助于鉴定。
鞭毛菌分类
丛毛菌
单毛菌
双毛菌
周毛菌
鞭毛的结构
鞭毛的功能



鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主 动运动，可通过动力试验进行细菌鉴 定； 鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋 白，并且具有高度的特异性，称为鞭 毛抗原（H抗原），可作为细菌分类、 分型的依据； 有的细菌其鞭毛与致病性有关。
细菌的运动

（三）菌毛 (filus/fimbriae)
第一篇 微生物学基本原理
第二章 微生物的生物学性状
微生物（microorganism）包括细菌、支原体、衣原 体、螺旋体、放线菌、立克次体、病毒及真菌。 微生物的生物学性状包括：形态结构、染色特性、生 长繁殖与培养、理化性状、分类等。
第一节 细 菌
细菌(bacterium)
广义——所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、 衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌 共性：原始核质、二分裂、对抗生素敏感 狭义——专指其中的细菌
2. 荚膜的功能——与细菌的致病性有关

抗吞噬作用 粘附作用 抗有害物质的损伤作用 微荚膜与荚膜具有相同的功能
（二）鞭毛 (flagellum)
许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细 菌的运动器官。 鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜 下看到。
不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。
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(bacillus)
杆菌的形态多样
炭疽芽胞杆菌
白喉棒状杆菌
杆菌(bacillus)
杆菌的形态多样
分枝杆菌 双歧杆菌
3、螺形菌(spiral bacterium)
（四）芽胞 (spore)

芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内部形
成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。芽胞形成 后细菌即失去繁殖能力。 产生芽胞的都是革兰阳性菌。 芽孢折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见

1. 芽胞的形成与发芽



细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决定的。其形 成条件因菌种而异。当营养物质缺乏时易形成芽孢，即为 细菌维持生命的特殊形式； 芽孢由多层膜结构组成，带有完整的核质、酶系统和合成 菌体组分的结构，能保存细菌的全部生命活动的物质。芽 孢形成后，细菌即失去繁殖能力，菌体崩解，芽孢游离； 环境适宜时，芽孢则以发芽的形式发育成细菌的繁殖体； 一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌 体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。 与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体可称为繁 殖体(vegetative form)。
——磷壁酸(teichoic acid)
膜磷壁酸 壁磷壁酸
磷壁酸为革兰阳性菌特有成分， 是由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键 互相连接而成的多聚物。按结合部位 不同分为壁磷壁酸和膜磷壁酸两种。
4、革兰阴性菌细胞壁特殊组分
—— 外膜(outer membrane)
革兰阴性菌细胞壁特殊组分---外膜
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。
脂质双层
脂蛋白 脂多糖
—
— —
+
+ +
细胞壁的功能
维持菌体固有的形态 保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原分子，可诱 发机体的免疫应答。

细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）

细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterial L form)：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 体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。 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(protoplast)。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质球 (spheroplast)。 某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。
荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质， 当其厚度>=0.2µ m，边界明显，光镜下可见时，称为 荚膜。厚度< 0.2µ m者称为微荚膜。其成分为疏水性多 糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响细胞的 生命活动。 荚膜
肺炎链球菌荚膜
1. 荚膜的化学组成


成分是多糖或多肽。 具有抗原性，用荚膜肿胀试验将细菌定型。 荚膜的形成与环境条件有密切关系。一般在动物体内 或含营养丰富的培养基中易形成荚膜，在普通培养基 上或连续传代则易消失。 荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。 普通染色——菌体周围未着色的透明圈 特殊染色——染上与菌体不同的颜色。


芽胞抵抗力强的原因： (1)芽胞含水量少，蛋白质受热 后不易变性。 (2)芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素 不易透入。 (3)含有的DAP与钙结合的盐能提高芽胞中 各种酶的稳定性。
三、细菌的理化性状与新陈代谢
细菌的营养类型
根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两大 营养类型——自养菌和异养菌。
2. 性菌毛(sex pilus)


仅见于少数革兰阴性菌。 数量少，1-4根。 比普通菌毛长而粗，中空呈管状。 性菌毛由致育因子F质粒编码，故又称F菌毛。 带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时， 性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或 DNA可通过性菌毛 进入F-菌体内，此过程—— 接合(conjugation)。 性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。
1min
固定
脱色
95%乙醇
复红
革兰阳性菌
革兰染色
革兰阴性菌
两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。
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）
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
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 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聚 糖在革兰阳性菌中高达50层，为其细 胞壁主要成分。



(1) 细菌L型的形态和染色性
细菌L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L型大多染成革兰阴性。
蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）
（2）细菌L型的培养特性和菌落形态


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 不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。 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。
弧菌
螺菌
螺杆菌
二、细菌的结构
基本 结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊 结构
荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
基本结构
（一）细胞壁(cell wall)
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 结构。平均厚度为12——30nm，组成较复 杂，并随不同菌种而异。
革兰染色法（Gram Stain）： 涂片 结晶紫 1min 碘液 风干
一、细菌的大小与形态

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(μm)为单位。不同 种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和 环境因素的影响而有差异。 细菌按其外形，主要有 球菌（coccus） 杆菌（bacillus） 螺形菌（spiral bacterium）

1、球菌(coccus)
双球菌(diplococcus)
脑膜炎奈瑟菌
肺炎链球菌
球菌(coccus)
链球菌(streptococcus)
球菌(coccus)
葡萄球菌(straphylococcus)
球菌(coccus)
四联球菌(tetrad)
球菌(coccus)
八叠球菌(sarcina)
2、杆菌(bacillus)
脂蛋白 脂质双层 外膜 脂多糖 （LPS） 连接肽聚糖与脂质双层 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、或细菌素的受体 即革兰阴性菌内毒素
脂多糖由三部分组成
脂质A
一种糖磷脂，是内毒素的毒性 成分，无种属特异性 有种属特异性，同一菌属细 菌核心多糖相同 即革兰阴性菌的菌体抗原 （O抗原），具有种的特异 性，此糖如果缺失，细菌菌 落将发生S—R变异