第一节 细菌的形态与结构

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微生物 医学细菌

微生物 医学细菌
荚 膜 肺炎链球菌荚膜
细菌S型和R型
(二)细胞膜
细胞膜又称质膜,紧贴细胞壁肽 聚糖的内侧,由磷脂和蛋白质组成。
功 能 ①选择性渗透和转运作用 ②细胞呼吸作用 ③生物合成作用 ④分泌水解酶和致病性蛋白 ⑤形成中介体(mesosome)
中介体(中体/中间体):
又称为拟线粒体。细菌细胞膜折皱内陷而形成
极体
白喉棒状杆菌经亚甲蓝染色后的形态
(四)核质(nuclear material)
细菌的遗传物质称为核质(区)或拟核,无核 膜、核仁和有丝分裂器。1~2个 化学组成:DNA、RNA、蛋白质 功能:与真核细胞的染色体相似。 结构: 裸露双股DNA分子反复回旋卷曲盘绕组 成松散网状结构。
核质也称细菌染色体
菌毛
鞭毛
基本结构
1.细胞壁 (cell wall)
主要功能:
(1)维持细菌外形; (2)抵抗低渗外环 境;(3)协助鞭毛运动;(4)参与物质交换; (5)决定菌体的免疫原性;(6)与细菌革兰氏染色反 应相关。
细胞壁的化学组成:
G+
G-
革兰阳性菌(G+):肽聚糖(黏肽)、磷壁酸、特殊蛋白质 革兰阴性菌(G-): 肽聚糖、外膜层
第二节 细菌的增殖与培养
细菌要进行增殖,产生子代细胞,需要哪些营 养物质呢?
提供代谢介质 直接参与代谢 降低胞内温度 维持大分子构象

营养物质
氮源
碳源
生长 因子
合成细胞结构, 提供能量
生长必需 自身不能合成
合成含氮物质 提供能量
无机盐
如维生素、某些氨基酸、 嘌呤、嘧啶等 流感嗜血杆菌 : X因子 (高铁血红素)、 V因子(辅酶Ⅰ或Ⅱ)
内容

第一章 细菌的形态与结构

第一章 细菌的形态与结构
白色葡萄球菌 (Staphylcoccus albus)
(二)杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态:短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等;按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸,是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物,并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分,是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄,约10~15nm,其结构和成分较复杂,由外膜 (outer membrane)(外胞壁)、肽聚糖层(内胞壁) 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成,内层是一层薄的肽聚糖,约仅占细胞壁的10%~ 20%。 最外面是脂多糖,即内毒素,由类脂A,核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分,多糖具有抗原性,即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚,约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化,主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质,是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物, 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构

医学微生物细菌的形态与结构

医学微生物细菌的形态与结构

第一章细菌的形态与结构Chapter 1 第一章细菌的形态与结构细菌是形态微小,结构简单的原核细胞型微生物,有细胞壁和原始核质,无核仁和核膜,细胞器不完整,除核糖体外无其他细胞器。

在适宜条件下,细菌有相对稳定的形态和结构。

了解细菌的形态和结构对研究细菌的生理活动、致病性和免疫性以及鉴别细菌、诊断疾病和防治细菌性感染等有重要的理论和实际意义。

一、细菌的大小一、细菌的大小细菌个体很小,须用显微镜放大数百倍至上千倍才能看到,通常以微米(μm)作为测量其大小的单位。

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。

一般大多数球菌直径在1μm左右;杆菌长1~5μm,宽0.3~1μm。

二、细菌的形态二、细菌的形态细菌有球形、杆形和螺旋形3种基本形态,分别称为球菌、杆菌和螺形菌(图1-1)。

(一)球菌球菌(coccus)呈球形或近似球形(豆形、肾形、茅头形等)。

由于球菌繁殖时分裂平面以及分裂后菌体之间相互关联的程度不同,可形成不同排列方式,这对一些球菌的鉴别颇有意义。

1.双球菌(diplococcus)细菌在一个平面上分裂,分裂后两个菌体成对排列,如脑膜炎奈瑟菌、肺炎球菌等。

2.链球菌(streptococcus)细菌在一个平面上分裂,分裂后多个菌体粘连成链状,如乙型溶血性链球菌。

3.葡萄球菌(staphylococcus)细菌在多个不规则平面上分裂,分裂后菌体无规则地粘连在一起似葡萄串状,如金黄色葡萄球菌。

4.四联球菌(tetrad)细菌在两个互相垂直的平面上分裂,分裂后4个菌体排列在一起呈四方形。

5.八叠球菌(sarcina)细菌在三个互相垂直的平面上分裂,分裂后8个菌体重叠排列成立方体。

图1-1 细菌的基本形态(二)杆菌杆菌(bacillus)的形态、大小差异较大。

多数呈直杆状,有的细长或稍有弯曲;有的近似椭圆形而且菌体短小,称为球杆菌。

多数杆菌两端钝圆,少数两端平齐(如炭疽芽胞杆菌)或两端尖细(如梭杆菌);有的杆菌末端膨大呈棒状(如白喉棒状杆菌);有的末端常呈分叉状(如双歧杆菌)。

微生物学 细菌的形态与结构(共55张PPT)

微生物学 细菌的形态与结构(共55张PPT)
种蛋白质称为外膜蛋白 。功能:与细菌
细胞内外物质转运有关,与细菌致病性和
耐药性有关。
(3)脂蛋白:
位于肽聚糖和脂质双层之间。功能:稳 定外膜并将其固定在肽聚糖层。
周浆间隙 G- 菌细胞膜与外膜脂质双层间的空隙
,约占细胞体积的20%~40%。 功能
①细菌获得营养。
②解除有害物质毒性。
细胞壁
强度 厚度 肽聚糖层数
❖ 芽胞可发芽,形成新的菌体。 ❖ 芽胞不是细菌的繁殖体。未形成芽胞而具有
繁殖能力的菌体称为繁殖体(vegetative form)。
功能
①抵抗力强(热、干燥、化学消毒剂)
例如 炭疽杆菌、破伤风杆菌芽胞
②细菌的鉴定指标 ③灭菌指标
注意: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。抵抗力强原因:
定①义细: 菌菌获体得上营细附养着。胞的细内长并含呈波有纹状大丝状量物。核糖核酸镁盐,可与结晶紫和碘牢固地结合,使 作用 与细菌已的接着合及色质粒的的传细递有菌关 不被乙醇脱色;革兰阴性菌细胞内含极少量的核糖 核酸镁盐,故易被脱色。 抗吞噬作用:是病原菌的重要毒力因子
荚膜(capsule)
经细特菌殊 形染态•色与后结在构普检通查光法革学显兰微镜染下可色观察法。 的临床意义:①鉴别细菌:通过染色可将所
① 原生质体 protoplast: 革兰
阳性菌L型 ②原生质球 spheroplast:革兰
阴性菌L型
• 形成条件 • 生物学特性 • 与医学关系
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。如溶菌酶、 青霉素、胆汁、抗体、补体等。

①形态多形性;②革兰染色阴性;③ 普通培养基上不生长;④返祖性;⑤ 具有致病性;⑥对抗生素不敏感

第1章-第一节细菌的形态与结构讲课讲稿

第1章-第一节细菌的形态与结构讲课讲稿

(5)革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞 壁结构差异的生物学意义
染色性:
革兰阳性菌细胞壁结构致密,含脂类物质少,不易酒精脱 色,革兰氏染色成紫色;反之革兰阴性菌染成红色;
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
一、基本结构
(一)细胞壁(cell wall) 位于细菌细胞的最外层,包绕在细胞
膜的周围,组成较复杂,并随不同细菌 而异。 用革兰氏染色法可将细菌分为: 革兰氏阳性菌(G+)(菌体呈蓝紫色) 革兰氏阴性菌(G-) (菌体呈红色)
革兰氏阳性菌细胞壁组分:
肽聚糖、 磷壁酸、蛋 白 质
③ 脂多糖 (lipopolysaccharide, LPS)---是革兰氏阴 性菌的内毒素;有以下三部分组成:
脂质A(Lipid A): 糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的主要组
分,无种属特异性。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的 主要组分。
核心多糖(core polysaccharide): 位于脂质A的外层,由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸
第1章-第一节细菌的形态与结构
概念
细菌(bacterium):是具有细胞壁的单细胞原 核微生物.
广义细菌: 包括细菌、放线菌、支原体、衣 原体、立克次体、螺旋体
狭义细菌: 专指其中数量最大、种类最多、 具有典型代表性的细菌
第一节 细菌的大小与形态
(一)细菌的形态
细菌的基本形态有 三种:
球菌(coccus); 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral
肽聚糖化学组成:
G(+)菌
G(-)菌
聚糖骨架
四肽侧链
(谷、丙、赖、丙)
五肽交联桥
聚糖骨架 四肽侧链 (谷、丙、二氨基庚二酸、丙)

第一节 细菌的形态和结构

第一节 细菌的形态和结构

第一篇微生物的基本知识第一章细菌第一节细菌的形态和结构细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。

细菌在一定的环境条件下具有相对恒定的形态结构和生理生化特性,了解这些特性,对于细菌的分类鉴定、疾病的诊断、细菌的致病性与抗原性的研究,均有重要意义。

一、细菌的形态(一)细菌的大小细菌的个体微小,须用显微镜放大数百倍乃至数千倍才能看到。

通常使用显微测微尺来测量细菌的大小,以微米(μm)作为测量单位。

不同种类的细菌,大小很不一致,即使是同一种细菌在不同的生长繁殖阶段其大小也可能差别很大。

一般球菌的直径约为0.8~1.2μm;杆菌长1~10μm,宽0.2~1.0μm;螺旋菌长1~50μm,宽0.2~1.0μm。

细菌的大小,是以生长在适宜的温度和培养基中的青壮龄培养物(指对数期)为标准。

在一定条件下,各种细菌的大小是相对稳定的,而且具有明显特征,可以作为鉴定细菌的依据之一。

同种细菌在不同的生长环境(如动物体内、外)、不同的培养条件下,其大小会有所变化,测量时的制片方法、染色方法及使用的显微镜不同也会对测量结果产生一定影响,因此,测定细菌大小时,各种条件和技术操作等均应一致。

(二)细菌的基本形态和排列细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状三种,并据此将细菌分为球菌(图1-1,图1-2)、杆菌(图1-3,图1-4)和螺旋菌(图1-7)三种。

细菌的繁殖方式是简单的二分裂,不同细菌分裂后其菌体排列方式不同,有些细菌分裂后单个存在,有些细菌分裂后彼此仍通过原浆带相连,形成一定的排列方式。

1.球菌菌体呈球形或近似球形。

根据球菌分裂的方向和分裂后的排列状况将其分为:双球菌沿一个平面分裂,分裂后两两相连,其接触面扁平或凹入,菌体有时呈肾形,如脑膜炎双球菌;有时呈矛头状,如肺炎双球菌。

链球菌沿一个平面分裂,分裂后三个以上的菌体呈短链或长链排列,如猪链球菌。

葡萄球菌沿多个不同方向的平面分裂,分裂后排列不规则,似一串葡萄,如金黄色葡萄球菌。

第一章 细菌

第一章 细菌
第一章 微生物学概论 第一节 细菌的形态和结构 一.细菌的大小:细菌形体微小,通常以微米作为测量细菌大小的单位。 二.细菌的基本形态:细菌按其外形分主要有三类:球菌、杆菌、螺型菌(弧菌、螺菌) 三.细菌的结构: 基本结构:各种细菌共有的结构 特殊结构:将某些细菌在一定条件下所特有的结构 (一).基本结构: 1.细胞壁: ⑴成分:主要成分是肽聚糖,又称黏肽,为细菌细胞壁所特有。 ⑵细菌的革兰染色:分为革兰阳性菌和革兰阴性菌。 ①革兰阳性菌: 细胞壁较厚,肽聚糖含量丰富,有 15-50 层;尚有大量特殊组分磷壁酸。磷壁酸分磷壁酸酸和膜磷壁酸两种;(磷壁酸 的功能:抗原性很强、再调节离子通过黏肽层中起作用;与某些酶的活性有关;某些细菌的磷酸壁,能粘附在人类细胞的表 面,起作用类似菌毛,可能与致病性有关。 ②革兰阴性菌: 细胞壁较薄,还有特殊成分外膜层位于细胞壁肽聚糖层的外侧,由脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分组成。 ⑶细胞壁的功能: ①使细菌保持其固有形态并保护细胞,细胞细胞壁坚韧而富有弹性,保护细菌承受胞内巨大渗透压而不被破坏; ②与细胞膜共同参与细胞内外的物质交换,细胞壁课允许水分及直径小于 1nm 的可溶性小分子自由通过; ③细壁带有多种抗原决定簇,与细菌的抗原性有关 ⑷L 型细菌: 指细胞壁缺陷的细菌,可自然发生,也可经理化因素人工诱变。 (用青霉素货溶菌酶处理可完全除去细胞壁,原生质 仅一层细胞膜包裹,称为原生质体,一般由 G+ 形成) 2.细胞膜: ⑴组成:又称细胞质膜,位于细胞壁内侧,紧包在细胞质外的具有弹性的半渗透性生物膜,约占细胞干重的 10%,主要 由磷脂和蛋白质组成。 ⑵功能:具有选择性通透作用,与细胞壁共同完成菌体内外的物质交换;膜上有多种呼吸酶,参与细胞的呼吸过程: 膜上有多种合成酶,参与生物合成过程; ⑶细菌细胞膜的其他结构: ①中介体:由细胞膜向胞浆内陷、折叠、弯曲形成的囊状物,称为中介体; ②质周间隙:再革兰阴性细菌的细胞膜与细胞壁之间有一空间,称为质周间隙; 3.细胞质: 又称原生质,为无色透明黏稠的胶状物,基本成分是水、糖、蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐,是细菌的内环境。 ⑴质粒:是染色体外的遗传物质,游离于细胞质中,为闭环双链 DNA 分子,质粒能进行独立复制,非细菌生存所必需, 失去质粒的细菌仍能正常存活。 ⑵核糖体:又称核蛋白体,由 RNA 和蛋白质组成。 ⑶胞质颗粒:大多数为营养储藏物, 4.核质:又称拟核,类核,由裸露的双链 DNA 缠绕而成,是细菌遗传变异的物质基础,决定细菌的遗传特征。细菌的核质 多集中在菌体中部,无核膜、核仁。 (二).特殊结构:细菌的特殊结构包括芽孢、荚膜、鞭毛和菌毛。 1.芽孢: 某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的、折光性强的特殊结构,称为芽孢,主要由革 兰阳性菌产生。但芽孢的形成是由细菌的芽孢基因决定的。在合适的营养和温度条件下,芽孢萌发成一个新的菌体,一个芽 孢形成一个菌体,因此芽孢不是细菌的繁殖体,只是处于代谢相对静止的休眠状态。 2.荚膜: 有些细菌在一定条件下向细胞壁外分泌的一层黏液性的物质,厚度在 0.2 微米以上称为荚膜,在普通显微镜下可 以看到;有的厚度在 0.2 一下的称为微荚膜。 ⑴成分:一般为多糖或多肽。荚膜不易着色,要用墨汁负染色法法; ⑵功能:抗吞噬作用;抗干燥作用;储存养料;可使菌体附着于适当的物体表面 3.鞭毛:在某些细菌菌体上具有细长而弯曲的丝状物,称为鞭毛;化学组成是蛋白质,被称为鞭毛蛋白。 ⑴功能:①鞭毛是细菌的运动器官,具有运动功能 ②可用以鉴别细菌,鞭毛蛋白具有很强的抗原性,通常称为 H 抗原 ③有些细菌的鞭毛与致病性有關 4.菌毛:菌毛是許多革兰阳性菌和少数的革兰阴性菌表面遍布的比鞭毛更为纤细、短而细、直的丝状物。 ①普通菌毛:普通菌毛短、細、直,遍佈于菌毛表面,能与宿主黏膜表面的手提相互作用,因此具有黏着细胞核定居 于细胞表面的能力,与细菌的致病性密切相关,无菌毛的细菌则易被黏膜细胞的纤毛运动、肠蠕动或尿液冲洗而被排除。 ②性菌毛: 性菌毛由质粒携带一种致育因子的基因编码, 故性菌毛又称 F 菌毛。 带有性菌毛的细菌称为 F+菌或雄性菌, 无性菌毛的细菌称为 F-菌或雌性菌。性菌毛能在细菌之间传递某些遗传性状。

细菌的形态和结构

 细菌的形态和结构
组成:鞭毛蛋白
二、细菌的特殊结构
鞭毛的功能: 1. 运动器官; 2. 与致病性有关:如霍乱弧菌穿过小肠黏液层; 3. 细菌的分类鉴定:具有抗原性,H抗原。
二、细菌的特殊结构
三、菌毛 pilus
1. 菌体表面短、细、直硬的丝状物,光学显微镜下 看不到。多见于G-菌,与运动无关。2. 化学组成:菌毛蛋白
1. 无完整的核结构、核膜、核仁和有丝分裂器等。 2. 单一闭合环状DNA,含少量蛋白质。 3. 特点:DNA量少,多为单拷贝形式,少重复序列。
二、细菌的特殊结构
一、荚膜 capsule
细胞壁外的一层较厚、黏性、胶冻样物质 ≥0.2 μm 荚膜
<0.2 μm 微荚膜 化学组成:多数为多糖,少数是多肽 形成条件:营养丰富(活体内,含血清培养基) 染色:不易着色
其中含有的一些结构:
1. 核糖体ribosome:70S(30S + 50S)
2. 质粒plasmid:染色体外的遗传物质,闭合环状DNA(以后讲)
3. 胞质颗粒:储存营养物质(如白喉杆菌的异染颗粒)
异染颗粒
质粒(EM照片)
一、细菌的基本结构
四、核质nuclear material或拟核nucleoid
第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态
一、大小
以微米(m)为测量单位,使用光镜观察。
二、形态:细菌按其外形分三类
球菌(coccus):双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、 八叠球菌;
杆菌(bacillus):如大肠杆菌、炭疽杆菌、白喉杆菌等;
螺形菌(spiral bacterium):弧菌(霍乱弧菌)、 螺菌(幽门螺杆菌)
保存全部生命必需物质:核酸、酶、合成菌体组分的结构 可发芽成繁殖体:1个细菌→1个芽胞→1个细菌 特点:壁厚,折光性强,不易着色。

微生物基础知识

微生物基础知识

第二节 细菌的基本结构
• 细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。 • 一、荚膜 某些细菌细胞壁外围包绕一层界限分明、且不易被洗脱的粘液性 物质,其厚度≥0.2um,称为荚膜(capsule);厚度<0.2um者, 称为微荚膜。荚膜对碱性染料的亲和性低,不易着色,普通染色只能 看到菌体周围有一圈未着色的透明带;如用墨汁作负染色,则荚膜显 现更为清楚(图1-7)。
• 三、 细胞质 • 细胞质(cytoplasm)为细胞膜所包绕的胶状物质,基本成分为水、 无机盐、核酸、蛋白质和脂类等。胞质内还含何多种重要结构 • 1.核蛋白体(ribosome)游离存存于胞质中的小颗粒,其直径为 18nm,沉降系数为70S,由50S与30S大小两个亚基组成;其化学成 分由RNA(70%)和蛋白质(30%)组成,是细菌合成蛋白质的场所。 每个菌体内约含数万个核蛋白体。 • 2.质粒(plasmid)染色体外的遗传物质,为环状闭合的双股DNA。 医学上重要的质粒有F因子、R因子、Col因子等。 • 3.胞质颗粒(cytoplasmic granules)大多数为营养贮藏物,包括 多糖、脂类、磷酸盐等。较常见的细菌胞质颗粒为异染颗粒 (metachromatic granules)。 • 四、核质 细菌没有完整的细胞核,其遗传物质仅由裸露的双股DNA盘绕而 成,无核膜包绕,称作核质(nuclear materia1)。因细菌细胞质中含有 大量RNA,用碱性染料时着色很深,将核质掩盖,不易显露。若先用 酸或RNA酶处理,使RNA分解,再用Feulgen法染色,便可在光学显 微镜下呈现球状、棒状或哑铃状核质。
第一节 细菌的形态
• 一.细菌的基本形态 细菌有球菌、杆菌和螺形菌三种基本形态(图l—1)。 (一)球菌(coccus) 外形呈圆球形或近似球形。按其分裂繁殖时细胞分裂的平面不同、 菌体的分离是否完全,以及分裂后菌体之间相互粘附的松紧程度不同, 可形成不同的排列方式。 • 1.双球菌(dip1ococcus)在一个平面上分裂,分裂后两个细菌 成对排列。 • 2.链球菌(strept0coccus)在一个平面上分裂,分裂后多个细 菌相连成链状。 • 3.四联球菌(tetrads)在两个互相垂直的平面上分裂,分裂后四 个菌体排列在一起呈正方形。 • 4.八叠球菌(sarcina)在三个互相垂直的平面上分裂,分裂后 八个菌体排在一起呈立方形。 • 5.葡萄球菌(staphylococcus)在多个不规则的平面上分裂, 分裂后排列不规则,许多菌体堆积如葡萄状。

第二章第一节_细菌的形态结构临床班2

第二章第一节_细菌的形态结构临床班2
微荚膜:厚度﹤ 0.2μm,不能在光镜下直接 看到。
黏液层:疏松地粘附于菌体表面,其界限不
清而易被洗脱者。
化学组成:多数细菌荚膜的成分为多糖,
少数为多肽。
荚膜的形成
具有种和型的特异性。但也与细菌所处 的环境有密切关系。能产生荚膜的病原菌, 如炭疽杆菌常需在动物组织中才能形成荚 膜,在人工培养基中则往往不形成或不明 显。
质粒并非细菌所必需,失去质粒的细菌仍 能正常存活。
3、胞质颗粒
异染颗粒:是普遍存在的贮藏物,其主要 成分是多聚偏磷酸盐,可随菌龄的延长而 变大。多聚磷酸盐颗粒对某些染料有特殊 反应,产生与所用染料不同的颜色,因而 得名异染颗粒。如用甲苯胺蓝、次甲基蓝 染色后不呈蓝色而呈紫红色。棒状杆菌和 某些芽孢杆菌常含有这种异染颗粒。
荚膜的功能:
不是细菌的主要构造,失去它,并不影响细菌的 生长繁殖,
与细菌的毒力有关—— ①保护:抵抗吞噬细胞的吞噬 ②抗有害物质:抵抗体液因子(溶菌酶、补体、 抗体等)和药物的杀菌作用 ③免疫原性
④粘附作用。 ⑤增加其侵袭力
细菌的特殊结构
鞭毛(flagellum):某些细菌菌体上附有细长呈
细菌的大小,是以生长在适宜的温度和培养基中 的幼龄培养物为标准,虽然同一个菌落中的个体, 其大小也不完全相同,但在一定范围内,各种细 菌的大小是相对稳定,而且具有明显特征。
二、细菌的形态
细菌的外部形态比较简 单,仅有三种基本类型, 即球状、杆状和螺旋状。
并据此而将细菌分为:
球菌 杆菌 螺旋菌
芽胞对不良环境的抵抗力,比其繁殖体要坚强得 多,特别能耐受高温、干燥和渗透压的作用,一 般的化学药品,也不易渗透进去。
芽胞强抵抗力的原因:

微生物学第一章

微生物学第一章

细胞膜( membrane) 细胞膜(cell membrane)
或称胞质膜 细胞壁内侧,包绕细胞质 结构:磷脂、蛋白质, 不含胆固醇 功能:物质转运、生物合成、分泌和呼吸、信号 转导等
中介体(mesosome) 中介体(mesosome)
是部分细胞膜内陷、折叠、 卷曲形成的囊状物,多见 于革兰阳性细菌。
最外层,由数个至数十个低聚糖重复单位所构 成的多糖链。 菌体抗原(O抗原),种特异性 缺失,细菌变为粗糙型
革兰阳性菌
革兰阴性菌
G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较 细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 革兰阳性菌 较坚韧 20~80nm 可多达50层 50%~80% 有 无 革兰阴性菌 较疏松 10~15nm 1~2层 5%~10% 无 有
I
大肠埃希菌 产气杆菌 + -
M
+ -
Vi
+
C试验 C试验
+
(二)合成代谢产物
热原质(pyrogen) 热原质(pyrogen) –细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反 应的物质。本质:LPS –耐高温 –去除方法:250℃干烤、蒸馏、吸附剂等 –制备和使用注射药品过程无菌操作 毒素与侵袭性酶 色素 抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或 杀死某些微生物或肿瘤细胞的物质 细菌素 维生素
(二)细菌的特殊结构 荚膜(capsule) 荚膜(capsule)
概念:某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质, 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体,用理化方法去除后 并不影响菌细胞的生命活动。 化学组成:多糖/多肽。 形成条件:营养丰富。 染色:不易着色,负染(墨汁)。
光学显微镜下荚膜
电子显微镜下荚膜

动物微生物学及免疫学-细菌的形态与结构

动物微生物学及免疫学-细菌的形态与结构
菌种不同其形成条件亦不同。 芽胞是细菌的休眠状态,当环境条 件适宜时,又可发芽成一个菌体。
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(3)芽胞的抵抗力及意义
芽胞对外界环境的抵抗力比繁殖体 强得多,特别耐高温和渗透压作用, 一般化学药品也不容易渗透进去。其 原因如下:
① 芽胞壁有多层结构其通透性很 低,化学药品不易进入,所以消毒剂 不能用于杀灭芽胞。
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4.细胞壁的功能
• 保持细菌的一定形态。 • 与物质交换有关,可溶性小
分子自由通过。 • 保护细菌免受外界不良环
境的影响。
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5.细胞壁缺陷型细菌
• L型细菌:细菌通过变异而丧失形成细胞 壁的能力,呈高度多形态性的细菌变种 • 原生质体:在培养基中加入溶菌酶或青 霉素使细胞壁完全除去剩下胞浆膜围绕的 软性脆弱的个体。 • 球状体 :经溶菌霉处理后除去细胞壁的 硬质粘肽部分,形成的一个疏松外套围绕 的个体。
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2.链球菌:在一个平面上分裂,成链状排列,如 溶血性链球菌。
3.四联球菌:在两个相互垂直平面上分裂,以四 个球菌排呈方形,如四联加夫基菌。
4.八迭球菌:在三个垂直平面上分裂,八个菌体 重叠呈立方体状,如藤黄八叠球菌。
5.葡萄球菌:多个不规则平面上分裂,菌体无秩 序堆积呈葡萄状排列,如金葡菌。 Nhomakorabea编辑课件
与抗酸染色反应的关系
• 抗酸染色概念与原理: 结核分支杆菌细胞壁中含有分支杆菌酸
或腊质成分,二者具有抵抗盐酸洒精的脱 色的作用使菌体染为红色,故称结核分支 杆菌染(抗酸染色)。 • 抗酸染色结果:
结核分支杆菌为红色 其它细菌为兰色
编辑课件
3.细胞壁与药物反应的关系
青霉素和头孢菌素:能与细菌 竞争合成胞壁过程所需的转肽酶, 使细菌不能合成完整细胞壁,而 导致细菌死亡。
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染色法
① 初 染:结晶紫溶液染色1-3 min,水洗;
(1)美兰染色
② 媒 染:革兰氏碘液1min, 水洗;
③ 脱 色:95%酒精,脱色时
(2)革兰氏染色: 间根据涂抹面的厚度灵活掌
握,多在15-30s之间,水洗;
④ 复 染:沙黄或复红溶液染
(3)抗酸染色 色1min,水洗;
⑤ 吸干或自然干燥;
周毛菌
(3)菌 毛 Pilus或Fimbria
① 一些G-菌和少数G+菌,菌体上生有一种比鞭毛 数量多、更为纤细、短而直的丝状物,也称为纤 毛。在电镜下才能看到。
② 菌毛与运动力无关。
普通菌毛
性菌毛
③ 根据形态和功能不同分为:
• 普通菌毛:较纤细较短,数量较多,每菌可有100~500条,
能使细菌黏附于动、植物细胞上,与致病性有关。
• 是细菌遗传变异的物质基础,决定细菌的遗传特 性。
细菌的核体
2、特殊构造
(1)荚膜 (2)鞭毛 (3)菌毛 (4)芽胞
与基本的生命活动没有多大关系
(1)荚 膜(Capsule)
① 一部分细菌在其生活过程中,可在细胞壁的外面产生 一种粘液样的物质,包围整个菌体,厚度通常 200nm以上,称为荚膜.通过特殊染色法可看见。
与基本的生命活动没有多大关系;
特殊构造 如:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞等。
并不是所有的细菌都有这些特殊结构
细菌结构示意图
细胞壁Leabharlann 细胞膜细胞质荚膜 菌毛 鞭毛
核质
1、基本结构
(1)细胞壁(Cell wall) 在细菌细胞的外层,是一层无色透明、坚韧
而具一定弹性的网状结构,可承受细胞内强大 的渗透压而不被破坏。
溶菌酶能切断N-乙酰葡萄糖 胺和N-乙酰胞壁酸的β-1.4糖 苷键,破坏肽聚糖支架,引起细 菌裂解。
除肽聚糖这一基本成分以外, G+菌和 G-菌还各有其特殊的成分。
③ G+菌细胞壁特殊组份
• 细胞壁较厚,肽聚糖丰富, 有15~50层。 • 磷壁酸
G+菌表面抗原; 调节离子通过粘肽层; 与某些酶的活性有关; 某些细菌的磷壁酸与粘附功能 有关.
(1)美兰染色:
此时,细菌带负电荷,极易与碱性 美蓝染料结合呈蓝色。
(2)革兰氏染色 (3)抗酸染色
方法:在已干燥固定好的抹片上, 滴加适量的美蓝染色液,经1-2 min, 水洗,干燥(可用吸水纸吸干,或自 然干燥,但不能烤干),镜检。菌体 染成蓝色。
染色法
原理:一般认为与细菌细胞壁的结构和成分 有关。
也称为间体。与细菌的分裂、呼吸、胞壁合成和芽胞形成有 关.多见于G+细菌
• 胞膜周围间隙(Periplasmic space) :指在G-菌的细胞
膜与细胞壁之间的空间 。此处存在多种酶类(主要是水解酶), 与营养物质的分解、吸收和运转有关。
细菌的胞膜周围间隙 1.胞浆膜 2.胞膜周围间隙 3.细胞壁
④ G-菌细胞壁特殊组份
• 细胞壁较薄,肽聚糖 1~2层。
• G-菌的特有成分 (外膜): 脂蛋白 脂质双层 脂多糖(简称LPS)
外膜(外壁层):
位于肽聚糖层的外部。
脂多糖
脂蛋白
微微 孔孔
脂质双层
蛋蛋
白白
内壁层(周质间隙):
磷 脂
紧贴胞膜,仅由1—2层肽聚糖
分子构成。
脂磷壁酸
革兰氏阳性
肽聚糖—磷壁酸
三维立体网状结构 • G-菌的细胞壁支架经相邻的四肽侧链相连, 形成二维平面结构,
没有五肽交联桥,且交联率低,结构疏松。
• 凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,
都能损伤细胞壁而使细菌变形或杀伤细菌
例如:
青霉素和头孢菌素能与细菌 竞争合成胞壁所需的转肽酶, 抑制四肽侧链上D-丙氨酸与 五肽桥之间的联结,使细菌 不能合成完整的细胞壁,从 而导致细菌死亡。
(一)不染色标本的检查法
• 它是将细菌直接在光学显微镜或暗视 野显微镜下对活菌直接进行检查,可 观察细菌的运动特性。
• 常用的方法有压滴法、悬滴法和暗视 野镜检法
普通光学显微镜(light microscope)
普通光学显微镜的分辨率为0.25um。一般细菌 都大于0.25um,故可用普通光学显微镜观察。
• 性菌毛:又叫F菌毛,仅见于少数G-菌;比普通菌毛粗、
长略弯曲,数量较少,一般1~4根。是供体细菌向受体细菌 传递质粒等遗传物质的通道。
接合作用
(4)芽 胞 Spore
① 某些细菌(多G+菌)一定条件下胞质脱水, 在菌体内形成一个圆形、椭圆形的折光性 强的特殊结构.
② 芽孢不是细菌的繁殖器官,而是抵御外界 不良环境、保存生命的一种休眠状态。
(1)美兰染色
•G-菌细胞壁的含较多脂类,当以95%酒精脱
色时,脂类被溶去,使细胞壁孔隙变大,尽管
95%酒精处理能使肽聚糖孔隙缩小,但因肽
(2)革兰氏染色:
聚糖含量较少,细胞壁缩小有限,故能让结 晶紫与碘形成的紫色染料复合物被95%酒精
洗脱出细胞壁之外,而被后来红色的复染剂
染成红色。
(3)抗酸染色
•而G+菌细胞壁所含脂类少,肽聚糖多,经95 %酒精脱色时其细胞壁孔隙缩小到不易让结 晶紫与碘形成的紫色染料复合物洗出细胞壁 外,而被染成紫色。
细胞膜
外膜 内膜
细胞膜
革兰氏阴性 微孔蛋白
脂多糖LPS
Braun lipoprotein
细胞膜
⑤ G+菌与G-菌细胞壁的比较
G+ 菌与G- 菌的差别
细胞壁特征 革兰阳性菌
革兰阴性菌
强度
较坚韧
较疏松
厚度
20-80nm
5-10nm
肽聚糖层数 多,可多达50层
少1-3层
肽聚糖含量 多,占细胞壁干重50~80%
• 抵抗力强大 • 杀灭芽孢是灭菌彻底的指标。
③ 芽胞形状、大小和位置随菌种而异,有 助于细菌的鉴别:
• 中央芽胞大于菌体,芽胞体即呈梭状 (纺锤状);
• 在偏端形成,呈汤匙状;
• 在末端形成,则是鼓槌状。
四、细菌形态的检查方法
细菌的形态学检查是指利用显微镜对 细菌的大小、形态和排列、运动性、染 色性及结构等方面进行观察和分析。
例如:耐药因子、细菌素及性菌 毛的基因。可通过接合、转导 作用等将有关性状传递给另一 细菌。
核糖体(Ribosome)
由1/3蛋白质和 2/3RNA组成,是合 成蛋白质的场所。
胞质颗粒(Cytoplasma granula)
大多数为营养贮藏物,根据其形态和位置, 可以鉴别细菌。
(4)核质
• 细菌为原核细胞,其遗传物质处于细胞浆中,相 对集中在一个区域,无核膜、核仁和有丝分裂器。
电子显微镜(electron microscope)
电子显微镜的分辨率为1nm。不仅能看清细菌 的外形,内部超微结构可一览无余。
荚 膜
肺炎链球菌荚膜
透射电镜
扫描电镜
(二)染色标本的检测法
• 染色标本检查法是指根据经验的方法和目 的选择适宜的染料使菌体着色,加强菌体 与视野背景的反差,观察细菌形态和结构 的一种方法。
第一章 细菌
第一节 细菌的形态与结构 第二节 细菌的营养与繁殖 第三节 细菌的新陈代谢 第四节 细菌的致病性 第五节 细菌的控制 第六节 细菌的遗传和变异
第一节 细菌的形态与结构
细菌(bacterium)的概念
是具有细胞壁的一类单细胞原核细胞型微生物; 形体微小、结构简单;有DNA和RNA;二裂法繁殖; 在适宜条件下有相对稳定的形态和结构。
5) 与细菌某些染色反应和药物敏感性有关
6) 某些成分与致病有关,如:
金黄色葡萄球菌A蛋白 链球菌膜磷壁酸
抗吞噬等作用 抗吞噬作用
革兰阴性菌脂多糖
多种生物学效应
⑦ 缺陷型细菌
1) L型细菌:是指细菌自发或经诱导剂处理后形成的具
有遗传稳定性的细胞壁缺陷菌株。具有多形态,且能 通过细菌滤器,生长缓慢,具有一定的致病性。
• 选择性通透作用,与细胞壁共同完成内外物质交换。 • 膜上有多种呼吸酶,参与细胞的呼吸过程。 • 膜上有多种合成酶,参与生物合成过程。
通过用高渗溶液处理细菌,胞浆膜能与细胞 浆一起收缩,与细胞壁分离。
细菌胞浆膜(质壁分离) 1.细胞壁 2.胞浆膜
④ 细菌细胞膜可以形成特有的结构。 • 中介体(Mesosome):细胞膜向胞浆凹陷折叠成的囊状物,
4) 支原体:自然界长期进化中形成。
细菌L型 菌落
电镜照片
临床分离葡萄球菌L型
葡萄球菌L型回复后
(2)细胞膜(Cell membrane)
① 位于细胞壁内侧,包绕在细菌胞浆外的具 有弹性的半渗透性脂质双层生物膜。
② 主要由磷脂及蛋白质构成,不含胆固醇 (区别于真核细胞膜)
载体蛋白
脂质双层
③ 细胞膜的功能:
① 在某些细菌菌体上具有细长而弯曲的 丝状物,多长于菌体若干倍,称为鞭毛。 ② 鞭毛的功能:
• 细菌的运动器官。 • 鉴别细菌:具有抗原性,常称为鞭毛抗原或
H抗原。 • 与细菌的致病性有关
▪半固体穿刺培养
1:有动力 2:无动力
③ 鞭毛菌分类
根据鞭毛在菌体上的排列,可以将细菌 分为:
单毛菌
丛毛菌
双毛菌
多形性:由于环境条件改变而引起细菌 形态的变化
• 当重新处于正常的培养环境中,可以恢复正 常形状。
三、细菌的结构
• 细菌虽小,但其构造亦颇复杂; • 细菌的结构对其生存,致病性和免疫性等
均有一定作用
细菌基本的生命活动过程中所必需;
基本结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、
核糖体、质粒、间体和内含物等
(3)细胞质(Cytoplasm)
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