革兰氏阳性菌PPT幻灯片课件.ppt

1、细细 菌（菌（Bacteria)细菌是单细胞原核微生物，个体微小，细菌是单细胞原核微生物，个体微小，形态简单，多以二等分裂方式繁殖。在自形态简单，多以二等分裂方式繁殖。在自然界中，细菌分布最广、数量最多。然界中，细菌分布最广、数量最多。细菌的形态构造及其功能细菌的形态构造及其功能 细菌的群体形态细菌的群体形态（一）（一）形态和染色形态和染色一、一、细菌的形态构造及其功能细菌的形态构造及其功能1.球 菌2.杆杆 菌菌短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌杆菌细胞两端的形态特征杆菌细胞两端的形态特征2.杆杆 菌菌螺旋菌干酪螺菌干酪螺菌 弧菌例：霍乱弧菌、逗号弧菌例：霍乱弧菌、逗号弧菌 螺旋体梅毒密螺旋体梅毒密螺

2、旋体3、螺旋菌、螺旋菌细菌的特殊形态细菌的特殊形态 培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、培养时间、培养温度、培养基成分、浓度、pH值值等环境条件对细菌形态都有明显的影响。等环境条件对细菌形态都有明显的影响。一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。常、整齐，表现出特定的形态。在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞常在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长以至呈出现梨形，有的产生分枝，有

3、时菌体显著伸长以至呈丝状等异常形态。若将它们转移到新鲜培养基中或适丝状等异常形态。若将它们转移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态宜的培养条件下又可恢复原来的形态。影响细菌形态的因素影响细菌形态的因素细菌的大小细菌的大小细菌大小的测定：细菌大小的测定：(1)测量：测量：测微尺测微尺(2)长度单位：微米长度单位：微米(m)(亚细胞构造用亚细胞构造用nm)(3)表示：表示：球菌：直径球菌：直径 杆菌：杆菌：宽宽长长 螺菌：螺菌：宽、长、螺距宽、长、螺距细菌染色法细菌染色法革兰氏染色法革兰氏染色法抗酸性染色法抗酸性染色法芽孢染色法芽孢染色法姬姆萨染色法姬姆萨染色法简单染色法简单染色法鉴

4、别染色法鉴别染色法正染色法正染色法死菌死菌负染色：荚膜染色法负染色：荚膜染色法活菌：用美兰或活菌：用美兰或TTC（氯化三苯基四氮唑）（氯化三苯基四氮唑）革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法，由丹麦革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法，由丹麦医生医生Hans Christian Gram于于1884年年创立。创立。基本步骤：基本步骤：涂片固定涂片固定 结晶紫初染结晶紫初染1min 碘液媒染碘液媒染1min 95%乙醇脱色乙醇脱色0.5min 沙黄复染沙黄复染1min 结果结果:革兰氏革兰氏阳性菌阳性菌紫色紫色；革兰氏革兰氏阴性菌阴性菌红色。红色。革革兰氏染色法兰氏染色法（二）细菌的细胞构造（二）细菌

5、的细胞构造基本结构基本结构细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核特殊结构特殊结构鞭毛鞭毛菌毛菌毛糖被（荚膜和粘液层）糖被（荚膜和粘液层）芽孢芽孢细菌细胞结构细菌细胞结构（一）细菌细胞的基本结构（一）细菌细胞的基本结构（1）细胞壁的功能）细胞壁的功能 固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力 的的损伤；损伤；为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；阻拦大分子有害物质（抗生素和酶）进入细胞；阻拦大分子有害物质（抗生素和酶）进入细胞；与细菌的抗原性致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。与细菌的抗原性致病性和

6、对噬菌体的敏感性密切相关。1、细胞壁、细胞壁约占细胞干重的约占细胞干重的10%25%。化学组成：化学组成：成分成分 占细胞壁干重的占细胞壁干重的%革兰氏阳性细菌革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌革兰氏阴性细菌 肽聚糖肽聚糖 磷壁酸磷壁酸 类脂质类脂质 蛋白质蛋白质含量很高（含量很高（30-9530-95）含量较高（含量较高（5050）一般无（一般无（22）无无含量很低（含量很低（5-05-0）无无含量较高（含量较高（2020）含量较高含量较高革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较（2）细胞壁的化学组成与结构）细胞壁的化学组成与结构细胞壁的基本骨架细胞

7、壁的基本骨架肽聚糖肽聚糖 肽聚糖：肽聚糖：是由是由N-乙酰胞壁酸（乙酰胞壁酸（NAM）和）和N-乙酰葡乙酰葡糖胺（糖胺（NAG）以及少数氨基酸短肽链组成的亚单）以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。位聚合而成的大分子复合体。肽聚糖单体：肽聚糖单体：是由是由NAG、NAM、肽尾、肽桥构、肽尾、肽桥构成。成。化学结构：化学结构：革兰氏阳性细菌肽聚糖单体革兰氏阴性细菌肽聚糖单体细胞壁的基本骨架细胞壁的基本骨架肽聚糖肽聚糖细胞壁的基本骨架细胞壁的基本骨架肽聚糖肽聚糖v由肽聚糖和磷壁酸组成由肽聚糖和磷壁酸组成肽聚糖肽聚糖:占占30-70%,30-70%,不同菌种中不同菌种中 肽聚糖肽聚

8、糖(肽链肽链)组分不同组分不同革兰氏阳性菌细胞壁革兰氏阳性菌细胞壁 内壁层：内壁层：紧贴胞膜紧贴胞膜,仅由仅由12层肽聚糖分子构成层肽聚糖分子构成,占细占细胞壁干重胞壁干重510%,无磷壁酸。无磷壁酸。外膜层：外膜层：位于肽聚糖层的外部。位于肽聚糖层的外部。外膜蛋白外膜蛋白 脂多糖脂多糖 脂蛋白、脂蛋白、包括包括:蛋白质层蛋白质层 外膜蛋白外膜蛋白 孔蛋白孔蛋白;孔蛋白孔蛋白 磷脂磷脂.革兰氏阴性菌细胞壁革兰氏阴性菌细胞壁v由外膜层和内壁层组成由外膜层和内壁层组成第一步：第一步：结晶紫使菌体染成紫色结晶紫使菌体染成紫色第二步：第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁碘和结晶紫形成

9、大分子复合物，分子大，能被细胞壁 阻留在细胞内。阻留在细胞内。第三步：第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。第四步：第四步：沙黄复染。沙黄复染。G+菌：菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。G菌：菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，

10、因其含脂量高其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。v革兰氏染色的机理革兰氏染色的机理阳性菌阳性菌阴性菌阴性菌比较项目比较项目G 细菌细菌G-细菌细菌革兰氏染色反应革兰氏染色反应肽聚糖层肽聚糖层 磷壁酸磷壁酸外膜外膜脂多糖（脂多糖（LPS）类脂和脂蛋白含量类脂和脂蛋白含量 鞭毛结构鞭毛结构产毒素产毒素对机械力的抗性对机械力的抗性细胞壁抗溶菌酶细胞壁抗溶菌酶能阻留结晶紫染成紫色能阻留结晶紫染成紫色厚，层次多厚，层次多多数含有多数含有无无

11、无无低低基体上着生基体上着生2个环个环以外毒素为主以外毒素为主强强弱弱可经脱色而复染成红色可经脱色而复染成红色薄，一般单层薄，一般单层无无有有有有高高基体上着生基体上着生4个环个环以内毒素为主以内毒素为主弱弱强强G+细菌和细菌和G-一系列生物学特性的比较一系列生物学特性的比较 v青霉素的作用青霉素的作用 作用于肽聚糖肽桥的作用于肽聚糖肽桥的联结，即抑制肽聚糖联结，即抑制肽聚糖的合成，故仅对生长的合成，故仅对生长着的菌有效，主要是着的菌有效，主要是G+菌。菌。2、细胞膜、细胞膜 细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔软、富有弹性细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔软、富有弹性的半透明薄膜。

12、的半透明薄膜。(1)细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成蛋白质蛋白质磷脂磷脂糖类糖类少量核酸少量核酸主要包括主要包括 膜是由球形蛋白与磷脂膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式构成的流按照二维排列方式构成的流体镶嵌式，流动的脂类双分体镶嵌式，流动的脂类双分子层构成了膜的连续体，而子层构成了膜的连续体，而蛋白质象孤岛一样无规则地蛋白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋当中。漂流在磷脂类的海洋当中。细胞膜液态镶嵌模型细胞膜液态镶嵌模型(2)细胞膜的结构细胞膜的结构1972年年Singer和和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。提出的细胞膜液态镶嵌模型。间体：由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状

13、物，一间体：由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般位于细胞分裂的部位或附近。般位于细胞分裂的部位或附近。间体间体间体的功能间体的功能:参与隔膜形成参与隔膜形成与核分裂有关与核分裂有关类线粒体功能类线粒体功能3、拟核（或核质体、核区）、拟核（或核质体、核区）由大型环状双链由大型环状双链DNADNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域的无核膜、核仁的区域。拟核拟核 质粒：细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链质粒：细菌染色体外的遗传物质，由共价闭合环状双链DNA分子组成分子组成分子量约为分子量约为100 106 D.携带携带1100个基因个基因,

14、一个菌细胞一个菌细胞可有一至数个质粒。可有一至数个质粒。4、核糖体：、核糖体：是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占（占60%）和蛋白质（占）和蛋白质（占40%）组成。）组成。细菌的核糖体细菌的核糖体沉降系数为：沉降系数为：70S，由，由50S大亚基和大亚基和 30S小亚基构成。小亚基构成。功能：是细胞合成蛋白质功能：是细胞合成蛋白质的机构。的机构。5、细胞质及其内含物、细胞质及其内含物细胞质功能：细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场所。细胞质：细胞质：是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。细胞质是无色、透明、粘稠状物质。主要成分

15、为水，蛋白质，核酸，脂类、少量糖和无机盐。内含物：内含物：气泡：气泡：由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有些细菌有些细菌 细细胞质中含有几个或多个气泡。胞质中含有几个或多个气泡。气泡的功能：气泡的功能：调节细胞比重，以使其漂浮调节细胞比重，以使其漂浮在合适的水层中。在合适的水层中。气泡吸收空气，空气中的氧气泡吸收空气，空气中的氧气可供代谢需要。气可供代谢需要。例：例：许多许多光合细菌和水生细光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。菌、盐杆菌常含有气泡。颗粒状内含物：颗粒状内含物：细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它们大多数为细细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物，它

16、们大多数为细 胞贮藏物，颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培胞贮藏物，颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培 养条件不同而改变。养条件不同而改变。主要有：异染粒、聚主要有：异染粒、聚-羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。硫粒和液泡等等。异染粒：异染粒：异染粒大小为异染粒大小为0.51m，是多聚偏磷酸盐的聚合物，分，是多聚偏磷酸盐的聚合物，分 子子呈线状。对某些染料有特殊反应呈线状。对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同产生与所用染料不同 的的颜色颜色,因此得名异染颗粒。因此得名异染颗粒。功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。功能：贮存磷元素和能

17、量，降低渗透压。聚聚-羟丁酸颗粒羟丁酸颗粒(PHB)硫粒硫粒形成：形成：是硫元素的贮藏体。是硫元素的贮藏体。取决于环境硫化物含量，当环境取决于环境硫化物含量，当环境中中S含量高时，在体内积累；当含量高时，在体内积累；当 缺缺S时，氧化成硫酸被菌利用。时，氧化成硫酸被菌利用。功能：功能：a.好氧硫细菌的能源好氧硫细菌的能源 b.厌氧硫细菌的电子供体厌氧硫细菌的电子供体肝糖肝糖粒和淀粉粒粒和淀粉粒:都是都是-1,4或或-1,6糖苷键的葡萄糖聚合物。这糖苷键的葡萄糖聚合物。这些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较小。些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较小。若这类贮藏物大量存在时，用碘使对其

18、染色，若这类贮藏物大量存在时，用碘使对其染色，肝糖肝糖粒能被碘粒能被碘 液液染成红色，淀粉粒被碘成蓝色。染成红色，淀粉粒被碘成蓝色。脂肪粒：脂肪粒：脂肪粒的折光性较强，它可被脂溶性染料染色；脂肪粒的折光性较强，它可被脂溶性染料染色；细细 胞胞生长旺盛时，脂肪粒增多，细胞遭破坏后，脂肪粒可游离生长旺盛时，脂肪粒增多，细胞遭破坏后，脂肪粒可游离 出来。出来。液泡：液泡：许多活细菌细胞内有液泡，液泡主要成分是水和可溶许多活细菌细胞内有液泡，液泡主要成分是水和可溶 性性盐类，被一层脂蛋白的膜包围。可用中性红染色使之显现盐类，被一层脂蛋白的膜包围。可用中性红染色使之显现 出来。出来。液泡具有调节渗透压的

19、功能，还可与细胞质进行物质液泡具有调节渗透压的功能，还可与细胞质进行物质 交换。交换。（二）细菌细胞的特殊构造（二）细菌细胞的特殊构造1 糖被糖被 层次厚层次厚（大荚膜）（大荚膜）在壁上有固定层次在壁上有固定层次 层次薄层次薄:微荚膜微荚膜 包裹在单个细胞上包裹在单个细胞上 松散，未固定在壁上松散，未固定在壁上:粘液层粘液层 包裹在细胞群上：菌胶团包裹在细胞群上：菌胶团 糖糖被被糖被的功能糖被的功能大量极性基团可保护菌体免受干旱损伤；可防止噬菌体大量极性基团可保护菌体免受干旱损伤；可防止噬菌体 的吸附和裂解；一些动物致病菌的荚膜可保护它们免受宿的吸附和裂解；一些动物致病菌的荚膜可保护它们免受宿

20、 主白细胞的吞噬；主白细胞的吞噬；贮藏养料以备营养缺乏时重新利用；贮藏养料以备营养缺乏时重新利用；作为透性屏障和离子交换系统，以保护细菌免受重金属作为透性屏障和离子交换系统，以保护细菌免受重金属 离子的毒害；离子的毒害；表面附着作用；表面附着作用；细菌间的信息识别作用；细菌间的信息识别作用；堆积代谢废物。堆积代谢废物。鞭毛的着生方式：鞭毛的着生方式：周生周生2 鞭毛鞭毛鞭毛的化学组成：鞭毛的化学组成：主要由鞭毛蛋白构成，还含有少量的多糖、主要由鞭毛蛋白构成，还含有少量的多糖、脂类和核酸等。脂类和核酸等。鞭毛起源于细胞质膜内侧的基粒。鞭毛起源于细胞质膜内侧的基粒。细胞质区内有一个颗粒状小体，此小

21、体为基粒，鞭毛自细胞质区内有一个颗粒状小体，此小体为基粒，鞭毛自 基基粒长出穿过细胞壁延伸到细胞外部。粒长出穿过细胞壁延伸到细胞外部。鞭毛的结构：鞭毛的结构：鞭毛丝鞭毛丝鞭毛鞭毛 鞭毛钩鞭毛钩 基体基体注意：注意：G细菌和细菌和G-细菌鞭毛的区别细菌鞭毛的区别鞭毛的观察：鞭毛的观察：电镜电镜特殊鞭毛染色，在光学显微镜下观察特殊鞭毛染色，在光学显微镜下观察半固体穿刺培养半固体穿刺培养从固体培养基上的菌落形态判断从固体培养基上的菌落形态判断一般情况下：一般情况下：菌落形状大，薄且不规则，边缘极不平整，可能有鞭毛。菌落形状大，薄且不规则，边缘极不平整，可能有鞭毛。菌落十分圆滑，边缘平整且相对较厚，可

22、能没有鞭毛。菌落十分圆滑，边缘平整且相对较厚，可能没有鞭毛。3 纤毛（或线毛、菌毛、伞毛）纤毛（或线毛、菌毛、伞毛）某些菌体表面存在的短而多的附属物。某些菌体表面存在的短而多的附属物。纤毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。数量很多，不具有运纤毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。数量很多，不具有运动功能，但与菌的致病性吸附等有关。动功能，但与菌的致病性吸附等有关。4 芽孢芽孢 某些菌在其生长发育后期，细胞内形成一个圆形、厚壁、某些菌在其生长发育后期，细胞内形成一个圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造。含水量低、抗逆性强的休眠构造。芽孢芽孢能形成芽孢的细菌种类：能形成芽孢的细菌种类：杆菌种类杆菌种类较

23、多，球菌和螺旋菌较少。较多，球菌和螺旋菌较少。芽孢杆菌属芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属梭状芽孢杆菌属芽孢乳杆菌属芽孢乳杆菌属生孢八叠球菌属生孢八叠球菌属(其中的一个种其中的一个种)芽孢芽孢的形态及其的形态及其在细胞中的位置在细胞中的位置 A A 近中央近中央 B B 末端末端 C C 中央中央细菌芽孢的各种类型细菌芽孢的各种类型芽孢的组成和结构芽孢的组成和结构多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心。多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心。芽孢的结构芽孢的结构芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差脂蛋白，通透性差,不易着色。不易着色。核心含有大量的

24、核心含有大量的DNA、RNA、蛋白、蛋白质酶等物质，还含有质酶等物质，还含有2,6-吡啶二羧酸吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。一是芽孢特有的成分。一般以般以 DPA-Ca的形式存在的形式存在皮层主要含芽孢肽聚糖、皮层主要含芽孢肽聚糖、DPA-Ca，皮层体积大，比较致密。皮层体积大，比较致密。芽孢平均含水量低芽孢平均含水量低,约约40%.芽孢的特性芽孢的特性具有很强的具有很强的抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药物能力。抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药物能力。含水量低、壁厚而致密，通透性差含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色。不易着色。新陈代谢几乎停止，处于休眠状态。新陈代谢几乎停止，

25、处于休眠状态。一个芽孢萌发产生一个个体。一个芽孢萌发产生一个个体。芽孢的抗热机制芽孢的抗热机制 目前尚不清楚，但可能与以下因素有关，如含水量低、壁目前尚不清楚，但可能与以下因素有关，如含水量低、壁厚而致密，芽孢中的酶分子量小，比较耐热。过去认为芽孢厚而致密，芽孢中的酶分子量小，比较耐热。过去认为芽孢抗热与抗热与DPA有关，现在已否认了这种假设。有关，现在已否认了这种假设。一般为无性繁殖，一般为无性繁殖，二分裂法。二分裂法。（裂殖）（裂殖）同形裂殖：裂殖后形成的子同形裂殖：裂殖后形成的子细胞大小相等。细胞大小相等。异形裂殖：分裂产生两个大异形裂殖：分裂产生两个大小不等的子细胞。小不等的子细胞。细

26、菌分裂过程：细菌分裂过程：核分裂核分裂形成横隔壁形成横隔壁子细胞分离子细胞分离 芽殖芽殖（三）细菌的繁殖（三）细菌的繁殖菌苔菌苔:大量分散的纯种细胞密集生长大量分散的纯种细胞密集生长,结果长成的各结果长成的各“菌落菌落”连接成一片。连接成一片。(1)(1)平板培养平板培养二、细菌的群体形态二、细菌的群体形态(2)(2)斜面培养斜面培养菌落：菌落：在固体培养基上在固体培养基上,以母细胞为核以母细胞为核心的一堆心的一堆肉眼可见的，有一定形态、构肉眼可见的，有一定形态、构造等特征的子细胞集团。造等特征的子细胞集团。不同的微生物种类，其菌落特征不同。同一种菌在不同不同的微生物种类，其菌落特征不同。同一种菌在不同 培培养条件下菌落特征也不尽相同。养条件下菌落特征也不尽相同。菌落的特征：菌落的特征：包括大小、形状、包括大小、形状、颜色、边缘、质地、颜色、边缘、质地、透明度、光泽、表透明度、光泽、表面、湿润度等。面、湿润度等。