1、第1章细菌的形态与结构第1 章细菌的形态与结构1 Essentials:1.掌握细菌细胞壁的结构2.掌握细菌L型的形成原因、特点及临床意义 E s s e n t i a l第一节第一节 细菌的大小与形态细菌的大小与形态大小大小:微米微米(m),m),油镜油镜(X100-1000)(X100-1000)观察观察基本形态基本形态:球形球形,杆形杆形,螺形螺形分类分类:球菌球菌,杆菌杆菌,螺形菌螺形菌球球 菌菌杆杆 菌菌螺螺 形形 菌菌第一节 细菌的大小与形态大小:微米(m),油镜(一一)球菌球菌 (coccus)(coccus)1)1)双球菌双球菌:2)2)链球菌链球菌:(一)球菌(c o c
2、c u s)1)双球菌:2)链球菌:3)3)葡萄球菌葡萄球菌 4)4)四联球菌及八叠球菌四联球菌及八叠球菌 3)葡萄球菌 4)四联球菌及八叠球菌(二二)杆菌杆菌 (bacillus)(bacillus)分类分类:1)棒状杆菌 2)球杆菌 3)分枝杆菌排列方式：多数散在排列，少数呈链状排列(二)杆菌(b a c i l l u s)分类:1)棒状杆菌 (三三)螺形菌螺形菌 (spiral bacterium)(spiral bacterium)螺菌螺菌(spirillum)(spirillum)弧菌弧菌(vibrio)(vibrio)(三)螺形菌(s p i r a l b a c t e r
3、i u m)螺菌(第二节第二节 细菌的结构细菌的结构基本结构基本结构 细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 核质核质特殊结构特殊结构 荚膜荚膜 芽胞芽胞 鞭毛鞭毛 菌毛菌毛 第二节 细菌的结构基本结构 一、细菌的基本结构一、细菌的基本结构 （一）细胞壁（一）细胞壁(cell wall)(cell wall)1.1.化学成分：化学成分：A.A.共有成分共有成分肽聚糖肽聚糖 B.B.特有成分特有成分 G+菌磷壁酸磷壁酸 G-菌外外 膜膜 一、细菌的基本结构 （一）细胞壁肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)1 1）肽聚糖结构：）肽聚糖结构：注意注意 G G+菌、菌、G G-菌肽聚糖结构的异
4、同菌肽聚糖结构的异同 NN乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺(G)(G)NN乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸(M)(M)聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链四肽侧链 五肽交联桥五肽交联桥（仅存在于G+菌）肽聚糖(p e p t i d o g l y c a n)1）肽聚糖结构：注意 革兰阳性菌(G+菌)肽聚糖结构 金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌(G+菌菌)肽聚糖结构模式图肽聚糖结构模式图四肽侧链四肽侧链第第3 3位的位的L-LysL-Lys四肽侧链四肽侧链第第4 4位位的的D-AlaD-Ala 金黄色葡萄球菌(G+菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3 位的L革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结构 聚糖骨架四肽侧链革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结
5、构大肠埃希菌大肠埃希菌(G-菌)肽聚糖结构模式图肽聚糖结构模式图四肽侧链四肽侧链第第3 3位位为二氨为二氨基庚二酸基庚二酸(DAP)(DAP)四肽侧链四肽侧链第第4 4位位为为D-AlaD-Ala大肠埃希菌(G-菌)肽聚糖结构模式图四肽侧链第3 位为二氨基庚 培养：高渗低琼脂含血清培基药物敏感性特点：含RNA丰富，易被碱性染料着色放大倍数：1000革兰阴性菌(G-菌)肽聚糖结构4)四联球菌及八叠球菌周毛菌(peritrichate)G+菌磷壁酸肽聚糖含量 多，占胞壁干重5080%少，占胞壁干重1020%G+菌与G-菌细胞壁结构比较第一节 细菌的大小与形态定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者
6、2 2）肽聚糖功能及医学意义：）肽聚糖功能及医学意义：构成坚韧的细胞壁结构构成坚韧的细胞壁结构 抗菌药物作用的靶位抗菌药物作用的靶位 培养：高渗低琼脂含血清培基 2）肽聚糖功能及医青霉素青霉素溶菌酶溶菌酶青霉素溶菌酶G G+菌细胞壁特有组分菌细胞壁特有组分 -磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)1 1）磷壁酸结构磷壁酸结构:A.A.化学成分化学成分核糖醇核糖醇或或甘油残基甘油残基磷酸二酯键磷酸二酯键 B.B.按结合部按结合部位不同分为位不同分为膜磷壁酸膜磷壁酸/脂磷壁酸脂磷壁酸(lipoteichoic acid,LTA)壁磷壁酸壁磷壁酸 Wall teichoicacid(多聚物多聚物
7、)核糖醇型核糖醇型甘油型甘油型G+菌细胞壁特有组分 -磷壁酸(t e i c h oG G+菌菌磷壁酸结构模式图G+菌磷壁酸结构模式图 2 2）磷壁酸功能及医学意义：）磷壁酸功能及医学意义：带有较多阴电荷带有较多阴电荷 与离子通过肽聚糖有关粘附作用粘附作用 与细菌致病性有关致病性有关是是G G+菌重要的表面抗原菌重要的表面抗原 用于血清学分型、鉴定 2）磷壁酸功能及医学意义：G G-菌菌细胞壁特有组分细胞壁特有组分 -外膜外膜(outer membrane)1 1）结构成分）结构成分细胞壁细胞壁G-菌细胞壁特有组分 -外膜(o u t e r m脂脂质质A A核心核心多糖多糖特特异异多多糖糖脂
8、脂多多糖糖 脂多糖（脂多糖（LPSLPS）-G G-菌的内毒素菌的内毒素组成：组成：A.A.是是内毒素内毒素的毒性部分和主要成分的毒性部分和主要成分B.B.与致病性有关与致病性有关C.C.但但无种属无种属特异性特异性具有具有属属特异性特异性A.A.是是G-G-菌的菌体抗原（菌的菌体抗原（O O抗原）抗原）B.B.具具种种特异性特异性脂质A 核心多糖特异多糖脂 脂多糖（L P S）-2 2）外膜的）外膜的功能及医学意义：功能及医学意义：纳泄作用纳泄作用 屏障作用屏障作用 致病作用致病作用 抗原作用抗原作用 受体作用受体作用 2）外膜的功能及医学意义：2.G2.G+菌与菌与G G-菌细胞壁结构比较
9、菌细胞壁结构比较 强度强度 较坚韧较坚韧 较疏松较疏松厚度厚度 厚厚，202080nm 80nm 薄，薄，5 510nm10nm肽聚糖肽聚糖层数层数 多，可达多，可达5050层层 少，少，1 13 3层层肽聚糖含量肽聚糖含量 多，多，占胞壁干重占胞壁干重505080%80%少，少，占胞壁干重占胞壁干重101020%20%肽聚糖结构肽聚糖结构 三维空间（立体结构）三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）二维空间（平面结构）糖含量糖含量 约约45%15-20%45%15-20%磷壁酸磷壁酸 +-+-外膜外膜 -+-+特征特征 G+G+菌菌 G-G-菌菌 2.G+菌与G-菌细胞壁结构比较 强度 3
10、3、细胞壁的功能及医学意义、细胞壁的功能及医学意义 维持菌体外形维持菌体外形 参与胞内外物质交换参与胞内外物质交换 屏障与保护作用屏障与保护作用 决定细菌某些重要特性决定细菌某些重要特性:致病性致病性 免疫原性免疫原性 药物敏感性药物敏感性 染色性染色性（革兰染色）3、细胞壁的功能及医学意义4.4.细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型（细菌（细菌L L型，型，bacteria L formbacteria L form）A.A.定义：定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者 G G+菌菌L L型型 原生质体原生质体 G G-菌菌L L型型 原生质球原生质球B.B.诱因
11、：诱因：溶菌酶、青霉素、其他抗生素溶菌酶、青霉素、其他抗生素 抗体、补体抗体、补体 巨噬细胞、中性粒细胞巨噬细胞、中性粒细胞 胆汁、紫外线等胆汁、紫外线等4.细菌细胞壁缺陷型定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者 形态形态：多形性：多形性 染色染色：G G-培养：培养：高渗高渗低琼脂含血清培基低琼脂含血清培基 生长缓慢生长缓慢C.C.特点：特点：形态：多形性特点：荷包蛋样（荷包蛋样（L L型）型）颗粒型（颗粒型（G G型）型）丝状型（丝状型（F F型）型）细细菌菌L L型型菌菌落落形形态态荷包蛋样（L 型）颗粒型（G 型）丝状型（F 型）细菌L 型菌落形态 回复：回复：初形成时，去除影响因素
12、后可回复.多次传代后，不易回复 致病：致病：有一定的致病力（诊断）药敏：药敏：改变（治疗）改变（治疗）回复：初形成时，去除影响因素二、细胞膜二、细胞膜 (cell membrane)(cell membrane)(自学自学)组成：脂质双层(磷脂)，蛋白质1.1.特点特点:不含胆固醇不含胆固醇(除支原体除支原体)(不同于真核细胞不同于真核细胞)2.2.重要结构：重要结构：中介体(mesosome)多见于G+菌存在，细胞膜向内折叠形成，又称拟线粒体(chondroid)青霉素结合蛋白 （penecillin-binding proteins,PBP）二、细胞膜(c e l l m e m b r
13、a n e)(自学)组成：脂质三、细胞质三、细胞质 (cytoplasm)(cytoplasm)()(自学自学)1.1.特点：特点：含RNA丰富，易被碱性染料着色2.2.主要内容物主要内容物:核糖体核糖体 (ribosome)(ribosome)细菌：70s 30s(链霉素);50s(红霉素)真核：80s 40s;60s 质粒质粒 (plasmid)(plasmid)染色体外遗传物质 胞质颗粒：胞质颗粒：异染颗粒异染颗粒：主要成分是RNA和多偏磷酸盐，其嗜碱性强，用美蓝染色时着色较深呈紫色 三、细胞质(c y t o p l a s m)(自学)1.特点：放大倍数：1000F质粒编码,仅见少数
14、G-菌4)四联球菌及八叠球菌（内毒素是G-菌主要致病物质；膜磷壁酸/脂磷壁酸(lipoteichoic acid,LTA)掌握细菌L型的形成原因、特点及临床意义多肽(少数)炭疽杆菌荚膜 决定细菌某些重要特性:与细菌致病性有关第一节 细菌的大小与形态壁磷壁酸 Wall teichoicacid肽聚糖(peptidoglycan)3、细胞壁的功能及医学意义革兰阴性菌（红色）强度 较坚韧 较疏松G-菌L型 原生质球 四、核四、核 质质 (nuclear material)(nuclear material)或拟核（或拟核（nucleoid)nucleoid)()(自学自学)特点：特点：原核（无核膜、
15、核仁、有丝分裂器）原核（无核膜、核仁、有丝分裂器）为单倍体为单倍体 由环状由环状DNADNA构成超螺旋结构构成超螺旋结构 具有细胞核的功能具有细胞核的功能 （故核质又称（故核质又称细菌染色体细菌染色体）放大倍数：1 0 0 0 四、核 质(n u c l e a r m a（一）荚膜（一）荚膜 capsulecapsule 某些细菌细胞壁外某些细菌细胞壁外包绕的一层包绕的一层粘液性粘液性物质物质,不易着色不易着色 二、二、细菌的特殊结构细菌的特殊结构（一）荚膜 c a p s u l e 某些细菌细胞壁外包绕的一层粘 1.1.荚膜形成条件：荚膜形成条件：动物体内和营养丰富动物体内和营养丰富的培
16、养基的培养基 2.2.化学组成：化学组成：多糖多糖(多数多数)肺炎球菌荚膜 多肽多肽(少数少数)炭疽杆菌荚膜 3.3.医学意义：医学意义：抗干燥对外界抵抗增强 抗吞噬、黏附作用 抗有害物质损伤作用 致病作用 具抗原性分型和鉴定 1.荚膜形成条件：致病作用 具抗原性分型和鉴定（二）鞭（二）鞭 毛毛 flagellumflagellum 附着在菌体上的附着在菌体上的细细长弯曲长弯曲的丝状物，须在的丝状物，须在电镜下观察电镜下观察（二）鞭 毛 f l a g e l l u m 附着在菌体上的细长弯曲鞭毛染色鞭毛染色鞭毛染色1.1.存在存在:所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌所有螺形菌、半数杆菌及部分球
17、菌2.2.化学组成：化学组成：鞭毛蛋白鞭毛蛋白（H H抗原）抗原）3.3.分类：分类：a.a.单毛菌单毛菌(monotrichate)(monotrichate)b.b.双毛菌双毛菌(amphotrichate)(amphotrichate)c.c.丛毛菌丛毛菌(Lophotrichate)(Lophotrichate)d.d.周毛菌周毛菌(peritrichate)(peritrichate)1.存在:所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌a.单毛4.功能细菌的运动器官细菌的运动器官有的鞭毛与致病性有关有的鞭毛与致病性有关具有特殊的抗原性（具有特殊的抗原性（H H抗原）抗原）4.功能（三）菌（三）菌
18、 毛毛 piluspilus 一种存在于菌体表面较鞭毛细、短而直的丝状物质。多见于G-菌。（三）菌 毛 p i l u s 一种存在于菌体表面较鞭毛细、短而 1.1.分类：分类：普通菌毛(ordinary pilus)性菌毛(sex pilus)F F质粒编码质粒编码,仅见少数仅见少数G-G-菌菌 2.2.医学意义：医学意义：构成致病因素之一 普通菌毛有吸附作用 参与遗传变异 性菌毛可传递遗传物质（如质粒）1.分类：(四四)芽芽 胞胞 spore spore(G(G+具有具有)某些细菌某些细菌(G(G菌菌)在在一定的环境条件下，一定的环境条件下，细细胞质脱水浓缩胞质脱水浓缩,在菌体在菌体内形成
19、的内形成的多层膜状结多层膜状结构的圆形或卵圆形小构的圆形或卵圆形小体体 (四)芽 胞 s p o r e (G+具有)某些细菌(G核心核心内膜内膜芽胞壁芽胞壁皮质皮质芽胞壳芽胞壳芽胞外膜芽胞外膜芽胞外衣芽胞外衣1.1.芽胞结构芽胞结构:模式图模式图由外到内:芽胞外衣芽胞外衣芽胞壳芽胞壳外膜外膜皮质皮质芽胞壁芽胞壁内膜内膜核心核心核心内膜芽胞壁皮质芽胞壳芽胞外膜芽胞外衣1.芽胞结构:模式图繁殖体繁殖体（1 1个）个）体外体外营养不良营养不良体内体内营养适宜营养适宜2.2.芽胞形成与发芽芽胞形成与发芽细细 菌菌芽芽 胞胞（1 1个）个）繁殖体（1 个）体外营养不良体内营养适宜2.芽胞形成与发芽细
20、第1 章细菌的形态与结构(共4 9 张)课件 4.4.医学意义医学意义:鉴别细菌鉴别细菌芽孢大小、形态、芽孢大小、形态、位置随菌种而异位置随菌种而异 灭菌标准灭菌标准 重要传染源重要传染源炭疽、破伤风等炭疽、破伤风等 3.3.芽孢特点芽孢特点:抵抗力强抵抗力强(对热对热、干燥干燥、辐射辐射、消毒剂等）消毒剂等）4.医学意义:3.芽孢特点:第三节 形态结构检查(自学)一般程序：一般程序：标本涂片标本涂片 固定固定 染色染色 镜检镜检（观察镜下特征：菌体形态、排列、染色性及特殊结构等）初步鉴定 注：对形态、结构、排列方式和染色性无特征的细菌，直接涂片染色镜检无意义 第三节 形态结构检查(自学)一般
21、程序：主要技术（1）显微镜放大技术A.普通光学显微镜B.C.以可见光为光源 分辨率：放大倍数：1000主要技术（1）显微镜放大技术 B.电子显微镜 以电子流代替光波，电磁圈代替放大透镜 分辨率：1nm 放大倍数：10万以上 电镜标本制作复杂，且必须真空干燥状态下观察不能观察活的微生不能观察活的微生物物 B.电子显微镜 （2 2）染色技术）染色技术 细菌易与带正电荷带正电荷的碱性染料碱性染料结合而着色简单染色法简单染色法：只用一种染料，过程简单，可观察菌体形态、排列方式复合染色法复合染色法：用二种或二种以上染料多步骤染 色，能反映菌体内部染色特征 （2）染色技术 革兰染色法：革兰染色法：革兰阳性菌（紫色）革兰阴性菌（红色）过程：过程：标本涂片、固定-初染（结晶紫）-媒染（碘液）-脱色（95%乙醇）-复染（复红）意义：意义：鉴别细菌 选择抗菌药物 与细菌致病性有关 （内毒素是G-菌主要致病物质；外毒素是大多数G+菌致病物质）革兰染色法：革兰阳性菌（紫色）
