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1、概述,细菌(bacterium) 原核生物界的一种单细胞微生物 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 Size and Morphology of Bacteria,测量单位 微米 (m) 基本形态三种:球菌; 杆菌; 螺形菌,1 球菌,形状呈球形、近球形 ,平均直径1m 。 根据球菌分裂方向和菌体排列方式分为: 双球菌(diplococcus)图1 链球菌(streptococcus)图2 葡萄球菌(staphylococcus)图3 四联球菌(tetrads)图4 八叠球菌
2、(sarcina)图5,双球菌,链球菌,葡萄球菌,四联球菌,八叠球菌,杆菌(bacillus),菌体呈杆状 大小、长短、粗细不一致 大多数为直杆状, 大多两端钝圆,多种形态的杆菌,棒状杆菌,双歧杆菌,分枝杆菌,杆 菌,球杆菌,3 螺形菌(spiral bacterium),弧菌,螺菌,螺杆菌,第二节 细菌的结构 Structure of Bacterium,基 本 结 构,细胞壁cell wall 细胞膜cell membrane 细胞质cytoplasm 核质nuclear material,特 殊 结 构,荚膜capsule 鞭毛flagellum 菌毛pilus 芽胞spore,1.肽聚
3、糖peptidoglycan,革兰阳性菌肽聚糖 聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥,一、细菌的基本结构 Basical Structure of Bacterium (一)细胞壁,原核细胞特有,G+菌:三维立体网状结构,革兰阴性菌肽聚糖结构 聚糖骨架 四肽侧链 没有五肽交联桥: 相邻四肽侧链直接交联 特点:薄,1-2层,G菌:二维平面结构,2.菌特有成分,磷壁酸(teichoic acid) 占菌体干重,通过磷酸二酯键形成长链, 穿插于肽聚糖中 壁磷壁酸(与细胞壁相连) 膜磷壁酸(与细胞膜相连),(LTA),G+ 菌细胞壁的结构,磷壁酸的功能,菌重要表面抗原成分,与血清学分型有关。 某些菌磷壁酸具
4、有粘附宿主细胞的作用,与细菌 的致病性有关。,3.-菌特有成分,外膜(outer membrane) 组成: 脂多糖(LPS) 脂质双层 脂蛋白,脂多糖(LPS),LPS是菌的内毒素 组成: 脂质A:毒性部分 核心多糖:属特异性 特异多糖:菌体抗原(O抗原) 种特异性,脂质双层: 类似于细胞膜结构, 外膜蛋白 脂蛋白: 位于肽聚糖和脂质 双层之间, 稳定外膜,4.细胞壁功能,维持细菌形态,承受细胞内高渗透压 参与菌体内外的物质交换 带有多种抗原表位,可以诱发机体的免疫应答 细胞壁的某些成分与细菌致病性有关,5.细菌细胞壁缺陷型(细菌L型),细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合
5、成被抑制,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。,5.细胞壁缺陷菌(L型菌),成因: 肽聚糖被破坏 种类: 革兰阳性菌细胞壁缺失后,称为原生质体 革兰阴性菌肽聚糖层受损,称为原生质球 特点: 高度多形性,大小不一,革兰阴性,高渗低琼脂含血清培养基,细菌L型的意义 在高渗环境中仍能生存,具有致病性,常引起慢性感染,如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等; 由于形态结构和特性发生变异,给临床诊断和治疗造成困难。,葡萄球菌L型,(二)细胞膜 (cell membrane),组成:脂质双层 蛋白质 (不含胆固醇) 功能: 物质转运:参与细胞内外物质交换 呼吸分泌:细胞的呼吸与能量产生
6、 生物合成:合成某些菌体成分 参与细菌分裂:中介体,中介体(mesosome),细胞膜内陷、折叠形成的囊状膜性结构,多见于菌 功能: 与分裂有关 类似真核细胞线粒体,白喉棒状杆菌的中介体,(三)细胞质(cytoplasm),成分: 无色透明胶状物 ,水、蛋白质、脂类、 核酸及少量无机盐 功能:细菌新陈代谢的场所,(1)核糖体(ribosome),蛋白质合成场所; 某些抗生素作用部位,50S,30S,(2)质粒(plasmid),细菌染色体外的遗传物质,闭合环状双链DNA 带有遗传信息,控制细菌某些特定的遗传性状。 能自我复制 功能:细菌间转移遗传物质,如R质粒,(3)胞质颗粒(cytoplas
7、mic granule),功能:细菌储存营养物质 例如:白喉杆菌的异染颗粒 成分为 多偏磷酸盐,(四) 核质(nuclear material),细菌的遗传物质称为核质或拟核,集中于细胞质的某一区域,多在菌体中央,无核膜、核仁,控制各种遗传性状。,二、细菌的特殊结构 Special Structure of Bacterium,1. 荚 膜(capsule),某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质 大荚膜 0.2m 微荚膜 0.2m 黏液层 染色性:普通染色不易着色 光镜下可见透明环 化学组成: 多数细菌:多糖 少数细菌:多肽(炭疽杆菌) 透明质酸(链球菌),荚膜的形成,营养丰富的培养基(含糖、血
8、清) 有荚膜菌形成粘液型(M)、光滑型(S)菌落 失去荚膜后菌落变为粗糙型(R),荚膜功能,抗吞噬作用 抗有害物质的损伤作用 粘附作用,2.鞭 毛(flagellum),伸出菌体外的细长而弯曲的丝状物。 染色特性:鞭毛染色法,(1)鞭毛种类,单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌,(2)鞭毛功能,细菌的运动器官 某些细菌鞭毛与致病有关 鞭毛蛋白有抗原性:H抗原,可鉴别,3.菌 毛(pilus),许多革兰阴性菌和少数革兰 阳性菌菌体表面存在一种比 鞭毛更细、更短而更直的丝 状物 与运动无关,电镜,分类:普通菌毛与性菌毛,普通菌毛与性菌毛的区别,数量 性状 编码基因 功 能,普通菌毛 多,数百根 短、直
9、质粒染色体 细菌的粘附结构 性菌毛 少,1-4根 长、粗 质粒 传递遗传物质,性菌毛,普通菌毛,4.芽 胞(spore),某些细菌在一定环境条件下,胞质脱水浓缩, 在菌体内部形成一个圆形或卵圆形的小体,是细 菌的休眠形式,称为芽胞。,芽胞形态特点,芽胞特点,保存有细菌全部生命活性 是细菌的休眠状态 ,保护细菌度过不良环境 遇适宜环境,酶恢复活性,发育成新的个体。一个菌体产生一个芽胞,一个芽胞形成一个菌体,芽胞不是细菌的繁殖方式 不致病,功能:具有很强的抗高温、抗干燥、抗化学消毒剂和 抗射线能力 原因: 芽胞含水量少,菌体蛋白不易凝固 含有吡啶二羧酸(),提高酶的热稳定性 芽胞具有多层致密的厚膜结构, 通透性很低。 芽胞的意义:芽胞是灭菌指标,鉴别细菌,第三节 细菌形态与结构检查法 Examination for Morphgolgy and Structure of Bacteria,一 显微镜放大法,光学显微镜 0.25mm (分辨率) 电子显微镜 1nm (分辨率) 暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜,二 染色法 革兰氏染色、抗酸染色、单染色、复染色以及荚膜、芽胞、 鞭毛、细胞壁、核质等特殊染色法,
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