《細菌形態(tài)特征ch》PPT課件.ppt

1、第一章 細菌的形態(tài)與結構,第一節(jié) 細菌的形態(tài) 第二節(jié) 細菌的結構,第一節(jié) 細菌的形態(tài),一、細菌的大小,長度單位：微米(m),二、細菌的基本形態(tài)與排列狀態(tài),細菌按其外形，主要有,球菌 桿菌 螺旋狀菌,菌體呈球形或近似球形, 根據(jù)細胞分裂的方向及分裂后的各子細胞的空間排列狀態(tài)不同,可將球菌分為以下幾種: 單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。,（一）球菌(coccus)及其排列狀態(tài),1.單球菌(coccus),細胞分裂沿一個平面進行，新個體分散而單獨存在。,2.雙球菌(diplococcus),細胞沿一個平面分裂，新個體成對排列。,3.鏈球菌(coccus),細胞沿一個平面進行分

2、裂，新個體不但可保持成對的樣子，并可連成鏈狀。,4.四聯(lián)球菌(tetracoccus),細胞分裂是沿兩個相垂直的平面進行，分裂后每四個細胞特征性地連在一起，呈田字形。,5.八疊球菌(sarcina),細胞按三個互相垂直的平面進行分裂后，每八個球菌特征性地連在一起成立方體形。,6.葡萄球菌（streptococcus),細胞無定向分裂，多個新個體形成一個不規(guī)則的 群體，猶如一串葡萄。,（二）桿菌(bacillus)及其排列狀態(tài),桿菌是細菌中種類最多的類型，因菌種不同，菌體細胞的長短、粗細等都有所差異。 桿菌的形態(tài)：短桿狀、長桿狀、棒桿狀、梭狀桿狀、月亮狀、竹節(jié)狀等；按桿菌細胞繁殖后的排列方式則有

3、鏈狀、柵狀、“八”字狀等。,桿菌(bacillus)：分裂后排列方式不同,雙桿菌,鏈桿菌,桿菌(bacillus):大小及排列方式不同,炭疽桿菌 3-10 m,大腸桿菌 2-3 m,（三） 螺旋菌(spirilla),弧菌（vibrio)：螺旋不滿一圈，菌體呈弧形或逗號形 例霍亂弧菌、逗號弧菌螺旋菌(spirillum)：螺旋滿2-6環(huán)，螺旋狀，例干酪螺菌,弧 菌 螺 菌,三、細菌的異常形態(tài),結核桿菌的正常形態(tài),結核桿菌的異常形態(tài),菌落：單個細菌在適當?shù)墓腆w培養(yǎng)基表面或內(nèi)部,經(jīng)過一段時間培養(yǎng)后，生長繁殖出數(shù)量巨大的菌體，形成肉眼可見、有一定形態(tài)的群體。 可用于細菌的分離、純化、計數(shù)和鑒定。,平

4、板培養(yǎng),四、細菌的群體形態(tài),菌苔:各“菌落”相互連接形成一片。,第二節(jié) 細菌的結構,基本 結構,細胞壁、細胞膜、細胞質、核體,特殊 結構,莢膜、S層、鞭毛、菌毛、芽胞,細菌細胞結構,（一）細胞壁(cell wall),細胞壁是位于菌體的最外層，內(nèi)側緊貼細胞膜的一層無色透明，堅韌而有彈性的結構。(高滲特殊染色、電鏡）,1.細菌細胞壁的結構,革蘭氏陽性菌細胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成,陽性菌特有,革蘭氏陰性菌細胞壁,2.細胞壁的化學組成,革蘭氏陽性細菌與革蘭氏陰性細菌細胞壁成分比較,細胞壁的基本骨架肽聚糖是由 N乙酰胞壁酸（NAM）和N乙酰葡糖胺（NAG）經(jīng)-1，4糖苷鍵連接間隔排列形成的多糖支架。

5、在NAM分子上連接四肽側鏈，肽鏈之間由肽橋或聯(lián)系起來，組成一個機械性很強的網(wǎng)狀結構。,（1）,肽聚糖(peptidoglycan),革蘭陽性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽側鏈、五肽交聯(lián)橋,革蘭陰性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽側鏈,（2）磷壁酸 (teichoic acid),磷壁酸的功能,形成表面抗原決定簇的主要成分； 提高膜結合酶的能力(使細胞壁形成負電荷環(huán)境, 以利于吸附鎂離子,維持酶活)； 保證革蘭氏陽性致病菌（如A族鏈球菌）與其寄主 間的粘連 ； 構成噬菌體的吸附位點。,（3）脂多糖(lipopolysaccharid, LPS),脂多糖的功能,（1）能夠吸附鈣離子、鎂離子等陽離子； （2）為噬菌體

6、提供特異的吸附受體,（4）外膜蛋白（OMP),噬菌體吸附的受體,維持菌體固有的形態(tài) 保護細菌抵抗不利環(huán)境 參與菌體內(nèi)外的物質交換 菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發(fā)機體的免疫應答。,3. 細胞壁的功能,細菌細胞壁缺陷型或L型(bacterial L form)：細胞壁受損后仍能生長和分裂的細菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會漲破死亡。在高滲環(huán)境下，仍可存活。 革蘭陽性菌細胞壁缺失后，原生質僅被一層細胞膜包住原生質體(protoplast)。 革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護原生質球(spheroplast)。,4.細菌細胞壁缺陷型（細菌L型）,細菌L型呈高度多形性，大小不一。著色

7、不勻，無論其原為革蘭陽性或陰性菌，形成L型大多染成革蘭陰性。,(1) 形態(tài)和染色性,臨床分離葡萄球菌L型,葡萄球菌L型回復后,細菌L型生長緩慢，營養(yǎng)要求高，必須用高滲的培養(yǎng)基。 細菌L型在高滲的培養(yǎng)基上生長后形成三種類型的菌落。,（2）培養(yǎng)特性和菌落形態(tài),絲狀菌落,顆粒型菌落,油煎蛋樣菌落 （典型L型菌落）,革蘭氏染色法是細菌細胞的復合染色法，由丹麥醫(yī)生Hans Christian Gram于1884年創(chuàng)立。,5.革蘭氏（Grams)染色,革蘭氏陽性 革蘭氏陰性,不同細菌的革蘭氏染色特點,革蘭氏染色法原理,基本步驟：（1） 結晶紫初染（2） 碘液媒染（3）95%乙醇脫色（4） 沙黃復染 G+

8、菌：肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當乙醇脫色時，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結晶紫-碘復合物被阻留在細胞內(nèi)，細胞仍呈紫色。G菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結構收縮，因其含脂量高，乙醇將脂溶解，縫隙加大，酒精將細胞脫色，細胞無色，沙黃復染后呈紅色。,陰性 陽性,（二）細胞膜 (cell membrane),細胞膜液態(tài)鑲嵌模型,細菌細胞膜的結構與真核細胞者基本相同，由磷脂和多種蛋白質組成，但不含膽固醇。 細菌細胞膜的功能與真核細胞者類似，主要有物質轉運、生物合成和呼吸等作用。,間體：是部分細胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性菌。其功能類似于真核細胞的線粒體。,(三）間體(meso

9、some),間體,（四）核體 (nuclear body),細菌不具有成形的核，無核膜、核仁，遺傳物質稱為核質或擬核。功能是負載遺傳信息。 核質由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復回旋卷曲盤繞組成松散網(wǎng)狀結構。,核體,細胞質：細菌細胞膜內(nèi)包裹的、除核體以外的所有物質，是一種無色、透明、均質的膠體，基本成分為水、蛋白質、脂類、多糖、核糖核酸及無機鹽類等，是細菌進行營養(yǎng)物質代謝及合成核酸和蛋白質的場所。含有各種酶系統(tǒng)、核糖體、質粒、包含物等。,（五）細胞質 (cytoplasm),核糖體（ribosome),是分散在細胞質中的顆粒狀結構，由核糖體核酸（占2/3）和蛋白質（占1/3）組成。,沉降系數(shù)：70s

10、，由50s大亞基和 30s 小亞基構成。 功能：是細胞合成蛋白質的機構。,2.質粒(plasmids),細菌染色體外的共價閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子?？刂萍毦承┨囟ǖ倪z傳特性。,核體,質粒,3.內(nèi)含物（inclusion),貯存營養(yǎng)物質和其他物質的顆粒樣結構，有脂肪滴、糖原、異染顆粒等。,脂肪滴,氣泡,異染顆粒,二、 特殊結構,莢膜 S層 鞭毛 菌毛 芽孢,（一）莢膜 (capsule),莢膜：某些細菌在其細胞壁外包繞一層黏液性物質，用理化方法去除后并不影響細胞的生命活動。,肺炎鏈球菌莢膜,莢膜,(大）莢膜：粘液狀物質具有一定外形，相對 穩(wěn)定地附著在細胞壁外，厚度0.2m。 微莢膜（microc

11、opsule)：粘液狀物質較薄， 厚度0.2m，與細胞表面牢固結合。 粘液層(slime layer)：粘液物質沒有明顯的 邊緣，比莢膜松散。,莢 膜,菌膠團(zoogloea):包裹在細胞群體上的膠狀物質。,大多數(shù)細菌的莢膜是多糖，如豬鏈球菌；少數(shù)菌的莢膜為多肽，如炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌等；極少數(shù)二者均有，如巨大芽孢桿菌。,1. 莢膜的化學組成,抗吞噬作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細胞的作用，因而莢膜是病原菌的重要毒力因子。 抗有害物質的損傷作用：莢膜處于細胞的最外層，有保護菌體避免和減少受有害物質的損傷作用。 營養(yǎng)物質的貯存場所與廢物排出之地,2. 莢膜的功能,（1）莢膜的形成是微生物的遺傳

12、特征之一，是“種”的 特征。但不是細菌的必要結構，失去莢膜的菌株 照樣能夠生活。 (2)莢膜的形成與組成明顯受培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件的 影響（與環(huán)境密切相關）。,3. 莢膜形成的條件,（二） S 層,某些細菌的一種特殊的表層結構，完整包裹菌體，由單一的蛋白質亞單位組成，排列規(guī)則，呈晶格樣結構,S 層的功能,1.分子篩和離子通道 2.屏障作用，保護細菌 3.黏附宿主細胞 4.重要的表面抗原,（三）鞭毛 (flagellum),許多細菌在菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物，稱為鞭毛，是細菌的運動器官。,特殊鞭毛染色，在光學顯微鏡下觀察 電子顯微鏡觀察 半固體穿刺培養(yǎng),1. 鞭毛的觀察,1：有動力 2

13、：無動力,2.鞭毛菌分類,鞭毛是運動器官。 鞭毛有抗原性。 與致病性有關。,3. 鞭毛的功能,許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，與細菌的運動無關。 菌毛蛋白具有抗原性。 菌毛在光鏡下看不到，必須用電鏡觀察。 分為普通菌毛和性菌毛兩類。,（三）菌毛 (filus/fimbriae),遍布菌細胞表面，每菌可達數(shù)百根。 是細菌的粘附結構，能與宿主細胞表面的特異性受體結合。與細菌的致病性密切相關。,1. 普通菌毛(ordinary pilus),僅見于少數(shù)革蘭陰性菌。 數(shù)量少，1-4根。 比普通菌毛長而粗，中空呈管狀。 性菌毛由致育因子（F）編碼，故又稱F

14、菌毛。 F+菌內(nèi)的質?；駾NA可通過性菌毛 進入F-菌體內(nèi), 性菌毛是某些噬菌體吸附于 菌細胞的受體。,2. 性菌毛(sex pilus),菌毛比鞭毛更短、更細，且又直又硬。數(shù)量很多，不具有運動功能，但與菌的致病性、吸附等有關。只能在電子顯微鏡下觀察到。,3.菌毛與鞭毛的比較,某些細菌在一定的環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形小體，是細菌的休眠形式。芽胞形成后細菌即失去繁殖能力。 產(chǎn)生芽胞的都是革蘭陽性菌。,（四）芽胞 (spore),1.芽胞的結構,由外向內(nèi),外衣 外膜 皮質 芽孢壁 內(nèi)膜 芯髓,2.芽胞形狀、位置,細菌形成芽胞的能力是由菌體內(nèi)的芽胞基因決定的。芽胞一般只在動物體外才能形成，其形成條件因菌種而異。 一個細菌只形成一個芽胞，一個芽胞發(fā)芽也只生成一個菌體，細菌數(shù)量并未增加，因而芽胞不是細菌的繁殖方式。與芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體可稱為繁殖體。,3. 芽胞的形成,(1)對高溫、干燥、輻射、化學藥物有強大的抵抗力。 (2)含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色，折光性強。 (3)芽胞內(nèi)新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態(tài)，但保持潛在萌發(fā)力。 (4)不是繁殖器官，一個芽孢萌發(fā)只產(chǎn)生一個營養(yǎng)狀態(tài)的細胞。,4.芽孢的特點,芽胞的抵抗