細(xì)菌形態(tài)特征ch011課件

第一章細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)第二節(jié)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)一、細(xì)菌的大小長(zhǎng)度單位：微米(μm)二、細(xì)菌的基本形態(tài)與排列狀態(tài)⊕細(xì)菌按其外形，主要有球菌桿菌螺旋狀菌1.單球菌(coccus)細(xì)胞分裂沿一個(gè)平面進(jìn)行，新個(gè)體分散而單獨(dú)存在。2.雙球菌(diplococcus)細(xì)胞沿一個(gè)平面分裂，新個(gè)體成對(duì)排列。

3.鏈球菌(coccus)細(xì)胞沿一個(gè)平面進(jìn)行分裂，新個(gè)體不但可保持成對(duì)的樣子，并可連成鏈狀。5.八疊球菌(sarcina)細(xì)胞按三個(gè)互相垂直的平面進(jìn)行分裂后，每八個(gè)球菌特征性地連在一起成立方體形。

6.葡萄球菌（streptococcus)

細(xì)胞無(wú)定向分裂，多個(gè)新個(gè)體形成一個(gè)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(xì)菌中種類(lèi)最多的類(lèi)型，因菌種不同，菌體細(xì)胞的長(zhǎng)短、粗細(xì)等都有所差異。桿菌的形態(tài)：短桿狀、長(zhǎng)桿狀、棒桿狀、梭狀桿狀、月亮狀、竹節(jié)狀等；按桿菌細(xì)胞繁殖后的排列方式則有鏈狀、柵狀、“八”字狀等。桿菌(bacillus):大小及排列方式不同炭疽桿菌3-10μm大腸桿菌2-3μm（三）螺旋菌(spirilla)弧菌（vibrio)：螺旋不滿(mǎn)一圈，菌體呈弧形或逗號(hào)形

例霍亂弧菌、逗號(hào)弧菌

螺旋菌(spirillum)：螺旋滿(mǎn)2-6環(huán)，螺旋狀，例干酪螺菌

弧菌螺菌三、細(xì)菌的異常形態(tài)結(jié)核桿菌的正常形態(tài)結(jié)核桿菌的異常形態(tài)第二節(jié)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核體特殊結(jié)構(gòu)莢膜、S層、鞭毛、菌毛、芽胞細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)核質(zhì)1.細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成壁磷壁酸

肽聚糖脂磷壁酸

陽(yáng)性菌特有革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外膜(外壁層）：

位于肽聚糖層的外部。脂多糖

外膜蛋白

磷脂內(nèi)壁層（周質(zhì)間隙）：緊貼胞膜,僅由1—2層肽聚糖分子構(gòu)成。微孔蛋白微孔蛋白脂蛋白磷脂微孔蛋白

2.細(xì)胞壁的化學(xué)組成革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分比較革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陰性厚度厚15-80nm薄10-15nm肽聚糖多40%-95%少10%-20%脂類(lèi)少1%-4%多11%-22%磷壁酸有無(wú)外膜無(wú)有脂蛋白無(wú)有脂多糖無(wú)有革蘭陽(yáng)性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈（3）脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)側(cè)鏈多糖（有種型特異性）核心多糖（有屬特異性）類(lèi)脂A（無(wú)種屬特異性，內(nèi)毒素的主要毒性成分）脂多糖的功能（1）能夠吸附鈣離子、鎂離子等陽(yáng)離子；（2）為噬菌體提供特異的吸附受體（4）外膜蛋白（OMP)噬菌體吸附的受體微孔蛋白脂蛋白分子篩作用與細(xì)菌黏附和特定物質(zhì)攝取有關(guān)使肽聚糖與外膜層牢固連接參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)維持菌體固有的形態(tài)保護(hù)細(xì)菌抵抗不利環(huán)境參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答。3.細(xì)胞壁的功能細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：細(xì)胞壁受損后仍能生長(zhǎng)和分裂的細(xì)菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會(huì)漲破死亡。在高滲環(huán)境下，仍可存活。革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁缺失后，原生質(zhì)僅被一層細(xì)胞膜包住——原生質(zhì)體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護(hù)——原生質(zhì)球(spheroplast)。4.細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型（細(xì)菌L型）

細(xì)菌L型呈高度多形性，大小不一。著色不勻，無(wú)論其原為革蘭陽(yáng)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(fù)后細(xì)菌L型生長(zhǎng)緩慢，營(yíng)養(yǎng)要求高，必須用高滲的培養(yǎng)基。細(xì)菌L型在高滲的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)后形成三種類(lèi)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(xì)菌細(xì)胞的復(fù)合染色法，由丹麥醫(yī)生HansChristianGram于1884年創(chuàng)立。5.革蘭氏（Grams’)染色GramStainGramPositiveGramNegative革蘭氏陽(yáng)性

革蘭氏陰性不同細(xì)菌的革蘭氏染色特點(diǎn)革蘭氏染色法原理

基本步驟：

（1）結(jié)晶紫初染

（2）碘液媒染

（3）95%乙醇脫色

（4）沙黃復(fù)染

G+菌：肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞仍呈紫色。

Gˉ菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高，乙醇將脂溶解，縫隙加大，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無(wú)色，沙黃復(fù)染后呈紅色。

陰性陽(yáng)性

（二）細(xì)胞膜(cellmembrane)

細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞者基本相同，由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成，但不含膽固醇。細(xì)菌細(xì)胞膜的功能與真核細(xì)胞者類(lèi)似，主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、生物合成和呼吸等作用。間體：是部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見(jiàn)于革蘭陽(yáng)性菌。其功能類(lèi)似于真核細(xì)胞的線(xiàn)粒體。(三）間體(mesosome)間體（四）核體(nuclearbody)細(xì)菌不具有成形的核，無(wú)核膜、核仁，遺傳物質(zhì)稱(chēng)為核質(zhì)或擬核。功能是負(fù)載遺傳信息。

核質(zhì)由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤(pán)繞組成松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。核體

細(xì)胞質(zhì)：細(xì)菌細(xì)胞膜內(nèi)包裹的、除核體以外的所有物質(zhì)，是一種無(wú)色、透明、均質(zhì)的膠體，基本成分為水、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、多糖、核糖核酸及無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等，是細(xì)菌進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝及合成核酸和蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。含有各種酶系統(tǒng)、核糖體、質(zhì)粒、包含物等。（五）細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)

⒈核糖體（ribosome)

是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸（占2/3）和蛋白質(zhì)（占1/3）組成。沉降系數(shù)：70s，由50s大亞基和30s小亞基構(gòu)成。功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。2.質(zhì)粒(plasmids)

細(xì)菌染色體外的共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子?？刂萍?xì)菌某些特定的遺傳特性。

核體質(zhì)粒3.內(nèi)含物（inclusion)

貯存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其他物質(zhì)的顆粒樣結(jié)構(gòu)，有脂肪滴、糖原、異染顆粒等。脂肪滴氣泡異染顆粒二、特殊結(jié)構(gòu)莢膜S層鞭毛菌毛芽孢（一）莢膜(capsule)

莢膜：某些細(xì)菌在其細(xì)胞壁外包繞一層黏液性物質(zhì)，用理化方法去除后并不影響細(xì)胞的生命活動(dòng)。肺炎鏈球菌莢膜莢膜(大）莢膜：粘液狀物質(zhì)具有一定外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著在細(xì)胞壁外，厚度＞0.2μm。微莢膜（microcopsule)：粘液狀物質(zhì)較薄，厚度＜0.2μm，與細(xì)胞表面牢固結(jié)合。粘液層(slimelayer)：粘液物質(zhì)沒(méi)有明顯的邊緣，比莢膜松散。莢膜菌膠團(tuán)(zoogloea):包裹在細(xì)胞群體上的膠狀物質(zhì)。大多數(shù)細(xì)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(xué)組成抗吞噬作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細(xì)胞的作用，因而莢膜是病原菌的重要毒力因子。抗有害物質(zhì)的損傷作用：莢膜處于細(xì)胞的最外層，有保護(hù)菌體避免和減少受有害物質(zhì)的損傷作用。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貯存場(chǎng)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特征之一，是“種”的特征。但不是細(xì)菌的必要結(jié)構(gòu)，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(guān)）。

3.莢膜形成的條件（二）S層

某些細(xì)菌的一種特殊的表層結(jié)構(gòu)，完整包裹菌體，由單一的蛋白質(zhì)亞單位組成，排列規(guī)則，呈晶格樣結(jié)構(gòu)S層的功能1.分子篩和離子通道2.屏障作用，保護(hù)細(xì)菌3.黏附宿主細(xì)胞4.重要的表面抗原（三）鞭毛(flagellum)許多細(xì)菌在菌體上附有細(xì)長(zhǎng)并呈波狀彎曲的絲狀物，稱(chēng)為鞭毛，是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官。特殊鞭毛染色，在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察電子顯微鏡觀(guān)察半固體穿刺培養(yǎng)1.鞭毛的觀(guān)察1：有動(dòng)力2：無(wú)動(dòng)力2.鞭毛菌分類(lèi)單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌鞭毛是運(yùn)動(dòng)器官。鞭毛有抗原性。與致病性有關(guān)。3.鞭毛的功能許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽(yáng)性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的絲狀物，與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。菌毛蛋白具有抗原性。菌毛在光鏡下看不到，必須用電鏡觀(guān)察。分為普通菌毛和性菌毛兩類(lèi)。（三）菌毛(filus/fimbriae)遍布菌細(xì)胞表面，每菌可達(dá)數(shù)百根。是細(xì)菌的粘附結(jié)構(gòu)，能與宿主細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合。與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。1.普通菌毛(ordinarypilus)僅見(jiàn)于少數(shù)革蘭陰性菌。數(shù)量少，1-4根。比普通菌毛長(zhǎng)而粗，中空呈管狀。性菌毛由致育因子（F）編碼，故又稱(chēng)F菌毛。F+菌內(nèi)的質(zhì)?；駾NA可通過(guò)性菌毛進(jìn)入F-菌體內(nèi),性菌毛是某些噬菌體吸附于菌細(xì)胞的受體。2.性菌毛(sexpilus)菌毛比鞭毛更短、更細(xì)，且又直又硬。數(shù)量很多，不具有運(yùn)動(dòng)功能，但與菌的致病性、吸附等有關(guān)。只能在電子顯微鏡下觀(guān)察到。3.菌毛與鞭毛的比較某些細(xì)菌在一定的環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個(gè)圓形或卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式。芽胞形成后細(xì)菌即失去繁殖能力。產(chǎn)生芽胞的都是革蘭陽(yáng)性菌。（四）芽胞(spore)1.芽胞的結(jié)構(gòu)外衣外膜皮質(zhì)芽孢壁內(nèi)膜芯髓由外向內(nèi)外衣外膜皮質(zhì)芽孢壁內(nèi)膜芯髓2.芽胞形狀、位置炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風(fēng)梭菌細(xì)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(dòng)物體外才能形成，其形成條件因菌種而異。一個(gè)細(xì)菌只形成一個(gè)芽胞，一個(gè)芽胞發(fā)芽也只生成一個(gè)菌體，細(xì)菌數(shù)量并未增加，因而芽胞不是細(xì)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(chēng)為繁殖體。3.芽胞的形成(1)對(duì)高溫、干燥、輻射、化學(xué)藥物有強(qiáng)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(qiáng)。(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(gè)芽孢萌發(fā)只產(chǎn)生一個(gè)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的細(xì)胞。