細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)第1章醫(yī)學(xué)微生物學(xué)細(xì)菌的分類細(xì)菌的大小與形態(tài)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)細(xì)菌形態(tài)與結(jié)構(gòu)檢查法主要內(nèi)容

特征細(xì)菌螺旋體支原體衣原體立克次體大小(μm)0.5~3.06~200.2~0.30.2~0.40.3~0.5有無(wú)細(xì)胞壁yesyesNoyesyes細(xì)胞壁/膜組成CellwallwithpeptidoglycanOutermembrane+cellwallSterolinthecellmembraneSimilartoG

-bacteriaSharecommonantigenwithB.proteus復(fù)制BinaryfissionBinaryfissionBinaryfissionIntracellularBinaryfissionIntracellularBinaryfission通過(guò)濾膜--+++原核細(xì)胞型生物的主要分類和特征5一、細(xì)菌的分類株Strain:onesingleisolate型Type:sub-setofspecies種Species:relatedstrains屬Genus:relatedspecies科Family:relatedgeneraFormal

RankExample(E.coli)Kingdom界ProkaryotaeDivision門(mén)GracilicutesClass綱ScotobacteriaOrder目EubacterialesFamily科EnterobacteriaceaeGenus屬Escherichia

Species種coli

Subtype型EscherichiacoliO157:H7e.g.BacillusB.anthracisClostridiumtetaniC.tetaniEscherichiacoliE.coli細(xì)菌的命名規(guī)則拉丁雙名法Escherichiacoli

（E.coli）中文：大腸埃希菌

屬名在前、種名在后斜體屬名首字母-大寫(xiě)屬名在后、種名在前同一菌種的各個(gè)細(xì)菌，雖性狀基本相同，但在某些方面仍有一定差異，差異較明顯的稱亞種(subspecies,subsp.)，差異小的則為型(type)。血清型(serotype)噬菌體型(phage-type)細(xì)菌素型(bacteriocin-type)生物型(biotype)細(xì)菌的命名規(guī)則-續(xù)二、細(xì)菌的大小與形態(tài)大?。何⒚?um)為單位不同種類的細(xì)菌大小不一同一種細(xì)菌的大小因菌齡和環(huán)境因素大小有異菌體透明無(wú)色，需染色觀察：光學(xué)顯微鏡，油鏡細(xì)菌按其外形，主要有球菌桿菌螺形菌細(xì)菌(bacterium)-體積微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以二分裂

方式進(jìn)行繁殖的原核單細(xì)胞生物Spiral螺形菌Spirilla,

Spirillum

Rod-shaped桿菌Bacilli,bacillus

Round球形菌Cocci,coccus細(xì)菌的形態(tài)ShapesofBacteria形態(tài)多樣性雙球菌（diplococcus)鏈球菌(streptococcus)四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌(staphycococcus)球菌（Coccus)10桿菌（Bacillus）球桿菌(coccobacillus)鏈桿菌(streptobacillus)分枝桿菌(mycobacterium)棒狀桿菌(corynebacterium)雙歧桿菌(bifidobacterium)11弧菌(vibrio)螺桿菌(helicobacterium)螺菌(spirillum)螺旋體（sprirochete）

螺形菌（spiralbacterium）12基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁CellWall細(xì)胞膜Cytoplasm細(xì)胞質(zhì)

-Inclusions核質(zhì)

Nucleoid

-Chromosome

&Plasmids核糖體Ribosomes

特殊結(jié)構(gòu)莢膜Capsule鞭毛Flagella菌毛Pili芽胞Spores三、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)（一）TheCellWall細(xì)胞壁GramPositiveGramNegative1884HansChristianGram-outsideofcellmembrane-rigid,protectingcellfromosmoticlysisGramstaining革蘭陽(yáng)性革蘭陰性15G+菌細(xì)胞壁G-菌細(xì)胞壁G+G-菌細(xì)胞壁肽聚糖含量不同PeptidoglycanG+

Bacteria(~90%)G-Bacteria(~10%)1.肽聚糖Peptidoglycan（粘肽muxopeptide/murein）TheCellWall革蘭陽(yáng)性菌肽聚糖—聚糖骨架

四肽側(cè)鏈(varyfromspecies)

五肽交聯(lián)橋(varyfromspecies)四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)青霉素作用點(diǎn)β-1,4糖苷鍵溶菌酶作用點(diǎn)N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸D-丙氨酸DAP二氨基庚氨酸革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架

四肽側(cè)鏈(varyfromspecies)2.革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁特殊組分壁磷壁酸膜磷壁酸磷壁酸(TeichoicAcid)：G＋菌特有的細(xì)胞壁成分：-陰性電荷-通透性屏障-黏附，與致病性有關(guān)-表面抗原20外膜outermembrane細(xì)胞膜脂多糖LPS通道脂蛋白周漿間隙PeriplasmicbindingproteinPermease3.革蘭陰性菌細(xì)胞壁特殊組分外膜脂多糖脂質(zhì)雙層脂蛋白肽聚糖3.特異性多糖（O抗原）：具抗原性、種/型特異性2.核心多糖：具屬特異性,同屬細(xì)菌相似1.脂質(zhì)A：內(nèi)毒素毒性部分

無(wú)種屬特異性脂多糖的結(jié)構(gòu)

lipopolysaccharide,LPS革蘭陽(yáng)性菌與陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較

革蘭陽(yáng)性菌革蘭陰性菌強(qiáng)度較堅(jiān)韌較疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達(dá)50層1-2層肽聚糖結(jié)構(gòu)骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋骨架、四肽側(cè)鏈肽聚糖含量占細(xì)胞壁干重50%-80%占細(xì)胞壁干重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+如果沒(méi)有細(xì)胞壁，細(xì)菌長(zhǎng)成什么樣子？23在細(xì)胞壁合成受抑制的情況下（青霉素等）形成L型一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓；在高滲/等滲環(huán)境下，仍可存活,仍能生長(zhǎng)和分裂誘導(dǎo)因素去除，細(xì)胞壁合成恢復(fù)L型細(xì)菌仍有一定致病力，可引起慢性感染-？抗生素治療無(wú)效-誘導(dǎo)因素去除，細(xì)胞壁合成，感染復(fù)發(fā)

耐藥G+細(xì)胞壁缺失后，菌細(xì)胞僅被細(xì)胞膜包裹-原生質(zhì)體(protoplast)G-肽聚糖層受損后，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，bacterialLform）細(xì)菌L型呈高度多形性，大小不一，著色不勻，革蘭陽(yáng)性或陰性菌的L型大多染成革蘭陰性。細(xì)菌L型的形態(tài)和染色性細(xì)菌L型生長(zhǎng)緩慢，營(yíng)養(yǎng)要求高，對(duì)滲透壓敏感必須用高滲含血清的培養(yǎng)基在高滲含血清培養(yǎng)基上生長(zhǎng)后形成的菌落：細(xì)菌L型的培養(yǎng)特性和菌落形態(tài)

油煎蛋樣菌落（典型L型菌落）細(xì)菌特有G+菌的細(xì)胞壁–肽聚糖+磷壁酸

G- –肽聚糖+外膜

(LPS)維持細(xì)菌形態(tài)（無(wú)細(xì)胞壁細(xì)菌的形態(tài)？）保護(hù)細(xì)菌抵抗低滲環(huán)境參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換與細(xì)菌的致病性有關(guān)（磷壁酸，LPS）具有多種抗原，可誘發(fā)免疫應(yīng)答抗生素的靶點(diǎn)Lysozyme溶菌酶

(disruptpeptidoglycan)Penicillin青霉素

(Inhibitpeptidoglycansynthesis)5.細(xì)胞壁功能的小結(jié)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)胞者類似，主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、生物合成、分泌和呼吸等作用。細(xì)菌細(xì)胞膜可形成一種特有的結(jié)構(gòu)，稱為中介體。（二）細(xì)胞膜(cellmembrane)部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見(jiàn)于G+菌；功能類似于真核細(xì)胞的線粒體，稱為擬線粒體(chondroid)；參與細(xì)菌分裂中介體(mesosome)中介體染色體（Chromosome）質(zhì)粒(plasmid)：染色體外的遺傳物質(zhì)，存在于細(xì)胞質(zhì)中。為共價(jià)、閉合、環(huán)狀的雙鏈DNA。胞質(zhì)顆粒細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有多種顆粒，大多為貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒，其嗜堿性強(qiáng)，用亞甲藍(lán)染色時(shí)著色較深呈紫色，稱為異染顆粒(metachromaticgranule),

常見(jiàn)于白喉棒狀桿菌，有助于鑒定。無(wú)細(xì)胞器(Mitochondria,Golgi,etc.)核糖體(ribosome)：（三）細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)核糖體（Ribosome）蛋白質(zhì)合成；抗生素作用的靶位70S

:30S(16SrRNA)50S(5S&23SrRNA)Erythromycin紅霉素Streptomycin鏈霉素32菌毛菌毛REF33磷壁酸34第二節(jié)細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)莢膜（capsule）

-“保護(hù)外衣”鞭毛（flagellum）

-“運(yùn)動(dòng)器官”菌毛（pilus,fimbriae）

-“觸角、管道”芽孢（endospore）

-休眠形式內(nèi)外（一）莢膜概念：某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外包繞一層黏液性物質(zhì)，為多糖或蛋白質(zhì)的多聚體，用理化方法去除后并不影響細(xì)胞的生命活動(dòng)。根據(jù)厚度大小、邊界是否清晰觀察方法：光鏡-特殊染色

電鏡莢膜墨汁負(fù)染法肺炎鏈球菌莢膜莢膜（capsule）微莢膜（microcapsule）黏液層（slimelayer）

大多數(shù)細(xì)菌的莢膜是多糖：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可用于血清學(xué)分型

少數(shù)菌的莢膜為多肽莢膜形成受遺傳控制和環(huán)境影響：體內(nèi)/體外

有多糖莢膜—粘液(M)或光滑型(S)菌落

失去多糖莢膜—粗糙型（R）菌落4.莢膜的化學(xué)組成和變異5.莢膜的功能：細(xì)菌重要的毒力因子抗吞噬：抵抗宿主吞噬細(xì)胞的作用-增強(qiáng)侵襲力粘附：細(xì)菌-細(xì)菌、細(xì)菌-組織

如：變異鏈球菌，引起牙菌斑、齲齒抗有害物質(zhì)的損傷：莢膜位于細(xì)胞最外層-保護(hù)作用細(xì)菌鑒定；疫苗（二）鞭毛(flagellum)概念：

許多細(xì)菌菌體上附著細(xì)長(zhǎng)、波狀彎曲絲狀物，是運(yùn)動(dòng)器官。2.鞭毛菌分類單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌5-20μmE.coliShigella變形桿菌在平板上的擴(kuò)散生長(zhǎng)3.鞭毛的觀察方法：（1）電鏡：主要方法

（2）光鏡-特殊染色法、增粗4.判斷細(xì)菌有無(wú)“動(dòng)力”的方法：5.鞭毛的組成和功能：由多種蛋白質(zhì)組成-具抗原性細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官趨化-對(duì)營(yíng)養(yǎng)/不良環(huán)境的反應(yīng)與致病性有關(guān)：e.g.幽門(mén)螺桿菌G+G-革蘭陽(yáng)性、陰性細(xì)菌鞭毛結(jié)構(gòu)不同細(xì)菌表面還有其他“毛”趨化運(yùn)動(dòng)器官1.菌毛：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)。2.觀察方法：

電子顯微鏡3.菌毛的組成：

由菌毛蛋白（pilin）組成，具有抗原性（三）菌毛(Pilus/fimbriae)0.2-2μm4.菌毛的分類和功能：（1）普通菌毛

功能：黏附，致病；分型

（抗體可阻斷細(xì)菌粘附）

（2）性菌毛（致育因子Fertilityfactor，F(xiàn)菌毛F-pilus）

功能：細(xì)菌致育性（編碼性菌毛）、毒力、耐藥性傳遞質(zhì)粒編碼F因子F+菌

F-菌基因的水平傳遞F+菌F-菌皮質(zhì)芽胞外衣芽胞殼芽胞壁2.芽孢的結(jié)構(gòu)：多層膜結(jié)構(gòu)1.芽孢：某些細(xì)菌可在不利或某種條件下形成一種圓形或橢圓形、折光性很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，是細(xì)菌的休眠形式（dormantform）（四）芽胞(endospore)3.芽胞的“分類”：

位置、大小、形狀等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌卵圓形、比菌體小、位于中央肉毒梭菌卵圓形、比菌體大、位于次極端-“湯匙狀”破傷風(fēng)梭菌正圓形、比菌體大、位于頂端-“鼓槌狀”4.芽孢的特點(diǎn)：是細(xì)菌的休眠形式（dormantform），在合適的條件下可再成為繁殖體(vegetativeform)產(chǎn)生芽胞的細(xì)菌-

革蘭陽(yáng)性菌；折光性強(qiáng)；壁厚-多層膜抵抗力很強(qiáng)，對(duì)熱、干燥化學(xué)消毒劑均不敏感；芽胞抵抗力強(qiáng)的原因：芽胞含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性；芽胞具有多層致密的厚膜，理化因素不易透入；含有DAP(吡啶二羧酸)與鈣結(jié)合的鹽能提高芽胞中各種酶的穩(wěn)定性。哪種形式致病？5.細(xì)菌芽胞特性與醫(yī)學(xué)實(shí)踐的相關(guān)性醫(yī)療器械、敷料等的消毒滅菌溫度？

高壓蒸汽滅菌法消毒滅菌的指標(biāo)高壓蒸汽滅菌效果的生物指示劑（枯草芽胞桿菌；嗜熱芽胞桿菌）感染來(lái)源

破傷風(fēng)芽孢梭菌—破傷風(fēng)生物戰(zhàn)劑

炭疽芽孢桿菌Bacillusanthracis

傳染性保持20-30年BacillusanthracisG+

Aerobicspore-formingbacteria(formsporesinO2)Starting1weekafterthe9/11/2001attack,letterscontaininganthraxweresenttomediaofficesandtoSenatorsTomDaschleandPatrickLeahyCellwall(G+/G-)Chromosome,Plasmid,

Ribosome

(70S)Flagella-ChemotaxisPili(fimbriae)Capsule(slimelayer,glycocalyx)Endospore-resistance總結(jié):CharacteristicVirusesBacteriaFungiCellsNoYesYesSize

diameter(mm)0.02–0.21–53–10(yeasts)NucleicacidChromosomeDNAorRNANoDNAandRNAUsuallyoneDNAandRNAMorethanoneTypeofnucleusNoneProkaryotic,

nonuclearmembraneEukaryotic,withnuclearmembraneRibosomesAbsent70S80SMitochondriaAbsentAbsentPresentNatureofoutersurfaceProteincapsidandlipoproteinenvelopeRigidwallcontainingpeptidoglycanRigidwallcontainingchitinMotilityNoneSomeNoneMethodofreplicationNotbinaryfissionBinaryfissionBuddingormitosisComparisonofMedicalImportantMicrobes顯微鏡放大法

細(xì)菌形體微小，肉眼不能直接看到，必須借助顯微鏡（普通光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡）放大后才能觀察。染色法

細(xì)菌體小半透明，經(jīng)染色后才能觀察較清楚

負(fù)染第三節(jié)細(xì)菌形態(tài)與結(jié)構(gòu)檢查法初染（結(jié)晶紫）媒染（碘液）脫色（95%酒精）