1、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,長度單位：微米(m),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,菌體呈球形或近似球形, 根據(jù)細(xì)胞分裂的方向及分裂后的各子細(xì)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(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)體成對排列。,3.鏈球菌(coccus),細(xì)胞沿一個(gè)平面進(jìn)行分

2、裂，新個(gè)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(xì)胞分裂是沿兩個(gè)相垂直的平面進(jìn)行，分裂后每四個(gè)細(xì)胞特征性地連在一起，呈田字形。,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)菌中種類最多的類型，因菌種不同，菌體細(xì)胞的長短、粗細(xì)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(xì)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(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),菌落：單個(gè)細(xì)菌在適當(dāng)?shù)墓腆w培養(yǎng)基表面或內(nèi)部,經(jīng)過一段時(shí)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(xì)菌的分離、純化、計(jì)數(shù)和鑒定。,平

4、板培養(yǎng),四、細(xì)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(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）細(xì)胞壁(cell wall),細(xì)胞壁是位于菌體的最外層，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層無色透明，堅(jiān)韌而有彈性的結(jié)構(gòu)。(高滲特殊染色、電鏡）,1.細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁：由肽聚糖和磷壁酸組成,陽性菌特有,革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁,2.細(xì)胞壁的化學(xué)組成,革蘭氏陽性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分比較,細(xì)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(cè)鏈，肽鏈之間由肽橋或聯(lián)系起來，組成一個(gè)機(jī)械性很強(qiáng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。,（1）,肽聚糖(peptidoglycan),革蘭陽性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋,革蘭陰性菌肽聚糖聚糖骨架、四肽側(cè)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(jié)合酶的能力(使細(xì)胞壁形成負(fù)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(gòu)成噬菌體的吸附位點(diǎn)。,（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(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(bacterial L form)：細(xì)胞壁受損后仍能生長和分裂的細(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

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(fù)后,細(xì)菌L型生長緩慢，營養(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(xì)菌細(xì)胞的復(fù)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(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+

8、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。G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)胞無色，沙黃復(fù)染后呈紅色。,陰性 陽性,（二）細(xì)胞膜 (cell membrane),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，多見于革蘭陽性菌。其功能類似于真核細(xì)胞的線粒體。,(三）間體(meso

9、some),間體,（四）核體 (nuclear body),細(xì)菌不具有成形的核，無核膜、核仁，遺傳物質(zhì)稱為核質(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)，是一種無色、透明、均質(zhì)的膠體，基本成分為水、蛋白質(zhì)、脂類、多糖、核糖核酸及無機(jī)鹽類等，是細(xì)菌進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)代謝及合成核酸和蛋白質(zhì)的場所。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),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

10、，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 穩(wěn)定地附著在細(xì)胞壁外，厚度0.2m。 微莢膜（microc

11、opsule)：粘液狀物質(zhì)較薄， 厚度0.2m，與細(xì)胞表面牢固結(jié)合。 粘液層(slime layer)：粘液物質(zhì)沒有明顯的 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。 營養(yǎng)物質(zhì)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(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)長并呈波狀彎曲的絲狀物，稱為鞭毛，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(dòng)力 2

13、：無動(dòng)力,2.鞭毛菌分類,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，必須用電鏡觀察。 分為普通菌毛和性菌毛兩類。,（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(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(zhì)?；駾NA可通過性菌毛 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(sex pilus),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性菌。,（四）芽胞 (spore),1.芽胞的結(jié)構(gòu),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,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為繁殖體。,3. 芽胞的形成,(1)對高溫、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)營養(yǎng)狀態(tài)的細(xì)胞。,4.芽孢的特點(diǎn),芽胞的抵抗