第一章 细菌的形态与结构

这是一张有关于细菌的形态与结构的思维导图，阐述了细菌的基本结构是各种细菌都具有的结构，包括细菌的细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等内容知识。

第一章 细菌的形态与结构

• 一、细菌大小与形态
  • 细菌大小
    • 小。但大小也不尽相同
    • 测量单位：微米(micrometer)
  • 形态
    • 球菌Coccus
      • 球形, 近似球形(spherical or oval )直径 0.8-1
      • 双球菌; 链球菌; 葡萄球菌; 四联球菌; 八叠球菌
    • 杆菌Bacillus
      • 杆状，长短、粗细差异大
    • 螺形菌Spiral bacterium
      • 弧菌(vibrio)≤1圈 螺菌(spirillum)=2~6圈，菌体坚硬 螺旋体(spirochaete)>6圈，体长，柔软
• 二、细菌的结构
  • 
  • (二)、基本结构
    • 细胞壁
      • 细胞壁是细菌细胞的最外层结构， 坚韧而有弹性，是细菌最重要的结构之一。
      • G+菌
        • Checkpoint G+细胞壁主要组成成分是肽聚糖。细胞壁是三维立体空间结构，可达50层，抵抗 5-25 个大气压，对细菌起到重要的保护作用。
        • 组分
          • 1) 肽聚糖 Peptidoglycan
            • 聚糖骨架 Polysaccharide backbone N-乙酰葡萄糖胺 (G)，N-乙酰胞壁酸 (M) 通过 β-1.4–糖苷键连接 四肽侧链 Tetrapeptide side chain L-ala.D-glu.L-lys.D-ala 连接N-乙酰胞壁酸 五肽交联桥 pentapeptide cross-bridge L-glycin
          • 2) G+细胞壁特有组分：磷壁酸膜磷、壁酸壁磷壁酸
          • 3) G+细胞壁特有组分--表面蛋白: SPA, M-protein （G+的特殊组分磷壁酸和表面蛋白，都与细菌致病性有关）
      • G-菌
        • G-细胞壁是二维平面结构，由外膜和肽聚糖组成，肽聚糖只有1～2层，外膜是主要结构。G-对作用于肽聚糖的物质(青霉素、溶菌酶)不敏感。
        • 组分
          • 1）肽聚糖 Peptidoglycan
            • 聚糖骨架 polysaccharide backbone 四肽侧链 tetrapeptide side chain L-ala.D-glu.DAP.D-ala DAP： 二-氨基庚二酸
          • 2）外膜 Out Membrane
            • 脂蛋白
              • 位于肽聚糖层和脂质双层之间，起连接 作用，使外膜和肽聚糖构成一个整体
            • 脂质双层 Bilayer
              • 磷脂双层,内嵌外膜蛋白,具有不同的功能。 有的外膜蛋白为孔蛋白是小分子的通道； 有的是噬菌体、性菌毛、细菌素的受体
            • 脂多糖 LPS
              • 脂质A 内毒素的毒性 部分，G-细 胞壁主要成分 无种属特异性
              • 核心多糖 具有 属特异性
              • 特异多糖 种特异性 是菌体抗原 (O-Ag)
      • 什么因素可以破坏细胞壁呢
        • 溶菌酶、青霉素 对细胞壁的作用
      • 细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）
        • 用溶菌酶处理细胞或在培养基中加入酶、青霉素等，便可破坏或抑制细胞壁的形成，成为细胞壁缺陷细菌, 称为细菌L型（或L型细菌）
        • 荷包蛋样菌落（注意：与支原体菌落相似）
        • 生物学特性 ：形态多形性 染色革兰阴性 培养高渗培养基 油煎蛋样菌落
        • 与医学关系
          • 仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染
      • 细胞质(Cytoplasm)
        • 细胞膜包裹的溶胶状物质，有水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，是细菌新陈代谢的重要场所。细胞质内含有许多重要结构
        • 核糖体：蛋白质合成场所
        • 胞质颗粒: 异染颗粒等, 可鉴别细菌
          • 白喉杆菌异染颗粒、紫红色着色菌异染颗粒
        • 质粒
          • 染色体外的遗传物质 双股闭合环状DNA 独立复制 可携带遗传信息 控制细菌某些特定的 遗传性状： 性菌毛形成 耐药性产生等
          • F 质粒-----致育性质粒 R 质粒-----耐药性质粒 Vi 质粒----毒力质粒
      • 核 质 Nucleoid
        • 由单一密闭环状DNA分子反复回旋 卷曲盘绕组成的松散网状结构。集中 于细胞质的某一区域。无核膜、核仁、 核基质和有丝分器。是细菌的遗传物 质，亦称细菌染色体，拟核
      • 注：细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质，是所有细菌都具有的结构。基本结构的丢失、变异将会影响到细菌的基本生命活动
  • (三)、特殊结构
    • 荚 膜 Capsule
      • 某些细菌分泌到细胞壁外的一层粘液性物质，与细胞壁结合牢固
      • 化学组成
        • 多糖；多肽；透明质酸
      • 形成
        • 受遗传的控制和周围环境的 影响，在人和动物的体内或营养丰富的培养 基中易形成。在普通培养基上或连续传代则 易消失
      • 种类
        • 光滑型菌落（S） 存在荚膜 
        • 粗糙型菌落（R） 失去荚膜 
      • 功能
        • （1）抗吞噬作用、消化 anti-phagocytosis （2）抗有害物质损伤作用 Resistant to harmful materials （3） 黏附、增强细菌侵袭力 （4）抗干燥、营养
    • 鞭 毛 Flagellum 
      • 细菌菌体上附有的细长并成波浪状弯曲的丝状物
      • 功能
        • （1）运动器官 Motility （2）细菌分类 Identification of Bacteria （3）致病性 Pathogenicity Flagella allow bacteria to seek out favorable environments and avoid harmful ones. （4）抗原性 Antigenicity flagella---protein---antigenic--- “H”Ag.
    • 菌 毛 Pilus
      • 比鞭毛更细、更短、直的丝状物
      • 功能
        • （1）Ordinary pili: 100~200/cell （2）adhere to surface of cell or tract （3）associated with pathogenicity
        • 普通菌毛：数量多，可达数百根，是一 种粘附结构，与致病性有关
        • 性菌毛: 比普通菌毛长而粗，数量少， 仅有1~4 根，为中空的管状，可通过接 合方式传递质粒等遗传物质，与细菌的 遗传变异有关
    • 芽胞 endospore/spore
      • 某些细菌在一定的环境条件下， 胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆 形或卵圆形小体，为芽胞。芽胞是细菌 的休眠状态。产生芽胞的细菌都是G+菌
      • 形成
        • 芽孢的形成条件因菌而异：动物体外、营养缺乏、与O2有关
      • 功能
        • （1)细菌鉴灭菌效果的指标 (2)间接致病性：四种细菌 (3)_ 抵抗力强 ：（哌啶-2 , 6-二羧酸）温度、 有机溶剂、 射线、干燥
      • 注：芽胞不直接引起疾病，但是芽胞可萌发 形成繁殖体，与相应的疾病有关
      • 芽胞形态、大小、位置可用于细菌鉴别
  • 注1. 革兰阳性菌、革兰阴性菌 1884 年丹麦人革兰氏 (Christian Gram) 发明了一种染色法－革兰染色，通过这一简单染色可将所有细菌分为革兰阳性菌和革兰阴性菌两大类。这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显差异。
• 三、细菌形态检查法
  • 显微镜放大法
    • 电子显微镜
    • 普通光学显微镜
  • 染色法
    • 负染
    • 革兰氏染色法
• 学习目的与要求掌握：细菌大小与测量单位；细菌基本形态、基本结构；细菌特殊结构及在医学上的意义。质粒的定义；革兰染色。 熟悉：细菌核质、胞浆颗粒