第一章细菌的形态与结构

微生物学--细菌的形态与结构， 细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的一种 单细胞微生物。具有细胞壁,以无性二分裂方式进行繁殖,无核仁和核膜，除核糖体外无其他细胞器。

细菌的形态与结构

• 什么是细菌? 细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的一种 单细胞微生物。 具有细胞壁,以无性二分裂方式进行繁殖,无核仁和 核膜,除核糖体外无其他细胞器。 广义:泛指各类原核细胞型微生 物,包括细菌、放线菌、支原体、 衣原体、立克次氏体、螺旋体。 狭义:细菌。（微米做单位）
  • 细菌的大小与形态
    • 球菌
    • 杆菌（最多）
    • 螺形菌
  • 细菌的结构
    • 细菌的基本结构
      • 细胞壁（有抗原性）
        • 细胞壁(cel wal) √位于细菌细胞膜的外层,坚韧并且有弹性的结构; √含有原核生物细胞特有成分—肽聚糖: √根据细胞壁的结构与化学组成不同,用革兰染色 法可将细菌分为革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌 (G-)两大类,
          • 革兰染色的步骤为结晶紫初染、碘液媒染、95%乙醇脱色、 稀释复红或沙黄复染,紫色为革兰染色阳性,红色为革兰染 色阴性。
            • G＋菌
              • 1)聚糖骨架glycan bone 2)四肽侧链 tetrapeptide side chain 3)五肽交联桥 pentapeptide cros bridge 4）三维立体结构，坚固，15～50层
            • G-菌
              • 1)聚糖骨架glycan bone 2)四肽侧链 tetrapeptide side chain 3）二维平面结构1～2层
      • 细胞膜
      • 细胞质
        • 核糖体
        • 质粒
          • 质粒编码的细菌性状有菌毛、细菌素、毒素和耐药性的产生等,与细菌致病性和耐药性 有关”
        • 胞质颗粒
          • 异染颗粒常见于白喉棒状杆菌,位于菌体两端故又称极体,有助于鉴定。
      • 核质
    • 细菌的特殊结构
      • 荚膜
        • 荚膜的化学组成
          • 某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质,大多数为多糖，少数为多肽,用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。 >=0.2um荚膜,< 0.2um 微荚膜。（一般在体内形成）
        • 荚膜的功能
          • "抗吞噬作用:能抵抗宿主吞噬细胞的作用,是重要毒力因子。 粘附作用:荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连,也可粘附于组织细 胞或无生命物体表面,形成生物膜,是引起感染的重要因素。 ,抵抗有害物质的损伤作用:荚膜处于细胞的最外层,有保护菌体 避免和减少受有害物质的损伤作用。（无抗热性）
      • 鞭毛
        • 鞭毛的结构（蛋白质）
          • √许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物,称为鞭毛,是细菌 的运动器官。 √需用电子显微镜观察,或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到
        • 鞭毛的功能
          • >运动器官 趋避性运动,悬滴法, 半固体培养基穿刺法 >具有抗原性 鞭毛蛋白-H抗原 H—0变异
          • 鞭毛的功能为 细菌的运动器官、与致病性有关、细菌鉴 定和分类,
      • 菌毛
        • 许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着的一种比鞭毛更细、 更短而直硬的丝状物。 ◇菌毛蛋白具有抗原性。 ◇根据功能不同,菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。 菌毛在普通光学显微镜下看不到,必须用电子显微镜观察。
          • 普通菌毛
            • 细菌的黏附结构,与宿主细胞表面特异性受体结合,与致病性 密切相关
          • 性菌毛（与致病性无关）
            • 仅见于少数革兰阴性菌。 ,数量少,1—4根。 ◇比普通菌毛长而粗,中空呈管状。 ,性菌毛由致育因子(F)编码,故又称F菌毛。 ,带有性菌毛的菌与无性菌毛的F菌相遇时,性菌毛与其相 应受体结合,P菌内的质粒或DNA可通过性菌毛进入F 菌体内,此过程一接合。
      • 芽胞（与致病性无关，不是细菌的繁殖器官）
        • 芽胞的形成与发芽
          • 某些细菌在一定的环境条件下,能在菌体内部形成个圆 形或卵圆形小体,是细菌的休眠形式。芽胞形成后细菌即 失去繁殖能力。 、产生芽胞的都是革兰阳性菌,主要为杆菌。 细菌形成芽胞的能力是由菌体遗传因素 控制(芽胞基因),受环境因素影响。 一个细菌只形成一个芽胞,一个芽胞发 芽也只生成一个菌体。 芽胞带有完整的核质、酶系统和合成菌 体组分的结构,能保存细菌的全部生命 必需物质。 每种细菌形成一种类型的芽胞
            • 一般情况下,芽胞只在动物体外对细菌不 良的环境条件下形成,其形成条件因菌种而异。如炭疽 芽胞杆菌
        • 芽胞的功能及其医学意义
          • 芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异,具有重要的鉴别意义 芽胞的抵抗力强,是重要的传染源。 芽胞抵抗力强（对外界抵抗能力最强）,应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标（有抗热性且为最显著的特性）
  • 按细菌鞭毛的数目和排列方式,将鞭毛菌分为单毛菌,双毛菌, 丛毛菌和周毛菌4种。
  • 细菌形态与结构检查法
    • 显微镜放大法
    • 染色法
      • 革兰染色法
  • 细菌的遗传物质包括核质、质粒（不是细菌生命活动所必需的，也是细菌核质外的遗传物质）和前噬菌体或者说细菌的遗传物质包括染色体和质粒
  • 无细胞壁或细胞壁缺陷的病原微生物在固体培养基上可 形成荷包蛋样菌落,包括细菌L—型和支原体
  • 多数病原菌兼性厌氧,在有氧条件下更好,没有氧也能活。 多数正常菌群为厌氧,有氧条件死亡,无氧条件生长。
• 4.需在高渗低琼的培养基上培养
• 溶菌酶对G-菌没有影响。
• 特殊情况
• 注意：特有结构外膜由脂多糖，脂质双层，脂蛋白构成
  • 脂多糖(LPS)由脂质A、核心多糖和特 异多糖三部分组成,又称为G-菌的内毒素。
• 注意：特有结构磷壁酸
• 外膜可阻碍溶菌酶、抗生素、碱性染料等进人
• 与肽聚糖合成有关的酶类(转肽酶或转糖基酶),是青霉素作用的主要靶位,称为青霉素结合蛋白( peni- ciln—binding protein, PBP),与细菌的耐药性形成有关。
• 中介体 多见于革兰阳性细菌，常位于菌体侧 面(侧中介体)或靠近中部(横膈中介体),可有一 个或多个。中介体一端连在细胞膜上,另一端与核 质相连,细胞分裂时中介体亦一分为二,各携一套 核质进人子代细胞,有类似真核细胞纺锤丝的作细 用。中介体的形成,有效地扩大了细胞膜面积,相 应地增加了酶的含量和能量的产生,其功能类似于 真核细胞的线粒体,故亦称为拟线粒体