细细菌的形态与结构PPT课件

1、概述概述 细菌细菌（bacterium） 原核生物界的一种单细胞微生物原核生物界的一种单细胞微生物 广义细菌：广义细菌： 包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、 立克次体、螺旋体立克次体、螺旋体 狭义细菌：狭义细菌： 专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的 细菌细菌 第1页/共48页第一节第一节 细菌的大小与形态细菌的大小与形态Size and Morphology of Bacteria测量单位测量单位 微米微米 （mm）基本形态三种基本形态三种：球菌；球菌； 杆菌；杆菌； 螺形菌螺形菌第2页/共48页1 1 球

2、菌球菌形状呈球形、近球形形状呈球形、近球形 ，平均直径，平均直径1m 1m 。根据球菌分裂方向和菌体排列方式分为根据球菌分裂方向和菌体排列方式分为： 双球菌（双球菌（diplococcusdiplococcus）图图1 1 链球菌（链球菌（streptococcus)streptococcus)图图2 2 葡萄球菌（葡萄球菌（staphylococcusstaphylococcus）图图3 3 四联球菌四联球菌(tetrads)(tetrads)图图4 4 八叠球菌八叠球菌(sarcina)(sarcina)图图5 5第3页/共48页 双球菌第4页/共48页 链球菌第5页/共48页 葡萄球菌第

3、6页/共48页 四联球菌第7页/共48页八叠球菌第8页/共48页杆菌（杆菌（bacillus） 菌体呈杆状菌体呈杆状 大小、长短、粗细不一致大小、长短、粗细不一致 大多数为直杆状，大多数为直杆状， 大多两端钝圆大多两端钝圆第9页/共48页多种形态的杆菌多种形态的杆菌第10页/共48页杆 菌球杆菌第11页/共48页 3 螺形菌（螺形菌（spiral bacterium）弧菌第12页/共48页第二节 细菌的结构Structure of Bacterium基 本 结 构细胞壁细胞壁cell wall细胞膜细胞膜cell membrane细胞质细胞质cytoplasm核质核质nuclear mater

4、ial特 殊 结 构荚膜荚膜capsule鞭毛鞭毛flagellum菌毛菌毛pilus芽胞芽胞spore第13页/共48页1.1.肽聚糖肽聚糖peptidoglycan 革兰阳性菌肽聚糖革兰阳性菌肽聚糖 一、细菌的基本结构一、细菌的基本结构 Basical Structure of Bacterium（一）细胞壁（一）细胞壁原核细胞特有G+菌：三维立体网状结构第14页/共48页革兰阴性菌肽聚糖结革兰阴性菌肽聚糖结构构 聚糖骨架 四肽侧链 没有五肽交联桥： 相邻四肽侧链直接交联 特点：薄，1-2层G菌：二维平面结构第15页/共48页2.菌特有成分菌特有成分 磷壁酸(teichoic acid)占

5、菌体干重，通过磷酸二酯键形成长链，穿插于肽聚糖中 壁磷壁酸（与细胞壁相连） 膜磷壁酸（与细胞膜相连） 第16页/共48页(LTA)G+ 菌细胞壁的结构第17页/共48页磷壁酸的功能磷壁酸的功能v 菌重要表面抗原成分菌重要表面抗原成分, ,与血清学分型有关。与血清学分型有关。v 某些菌磷壁酸具有粘附宿主细胞的作用某些菌磷壁酸具有粘附宿主细胞的作用, ,与细菌与细菌 的致病性有关。的致病性有关。 第18页/共48页3.-菌特有成分菌特有成分外膜（outer membrane）组成：组成： 脂多糖（脂多糖（LPS)LPS) 脂质双层脂质双层 脂蛋白脂蛋白第19页/共48页脂多糖脂多糖(LPS)(LP

6、S) LPSLPS是是菌的内毒素菌的内毒素 组成：组成： 脂质A：毒性部分 核心多糖：属特异性 特异多糖：菌体抗原（O抗原） 种特异性第20页/共48页脂质双层：脂质双层： 类似于细胞膜结构， 外膜蛋白脂蛋白：脂蛋白： 位于肽聚糖和脂质双层之间， 稳定外膜第21页/共48页第22页/共48页4.4.细胞壁功能细胞壁功能v维持细菌形态，承受细胞内高渗透压维持细菌形态，承受细胞内高渗透压v参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换 v带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答答 v细胞壁的某些成分与细菌致病性有关细胞壁的某些成分与细菌致病性有关第23页/共48

7、页5.5.细菌细菌细胞壁缺陷细胞壁缺陷型型（细菌细菌L L型）型） 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为为细菌细胞壁缺陷型。细菌细胞壁缺陷型。 第24页/共48页5.5.细胞壁缺陷菌（细胞壁缺陷菌（L L型菌）型菌）成因： 肽聚糖被破坏种类：革兰阳性菌细胞壁缺失后，称为原生质体革兰阳性菌细胞壁缺失后，称为原生质体革兰阴性菌肽聚糖层受损，称为原生质球革兰阴性菌肽聚糖层受损，称为原生质球特点：特点：高度多形性，大小不一

8、，革兰阴性，高渗低琼脂含血清培养基第25页/共48页细菌L型的意义 在高渗环境中仍能生存，具有致病性，常引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等； 由于形态结构和特性发生变异，给临床诊断和治疗造成困难。葡萄球菌L型第26页/共48页第27页/共48页 （二）细胞膜（二）细胞膜 (cell membrane)组成：组成：脂质双层 蛋白质 （不含胆固醇）功能：功能：物质转运：参与细胞内外物质交换物质转运：参与细胞内外物质交换呼吸分泌：细胞的呼吸与能量产生呼吸分泌：细胞的呼吸与能量产生生物合成：合成某些菌体成分生物合成：合成某些菌体成分参与细菌分裂：参与细菌分裂：中介体中介体第28页/共48页中

9、介体（中介体（mesosome)mesosome) 细胞膜内陷、折叠形成的囊状膜性结构，细胞膜内陷、折叠形成的囊状膜性结构，多见于多见于菌菌功能：功能：与分裂有关与分裂有关类似真核细胞线粒体类似真核细胞线粒体 白喉棒状杆菌的中介体第29页/共48页（三）细胞质三）细胞质（cytoplasm）成分：成分： 无色透明胶状物 ，水、蛋白质、脂类、 核酸及少量无机盐 功能：功能：细菌新陈代谢的场所第30页/共48页（1）核糖体（）核糖体（ribosome）蛋白质合成场所；蛋白质合成场所；某些抗生素作用部位某些抗生素作用部位50S30S第31页/共48页（2）质粒（）质粒（plasmid） 细菌染色体外

10、的遗传物质，闭合环状双链细菌染色体外的遗传物质，闭合环状双链DNADNA带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。能自我复制能自我复制功能：细菌间转移遗传物质，如功能：细菌间转移遗传物质，如R R质粒质粒第32页/共48页（3）胞质颗粒（）胞质颗粒（cytoplasmic granule） 功能：细菌储存营养物质功能：细菌储存营养物质 例如：白喉杆菌的异染颗粒例如：白喉杆菌的异染颗粒 成分为成分为 多偏磷酸盐多偏磷酸盐 第33页/共48页（四）（四） 核质（核质（nuclear material） 细菌的遗传物质称为核质或拟核，集中于细胞质的某一区域，

11、多在菌体中央，无核膜、细菌的遗传物质称为核质或拟核，集中于细胞质的某一区域，多在菌体中央，无核膜、核仁，控制各种遗传性状。核仁，控制各种遗传性状。 第34页/共48页二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构Special Structure of Bacterium第35页/共48页1. 荚荚 膜（膜（capsule） 某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质大荚膜 0.2m微荚膜 0.2m黏液层染色性：普通染色不易着色 光镜下可见透明环化学组成： 多数细菌：多糖 少数细菌：多肽（炭疽杆菌） 透明质酸（链球菌）第36页/共48页荚膜的形成荚膜的形成v营养丰富的培养基（含

12、糖、血清）营养丰富的培养基（含糖、血清）v有荚膜菌形成粘液型（有荚膜菌形成粘液型（M M）、）、光滑型（光滑型（S S）菌菌落落v失去荚膜后菌落变为粗糙型（失去荚膜后菌落变为粗糙型（R R）荚膜功能荚膜功能v抗吞噬作用抗吞噬作用v抗有害物质的损伤作用抗有害物质的损伤作用v粘附作用粘附作用第37页/共48页2.鞭鞭 毛（毛（flagellum） 伸出菌体外的细长而弯曲的丝状物。伸出菌体外的细长而弯曲的丝状物。 染色特性：鞭毛染色法染色特性：鞭毛染色法第38页/共48页（1 1）鞭毛种类）鞭毛种类 单毛菌单毛菌 双毛菌双毛菌 丛毛菌丛毛菌 周毛菌周毛菌第39页/共48页（2 2）鞭毛功能）鞭毛功能

13、v细菌的运动器官细菌的运动器官v某些细菌鞭毛与致病有关某些细菌鞭毛与致病有关v鞭毛蛋白有抗原性：鞭毛蛋白有抗原性：H H抗原，可鉴别抗原，可鉴别第40页/共48页 3.菌菌 毛（毛（pilus）许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在一种比鞭毛更细、更短而更直的丝状物与运动无关电镜电镜第41页/共48页 分类：普通菌毛与性菌毛分类：普通菌毛与性菌毛 普通菌毛与性菌毛的区别普通菌毛与性菌毛的区别 数量数量 性状性状 编码基因编码基因 功功 能能普通菌毛普通菌毛 多，数百根多，数百根 短、直短、直 质粒染色体质粒染色体 细菌的粘附结构细菌的粘附结构性菌毛性菌毛 少，少，1-41-4根根 长、粗长

14、、粗 质粒质粒 传递遗传物质传递遗传物质 性菌毛普通菌毛第42页/共48页 4.芽芽 胞（胞（spore） 某些细菌在一定环境条件下，胞质脱水浓缩，某些细菌在一定环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形的小体，是细在菌体内部形成一个圆形或卵圆形的小体，是细菌的休眠形式，称为芽胞。菌的休眠形式，称为芽胞。第43页/共48页芽胞形态特点芽胞形态特点第44页/共48页芽胞特点芽胞特点v 保存有细菌全部生命活性保存有细菌全部生命活性v 是细菌的休眠状态是细菌的休眠状态 ，保护细菌度过不良环境，保护细菌度过不良环境v 遇适宜环境，酶恢复活性，发育成新的个体。一个菌体产生一个芽胞，一个芽胞

15、形成遇适宜环境，酶恢复活性，发育成新的个体。一个菌体产生一个芽胞，一个芽胞形成一个菌体，一个菌体，芽胞不是细菌的繁殖方式芽胞不是细菌的繁殖方式v 不致病不致病第45页/共48页功能：功能：具有很强的抗高温、抗干燥、抗化学消毒剂具有很强的抗高温、抗干燥、抗化学消毒剂和和 抗射线能力抗射线能力原因：原因：v芽胞含水量少，菌体蛋白不易凝固芽胞含水量少，菌体蛋白不易凝固 v含有吡啶二羧酸含有吡啶二羧酸( () )，提高酶的热稳定性，提高酶的热稳定性v芽胞具有多层致密的厚膜结构，芽胞具有多层致密的厚膜结构， 通透性很低。通透性很低。芽胞的意义：芽胞的意义：芽胞是灭菌指标，鉴别细菌芽胞是灭菌指标，鉴别细菌第46页/共48页第三节第三节 细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法Examination for Morphgolgy and Structure of Bacteria一一 显微镜放大法显