细菌的形态与结构课件

第一章细菌的形态与结构

MorphologyandStructure

ofBacteria第一章细菌的形态与结构

Morphologyan1细菌的大小(SizeofBacteria)微米(μm)球菌coccus杆菌bacillus螺形菌spiralbacterium细菌的形态与排列(ShapeofBacteria)

细菌的大小(SizeofBacteria)微米(μm)细2球菌（coccus）球菌（coccus）3杆菌（bacillus）杆菌（bacillus）4螺形菌（spiralbacterium）弧菌螺菌螺杆菌螺旋体螺形菌（spiralbacterium）弧菌5细菌的结构(StructureofBacteria)细菌的基本结构:

细胞壁、细胞膜、细胞质、核质cellwall,

cellmembrane,cytoplasm,nuclearmaterial细菌的特殊结构:capsule荚膜flagellum鞭毛pilus菌毛spore

芽孢细菌的结构(StructureofBacteria)细菌6细胞壁(CellWall)outmostportionChemicalcomposition:beclassifiedasgrampositiveorgramnegativeaccordingtotheirtotheGramstaining细胞壁(CellWall)outmostportio7CellWallCommonchemicalcomposition：peptidoglycan肽聚糖SpecialcomponentsofGrampositivecellwall:teichoicacid

磷壁酸SpecialcomponentsofGramnegativecellwall:

outermembrane外膜CellWallCommonchemicalcompo8polysaccharidebackbones:聚糖骨架N-乙酰葡糖胺

β-1，4糖苷键

N-乙酰胞壁酸tetrapeptidesidechains四肽侧链pentapeptidecrossbridges五肽交联桥

existonlyinG+bacteriaN-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸β－1，4糖苷键肽聚糖peptidoglycan

溶菌酶作用位点青霉素作用位点polysaccharidebackbones:聚糖骨架9G+:Teichoicacid磷壁酸extendthroughthecellwallconstitutemajorsurfaceantigenstwotypes:wallteichoicacid壁磷壁酸membraneteichoicacid膜磷壁酸（lipoteichoicacid脂磷壁酸LTA)G+:Teichoicacid磷壁酸extendth10细菌的形态与结构课件11细菌的形态与结构课件12G-:outermembrane外膜Lipoprotein脂蛋白

Lipidbilayer脂质双层

Lipopolysaccharide，LPS

脂多糖

G-:outermembrane外膜Lipoprote13细菌的形态与结构课件14lipopolysaccharide，LPS（1）lipidA脂质A

为一种糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖组成的基本骨架，不同细菌骨架一致。内毒素毒性与生物学活性成分

无种属特异性（2）corepolysaccharide核心多糖位于脂质A的外层有属特异性，同一属细菌相同（3）specificpolysaccharide特异多糖最外层，由数个至数十个低聚糖（3~5个单糖）重复单位所构成的多糖链。是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性缺失，细菌变为粗糙型lipopolysaccharide，LPS（1）lipid15细菌的形态与结构课件16periplasmicspace周浆间隙

细胞膜外表面和外膜内表面之间的区域

含有多种水解酶

periplasmicspace周浆间隙细胞膜外表面和外17G+

菌与G-

菌细胞壁结构比较细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌强度 较坚韧 较疏松厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数 可多达50层 1-2层肽聚糖含量 50%-80% 5%-20%肽聚糖组成骨架、四、五骨架、四磷壁酸 ＋ ＋外膜 － －G+菌与G-菌细胞壁结构比较细胞壁 革兰阳18革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阳性菌革兰阴性菌19G+

菌与G-

菌的差别及与细胞壁的关系项目

革兰阳性菌革兰阴性菌细胞壁的关系染色性

紫色

红色

细胞壁对酒精的通透性抗原性

主要为磷壁酸 主要为外膜

细胞壁的化学组成不同毒性

无内毒素 有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分对青霉素的作用

有效 无效

作用部位为肽聚糖五肽交联桥对溶菌酶的作用

有效 无效

作用部位为肽聚糖聚糖骨架G+菌与G-菌的差别及与细胞壁的关系项目 革20功能维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境（阳性菌20~25大气压，阴性菌5~6大气压）参与菌体内外的物质交换菌体表面带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答磷壁酸：重要表面抗原，与血清型分类有关外膜：屏障结构，与致病性相关

LPS

功能21Lformofbacteria细菌L型概念：实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株，称为细菌L型。诱因：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等Lformofbacteria细菌L型概念：实验室或宿22多形性G-高渗环境培养，生长缓慢有些可回复抗生素抗性特点多形性特点23荷包蛋样菌落荷包蛋样菌落24

与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染与医学的关系：25

细胞膜（cellmembrane）

或称胞质膜（cytoplasmicmembrane），细胞壁内侧，包绕细胞质细胞膜（cellmembrane）或称胞质膜（cyto26结构：磷脂、蛋白质

不含胆固醇功能中介体（mesosome）是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌结构：磷脂、蛋白质27细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质（protoplasm），由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，其中含有许多重要结构。核糖体（ribosome）RNA和蛋白质沉降系数70s50s+30s（真核80s60s+40s）

链霉素红霉素细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生28质粒（plasmid）胞质颗粒

metachromaticgranule异染颗粒RNA、多偏磷酸盐嗜碱，着色深诊断价值（白喉棒状杆菌）质粒（plasmid）29nuclearmaterial核质原核细胞，不具成形的核。遗传物质称为核质或拟核（nucleoid），无核膜、核仁和有丝分裂器；因其功能与真核细胞的染色体相似，决定细菌的遗传变异，亦称细菌的染色体（chromosome）一般为单倍体，是一个共价闭合环状双链DNA分子大肠埃希菌核质分子量约3×109Dal，长度1.1mm，4.7×106碱基，约3000~5000个基因

nuclearmaterial核质原核细胞，不具成形的核。30特殊结构

荚膜（capsule）

概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动≥0.2μm荚膜，＜0.2μm微荚膜化学组成：多糖/多肽形成条件：营养丰富染色：不易着色，负染（墨汁）特殊结构

荚膜（capsule）概念：某些细菌在其细胞壁外31细菌的形态与结构课件32细菌的形态与结构课件33荚膜的功能抗吞噬作用肺炎链球菌粘附作用生物膜抗有害物质的损伤作用

荚膜的功能34鞭毛（flagellum）

概念：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。数量与部位：①单毛菌②双毛菌③丛毛菌④周毛菌化学组成：鞭毛蛋白鞭毛（flagellum）概念：许多细菌菌体上附有细长并呈35细菌的形态与结构课件36结构从细胞膜长出，游离于胞外结构37功能细菌的运动器官有些细菌的鞭毛与致病性有关根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（H抗原），可用以鉴定细菌和进行细菌分类功能细菌的运动器官38pilus菌毛概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。（电镜观察）种类及功能ordinarypilus普通菌毛sexpilus性菌毛由F质粒编码（F菌毛）普通菌毛多，短而细粘附，致病性菌毛少，粗、长、中空遗传物质传递pilus菌毛概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存39普通菌毛：细菌的粘附结构，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：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。普通菌毛：细菌的粘附结构，与宿主细胞表面特异性受体结合，与40F+F-F+F-F+F+F+F+F+F-F+F-F+F+F+F+41细菌的形态与结构课件42spore芽孢某些革兰阳性细菌在一定的环境条件下，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式芽孢杆菌属、梭菌属spore芽孢某些革兰阳性细菌在一定的环境条件下，在菌体内部43形成条件：营养缺乏保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体成分的结构休眠状态，无新陈代谢可发芽1个细菌→1个芽孢→1个细菌细菌——繁殖体芽孢——休眠体每种细菌形成一种类型芽孢形成条件：营养缺乏44细菌的形态与结构课件45功能抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂100℃数小时消毒灭菌是否彻底的标准最可靠方法为高压蒸气灭菌致病性不直接引起疾病，发芽后形成繁殖体后致病鉴别意义根据芽孢位置、大小等功能抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂46细菌形态与结构检查法普通光学显微镜（lightmicroscope）电子显微镜（electronmicroscope）暗视野显微镜（darkfieldmicroscope）相差显微镜（phasecontrastmicroscope）荧光显微镜（fluorescencemicroscope）同焦点显微镜（cofocalmicroscope）放大法细菌形态与结构检查法普通光学显微镜（lightmicros47染色法

最常用最重要的染色法革兰染色法（Gramstain）鉴别细菌选择抗菌药物研究细菌致病性染色法最常用最重要的染色法48细菌的形态与结构课件49第一章细菌的形态与结构

MorphologyandStructure

ofBacteria第一章细菌的形态与结构

Morphologyan50细菌的大小(SizeofBacteria)微米(μm)球菌coccus杆菌bacillus螺形菌spiralbacterium细菌的形态与排列(ShapeofBacteria)

细菌的大小(SizeofBacteria)微米(μm)细51球菌（coccus）球菌（coccus）52杆菌（bacillus）杆菌（bacillus）53螺形菌（spiralbacterium）弧菌螺菌螺杆菌螺旋体螺形菌（spiralbacterium）弧菌54细菌的结构(StructureofBacteria)细菌的基本结构:

细胞壁、细胞膜、细胞质、核质cellwall,

cellmembrane,cytoplasm,nuclearmaterial细菌的特殊结构:capsule荚膜flagellum鞭毛pilus菌毛spore

芽孢细菌的结构(StructureofBacteria)细菌55细胞壁(CellWall)outmostportionChemicalcomposition:beclassifiedasgrampositiveorgramnegativeaccordingtotheirtotheGramstaining细胞壁(CellWall)outmostportio56CellWallCommonchemicalcomposition：peptidoglycan肽聚糖SpecialcomponentsofGrampositivecellwall:teichoicacid

磷壁酸SpecialcomponentsofGramnegativecellwall:

outermembrane外膜CellWallCommonchemicalcompo57polysaccharidebackbones:聚糖骨架N-乙酰葡糖胺

β-1，4糖苷键

N-乙酰胞壁酸tetrapeptidesidechains四肽侧链pentapeptidecrossbridges五肽交联桥

existonlyinG+bacteriaN-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸β－1，4糖苷键肽聚糖peptidoglycan

溶菌酶作用位点青霉素作用位点polysaccharidebackbones:聚糖骨架58G+:Teichoicacid磷壁酸extendthroughthecellwallconstitutemajorsurfaceantigenstwotypes:wallteichoicacid壁磷壁酸membraneteichoicacid膜磷壁酸（lipoteichoicacid脂磷壁酸LTA)G+:Teichoicacid磷壁酸extendth59细菌的形态与结构课件60细菌的形态与结构课件61G-:outermembrane外膜Lipoprotein脂蛋白

Lipidbilayer脂质双层

Lipopolysaccharide，LPS

脂多糖

G-:outermembrane外膜Lipoprote62细菌的形态与结构课件63lipopolysaccharide，LPS（1）lipidA脂质A

为一种糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖组成的基本骨架，不同细菌骨架一致。内毒素毒性与生物学活性成分

无种属特异性（2）corepolysaccharide核心多糖位于脂质A的外层有属特异性，同一属细菌相同（3）specificpolysaccharide特异多糖最外层，由数个至数十个低聚糖（3~5个单糖）重复单位所构成的多糖链。是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性缺失，细菌变为粗糙型lipopolysaccharide，LPS（1）lipid64细菌的形态与结构课件65periplasmicspace周浆间隙

细胞膜外表面和外膜内表面之间的区域

含有多种水解酶

periplasmicspace周浆间隙细胞膜外表面和外66G+

菌与G-

菌细胞壁结构比较细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌强度 较坚韧 较疏松厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数 可多达50层 1-2层肽聚糖含量 50%-80% 5%-20%肽聚糖组成骨架、四、五骨架、四磷壁酸 ＋ ＋外膜 － －G+菌与G-菌细胞壁结构比较细胞壁 革兰阳67革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阳性菌革兰阴性菌68G+

菌与G-

菌的差别及与细胞壁的关系项目

革兰阳性菌革兰阴性菌细胞壁的关系染色性

紫色

红色

细胞壁对酒精的通透性抗原性

主要为磷壁酸 主要为外膜

细胞壁的化学组成不同毒性

无内毒素 有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分对青霉素的作用

有效 无效

作用部位为肽聚糖五肽交联桥对溶菌酶的作用

有效 无效

作用部位为肽聚糖聚糖骨架G+菌与G-菌的差别及与细胞壁的关系项目 革69功能维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境（阳性菌20~25大气压，阴性菌5~6大气压）参与菌体内外的物质交换菌体表面带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答磷壁酸：重要表面抗原，与血清型分类有关外膜：屏障结构，与致病性相关

LPS

功能70Lformofbacteria细菌L型概念：实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株，称为细菌L型。诱因：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等Lformofbacteria细菌L型概念：实验室或宿71多形性G-高渗环境培养，生长缓慢有些可回复抗生素抗性特点多形性特点72荷包蛋样菌落荷包蛋样菌落73

与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染与医学的关系：74

细胞膜（cellmembrane）

或称胞质膜（cytoplasmicmembrane），细胞壁内侧，包绕细胞质细胞膜（cellmembrane）或称胞质膜（cyto75结构：磷脂、蛋白质

不含胆固醇功能中介体（mesosome）是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌结构：磷脂、蛋白质76细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质（protoplasm），由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，其中含有许多重要结构。核糖体（ribosome）RNA和蛋白质沉降系数70s50s+30s（真核80s60s+40s）

链霉素红霉素细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生77质粒（plasmid）胞质颗粒

metachromaticgranule异染颗粒RNA、多偏磷酸盐嗜碱，着色深诊断价值（白喉棒状杆菌）质粒（plasmid）78nuclearmaterial核质原核细胞，不具成形的核。遗传物质称为核质或拟核（nucleoid），无核膜、核仁和有丝分裂器；因其功能与真核细胞的染色体相似，决定细菌的遗传变异，亦称细菌的染色体（chromosome）一般为单倍体，是一个共价闭合环状双链DNA分子大肠埃希菌核质分子量约3×109Dal，长度1.1mm，4.7×106碱基，约3000~5000个基因

nuclearmaterial核质原核细胞，不具成形的核。79特殊结构

荚膜（capsule）

概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动≥0.2μm荚膜，＜0.2μm微荚膜化学组成：多糖/多肽形成条件：营养丰富染色：不易着色，负染（墨汁）特殊结构

荚膜（capsule）概念：某些细菌在其细胞壁外80细菌的形态与结构课件81细菌的形态与结构课件82荚膜的功能抗吞噬作用肺炎链球菌粘附作用生物膜抗有害物质的损伤作用

荚膜的功能83鞭毛（flagellum）

概念：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。数量与部位：①单毛菌②双毛菌③丛毛菌④周毛菌化学组成：鞭毛蛋白鞭毛（flagellum）概念：许多细菌菌体上附有细长并呈84细菌的形态与结构课件85结构从细胞膜长出，游离于胞外结构86功能细菌的运动器官有些细菌的鞭毛与致病性有关根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（H抗原），可用以鉴定细菌和进行细菌分类功能细菌的运动器官87pilus菌毛概念：许多革兰