病原细菌的形态与结构

病原细菌的形态与结构第一页，共六十二页，2022年，8月28日第一节细菌的形态与结构细菌(bacterium)：是属原核生物界的一种有细胞壁单细胞微生物。一.细菌的大小与形态二.细菌的结构与化学组成三.细菌形态与结构检查法第二页，共六十二页，2022年，8月28日一.细菌的大小与形态观察细菌常用光学显微镜的油镜，其大小用测微尺在显微镜下进行测量，以微米(μm)为单位。细菌按其外形，主要有球菌杆菌螺形菌第三页，共六十二页，2022年，8月28日形态与结构细菌的大小与形态细菌的测量单位：微米(μm)细菌的形态球菌杆菌螺菌弧菌螺形菌第四页，共六十二页，2022年，8月28日第五页，共六十二页，2022年，8月28日第六页，共六十二页，2022年，8月28日球菌脑膜炎奈瑟菌双球菌

链球菌第七页，共六十二页，2022年，8月28日球菌

葡萄球菌四联球菌

八叠球菌第八页，共六十二页，2022年，8月28日杆菌不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。炭疽芽胞杆菌3-10μm大中大肠埃希菌2-3μm小布鲁菌0.6-1.5μm第九页，共六十二页，2022年，8月28日杆菌的形态多样杆菌两端齐平炭疽芽胞杆菌两端尖细白喉棒状杆菌第十页，共六十二页，2022年，8月28日杆菌杆菌的形态多样分枝杆菌双歧杆菌第十一页，共六十二页，2022年，8月28日螺形菌弧菌螺菌螺杆菌第十二页，共六十二页，2022年，8月28日二.细菌的结构基本结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞第十三页，共六十二页，2022年，8月28日细菌细胞的构造第十四页，共六十二页，2022年，8月28日细菌的结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞形态与结构第十五页，共六十二页，2022年，8月28日（一）细菌基本结构1.细胞壁：位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。组成较复杂，并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰阳性菌和革兰阴性菌第十六页，共六十二页，2022年，8月28日1.细胞壁（1）革兰染色与细胞壁结构的关系革兰阳性菌革兰阴性菌革兰染色两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有特殊组分。革兰染色法：

涂片风干固定结晶紫碘液95%乙醇复红1min1min脱色第十七页，共六十二页，2022年，8月28日革兰阳性菌：聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥；三维立体结构，坚固、

15～50层革兰阴性菌：聚糖骨架、四肽侧链；二维平面结构，疏松、1～2层（2）共有组分：肽聚糖第十八页，共六十二页，2022年，8月28日1.肽聚糖革兰阳性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸第十九页，共六十二页，2022年，8月28日五肽交联桥五个甘氨酸聚糖骨架G：N-乙酰葡萄胺

M：N-乙酰胞壁酸四肽侧链L-丙、D-谷、L-赖、D-丙主要成分：

肽聚糖

G+菌肽聚糖结构革兰阳性菌细胞壁的结构第二十页，共六十二页，2022年，8月28日革兰阴性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链（2）肽聚糖第二十一页，共六十二页，2022年，8月28日聚糖骨架：同G+菌四肽侧链：

L-丙、D-谷

DAP、D-丙G-菌肽聚糖结构:第二十二页，共六十二页，2022年，8月28日（3）G+菌壁特有成分壁磷壁酸膜磷壁酸（1）磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸形态与结构（2）特殊表面蛋白

A蛋白、M蛋白第二十三页，共六十二页，2022年，8月28日

脂蛋白脂多糖脂质双层（4）革兰阴性菌细胞壁特殊组分特殊组分：外膜第二十四页，共六十二页，2022年，8月28日脂多糖（LPS）

（1）脂质A（lipidA）

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）核心多糖（corepolysaccharide）位于脂质A的外层有属特异性，同一属细菌相同（3）特异多糖（specificpolysaccharide）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。革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），有种特异性缺失，细菌变为粗糙型第二十五页，共六十二页，2022年，8月28日肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥革兰阳性菌磷壁酸——膜磷壁酸、壁磷壁酸特殊表面蛋白革兰阳性菌细胞壁的结构特点第二十六页，共六十二页，2022年，8月28日肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链革兰阴性菌革兰阴性菌细胞壁的结构特点胞质周围间隙—多种酶和蛋白质外膜—脂蛋白、脂质双层、脂多糖第二十七页，共六十二页，2022年，8月28日革兰阳性菌与阴性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20-80nm10-15nm肽聚糖层数可多达50层1-2层肽聚糖含量占细胞壁干重50%-80%占细胞壁干重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+第二十八页，共六十二页，2022年，8月28日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

脂多糖对青霉素的作用有效无效青霉素作用部位为肽聚糖

五肽交联桥对溶菌酶的作用有效无效溶菌酶作用部位为肽聚糖

聚糖骨架细胞壁G+菌与G-菌的差别及与细胞壁的关系第二十九页，共六十二页，2022年，8月28日(5)细胞壁的功能1)维持细菌的固有形态、2)保护细菌抵抗低滲环境3)参与菌体内外的物质交换4)决定细菌的免疫原性5)维持菌体内离子平衡6)某些成分与致病有关金黄色葡萄球菌A蛋白：抗吞噬等作用A群链球菌膜磷壁酸：抗吞噬作用革兰阴性菌脂多糖：多种生物学效应第三十页，共六十二页，2022年，8月28日概念：细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。形成条件:细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。如溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等生物学特性:多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、荷包蛋样菌落、可回复。与医学关系:仍有一定致病性，常引起慢性感染及反复发作的感染。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,用抗生素治疗效果不佳。应考虑此菌感染。(6)细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）第三十一页，共六十二页，2022年，8月28日临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型电镜照片第三十二页，共六十二页，2022年，8月28日细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌、呼吸和形成中介体等作用。2.细胞膜第三十三页，共六十二页，2022年，8月28日细胞膜位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同。功能细胞膜电镜照片分泌呼吸载体蛋白脂质双层细胞膜模式结构图物质转运生物合成第三十四页，共六十二页，2022年，8月28日

白喉杆菌细胞膜与中介体中介体部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状物功能

类似真核细胞线粒体，为细菌提供大量能量。第三十五页，共六十二页，2022年，8月28日核糖体：细菌合成蛋白质的场所，游离存在于蛋白质中。质粒：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链DNA，控制细菌某些特定的遗传特性。异染颗粒：细菌细胞质中含有多种颗粒，大多为贮藏的营养物质。其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒，其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为异染颗粒。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。3.细胞质第三十六页，共六十二页，2022年，8月28日细胞质

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细胞质内含有许多重要结构,常见有核糖体质粒胞质颗粒与真核细胞不同，抗菌素作用部位染色体外遗传物质，与遗传变异有关异染颗粒等，可鉴别细菌第三十七页，共六十二页，2022年，8月28日异染颗粒质粒细菌核蛋白体电镜照片第三十八页，共六十二页，2022年，8月28日4.核质细菌是原核细胞，不具有成形的核。细菌的遗传物质称为核质或拟核，无核膜、核仁和有丝分裂器。功能与真核细胞的染色体相似。核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构。第三十九页，共六十二页，2022年，8月28日1.荚膜概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质，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细胞的生命活动。

分类：≥0.2μm荚膜，＜0.2μm微荚膜形成条件：营养丰富染色：不易着色，负染（墨汁）（二）细菌特殊结构第四十页，共六十二页，2022年，8月28日肺炎链球菌荚膜第四十一页，共六十二页，2022年，8月28日1.荚膜化学组成：功能：产气荚膜杆菌肺炎链球菌多糖或多肽抗吞噬作用粘附作用抗干燥作用抗有害物质损伤作用肺炎链球菌第四十二页，共六十二页，2022年，8月28日1)抗吞噬作用：荚膜具有抵抗宿主吞噬细胞的作用，因而荚膜是病原菌的重要毒力因子。2)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(导管，医院内感染)。3)抗干燥作用4)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。荚膜的功能第四十三页，共六十二页，2022年，8月28日荚膜的临床意义与致病有关鉴定分类细菌第四十四页，共六十二页，2022年，8月28日2.鞭毛概念：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。观察：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类型：①单毛菌②双毛菌③丛毛菌④周毛菌第四十五页，共六十二页，2022年，8月28日2.鞭毛化学组成：功能：鞭毛蛋白

运动器官临床意义与致病有关鉴定分类细菌第四十六页，共六十二页，2022年，8月28日鞭毛的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第四十七页，共六十二页，2022年，8月28日概念：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。菌毛蛋白具有免疫原性。在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。3.菌毛第四十八页，共六十二页，2022年，8月28日菌毛的种类及特点普通菌毛：多，短而细粘附，致病性菌毛（F菌毛）:由F质粒编码，少、粗、长、中空；遗传物质传递第四十九页，共六十二页，2022年，8月28日普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。这类菌毛是细菌的粘附结构，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。因此，菌毛和细菌的致病性密切相关。菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定宿主的易感部位。（1）普通菌毛第五十页，共六十二页，2022年，8月28日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F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时，性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛进入F-菌体内，此过程——接合。是遗传物质转移的通道。（2）性菌毛第五十一页，共六十二页，2022年，8月28日第五十二页，共六十二页，2022年，8月28日3.菌毛种类与功能：菌毛鞭毛形态与结构化学组成：菌毛蛋白普通菌毛—与致病有关性菌毛—与遗传变异有关第五十三页，共六十二页，2022年，8月28日第五十四页，共六十二页，2022年，8月28日概念：某些细菌在一定的环境条件下，能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，无新陈代谢。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:芽胞杆菌属、梭菌属

形成条件：营养缺乏保存生命必需物质：核酸、酶、合成菌体成分的结构。可发芽：1个细菌→1个芽胞→1个细菌细菌——繁殖体芽胞——休眠体4.芽胞第五十五页，共六十二页，2022年，8月28日每种细菌形成一种类型

其大小、形状、位置等随菌种而异，有鉴别意义。炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌破伤风梭菌第五十六页，共六十二页，2022年，8月28日芽胞的结构第五十七页，共六十二页，2022年，8月28日芽胞的