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文档简介

细菌的形态与结构第1页,共143页,2023年,2月20日,星期二细菌的形态与结构第2页,共143页,2023年,2月20日,星期二主要内容细菌的大小与形态细菌的结构细菌形态与结构的检查法第3页,共143页,2023年,2月20日,星期二一、细菌的大小与基本形态细菌(bacterium):是属原核生物界(prokaryotae)的一类具有独特细胞壁,并以二分裂方式进行无性繁殖的单细胞原核型微生物。细菌有广义和狭义之分广义细菌:各类原核细胞型微生物,包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。狭义细菌:专指数量最大、种类最多、具有典型代表性的原核细菌。第4页,共143页,2023年,2月20日,星期二大小:以微米(µm)为单位测量——显微镜、测微尺球菌大小一般用直径表示,多数为1.0µm左右,杆菌一般以长和宽(截面纵径-横径)表示,常见的杆菌大小约为(1-5)µm×

(0.5-1.0)µm染色:细菌是无色透明的,必须染色后才能看到其轮廓及其结构不同种类的细菌大小不一,同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响也有差异着染青年培养物,即对数生长期或稳定期的菌体第5页,共143页,2023年,2月20日,星期二按细菌外形划分球菌杆菌螺形菌特殊形态不规则形态第6页,共143页,2023年,2月20日,星期二1、球菌(coccus)单球菌(singlecoccus):尿素微球菌双球菌(diplococcus):脑膜炎奈瑟菌链球菌(streptococcus):乙型溶血链球菌葡萄球菌(staphylococcus)四联球菌(tetrad):四联加夫基菌八叠球菌(sarcina):藤黄八叠球菌第7页,共143页,2023年,2月20日,星期二双球菌(diplococcus)肺炎链球菌脑膜炎奈瑟菌第8页,共143页,2023年,2月20日,星期二链球菌(streptococcus)第9页,共143页,2023年,2月20日,星期二葡萄球菌(streptococcus)第10页,共143页,2023年,2月20日,星期二四联球菌(tetrad)四联加夫基菌第11页,共143页,2023年,2月20日,星期二八叠球菌(sarcina)藤黄八叠球菌第12页,共143页,2023年,2月20日,星期二2、杆菌(bacillus)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13页,共143页,2023年,2月20日,星期二两端齐平炭疽芽胞杆菌两端尖细梭杆菌第14页,共143页,2023年,2月20日,星期二分枝杆菌双歧杆菌第15页,共143页,2023年,2月20日,星期二3、螺形菌(spiralbacterium)弧菌螺菌螺杆菌第16页,共143页,2023年,2月20日,星期二细菌的形态受温度、pH值、培养基成分及培养时间等因素的影响。细菌在不适宜的环境中生长或培养时间过长时,其基本形态往往发生变化,常出现梨形、气球形和分枝形等不规则形态,称之为多形性。观察细菌的大小和形态,应选择适宜生长条件下的对数生长期(青年)培养物为宜。第17页,共143页,2023年,2月20日,星期二二、细菌的细胞结构第18页,共143页,2023年,2月20日,星期二基本结构——所有细菌都具有的结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊2结构——仅在某种或某几种细菌具有的结构荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞第19页,共143页,2023年,2月20日,星期二(一)细菌的基本结构细胞壁细胞膜细胞质核质第20页,共143页,2023年,2月20日,星期二1、细胞壁(cellwall)细菌细胞的最外层,包绕在细胞膜的周围,组成较复杂,并随不同细菌而异。第21页,共143页,2023年,2月20日,星期二主要功能维持外形,or赋予形态、大小抗渗透压,防细胞内外渗透压变化引起细胞破裂,保护物质交换:具有一定通透性和机械阻挡作用;细胞生长、分裂和鞭毛运动所需;耐药性带电性其他:抗原性(分型)、毒性(LPS)、黏附性(致病性)、等第22页,共143页,2023年,2月20日,星期二以革兰氏染色的着染结果将细菌划分为两类:G+和G-革兰氏染色法:涂片——干燥——固定——草酸结晶紫——卢哥碘液——95%乙醇——复红/沙黄——干燥——镜检化学组成水洗水洗水洗水洗第23页,共143页,2023年,2月20日,星期二第24页,共143页,2023年,2月20日,星期二第25页,共143页,2023年,2月20日,星期二两类细菌细胞壁的组成不尽相同,其共同组分为肽聚糖,但它在两类细菌体中的含量或比例却极其不同:G+有15-50层,G-有1-2层。肽聚糖(peptidoglycan)又称粘肽或胞壁质,是一多聚糖,为细菌细胞壁中的主要成分,为原核细胞所特有。化学组成第26页,共143页,2023年,2月20日,星期二聚糖骨架N-乙酰葡糖胺(Nacetylglucosamine,G)N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramicacid,M)四肽侧链

L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸,D-丙氨酸五肽交联桥:甘氨酸但连接N-N聚糖骨架的四肽侧链组成与五肽桥在两类细菌是不同的肽聚糖主要化学组成第27页,共143页,2023年,2月20日,星期二肽聚糖(peptidoglycan)磷壁酸蛋白质

(1)革兰阳性菌细胞壁组分第28页,共143页,2023年,2月20日,星期二G+:eg.金黄色葡萄球菌的胞壁肽聚糖四肽侧链(上-下):L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸和D-丙氨酸五肽桥:3-L-赖氨酸—5×甘氨酸—4-D-丙氨酸三维立体结构、延伸层数多A、G+菌肽聚糖主要化学组成第29页,共143页,2023年,2月20日,星期二第30页,共143页,2023年,2月20日,星期二青霉素作用点甘氨酸交联桥肽键溶菌酶作用点N-N糖苷键N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸第31页,共143页,2023年,2月20日,星期二其他细菌的四肽侧链中第三位氨基酸变化最大,大多G-菌为DAP,而G+菌则可以是DAP、L-赖氨酸或其他L-型氨基酸。注意第32页,共143页,2023年,2月20日,星期二B、G+菌细胞壁的特殊成份磷壁酸大多数的磷壁酸(teichoicacid)少数的磷壁醛酸(teichuroicacid)某些细菌胞壁表面由特殊的表面蛋白A族链球菌——M蛋白金黄色葡萄球菌——表面蛋白A(SPA)第33页,共143页,2023年,2月20日,星期二膜磷壁酸壁磷壁酸第34页,共143页,2023年,2月20日,星期二磷壁酸的生理功能贮存磷元素磷酸基团可结合Mg2+,提高细胞膜表面酶活性;构成细胞壁的表面抗原成分,与血清学分型有关噬菌体吸附的特异性受体;调节细胞内自溶素活力,防止细胞自溶而亡;增加细菌的黏附性,与致病力有关。第35页,共143页,2023年,2月20日,星期二(2)革兰阴性菌细胞壁组分

细胞壁薄,但结构复杂肽聚糖:由聚糖骨架和四肽侧链组成,仅有1-2层外膜:是革兰氏阴性菌特有的组分,由脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分组成。第36页,共143页,2023年,2月20日,星期二G-:eg.大肠杆菌的胞壁肽聚糖四肽侧链(上-下):L-丙氨酸、D-谷氨酸、二氨基庚二酸(DAP)和D-丙氨酸N-N糖骨架间的连接是由一条四肽侧链上的DAP与相邻四肽侧链末端的4-D-丙氨酸直接连接,多数侧链呈游离状态没有五肽桥,也就没有青霉素的作用位点二维层面结构,延伸层数少人和动物细胞没有细胞壁,也没有肽聚糖结构,故溶菌酶和青霉素对人体细胞没有毒性。A、G-菌肽聚糖主要化学组成第37页,共143页,2023年,2月20日,星期二二-氨基庚二酸第38页,共143页,2023年,2月20日,星期二溶菌酶第39页,共143页,2023年,2月20日,星期二B、G-菌细胞壁的特殊成份外膜由脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分组成脂蛋白:位于肽聚糖与脂质双层之间,连结外膜与细胞壁,附有外膜蛋白脂质双层:类似细胞膜,参与物质交换,具有通透性屏障作用,嵌有外膜蛋白,如孔蛋白脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),是细菌内毒素的主要成分第40页,共143页,2023年,2月20日,星期二脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),由外-内特异性多糖(寡糖重复单位,OAg):位于脂多糖最外层,有种的特异性,是菌体抗原(O抗原),缺失细菌由光滑(S)型变为粗糙(R)V型核心多糖:位于脂类A外层,有属特异性类脂A:由聚二糖和脂肪酸交联,是内毒素的毒性和生物活性中心,无种属特异性第41页,共143页,2023年,2月20日,星期二G-菌细胞壁结构模式图内毒素脂质A核心多糖特异多糖外膜第42页,共143页,2023年,2月20日,星期二C、脂寡糖(LOS)不典型的LPS结构,与粗糙型肠道菌的LPS相近;外膜糖脂含有短链分枝状聚糖组分;与哺乳动物细胞膜的鞘糖脂相似,致使细菌能实现免疫细胞的识别;重要的毒力因子;第43页,共143页,2023年,2月20日,星期二D、LPS的主要功能带有负电荷,可以吸附Mg2+、Ca2+等阳离子,提高细胞膜表面酶的活性;类脂A具有致热性,为内毒素的主要组分;特异性多糖帮助进行血清学鉴定;某些噬菌体的吸附受体第44页,共143页,2023年,2月20日,星期二E、周浆间隙革兰阴性菌外膜的脂质双层与细胞膜之间的狭窄空间,又称为壁膜间隙;分布有多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取营养、解除有害物质的毒性等方面有重要作用。第45页,共143页,2023年,2月20日,星期二F、外膜的作用有效的屏障结构不易受到杀菌物质、胆盐、消化酶的作用阻挡抗菌药物进入和外膜主动外排抗菌药物,与耐药性有关LPS是G-菌重要的致病物质第46页,共143页,2023年,2月20日,星期二(3)G+、G-菌细胞壁结构比较

细胞壁结构革兰阳性细菌革兰阴性细菌强度,厚度坚韧,20~80nm较疏松10~15nm肽聚糖

组成聚糖,四肽侧链,五肽交联桥聚糖,四肽侧链交联方式侧链间以五肽桥交联侧链间以肽链交联结构类型三维空间结构二维网状结构层数可多达50层仅1~2层含量占胞壁的50~80%占胞壁的5~20%糖类含量多(约占45%)少(占15~20%)脂类含量少(占1~4%)多(占11~22%)磷壁酸有无外膜无有第47页,共143页,2023年,2月20日,星期二细菌细胞壁缺陷型或L型(Lformed

bacteria):细胞壁的肽聚糖结构受外界各种因素直接破坏或合成被抑制,在高渗环境下仍克存活的细菌称为细菌的L型。形成条件:溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等;革兰阳性菌细胞壁缺失后,原生质仅被一层细胞膜包住,即原生质体(protoplast);革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护,即原生质球(spheroplast);某些L型仍有一定的致病力,通常引起慢性感染。(4)细菌细胞壁缺陷型(细菌L型)第48页,共143页,2023年,2月20日,星期二

蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态(多形性)A、细菌L型的形态和染色性细菌L型呈高度多形性,大小不一;着色不匀,无论其原为革兰阳性或阴性菌,形成L型大多染成革兰阴性。第49页,共143页,2023年,2月20日,星期二细菌L型生长缓慢,营养要求高,对渗透压敏感,普通营养基上不能生长,培养时必须用高渗、低琼脂、含血清的培养基。细菌L型在高渗、含血清培养基上生长后形成三种类型的菌落。B、细菌L型的培养特性和菌落形态第50页,共143页,2023年,2月20日,星期二丝状菌落颗粒型菌落

油煎蛋样菌落(典型L型菌落)第51页,共143页,2023年,2月20日,星期二C、L型的可逆性外源性诱因溶菌酶、溶葡萄球菌素、胆汁、抗体、补体抑制或干扰细胞壁合成类药物:β-内酰胺类抗生素、杆菌肽、环丝氨酸、甘氨酸;合成细胞壁的营养物质匮乏:DAP、赖氨酸;物理因素或化学试剂:亚硝酸胍、紫外线、氯化锂表型变异,遗传物质未受影响;可逆:消除诱发因素残存肽聚糖(再合成完整肽聚糖的引物)的有无第52页,共143页,2023年,2月20日,星期二细胞壁内侧一层柔软、有弹性、具有半渗透性的生物膜;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;绝大多数不含胆固醇,少数(分枝杆菌)含有丰富脂质;细菌细胞膜可形成一种特有的结构,称为中介体。2、细胞膜(cellmembrane)第53页,共143页,2023年,2月20日,星期二(1)细胞膜的功能赋形屏障作用物质转运产能基地生物合成第54页,共143页,2023年,2月20日,星期二细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似,主要有作用维持细胞内正常渗透压的屏障作用物质转运:选择性控制细胞内、外营养物质及代谢产物的渗透和运输作用分泌和呼吸:参与呼吸、能量代谢、合成分泌系统(I-VII)生物合成:合成细胞壁及壁外各种附属结构的场所参与细菌分裂:中介体鞭毛着生点,为鞭毛运动提供能量第55页,共143页,2023年,2月20日,星期二

(2)中介体(mesosome)中介体:是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物;多见于革兰氏阳性菌,1至数个不等,可居中、侧;居中的多是一端连在细胞膜上,另一端连在核质上(似真核细胞的纺锤体);增大了细胞膜的表面积,从而增加了酶的含量与能量的产生,此功能类似于真核细胞的线粒体,故亦称为拟线粒体(chondroid)。第56页,共143页,2023年,2月20日,星期二

白喉杆菌的细胞膜与中介体第57页,共143页,2023年,2月20日,星期二中介体第58页,共143页,2023年,2月20日,星期二细胞膜包裹的无色透明胶状物质,由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成;细胞质内含有多种酶类,是新陈代谢的主要场所;主要的内容物有核糖体、质粒和胞质颗粒。3、细胞质(cytoplasm)第59页,共143页,2023年,2月20日,星期二第60页,共143页,2023年,2月20日,星期二核糖体(ribosome):细菌合成蛋白质的场所,游离存在于蛋白质中沉降系数为70S,由50S和30S亚基组成细菌核糖体与真菌不同,真菌沉降系数为80S,由60S和40S亚基组成链霉素和红霉素分别与30S和50S亚基结合,干扰蛋白质合成。(1)核糖体第61页,共143页,2023年,2月20日,星期二第62页,共143页,2023年,2月20日,星期二(2)质粒(plasmid)质粒(plasmid):染色体外的遗传物质,存在于细胞质中。为单一闭合环状的双链DNA,能自我复制,具有寄生性;带有遗传信息,赋予or控制细菌某些特定的遗传性状,如:菌毛、细菌素、毒素、耐药性、降解某一营养底物等。第63页,共143页,2023年,2月20日,星期二第64页,共143页,2023年,2月20日,星期二胞质颗粒: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(metachromaticgranule)。常见于白喉棒状杆菌,位于菌体两端,故又称极体(polarbody),有助于鉴定。(3)胞质颗粒第65页,共143页,2023年,2月20日,星期二第66页,共143页,2023年,2月20日,星期二4、核质(nuclearmaterial)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。大多类属具有的核质是由单一闭合环状双链DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构,个别种类有两个或更多,有的还是双股线性DNA分子。水解RNA后,核质可着色;呈球形、棒状或哑铃形。核质具有与细胞核相同的功能,控制细菌的生命活动,是细菌遗传变异的物质基础。第67页,共143页,2023年,2月20日,星期二Thebacterialchromosomeandsupercoiling:第68页,共143页,2023年,2月20日,星期二(二)细菌的特殊结构第69页,共143页,2023年,2月20日,星期二定义:仅在某种或某几种细菌中存在的结构,并非所有细菌都具有的结构。特殊的两层含义仅在某些种类的细菌存在仅在相应种类细菌生长周期的某一阶段荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢特殊结构第70页,共143页,2023年,2月20日,星期二1、荚膜(capsule)某些细菌在生活过程中,向其细胞壁外分泌并包绕的一层疏松、透明的黏液性物质,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。编码荚膜的基因簇位于细菌染色体上第71页,共143页,2023年,2月20日,星期二名称化学组成厚度与胞壁结合程度实例荚膜或大荚膜多糖或蛋白质≥0.2µm牢固肺炎链球菌微荚膜microcapsule多糖或蛋白质<

0.2µm牢固Vi-Ag:伤寒沙、K-Ag:Ecoli.M蛋白:链球菌粘液层slimelayer多糖或蛋白质边界不清疏松、易洗脱

糖萼多糖或糖蛋白边界不清较疏松的纤维网

荚膜的分类第72页,共143页,2023年,2月20日,星期二microcapsulecapsule第73页,共143页,2023年,2月20日,星期二化学组成:大多为疏水性多糖(大多数细菌)、少数为多肽、透明质酸、或糖与蛋白的复合物

多糖分子组成、构型的多样化使其结构复杂化,成为菌体抗原而进行血清学分型的基础eg:肺炎链球菌:荚膜-Ag——85个血清型荚膜肿胀试验:荚膜-Ag+同型Ab——鉴定(1)荚膜的理化特征第74页,共143页,2023年,2月20日,星期二荚膜的形成需能量,且与环境密切相关;一般在动物宿主体内或含血清或糖的培基中易形成荚膜,在普通培基上或连续传代时易消失。在固体培基上培养时,有荚膜的细菌可形成粘液(M)型或光滑(S)型菌落,当荚膜失去后,则形成粗糙(R)型菌落作为区分、鉴定荚膜细菌的一个重要特征第75页,共143页,2023年,2月20日,星期二荚膜着染困难:荚膜对碱性染料的亲和力低,不易着色普通染色后只能见到菌体周围有未着色的透明圈;墨汁负染后的荚膜比较易观察;特殊染色法可将荚膜染成区于菌体的颜色,更易观察第76页,共143页,2023年,2月20日,星期二负染色机理:染料与荚膜的亲和力弱,不易着色,不溶于水,易用水冲掉;用衬托染色法(负染色法)染色使菌体和背景着色,荚膜不着色,在菌体周围形成一透明圈。过程:死于感染肺炎链球菌小白鼠的心血或腹腔液涂片——干燥、固定——加结晶紫染液——20%硫酸铜溶液洗片——干燥、镜检结果:菌体与背景深紫色,荚膜无色或淡紫色第77页,共143页,2023年,2月20日,星期二负染色第78页,共143页,2023年,2月20日,星期二

肺炎链球菌膜荚膜墨汁染色第79页,共143页,2023年,2月20日,星期二第80页,共143页,2023年,2月20日,星期二(2)荚膜的功能防御保护作用粘附作用抗吞噬贮存:营养、代谢产物三性第81页,共143页,2023年,2月20日,星期二荚膜处于菌体的最外层,荚膜多糖为高度水合分子,含水量>95%;最先遭遇和抵挡来自外界的各种不良因子:干燥、紫外线、热力、溶酶体、补体、中和抗体、抗生素或化学消毒剂防御保护作用第82页,共143页,2023年,2月20日,星期二有荚膜的细菌,荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连,也可籍此粘附于组织细胞或其它物体表面而定居;荚膜多糖使同种细菌的不同个体间相互粘连起来形成群体,也可粘附于组织细胞或无生命的物体表面,构成膜结构即生物被膜,从而使增强了该种细菌适应环境的稳定性,是感染的重要因素。细菌之间、组织细胞、无生命物体表面龋齿的形成甲型溶血性链球菌(变异链球菌)黏附牙齿-蔗糖-乳酸-珐琅质-龋齿粘附具有专一性:伤寒沙门菌专一性地侵犯肠道淋巴组织。粘附作用第83页,共143页,2023年,2月20日,星期二第84页,共143页,2023年,2月20日,星期二抵抗宿主巨噬细胞的吞噬,成为荚膜病原菌重要的毒力因子阻滞巨噬细胞的表面吞噬活性荚膜多糖具亲水性且带有负电荷,与吞噬细胞表面电荷相同抗吞噬第85页,共143页,2023年,2月20日,星期二抵御补体介导的杀伤作用荚膜在细菌表面的空间占位和屏蔽效应,阻止补体C3b的进位沉积,且阻断了细菌激活补体旁路途径的表面结构弱免疫原性有的荚膜成份与宿主的组织多糖结构相似而表现,被宿主视为异己的几率较小,从而对其作出的免疫杀伤反应也小、强度也弱。

第86页,共143页,2023年,2月20日,星期二荚膜在医药学中的应用制药工业中从肠系膜明串珠菌荚膜中提取葡聚糖制备“代血浆”的主要成分右旋糖酐(注射液)美国哈佛大学医学院微生物与分子遗传学系主任约翰·莫卡拉诺斯发明医疗中细菌鉴定、分型制备疫苗第87页,共143页,2023年,2月20日,星期二主要以荚膜多糖抗原为靶点,荚膜多糖是主要抗原物质。病原体包括脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌以及炭疽芽孢杆菌等。国产23价肺炎双球菌多糖疫苗蛋白质:荚膜疫苗第88页,共143页,2023年,2月20日,星期二定义:许多细菌体表附有的细长、呈波状弯曲、末端游离的丝状物,从1~2根到数百根不等。特征分类结构功能2、鞭毛(flagellume)第89页,共143页,2023年,2月20日,星期二分布于所有的弧菌和螺菌,约半数的杆菌和个别球菌;从细胞质的基础颗粒长出,伸到细胞外;是细菌的运动器官:形态较小,易脱落:长度:5-20µm超过菌体长度的数倍,直径细,约12-30nm;需用EM方可看到,或经特殊染色使鞭毛得以衬托、增粗后才能在OM下看到;有抗原性:H抗原。(1)鞭毛的特征第90页,共143页,2023年,2月20日,星期二鞭毛染色是借媒染剂和染色剂的沉淀作用,使染料堆积在鞭毛上,以加粗鞭毛的直径,使鞭毛着色,普通光学显微镜下看到。第91页,共143页,2023年,2月20日,星期二(2)鞭毛的结构从细胞膜生发出,游离于胞外;由外向内丝状体:伸出胞壁外游离,有抗原性(H-Ag)钩状体:连接丝状体与基础小体的钩状弯曲基础小体:鞭毛的跟部,嵌于细胞膜和细胞壁中革兰阴性菌基体结构由四个盘状物构成,分别是L环、P环、S环、M环革兰阳性菌基体结构由于无外膜,基体由S环、M环构成第92页,共143页,2023年,2月20日,星期二第93页,共143页,2023年,2月20日,星期二鞭毛的化学组成鞭毛蛋白是一种弹性纤维蛋白(鞭毛丝蛋白),其氨基酸的组成与动机体骨骼肌的肌动蛋白相似;与运动有关,或形象地成为“运动器官”;第94页,共143页,2023年,2月20日,星期二据鞭毛的数量和部位将其携带细菌进行分类、命名单毛:只有一根,位于菌体一端,

霍乱弧菌双毛:有两根,菌体两端各一,空肠弯曲菌丛毛:丛生,位于菌体一端或两端,铜绿假单胞菌

or绿脓杆菌周毛:遍布菌体周身,

伤寒沙门氏菌(3)鞭毛的分类第95页,共143页,2023年,2月20日,星期二单毛菌霍乱弧菌第96页,共143页,2023年,2月20日,星期二双毛菌空肠弯杆菌第97页,共143页,2023年,2月20日,星期二丛毛菌铜绿假单胞菌第98页,共143页,2023年,2月20日,星期二周毛菌伤寒沙门氏菌第99页,共143页,2023年,2月20日,星期二第100页,共143页,2023年,2月20日,星期二(4)鞭毛的功能运动器官,观察运动性暗视野显微镜观察半固体培养基穿刺试验细菌鉴别、分类的依据与致病性有关

加强趋化性(趋向营养、趋避有害因素)霍乱弧菌、空肠弯曲菌借鞭毛穿过小肠黏膜表面的粘液层而附着、增殖、产毒致病抗原性H抗原,可用于血清学检测以协助诊断第101页,共143页,2023年,2月20日,星期二运动的方式与鞭毛的排列方式相关单:直线丛:直线周:无规律地缓慢运动或滚动双:无规律运动类型第102页,共143页,2023年,2月20日,星期二Themovementofaprocaryoticflagellumresultsfromrotationofitsbasalbodyandissimilartothemovementoftheshaftofanelectricmotor.Bacterialcellscanalterthespeedanddirectionofrotationofflagellaandthusarecapableofvariouspatternsofmotility.第103页,共143页,2023年,2月20日,星期二第104页,共143页,2023年,2月20日,星期二3、菌毛(pilusorfimbriae)第105页,共143页,2023年,2月20日,星期二定义存在于菌体表面的一种比鞭毛更多、更细、更短而直硬(坚韧)的丝状物,与细菌的运动无关;特征分类功能第106页,共143页,2023年,2月20日,星期二(1)菌毛的特征存在于许多G-和少数G+

菌菌体表面与细菌的运动无关主要的结构蛋白菌毛蛋白具有抗原性编码菌毛蛋白的基因位于细菌的染色体或质粒上在OM下看不到,必须用EM方可看到第107页,共143页,2023年,2月20日,星期二(2)菌毛的功能根据形态和功能,将菌毛分为两类普通菌毛(ordinarypilus

)性菌毛(sexpilus

)第108页,共143页,2023年,2月20日,星期二普通菌毛遍布菌体表面,量多,可多达数百根粘附功效:与宿主细胞表面的特异受体结合,参与感染致病因子:菌毛的受体多为糖蛋白或糖脂,受体的分布决定相应细菌的易感部位;鉴定、分类的依据eg.红细胞表面具有菌毛受体的相似成分,不同的菌毛引起不同类型的红细胞凝集,即血凝试验;普通菌毛第109页,共143页,2023年,2月20日,星期二第110页,共143页,2023年,2月20日,星期二仅见于少数G-菌,量少(1-4根),为比普通菌毛长而粗的中空管状;由致育因子(F质粒)编码;有性菌毛为F+(雄性)菌,无性菌毛为F-雌性菌;F+菌的性菌毛与F-菌上的相应受体结合,完成F质粒或染色体DNA(毒力、耐药性基因)的接合传递;某些噬菌体的吸附受体。性菌毛第111页,共143页,2023年,2月20日,星期二第112页,共143页,2023年,2月20日,星期二第113页,共143页,2023年,2月20日,星期二4、芽胞(spore)定义:某些细菌在一定的环境条件下,进入其生长发育后期而在菌体内部形成的一个折光性很强、壁厚、不易着色的圆形或卵圆形对不良环境有极强抵抗力的小体,是细菌的休眠形式,称为内芽胞,简称芽胞。芽胞杆菌属和梭菌属是两类主要形成芽胞的细菌。在常见医学病原菌中,能产生芽胞的都是G+菌形态结构形成功能第114页,共143页,2023年,2月20日,星期二(1)芽胞的形态芽胞的大小、形状、位置、形成条件等随菌种而异,且有重要的鉴定、诊断价值。第115页,共143页,2023年,2月20日,星期二炭疽芽胞梭菌第116页,共143页,2023年,2月20日,星期二肉毒梭菌第117页,共143页,2023年,2月20日,星期二破伤风芽胞梭菌第118页,共143页,2023年,2月20日,星期二核心内膜芽孢壁皮质外膜芽孢壳:是一种类似角蛋白的疏水性蛋白质,致密、无通透性,能抗化学药物进入,并增强对紫外线照射的抵抗力。芽孢外壁/衣(2)芽胞的结构第119页,共143页,2023年,2月20日,星期二第120页,共143页,2023年,2月20日,星期二(3)芽胞的特征芽胞的形成受控于芽胞基因,也受外界环境的影响折光性强,壁厚,不易着色仅是一休眠形式带有全部生命必需的完整核质、酶系统和合成菌体组分的结构一个细菌只形成一个芽胞,一个芽胞也只形成一个细菌(1:1:1)与芽胞相比,未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体细胞可称为繁殖体(vegetativeform)第121页,共143页,2023年,2月20日,星期二芽孢的形态观察特殊染色,光镜观察取待检菌芽胞体培养物涂片、干燥、加热固定;初染:用石炭酸复红(孔雀石绿)在弱火加热至微微产生蒸汽约5分钟,放冷后水洗;脱色:用3%盐酸乙醇,水洗;复染:加碱性美兰(复红)液半分钟,水洗;干后镜检;染色结果:芽孢呈红色(绿色),菌体为蓝色(红色)第122页,共143页,2023年,2月20日,星期二(4)芽胞的形成受控于菌体内的芽胞基因,也受环境条件的影响一般只在动物体外形成,营养缺乏时或有害代谢产物堆积,启动芽胞形成基因;正常情况,芽胞基因关闭(抑制物抑制);营养缺乏时,芽胞基因打开(抑制物降低)第123页,共143页,2023年,2月20日,星期二轴丝形成隔膜形成芽孢皮质芽孢内陷芽孢外衣芽孢壳第124页,共143页,2023年,2月20日,星期二对外界不良环境有极强的抵抗力(耐干燥、热、辐射、化学消毒剂)细菌芽孢是目前已知细胞型生物中抵抗力最强的生命形式;细菌80℃水中迅速死亡;芽孢100℃耐受2小时;70%乙醇中存活20年;1983年考古学家在埃及木乃伊肠道中发现了有活性的芽孢,据计算这种芽孢已休眠了7518年。(

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