病原生物学课件第二章细菌基本性状

衣原体立克次体放线菌螺旋体支原体细菌真细菌第一篇微生物学基本原理广义的细菌概念是指--真细菌，包括6类狭义的细菌概念是专指--细菌细菌-是真细菌中数量最多具有典型的生物学性状引起疾病的种类也最多的一种

第一节细菌的形态与结构第三节细菌的分类第二节细菌的生理学第二章细菌的基本性状第一节细菌的形态与结构属于原核细胞型微生物体积微小、结构简单以二分裂法繁殖（繁殖迅速）对抗生素敏感在适宜环境条件下具有相对稳定的生物学特性细菌（bacterium）细菌形态一、细菌的形态与大小球菌杆菌螺形菌测量单位：微米(μm

)一、细菌的形态与大小球形－球菌

双球菌链球菌

葡萄球菌

杆形－杆菌

链杆菌球杆菌螺形菌弧形－弧菌螺形－螺菌细长弯曲呈弧形或螺旋形-螺杆菌球菌（coccus）链球菌(Streptococcus)葡萄球菌(staphyloccus)杆菌（bacillus）大肠埃希氏菌炭疽芽胞杆菌棒状杆菌螺形菌(spirillabacterium）霍乱弧菌鼠咬热螺菌

革兰氏染色法（P53）

（Gramstain）

步骤：G+菌G－菌1884年革兰姆（Gram）创立二、细菌的基本结构（一）基本结构包括：细胞壁

细胞膜

细胞质核质是各种细菌均具有的结构细菌结构模式图保护细菌抵抗低渗决定菌体的抗原性参与细胞内外物质交换抗生素作用的靶点维持细菌固有外形细胞壁主要功能1.细胞壁(cellwall)细胞壁的主要组分肽聚糖（peptidoglycan)又称黏肽(mucopeptide)/胞壁质(murein)是细胞壁的主要成分为原核细胞特有的成分革兰阴性菌和革兰阳性菌共有组分革兰阳性菌和革兰阴性菌肽聚糖组成不同三维立体架构，厚度20~80nm聚糖骨架：N-乙酰葡糖胺（G)N-乙酰胞壁酸(M)ß-1，4糖苷键四肽侧链：L-丙、D-谷、L-赖、D-丙五肽桥：五个甘氨酸G+肽聚糖模式图G+菌肽聚糖溶菌酶能切断M和G之间的联系，引起细菌裂解青霉素能干扰甘氨酸交联桥与四肽侧链之间的连接而抑制肽聚糖合成，引起细菌死亡聚糖骨架：四肽侧链：

L-丙、D-谷

DAP、D-丙二维结构厚度2~7nmG-菌肽聚糖结构磷壁酸功能1.G+菌重要表面抗原-血清学分型.如金黄色葡萄球菌多糖抗原2.黏附作用-与致病有关3.稳定加强细胞壁作用某些细菌还有特殊蛋白，与致病性和抗原性有关。如葡萄球菌A蛋白（SPA)链球菌的M蛋白由核糖醇和甘油残基构成的多聚物G+菌细胞壁特有组分磷壁酸（teichoicacid）G-菌细胞壁的特殊组分脂多糖(LPS)外膜(OM)脂蛋白lipoprotein位于肽聚糖层外，厚度7~8nm,由外向内依次为脂多糖(LPS)特异多糖特异多糖G-菌体抗原（O抗原决定种或型特异性用于细菌分类S-R变异核心多糖有属或组特异性脂类A内毒素主要毒性部分且无种属特异性故不同G-菌感染时，引起的毒性作用大致相同G-菌细胞壁结构

含有多种酶类结合蛋白与营养吸收及分解有害物质有关。（外膜）G＋与G-细胞壁结构模式图G-菌胞壁G＋菌胞壁革兰阴、阳性细菌细胞壁的比较细胞壁G+G-强度较坚韧较疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖组成聚糖骨架、四肽侧链五肽交联桥聚糖骨架和四肽侧链肽聚糖层数15-501-3肽聚糖含量多，占细胞壁干重的50-80%少，占细胞壁干重的10-20%磷壁酸有无脂蛋白、外膜、脂多糖无有细胞壁缺陷型细菌

（细菌L型；bacterialLform)

定义：细胞壁部分或完全缺陷的细菌称为--。形成机制：自发形成或人工诱发--肽聚糖的结构遭破坏或合成受抑制而形成G+菌的L型细菌称为原生质体，必须在高渗环境中才可存活G-菌的L型称原生质球，因其肽聚糖层受损后外膜仍存在，对低渗环境仍有一定的抵抗力细菌L型的特性染色性发生改变，多为革兰阴性形态发生改变，呈多形性仅能在高渗环境中存活菌落：油煎蛋样、颗粒样、丝状意义：1.有些细菌L型仍有致病能力，在临床上可引起尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等疾病

2.常规细菌学检查结果阴性

2.细胞膜(Cellmembrane)细胞膜是一层半透膜，其结构与真核细胞膜基本相同，但不含胆固醇。

化学组成是脂类、蛋白质、少量多糖细胞膜的功能渗透和运输作用（物质转运）呼吸作用（能量的产生、储存和利用有关）生物合成作用参与细菌分裂（中介体）

白喉杆菌细胞膜与中介体中介体(Mesosome)定义：是细胞膜向细胞质内陷入，折叠的形成的囊状物功能：扩大细胞膜面积和呼吸酶含量，为细菌提供大量能量类似真核细胞线粒体，故称拟线粒体类纺锤体3.细胞质

(Cytoplasma)及内含物细胞质化学组成胞质内含物水70%-80%无机物核酸蛋白脂类核糖体质粒聚-β-羟丁酸

异染颗粒1）核糖（蛋白）体

(Ribosome)是合成蛋白质的场所人核糖体沉降系数为80S，

60S+40S两个亚基细菌核糖体(70%是RNA，30%为蛋白质)沉降系数为70S，50S+30S意义:抗生素结合位点链霉素-30S小亚基结合红霉素能-50S大亚基结合干扰蛋白质的合成，从而杀死细菌2）质粒（Plasmid）细菌染色体外的遗传物质双股闭合环状DNA可携带细菌的某些遗传信息能独立复制并能通过接合等方式在细菌间转移医学上重要的质粒有：F质粒（fertilityplasmid,致育质粒）性菌毛R质粒（resistanceplasmid，耐药质粒）耐药性Vi质粒（virulenceplasmid，毒力质粒）编码产生外毒素细菌营养储存物多糖、脂类、多磷酸盐组成可作为有些细菌的鉴定依据3）异染颗粒异染颗粒4.核质nuclearmaterial也称拟核(nucleoid)由双股DNA组成，有少量RNA、RNA聚合酶和蛋白质无核膜，无组蛋白包绕控制细菌的遗传特性又称细菌的染色体(bacterialchromosome)细菌TextTextText（三）细菌特殊结构和功能荚膜鞭毛菌毛芽胞1.荚膜（capsule）荚膜：细菌细胞壁外一层排列有序，不易被洗脱的粘液物质，称为荚膜，厚度﹥200nm微荚膜：厚度﹤200nm的粘液物质粘液层：松散松散无序的可溶性粘液物质荚膜的形成与功能功能：抗吞噬作用-与毒力有关抗有害物质损伤作用具有粘附作用抗干燥作用荚膜形成：受遗传控制和环境影响在动物体内和营养丰富的培养基中才能形成荚膜的组成：多糖（多数），多肽（少数）荚膜的形成：遗传和环境荚膜失去后，光滑型菌落—粗糙型菌落附着于细菌菌体上的细长呈波状弯曲的丝状物常见于杆菌、弧菌及螺菌及少数球菌化学成分—弹性纤维蛋白具有特殊抗原性-H抗原

2.鞭毛（flagellum）鞭毛的种类单鞭毛(monotrichate)双鞭毛(amphitrichate)丛鞭毛(lophotrichate)周鞭毛(peritrichate)鞭毛的功能是细菌的运动器官黏附作用--与致病性有关抗原性-诱导产生抗体鉴别细菌—根据动力和抗原性诱导炎症反应3.菌毛（fimbria,pilus）比鞭毛更为纤细、短而直的丝状物化学成分：菌毛蛋白根据形态与功能：普通菌毛：粘附作用与致病性有关性菌毛：接合时可传递遗传物质4.芽胞（spore）Spore为细菌的休眠体芽孢的形成:受遗传因素控制受环境因素影响芽孢的活化：发芽--启动--生长

--繁殖体—致病芽孢具有强大的抵抗力：因为有多层致密的厚膜含水量少，不易变性含有吡啶二羧酸(DPA)-增强耐热芽胞的功能强大抵抗力--灭菌的标准芽孢在菌体中的位置、直径大小随菌种不同--用于鉴别细菌

芽胞的种类水无机盐糖类第二节细菌的生理学脂类核酸一、细菌的理化性状(一）细菌的化学组成蛋白质肽聚糖二氨基庚二酸吡啶二羧酸磷壁酸基本成份特殊成份细菌的化学组成带点现象等电点低G+PI为2~3G-PI为4~5在中性或弱碱性环境中荷负电光学性质半透明体，悬液混浊.可用比浊法估计菌量表面积体积微小，表面积大利于物质交换:渗透性半透性，利于代谢吸收营养和排泄废物高渗透压G+菌渗透压为20～25个大气压（二）细菌的物理性状二、细菌的生长代谢（一）细菌的能量代谢

主要是糖类通过糖的氧化或酵解释放能量以高能磷酸键的形式（ADP、ATP）储存能量（二）细菌的营养类型自养菌（autotroph）--分为：化能自养菌光能自养菌异养菌（heterotroph）--分为：腐生菌（saprophyte）寄生菌（parasite）（三）细菌的营养物质水、碳源、氮源、无机盐、生长因子（四）细菌摄取营养物质的机制被动扩散和主动转运—为主，有3种系统（page17)

无机盐氮源生长因子水碳源(五）细菌的代谢产物细菌的分解性代谢产物：细菌分解糖、蛋白质、氨基酸—产生相应的产物细菌的生化反应：检测细菌对各种基质的代谢作用及代谢产物，借以区别和鉴别细菌种类的生化试验，称为细菌的生化反应（biochemicalreaction）糖发酵试验-对糖的代谢是鉴别细菌的重要方法如，葡、乳、麦、甘、蔗糖的发酵试验鉴别肠道致病菌。再如，对乳糖分解大肠埃希菌+致病性肠道杆菌-

(蛋白胨水)原理：Ecoli分解色氨酸↓吲哚（靛基质）

对二甲基氨基苯甲醛

生成玫瑰吲哚(红色)为吲哚试验阳性

大肠埃希菌、变形杆菌、霍乱弧菌等阳性肺炎克雷伯菌吲哚试验阴性大肠埃希菌吲哚试验阳性吲哚（indol）试验

-对蛋白质的利用常见的生化反应对糖的分解对蛋白质的分解枸橼酸盐利用试验尿素酶试验甲基红试验吲哚试验硫化氢试验单糖发酵试验VP试验其他试验IMViC实验大肠杆菌++--产气杆菌--++Citrateutilization细菌的合成性代谢产物及其在医学上的意义（3）色素：铜绿假单胞菌-水溶性；金黄色葡萄球菌-脂溶性意义:鉴别细菌（2）毒素和侵袭性酶（1）热原质（pyrogen）或称致热源，细胞壁的脂多糖致热作用，耐高温除去方法:蒸馏或活性炭吸附（4）抗生素如多黏菌素、杆菌肽等（5）维生素：如大肠埃希菌合成维生素B族和维生素K，可被人体吸收利用（6）细菌素是某些菌株产生的具有抗菌作用的蛋白质如大肠菌素--用于细菌的分型和流行病学调查

仅对有近缘关系的细菌有杀伤作用，无治疗上应用价值对氧气要求：专性需氧菌、微需氧菌兼性厌氧菌、专性厌氧菌对CO2要求：5%~10%CO2基本：水、碳源、氮源、无机