《细菌特殊结构生理》课件

细菌学总论

〔原核细胞型微生物的一般性质〕

细菌的形态与构造

BacteriaMorphologyandStructure细菌学总论14.细胞壁功能维持细菌形态，承受细胞内高渗透压参与菌体内外的物质交换带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答细胞壁的某些成分与细菌致病性有关4.细胞壁功能维持细菌形态，承受细胞内高渗透压25.细菌细胞壁缺陷型〔细菌L型〕概念：细菌细胞壁的肽聚糖构造受到理化或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为细菌细胞壁缺陷型。L型细菌可被诱发，去除诱发因素后有的可回复为原菌。

5.细菌细胞壁缺陷型〔细菌L型〕3特点：①多形性，大小不一，绝大多数细菌的L型染色呈G-性。②在高渗、低琼脂含血清的培养基中能缓慢生长，形成“油煎蛋〞样细小菌落。有的成颗粒状或丝状菌落。③某些细菌的L型仍有致病能力，在临床上可引起慢性感染。对于病症明显而标本常规培养为阴性时要考虑作L型检验。④G+菌的L型又称原生质体，G-菌的L型又称原生质球。特点：4临床别离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型电镜照片“油煎蛋〞样菌落临床别离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型电镜照片“油煎5〔二〕细胞膜〔cellmembrane〕又称胞质膜。位于细胞壁的内侧，严密包绕在细胞质的外面。是一层半透性薄膜。构造与功能与真核细胞的细胞膜根本一样，只是不含有胆固醇。主要功能：物质转运、呼吸和分泌作用、生物合成作用，参与细菌分裂。〔二〕细胞膜〔cellmembrane〕6《细菌特殊结构生理》课件7中介体〔mesosome〕细菌细胞膜向细胞质内陷，并折叠形成囊状物多见于G+菌，常位于菌体侧面或靠近中部。在细菌分裂时，似纺锤丝的作用。功能类似真核细胞的线粒体，故有拟线粒体之称。中介体〔mesosome〕8

白喉棒状杆菌的中介体白喉棒状杆菌的中介体9《细菌特殊结构生理》课件10〔三〕细胞质〔细胞浆、原生质〕根本成分：水、无机盐、核酸、蛋白质和脂类是细菌新陈代谢的重要场所。1.

核糖体细菌蛋白质合成的场所沉降系数为70S，由50S和30S两个亚基组成。

〔三〕细胞质〔细胞浆、原生质〕11细菌核糖体真核细胞核糖体

细菌核糖体真核细胞核糖体12

链霉素结合核糖体上的30S小亚基

红霉素结合核糖体上的50S大亚基干扰蛋白质的合成，从而杀死细菌。链霉素红霉素链霉素红霉素132.质粒〔plasmids〕细菌染色体外的遗传物质，闭合环状双链DNA携带遗传信息，控制某些不是生存必需的性状,如性菌毛形成、产毒素、耐药性等。可自我复制，稳定遗传。可通过接合、转化、转导等方式传递有关性状。2.质粒〔plasmids〕14《细菌特殊结构生理》课件153.胞质颗粒〔内含物〕主要是营养储存物质，包括糖、脂等。随细菌种类不同、同一细菌在不同的环境或不同生长期而不同。营养足时，多；营养缺乏时，减少。异染颗粒〔纡回体〕：主要成分为是RNA和多聚偏磷酸盐。嗜碱性强，用亚甲蓝染色着色深，可作为鉴别依据。3.胞质颗粒〔内含物〕16白喉异染颗粒白喉异染颗粒17〔四〕核质〔拟核〕细菌染色体细菌的遗传物质。一条双股环状的DNA分子反复盘旋盘绕成超螺旋状。具有染色体的功能，控制细菌的各种遗传性状。在光镜下呈球形、棒状或哑铃形。〔四〕核质〔拟核〕细菌染色体18复习思考题列表说明革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁主要不同点。简述细菌的根本构造和特殊构造。细胞壁的主要功能及相关的医学意义。简述L型细菌的主要生物学特性及与其致病性的关系。细菌革兰染色的主要用途或意义。复习思考题列表说明革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁主要不19〔一〕荚膜〔capsule〕某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质；厚度≥0.2µm为荚膜厚度＜0.2µm为微荚膜用特殊染色法----荚膜染色。二、细菌的特殊构造〔一〕荚膜〔capsule〕二、细菌的特殊构造20《细菌特殊结构生理》课件21《细菌特殊结构生理》课件22化学组成：多数细菌是多糖，少数为多肽。荚膜具有抗原性：有助鉴别细菌及作为分型的依据荚膜肿胀反响一般在动物体内和营养丰富的培养基中才能形成。功能：增强细菌的致病性抗吞噬、粘附作用、抗有害物质的损伤化学组成：多数细菌是多糖，少数为多肽。23〔二〕鞭毛附着在菌体上的细长、波状弯曲的丝状物1.是细菌的运动器官〔鞭毛蛋白是一种弹性纤维蛋白〕。2.用特殊染色法染色----鞭毛染色。3.具有特殊的抗原性〔H抗原〕4.鞭毛菌可分为4类：单毛菌、双毛菌丛毛菌和周毛菌〔二〕鞭毛24《细菌特殊结构生理》课件25

单毛菌——霍乱弧菌双毛菌——空肠弯曲菌丛毛菌——绿脓杆菌周毛菌——伤寒杆菌单毛菌——霍乱弧菌26鞭毛的功能细菌运动器官与致病性有关用于鉴定和分类细菌〔根据有无鞭毛、鞭毛的数量、部位，鞭毛抗原性〕鞭毛的功能细菌运动器官27

〔三〕菌毛概念：多数G-菌和少数G+菌菌体外表存在的一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。成分为蛋白质。电镜下才可见。〔三〕菌毛概念：多数G-菌和少数G+菌菌体外表存在的一28菌毛分类普通菌毛遍布菌细胞外表，每菌可达数百根。可与宿主细胞的特异性受体结合，与细菌的致病性相关。特异性血凝试验可鉴定菌毛。普通菌毛性菌毛菌毛分类普通菌毛普通菌毛性菌毛29性菌毛〔F菌毛〕比普通菌毛长而粗。仅见于少数G-菌，数量少，1-4根/菌。由F质粒编码，是细菌传递游离基因的器官，细菌接合时遗传物质的通道。是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。性菌毛〔F菌毛〕30〔四〕芽胞(spore)某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体称为芽胞，是细菌的休眠形式。产生芽胞的细菌都是G+菌，重要的有芽胞杆菌属和梭菌属。芽胞有较厚的壁，有较强的折光性，不易染色，特殊染色后可观察----芽胞染色。〔四〕芽胞(spore)31破伤风梭菌芽胞

破伤风梭菌芽胞32芽胞的形成受遗传因素的控制和环境因素的影响。形成条件因菌种而异，一般在营养物质缺乏尤其是C、N、P缺乏，易形成芽胞。一个细菌仅形成一个芽胞，而一个芽胞只生成一个菌体，芽胞无繁殖能力。芽胞的形成受遗传因素的控制和环境因素的影响。33芽胞的构造由内到外依次是：核心内膜芽胞壁皮质外膜芽胞壳芽胞外衣芽胞的构造由内到外依次是：34芽胞形态特点

形状：圆形、卵圆形。大小：有比菌体大，有和菌体一样大、也有比菌体小。位置：可位于菌体中央、末端或次末端。

芽胞形态特点形状：圆形、卵圆形。35破伤风梭菌炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌破伤风梭菌炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌36芽胞的功能

成熟的芽胞具有多层厚膜构造，所以对热力、枯燥、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力。与细菌致病力有关、延长细菌感染期。芽胞的功能成熟的芽胞具有多层厚膜构造，所以对热力、枯燥、化37芽胞抵抗力强的原因芽胞为多层致密厚膜，通透性极低，理化因素不易透入。芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。芽胞会有大量的比啶二羧酸〔DPA〕，与Ca结合生成盐能提高芽胞中各种酶的热稳定性，使芽胞具有很高的耐热性。芽胞抵抗力强的原因芽胞为多层致密厚膜，通透性极低，理化因素不38芽胞的医学意义

芽胞对理化因素抵抗力强，消毒灭菌是否彻底，以杀灭芽胞为标准。高压蒸气灭菌是杀灭芽胞的最有效的方法。

芽胞的医学意义芽胞对理化因素抵抗力强，消毒灭菌是否彻底，以39中英文关键词

细菌〔bacterium〕球菌〔coccus〕螺形菌〔spiralbacterium〕弧菌〔vibrio)螺菌〔spirillum)细胞壁〔cellwall〕肽聚糖〔peptidoglycan〕磷壁酸〔teichoicacid〕膜磷壁酸〔membraneteichoicacid,LTA〕脂磷壁酸〔lipoteichoicacid，LTA〕脂多糖〔lipopolysaccharide，LPS〕内毒素〔endotoxin〕细菌L型〔bacterialLform〕质粒〔plasmid〕拟核〔nucleoid〕荚膜〔capsule〕鞭毛〔flagellum〕菌毛〔pilus或fimbriae〕性菌毛〔sexpilus〕芽胞(spore〕光学显微镜〔lightmicroscope〕电子显微镜〔electronmicroscope〕革兰染色法〔Gramstain〕抗酸染色〔AcidFastStain〕中英文关键词细菌〔bacterium〕细菌L型〔bacte40课外阅读资料

[1]Jawed,Melnick,&Adelberg'sMedicalMicrobiology,25thEdition,McGraw-Hill,June2021[2]LansingM.Prescott,Microbiology6thEdition,McGraw-HillHigherEducationPress,2021[3]DavidWhite,Thephysiologyandbiochemistryofprokaryotes,3rdEdition,OxfordPress,2007[4]Jha,J.K.,etal.,Chromosomedynamicsinmultichromosomebacteria.BiochimicaetBiophysicaActa(BBA)-GeneRegulatoryMechanisms,2021.1819(7):p.826-829.[5]Lodé,T.,ForQuiteaFewChromosomesMore:TheOriginofEukaryote.JournalofMolecularBiology,2021.423(2):p.135-142.课外阅读资料[1]Jawed,Melnick,&A41复习思考题列表说明革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁主要不同点。简述细菌的根本构造和特殊构造。细胞壁的主要功能及相关的医学意义。简述L型细菌的主要生物学特性及与其致病性的关系。细菌革兰染色的主要用途或意义。复习思考题列表说明革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁主要不42重点与难点掌握细菌根本形态、大小的测量单位。掌握细菌细胞壁化学组成及功能；革兰阳性〔G+〕细菌与革兰阴性〔G-〕细菌细胞壁主要区别；青霉素、溶菌酶的杀菌机制。掌握细菌细胞壁缺陷型〔L型细菌〕细菌的定义及生物学特性〔培养特性和对抗生素敏感性〕，掌握脂多糖〔LPS〕的化学组成及其生物学作用。掌握细菌核糖体分子特征；红霉素及链霉素的杀菌机理。重点与难点掌握细菌根本形态、大小的测量单位。43重点与难点掌握质粒、异染颗粒的概念与意义。掌握细菌特殊构造,如鞭毛、菌毛、荚膜、芽孢的定义、化学组成及其功能，熟悉有芽孢的主要病原菌。了解普通光学显微镜的构造和原理,掌握油镜头的使用方法。掌握革兰氏染色法和抗酸染色法的原理、材料、步骤、结果判断及意义。重点与难点掌握质粒、异染颗粒的概念与意义。44细菌学总论

〔原核细胞型微生物的一般性质〕

细菌的生理BacterialPhysiology细菌学总论45巴斯德〔LouisPasteur〕〔1822～1895〕证实微生物可引起有机物的发酵和腐败显微镜观察证实细菌的分裂巴斯德〔LouisPasteur〕证实微生物可引起有机物46《细菌特殊结构生理》课件47一、细菌的化学组成多种化学成分包括水、无机盐类、蛋白质、糖类、脂质和核酸等。有碳、氢、氮、氧和少数的无机离子。还含有原核细胞特有的化学物质：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、D型氨基酸吡啶二羧酸〔DPA〕二氨基庚二酸〔DAP〕第一节细菌的理化性状一、细菌的化学组成第一节细菌的理化性状48二、细菌的物理性状

光学性质半透明体外表积体积小、外表积大带电现象革兰阳性菌pI2~3革兰阴性菌pI4~5半透性细胞壁、细胞膜有半透性渗透压中性环境带负电荷革兰阳性菌20~25大气压革兰阴性菌5~6大气压二、细菌的物理性状光学性质半透明体外表积体积小、外表积大49根据细菌所利用的能源和碳源不同自养菌以简单的无机物为原料异养菌细菌寄生菌腐生菌大局部病原菌均属于寄生菌〔从宿主体内的有机物中获得营养和能量的细菌〕。第二节细菌的营养与生长繁殖一、细菌的营养类型根据细菌所利用的能源和碳源不同自养菌以简单的无50二、细菌的营养物质水、碳源、氮源、无机盐、生长因子三、细菌摄取营养物质的机制1、被动扩散2、主动转运系统

依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统化学渗透驱使转运系统基团转移二、细菌的营养物质51四、影响细菌生长的环境因素〔一〕生长繁殖的条件必要条件是营养物质和适宜的环境。1.营养物质水分、无机盐类、蛋白胨〔或氨基酸〕和糖等。对营养要求高的细菌还需要某些生长因子。四、影响细菌生长的环境因素522.氢离子浓度〔pH〕pH7.2～7.63.温度最适温度随细菌的种类而不同大多数病原菌生长的最适温度与人体的体温一样，即37℃。4.气体O2和CO22.氢离子浓度〔pH〕pH7.2～7.653根据细菌代谢时对氧气的需要与否分为〔1〕专性需氧菌结核杆菌〔2〕微需氧菌空肠弯曲菌〔3〕兼性厌氧菌大多数病原菌〔4〕专性厌氧菌破伤风梭菌5.渗透压一般培养基的盐浓度和渗透压对大多数细菌是平安的。根据细菌代谢时对氧气的需要与否分为54五、细菌的生长繁殖包括细菌的组分和数量的增加：1、个体的生长繁殖

二分裂法大多数细菌的代时约20～30min，但结核杆菌代时18h。五、细菌的生长繁殖55《细菌特殊结构生理》课件56《细菌特殊结构生理》课件572、群体的生长繁殖缓慢期、对数期、稳定期和衰退期。2、群体的生长繁殖58细菌的生长曲线细菌数目的对数培养时间〔小时〕510152025306.06.57.07.58.08.59.0活菌数总菌数缓慢期对数生长期稳定期衰退期细菌的生长曲线细菌数目的对数培养时间5159一、细菌的能量代谢发酵〔有机物为受氢体〕呼吸〔无机物为受氢体〕

O2

受氢体其它无机物

需氧呼吸

厌氧呼吸第三节细菌的新陈代谢和能量转换一、细菌的能量代谢O2受氢体其它无机60

二、细菌的代谢产物检测细菌对各种基质的代谢作用及代谢产物，用以区别和鉴别细菌种类的生化试验称细菌的生化反响。〔一〕分解代谢产物和细菌的生化反响二、细菌的代谢产物检测细菌对各种基质的代谢作用及61常见的生化反响总结对糖的发酵对蛋白质的发酵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糖发酵试验VP试验其他试验常见的生化反响总结对对枸橼酸盐利用试验尿素酶试验甲基红试验吲621、糖发酵试验原理：细菌对各种糖的分解能力及代谢产物不同，可借以鉴别细菌。有些细菌能分解某种糖产生有机酸〔如乳酸、醋酸、丙酸等〕和气体〔如氢气、甲烷、二氧化碳等〕；以“⊕〞表示有些细菌只产酸不产气;以“+〞表示。不能分解，以“-〞表示。1、糖发酵试验原理：细菌对各种糖的分解能力及代谢产物不同，可63糖发酵试验〔+〕〔-〕+对照糖发酵试验〔+〕〔-〕+对642.VP试验葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇二乙酰胍缩二乙酰碱性条件+胍基（红色）氧化原理2.VP试验葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇二乙酰胍缩二乙酰碱性653.甲基红试验〔Methylredtest〕原理某些细菌在糖代谢过程中，将培养基中的糖先分解为丙酮酸，再将其分解为甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基pH下降，可使甲基红指示剂由桔黄色变为红色，即甲基红阳性反响。3.甲基红试验〔Methylredtest〕原理664.吲哚试验原理：含有色氨酸酶的细菌可分解色氨酸生成吲哚，假设参加吲哚试剂〔对二甲基氨基苯甲醛〕，与吲哚结合，形成玫瑰吲哚，呈红色，称吲哚试验阳性。4.吲哚试验原理：675.硫化氢试验原理变形杆菌、乙型副伤寒杆菌等能分解含硫氨基酸如胱氨酸、甲硫氨酸等，生成硫化氢。在有醋酸铅或硫酸亚铁存在时，那么生成黑色硫化铅或硫化亚铁，可借以鉴别细菌。5.硫化氢试验原理68硫化氢试验〔-〕〔+〕〔+〕〔－〕硫化氢试验〔-〕〔+〕〔+〕〔696.枸橼酸利用试验〔citrateutilization〕原理：能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌，分解枸橼酸盐生成碳酸盐，同时分解培养基的铵盐生成氨，由此使培养基变为碱性，使指示剂由淡绿转为深蓝，此为枸橼酸盐利用试验阳性。6.枸橼酸利用试验〔citrateutilization707.尿素酶试验原理：具有尿素酶，可分解尿素产生氨，培养基呈碱性，以酚红为指示剂检测呈红色。7.尿素酶试验原理：具有尿素酶，可分解尿素产生氨，培养基呈71〔二〕合成代谢产物及其医学上的意义〔1〕热原质细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反响的物质。多由G-菌产生，即其细胞壁的LPS。热原质耐高温，250℃高温干烤可破坏；吸附剂、特殊石棉滤板可除去，蒸馏法效果最好。〔二〕合成代谢产物及其医学上的意义72〔2〕毒素和侵袭性酶①毒素内毒素〔脂类A〕G-菌裂解后释放出外毒素G+菌和少数G-菌在代谢过程中分泌出有毒性作用的蛋白质。②侵袭性酶细菌产生的与致病性有关，对人体有损伤的酶。〔2〕毒素和侵袭性酶73〔3〕色素有助于鉴别细菌水溶性色素溶于水，培养基着色脂溶性色素不溶于水，培养基不着色，菌落着色〔3〕色素有助于鉴别细菌74《细菌特殊结构生理》课件75《细菌特殊结构生理》课件76〔4〕抗生素某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其它微生物的物质。〔5〕维生素VitB1、K……〔6〕细菌素某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，只对有近缘关系的细菌有杀伤作用。可用于细菌分型和流行病学追踪调查。〔4〕抗生素77思考题细菌的生长繁殖条件是什么？细菌生长曲线分哪4个阶段？细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？细菌合成代谢产物有哪几种？常用的消毒剂有哪些种类?思考题细菌的生长繁殖条件是什么？78生长曲线growthcurve缓慢期lagphase对数期logarithmicphase稳定期stationaryphase衰亡期declinephase热原质pyrogen外毒素exotoxin内毒素endotoxin抗生素antibiotic细菌素bacteriocin大肠菌素colicin培养基culturemedium菌落colony纯培养pureculture中英文关键词灭菌

sterilization消毒

disinfection防腐

antisepsis无菌

asepsis巴氏消毒法

pasteurization