第一章 原核微生物

第一章原核微生物的形态和构造复习：微生物根据不同进化水平和性状上的明显差别可分为：原核、真核、非细胞型生物。原核微生物包括：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次体和衣原体六类。第一章原核微生物的形态和构造第一节细菌第二节放线菌第三节蓝细菌第四节支原体、立克次氏体和衣原体第一节细菌细菌是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。一、细胞的形态构造及其功能二、细菌的群体形态三、繁殖方式一、细胞的形态构造及其功能（一）基本形态和大小（1）形态（2）大小：微米最大：纳米比亚嗜硫珠菌（二）构造（1）一般构造（2）特殊构造（1）形态“细菌三型”球形：单球、双球、链球、葡萄球菌、四叠球菌、八叠球菌,如金黄色葡萄球菌杆形：杆状、梭状、棒状等，如沙门氏菌螺旋形：特殊形状在细菌中，杆菌最常见，球菌次之，螺旋菌最少。螺旋形1）弧菌（vibrio）只有一个弯曲，不足一环。例：霍乱弧菌（vibriocholerae）2）螺菌（Spirillum）螺旋2-6环，小型、坚硬、或无轴丝。例：幽门螺杆菌（Helicobacterpylori）3）螺旋体（Spirochaeta）螺旋在6环以上，体大而柔软，有轴丝。例：梅毒syphilis（密螺旋体属）（二）构造（1）一般构造细胞壁细胞膜细胞质及其内含物核质体细胞壁定义：是位于细胞最外一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。功能：①固定细胞外形和提高机械机械强度，如大肠杆菌的膨压可达2个大气压，相当于汽车内胎的压力；②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；③阻拦大分子有害物质（相对分子质量大于800）进入细胞；④赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。细胞壁革兰氏阳性菌的细胞壁组成成分：肽聚糖和磷壁酸革兰氏阴性菌的细胞壁组成成分：肽聚糖、脂多糖和蛋白质两者的比较：细胞壁缺损的或无细胞壁的细菌革兰氏染色细胞膜原核微生物细胞膜特有的生理功能：1）是合成细胞壁和糖被有关成分的重要场所；2）是细胞的产能基地：3）是鞭毛基体的着生部位，可提供鞭毛旋转运动所需能量。细胞质及其内含物细胞质包裹在细胞膜内，是一种无色、透明、粘稠的胶体物质。其主要成分是:蛋白质、核酸、脂类、水分、多糖类、少量无机盐以及各种酶类。内含物：碳源：聚-β-羟丁酸，糖原，淀粉粒；磷源：异染粒其他：磁小体、羧酶体、气泡核质体细菌的核较原始，无核膜和核仁，在核区中充满深度卷曲、折叠的DNA双螺旋细丝。故称为核质、类核、拟核等。在正常情况下，一个菌体内只有一个核，多集中于菌体中央。处于分裂活泼的细菌，由于DNA复制先于细胞分裂，一个细胞内可见2~4个核。细菌的核可看成一条染色体，是储存和传递遗传物质的基础。质粒：在细菌的类核外，有一个或几个小形、共价、闭合环状的DNA分子，是染色体以外的遗传物质。可分散在细胞质中，也可附加在染色体上。质粒DNA分子携带某些获得特殊性状的基因，并可通过接合或转导传递给另一个细菌，也能携带染色体DNA的片段一起转移。（2）特殊构造糖被（1）定义、分类和主要成分（2）功能和菌落特征鞭毛和菌毛（1）定义、分类和结构（2）化学组成和功能（3）证明有无芽孢（1）定义、形状、大小和位置（2）构造（3）芽孢抗热性原理糖被的定义、分类和主要成分定义：在某些细菌细胞壁外存在着一层厚度不定的透明胶状物质。分类：根据其厚度的不同，常有不同的名称。1）微荚膜：有固定层次，层次比较薄2）荚膜（大荚膜）：有固定层次，层次较厚3）粘液层：松散，没有固定在细胞壁上，无明显边缘4）菌胶团：细菌荚膜连在一起，其中包含有许多细菌主要成分：水分(90%)、多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。糖被的功能和菌落特征功能：①保护作用：保护细菌免受干燥的影响，保护不受其它细菌吞噬作用；②具荚膜的致病菌毒力强，失去荚膜的致病力下降；③提供养料和堆积代谢废物的作用；④是鉴定细菌依据之一，S型菌落和R型菌落；⑤附着作用。菌落特征：产荚膜的细菌，在琼脂培养基上形成的菌落表面湿润、粘稠透明状，边缘光滑(smooth,S型)；不产生荚膜的细菌，菌落表面干燥、粗糙（rough,R型)。鞭毛的定义、分类和结构鞭毛：从菌体内鞭毛基粒上长出一条细长呈波状的丝状体，穿过细胞壁伸出体外，称为鞭毛。其数目为一至数十根，具有运动的功能。鞭毛纤细，直径仅10~20nm。鞭毛的分类：根据鞭毛的数目及其排列方式，可将鞭毛分成五类：单生鞭毛、两端单生鞭毛、丛生鞭毛、两端丛生鞭毛、周生鞭毛。鞭毛的定义、分类和结构结构：鞭毛由鞭毛基体、钩状体和丝状体等三部分组成。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌不同。革兰氏阴性菌由四个盘状物构成，即L、P、S、M环。革兰氏阳性菌的鞭毛结构较为简单，其基体仅由S和M两个环构成。真核生物的鞭毛结构是复杂的“9+2”结构。鞭毛化学组成和功能化学组成：蛋白质（鞭毛蛋白）约占干重的99%，而糖类、脂类和矿物质的总和约为1%。功能：运动如何运动？证明有无电子显微镜观察：直接光学显微镜观察：需采用特殊的鞭毛染色法染色才能观察到；另外，在暗视野显微镜中，对水浸片或悬滴标本，可根据菌体是否运动来判断鞭毛的存在与否。肉眼观察：初步判断鞭毛是否存在

①半固体培养基穿刺法；②平板培养基上的菌落形态观察。芽孢的定义、形状、大小和位置芽孢：某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体。形状：圆形或椭圆形和短圆柱形大小和位置：芽孢的大小及在菌体中的位置随菌种而异芽孢的形状、大小和位置对菌种鉴定具有重要的意义。芽孢的构造芽孢的特有组分为芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸（DPA）。芽孢肽聚糖的特点是呈纤维束状、交联度小、负电荷强、可被溶菌酶水解。芽孢抗热性原理1、渗透调节皮层膨胀学说2、2，6-吡啶二羧酸钙盐（DPA-Ca）学说二、细菌的群体形态菌落：由单个微生物细胞或一小堆同种细胞在固体培养基表面（或内部）生长繁殖所形成的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团，称为菌落。若为单细胞接种，则可称为纯种细胞群或克隆。菌苔：由某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面，长成的各“菌落”连成一片的群体，称为菌苔。细菌的菌落特征：湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。细菌菌落形态特征图细菌形态与菌落特征的相关性：细菌形态是菌落的基础，菌落形态是细胞形态在群体积聚时的反映。细菌是原核生物，因此形成的菌落也小；细菌个体间充满着水分，所以整个菌落显得湿润，易被接种针挑起；球菌形成隆起的菌落；有鞭毛的细菌常形成边缘不规则的菌落；具有荚膜的菌落表面透明、边缘光滑整齐；有芽孢的菌落表面干燥皱褶；有些能产生色素的细菌菌落还显出鲜艳的颜色。霍乱菌金黄色葡萄球菌人沙门氏菌病有四类综合症：沙门氏菌病伤寒非伤寒型沙门氏菌败血症无症状带菌者：玛丽伤寒纳米比亚嗜硫珠菌（纳米比亚硫珍珠）革兰氏阳性菌的细胞壁革兰氏阴性菌的细胞壁细胞壁的主要成分—肽聚糖革兰氏阳性菌：肽聚糖单体分子结构构成a)双糖单位（聚糖骨架）b)四肽尾（四肽侧链）c)肽桥（交联桥）革兰氏阴性细菌的肽聚糖无交链桥。只是直接连接，且肽桥的第三位为m-DAP（内消旋二氨基庚二酸）。两者的比较革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构比较革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构比较比较项目：1、肽聚糖厚薄2、组成成分3、肽聚糖单体（1）四肽尾：（2）肽桥:4、层数G-第三位为m-DAP，G+为L-赖氨酸G-无肽桥，G+有肽桥G+单层G-双层磷壁酸组成：壁磷壁酸和膜磷壁酸功能：①因带负电荷，故可与环境中的Mg+等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要；②储存元素；③调节细胞内自溶素的活力，借以防止细胞因自溶死亡；④赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；⑤提供某些噬菌体以特异的吸附受体；⑥增强某些致病菌对宿主细胞的粘连。细胞壁缺损的或无细胞壁的细菌1）原生质体2）球状体或原生质球3）L型细菌4）支原体脂多糖其主要功能有四：①是革兰氏阴性细菌致病物质—内毒素的物质基础；②与磷壁酸相似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高这些离子在细胞表面的浓度的作用；③由于LPS结构的变化，决定了革兰氏阴性细菌细胞表面抗原决定簇的多样性。④是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。革兰氏染色步骤（1）制片（2）染色A.初染B.媒染C.脱色D.复染E.镜检结果机制机制结果革兰氏阳性菌—产气荚膜梭