第一章細(xì)菌形態(tài)和結(jié)構(gòu)

1、第一章細(xì)菌形態(tài)和結(jié)構(gòu)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)第第 一一 節(jié)節(jié) 細(xì)菌的大小與形態(tài)細(xì)菌的大小與形態(tài) 細(xì)菌的大小細(xì)菌的大小 - 觀(guān)察儀器：光學(xué)顯微鏡觀(guān)察儀器：光學(xué)顯微鏡 測(cè)量單位：微米測(cè)量單位：微米(mm) 球菌球菌(coccus)細(xì)菌的形態(tài)細(xì)菌的形態(tài)- 桿菌桿菌(bacillus) 螺形菌螺形菌(spiral bacterium) 淋病雙球菌葡萄球菌鏈球菌 炭疽桿菌結(jié)核桿菌大腸桿菌幽門(mén)螺桿菌霍亂弧菌第第 二節(jié)二節(jié) 細(xì)菌的結(jié)構(gòu)細(xì)菌的結(jié)構(gòu) 細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖 細(xì)胞壁細(xì)胞壁 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)細(xì)菌的結(jié)構(gòu) 核質(zhì)核質(zhì) 莢膜莢膜 特殊結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu)

2、鞭毛鞭毛 芽胞芽胞 菌毛菌毛基本結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞壁一、細(xì)胞壁(cell wall)-位于細(xì)菌細(xì)胞位于細(xì)菌細(xì)胞 的最外層，包繞在細(xì)胞膜的周的最外層，包繞在細(xì)胞膜的周 圍，組成較復(fù)雜，并隨不同細(xì)圍，組成較復(fù)雜，并隨不同細(xì) 菌而異。菌而異。 用革蘭氏染色法可將細(xì)菌分為：用革蘭氏染色法可將細(xì)菌分為： 革蘭氏陽(yáng)性菌（革蘭氏陽(yáng)性菌（G G+ +） 革蘭氏陰性菌（革蘭氏陰性菌（G G- -）革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁組分革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁組分 肽聚糖肽聚糖 磷壁酸磷壁酸 蛋蛋 白白 質(zhì)質(zhì) 1.1.肽聚糖肽聚糖（peptidoglycanpeptidoglycan）-多聚糖，多聚糖， 細(xì)菌細(xì)胞壁中的主要成分，為原細(xì)菌細(xì)胞

3、壁中的主要成分，為原 核細(xì)胞所特有。核細(xì)胞所特有。粘肽（粘肽（mucopeptide)/ /糖肽糖肽(glycopeptide)/ /胞壁質(zhì)胞壁質(zhì)(murein) 聚糖骨架聚糖骨架- - N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺肽肽 ( ( N-acetylglucosamineN-acetylglucosamine , ,G G） N- N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 ( (N-acetylmuramic acid, M)N-acetylmuramic acid, M)聚聚 四肽側(cè)鏈四肽側(cè)鏈- - L-L-丙氨酸丙氨酸 D-D-谷氨酸谷氨酸 L- L-賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸糖糖 D- D-丙氨酸丙氨酸 五肽交聯(lián)橋五肽交

4、聯(lián)橋-甘氨酸甘氨酸 革蘭氏陽(yáng)性菌肽聚糖構(gòu)成 MMMMMMMMMGGGGGG青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁肽聚糖結(jié)構(gòu)示意圖2 2. .磷壁酸磷壁酸（teichoic acidteichoic acid）-由核糖由核糖 醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵互相醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵互相 連接而成的多聚物；多個(gè)磷壁酸連接而成的多聚物；多個(gè)磷壁酸 分子組成長(zhǎng)鏈穿插于肽聚糖層中。分子組成長(zhǎng)鏈穿插于肽聚糖層中。 壁磷壁酸壁磷壁酸-通過(guò)磷脂與肽聚糖上的胞通過(guò)磷脂與肽聚糖上的胞 壁酸共價(jià)結(jié)合。壁酸共價(jià)結(jié)合。 膜磷壁酸膜磷壁酸-與細(xì)胞膜外層上的糖脂共與細(xì)胞膜外層上的糖脂共價(jià)價(jià) 結(jié)合。結(jié)合。 3 3.蛋白質(zhì)：蛋

5、白質(zhì)： 某些革蘭氏陽(yáng)性菌表面尚有一些特殊某些革蘭氏陽(yáng)性菌表面尚有一些特殊的表面蛋白質(zhì)；的表面蛋白質(zhì)； 如：金黃色葡萄球菌如：金黃色葡萄球菌-A A蛋白（蛋白（SPASPA） A A組鏈球菌組鏈球菌-M M蛋白蛋白革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁組分：革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁組分：肽聚糖肽聚糖外外 膜膜脂脂 脂質(zhì)脂質(zhì) 脂脂 蛋蛋 白白 雙層雙層 多糖多糖-由聚糖骨架和四肽側(cè)鏈組成。由聚糖骨架和四肽側(cè)鏈組成。 僅有僅有1 12 2層。層。GGMGMG丙谷DAP丙丙DAP谷丙丙谷DAP丙L-丙氨酸D-谷氨酸二氨基庚二酸D-丙氨酸 脂蛋白脂蛋白2.2.外膜外膜 脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層 脂多糖脂多糖 脂蛋白脂蛋白-外膜蛋白外膜蛋

6、白（out membrane protein OMPout membrane protein OMP） 孔蛋白孔蛋白: :小分子通道小分子通道 噬菌體噬菌體 性菌毛性菌毛 受體受體 細(xì)菌素細(xì)菌素 脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層-磷脂雙層磷脂雙層 脂多糖脂多糖(lipopolysaccharide LPS)- 脂質(zhì)脂質(zhì)A A（Lipid A）：糖磷脂。是細(xì)菌內(nèi)毒素的毒性糖磷脂。是細(xì)菌內(nèi)毒素的毒性和生和生 物學(xué)活性的主要組分，無(wú)種屬特物學(xué)活性的主要組分，無(wú)種屬特異性。異性。 核心多糖核心多糖(core polysaccharide)：位于脂質(zhì)位于脂質(zhì)A A的外層，的外層， 由己糖、庚糖、由己糖、庚糖、 2- 2

7、-酮基酮基-3-3-脫氧辛酸（脫氧辛酸（KDOKDO）、）、 磷酸乙醇胺等組成。磷酸乙醇胺等組成。 有屬特異性。有屬特異性。 特異多糖特異多糖(specific polysaccharide)： 由數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)低聚糖重復(fù)單位由數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)低聚糖重復(fù)單位 組成的多糖鏈。具有種特異性。組成的多糖鏈。具有種特異性。 革蘭氏陰性菌的菌體抗原（革蘭氏陰性菌的菌體抗原（O O 抗原）抗原）LipopolysaccharideLipid A Glucosamine disaccharide Beta hydroxy fatty acidsCore Heptoses Ketodeoxyoctonic acid

8、O-antigenHighly variablen細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁的功能- 維持菌體形態(tài)。維持菌體形態(tài)。 抵抗?jié)B透壓的影響。抵抗?jié)B透壓的影響。 參與細(xì)菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換。參與細(xì)菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換。 具有多種抗原表位，誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答。具有多種抗原表位，誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答。 粘附宿主細(xì)胞，與細(xì)菌致病性有關(guān)。粘附宿主細(xì)胞，與細(xì)菌致病性有關(guān)。細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型-細(xì)菌細(xì)菌L L型型 細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)受到理化細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)受到理化或生物因素的作用被破壞或合成被抑制。或生物因素的作用被破壞或合成被抑制。這種細(xì)胞壁受損的細(xì)菌在高滲環(huán)境下仍這種細(xì)胞壁受損的細(xì)菌在高滲環(huán)境下仍可存活者

9、稱(chēng)為細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型?？纱婊钫叻Q(chēng)為細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型。 革蘭氏陽(yáng)性菌革蘭氏陽(yáng)性菌 原生質(zhì)體原生質(zhì)體 革蘭氏陰性菌革蘭氏陰性菌 原生質(zhì)球原生質(zhì)球細(xì)胞壁缺陷細(xì)胞壁缺陷細(xì)胞壁缺陷細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌細(xì)菌L L型的成因型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，膽：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，膽汁，汁， 抗體，補(bǔ)體等。抗體，補(bǔ)體等。細(xì)菌細(xì)菌L L型的型的形態(tài)形態(tài)：大小不一，高度多形性。大小不一，高度多形性。 革蘭氏染色陰性。革蘭氏染色陰性。細(xì)菌細(xì)菌L L型的培養(yǎng)：型的培養(yǎng)：高滲、低瓊脂、高滲、低瓊脂、 10%-20% 10%-20%血清、血清、 3%-5% 3%-5%NaClNaCl、 10%-20% 10%-

10、20%蔗糖；蔗糖； 生長(zhǎng)緩慢；生長(zhǎng)緩慢； 油煎蛋樣菌落；油煎蛋樣菌落；細(xì)菌細(xì)菌L L型的致病性：型的致病性：引起慢性感染；引起慢性感染；二、細(xì)胞膜（二、細(xì)胞膜（cell membrane）- mmmm， 柔韌致密，富有彈性。柔韌致密，富有彈性。 由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成。由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成。 功能：參與細(xì)菌物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，生物合成，功能：參與細(xì)菌物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，生物合成， 呼吸和分泌、分裂等生物學(xué)作用。呼吸和分泌、分裂等生物學(xué)作用。 中介體中介體 部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、 卷曲形成的囊狀物。卷曲形成的囊狀物。 功能：功能： 擴(kuò)大細(xì)胞膜面積；增加酶的含量擴(kuò)大細(xì)胞膜面積；增加酶的含量和和

11、 能量的產(chǎn)生。能量的產(chǎn)生。中間體中間體中間體三三、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）-細(xì)胞膜包裹的溶細(xì)胞膜包裹的溶膠膠 狀物質(zhì)。亦稱(chēng)狀物質(zhì)。亦稱(chēng)原生質(zhì)原生質(zhì)（protoplasm） 由水、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、核酸及少量由水、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、核酸及少量 糖和無(wú)機(jī)鹽組成。糖和無(wú)機(jī)鹽組成。 內(nèi)含核糖體、質(zhì)粒、胞質(zhì)顆粒等內(nèi)含核糖體、質(zhì)粒、胞質(zhì)顆粒等許許 多重要結(jié)構(gòu)。多重要結(jié)構(gòu)。 1.1.核糖體核糖體（ribosome）: :細(xì)菌合成蛋細(xì)菌合成蛋 白質(zhì)的場(chǎng)所，游離存在于細(xì)白質(zhì)的場(chǎng)所，游離存在于細(xì) 胞質(zhì)中，每個(gè)細(xì)菌體內(nèi)可達(dá)胞質(zhì)中，每個(gè)細(xì)菌體內(nèi)可達(dá) 數(shù)萬(wàn)個(gè)。數(shù)萬(wàn)個(gè)。 沉降系數(shù)為沉降系數(shù)為70S（30S+50S）。）

12、。 由由RNA(66%)和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)（34%）組成。組成。 核糖體核糖體RNA(rRNA)-23S, 16S, 5SrRNA 抗生素作用位點(diǎn)：抗生素作用位點(diǎn)：鏈霉素；紅霉素。鏈霉素；紅霉素。核糖體2.2.質(zhì)粒質(zhì)粒（plasmid）：染色體外的染色體外的遺傳遺傳 物質(zhì)，存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中。物質(zhì)，存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中。 為閉合環(huán)狀的雙鏈為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，帶帶 有遺傳信息，控制細(xì)菌某些有遺傳信息，控制細(xì)菌某些 特定的遺傳性狀特定的遺傳性狀-菌毛菌毛 細(xì)菌素細(xì)菌素 毒素毒素 耐藥性耐藥性 質(zhì) 粒3.胞質(zhì)顆粒胞質(zhì)顆粒:細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有多種顆細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有多種顆粒，粒， 大多為儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大

13、多為儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 包括糖原、淀粉等多糖、脂包括糖原、淀粉等多糖、脂類(lèi)、類(lèi)、 磷酸鹽等。磷酸鹽等。 當(dāng)細(xì)菌生活環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)充足時(shí)當(dāng)細(xì)菌生活環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)充足時(shí), ,胞質(zhì)顆胞質(zhì)顆粒較多粒較多, ,養(yǎng)料和能源短缺時(shí)養(yǎng)料和能源短缺時(shí), ,顆粒減少甚顆粒減少甚至消失。至消失。 異染顆粒異染顆粒（metachromatic granule）糖原四、四、核質(zhì)核質(zhì)（nuclear material）- 由單一密閉環(huán)狀由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回分子反復(fù)回旋卷曲盤(pán)繞組成的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。集中旋卷曲盤(pán)繞組成的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。集中于細(xì)胞質(zhì)的某一區(qū)域。于細(xì)胞質(zhì)的某一區(qū)域。 無(wú)核膜、核仁和有絲分裂器無(wú)核膜、核仁和有絲分裂器

14、。 是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)大腸桿菌核質(zhì)：大腸桿菌核質(zhì)：3 3X X10109 9X X10106 6bp;bp; 3000 3000 50005000個(gè)基因個(gè)基因核質(zhì) 特殊結(jié)構(gòu)一、一、莢膜莢膜（capsule）-細(xì)菌代謝過(guò)程細(xì)菌代謝過(guò)程 中分泌在細(xì)胞壁外的一層粘液性中分泌在細(xì)胞壁外的一層粘液性 物質(zhì)，能牢固地與細(xì)胞壁結(jié)合，物質(zhì)，能牢固地與細(xì)胞壁結(jié)合， 厚度厚度 0.2 0.2 mm，邊緣明顯。邊緣明顯。 微莢膜微莢膜(microcapsule)-厚度厚度 0.2 0.2 mm者者。 粘液層粘液層(slime layer)-邊界不明顯且易被洗脫邊界不明顯且易被洗脫者。者。 糖萼糖萼(g

15、lycocalyx)-介于莢膜和粘液層之間的結(jié)構(gòu)。介于莢膜和粘液層之間的結(jié)構(gòu)。 肺炎雙球菌莢膜：多糖；多肽；透明質(zhì)酸。：多糖；多肽；透明質(zhì)酸。：在人和動(dòng)物的體內(nèi)或營(yíng)養(yǎng)豐：在人和動(dòng)物的體內(nèi)或營(yíng)養(yǎng)豐 富的培養(yǎng)基中易形成。在普通培富的培養(yǎng)基中易形成。在普通培 養(yǎng)基上或連續(xù)傳代則易消失。養(yǎng)基上或連續(xù)傳代則易消失。 光滑型菌落（光滑型菌落（S S） 粗糙型菌落（粗糙型菌落（R R）3.3.莢膜的功能莢膜的功能：抗吞噬作用：抗吞噬作用 粘附作用粘附作用 抗有害物質(zhì)的損傷作用抗有害物質(zhì)的損傷作用 二、鞭毛二、鞭毛(flagellum)-某些細(xì)菌表某些細(xì)菌表 面附著的細(xì)長(zhǎng)呈波狀彎曲的絲狀物面附著的細(xì)長(zhǎng)呈波狀彎

16、曲的絲狀物。 根據(jù)鞭毛的數(shù)量、位置可將鞭毛菌分根據(jù)鞭毛的數(shù)量、位置可將鞭毛菌分 成四類(lèi)成四類(lèi): : 單毛菌；雙毛菌；從毛菌；周毛菌。單毛菌；雙毛菌；從毛菌；周毛菌。傷寒桿菌空腸彎曲菌霍亂弧菌螺旋體假單胞菌周身鞭毛單鞭毛 1 1、鞭毛的結(jié)構(gòu)、鞭毛的結(jié)構(gòu): : 鞭毛自細(xì)胞膜長(zhǎng)出，鞭毛自細(xì)胞膜長(zhǎng)出， 游離于細(xì)胞外，游離于細(xì)胞外， 由基礎(chǔ)小體；由基礎(chǔ)小體； 鉤狀體；鉤狀體； 絲狀體組成。絲狀體組成。 鞭毛長(zhǎng)：鞭毛長(zhǎng)：5-205-20mm 直徑：直徑：12-3012-30mm M SPL鉤狀體絲狀體基礎(chǔ)小體2.2.鞭毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)鞭毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)3.3.鞭毛的功能：鞭毛的功能： 運(yùn)動(dòng)器官：有

17、鞭毛的細(xì)菌在液體環(huán)境運(yùn)動(dòng)器官：有鞭毛的細(xì)菌在液體環(huán)境中中 能自由的運(yùn)動(dòng)。能自由的運(yùn)動(dòng)。 具抗原性：具抗原性：H H 抗原，有特異性，對(duì)細(xì)抗原，有特異性，對(duì)細(xì) 菌的鑒別、分型有一定的意義。菌的鑒別、分型有一定的意義。 致病性：有些細(xì)菌的鞭毛與致病性有致病性：有些細(xì)菌的鞭毛與致病性有關(guān)。關(guān)。 如如: :霍亂弧菌霍亂弧菌三、三、菌毛菌毛（pilus）-許多許多G-菌和少數(shù)菌和少數(shù)G+菌菌 菌體表面存在著一種比鞭毛更菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、細(xì)、 更短而直硬的絲狀物。更短而直硬的絲狀物。 與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。 1.菌毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)菌毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì) 2.菌毛的種類(lèi)：普通菌

18、毛菌毛的種類(lèi)：普通菌毛（ordinary pilus) 性菌毛性菌毛（sex pilus)大腸桿菌大腸桿菌性性菌菌毛毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛3.菌毛的功能：菌毛的功能： 普通菌毛普通菌毛- 粘附作用粘附作用 與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。 如：大腸埃希氏菌的如：大腸埃希氏菌的 I 型菌毛；型菌毛； 腸產(chǎn)毒型大腸桿菌的定植因子腸產(chǎn)毒型大腸桿菌的定植因子（CFA/I） 性性 菌菌 毛毛-傳遞遺傳物質(zhì)。傳遞遺傳物質(zhì)。 噬菌體吸附的受體。噬菌體吸附的受體。 F+; F-; F+ F-四、芽胞四、芽胞(endospore/spore)- 某些細(xì)菌在一定環(huán)境條件下，某些細(xì)菌在一定環(huán)境條件下， 能在菌體內(nèi)部形成一個(gè)圓形或能在菌體內(nèi)部形成一個(gè)圓形或 卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式。卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式。 產(chǎn)生芽胞的細(xì)菌都是產(chǎn)生芽胞的細(xì)菌都是G+菌。菌。 不同細(xì)菌的芽胞形態(tài)、大小、位置有不同細(xì)菌的芽胞形態(tài)、大小、位置有所差異，是鑒別細(xì)菌的指標(biāo)之一。所差異，是鑒別細(xì)菌的指標(biāo)之一。肉毒桿菌芽胞破傷風(fēng)桿菌芽胞肉毒桿菌芽胞炭疽桿菌芽胞肉毒桿菌芽胞破傷風(fēng)桿菌芽胞1.芽胞的結(jié)構(gòu)：