6细菌形态与结构课件

医学微生物学南通大学医学院微生物与免疫学教研室医学微生物学南通大学医学院微生物与免疫学教研室1绪论绪论2

微生物

是存在于自然界的一群体形微小、结构简单、肉眼看不见，必须借助于光镜/电镜放大后才可观察到的微小生物。特点体积微小结构简单繁殖迅速分布广泛容易变异种类繁多与人类关系密切

微生物特点体积微小3微生物的种类非细胞型：病毒原核细胞型：

细菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次体、放线菌真核细胞型：真菌微生物的种类非细胞型：病毒4微生物与人类的关系

自然界农业工业日常生活医学分子生物学正常菌群生理作用微生物与人类的关系自然界5第二篇细菌学第12章细菌的形态与结构第二篇细菌学第12章细菌的形态与结构6第一节细菌的大小与形态第一节细菌的大小与形态7一、细菌的大小与测量单位

µm（1µm=1/1000mm）球菌d1µm杆菌d0.3~0.9µm长0.6~10µm一、细菌的大小与测量单位8球菌螺形菌杆菌细菌的基本形态弧菌螺菌双c链c葡萄c球菌螺形菌杆菌细菌的基本形态弧菌螺菌双c9第二节细菌的结构第二节细菌的结构10基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞细菌的结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、11革兰氏染色（Gramstain）

G+G-初染：结晶紫紫色

紫色

媒染：碘液紫色

紫色

脱色：95%酒精紫色无色

复染：稀复红紫色

红色革兰氏染色（Gramstain）12聚糖骨架N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖胺交替排列，以N-1，4糖苷键四肽侧链(L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸和D-丙氨酸)五肽交联桥由五个甘氨酸组成G+菌肽聚糖结构:聚糖骨架N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖胺交替排列，13G﹣菌肽聚糖结构聚糖骨架四肽侧链

二氨基庚二酸（DAP）G﹣菌肽聚糖结构14G+菌细胞壁特殊结构

1.磷壁酸2.特殊蛋白：SPA、M蛋白等与致病有关G+菌细胞壁特殊结构1.磷壁酸15外膜外16

脂多糖（LPS）

内毒素脂质A①毒性和生物学活性组分②无种属特异性

核心多糖有属特异性特异多糖①G﹣菌体抗原（O抗原）②缺失时菌落S---R变异③有种特异性

脂多糖（LPS）脂质A①毒性和生物学活性组分核17细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖层数可达50层1-2层肽聚糖含量50-80%5-20%糖类含量多，约45%少，15-20%脂类含量少，1-4%多，11-22%外膜无有磷壁酸有无G﹢菌与G﹣菌细胞壁结构比较

特殊蛋白质有无细胞壁革兰阳性菌18G﹢菌与G﹣菌的差别及与细胞壁的关系

项目G﹢菌G﹣菌与细胞壁的关系染色性紫色红色对酒精的通透性抗原性磷壁酸外膜化学组成不同内毒素无有本质为脂多糖青霉素作用有效无效五肽交联桥溶菌酶作用有效有效聚糖骨架G﹢菌与G﹣菌的差别及与细胞壁的关系项目19细胞壁功能赋形作用保护作用纳泄作用抗原作用细胞壁功能赋形作用20细胞壁缺陷型细菌（细菌L型）

概念：细胞壁中的肽聚糖结构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胞壁缺陷型细菌（细菌的L型）。细胞壁缺陷型细菌（细菌L型）概念：细胞壁中的肽聚糖结构受到21诱因溶菌酶：裂解肽聚糖中G-M之间1.4糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。青霉素：与细菌竞争合成肽聚糖过程中的转肽酶，抑制了四肽侧链上丙氨酸与五肽交联桥之间的联结，使得细菌不能合成完整的肽聚糖。诱因溶菌酶：裂解肽聚糖中G-M之间1.4糖苷键，破坏聚22特点大小形态不一，呈高度多形性。易着色不均，呈G-。培养必须要高渗低琼脂含血清培养基，生长缓慢。固体培养基中形成“油煎荷包蛋”样小菌落。L型细菌除去抑制物可返回复原有形态。L型细菌在体内或体外，人工诱导或自然情况下均可产生，子代细菌仍保留亲代的遗传特性（产毒素），仍有致病力；特点大小形态不一，呈高度多形性。23临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型电镜照片临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型电镜照片24细胞膜结构

细胞膜电镜照片载体蛋白细胞膜结构模式图脂质双层细胞膜结构细胞膜电镜照片载体蛋白细胞膜结构模式图脂质双层25细胞膜功能物质转运参与细胞呼吸具有分泌作用参与生物合成

细胞膜功能物质转运26中介体

作用：

增大细胞膜表面积，增加呼吸酶含量，为细菌提供大量能量。类似真核细胞线粒体的作用。概念：由细胞膜内陷折叠卷曲而成的囊状物

白喉杆菌细胞膜与中介体中介体作用：概念：由细胞膜内陷折叠卷曲而成的囊状物27

细胞质又称细胞浆，为细胞膜内侧的胶状物质基本成分：水、无机盐、核酸、蛋白质和脂质。是细菌新陈代谢的重要场所，胞质内含有核酸和多种酶系统，参与菌体内物质的合成代谢和分解代谢。细胞质又称细胞浆，为细胞膜内侧的胶状物质28核糖体游离于胞浆中，每个细菌的体内可含数万个。成分：沉降系数70S，由50S、30S两个亚基组成。作用：细菌蛋白质合成场所。

红霉素、链霉素分别与两个亚基结合，干扰其蛋白质的合成，杀死细菌。核糖体游离于胞浆中，每个细菌的体内可含数万个。29质粒

定义：胞浆内染色体外的遗传物质，由闭合环状双股DNA分子组成，带有遗传信息，控制细菌某些特定的性状。具有染色体的许多特性，在胞浆内自行复制，随细菌分裂转移到子代细菌中。质粒并不是细菌生命活动所必须的成分，它可以丢失，也可获得，并不影响细菌生存。

质粒定义：胞浆内染色体外的遗传物质，由闭合环状双股DNA分30质粒的作用决定细菌自身的某些生物学性状如产毒素、耐药性等。通过接合或转导方式将某种遗传性状传递给另一细菌。质粒的作用决定细菌自身的某些生物学性状如产毒素、耐药性等。31胞质颗粒

特征：主要是储存营养物质，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；营养不足时，减少。异染颗粒：主要成分为RNA和多偏磷酸盐。嗜碱性强，用亚甲蓝染色呈紫色。白喉杆菌异染颗粒位于菌体两端，又称为极体。胞质颗粒特征：32白喉杆菌异染颗粒（Albert染色）白喉杆菌异染颗粒（Albert染色）33核质细菌的遗传物质称核质。组成：单一密闭环状双链DNA少量的RNA组蛋白样的蛋白质

无核膜、核仁功能：同真核细胞染色体的功能

核质细菌的遗传物质称核质。34二、特殊结构荚膜鞭毛菌毛芽胞二、特殊结构荚膜35荚膜某些细菌胞壁外包围的一层粘液性物质，本质为疏水性多糖或蛋白质多肽，以理化方法除去后不影响细菌的生命活动。产气荚膜杆菌肺炎链球菌荚膜某些细菌胞壁外包围的一层粘液性物质，本质为疏水性多糖或蛋36荚膜的化学组成多数细菌荚膜为多糖（是细菌血清分型的基础）：脑膜炎球菌、肺炎双球菌少数细菌荚膜多肽：炭疽杆菌荚膜的化学组成多数细菌荚膜为多糖（是细菌血清分型的基础）：脑37荚膜形成条件

一般在动物体内或体外营养丰富（含大量血清或糖）培养基中才能形成，在普通培养基上或连续传代则易消失荚膜形成条件一般在动物体内或体外营养丰富（含大量血清或糖）38荚膜功能

抗吞噬作用抗损伤作用粘附作用抗原作用荚膜功能抗吞噬作用39鞭毛概念：附着在某些细菌表面的细长而弯曲的丝状物。化学成分：蛋白质，具有抗原性，称H抗原，鞭毛是细菌的运动器官鞭毛概念：附着在某些细菌表面的细长而弯曲的丝状物。40鞭毛

单毛菌——霍乱弧菌双毛菌——空肠弯曲丛毛菌——绿脓杆菌周毛菌——伤寒杆菌鞭毛单毛菌——霍乱弧菌41鞭毛作用细菌运动器官与致病性有关用于鉴定细菌（根据鞭毛数量、排列，鞭毛Ag性）鞭毛作用细菌运动器官42

普通菌毛性菌毛菌毛概念：多数G-菌和少数G+菌菌体表面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。普通菌毛性菌毛菌毛概念：多数G-菌43菌毛分类普通菌毛遍布菌细胞表面，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。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。传递遗传物质。菌毛分类普通菌毛性菌毛（F菌毛）44芽胞某些细菌在一定的环境条件下，菌体由于胞浆脱水浓缩内部形成一个折光性强的圆形或卵圆形小体，称内芽胞，简称芽胞，是细菌的休眠形式。产生芽胞的细菌都是革兰阳性菌，重要的有芽胞杆菌属和梭菌属。芽胞某些细菌在一定的环境条件下，菌体由于胞浆脱水浓缩内部形成45芽胞形态特点

形状：园形、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：园形、卵圆形。46破伤风梭菌芽胞

破伤风梭菌芽胞47芽胞的形成与发芽

条件一般在体外

营养缺乏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。

芽胞的形成与发芽条件48芽胞的功能

对热力、干燥、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。

芽胞的功能对热力、干燥、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗49芽胞抵抗力强的原因芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。芽胞为多层致密厚膜，通透性极低，理化因素不易透入。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含水量少，蛋白质受热后不易变性。50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。根据芽胞形态、大小、位置有助于鉴定细菌。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51医学微生物学南通大学医学院微生物与免疫学教研室医学微生物学南通大学医学院微生物与免疫学教研室52绪论绪论53

微生物

是存在于自然界的一群体形微小、结构简单、肉眼看不见，必须借助于光镜/电镜放大后才可观察到的微小生物。特点体积微小结构简单繁殖迅速分布广泛容易变异种类繁多与人类关系密切

微生物特点体积微小54微生物的种类非细胞型：病毒原核细胞型：

细菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次体、放线菌真核细胞型：真菌微生物的种类非细胞型：病毒55微生物与人类的关系

自然界农业工业日常生活医学分子生物学正常菌群生理作用微生物与人类的关系自然界56第二篇细菌学第12章细菌的形态与结构第二篇细菌学第12章细菌的形态与结构57第一节细菌的大小与形态第一节细菌的大小与形态58一、细菌的大小与测量单位

µm（1µm=1/1000mm）球菌d1µm杆菌d0.3~0.9µm长0.6~10µm一、细菌的大小与测量单位59球菌螺形菌杆菌细菌的基本形态弧菌螺菌双c链c葡萄c球菌螺形菌杆菌细菌的基本形态弧菌螺菌双c60第二节细菌的结构第二节细菌的结构61基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞细菌的结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、62革兰氏染色（Gramstain）

G+G-初染：结晶紫紫色

紫色

媒染：碘液紫色

紫色

脱色：95%酒精紫色无色

复染：稀复红紫色

红色革兰氏染色（Gramstain）63聚糖骨架N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖胺交替排列，以N-1，4糖苷键四肽侧链(L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸和D-丙氨酸)五肽交联桥由五个甘氨酸组成G+菌肽聚糖结构:聚糖骨架N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖胺交替排列，64G﹣菌肽聚糖结构聚糖骨架四肽侧链

二氨基庚二酸（DAP）G﹣菌肽聚糖结构65G+菌细胞壁特殊结构

1.磷壁酸2.特殊蛋白：SPA、M蛋白等与致病有关G+菌细胞壁特殊结构1.磷壁酸66外膜外67

脂多糖（LPS）

内毒素脂质A①毒性和生物学活性组分②无种属特异性

核心多糖有属特异性特异多糖①G﹣菌体抗原（O抗原）②缺失时菌落S---R变异③有种特异性

脂多糖（LPS）脂质A①毒性和生物学活性组分核68细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖层数可达50层1-2层肽聚糖含量50-80%5-20%糖类含量多，约45%少，15-20%脂类含量少，1-4%多，11-22%外膜无有磷壁酸有无G﹢菌与G﹣菌细胞壁结构比较

特殊蛋白质有无细胞壁革兰阳性菌69G﹢菌与G﹣菌的差别及与细胞壁的关系

项目G﹢菌G﹣菌与细胞壁的关系染色性紫色红色对酒精的通透性抗原性磷壁酸外膜化学组成不同内毒素无有本质为脂多糖青霉素作用有效无效五肽交联桥溶菌酶作用有效有效聚糖骨架G﹢菌与G﹣菌的差别及与细胞壁的关系项目70细胞壁功能赋形作用保护作用纳泄作用抗原作用细胞壁功能赋形作用71细胞壁缺陷型细菌（细菌L型）

概念：细胞壁中的肽聚糖结构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胞壁缺陷型细菌（细菌的L型）。细胞壁缺陷型细菌（细菌L型）概念：细胞壁中的肽聚糖结构受到72诱因溶菌酶：裂解肽聚糖中G-M之间1.4糖苷键，破坏聚糖骨架，引起细菌裂解。青霉素：与细菌竞争合成肽聚糖过程中的转肽酶，抑制了四肽侧链上丙氨酸与五肽交联桥之间的联结，使得细菌不能合成完整的肽聚糖。诱因溶菌酶：裂解肽聚糖中G-M之间1.4糖苷键，破坏聚73特点大小形态不一，呈高度多形性。易着色不均，呈G-。培养必须要高渗低琼脂含血清培养基，生长缓慢。固体培养基中形成“油煎荷包蛋”样小菌落。L型细菌除去抑制物可返回复原有形态。L型细菌在体内或体外，人工诱导或自然情况下均可产生，子代细菌仍保留亲代的遗传特性（产毒素），仍有致病力；特点大小形态不一，呈高度多形性。74临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型电镜照片临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型电镜照片75细胞膜结构

细胞膜电镜照片载体蛋白细胞膜结构模式图脂质双层细胞膜结构细胞膜电镜照片载体蛋白细胞膜结构模式图脂质双层76细胞膜功能物质转运参与细胞呼吸具有分泌作用参与生物合成

细胞膜功能物质转运77中介体

作用：

增大细胞膜表面积，增加呼吸酶含量，为细菌提供大量能量。类似真核细胞线粒体的作用。概念：由细胞膜内陷折叠卷曲而成的囊状物

白喉杆菌细胞膜与中介体中介体作用：概念：由细胞膜内陷折叠卷曲而成的囊状物78

细胞质又称细胞浆，为细胞膜内侧的胶状物质基本成分：水、无机盐、核酸、蛋白质和脂质。是细菌新陈代谢的重要场所，胞质内含有核酸和多种酶系统，参与菌体内物质的合成代谢和分解代谢。细胞质又称细胞浆，为细胞膜内侧的胶状物质79核糖体游离于胞浆中，每个细菌的体内可含数万个。成分：沉降系数70S，由50S、30S两个亚基组成。作用：细菌蛋白质合成场所。

红霉素、链霉素分别与两个亚基结合，干扰其蛋白质的合成，杀死细菌。核糖体游离于胞浆中，每个细菌的体内可含数万个。80质粒

定义：胞浆内染色体外的遗传物质，由闭合环状双股DNA分子组成，带有遗传信息，控制细菌某些特定的性状。具有染色体的许多特性，在胞浆内自行复制，随细菌分裂转移到子代细菌中。质粒并不是细菌生命活动所必须的成分，它可以丢失，也可获得，并不影响细菌生存。

质粒定义：胞浆内染色体外的遗传物质，由闭合环状双股DNA分81质粒的作用决定细菌自身的某些生物学性状如产毒素、耐药性等。通过接合或转导方式将某种遗传性状传递给另一细菌。质粒的作用决定细菌自身的某些生物学性状如产毒素、耐药性等。82胞质颗粒

特征：主要是储存营养物质，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；营养不足时，减少。异染颗粒：主要成分为RNA和多偏磷酸盐。嗜碱性强，用亚甲蓝染色呈紫色。白喉杆菌异染颗粒位于菌体两端，又称为极体。胞质颗粒特征：83白喉杆菌异染颗粒（Albert染色）白喉杆菌异染颗粒（Albert染色）84核质细菌的遗传物质称核质。组成：单一密闭环状双链DNA少量的RNA组蛋白样的蛋白质

无核膜、核仁功能：同真核细胞染色体的功能

核质细菌的遗传物质称核质。85二、特殊结构荚膜鞭毛菌毛芽胞二、特殊结构荚膜86荚膜某些细菌胞壁外包围的一层粘液性物质，本质为疏水性多糖或蛋白质多肽，以理化方法除去后不影响细菌的生命活动。产气荚膜杆菌肺炎链球菌荚膜某些细菌胞壁外包围的一层粘液性物质，本质为疏水性多糖或蛋87荚膜的化学组成多数细菌荚膜为多糖（是细菌血清分型的基础）：脑膜炎球菌、肺炎双球菌少数细菌荚膜多肽：炭疽杆菌荚膜的化学组成多数细菌荚膜为多糖（是细菌血清分型的基础）：脑88荚膜形成条件

一般在动物体内或体外营养丰富（含大量血清或糖）培养基中才能形成，在普通培养基上或连续传代则易消失荚膜形成条件一般在动物体内或体外营养丰富（含大量血清或糖）89荚膜功能

抗吞噬作用抗损伤作用