細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)和生理

1、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖 特殊結(jié)構(gòu)一、莢膜（capsule）-細(xì)菌代謝過程 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， 厚度大于0.2 m，邊緣明顯。 微莢膜(microcapsule)-厚度 0.2 m者。 粘液層(slime layer)-邊界不明顯且易被洗 脫者。 肺炎雙球菌莢膜1.莢膜的化學(xué)組成：多糖；多肽。2.莢膜的形成：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 養(yǎng)基上或連續(xù)傳代則易消失。 光滑型菌落（S） 粗糙型菌落（R）3.莢膜的功能：抗吞噬作用 粘附作用 抗有害物質(zhì)的損傷作用 二、鞭毛(flagellum)-某些細(xì)菌表 面附著的細(xì)長(zhǎng)呈波狀彎曲的絲狀物。

2、根據(jù)鞭毛的數(shù)量、位置可將鞭毛菌分 成四類: 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、鞭毛的結(jié)構(gòu): 鞭毛自細(xì)胞膜長(zhǎng)出， 游離于細(xì)胞外， 由基礎(chǔ)小體； 鉤狀體； 絲狀體組成。 鞭毛長(zhǎng)：5-20m 直徑：12-30nm M SPL鉤狀體絲狀體基礎(chǔ)小體2.鞭毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)3.鞭毛的功能： 運(yùn)動(dòng)器官：有鞭毛的細(xì)菌在液體環(huán)境中 能自由的運(yùn)動(dòng)。 具抗原性：H 抗原，有特異性，對(duì)細(xì) 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關(guān)。 如:霍亂弧菌三、菌毛（pilus）-許多G-菌和少數(shù)G+菌 菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、 更短而直硬的

3、絲狀物。 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) 2.菌毛的種類：普通菌毛（ordinary pilus) 性菌毛（sex pilus)大腸桿菌大腸桿菌性菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛3.菌毛的功能： 普通菌毛- 粘附作用 與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。 如：大腸埃希氏菌的 I 型菌毛； 腸產(chǎn)毒型大腸桿菌的定植因子（CFA/I） 性 菌 毛-傳遞遺傳物質(zhì)。 噬菌體吸附的受體。 F+; F-; F+ F-四、芽孢(endospore/spore)- 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 卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式。 產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌都是G+菌 (兩個(gè)菌屬：Clostridum;

4、Bacillus) 不同細(xì)菌的芽孢形態(tài)、大小、位置有所差異，是鑒別細(xì)菌的指標(biāo)之一。肉毒桿菌芽孢破傷風(fēng)桿菌芽孢肉毒桿菌芽孢炭疽桿菌芽孢肉毒桿菌芽孢破傷風(fēng)桿菌芽孢1.芽孢的結(jié)構(gòu)：具多層膜結(jié)構(gòu) 芽孢外衣：脂蛋白、糖類。 芽 孢 殼: 疏水性蛋白質(zhì)，致密。 外 膜：細(xì)胞膜 皮 質(zhì)：皮質(zhì)肽聚糖， 吡啶二羧酸（DPA）。 芽孢壁：肽聚糖 內(nèi) 膜：細(xì)胞膜 核 心：核質(zhì)、核糖體、 酶類、 DPA、Ca+。 2.芽孢的形成與發(fā)芽： 芽孢的形成-細(xì)菌形成芽孢的能力是 由菌體內(nèi)的芽孢基因決定的。 芽孢一般只在動(dòng)物體外才形成。 營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)易形成。 芽孢的發(fā)芽-由于機(jī)械力、熱、pH改變等 刺激作用，破壞其芽孢殼，并供給

5、 水分和營(yíng)養(yǎng)，芽孢殼發(fā)芽，形成新 的菌體。 細(xì)菌 芽孢 細(xì)菌 (1個(gè)) (1個(gè)) (1個(gè))營(yíng)養(yǎng)缺乏水、營(yíng)養(yǎng)豐富2.芽孢的形成與發(fā)芽： 芽孢的形成-細(xì)菌形成芽孢的能力是 由菌體內(nèi)的芽孢基因決定的。 芽孢一般只在動(dòng)物體外才形成。 營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)易形成。 芽孢的發(fā)芽-由于機(jī)械力、熱、pH改變等 刺激作用，破壞其芽孢殼，并供給 水分和營(yíng)養(yǎng)，芽孢殼發(fā)芽，形成新 的菌體。 細(xì)菌 芽孢 細(xì)菌 (1個(gè)) (1個(gè)) (1個(gè))營(yíng)養(yǎng)缺乏水、營(yíng)養(yǎng)豐富炭疽芽孢桿菌的芽孢：，發(fā)芽中的芽孢，芽胞殼（）已崩解；發(fā)芽的芽胞，芽胞殼和胞子囊（）均已崩解；，芽孢已釋放，僅存芽胞囊碎片（）超薄切片，28 000 芽孢發(fā)芽3.芽孢的功能：

6、 芽孢對(duì)熱、干燥、輻射、化學(xué)消毒劑等理化因素均有強(qiáng)大的抵抗力。 細(xì)菌繁殖體：80水中迅速死亡。 細(xì)菌芽孢：100沸水中，可存活數(shù)小時(shí)。 被炭疽桿菌芽孢污染的草原，傳 染性可保持2030年。 是否殺死芽孢是判斷滅菌效果的指標(biāo) 細(xì)菌芽孢抵抗力強(qiáng)的原因： 芽孢含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性。 芽孢具有多層致密的厚膜，理化因素不 易進(jìn)入。 芽孢的核心和皮質(zhì)中含有吡啶二羧酸， DPA與Ca 2+結(jié)合生成的鹽能提高芽孢中 各酶的熱穩(wěn)定性。 問題：細(xì)菌的哪些結(jié)構(gòu)與細(xì)菌的致病性有關(guān)？哪些結(jié)構(gòu)是細(xì)菌的重要抗原？哪些結(jié)構(gòu)是抗菌素的作用靶點(diǎn)？細(xì)菌的理化性狀細(xì)菌的物理狀態(tài)：半透明體表面積大帶電現(xiàn)象高滲透壓細(xì)菌的化學(xué)組

7、成 細(xì)菌的新陳代謝一、細(xì)菌的能量代謝 發(fā)酵：以有機(jī)物為受氫體的生物氧化過程。 EMP途徑 2ATP 磷酸戊糖途徑 呼吸：以無(wú)機(jī)物為受氫體的生物氧化過程。 需氧呼吸以分子氧為受氫體 38ATP 厭氧呼吸以其他無(wú)機(jī)物為受氫體 2ATP二、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物 1.分解代謝產(chǎn)物和細(xì)菌的生化反應(yīng) 糖發(fā)酵試驗(yàn)：葡萄糖 甲酸 CO2+H2 VP試驗(yàn)： 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 二乙酰 甲基紅試驗(yàn)：葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)：枸櫞酸鹽 碳酸鹽 銨鹽 氨 吲哚試驗(yàn)：色氨酸 吲哚+對(duì)二甲基氨基苯甲醛 紅色 硫化氫試驗(yàn)：含硫氨基酸 硫化氫+Fe2+/Pb2+ 黑色 尿素酶試驗(yàn)：尿素 氨 IMVi

8、P試驗(yàn)：大腸桿菌產(chǎn)氣桿菌 2.合成代謝產(chǎn)物及其在醫(yī)學(xué)上的意義 熱原質(zhì)（pyrogen）：細(xì)菌合成的注入人體或動(dòng)物體 內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。G- 菌細(xì)胞壁脂多糖； 耐高溫；121 ，20min不被破壞；250 高溫 干烤才能破壞熱原質(zhì)。蒸餾法可除去熱原質(zhì)。 毒素（toxin）: 外毒素G+ 菌、少數(shù)G- 菌產(chǎn)生的、釋放到菌體外 的蛋白質(zhì)。重要的致病物質(zhì)。 內(nèi)毒素G- 菌細(xì)胞壁脂多糖，菌體死亡崩解后游 離出來(lái)。重要的致病物質(zhì)。 色素 ：有助于鑒別細(xì)菌。水溶性色素，脂溶性色素抗生素：某些微生物代謝過程中產(chǎn)生的一類能 抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細(xì)胞 的物質(zhì)。多由放線菌和真菌產(chǎn)生。 細(xì)菌素：某些細(xì)

9、菌產(chǎn)生的具有抗菌作用的蛋白質(zhì)。 僅對(duì)親緣關(guān)系近的細(xì)菌有殺傷作用。 維生素：細(xì)菌能合成某些維生素除供自身需用外， 還能分泌至周圍環(huán)境中。維生素B,K.三、細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 生長(zhǎng)因子無(wú)機(jī)鹽氮源碳源水四、細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境因素 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足，比例合適。 氫離子濃度（pH）：pH7.27.6 溫 度：37。氣 體：不同的細(xì)菌對(duì)氣體的需求 有所差異。 專性需氧菌 微需氧菌 兼性厭氧菌 專性厭氧菌 專性需氧菌：具有完善的呼吸系統(tǒng)，需要氧分子作為 受氫體以完成需氧呼吸，僅能在有氧的 環(huán)境下生存。 如結(jié)核桿菌。 微 需 氧 菌：在低氧壓（5%6%）生長(zhǎng)最好，氧濃度 10%對(duì)其有抑制作用。 如幽門螺桿菌。

10、兼性厭氧菌：兼有需氧呼吸和無(wú)氧發(fā)酵兩種功能， 在有氧或無(wú)氧環(huán)境中都能生長(zhǎng)， 但以有氧時(shí)生長(zhǎng)較好。如葡萄球菌。 專性厭氧菌：缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)，只能在 無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行發(fā)酵。 如破傷風(fēng)桿菌。 專性厭氧菌厭氧生長(zhǎng)的機(jī)制 1.缺乏氧化還原電勢(shì)（Eh）高的呼吸酶 -細(xì)胞色素和細(xì)胞色素氧化酶 只能在120mV以下的Eh時(shí)生長(zhǎng)。 2.缺乏分解有毒氧基團(tuán)的酶-超氧化物 歧化酶(SOD)，觸酶或過氧化物酶。 2O2-+2H+ H2O2+O2 H2O2 2H2O+O2SOD觸 酶五、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖 1.細(xì)菌個(gè)體的生長(zhǎng)繁殖： 繁殖方式：二分裂繁殖，無(wú)性繁殖。 繁殖速度： 2030min/代 -細(xì)菌分裂、數(shù)量倍增所需要 的時(shí)間。 2.細(xì)菌群體的生長(zhǎng)繁殖：細(xì)菌生長(zhǎng)曲線代時(shí) 細(xì)菌生長(zhǎng)曲線活菌數(shù)的對(duì)數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)時(shí)間（小時(shí)）01552010255.57.08.07.59.58.59.06.56.0105.035304540遲緩期：細(xì)菌的適應(yīng)階段。該期菌體增大， 代謝活躍，分裂遲緩，繁殖極少。對(duì)數(shù)期：生長(zhǎng)迅速，菌數(shù)急劇上升，細(xì)菌的 形態(tài)、染色性、生理活性等都較典型。穩(wěn)定期：細(xì)菌繁殖速度減慢，死菌數(shù)逐漸增加。 細(xì)菌的形態(tài)、染色性、生理性狀有所 改變。生成芽孢、外毒素、抗生素等 代謝產(chǎn)物。衰亡期：死菌數(shù)活菌數(shù) ，細(xì)菌形態(tài)顯著改變， 生理代謝活動(dòng)趨于