革蘭氏陽(yáng)性菌PPT幻燈片課件

1、細(xì) 菌（Bacteria) 細(xì)菌是單細(xì)胞原核微生物，個(gè)體微小，形態(tài)簡(jiǎn)單，多以二等分裂方式繁殖。在自然界中，細(xì)菌分布最廣、數(shù)量最多。 細(xì)菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能 細(xì)菌的群體形態(tài)1（一） 形態(tài)和染色一、細(xì)菌的形態(tài)構(gòu)造及其功能231. 球 菌42. 桿 菌短桿菌長(zhǎng)桿菌梭狀芽孢桿菌5桿菌細(xì)胞兩端的形態(tài)特征2. 桿 菌6螺旋菌干酪螺菌 弧菌例：霍亂弧菌、逗號(hào)弧菌 螺旋體梅毒密螺旋體3、螺旋菌7 細(xì)菌的特殊形態(tài)8 培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基成分、濃度、pH值等環(huán)境條件對(duì)細(xì)菌形態(tài)都有明顯的影響。 一般處于幼齡階段和生長(zhǎng)條件適宜時(shí)，細(xì)菌形態(tài)正常、整齊，表現(xiàn)出特定的形態(tài)。 在較老的培養(yǎng)物中，或不正常的條件下，細(xì)胞常

2、出現(xiàn)不正常形態(tài)，尤其是桿菌，有的細(xì)胞膨大，有的出現(xiàn)梨形，有的產(chǎn)生分枝，有時(shí)菌體顯著伸長(zhǎng)以至呈絲狀等異常形態(tài)。若將它們轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基中或適宜的培養(yǎng)條件下又可恢復(fù)原來(lái)的形態(tài)。影響細(xì)菌形態(tài)的因素9細(xì)菌的大小細(xì)菌大小的測(cè)定：(1) 測(cè)量： 測(cè)微尺(2) 長(zhǎng)度單位：微米(m)(亞細(xì)胞構(gòu)造用nm)(3) 表示： 球菌：直徑 桿菌： 寬長(zhǎng) 螺菌： 寬、長(zhǎng)、螺距10細(xì)菌染色法革蘭氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法姬姆薩染色法簡(jiǎn)單染色法鑒別染色法正染色法死菌負(fù)染色：莢膜染色法活菌：用美蘭或TTC（氯化三苯基四氮唑）11細(xì)菌的染色1213 革蘭氏染色法是細(xì)菌細(xì)胞的復(fù)合染色法，由丹麥醫(yī)生Hans Christian

3、Gram于1884年創(chuàng)立?；静襟E： 涂片固定 結(jié)晶紫初染1min 碘液媒染1min 95%乙醇脫色0.5min 沙黃復(fù)染1min 結(jié)果: 革蘭氏陽(yáng)性菌紫色； 革蘭氏陰性菌紅色。革蘭氏染色法1415（二）細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核特殊結(jié)構(gòu)鞭毛菌毛糖被（莢膜和粘液層）芽孢16細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)17（1）細(xì)胞壁的功能 固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，使其免受滲透壓等外力 的損傷； 為細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需； 阻攔大分子有害物質(zhì)（抗生素和酶）進(jìn)入細(xì)胞； 與細(xì)菌的抗原性致病性和對(duì)噬菌體的敏感性密切相關(guān)。1、細(xì)胞壁約占細(xì)胞干重的10%25%。18化學(xué)組成： 成

4、分 占細(xì)胞壁干重的%革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌革蘭氏陰性細(xì)菌 肽聚糖 磷壁酸 類脂質(zhì) 蛋白質(zhì)含量很高（30-95）含量較高（50）一般無(wú)（2） 無(wú)含量很低（5-0） 無(wú)含量較高（20）含量較高革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁成分比較（2）細(xì)胞壁的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)19細(xì)胞壁的基本骨架肽聚糖 肽聚糖：是由N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡糖胺（NAG）以及少數(shù)氨基酸短肽鏈組成的亞單位聚合而成的大分子復(fù)合體。肽聚糖單體：是由NAG 、 NAM 、肽尾、肽橋構(gòu)成?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)：20革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌肽聚糖單體革蘭氏陰性細(xì)菌肽聚糖單體細(xì)胞壁的基本骨架肽聚糖21肽聚糖網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的基本骨架肽聚糖22由肽聚糖和磷壁酸組

5、成磷壁酸：占40%。G+菌所特有,其主鏈由數(shù)十個(gè)磷酸甘油或磷酸核糖醇組成,有的還有由D-Ala和還原糖組成的側(cè)鏈。肽聚糖:占30-70% ,不同菌種中 肽聚糖(肽鏈)組分不同革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁23 內(nèi)壁層：緊貼胞膜,僅由12層肽聚糖分子構(gòu)成,占細(xì)胞壁干重510%,無(wú)磷壁酸。外膜層：位于肽聚糖層的外部。 外膜蛋白 脂多糖 脂蛋白、 包括: 蛋白質(zhì)層 外膜蛋白 孔蛋白; 孔蛋白 磷脂.革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁由外膜層和內(nèi)壁層組成24第一步：結(jié)晶紫使菌體染成紫色第二步：碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁 阻留在細(xì)胞內(nèi)。第三步：酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。第四步：沙黃復(fù)染。G

6、+ 菌：細(xì)胞壁厚，肽聚糖含量高，交聯(lián)度大，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖因脫水而孔徑縮小，故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不能被酒精脫色，仍呈紫色。G菌：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，因其含脂量高,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，酒精將細(xì)胞脫色，細(xì)胞無(wú)色，沙黃復(fù)染后呈紅色。革蘭氏染色的機(jī)理25陽(yáng)性菌陰性菌26比較項(xiàng)目G細(xì)菌G-細(xì)菌革蘭氏染色反應(yīng)肽聚糖層 磷壁酸外膜脂多糖（LPS）類脂和脂蛋白含量 鞭毛結(jié)構(gòu)產(chǎn)毒素對(duì)機(jī)械力的抗性細(xì)胞壁抗溶菌酶能阻留結(jié)晶紫染成紫色厚，層次多多數(shù)含有無(wú)無(wú)低基體上著生2個(gè)環(huán)以外毒素為主強(qiáng)弱可經(jīng)脫色而復(fù)染成紅色薄，一般單層無(wú)有有高基體上著

7、生4個(gè)環(huán)以內(nèi)毒素為主弱強(qiáng)G+細(xì)菌和G-一系列生物學(xué)特性的比較 27青霉素的作用 作用于肽聚糖肽橋的聯(lián)結(jié)，即抑制肽聚糖的合成，故僅對(duì)生長(zhǎng)著的菌有效，主要是G+菌。282、細(xì)胞膜 細(xì)胞膜是緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)包圍細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、富有彈性的半透明薄膜。(1) 細(xì)胞膜的化學(xué)組成蛋白質(zhì)磷脂糖類少量核酸主要包括29 膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構(gòu)成的流體鑲嵌式，流動(dòng)的脂類雙分子層構(gòu)成了膜的連續(xù)體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無(wú)規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當(dāng)中。細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型(2) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1972年Singer和Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型。30(3) 細(xì)胞膜的功能 能選擇性控制細(xì)胞內(nèi)、外的營(yíng)養(yǎng)

8、物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送 是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的結(jié)構(gòu)屏障 是合成細(xì)胞壁和糖被有關(guān)成分（如肽聚糖、磷壁酸、脂多糖和莢膜多糖）的重要場(chǎng)所 膜上含有與氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝有關(guān)的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能基地 是鞭毛基體的著生部位，并可提供鞭毛旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所需的能量。31間體：由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或串狀物，一般位于細(xì)胞分裂的部位或附近。間體間體的功能:參與隔膜形成與核分裂有關(guān)類線粒體功能323、擬核（或核質(zhì)體、核區(qū)） 由大型環(huán)狀雙鏈DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構(gòu)成的無(wú)核膜、核仁的區(qū)域。 細(xì)菌DNA：長(zhǎng)度一般為13mm例：大腸桿菌的DNA長(zhǎng)約1mm。生長(zhǎng)迅速的細(xì)菌在核分裂之后細(xì)胞往往來(lái)不及分

9、裂,所以細(xì)胞中常有24個(gè)核，而生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌細(xì)胞中一般只有12個(gè)核。功能：負(fù)載遺傳信息。 擬核 33質(zhì)粒：細(xì)菌染色體外的遺傳物質(zhì)，由共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子組成分子量約為100 106 D.攜帶1100個(gè)基因, 一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)個(gè)質(zhì)粒。質(zhì)粒的特點(diǎn)：可自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳。對(duì)生存不是必 要的。復(fù)制與染色體分開(kāi)，但同步進(jìn)行。不同質(zhì)粒攜帶不同遺傳信息。無(wú)質(zhì)粒細(xì)菌可通過(guò)接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等 方式獲得，不能自發(fā)產(chǎn)生。例：細(xì)菌抗藥性因子、大腸桿菌F因子。 質(zhì)粒應(yīng)用:基因工程，體外重組。344、核糖體： 是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸 （占60%）和蛋白質(zhì)（占40%）組成。細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù)

10、為：70S，由50S大亞基和 30S小亞基構(gòu)成。功能：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。355、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)功能：細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的酶系，是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)：是在細(xì)胞膜內(nèi)除核區(qū)以外的細(xì)胞物質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)是無(wú)色、透明、粘稠狀物質(zhì)。主要成分為水，蛋白質(zhì)，核酸，脂類、少量糖和無(wú)機(jī)鹽。36內(nèi)含物：氣泡：由蛋白質(zhì)膜構(gòu)成的充滿氣體的泡狀物。有些細(xì)菌 細(xì)胞質(zhì)中含有幾個(gè)或多個(gè)氣泡。氣泡的功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞比重，以使其漂浮在合適的水層中。氣泡吸收空氣，空氣中的氧氣可供代謝需要。例：許多光合細(xì)菌和水生細(xì)菌、鹽桿菌常含有氣泡。37顆粒狀內(nèi)含物： 細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有各種顆粒狀內(nèi)含物，它們大多數(shù)為細(xì) 胞貯藏

11、物，顆粒狀內(nèi)含物的多少因細(xì)菌的種類、菌齡及培 養(yǎng)條件不同而改變。 主要有：異染粒、聚-羥丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。異染粒：異染粒大小為0.51m ，是多聚偏磷酸鹽的聚合物，分 子呈線狀。對(duì)某些染料有特殊反應(yīng),產(chǎn)生與所用染料不同 的顏色,因此得名異染顆粒。功能：貯存磷元素和能量，降低滲透壓。38聚- 羥丁酸顆粒是許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)常含有的碳源類儲(chǔ)藏物。PHB不溶于水，易被脂溶性染料(如蘇丹黑)著色。功能:貯存碳源、能源和降低滲透壓。許多好氧菌和光合厭氧菌都含有聚-羥丁酸顆粒。聚- 羥丁酸顆粒(PHB)39硫粒形成：是硫元素的貯藏體。取決于環(huán)境硫化物含量，當(dāng)環(huán)境中S含量高時(shí)，在體

12、內(nèi)積累；當(dāng) 缺S時(shí)，氧化成硫酸被菌利用。功能： a. 好氧硫細(xì)菌的能源 b. 厭氧硫細(xì)菌的電子供體40肝糖粒和淀粉粒:都是-1,4或-1,6糖苷鍵的葡萄糖聚合物。這些貯藏物通常較均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，顆粒較小。若這類貯藏物大量存在時(shí)，用碘使對(duì)其染色，肝糖粒能被碘 液染成紅色，淀粉粒被碘成藍(lán)色。脂肪粒：脂肪粒的折光性較強(qiáng)，它可被脂溶性染料染色；細(xì) 胞生長(zhǎng)旺盛時(shí)，脂肪粒增多，細(xì)胞遭破壞后，脂肪?？捎坞x 出來(lái)。液泡：許多活細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有液泡，液泡主要成分是水和可溶 性鹽類，被一層脂蛋白的膜包圍?？捎弥行约t染色使之顯現(xiàn) 出來(lái)。液泡具有調(diào)節(jié)滲透壓的功能，還可與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì) 交換。41（二）細(xì)菌細(xì)胞的特殊

13、構(gòu)造1 糖被 層次厚（大莢膜） 在壁上有固定層次 層次薄:微莢膜 包裹在單個(gè)細(xì)胞上 松散，未固定在壁上:粘液層 包裹在細(xì)胞群上：菌膠團(tuán) 糖被42糖被的功能大量極性基團(tuán)可保護(hù)菌體免受干旱損傷；可防止噬菌體 的吸附和裂解；一些動(dòng)物致病菌的莢膜可保護(hù)它們免受宿 主白細(xì)胞的吞噬；貯藏養(yǎng)料以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)重新利用；作為透性屏障和離子交換系統(tǒng)，以保護(hù)細(xì)菌免受重金屬 離子的毒害；表面附著作用；細(xì)菌間的信息識(shí)別作用；堆積代謝廢物。43鞭毛的著生方式：周生2 鞭毛44鞭毛的化學(xué)組成：主要由鞭毛蛋白構(gòu)成，還含有少量的多糖、脂類和核酸等。鞭毛起源于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的基粒。 細(xì)胞質(zhì)區(qū)內(nèi)有一個(gè)顆粒狀小體，此小體為基粒，鞭毛自

14、 基粒長(zhǎng)出穿過(guò)細(xì)胞壁延伸到細(xì)胞外部。 鞭毛的結(jié)構(gòu)： 鞭毛絲鞭毛 鞭毛鉤 基體注意：G細(xì)菌和G-細(xì)菌鞭毛的區(qū)別45鞭毛的觀察：電鏡特殊鞭毛染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察半固體穿刺培養(yǎng)從固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)判斷一般情況下：菌落形狀大，薄且不規(guī)則，邊緣極不平整，可能有鞭毛。菌落十分圓滑，邊緣平整且相對(duì)較厚，可能沒(méi)有鞭毛。463 纖毛（或線毛、菌毛、傘毛）某些菌體表面存在的短而多的附屬物。纖毛比鞭毛更短、更細(xì)，且又直又硬。數(shù)量很多，不具有運(yùn)動(dòng)功能，但與菌的致病性吸附等有關(guān)。474 芽孢 某些菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形、厚壁、含水量低、抗逆性強(qiáng)的休眠構(gòu)造。芽孢能形成芽孢的細(xì)菌種類：桿菌種類較多，

15、球菌和螺旋菌較少。芽孢桿菌屬梭狀芽孢桿菌屬芽孢乳桿菌屬生孢八疊球菌屬(其中的一個(gè)種)48芽孢的形態(tài)及其在細(xì)胞中的位置 A 近中央 B 末端 C 中央細(xì)菌芽孢的各種類型49芽孢的組成和結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮層和核心。芽孢的結(jié)構(gòu)芽孢的外壁層厚而致密，主要成分為脂蛋白，通透性差,不易著色。核心含有大量的DNA、RNA、蛋白質(zhì)酶等物質(zhì)，還含有2,6-吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。一般以 DPA-Ca的形式存在皮層主要含芽孢肽聚糖、 DPA-Ca，皮層體積大，比較致密。芽孢平均含水量低,約40%.50芽孢的特性具有很強(qiáng)的抗熱、抗干燥、抗輻射、抗化學(xué)藥物能力。 含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易著色。新陳代謝幾乎停止，處于休眠狀態(tài)。一個(gè)芽孢萌發(fā)產(chǎn)生一個(gè)個(gè)體。芽孢的抗熱機(jī)制 目前尚不清楚，但可能與以下因素有關(guān)，如含水量低、壁厚而致密，芽孢中的酶分子量小，比較耐熱。過(guò)去認(rèn)為芽孢抗熱與DPA有關(guān)，現(xiàn)在已否認(rèn)了這種假設(shè)。51一般為無(wú)性繁殖，二分裂法。（裂殖）同形裂殖：裂殖后形成的子細(xì)胞大小相等。異形裂殖：分裂產(chǎn)生兩個(gè)大小不等的