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微生物學藥學專業(yè)細菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)第一頁,共四十一頁,2022年,8月28日一、細菌的大小與形態(tài)觀察細菌常用光學顯微鏡的油鏡,其大小用測微尺在顯微鏡下進行測量,以微米(μm)為單位。細菌按其外形,主要有球菌桿菌螺形菌第二頁,共四十一頁,2022年,8月28日球菌腦膜炎奈瑟菌雙球菌第三頁,共四十一頁,2022年,8月28日
鏈球菌球菌第四頁,共四十一頁,2022年,8月28日球菌
葡萄球菌第五頁,共四十一頁,2022年,8月28日球菌
四聯(lián)球菌第六頁,共四十一頁,2022年,8月28日球菌
八疊球菌第七頁,共四十一頁,2022年,8月28日桿菌不同桿菌的大小、長短、粗細很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm第八頁,共四十一頁,2022年,8月28日桿菌的形態(tài)多樣桿菌兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細白喉棒狀桿菌第九頁,共四十一頁,2022年,8月28日桿菌桿菌的形態(tài)多樣分枝桿菌雙歧桿菌第十頁,共四十一頁,2022年,8月28日螺形菌弧菌螺菌螺桿菌第十一頁,共四十一頁,2022年,8月28日二、細菌的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)特殊結(jié)構(gòu)莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞第十二頁,共四十一頁,2022年,8月28日(一)基本結(jié)構(gòu)1.細胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌革蘭染色兩類細菌細胞壁的共同組分為肽聚糖,但各有特殊組分。革蘭染色法:
涂片風干固定結(jié)晶紫碘液95%乙醇復(fù)紅1min1min脫色第十三頁,共四十一頁,2022年,8月28日(1)肽聚糖革蘭陽性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋青霉素作用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸第十四頁,共四十一頁,2022年,8月28日革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈肽聚糖第十五頁,共四十一頁,2022年,8月28日(2).革蘭陽性菌細胞壁特殊組分壁磷壁酸膜磷壁酸第十六頁,共四十一頁,2022年,8月28日(3).革蘭陰性菌細胞壁特殊組分第十七頁,共四十一頁,2022年,8月28日革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)比較細胞壁
革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達50層1-2層肽聚糖含量占細胞壁干重50%-80%占細胞壁干重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+第十八頁,共四十一頁,2022年,8月28日革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁
結(jié)構(gòu)不同的意義:導致兩類細菌的染色性、抗原性、致病性、免疫性及對抗生素的敏感性存在差異,從而在診斷方法及防治原則等方面也不同。第十九頁,共四十一頁,2022年,8月28日維持菌體固有的形態(tài)保護細菌抵抗低滲環(huán)境參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換菌體表面帶有多種抗原分子,可誘發(fā)機體的免疫應(yīng)答。(4).細胞壁的功能第二十頁,共四十一頁,2022年,8月28日細菌細胞膜的結(jié)構(gòu)與真核細胞者基本相同,由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成,但不含膽固醇。細菌細胞膜的功能與真核細胞者類似,主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運、生物合成、分泌和呼吸等作用。細菌細胞膜可形成一種特有的結(jié)構(gòu),稱為中介體。2.細胞膜(一)基本結(jié)構(gòu)第二十一頁,共四十一頁,2022年,8月28日核糖體:細菌合成蛋白質(zhì)的場所,游離存在于蛋白質(zhì)中。質(zhì)粒:染色體外的遺傳物質(zhì),存在于細胞質(zhì)中。為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA,控制細菌某些特定的遺傳特性。異染顆粒:細菌細胞質(zhì)中含有多種顆粒,大多為貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)。其中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒,其嗜堿性強,用亞甲藍染色時著色較深呈紫色,稱為異染顆粒。常見于白喉棒狀桿菌,位于菌體兩端,故又稱極體,有助于鑒定。(一)基本結(jié)構(gòu)3.細胞質(zhì)第二十二頁,共四十一頁,2022年,8月28日(一)基本結(jié)構(gòu)4.核質(zhì)細菌是原核細胞,不具有成形的核。細菌的遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核,無核膜、核仁和有絲分裂器。功能與真核細胞的染色體相似。核質(zhì)由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞組成松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第二十三頁,共四十一頁,2022年,8月28日芽胞:某些細菌在一定的環(huán)境條件下,能在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形小體,是細菌的休眠形式。芽胞形成后細菌即失去繁殖能力。產(chǎn)生芽胞的都是革蘭陽性菌。(二)特殊結(jié)構(gòu)1.芽胞第二十四頁,共四十一頁,2022年,8月28日細菌形成芽胞的能力是由菌體內(nèi)的芽胞基因決定的。芽胞一般只在動物體外才能形成,其形成條件因菌種而異。一個細菌只形成一個芽胞,一個芽胞發(fā)芽也只生成一個菌體,細菌數(shù)量并未增加,因而芽胞不是細菌的繁殖方式。與芽胞相比,未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體可稱為繁殖體。芽胞的形成與發(fā)芽第二十五頁,共四十一頁,2022年,8月28日芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異,有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風梭菌第二十六頁,共四十一頁,2022年,8月28日芽胞的結(jié)構(gòu)第二十七頁,共四十一頁,2022年,8月28日芽胞對外界理化因素的抵抗力強,可在自然界中存在多年,是重要的傳染源。但芽胞并不直接引起疾病,只有發(fā)芽成為繁殖體后,才能迅速大量繁殖而致病。芽胞對外界理化因素的抵抗力強,故應(yīng)以殺滅芽胞作為可靠的滅菌指標。芽胞抵抗力強的原因:(1)芽胞含水量少,蛋白質(zhì)受熱后不易變性。(2)芽胞具有多層致密的厚膜,理化因素不易透入。(3)含有的DAP與鈣結(jié)合的鹽能提高芽胞中各種酶的穩(wěn)定性。芽胞的功能第二十八頁,共四十一頁,2022年,8月28日(二)特殊結(jié)構(gòu)2.莢膜
莢膜:某些細菌在其細胞壁外包繞一層黏液性物質(zhì),為疏水性多糖或蛋白質(zhì)的多聚體,用理化方法去除后并不影響細胞的生命活動。莢膜肺炎鏈球菌莢膜第二十九頁,共四十一頁,2022年,8月28日大多數(shù)細菌的莢膜是多糖,炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌等少數(shù)菌的莢膜為多肽。莢膜的化學組成第三十頁,共四十一頁,2022年,8月28日抗吞噬作用:莢膜具有抵抗宿主吞噬細胞的作用,因而莢膜是病原菌的重要毒力因子。粘附作用:莢膜多糖可使細菌彼此之間粘連,也可粘附于組織細胞或無生命物體表面,形成生物膜,是引起感染的重要因素??褂泻ξ镔|(zhì)的損傷作用:莢膜處于細胞的最外層,有保護菌體避免和減少受有害物質(zhì)的損傷作用。莢膜的功能第三十一頁,共四十一頁,2022年,8月28日(二)特殊結(jié)構(gòu)3.鞭毛許多細菌在菌體上附有細長并呈波狀彎曲的絲狀物,稱為鞭毛,是細菌的運動器官。鞭毛需用電子顯微鏡觀察,或經(jīng)特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光鏡下看到。第三十二頁,共四十一頁,2022年,8月28日鞭毛菌分類單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌第三十三頁,共四十一頁,2022年,8月28日鞭毛是運動器官:與致病性有關(guān)鞭毛有抗原性:用于細菌的鑒定和分型鞭毛的功能第三十四頁,共四十一頁,2022年,8月28日菌毛:許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物,與細菌的運動無關(guān)。菌毛蛋白具有抗原性。根據(jù)功能不同,菌毛可分為普通菌毛和性菌毛兩類。菌毛在普通光學顯微鏡下看不到,必須用電子顯微鏡觀察。(二)特殊結(jié)構(gòu)4.菌毛第三十五頁,共四十一頁,2022年,8月28日普通菌毛遍布菌細胞表面,每菌可達數(shù)百根。這類菌毛是細菌的粘附結(jié)構(gòu),能與宿主細胞表面的特異性受體結(jié)合,是細菌感染的第一步。因此,菌毛和細菌的致病性密切相關(guān)。菌毛的受體常為糖蛋白或糖脂,與菌毛結(jié)合的特異性決定宿主的易感部位。普通菌毛第三十六頁,共四十一頁,2022年,8月28日僅見于少數(shù)革蘭陰性菌。數(shù)量少,1-4根。比普通菌毛長而粗,中空呈管狀。性菌毛由致育因子(F)編碼,故又稱F菌毛。帶有性菌毛的F+菌與無性菌毛的F-菌相遇時,性菌毛與其相應(yīng)受體結(jié)合,F(xiàn)+菌內(nèi)的質(zhì)?;駾NA可通過性菌毛進入F-菌體內(nèi),此過程——接合。是遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移的通道。性菌毛第三十七頁,共四十一頁,2022年,8月28日第三十八頁,共四十一頁,2022年,8月28日顯微鏡放大法——細菌形體微小,肉眼不能直接看到,必須借助顯微鏡(普通光學顯微鏡、電子顯微鏡)放大后才能觀察。染色法——細菌體小半透明,經(jīng)染色后才能觀察較清楚。三、細菌形態(tài)與結(jié)構(gòu)檢查法第三十九頁,共四
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