細(xì)菌和放線菌的形態(tài)與構(gòu)造

細(xì)菌的形態(tài)與構(gòu)造

細(xì)菌菌體（細(xì)胞）形態(tài)

細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)造：

一般構(gòu)造：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)體、間體。

特殊構(gòu)造：莢膜、芽孢、鞭毛、菌毛。

細(xì)菌繁殖特征

細(xì)菌群體特征放線菌的形態(tài)與構(gòu)造

放線菌的菌絲形態(tài)與構(gòu)造

放線菌的繁殖特征

放線菌的菌落特征本章講授內(nèi)容當(dāng)前1頁，總共65頁。第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)與構(gòu)造細(xì)菌（bacteria）是原核生物中的一大類群，是一類個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、多以二等分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的單細(xì)胞微生物。

微生物的形態(tài)與構(gòu)造主要包括：①個(gè)體形態(tài)（細(xì)胞形態(tài)或菌體形態(tài)或菌絲形態(tài)）②細(xì)胞構(gòu)造③繁殖特征④群體形態(tài)當(dāng)前2頁，總共65頁。一、細(xì)菌菌體（細(xì)胞）形態(tài)依據(jù)細(xì)菌菌體（細(xì)胞）形態(tài)的不同，可分為三類：球菌（coccus）桿菌（bacillus）螺旋菌（spirilla）大多數(shù)細(xì)菌的大?。?.幾～幾個(gè)μm

當(dāng)前3頁，總共65頁。球菌單球菌（Micrococcus）雙球菌(Diplococcus)四聯(lián)球菌(Tetrad)八疊球菌(Sarcina)葡萄球菌(Staphylococcus)鏈球菌(Streptococcus)根據(jù)球菌在繁殖時(shí)細(xì)胞分裂方向及分裂后細(xì)胞的排列情況，又可將其分為：

當(dāng)前4頁，總共65頁。桿菌單桿菌(bacillus)球桿菌(coccobacillus)鏈桿菌(streptobacillus)棒狀桿菌(corynebacterium)梭狀桿菌(clostridium)螺旋菌弧菌（vibrio）螺菌（spirillum）螺旋體（spirochaeta）當(dāng)前5頁，總共65頁。大腸桿菌（Escherichia

coli或E.coli）當(dāng)前6頁，總共65頁。金黃色葡萄球菌（Staphylococcus

aureus）葡萄球菌當(dāng)前7頁，總共65頁。四聯(lián)球菌八疊球菌當(dāng)前8頁，總共65頁。鏈球菌鏈桿菌當(dāng)前9頁，總共65頁?；魜y弧菌(Vibrio

cholerae×15,575)螺旋菌（Spirulinasp.×1,280）當(dāng)前10頁，總共65頁。細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)造示意圖二、細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)造當(dāng)前11頁，總共65頁。細(xì)菌細(xì)胞構(gòu)造一般構(gòu)造

特殊構(gòu)造

細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)核質(zhì)體（核質(zhì)）間體(中介體)

莢膜芽孢鞭毛菌毛當(dāng)前12頁，總共65頁。（一）一般構(gòu)造所有細(xì)菌都具有的構(gòu)造，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)體、內(nèi)含物等。當(dāng)前13頁，總共65頁。革蘭氏染色法（Gramstaining）1.細(xì)胞壁（cellwall）當(dāng)前14頁，總共65頁。革蘭陽性菌（G+）---紫色革蘭陰性菌（G-）---紅色（Grampositivebacteria）

（Gramnegativebacteria）

當(dāng)前15頁，總共65頁。G-細(xì)菌細(xì)胞壁G+細(xì)菌細(xì)胞壁當(dāng)前16頁，總共65頁。細(xì)菌細(xì)胞壁組成G+

G-

N-乙酰胞壁酸（M）N-乙酰葡糖胺（G）五肽四肽肽聚糖

外壁層---脂多糖層肽聚糖磷壁酸N-乙酰胞壁酸（M）N-乙酰葡糖胺（G）四肽細(xì)胞壁組成當(dāng)前17頁，總共65頁。G+細(xì)菌（金色葡萄球菌）肽聚糖結(jié)構(gòu)示意圖G：N-乙酰葡糖胺M：N-乙酰胞壁酸MG當(dāng)前18頁，總共65頁。N-乙酰葡糖胺（G）N-乙酰胞壁酸（M）當(dāng)前19頁，總共65頁。磷壁酸（techoicacid）：革蘭陽性菌特有成分,是由核糖醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵相互連接而成的多聚物。多個(gè)磷壁酸分子組成長鏈穿插于肽聚糖中，內(nèi)端與肽聚糖上的胞壁酸共價(jià)結(jié)合的稱壁磷壁酸。內(nèi)端與細(xì)胞膜共價(jià)結(jié)合的稱膜磷壁酸。革蘭陽性細(xì)菌細(xì)胞壁特殊組分---磷壁酸當(dāng)前20頁，總共65頁。G-細(xì)菌（大腸桿菌）肽聚糖結(jié)構(gòu)示意圖當(dāng)前21頁，總共65頁。G-菌肽聚糖結(jié)構(gòu)當(dāng)前22頁，總共65頁。革蘭陰性菌細(xì)胞壁特殊組分---脂多糖當(dāng)前23頁，總共65頁。G+菌與G-菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較當(dāng)前24頁，總共65頁。革蘭氏陽性菌與陰性菌細(xì)胞壁比較當(dāng)前25頁，總共65頁。維持菌體固有的形態(tài)保護(hù)細(xì)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(jī)體的免疫應(yīng)答與細(xì)菌致病性有關(guān)細(xì)胞壁的功能：當(dāng)前26頁，總共65頁。細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：細(xì)胞壁受損后仍能生長和分裂的細(xì)菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會(huì)漲破死亡。在高滲環(huán)境下，仍可存活。革蘭陽性菌細(xì)胞壁缺失后，原生質(zhì)僅被一層細(xì)胞膜包裹---原生質(zhì)體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護(hù)---原生質(zhì)球(spheroplast)。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型（細(xì)菌L型）當(dāng)前27頁，總共65頁。2.細(xì)胞膜(cellmembrane)細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與真核細(xì)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(xì)菌細(xì)胞膜的功能與真核細(xì)胞者類似，主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、生物合成、分泌和呼吸等作用。細(xì)菌細(xì)胞膜可形成一種特有的結(jié)構(gòu)，稱為中介體。當(dāng)前28頁，總共65頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖當(dāng)前29頁，總共65頁。

3.細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）被細(xì)胞膜包圍的除核區(qū)以外的呈溶膠狀態(tài)、半透明、顆粒狀物質(zhì)的總稱，其成分主要是水、蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖、無機(jī)鹽類和多種酶系等，是細(xì)菌細(xì)胞進(jìn)行合成代謝和分解代謝的主要場所。細(xì)胞質(zhì)中的RNA含量較多，可達(dá)菌體成分的15～20％。生長旺盛的幼齡菌含量更高，有較強(qiáng)的嗜堿性，易被堿性染料著色，為異染顆粒。除此之外，細(xì)胞質(zhì)中還存在有許多內(nèi)含物（inclusionbody）顆粒，舉例如下。當(dāng)前30頁，總共65頁。游離存在于細(xì)胞質(zhì)中的小顆粒，直徑約18nm，沉降系數(shù)為70s，由50s和30s兩個(gè)亞單位組成，70％為RNA，30％為蛋白質(zhì)。是細(xì)菌合成蛋白質(zhì)的場所。（1）核糖體(ribosome)當(dāng)前31頁，總共65頁。染色體外的遺傳物質(zhì)，存在于細(xì)胞質(zhì)中，為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，具有自主復(fù)制能力，控制著細(xì)菌某些特定的遺傳特性。如：R質(zhì)粒:耐藥性質(zhì)粒F質(zhì)粒：致育性質(zhì)粒Vi質(zhì)粒:毒力質(zhì)粒（2）質(zhì)粒（plasmid）當(dāng)前32頁，總共65頁。（3）貯藏物（reservematerials）異染顆粒(metachromaticgranule)：細(xì)菌細(xì)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(qiáng)，用亞甲藍(lán)染色時(shí)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(polarbody)，有助于鑒定。當(dāng)前33頁，總共65頁。4.間體或中介體（mesosome）部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物。與細(xì)菌細(xì)胞分裂繁殖時(shí)DNA的復(fù)制有關(guān)。當(dāng)前34頁，總共65頁。5.核質(zhì)體（nuclearbody）或核質(zhì)（nuclearmaterial）雙股環(huán)狀DNA分子球形、棒狀或啞鈴狀由DNA和少量RNA及蛋白質(zhì)組成又稱核區(qū)（nuclearregion）、擬核（nucleoid）或核基因組（genome）。細(xì)菌是原核細(xì)胞，不具有成形的核。無核膜、核仁和有絲分裂器。功能與真核細(xì)胞的染色體相似。當(dāng)前35頁，總共65頁。大腸桿菌的核質(zhì)體大腸桿菌縱切面---示啞鈴形核質(zhì)體和細(xì)胞分裂當(dāng)前36頁，總共65頁。（二）特殊構(gòu)造細(xì)菌的特殊構(gòu)造是指不是所有的細(xì)菌都具有的構(gòu)造，常見的有莢膜、芽孢、鞭毛、菌毛等。

當(dāng)前37頁，總共65頁。1.莢膜（capsule）有些細(xì)菌，在一定的環(huán)境條件下，能分泌一種粘液性物質(zhì)，粘附在細(xì)胞壁外，稱為莢膜。莢膜的厚度多在0.2μm以上，周圍有清晰的界限，稱為莢膜或大莢膜（macrocapsule）；厚度在0.2μm以下者，稱為微莢膜（microcapsule）；有些細(xì)菌，可在細(xì)胞壁外形成一層類似莢膜的粘性物質(zhì)，結(jié)構(gòu)疏松，無一定的形狀，周圍界限不清晰，密度不均勻，易于洗脫，這種結(jié)構(gòu)，稱為粘液層（slimelayer）；包圍多個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的莢膜，稱為菌膠團(tuán)(zoogloea)。當(dāng)前38頁，總共65頁。大多數(shù)細(xì)菌的莢膜是多糖，炭疽芽孢桿菌等少數(shù)菌的莢膜為多肽。多糖分子組成和構(gòu)成的多樣化使其結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，成為血清學(xué)分型的基礎(chǔ)。莢膜的形成與環(huán)境條件有密切關(guān)系。有莢膜的細(xì)菌形成光滑型（S）菌落，失去莢膜后其菌落變?yōu)榇植谛停≧）型。莢膜的化學(xué)組成當(dāng)前39頁，總共65頁。抗吞噬作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細(xì)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(xì)菌彼此之間粘連，也可粘附于組織細(xì)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(xì)胞的最外層，有保護(hù)菌體避免和減少受有害物質(zhì)的損傷作用。貯存營養(yǎng)。莢膜的功能當(dāng)前40頁，總共65頁。細(xì)胞莢膜（印度墨汁負(fù)染色）當(dāng)前41頁，總共65頁。2.芽孢（spore）某些桿菌和個(gè)別球菌在生長發(fā)育后期，在菌體內(nèi)形成一種圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、抗逆性強(qiáng)、普通染色法不著色的特殊結(jié)構(gòu)，稱為芽孢，或稱內(nèi)生孢子（endospore）。當(dāng)前42頁，總共65頁。細(xì)菌形成芽孢的能力是由菌體內(nèi)的芽孢基因決定的。其形成條件因菌種而異。一個(gè)細(xì)菌只形成一個(gè)芽孢，一個(gè)芽孢萌發(fā)也只生成一個(gè)菌體，細(xì)菌數(shù)量并未增加，因而芽孢不具有繁殖功能，不是細(xì)菌的繁殖方式。與芽孢相比，未形成芽孢而具有繁殖能力的菌體稱為繁殖體(vegetativeform)。當(dāng)前43頁，總共65頁。肉毒梭狀芽孢桿菌（Clostridium

botulinum）枯草芽孢桿菌（Bacillus

subtilis）當(dāng)前44頁，總共65頁。細(xì)菌芽孢結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)菌芽孢的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。細(xì)菌芽孢著生部位

當(dāng)前45頁，總共65頁。芽孢的抵抗力強(qiáng)，可在自然界中存在多年，是重要的傳染源。但芽孢并不直接引起疾病，只有發(fā)芽成為繁殖體后，才能迅速大量繁殖而致病。芽孢抵抗力強(qiáng)，故常以殺滅芽孢作為滅菌指標(biāo)。芽孢抵抗力強(qiáng)的原因：（1）芽孢含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性。（2）芽孢具有多層致密的厚壁，理化因素不易透入。（3）含有的DPA與鈣結(jié)合的鹽（吡啶二羧酸鈣鹽，calciumpicolinate,DPA-Ca）能提高芽孢中各種酶的穩(wěn)定性。芽孢的功能當(dāng)前46頁，總共65頁。3.鞭毛（flagellum，flagella）有些細(xì)菌在菌體表面長有呈波狀彎曲的細(xì)長絲狀物稱為鞭毛。是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官。鞭毛的長度為菌體長度的幾倍，其直徑為10~20nm。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。鞭毛具有抗原性。鞭毛的化學(xué)組成為鞭毛蛋白。當(dāng)前47頁，總共65頁。細(xì)菌鞭毛形態(tài)示意圖細(xì)菌鞭毛的著生位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。當(dāng)前48頁，總共65頁。G+細(xì)菌和G-細(xì)菌的鞭毛和菌毛結(jié)構(gòu)比較

當(dāng)前49頁，總共65頁。是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官，使細(xì)菌游向營養(yǎng)物質(zhì)，而逃離有害物質(zhì)；有些鞭毛與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。可作為鑒定細(xì)菌及對細(xì)菌分類的依據(jù)。鞭毛的功能當(dāng)前50頁，總共65頁。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(xì)、更短而直硬的絲狀物，與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。菌毛蛋白具有抗原性。菌毛在普通光學(xué)顯微鏡下看不到，必須用電子顯微鏡觀察。根據(jù)功能不同，菌毛可分為普通菌毛和性菌毛兩類。4.菌毛（fimbriaeorpilus）當(dāng)前51頁，總共65頁。普通菌毛遍布菌細(xì)胞表面，每菌可達(dá)數(shù)百根。這類菌毛是細(xì)菌的粘附結(jié)構(gòu)，能與宿主細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合，是細(xì)菌感染的第一部。因此，菌毛和細(xì)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)合的特異性決定的宿主的易感部位。如果紅細(xì)胞表面具有菌毛受體的相似成分，不同的菌毛引起不同類型的紅細(xì)胞凝集---血凝（hemagglutination,HA)普通菌毛(ordinarypilus)當(dāng)前52頁，總共65頁。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Fertility

（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(shí)，性菌毛與其相應(yīng)受體結(jié)合，F(xiàn)+菌內(nèi)的質(zhì)粒或DNA可通過性菌毛進(jìn)入F-菌體內(nèi)，此過程---接合(conjugation)。性菌毛是某些噬菌體吸附于菌細(xì)胞的受體。性菌毛(sexpilus)當(dāng)前53頁，總共65頁。三、細(xì)菌繁殖特征細(xì)菌的繁殖方式主要為無性繁殖中的裂殖（fission）中的二等分裂（binaryfission）,即一個(gè)細(xì)胞通過對稱的二分裂，形成兩個(gè)形態(tài)、大小和構(gòu)造完全相同的兩個(gè)子細(xì)胞。當(dāng)前54頁，總共65頁。DNA的復(fù)制滾環(huán)復(fù)制當(dāng)前55頁，總共65頁。細(xì)菌的二等分裂當(dāng)前56頁，總共65頁。

將一個(gè)菌體細(xì)胞或同種的幾個(gè)菌體細(xì)胞接種在固體培養(yǎng)基上，通過生長繁殖后所形成的子代細(xì)胞堆，稱為菌落(Colony)。不同種類的細(xì)菌，其菌落形狀、大小、顏色、干濕度、光滑度、凸起度、粘稠度、透明度、菌落邊緣形狀等均不同，是細(xì)菌鑒定的重要依據(jù)。細(xì)菌的菌落一般具有濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻、菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致等特征。四、細(xì)菌群體特征當(dāng)前57頁，總共65頁。平板涂布培養(yǎng)試管斜面劃線培養(yǎng)平板劃線培養(yǎng)當(dāng)前58頁，總共65頁。放線菌（actinomyces）：由于菌落呈放射狀而得名.它具有生長發(fā)育良好的菌絲體，菌絲直徑為0.2～1.2μm，革蘭氏染色呈陽性，細(xì)胞壁組成與結(jié)構(gòu)與G+細(xì)菌相似。菌絲常無橫隔，內(nèi)含多個(gè)核區(qū)，一般認(rèn)為放線菌是單細(xì)胞的。因此，放線菌可以定義為一類主要呈絲狀生長，以孢子繁殖的革蘭氏陽性細(xì)菌。第二節(jié)放線菌的形態(tài)與構(gòu)造當(dāng)前59頁，總共65頁。一、放線菌的菌絲形態(tài)與構(gòu)造放線菌的細(xì)胞為絲狀，稱為菌絲，菌絲不斷分支纏繞形成具有一定空間形態(tài)特征的菌絲聚集體稱為菌絲體。菌絲：（1）基內(nèi)菌絲。又叫營養(yǎng)菌絲，是生長在培養(yǎng)基內(nèi)部的菌絲。吸收營養(yǎng)物質(zhì)。有些無色，有些則能產(chǎn)生黃、橙、紅、紫、藍(lán)