細(xì)菌總論課件

微生物學(xué)概論第細(xì)菌學(xué)概論細(xì)菌(Bacterium)是一類具有獨(dú)特細(xì)胞壁的單細(xì)胞原核細(xì)胞型微生物。有無(wú)性二分裂法繁殖。1編輯版ppt第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與分類一、細(xì)菌的大小和基本形態(tài)（一）細(xì)菌的大小觀察細(xì)菌常用光學(xué)顯微鏡，通常以微米(Micrometer，um；1um=1/1000mm)作為測(cè)量它們大小的單位。1μm2μm2編輯版ppt（二）細(xì)菌的形態(tài)1.基本形態(tài)細(xì)菌按其外形主要有三類:球菌、桿菌、螺形菌3編輯版ppt4編輯版ppt（1）雙球菌（Diplococcus）:在一個(gè)平面上分裂成雙排列，如肺炎雙球菌、腦膜炎雙球菌。1.球菌（Coccus）呈圓球形或近似圓球形，直徑約在1.0um5編輯版ppt（2）鏈球菌（Streptococcus）：在一個(gè)平面上分裂，成鏈狀排列，如溶血性鏈球菌。6編輯版ppt（3）四聯(lián)球菌（Micrococcustetragenus）:在兩個(gè)相互垂直的平面上分裂，以四個(gè)球菌排呈方形，如四聯(lián)微球菌。7編輯版ppt（4）八迭球菌（Sarcina）:在三個(gè)互相垂直的平面上分裂，八個(gè)菌體重疊呈立方體狀，如藤黃八疊球菌。8編輯版ppt（5）葡萄球菌（Staphylococcus）:在多個(gè)不規(guī)則的平面上分裂，菌體堆積在一起呈葡萄狀排列，如金黃色葡萄球菌。9編輯版ppt10編輯版ppt2桿菌（Bacillus）:桿狀或球桿狀。各種桿菌的大小、長(zhǎng)短、彎度、粗細(xì)差異較大。菌體的形態(tài)多數(shù)呈直桿狀，也有的菌體微彎。菌體兩端多呈鈍圓形，少數(shù)兩端平齊，兩端尖細(xì)或未端膨大呈棒狀。排列一般分散存在，無(wú)一定排列形式.11編輯版ppt

大腸桿菌(鈍圓)肉毒梭菌(梭狀)平截竹節(jié)狀12編輯版ppt棒狀桿菌短桿菌長(zhǎng)桿菌梭狀芽孢桿菌分枝桿菌

球桿菌13編輯版ppt3.螺形菌（Spirillarbacterium）菌體彎曲（1）弧菌（Vibrio）菌體只有一個(gè)彎曲，呈弧狀或逗點(diǎn)狀。如霍亂弧菌。14編輯版ppt（2）螺菌（Spirillum）菌體有數(shù)個(gè)彎曲。如鼠咬熱螺菌15編輯版ppt2.特殊形態(tài)球衣細(xì)菌16編輯版ppt柄桿菌17編輯版ppt3.不規(guī)則性形態(tài)細(xì)菌在條件改變時(shí)，常出現(xiàn)不規(guī)則的形態(tài)，稱多形性（Pleomorphism）,呈梨形、氣球狀、絲狀等，條件適宜，可以恢復(fù)18編輯版ppt二、細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞漿及核質(zhì)。是所有細(xì)菌共有的結(jié)構(gòu)19編輯版ppt1.細(xì)胞壁（Cellwall）：為細(xì)菌最外層的堅(jiān)韌而有彈性結(jié)構(gòu)。

20編輯版ppt細(xì)胞壁的化學(xué)組份：主要成分是肽聚糖（Peptidoglycan）。還含有磷壁酸、脂多糖等特殊成分。

主要作用是保護(hù)細(xì)菌，支持細(xì)胞膜使其可承受細(xì)胞內(nèi)強(qiáng)大的滲透壓，避免細(xì)菌破裂或變型。21編輯版ppt(1)革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁

細(xì)胞壁較厚，含豐富肽聚糖，有少量磷壁酸(Teichoicacid)。

22編輯版ppt肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺（G)和N-乙酰胞酸(M)兩種氨基糖經(jīng)β-1.4糖苷鍵連接間隔排列形成的多糖支架。在N-乙酰胞壁酸分子上連接四肽側(cè)鏈，肽鏈之間再由肽橋或肽鏈聯(lián)系起來(lái)，組成一個(gè)機(jī)械性很強(qiáng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。各種細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖支架均相同，在四肽側(cè)鏈的組成及其連接方式隨菌種而異。23編輯版ppt24編輯版pptPeptideandglycanunitsareconnectedinformationofthepeptidoglycansheet25編輯版ppt金黃色葡萄球糖細(xì)胞細(xì)胞的肽聚糖結(jié)構(gòu)26編輯版ppt大腸桿菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)27編輯版ppt2）磷壁酸是結(jié)合在革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，由核糖醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二脂鍵互相連接而成的鏈狀聚合物。分壁磷壁酸基本為核糖醇型。和膜磷壁酸基本為甘油型。28編輯版ppt29編輯版ppt磷壁酸是革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁特有成分，具重要生理功能：1）P－結(jié)合陽(yáng)離子，Mg2+提高細(xì)胞表面酶活性2）細(xì)胞壁表面抗原成分3）噬菌體吸附的特異受體4）調(diào)節(jié)自溶素活力5）增加細(xì)菌黏附性，與致病性有關(guān)30編輯版ppt(3)革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁細(xì)胞壁較薄，肽聚糖含量低。外膜層位于細(xì)胞壁肽聚糖層的外側(cè)，包括脂多糖、脂質(zhì)雙層、脂蛋白三部分31編輯版ppt1）肽聚糖32編輯版ppt1.脂蛋白（Lipoprotein）：一端以蛋白質(zhì)部分共價(jià)鍵連接于肽聚糖的四肽側(cè)鏈上另一端以脂質(zhì)部分經(jīng)共價(jià)鍵連接于外膜的磷酸上。其功能是穩(wěn)定外膜并將之固定于肽聚糖層。2.脂質(zhì)雙層：脂蛋白外側(cè)，脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)。含有外膜蛋白2）外膜33編輯版ppt3.脂多糖（Lipopolysacchride,LPS）由脂質(zhì)雙層向細(xì)胞外伸出，包括類脂A、核心多糖、特異性多糖三個(gè)組成部分，習(xí)慣上將脂多糖稱為細(xì)菌內(nèi)毒素。①類脂A：為一種糖磷脂，是由焦磷酸鍵聯(lián)結(jié)的氨基葡萄糖聚二糖鏈，其上結(jié)合有各種長(zhǎng)鏈脂肪酸。它是脂多糖的毒性部分及主要成份。為革蘭氏陰性菌的致病物質(zhì)。無(wú)種屬特異性。②核心多糖：位于類脂A的外層，由已糖、瘐糖、2-酮基—3—脫氧辛酸（KDO）、磷酸乙醇胺等組成。經(jīng)KDO與類質(zhì)A共價(jià)聯(lián)結(jié)。核心多糖具有屬特異性。③特異性多糖：在脂多糖的最外層，是由數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)低聚糖（3～5單糖）重復(fù)單位所構(gòu)成的多糖鏈。革蘭氏陰性菌的菌體抗原（O抗原）就是特異多糖。有種特異性。34編輯版pptChemicalStructureofLipopolysaccharide35編輯版pptLPS的功能：1）吸附Mg2+等陽(yáng)離子，與磷壁酸作用類似2）類脂A，細(xì)菌內(nèi)毒素主要成分3）特異性多糖：O－側(cè)鏈（O抗原），鑒定細(xì)菌4）噬菌體吸附的位點(diǎn)36編輯版ppt37編輯版ppt

膜磷壁酸Ｇ＋菌細(xì)胞壁壁磷壁酸肽聚糖Ｇ－菌細(xì)胞壁脂蛋白(外膜)磷脂脂多糖類脂Ａ：毒性部分（LPS，內(nèi)毒素）：核心多糖：屬和組特異特異多糖：種和型特異肽聚糖38編輯版ppt3）周質(zhì)空間革蘭氏陰性菌外膜與細(xì)胞膜間的空間，含周質(zhì)蛋白。39編輯版ppt（3）作用于細(xì)胞壁的抗生素及酶

1）青霉素和頭孢菌素能與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)合成胞壁過(guò)程所需的轉(zhuǎn)肽酶，抑制四肽側(cè)鏈上D-丙氨酸與五肽橋之間的聯(lián)結(jié)，使細(xì)菌不能合成完整的細(xì)胞壁，可導(dǎo)致細(xì)菌死亡。2）溶菌酶（Lysozyme）能切斷肽聚糖中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的β-1.4糖苷鍵之間的聯(lián)苷鍵之間的聯(lián)結(jié)，破壞肽聚糖支架，引起細(xì)菌裂解。40編輯版ppt41編輯版ppt（4）細(xì)胞壁缺陷型細(xì)菌1）L型細(xì)菌：實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)過(guò)程中，自發(fā)突變，指細(xì)菌發(fā)生細(xì)胞壁缺陷的變型。葡萄球菌L型42編輯版ppt2）原生質(zhì)體（protoplast）：人工條件，溶菌酶完全水解或青霉素完全抑制新生細(xì)胞壁的合成，G+，生存于高滲環(huán)境中。3）球狀體（spheroplast）：人工條件，溶菌酶部分水解或青霉素不完全抑制新生細(xì)胞壁的合成，G－,高滲環(huán)境中43編輯版ppt原生質(zhì)體，球狀體用于遺傳育種44編輯版ppt45編輯版ppt2.細(xì)胞膜（Cellmembrane）位于細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，包繞細(xì)胞質(zhì)的半滲透性脂質(zhì)雙層生物膜。主要由磷脂及蛋白質(zhì)構(gòu)成。Membrane46編輯版ppt47編輯版ppt細(xì)胞膜功能1）細(xì)胞膜有選擇性通透作用，菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換。2）維持滲透壓3）膜上有多種呼吸酶，參與產(chǎn)能過(guò)程。4）合成細(xì)胞壁及附屬結(jié)構(gòu)的場(chǎng)所48編輯版ppt間體（Mesosome）：中介體。細(xì)胞膜向胞漿凹陷折疊成囊狀物。與細(xì)胞的呼吸有關(guān)，可為細(xì)菌提供大量能量，有擬線粒體之稱，多見(jiàn)于革蘭氏陽(yáng)性菌。49編輯版ppt3細(xì)胞質(zhì)（Cytoplasm）：基本成份是水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸及少量無(wú)機(jī)鹽。

（1）核糖體（Ribosome）其化學(xué)組成70%為RNA，30%為蛋白質(zhì)。細(xì)菌的70S核糖體由50S和30S兩個(gè)亞基組成。鏈霉素能與細(xì)菌核糖體的30S基結(jié)合，紅霉素能與50S亞基結(jié)合，從而干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成而導(dǎo)致細(xì)菌的死亡；真核細(xì)胞的核糖體為80S，因此對(duì)人體細(xì)胞則無(wú)影響。

50編輯版ppt51編輯版ppt（2）胞質(zhì)顆粒（Cytoplasmagranula）：細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)顆粒狀內(nèi)含物，大多數(shù)為營(yíng)養(yǎng)貯藏物，可以鑒別細(xì)菌。聚beta-羥丁酸(PHB)1.聚beta-羥丁酸：類脂性質(zhì)C源貯藏物52編輯版ppt磷酸顆粒2）異染顆粒：貯藏高能磷酸鹽（Metachrometicgranula），嗜堿性較強(qiáng)，用特殊染色法可以看得更清晰。3）糖原粒與淀粉粒53編輯版ppt硫細(xì)菌的含硫顆粒氣泡(blue)儲(chǔ)存顆粒(red)（3）其他內(nèi)含物54編輯版ppt4．核質(zhì)體（Nuclearbody）：細(xì)菌的遺傳物質(zhì)。5.質(zhì)粒：染色體外的遺傳物質(zhì)。55編輯版ppt（二）細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)包括莢膜、鞭毛、菌毛和芽胞。1.莢膜Capsule）許多細(xì)菌胞壁外圍繞一層較厚的粘性、膠凍樣物質(zhì)，與四周有明顯界限，稱為莢膜。厚度在0.2um以下者，在光學(xué)顯微鏡下才不能直接看到，必須電鏡看到，稱為微莢膜（Microcapsule)。56編輯版ppt莢膜由多糖或多肽組成。細(xì)菌一般在機(jī)體內(nèi)和營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中才能形成莢膜。有莢膜的細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成光滑型（S型）或粘液型（M）菌落，失去莢膜后菌落變?yōu)榇植谛停≧）。

光滑型菌落57編輯版ppt粗糙型菌落粘液型菌落58編輯版ppt莢膜功能：1）保護(hù)細(xì)菌抗干燥，抗吞噬細(xì)胞的吞噬和消化。2）儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)3）堆積代謝廢物4）一定的屏障作用，并對(duì)其他因子（如溶菌酶、補(bǔ)體、抗體、抗菌藥物等）的侵害有一定抵抗力。59編輯版ppt2.芽胞（Spore）在一定條件下，芽胞桿菌屬（如炭疽桿菌）及梭狀芽胞桿菌屬（如破傷風(fēng)桿菌、氣性壞疽病原菌）能在菌體內(nèi)形成一個(gè)折光性很強(qiáng)的不易著色小體，稱為內(nèi)芽胞（Endospore），簡(jiǎn)稱芽胞。

正常細(xì)胞形成芽孢60編輯版ppt芽胞對(duì)理化因素（熱、干燥、輻射、化學(xué)消毒劑等）具有高強(qiáng)度的抵抗力。炭疽桿菌芽胞可在草原中存活20-40年。61編輯版ppt芽胞染色62編輯版ppt芽胞含水量少（約40%），蛋白質(zhì)受熱不易變性。芽胞具有多層厚而致密的胞膜，由內(nèi)向外依次為核心、內(nèi)膜、芽胞壁、皮質(zhì)、外膜、芽胞殼和芽胞外衣。芽胞殼，無(wú)通透性，有保護(hù)作用，能阻止化學(xué)品滲入。核心CortexSporecoat/membraneexosporiumMicrographofaendospore63編輯版ppt

芽胞核心和皮質(zhì)層中含有大量吡啶二羧酸（Dipicolinicacid,DPA）,是芽胞所特有的成分。DPA能以一種現(xiàn)尚不明的方式，使芽胞的酶類具有很高的穩(wěn)定性。芽胞形成過(guò)程中很快合成DPA，同時(shí)也獲得耐熱性。在合適的營(yíng)養(yǎng)和溫度條件下，芽胞的核心向外生長(zhǎng)成繁殖體，開(kāi)始發(fā)育和分裂繁殖。芽胞并非細(xì)菌的繁殖體，而是處于代謝相對(duì)靜止的休眠休態(tài)，以維持細(xì)菌生存的持久體。梭狀芽孢桿菌（腐肉中毒）64編輯版ppt梭狀桿菌（破傷風(fēng)）芽胞的抵抗力強(qiáng)，當(dāng)進(jìn)行消毒滅菌時(shí)往往以芽胞是否被殺死作為判斷滅菌效果的指標(biāo)。65編輯版ppt一般當(dāng)營(yíng)養(yǎng)缺乏，容易形成芽胞。芽胞呈圓形或橢圓形，其直徑和在菌體內(nèi)的位置隨菌種而不同66編輯版ppt侵蝕果膠梭菌正從萌發(fā)過(guò)程中的芽孢中伸展出來(lái)芽孢萌發(fā)67編輯版pptB.thuringiensis.的伴孢晶體Toxiccrystals伴孢晶體68編輯版ppt3.鞭毛（Flagllum）在某些細(xì)菌菌體上具有細(xì)長(zhǎng)而彎曲的絲狀物，稱為鞭毛。鞭毛的長(zhǎng)度常超過(guò)菌體若干倍。鞭毛的化學(xué)組成為鞭毛蛋白。為運(yùn)動(dòng)工具69編輯版ppt70編輯版ppt71編輯版ppt1．基礎(chǔ)小體（Basalbody）革蘭氏陰性菌鞭毛的基礎(chǔ)小體由一根圓柱和兩對(duì)同心環(huán)所組成，一對(duì)是M環(huán)與S環(huán)，附著在細(xì)胞膜上；另一對(duì)是P環(huán)與L環(huán)，連在胞壁的肽聚糖和外膜上（M、S、P、L分別代表細(xì)胞膜、膜上、肽聚糖、外膜中的脂多糖）。革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁無(wú)外膜，其鞭毛只有M與S環(huán)而無(wú)P環(huán)和L環(huán)。

鞭毛運(yùn)動(dòng)需要能量，細(xì)胞膜中的呼吸鏈可供其所需。2．鉤狀體（Hook）3．絲狀體（Filament）與鞭毛的運(yùn)動(dòng)性有關(guān)

72編輯版ppt不同細(xì)菌的鞭毛數(shù)目、位置和排列不同，可分為單毛菌、雙毛菌、絲毛菌、周毛菌。鞭毛的數(shù)量、分布可用以鑒別細(xì)菌。73編輯版ppt74編輯版ppt鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官，，還與細(xì)菌的致病性有關(guān)如：霍亂弧菌75編輯版ppt76編輯版ppt4.菌毛（Pilus）菌毛是許多革蘭氏陰性菌菌體表面遍布的比鞭毛更為細(xì)、短、直、硬、多的絲狀蛋白附屬器，也叫做纖毛（Fimbriae)。其化學(xué)組成是菌毛蛋白（Pilin），菌毛與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，在光鏡下看不見(jiàn)，使用電鏡才能觀察到。

77編輯版ppt（1）普通菌毛：與細(xì)菌黏附性有關(guān)。具有粘著細(xì)胞（紅細(xì)胞、上皮細(xì)胞）和定居各種細(xì)胞表面的能力，它與某些細(xì)菌的的致病性有關(guān)。無(wú)菌毛的細(xì)菌則易被粘膜細(xì)胞的纖毛運(yùn)動(dòng)、腸蠕動(dòng)或尿液沖洗而被排除，失去菌毛，致病力亦隨之喪失大腸桿菌及其纖毛雙球菌及其纖毛78編輯版ppt79編輯版ppt（2）性菌毛有的細(xì)菌還有1～4根較長(zhǎng)的性菌毛，比普通菌毛而粗，中空呈管狀。性菌毛由質(zhì)粒攜帶的一種致育因子（Ferilityfactor）的基因編碼，故性菌毛又稱F菌毛。帶有性菌毛的細(xì)菌稱為F+菌或雄性菌，無(wú)菌毛的細(xì)菌稱為F-菌或雌性菌。性菌毛能在細(xì)菌之間傳遞DNA。Fpilus80編輯版ppt81編輯版ppt三、細(xì)菌的分類（一）分類單位與命名

綱、目、科、屬、種，但是最重要、最基本的單元是種，其次是屬。科及科以上的劃分在細(xì)菌學(xué)不太完善，細(xì)菌中常用屬和種。屬（genus）：具有共性的若干種的組合，應(yīng)與其它屬有明顯的差異。種（species）：細(xì)菌分類的基本單位。生物學(xué)性狀基本相同的細(xì)菌群體構(gòu)成一個(gè)菌種。82編輯版ppt1.分類單位種：基本單位亞種、變種：一個(gè)種內(nèi)