第一章微生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)-1-20-1

第一章微生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)---細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)一、細(xì)菌的形態(tài)二、細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)三、細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)細(xì)菌：具有細(xì)胞壁的單細(xì)胞微生物，原核微生物（一）細(xì)菌的大小1、范圍最小：與無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒相仿（50nm；）最大：肉眼可見（0.75mm）；一、細(xì)菌的形態(tài)1999年，芬蘭科學(xué)家EOKajander等發(fā)現(xiàn)了一種能引起尿結(jié)石的納米細(xì)菌（nanobacteria），其細(xì)胞直徑最小僅為50nm（1mm=1000μm=1000000nm），甚至比最大的病毒更小一些。這種細(xì)菌分裂緩慢，三天才分裂一次，是目前所知最小的具有細(xì)胞壁的細(xì)菌。（nanobacteria）（50nm）最大和最小細(xì)菌的個體大小懸殊：（Thiomargaritanamibiensis）（0.75mm）1~106倍一般細(xì)菌的大小范圍：0.5~2.0μm（直徑）0.5~1μ

m（直徑）

×

1~5

μ

m（長度）0.4~2

μ

m（直徑）

×2~20

μ

m（長度）(長度是菌體兩端點之間的距離，而非實際長度)2、測量方法顯微鏡測微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進行測算3、細(xì)菌大小測量結(jié)果的影響因素個體差異；干燥、固定后的菌體一般會由于脫水而比活菌體縮短1/3-1/4；染色方法的影響，一般用負(fù)染色法觀察的菌體較大；幼齡細(xì)菌一般比成熟的或老齡的細(xì)菌大；環(huán)境條件，如培養(yǎng)基中滲透壓的改變也會導(dǎo)致細(xì)胞大小的變化。（二）細(xì)菌的基本形態(tài)和排列球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)1、球狀

細(xì)胞個體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細(xì)胞分裂時會形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。金黃色葡萄球菌肺炎鏈球菌2、桿狀

細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細(xì)（直徑）比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。

桿狀細(xì)菌的排列方式常因生長階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化，一般不作為分類依據(jù)。銅綠假單胞菌（綠膿桿菌）破傷風(fēng)梭菌3、螺旋狀弧菌螺旋菌螺旋體菌4、其它形狀1）特殊形態(tài)柄桿菌（prosthecatebacteria）細(xì)胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appendages）等細(xì)胞質(zhì)伸出物，細(xì)胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細(xì)柄。

一般生活在淡水中固形物的表面，其異常形態(tài)使得菌體的表面積與體積之比增加，能有效地吸收有限的營養(yǎng)物；2）異常形態(tài)環(huán)境條件的變化：物理、化學(xué)因子的刺激培養(yǎng)時間過長阻礙細(xì)胞正常發(fā)育細(xì)胞衰老營養(yǎng)缺乏自身代謝產(chǎn)物積累過多異常形態(tài)正常形態(tài)環(huán)境條件恢復(fù)正常二、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu)：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造基本結(jié)構(gòu)：一般細(xì)菌都有的構(gòu)造（一）細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)

細(xì)胞壁（cellwall）位于細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)最外的一層厚實、堅韌的外被－－（位于細(xì)胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅韌，略具彈性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。）細(xì)胞壁1.細(xì)胞壁細(xì)胞壁的功能：（1）固定細(xì)胞外形和提高機械強度；（2）為細(xì)胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需；（3）滲透屏障，阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（分子量大于800）進入細(xì)胞，保護細(xì)胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷；（4）細(xì)菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)；革蘭氏染色與細(xì)胞壁：

簡單染色法

正染色

革蘭氏染色法鑒別染色法抗酸性染色法

芽孢染色法

死菌

姬姆薩染色法

負(fù)染色：莢膜染色法等細(xì)菌染色法

活菌：用美藍(lán)或TTC（氧化三苯基四氮唑）等作活菌染色1）革蘭氏染色C.Gram（革蘭）于1884年發(fā)明的一種鑒別不同類型細(xì)菌的染色方法。革蘭氏染色法的流程1、用堿性染料結(jié)晶紫對菌液涂片進行初染2、用碘溶液進行媒染3、用乙醇或丙酮沖洗進行脫色4、用一種與結(jié)晶紫具有不同顏色的堿性染料對涂片進行復(fù)染，例如沙黃。具體實驗步驟請參考實驗講義革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的比較2）革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁特點：厚度大（20~80nm）化學(xué)組分簡單，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。肽聚糖(peptidoglycan)磷壁酸（teichoicacid）又稱粘肽(mucopeptide)、胞壁質(zhì)(murein)或粘質(zhì)復(fù)合物(mucocomplex)，是細(xì)菌細(xì)胞壁中的特有成分。結(jié)合在革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖（1）肽聚糖厚約20~80nm，由25～40層左右的網(wǎng)格狀分子交織成的網(wǎng)套覆蓋在整個細(xì)胞上。雙糖單位原核生物所特有的已糖肽聚糖肽聚糖四肽尾由四個氨基酸分子按

L型與D型交替方式連接而成雙糖單位中的β-1,4-糖苷鍵很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，從而引起細(xì)菌因肽聚糖細(xì)胞壁的“散架”而死亡。肽橋起著連接前后兩個四肽尾分子的“橋梁”作用。青霉素目前所知的肽聚糖已超過100種，在這一“肽聚糖的多樣性”中，主要的變化發(fā)生在肽橋上?？缭诫木厶菍硬⑴c細(xì)胞膜相交聯(lián)的膜磷壁酸（又稱脂磷壁酸），由甘油磷酸鏈分子與細(xì)胞膜上的磷脂進行共價結(jié)合后形成。其含量與培養(yǎng)條件關(guān)系不大?？捎?5%熱酚水提取，也可用熱水從脫脂的凍干細(xì)菌中提取。（2）磷壁酸結(jié)合在革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。壁磷壁酸，它與肽聚糖分子間進行共價結(jié)合，含量會隨培養(yǎng)基成分而改變，一般占細(xì)胞壁重量的10%，有時可接近50%。用稀酸或稀堿可以提取。磷壁酸主要生理功能：細(xì)胞壁形成負(fù)電荷環(huán)境，增強細(xì)胞膜對二價陽離子的吸收；貯藏磷元素；增強某些致病菌對宿主細(xì)胞的粘連、避免被白細(xì)胞吞噬以及抗補體的作用；革蘭氏陽性細(xì)菌特異表面抗原的物質(zhì)基礎(chǔ)；噬菌體的特異性吸附受體；能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)自溶素(autolysin)的活力，防止細(xì)胞因自溶而死亡。3）革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁肽聚糖外膜外膜蛋白