免疫学课件复件 第一章 细菌的形态和结构

第一章第一章第一章第一章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构细菌的形态与结构广义细菌：包括广义细菌：包括细菌细菌、放线菌、支原体、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体衣原体、立克次体、螺旋体狭义细菌：专指其中数量最大、种类最多狭义细菌：专指其中数量最大、种类最多 具有典型代表性的具有典型代表性的细菌细菌细菌细菌(bacterium)：是一类具有细胞壁细胞壁的单细胞原核生物单细胞原核生物型微生物。球菌；杆菌；螺形菌球菌；杆菌；螺形菌 测量单位测量单位 微米微米（m）第一节第一节 细菌形态细菌形态 一、细菌的形态一、细菌的形态二、细菌的大小二、细菌的大小球菌球菌（coccus）葡萄球菌葡萄球菌 双球菌双球菌双球菌双球菌 链球菌链球菌链球菌链球菌 杆菌（杆菌（bacillus）杆菌形态多数呈直杆状杆菌形态多数呈直杆状杆菌形态多数呈直杆状杆菌形态多数呈直杆状 杆菌的排列方式杆菌的排列方式 螺形菌（螺形菌（spiral bacterium）弧菌弧菌螺菌螺菌球菌；杆菌；螺形菌球菌；杆菌；螺形菌 测量单位测量单位 微米微米（m）第一节第一节 细菌形态细菌形态 一、细菌的形态一、细菌的形态二、细菌的大小二、细菌的大小第二节第二节 细菌的结构细菌的结构基本结构基本结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构特殊结构荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞l位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜周围位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜周围1 1.细胞壁的功能细胞壁的功能保护细菌抵抗低渗环境，维持菌体形态保护细菌抵抗低渗环境，维持菌体形态参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换 决定菌体抗原性决定菌体抗原性 (一一)细胞壁细胞壁 (Cell Wall)(一一)细胞壁细胞壁 (Cell Wall)2 2.主要成分主要成分l用革兰染色法可将细菌分为两大类，即用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革革兰阳性菌兰阳性菌和和革兰阴性菌革兰阴性菌 N-乙酰胞壁酸共有组分共有组分 肽聚糖肽聚糖（粘肽）（粘肽）mucopeptide革兰阳性菌肽聚糖革兰阳性菌肽聚糖聚糖骨架聚糖骨架四肽侧链四肽侧链 五肽交联桥五肽交联桥 三维立体结构，坚三维立体结构，坚固，固，15155050层层革兰阴性菌肽聚糖结构革兰阴性菌肽聚糖结构 聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链四肽侧链 二维平面结构，二维平面结构，疏松，疏松，1 12 2层层革兰阳性菌革兰阳性菌细胞壁特殊组分细胞壁特殊组分磷壁酸磷壁酸，占菌，占菌体干重体干重5050 壁磷壁酸壁磷壁酸-分型分型膜磷壁酸膜磷壁酸-粘附粘附3.3.革兰阴性菌细胞壁特殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜外膜 脂蛋白、脂质双层、脂蛋白、脂质双层、脂多糖脂多糖LPSLPS 脂多糖脂多糖(LPS)LPS)LPSLPS是是菌的内毒素菌的内毒素 类脂类脂A A：毒性部分：毒性部分核心多糖：属特异性核心多糖：属特异性特异多糖：种特异性特异多糖：种特异性G+菌与菌与G-菌细胞壁的比较菌细胞壁的比较细胞壁细胞壁 革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌 强度强度 较坚韧较坚韧 较疏松较疏松 厚度厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数肽聚糖层数可多达可多达50层层 1-2层层肽聚糖含量肽聚糖含量50%-80%5%-20%磷壁酸磷壁酸 有有 无无 外膜外膜 无无 有有了解细菌胞壁结构的意义细菌细菌L型型（bacterial L form）l概念：细菌胞壁受到某种理化因素或药物概念：细菌胞壁受到某种理化因素或药物作用时，胞壁受损，但细菌并非死亡，这作用时，胞壁受损，但细菌并非死亡，这种种细胞壁缺陷型细菌称为细胞壁缺陷型细菌称为L型细菌，型细菌，l形成条件：溶菌酶、青霉素、形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡胆汁、溶葡 萄球菌素、抗体、补体等萄球菌素、抗体、补体等(二二)细胞膜细胞膜(cell membrane)l或称胞质膜：细胞壁内侧，包绕细胞或称胞质膜：细胞壁内侧，包绕细胞质，质，不含胆固醇，不含胆固醇，主要功能有：主要功能有：1 1、物质转运、物质转运2 2、呼吸和分泌、呼吸和分泌 3 3、生物合成、生物合成4 4、参与细菌分裂、参与细菌分裂l中介体中介体（mesosome）是部分细胞膜内陷、是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌。性细菌。与细菌分裂、呼吸、胞壁合成和与细菌分裂、呼吸、胞壁合成和芽胞形成有关。芽胞形成有关。(三三)细胞质细胞质（cytoplasm）成分：成分：无色透明胶状物无色透明胶状物，由，由水、蛋白质、水、蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐组成脂类、核酸及少量无机盐组成 功能：功能：细菌新陈代谢的场所细菌新陈代谢的场所1.1.质粒质粒（plasmid）概念：概念：位于胞浆中染色体外的遗传物质，为环位于胞浆中染色体外的遗传物质，为环状闭合的双股状闭合的双股DNADNA分子。分子。特点：特点：控制细菌某些特定的遗传性状；控制细菌某些特定的遗传性状；非必需，可丢失；非必需，可丢失；能自我复制并传给子代；能自我复制并传给子代；能在细菌之间转移，与遗传变异有关。能在细菌之间转移，与遗传变异有关。2.2.核糖体（核糖体（ribosome）l蛋白质合成场所；蛋白质合成场所；l某些抗生素作用部位某些抗生素作用部位 3 3.胞质颗粒：胞质颗粒：多为储存的营养物质多为储存的营养物质如：如：白喉杆菌白喉杆菌的的异染颗粒异染颗粒，成分为成分为RNARNA和多聚偏和多聚偏磷酸盐磷酸盐嗜碱性强，具有鉴别价值嗜碱性强，具有鉴别价值（四）核质（四）核质（nuclear material）l原核细胞，不具成形的核。遗传物质称为核原核细胞，不具成形的核。遗传物质称为核质或拟核质或拟核（nucleoid），），l无核膜、核仁和有丝分裂器无核膜、核仁和有丝分裂器；因其功能与真；因其功能与真核细胞的染色体相似，核细胞的染色体相似，决定细菌的遗传变异决定细菌的遗传变异二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构（一）荚膜（一）荚膜l概念：概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，用理化方法去除后并不影响菌液性物质，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动细胞的生命活动 l0.20.2mm荚膜，荚膜，0.2 0.2mm 微荚膜微荚膜l染色：染色：不易着色，负染（墨汁）不易着色，负染（墨汁）l形成条件：形成条件：营养丰富营养丰富 l化学组成：化学组成：多糖多糖/多肽多肽 荚膜的功能荚膜的功能l抗吞噬作用：抗吞噬作用：重要毒力因子。重要毒力因子。l抗有害物质的损伤作用：抗有害物质的损伤作用：保护菌体避免和减保护菌体避免和减少受有害物质的损伤少受有害物质的损伤l具有抗原性具有抗原性，有助于细菌的鉴别和分型，有助于细菌的鉴别和分型（二）（二）鞭毛鞭毛l概念：概念：许多细菌菌体上许多细菌菌体上附有细长并附有细长并呈波状弯曲的丝状物。呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长鞭毛长520m，直径直径1230nm nm l数量与部位：数量与部位：单毛菌单毛菌 双毛菌双毛菌 丛毛菌丛毛菌 周毛菌周毛菌l化学组成化学组成：鞭毛蛋白质：鞭毛蛋白质 鞭毛菌分类鞭毛菌分类单毛菌单毛菌双毛菌双毛菌丛毛菌丛毛菌周毛菌周毛菌鞭毛的功能鞭毛的功能l鉴定细菌和进行细菌分类鉴定细菌和进行细菌分类 l细菌的细菌的运动器官运动器官l有些细菌的鞭毛与致病性有关有些细菌的鞭毛与致病性有关 （三）菌毛（三）菌毛l概念：许多概念：许多G-G-和少数和少数G+G+菌体表面存在菌体表面存在着一种比鞭毛着一种比鞭毛更细、更短而直硬更细、更短而直硬的丝的丝状物，与细菌的运动无关。状物，与细菌的运动无关。（电镜观电镜观察）察）普通菌毛普通菌毛：粘附结构，粘附结构，与致病性密与致病性密切相关。多、切相关。多、短、细、直短、细、直性菌毛性菌毛：遗：遗传物质传递。传物质传递。少、长、粗、少、长、粗、中空中空菌毛的种类和功能菌毛的种类和功能（四）芽胞（四）芽胞l某些某些G+G+细菌在一定的环境条件下，细胞质细菌在一定的环境条件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式圆形小体，是细菌的休眠形式炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌肉毒梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌l形成条件：营养缺乏形成条件：营养缺乏l保存全部生命必需物质保存全部生命必需物质l可发芽：可发芽：1 1个芽胞个芽胞11个细菌个细菌11个芽胞个芽胞 细菌细菌繁殖体繁殖体 芽胞芽胞休眠体休眠体芽胞的功能芽胞的功能l鉴别意义鉴别意义：根据芽胞位置、大小等根据芽胞位置、大小等l抵抗力抵抗力强。强。消毒灭菌是否彻底的消毒灭菌是否彻底的标准标准 最可靠方法为最可靠方法为高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌l致病性致病性：不直接引起疾病，发芽后形不直接引起疾病，发芽后形成繁殖体后致病成繁殖体后致病芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义要的鉴别意义炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌肉毒梭菌肉毒梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌 细菌的特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢细菌的特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢 鞭 毛 菌 毛 荚 膜 芽 胞 位置 体外,单 双 丛 周 体外 体外四周 体内、游离 组成 蛋白质 菌毛蛋白 多糖、多肽 核心+外层 (细菌核质、Pr.+6层)形状 丝状,长弯 丝状,细 直 多 包绕菌体 圆、卵圆 分普通与性菌毛 检查 特殊染色+光镜 电镜 染色+光镜 染色+光镜 半固体培养 意义 运动器官 普与致病性相关 细菌的鉴别与分型 鉴别细菌 细菌鉴别与分型 性与变异有关 与致病性相关 抵抗力强 与致病有关？保护细菌 灭菌指标其它 其生成与环境 其生成与环境条件 不利的条件下生成 条件有关 有关，有利时生成 为菌休眠体,可发芽 (时间10h,温度,化学物质)可失可复 不是繁殖方式 第三节第三节 细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法 用用普普通通光光镜镜、相相位位差差显显微微镜镜、荧荧光光显显微微镜镜、电电镜镜，通通过过染染色色或或不不染染色色标标本本,观观察察细细菌菌菌菌体体的的形形态态、大大小小、排排列列、特特殊殊结结构构及及染染色色反反应应等等,是是对细菌鉴定的一种手段。对细菌鉴定的一种手段。一、光学一、光学显微镜检查显微镜检查l光源光源：可见光（日光或灯光）可见光（日光或灯光）l分辨率：分辨率：0.250.25mml所用放大倍数：所用放大倍数：101010010010001000l所用镜头：油镜头所用镜头：油镜头l镜油：香柏油或石蜡油镜油：香柏油或石蜡油（一）（一）不染色标本检查不染色标本检查法法l应用：观察应用：观察细菌的形态及其运动情况细菌的形态及其运动情况l常用方法：压滴法、悬滴法常用方法：压滴法、悬滴法压滴法载玻片载玻片细菌悬液细菌悬液盖玻片盖玻片悬滴法镜检镜检l 最常用最重要的染色法最常用最重要的染色法 革兰染色法革兰染色法（Gram stain）（二）（二）染色标本检查染色标本检查法法l染液组成：结晶紫染液、卢戈碘液、染液组成：结晶紫染液、卢戈碘液、9595乙醇、乙醇、稀释复红稀释复红l染色方法：染色方法：结晶紫结晶紫 初染初染卢戈碘液卢戈碘液 媒染媒染95乙醇乙醇 脱色脱色稀释复红稀释复红 复染复染1分钟分钟30S1min1分钟分钟影响革兰染色的关键步骤是影响革兰染色的关键步骤是脱色脱色革兰染色结果革兰染色结果l紫色革兰阳性菌紫色革兰阳性菌l红色革兰阴性菌红色革兰阴性菌染色结果图染色结果图革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌革兰染色实际意义革兰染色实际意义l鉴别细菌鉴别细菌l选择抗菌药物选择抗菌药物l与细菌致病性有关与细菌致病性有关 电子显微镜的分辨率为电子显微镜的分辨率为1 1nmnm。不仅能看清不仅能看清细菌的外形，内部超微结构可一览无余。细菌的外形，内部超微结构可一览无余。二、电子显微镜二、电子显微镜肺炎链球菌荚膜荚膜透射电镜透射电镜扫描电镜扫描电镜小 结l掌握：细菌的基