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1、第一篇第一篇 细细 菌菌 学学MEDICAL MICROBIOLGY 医学微生物学医学微生物学细细 菌菌l细细菌菌(bacterium)是是原原核核生生物物界界的的一一种种单单细细胞胞微微生生物物，数量最大、种类最多数量最大、种类最多l广广义义上上泛泛除除各各类类原原核核细细胞胞型型微微生生物物，包包括括细细菌菌、放线菌、螺旋体、支原体、衣原体和立克次体放线菌、螺旋体、支原体、衣原体和立克次体。第一章第一章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构观察察细菌菌常常用用光光学学显微微镜，以以微微米米(m)作作为测量量单位：位：1m=103mm=106m=109nm第一节第一节 细菌的大小与形态细菌的大小
2、与形态2m0.5m杆菌杆菌80个个杆杆菌菌肩肩并并肩肩总宽度总宽度=1根头发丝的宽度根头发丝的宽度1500个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连总长度总长度=1粒芝麻的长度粒芝麻的长度最大的细菌：最大的细菌：纳米比亚珍珠硫细菌纳米比亚珍珠硫细菌, ,直径直径0.1-0.3mm，最大的，最大的约0.75mm最小的细菌：最小的细菌：极小极小细菌菌,体体积仅为0.009立方微米，是大立方微米，是大肠杆杆菌的菌的1/150最大和最小的细菌：最大和最小的细菌：基本形态基本形态脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌肺炎链球菌肺炎链球菌1.球菌（球菌（Coccus）：球形或近似球形，也有矛）：球形或近似球形，也有矛头状或状或肾状，
3、状，单个菌直径个菌直径0.81.2m四叠球菌四叠球菌八联球菌八联球菌葡萄球菌葡萄球菌 链球菌链球菌 2.杆菌（杆菌（bacillus）多数呈直杆状，多数呈直杆状，多数呈直杆状，多数呈直杆状，两端多钝圆两端多钝圆形，少数平齐形，少数平齐 大肠埃希菌大肠埃希菌大肠埃希菌大肠埃希菌也也也也有两端尖细或末端膨大呈棒状，也有分支状有两端尖细或末端膨大呈棒状，也有分支状有两端尖细或末端膨大呈棒状，也有分支状有两端尖细或末端膨大呈棒状，也有分支状白喉杆菌白喉杆菌白喉杆菌白喉杆菌 结核分枝杆菌结核分枝杆菌结核分枝杆菌结核分枝杆菌 大小形态差异大炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3-10 m3-10 m大肠埃希菌大肠埃
4、希菌 2-3 m2-3 m布鲁菌布鲁菌 0.6-0.6-1.5 m1.5 m3.螺形菌螺形菌(spiralbacterium)：菌体弯曲：菌体弯曲弧弧菌菌(vibrio)：菌菌体体只只有有一一个个弯弯曲曲，呈呈弧弧状状或或逗逗点点状状，如如霍乱弧菌霍乱弧菌螺螺 菌菌 (spirillum)：菌菌体体有有数数个个弯弯曲曲，如如鼠鼠咬咬热热螺螺菌菌螺杆菌螺杆菌（helicobacterium）：菌体细长弯菌体细长弯曲呈弧形或螺旋形，曲呈弧形或螺旋形，如幽门螺杆菌如幽门螺杆菌幽门螺杆菌幽门螺杆菌幽门螺杆菌幽门螺杆菌SilverstainSilverstain注注 意意1.1.细菌形态易受各种因素的影
5、响细菌形态易受各种因素的影响2.2.不不利利环环境境或或老老龄龄时时出出现现不不规规则则的的多多形形性，称为性，称为衰退型衰退型3.3.适适宜宜条条件件下下818h（对数数生生长期期）时形形态较典型典型表层结构表层结构：细胞壁、细胞膜、荚细胞壁、细胞膜、荚膜膜内内部结构部结构：细胞浆、核蛋白体、核质、细胞浆、核蛋白体、核质、 质粒以及芽胞等质粒以及芽胞等外部结构外部结构：包括菌毛和鞭毛包括菌毛和鞭毛基本结构基本结构基本结构基本结构：细菌生存不可缺少的或一般细菌生存不可缺少的或一般 细细菌菌都都具具有有的的结结构构特殊结构特殊结构特殊结构特殊结构：某些细菌在特定条件下所形某些细菌在特定条件下所形
6、 成的结构成的结构不不同同分分类类方方法法功能功能部位部位第二节第二节 细菌的结构细菌的结构 Structure of Bacteria一、基本结构一、基本结构 包括细胞壁、细胞膜、细胞浆及核质包括细胞壁、细胞膜、细胞浆及核质细细 胞胞 壁壁化学组成化学组成高等植物：纤维素高等植物：纤维素霉菌：几丁质霉菌：几丁质酵母酵母 ：甘露聚糖，葡聚糖：甘露聚糖，葡聚糖 细菌细菌肽聚糖肽聚糖脂多糖脂多糖磷壁酸磷壁酸1、细胞壁（、细胞壁（cell wall）lG G菌与菌与G G菌细胞壁既有共有组分菌细胞壁既有共有组分，又有特殊组分又有特殊组分最常用的染色方法：最常用的染色方法：Gramstain（革兰染色
7、）（革兰染色）结晶紫结晶紫 卢戈氏碘卢戈氏碘 乙醇乙醇 复红复红1 1、肽聚糖、肽聚糖(peptidoglycan)/(peptidoglycan)/粘肽：粘肽：共有成分共有成分结构：结构：N N乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 N N乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸1 1，4 4糖苷键糖苷键 聚糖骨架聚糖骨架 四肽侧链四肽侧链连接于连接于N N乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 五肽交联桥五肽交联桥连接于四肽侧链连接于四肽侧链 仅存在于仅存在于G G+ +菌菌G+菌肽聚糖结构模式图G-菌肽聚糖结构模式图 2、磷壁酸(teichoic acid)：+菌特有成分膜磷壁酸/脂磷壁酸粘附因子与致病性有关壁磷壁酸跟N-乙酰胞壁酸相接 3、
8、外膜 (outer membrane)：-菌特有成分位于G-菌最外层，是细胞壁主要成分，结构复杂，结构复杂，胞壁干重胞壁干重80%以上以上结构：u脂多糖u脂质双层u脂蛋白脂多糖脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)脂脂脂脂质质质质A A：内内毒毒素素主主要要毒毒性成分，性成分，无种属特异性无种属特异性脂多糖：脂多糖：G-菌的内毒素，菌的内毒素，可引起发热、白细胞计可引起发热、白细胞计 数增加，内毒素休克、数增加，内毒素休克、DICDIC等。等。核心核心核心核心多糖：多糖：多糖：多糖：属特异性属特异性特特特特异异异异性性性性多多多多糖糖糖糖：最最外外层层，G G- -菌菌菌菌体体
9、抗抗原原/O/O抗抗原原，种特异性种特异性l脂寡糖脂寡糖(lipooligo-saccharide,LOS)：少少数数G-菌菌（N. meningitidis, N. gonorrhoeae, H. influenzae等等）LPS结结构构不不典典型型，外外膜膜糖糖脂脂含含短链分枝状聚糖，称短链分枝状聚糖，称LOS。l外外膜膜具具有有屏屏障障作作用用，抵抵抗抗化化学学药药物物作作用用，阻阻止止多多种种物物质质透透过过，故故G-菌菌对对青青霉霉素素、溶溶菌菌酶酶等比等比G菌具有菌具有更更强的抵抗力强的抵抗力周浆间隙周浆间隙(periplasmicspace)：成分：多种蛋白酶、核酸酶、成分：多种
10、蛋白酶、核酸酶、 解毒酶、特殊结合蛋白解毒酶、特殊结合蛋白功能：营养、解毒功能：营养、解毒PeptidoplycanPorinproteinPlasmamembranePeriplasmicspaceOutermembraneG G- -菌细胞膜与外膜之间的空隙菌细胞膜与外膜之间的空隙 20204040细胞体积细胞体积细胞壁细胞壁 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20-80nm10-15nm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占细胞壁干重占细胞壁干重50%-80%占细胞壁干重占细胞壁干重5%-20%磷壁酸磷壁酸+
11、脂质双层脂质双层+脂蛋白脂蛋白+脂多糖脂多糖+周浆间隙周浆间隙+G+ 菌与菌与G- 菌细胞壁的比较菌细胞壁的比较外外膜膜最常用的染色方法：最常用的染色方法：Gramstain（革兰染色）（革兰染色）结晶紫结晶紫 卢戈氏碘卢戈氏碘 乙醇乙醇 复红复红4.4.细胞壁功能细胞壁功能 Functions of Cell Wallv维持细菌形态，承受细胞内高渗透压;v参与菌体内外的物质交换;v带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答; v细胞壁的某些成分与细菌致病性有关;v与耐药性有关v与静电性有关A.A.定义：定义：高渗环境下能存活的细胞壁缺损的细菌高渗环境下能存活的细胞壁缺损的细菌 G G+ +菌菌
12、L L型型原生质体（原生质体（protoplast)protoplast) G G- -菌菌L L型型原生质球原生质球(spheroplast)(spheroplast)B. B. 诱因：诱因： 溶菌酶、青霉素溶菌酶、青霉素、其他抗生素、其他抗生素 抗体、补体抗体、补体 巨噬细胞、巨噬细胞、 中性粒细胞中性粒细胞 胆汁、紫外线等胆汁、紫外线等5.细菌细菌L型（型（Wall-less forms of Bacteria）诱导细菌诱导细菌L L型：型：抑制五肽桥与四肽侧抑制五肽桥与四肽侧链之间的连结链之间的连结破坏破坏-1,41,4糖苷键糖苷键C. C. 特点：特点：形态形态：多形性多形性染色：染
13、色： G G- -培养：培养： 高渗低琼脂含血清高渗低琼脂含血清培养基培养基 生长缓慢生长缓慢 荷包蛋样菌落荷包蛋样菌落 菌落菌落 颗粒型菌落颗粒型菌落 丝状型菌落丝状型菌落回复：回复：初形成时，去除影响因素后可回复初形成时，去除影响因素后可回复 多次传代后，不易回复多次传代后，不易回复致病：致病：有一定的致病力（诊断）有一定的致病力（诊断）药敏：药敏：改变（治疗）改变（治疗）（二）细胞膜二）细胞膜 cell membrane/cytoplasmic membrane功能物质转运、分泌作用呼吸作用与能量产生生物合成参与细菌分裂中介体（mesosome）细胞膜内陷、折叠形成的囊状物，多见于G+菌
14、 功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体（三）细胞质（三）细胞质 cytoplasm1.1.定义：定义：细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质2.2.主要内容物主要内容物: : 核糖体核糖体 (ribosome)(ribosome) 质粒质粒 (plasmid) 胞质颗粒胞质颗粒/ /内含物内含物 (inclusion)核糖体（ribosome）：RNA和蛋白质 沉降系数：70s 50s+30s （真核80s）链霉素链霉素 红霉素红霉素质粒(plasmid)：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链DNA，控制细菌某些特定的 遗传特性特性：特性：
15、自行复制，自行复制，随细菌分裂到子代细胞随细菌分裂到子代细胞异染颗粒异染颗粒(metachromatic granule)v大多为贮藏的营养物质。其中主要成分是RNA和多偏磷酸盐嗜碱性强，常见于白喉棒状杆菌-胞质颗粒(cytoplasmicgranules)/内含物（内含物（inclusion)（四）核质（四）核质 nuclear material特点：特点： 原核（无核膜，核仁） 多为单倍体 由环状DNA构成超螺旋结构 具有细胞核的功能 （故核质又称细菌染色体）（二）细菌特殊（二）细菌特殊u荚膜（荚膜（capsule） 1.1.定义定义 某些细菌在其细胞壁外某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性
16、物质。包绕一层粘液性物质。 0.2m 0.2m 荚膜荚膜 0.2m 0.2m 微荚膜微荚膜对碱性染料亲和力低对碱性染料亲和力低2.2.形成条件：形成条件：体内体内/ /营养丰富的培养基营养丰富的培养基3.3.化学组成：化学组成：多糖多糖( (多数多数) )肺炎球菌荚膜肺炎球菌荚膜 多肽多肽( (少数少数) )炭疽杆菌荚膜炭疽杆菌荚膜4.4.医学意义：医学意义： 抗吞噬作用抗吞噬作用 粘附作用粘附作用 抗有害物质的损伤作用抗有害物质的损伤作用u 鞭鞭 毛毛 flagellum1.定义 许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。2.2.化学组成：化学组成：蛋白质蛋白质观察：观察：电镜电镜油镜油镜
17、鞭毛染色鞭毛染色鞭毛的分类鞭毛的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结构功能鞭毛是运动器官有的细菌其鞭毛与致病性有关细菌鉴定和分类菌菌 毛毛 pilin1.定义许多G菌和少数G菌菌体表面存在着一种直的比鞭毛更细、更短的丝状物必须电镜观察 与运动无关2.2.菌毛的种类和功能菌毛的种类和功能普通菌毛（数百根）: 粘附结构 性菌毛（14根）： 传递遗传物质（接合）由一种致育因子(fertility factor, F因子因子)的质粒编码（F质粒） F菌F F质粒的接合质粒的接合芽芽 胞胞 spore定义某些细菌在一定的环境条件下，能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
18、。芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。2.2.芽胞的形态芽胞的形态芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值 破伤风梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌破伤风梭菌 C. tetaniC. tetani产气荚膜杆菌产气荚膜杆菌产气荚膜杆菌产气荚膜杆菌 C. perfringensC. perfringens肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒梭菌C. botulinumC. botulinum芽胞形态芽胞形态芽胞形态芽胞形态、位置等、位置等、位置等、位置等特点有助于细菌特点有助于细菌特点有助于细菌特点有助于细菌鉴别鉴别鉴别鉴别3.多层膜结构芽胞壳芽胞壳皮质皮质外衣外衣芽胞壁芽胞壁内膜内膜外膜外膜核心核心4.发育
19、发芽方式 细菌繁殖体 芽胞休眠体1个细菌1个芽胞1个细菌4.医学意义芽胞的抵抗力强杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。高压蒸汽灭菌法是杀灭芽胞最有效方法某些外源性感染的重要来源吡啶二羧酸吡啶二羧酸吡啶二羧酸吡啶二羧酸（DPADPA）芽胞切面（电镜）芽胞切面（电镜）芽胞切面（电镜）芽胞切面（电镜）抵抗力强的原因抵抗力强的原因抵抗力强的原因抵抗力强的原因l含水量少含水量少含水量少含水量少l多层厚而致密的胞膜多层厚而致密的胞膜多层厚而致密的胞膜多层厚而致密的胞膜l含特殊的酶和大量吡啶二羧酸含特殊的酶和大量吡啶二羧酸含特殊的酶和大量吡啶二羧酸含特殊的酶和大量吡啶二羧酸光学显微镜制样光学显微镜制样活体观察活体观
20、察染色染色压滴法压滴法悬滴法悬滴法简单染色简单染色革兰染色革兰染色抗酸染色抗酸染色鞭毛染色鞭毛染色芽胞染色芽胞染色荚膜负染荚膜负染第三节第三节 细菌形态检查法细菌形态检查法(自学）自学）最常用的染色方法：最常用的染色方法：Gramstain（革兰染色）（革兰染色）结晶紫结晶紫 卢戈氏碘卢戈氏碘 乙醇乙醇 复红复红6.运行机制与管理目标运行机制与管理目标实验室管理将实行实验室主任负责制，人事、财务相对独立。实验室管理将实行实验室主任负责制，人事、财务相对独立。 对于重大问题、重大开支，由重点实验室主任提出建议、学术委对于重大问题、重大开支，由重点实验室主任提出建议、学术委员会讨论决策、依托单位有关方面进行监督。员会讨论决策、依托单位有关方面进行监督。 制定制定 “工作条例工作条例”、“奖励条例奖励条例”、“经费管理条例经费管理条例”、“开开放课题基金管理条例放课题基金管理条例”、“仪器设备管理条例仪器设备管理条例”、“学术委员会学术委员会工作条例工作条例”等管理规章制度等管理规章制度 ，实验室实行目标考核管理。，实验室实行目标考核管理。 主管单位及依托单位对实验室运行与管理予以宏观指导，并通过主管单位及依托单位对实验室运行与管理予以宏观指导，并通过每年下拨学科建设经费，提供一定的支持。每年下拨学科建设经费，提供一定的支持。Thank you for your attention！
