医学细菌 细菌的形态与结构 一 正常生长环境的细菌形态二 非正常生长环境中的细菌三 细菌的形态检测 细菌的基本形态与形态检测 1 球菌2 杆菌3 螺菌4 其他形状菌 不规则菌 正常生长环境的细菌形态 球菌 不规则菌 杆菌 球菌 1 双球菌2 链球菌3 四联球菌4 八叠球菌5 葡萄球菌 双球菌 四联球菌 八叠球菌 葡萄球菌 链球菌 杆菌 球杆菌链杆菌梭杆菌棒状杆菌分枝杆菌双歧杆菌 球杆菌 棒状杆菌 杆菌 球杆菌 棒状杆菌 链杆菌 分枝杆菌 螺菌 弧菌螺菌螺杆菌弯曲菌 弧菌 螺菌 弯曲菌 螺杆菌 弧菌 螺杆菌 螺旋体 问号状钩端螺旋体 苍白密螺旋体 其他形状菌 1 支原体2 立克次体3 衣原体4 螺旋体5 放线菌 支原体 衣原体 立克次体 螺旋体 放线菌 非正常生长环境中的细菌 1 L型菌2 生物膜细菌3 芽胞 细菌在不利生长环境或老龄时 细胞壁受损或缺失 使菌体呈现不规则多型性 称为L型 可表现为梨状 气球状 丝状等 L型菌 L型葡萄球菌 葡萄球菌 L型菌的特点 染色均呈阴性 革兰染色 培养时需高渗培养基生长缓慢菌落如荷包蛋样细小菌落去除诱因后可恢复为原菌可致慢性感染 芽胞 处于恶劣生长环境下 细菌的休眠状态 具有极强的抵抗力 芽胞的结构 芽胞 破伤风梭菌 炭疽芽胞杆菌 生物膜细菌 细菌生物膜 bacterialbiofilm 是吸附于物体表面的细菌所形成的高度组织化的多细胞结构群体 细菌生物膜 细菌生物膜 生物膜细菌的特点 多种细菌均可形成多由医疗行为引起 人工瓣膜 气管插管 手术缝线 引流管 多重耐药 芽胞 spore 1 形成与发芽2 结构3 生物学意义 定义 细菌在一定环境条件下在菌体内形成的一个圆形或卵圆形的小体 电镜下 光学显微镜下 破伤风杆菌的芽孢 芽孢形成与发芽 1 形成条件 芽孢的形成是由芽孢形成基因决定的 在宿主体外 且一般为环境条件恶劣时形成 一个细菌只能形成一个芽孢 芽胞的结构 芽胞外壁 芽胞壳 外膜 皮质层 芽胞壁 内膜 核心 芽胞结构特点 胞膜厚 致密芽孢壳无通透性含水量低含吡啶二羧酸 抵抗力极强 在自然界可存活几年至几十年 灭菌效果判断指标 芽孢是否杀死 芽胞的生物学意义 细菌的休眠状态极强的抵抗力有分类学意义 芽胞的分类学意义 细菌的形态观察 镜检1 光镜 2 电镜 染色1 染料 2 染色方法 3 革兰染色 革兰染色法示意 革兰染色阳性球菌 革兰染色阴性杆菌 细菌的基本结构 一 细胞壁二 细胞膜三 细胞质四 核质 细胞壁 1 细菌细胞壁的生物学意义2 革兰阳性菌的细胞壁组成3 革兰阴性菌的细胞壁组成 细胞壁的生物学意义 维持形态 提供屏障参与细胞内外物质交换构成菌体抗原 革兰阳性菌的细胞壁 细胞膜 细胞质 磷壁酸 肽聚糖 侧肽链 五肽交联桥 金黄色葡萄球菌肽聚糖 聚糖骨架 青霉素作用点 溶菌酶作用点 革兰阳性菌的细胞壁 细胞膜 细胞质 磷壁酸 肽聚糖 肽聚糖 革兰阴性菌的细胞壁 脂多糖 细胞质 细胞膜 脂蛋白 外膜 外膜蛋白 周浆间隙 肽聚糖 革兰阴性菌的细胞壁 脂多糖 细胞质 细胞膜 脂蛋白 外膜 外膜蛋白 周浆间隙 大肠杆菌肽聚糖 聚糖骨架 侧肽链 肽聚糖 革兰阴性菌的细胞壁 脂多糖 细胞质 细胞膜 脂蛋白 外膜 外膜蛋白 周浆间隙 特异多糖 核心多糖 脂质A 脂多糖结构 革兰阳性菌与阴性菌细胞壁的比较 细胞壁G 菌G 菌质地坚韧疏松厚度20 80nm10 15nm肽聚糖层数15 501 2肽聚糖含量50 80 干重 5 20 干重 糖类含量约45 15 20 脂类含量1 4 11 22 磷壁酸 外膜 革兰阳性菌与阴性菌细胞壁的比较 G 菌细胞壁 G 菌细胞壁 G 菌和G 菌细胞壁比较 荚膜 capsule 1 组成2 生物学意义3 类型 定义 细菌分泌的一层包绕在细胞壁外的黏液性物质 荚膜 边界清楚 厚度大于0 2 m 1 化学组成 多糖 少数为多肽 2 形成 体内或在含大量血清或糖的培养基上3 染色 不易着色 负染 荚膜分类 1 荚膜 厚度 0 2 m 边界明显微荚膜 厚度 0 2 m 光镜下不能直接看到2 糖萼 粘液性多聚物形成一层纤维状松散的网格 延伸出细菌外表面3 黏液层 粘性多糖松散的黏附在细胞表面 且易脱落 肺炎球菌 产气荚膜杆菌 荚膜的生理意义 1 抗吞噬作用 2 黏附作用 3 抗有害物质的杀伤作用 细胞膜 1 细菌细胞膜的生物学意义2 细胞膜结构 中介体3 细菌细胞膜蛋白 细胞膜的生物学意义 选择性通透和物质转运作用生物合成作用呼吸作用形成中介体分泌水解酶与致病蛋白 细胞膜结构 中介体 拟线粒体作用纺锤丝样作用 细菌细胞膜蛋白 青霉素结合蛋白蛋白分泌系统双组分信号转导系统 青霉素结合蛋白 位于G 细胞膜上具有转肽酶活性是青霉素的作用靶点 五肽交联桥 金黄色葡萄球菌肽聚糖 聚糖骨架 青霉素作用点 青霉素结合蛋白的作用机制 蛋白分泌系统 蛋白分泌系统 型 蛋白分泌系统 型 双组分信号转导系统 感受器激酶 效应调控蛋白 鞭毛 flagellum 定义 菌体上附着的细长并呈波状弯曲的丝状物 钩状体 丝状体 基础小体 鞭毛的结构 鞭毛蛋白 鞭毛的功能1 是细菌的运动器官 使细菌游向营养物质 而逃离有害物质2 有些鞭毛与细菌的致病性密切相关3 可籍鉴定细菌及对细菌分类 根据鞭毛的数量和部位 鞭毛菌分四类 1 单毛菌3 丛毛菌2 双毛菌4 周毛菌 双毛菌 双毛菌 破伤风梭菌的周身鞭毛 定义 多数G 菌和少数G 菌菌体表面存在一种比鞭毛更细 更短而直硬的丝状物 菌毛 pilusorfimbriae 特点 电子显微镜下才能观察到化学成分主要是蛋白质 菌毛的类型 普通菌毛 性菌毛 菌毛的生物学意义 普通菌毛 定植因子性菌毛 传递F质粒 接合 conjugation F 菌与F 菌相遇 F 菌的性菌毛与F 菌的性菌毛受体结合 F 菌体内的质粒或染色体DNA可通过中空的性菌毛进入F 菌体内 使F 获得性菌毛的过程 接合性质粒类型 致育质粒耐药质粒 耐药质粒 耐链霉素 细胞质 1 细菌细胞质的生物学意义2 细菌细胞质组成3 质粒 细胞质的生物学意义 细菌代谢的发生场所细菌蛋白质的合成场所细菌核质外DNA储存场所 细胞质的组成 胶状物质 水 无机盐 核酸 蛋白质 脂类特殊颗粒 核糖体胞质颗粒质粒 核糖体 沉降系数 70s 50s 30s 50S 氯霉素 红霉素30S 链霉素 四环素 质粒 结构 环状双链DNA 含几十至几百个基因 特征 自主性 表现性 非必须性 转移性相容性与不相容性类型 致育质粒 fertilityplasmid F质粒 耐药质粒 resistanceplasmid R质粒 毒力质粒 virulenceplasmid Vi质粒 细菌素质粒代谢相关质粒 R 决定子 R质粒的构成 核质 1 细菌核质的生物学意义2 细菌核质组成3 细菌基因组 细菌核质的生物学意义 类似真核细胞的染色体 形成细菌基因组的载体 细菌核质的组成 60 DNA30 RNA10 蛋白质 细菌基因组 类型 单倍体DNA形式 环状双链特点 排列连续性 无内含子 操纵子结构单拷贝结构基因致病岛 细菌的增殖与培养 细菌的营养物质 一 水二 碳源三 氮源四 无机盐五 生长因子 组成细胞的组成成分提供细胞代谢的介质直接参与代谢过程降低细胞内温度维持生物大分子的天然构象 合成含氮物质提供能量 合成含碳物质及细胞结构提供能量 维持细菌的代谢 繁殖 酶或辅酶的组成成分酶的调节剂维持渗透压提供能源维持生物大分子与细胞结构的稳定性 细菌生长的营养物质 细菌的生长繁殖 一 细菌生长繁殖的条件二 细菌繁殖的方式与生长曲线 细菌的生长条件 1 营养物质2 温度3 酸碱度 pH 4 气体 细菌生长的气体需求 按气体需求不同分为 专性需氧菌微需氧菌兼性厌氧菌专性厌氧菌 细菌的繁殖 1 细菌的繁殖方式2 细菌繁殖的生长曲线 细菌的繁殖方式 革兰阳性菌 染色体复制 与中介体相连 中介体分裂 向两端移动 细胞膜内陷 形成横隔 细胞壁长入 肽聚糖水解酶裂解肽聚糖 革兰阴性菌 染色体复制 与邻近细胞膜相连 细胞膜内陷分隔染色体 细胞膜沿横隔内陷 细胞一分为二 细菌繁殖的生长曲线 生长速度 人工培养条件下 20min 代 培养7小时后 可达200万 生长曲线 迟缓期 LagPhase 对数期 LogPhase 稳定期 StationaryPhase 衰亡期 DeathPhase 小时048121620 细菌总数 活细菌数 细菌生长曲线 迟缓期 对数期 稳定期 衰亡期 迟缓期 菌体增大 代谢活跃 为细菌大量繁殖作好物质准备 对数期 细菌繁殖迅速 菌数呈几何级数增长 细菌的生物学性状典型 稳定期 随有害代谢产物的增多 细菌繁殖速度减慢 死亡数增多 细菌的生物学性状发生某些改变 芽孢 抗生素等产生 衰亡期 死亡菌数增多 超过活菌数 细菌形态显著改变 生理活动趋于停止 各期细菌生长的特点 细菌的人工培养 一 细菌培养基的种类二 细菌在培养基中的生长现象 细菌培养基的种类 按物理状态分类 液体培养基固体培养基半固体培养基按用途分类 基础培养基增菌培养基选择培养基鉴别培养基厌氧培养基按了解之化学成分分类 合成培养基天然培养基 液体培养基 1 5 2 5 琼脂 固体培养基 0 3 0 5 琼脂 半固体培养基 鉴别培养基 细菌动力鉴别 细菌生化反应鉴别 血平板 巧克力平板 MacConkey平板 X L D平板 Sabourand平板 Mycosel平板 选择培养基 不同细菌在MacConkey平板上形成的菌落 选择培养基的应用 液体培养基固体培养基半固体培养基 培养基中细菌生长现象 液体培养基上的细菌生长 浑浊生长 沉淀生长 表面生长 固体培养基上的细菌菌落 R型菌落 S型菌落 培养基上的细菌菌落类型 平板划线接种 第二次划线区 第三次划线区 培养基上的菌落分离 一 待分离标本涂布点 第一次划线区 培养基上的菌落分离 二 有鞭毛的细菌可沿穿刺线呈羽毛状或云雾状混浊生长 无鞭毛细菌则只能沿穿刺线呈明显的线状生长 半固体培养基 细菌的遗传与变异 细菌的变异现象 一 形态结构变异二 毒力变异三 耐药性变异 有荚膜的肺炎球菌 无荚膜的肺炎球菌 细菌形态结构变异 S型菌落 R型菌落 细菌菌落形态变异 细菌变异的机制 一 基因型变异与表型变异二 基因型变异机制三 基因转移与重组方式 细菌的基因型变异与表型变异 特点基因型变异表型变异基因结构改变有无可逆性极少常见稳定性强弱出现频率低高 基因型变异机制 1 基因突变2 基因转移与重组 基因突变的特点 随机性稀有性可逆性 基因转移与重组的方式 1 转化 transformation 2 接合 conjugation 3 转导 transduction 转化 概念 受体菌直接摄取供体菌的游离DNA形式的遗传物质转移要点 转化获取的DNA片断较小受体菌须处于感受态 competence DNA片断以单链形式进入受体菌 供体菌游离DNA 供体菌DNA 转化因子 转化示意图 1928年Griffith的实验 1944年Avery的实验 肺炎链球菌IIIS 肺炎链球菌IIR 肺炎链球菌IIIS 死 肺炎链球菌IIISDNA 接合 概念 通过性菌毛在供 受体菌间进行的遗传物质转移要点 性菌毛的形成接合性质粒半保留的转移形式高频重组菌 Hfr F 质粒 细菌的 接合 状态 染色体 染色体 质粒 F 菌 F 菌 F质粒的半保留转移 F 菌 染色体 Hfr 质粒 F 菌 F质粒转移的不同结果 F 质粒 转导 概念 通过溶原性噬菌体在供 受体菌间或噬菌体与宿主间进行的遗传物质转移要点 转导的本质是源于噬菌体的装配错误普遍性转导与局限性转导溶原性转换 噬菌体的结构与类型 结构 图类型 毒性噬菌体 virulentphage 溶菌性噬菌体温和噬菌体 temperatephage 溶原性噬菌体 噬菌体 电镜图 噬菌体结构示意图 穿入 吸附 成熟释放 生物合成 噬菌体的增殖过程 吸附 穿入 生物合成 成熟 释放 毒性噬菌体的溶菌性周期 温和噬菌体的溶