细菌的生物学特性
细胞质( cytoplasm)是细胞质膜包围 的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状 物质的总称。含水量约80%。
功能:
细菌新陈代谢的场所
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细菌的基本结构-细胞质
(1)核糖体(ribosome):细菌合成蛋白质的主
要场所,其沉降系数为70S,由50S和30S两 个亚基组成。 (2)质粒(plasmid):染色体外的遗传物质, 存在于细胞质中,控制细菌某些特定的遗传 特性
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光滑型菌落 (S)
粗糙型菌落 (R)
荚膜的功能:
(1)抗吞噬作用
具有抗吞噬作用,是重要毒力因子。
(2)抗有害物质的损伤作用
处于细菌的最外层,保护菌体避免或减少溶 菌酶、补体、抗菌药物等有害物质的损伤作 用。
荚膜的功能:
(3)黏附作用 荚膜多糖可使细菌彼此相连,在粘膜细 胞表面形成生物膜,是引起感染的重要因素。 (4)具有抗原性
细菌的形态与大小
杆菌(bacillus)
大 中
z
杆菌大小各异
小
炭疽芽胞杆菌 3-10 μ m
大肠埃希菌 2-3 μ m
布鲁菌 0.6-1.5 μ m
杆菌形态各异
白喉棒状杆菌
结核分枝杆菌
鼠疫耶尔森菌
细菌的形态与大小
• 杆菌排列 杆菌大都没有典型排列方式
细菌的形态与大小
螺形菌(spiral bacterium)
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而 异,有重要的鉴别价值
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芽胞的特点
(1)芽孢是休眠构造而不是繁殖构造。
环境不利,一个细菌只形成一个芽胞; 环境适宜,一个芽胞发芽也只生成一个菌体 (2)芽孢抗逆性极强。具有很强的抗高温、抗干燥、抗化学消毒
剂和抗射线能力。
(3)芽孢休眠能力极强 (4)带有完整的核质、酶系统和菌体组分的结构,保存有细菌全 部生命活性。
6.与细菌的运动有关的结构是( ) A.鞭毛 B.菌毛 C.纤毛 D荚膜 E轴丝 7.与内毒素有关的细菌结构是( ) A.外膜 B.核膜 C.线粒体膜 D.荚膜 E.细胞膜
8.芽胞与细菌有关的特性是( ) A.抗吞噬作用 B.产生毒素 C.耐热性 D.粘附于感染部位 E.侵袭力
9.细菌的“核质以外的遗传物质”是指( ) A.mRNA. B.核蛋白体 C.质粒 D.异染颗粒 E.性菌毛
GF
第一节 细菌生长繁殖的条件
细菌的营养类型
自养菌
异养菌
光能自养菌
化能自养菌
腐生菌 寄生菌
第一节 细菌生长繁殖的条件
细菌生长繁殖的条件
充足的营养条件 水、碳源、氮源、无机盐、生长因子
适宜的酸碱度:7.2-7.6 适合的温度:37°C 必要的气体环境
酸碱度影响酶活
பைடு நூலகம்
个别细菌:嗜冷、嗜热 专性需氧菌:结核分枝杆菌 微需氧菌:幽门螺杆菌
弧菌 螺菌
柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏 菌(丝状)、具有子实体的粘细菌等是特殊形态的细菌
第二节 细菌的基本结构
细菌的结构
细胞壁
细 基本结构 菌 的 结 构 特殊结构
细胞膜
细胞质 核 荚 鞭 质 膜 毛
菌
芽
毛
胞
细菌的基本结构:细胞壁
细胞壁和革兰氏染色的关系:
结晶紫 碘液 乙醇
?
结 果
复红
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
革兰氏染色与细胞壁
G+菌细胞壁:肽聚糖(peptidoglycan) •聚糖骨架 •四肽侧链 N-乙酰葡糖胺 •五肽交联桥
N-乙酰胞壁酸
L-丙氨酸 D-谷氨酸 L-赖氨酸 D-丙氨酸 甘氨酸
金黄色葡萄球菌细胞壁肽聚糖结构示意图
G+菌细胞壁:磷壁酸(teichoic acid)
由磷脂和多种蛋白质组成,但不含胆固醇。 其主要功能是: 1. 渗透和运输作用; 2. 呼吸作用; 3. 生物合成作用; 4. 形成中介体。
细菌的基本结构
细菌基本结构:中介体
中介体:是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物, 多见于G+菌。其功能类似于真核细胞的线粒体,故亦 称为拟线粒体。
中介
细菌的基本结构-细胞质
G-菌细胞壁:外膜
微孔蛋白 脂多糖
外膜
脂蛋白
肽聚糖
胞质周围 间隙 细胞膜
对 比 阳 性 菌
脂多糖(LPS)
内毒素
脂类A 无特异性 毒性部分
核心多糖
特异多糖
属特异性
寡糖重复单位 种特异性 (菌体抗原,O抗原) S-R
G +、 G-菌细胞壁特有成份比较:
革兰阴性菌
革兰阳性菌
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
细胞按三个互相垂直的平面进行分裂后,每八个球
细菌的形态与大小 球菌(coccus)
链球菌(streptococcus)
链球菌
细胞沿一个平面进行分裂,新个体不但可保持成对的样子,并可连成链状
细菌的形态与大小
球菌(coccus)
葡萄球菌(staphylococcus)
葡萄球菌
细胞无定向分裂,多个新个体形成一个不规则的群体犹如一串葡萄
G-菌细胞壁:肽聚糖(teichoic acid)
•聚糖骨架 •四肽侧链
L-丙氨酸 D-谷氨酸
二氨基庚二酸(DAP)
D-丙氨酸
大肠杆菌细胞壁肽聚糖结构示意图
G-菌细胞壁:肽聚糖(teichoic acid)
•聚糖骨架 •四肽侧链 •五肽交联桥
L-丙氨酸 D-谷氨酸 二氨基庚二酸(DAP) D-丙氨酸 大肠杆菌细胞壁肽聚糖结构示意图
细菌的形态结构检查
电子显微镜:
电子显微镜的分辨率为1nm。不仅能看清细 菌的外形,内部超微结构可一览无余。
荚 膜
细菌的形态结构检查
染色法:
A.革兰染色法 B.抗酸染色法 C.其它特殊染色法
革兰阳性
革兰阴性
抗酸染色
本节练习
1、革兰阳性菌(G+菌)细胞壁的主要成分是 A.肽聚糖 B.磷壁酸 C.外膜 D.脂多糖 E.脂蛋白 答案:A 2、细菌的芽孢 A.是细菌的繁殖形式 B.是细菌有性遗传的物质 C.仅在肠杆菌科出现 D.通常是在缺氧条件下形成 E.是细菌在不利环境条件下形成的对外界环境有抵 抗力的休眠体 答案: E
性菌毛
少数革兰阴性菌 数量少,1-4根 比普通菌毛长而粗, 中空呈管状 传递遗传物质 -接合
细菌的特殊结构
芽胞(spore):
• 某些G+菌在环境不利的条件下,胞浆脱水浓 缩,在菌体内形成一个圆形或卵圆形小体。 • 是细菌的休眠形式。 • 主要由芽孢杆菌属和梭菌属形成
芽胞的形态
对细菌的鉴别和分型有重要意义。
细菌特殊结构
鞭毛
菌体表面由蛋白质构成的呈波浪状弯曲的丝状 物是细菌的运动器官。需用电子显微镜观察,或经 特殊染色法使鞭毛增粗后方能在光镜下看到。
鞭毛种类
单毛菌
霍乱弧菌
双毛菌
丛毛菌
周毛菌
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空肠弯曲菌 铜绿假单胞菌 伤寒沙门菌
细菌特殊结构
鞭毛的功能:
(1)细菌的运动器官 (2)鞭毛具有特殊的抗原性,通称H抗原。
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 革兰阳性菌 较坚韧 20-80nm 可多达50层 占细胞壁干重 50%-80% + — 45% 1-4% 革兰阴性菌 较疏松 10-15nm 1-3层 占细胞壁干重 5%-20% — + 15-20% 11-22%
磷壁酸 外膜 糖含量 脂含量
细菌基本结构:细胞壁的功能
1. 维持菌体固有的形态 2. 保护细菌抵抗低渗环境 3. 参与菌体内外的物质交换
4. 带有多种抗原决定簇,可诱发机体的 免疫应答。
细菌的基本结构:细胞壁缺失
L型细菌(L formed bacteria):
概念
细胞壁缺陷的细菌
种类 原生质体 原生质球
细菌基本结构:细胞壁缺失
L型细菌(L formed bacteria):主要特性
膜磷壁酸 壁磷壁酸
由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键连 接而呈多聚体,分两种:壁磷壁酸和膜磷 壁酸。穿插于肽聚糖层中。
G+菌细胞壁:磷壁酸(teichoic acid)
磷脂 蛋白质
细 胞 膜
G+菌细胞壁:磷壁酸(teichoic acid)
膜磷壁酸 壁磷壁酸
1.革兰阳性菌重要的表面抗原;
2.某些菌的磷壁酸具有粘附作用,与致病性有关。
兼性需氧菌:葡萄球菌
专性厌氧菌:破伤风梭菌
细菌的繁殖方式和速度
一般为无性繁殖,二分 裂法。繁殖一代需20-30 分钟
细菌群体生长繁殖的规律
细 Ⅰ.延滞期 菌 数 目 ( 个 /ml ) 对 数
10.与细菌粘附于粘膜的能力有关的结构是 A.菌毛 B.荚膜 C.中介体 D.胞浆膜 E.鞭毛
11.不属于细菌基本结构的是( ) A.鞭毛 B.细胞质 C.细胞膜 D.核质 E.细胞壁
12.与致病性相关的细菌结构是( ) A.中介体 B.细胞膜 C.异染颗粒 D.芽胞 E.荚膜 13.G+与G-细菌的细胞壁肽聚糖结构的主 要区别在于( ) A. 聚糖骨架 B.四肽侧链 C.五肽交联桥 D.β-1,4糖苷键 E.N-乙酰葡糖胺与N-乙酰胞壁酸的排列顺序
• 革兰阴性,高度多形态。 • 需高渗低琼脂环境,生长缓慢, “油煎蛋” 样菌落或颗粒状菌落或丝状菌落。 • 诱导形成
• 抗原性等发生改变。
• 有致病能力,引起反复发作的慢性感染。
L型细菌的培养特性和菌落形态
高渗低琼脂含血清的 培养基,缓慢生长。 油煎蛋样菌落
细菌的基本结构-细胞膜
位于细胞壁内侧,紧包在细胞质外面的 一层柔软有弹性、具有半透性的生物膜