细菌的生物学性状.ppt

第二章第二章 微生物的生物学性状微生物的生物学性状(TheThe biological biological of microbiology)of microbiology)微生物（微生物（microorganism）包括）包括 细菌、支原体、立克次体、衣原体、细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体和放线菌、病毒以及真菌。微生物的生物学性状包括其形态、螺旋体和放线菌、病毒以及真菌。微生物的生物学性状包括其形态、染色特性与结构、生长繁殖与培养、理化性状与分类。染色特性与结构、生长繁殖与培养、理化性状与分类。第一节第一节 细细 菌菌(bacterium)细菌细菌(bacterium)的定义的定义:细菌是一种形体微小、结构简单、无成形细胞核、亦无核仁和核细菌是一种形体微小、结构简单、无成形细胞核、亦无核仁和核膜膜,仅有核蛋白体的原核单细胞微生物仅有核蛋白体的原核单细胞微生物(prokaryote single-cell microorganism)。细菌的基本特点细菌的基本特点(bacterias basic character)：具有细胞壁具有细胞壁(cell wall)、原始的核质、原始的核质(original karyoplasm)，以二分裂方，以二分裂方式繁殖和对抗生素等药物敏感式繁殖和对抗生素等药物敏感(sensitive to antibiotic)。一、一、细菌的大小与形态细菌的大小与形态 (Size and shapes of bacterial)SIZE OF BACTERIA Unit for measurement:Micron or micrometer,m:1m=10-3mm Size:Varies with kinds of bacteria,and also related to their age and external environment.lCocci:sphere,1m lBacilli:rods,0.5-1 m in width-3 m in length lSpiral bacteria:13 m in length and 0.3-0.6 m in width.细菌的大小细菌的大小(size of bacteria)光学显微镜光学显微镜(light microscope);测量单位测量单位:微米微米(m)细菌的观察细菌的观察(optical methods)：细菌本身为无色半透明，：细菌本身为无色半透明，需经过染色需经过染色(staining)才能观察到细菌的形态才能观察到细菌的形态(morphology)（轮廓（轮廓figure）和其结构）和其结构(structure).细菌的形态细菌的形态(morphology):三大类形态三大类形态球菌球菌(coccus)、杆菌杆菌(bacillus)和螺形菌和螺形菌(spirala bacterium)三大类三大类1、球菌、球菌(coccus):0.81.2m,外观呈圆球性或近似球性外观呈圆球性或近似球性(肾形、肾形、豆形等豆形等)(often occur in characteristic aggregates(pairs,often occur in characteristic aggregates(pairs,chains,tetrads,clusters,etc.).chains,tetrads,clusters,etc.).双球菌双球菌(diplococcus):一个平面上分裂一个平面上分裂,如脑膜炎球菌、肺炎球菌。如脑膜炎球菌、肺炎球菌。.链球菌链球菌(streptococcus):一个平面上分裂一个平面上分裂,分裂后多个菌体粘连分裂后多个菌体粘连成链状。如溶血性链球菌成链状。如溶血性链球菌(hemolytic streptococcus)。四联球菌四联球菌八叠球菌八叠球菌.四联球菌四联球菌(retrad)、八叠球菌八叠球菌(sarcina).葡萄球菌葡萄球菌(staphylococcus):多个不规则的平面上分裂多个不规则的平面上分裂,粘连粘连成葡萄串状。如金黄色葡萄球菌成葡萄串状。如金黄色葡萄球菌(staphyloccus aurea)。杆菌杆菌(bacillus)(bacilli,or cylindrical or rod-bacilli,or cylindrical or rod-shapes cell)sshapes cell)s 外形呈杆形，其大小、长短及粗细不一致，（最大的如炭疽外形呈杆形，其大小、长短及粗细不一致，（最大的如炭疽杆菌）杆菌）球杆菌、链杆菌、梭杆菌、棒状杆菌（如白喉杆菌）及分支杆菌球杆菌、链杆菌、梭杆菌、棒状杆菌（如白喉杆菌）及分支杆菌（如结核分支杆菌）。（如结核分支杆菌）。球杆菌球杆菌棒状杆菌（如白喉杆菌棒状杆菌（如白喉杆菌 diphtheria bacillus）分支杆菌（如结核分支杆菌分支杆菌（如结核分支杆菌tubercle bacillus）螺形菌螺形菌(spirala bacterium)(spiral or curved formsspiral or curved forms)弧菌弧菌(vibrio)：只有一个弯曲（菌体长：只有一个弯曲（菌体长23m），呈弧），呈弧状或逗点状状或逗点状（图（图1）螺菌螺菌(spirillum)：有数个弯曲（菌体较长：有数个弯曲（菌体较长36m）（图（图2）（图（图1）（图（图2）.总结总结(summarize)细菌的形态受温度细菌的形态受温度(temperature)、PH、离子、离子和培养时间等因素的影响。（选择生长繁殖的和培养时间等因素的影响。（选择生长繁殖的对对数期数期观察其大小及形态为宜）观察其大小及形态为宜）Structure of BacteriaParticular structures capsule 荚膜荚膜flagella 鞭毛鞭毛pili 菌毛菌毛spore 芽胞芽胞细细 菌菌 的的 结结 构构(bacterias structure)细菌的基本结构细菌的基本结构(structure)（细细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核蛋白体和质粒）胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核蛋白体和质粒）细菌的特殊结构细菌的特殊结构(Particular structure)（荚（荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢）膜、鞭毛、菌毛、芽孢）二、细菌的基本结构二、细菌的基本结构(basic structure)细菌的结构分基本结构（细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核蛋细菌的结构分基本结构（细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核蛋白体和质粒）和特殊结构（荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢）。白体和质粒）和特殊结构（荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢）。(Cell Wall、Cell MembraneCell Membrane、Cytoplasm Cytoplasm、Nucleics acidsNucleics acids、plasmidplasmid)(一一)细胞壁细胞壁(cell wall):一种膜状结构一种膜状结构;主要组分是主要组分是肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)(又称粘肽又称粘肽mucopeptide、糖肽或、糖肽或胞壁质胞壁质),为细菌细胞壁（原核生物细胞）所特有的物质。为细菌细胞壁（原核生物细胞）所特有的物质。细胞壁的观察方法：细胞壁的观察方法：膜壁分离法、特殊染色法以及电子显微镜观膜壁分离法、特殊染色法以及电子显微镜观察等方法察等方法1.G+菌菌(G r a m-P o s i t i v e C e l l W a l l)G r a m-P o s i t i v e C e l l W a l l)的肽聚糖的肽聚糖(peptidoglycan):三部分组成三部分组成(1)聚糖骨架：聚糖骨架：由由N-乙酰葡糖胺和乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁两种氨基糖乙酰胞壁两种氨基糖交替间隔排列组成（经交替间隔排列组成（经-1,4糖苷键糖苷键联结而成）联结而成）(2)四肽侧链四肽侧链:由由L-丙氨酸、丙氨酸、D-谷氨酸、谷氨酸、L-赖氨酸、赖氨酸、D-丙氨丙氨酸组成。酸组成。(3)五肽交链桥：五肽交链桥：五个苷氨酸组成五个苷氨酸组成五肽交链桥将相临的两条聚糖骨架连接起来成三维立体结构。五肽交链桥将相临的两条聚糖骨架连接起来成三维立体结构。Gram-Positive Cell Wall Most Gram-positive bacteria have a relatively thick(about 20 to 80 nm),continuous cell wall,which is composed largely of peptidoglycan(also known as mucopeptide or murein).In thick cell walls,other cell wall polymers(such as the teichoic acids,polysaccharides,and peptidoglycolipids)are covalently attached to the peptidoglycan.MMMMMMMMMMMMGGGGGGGGGGGGabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdG+菌的肽聚糖结构：G：N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺 M：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸2.G的肽聚糖的肽聚糖(peptidoglycan):二部分组成二部分组成(1)聚糖骨架聚糖骨架:同同G+菌菌(2)四肽侧链四肽侧链:第三位氨基酸第三位氨基酸(L-赖氨酸赖氨酸)被二氨基庚被二氨基庚二酸二酸(DAP)取代取代G菌没有五肽交链桥菌没有五肽交链桥,故只形成二维结构故只形成二维结构Gram-Negative Cell Wall In contrast,the peptidoglycan layer in Gram-negative bacteria is thin(about 5 to 10 nm thick);in E coli,the peptidoglycan is probably only a monolayer thick.Outside the peptidoglycan layer in the Gram-negative envelope is an outer membrane structure(about 7.5 to 10 nm thick).In most Gram-negative bacteria,this membrane structure is anchored noncovalently to lipoprotein molecules(Brauns lipoprotein),which,in turn,are covalently linked to the peptidoglycan.The lipopolysaccharides of the Gram-negative cell envelope form part of the outer leaflet of the outer membrane structure.丙MGGGDAPMG丙丙丙谷谷DAPG-菌的肽聚糖结构DAP：二氨基庚二酸：二氨基庚二酸3.G+菌细胞壁的特殊组分菌细胞壁的特殊组分():磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)及表面特殊蛋白及表面特殊蛋白组分组分(1)壁磷壁酸壁磷壁酸:通过磷脂与肽聚糖的通过磷脂与肽聚糖的M共价连结共价连结膜磷壁酸膜磷壁酸(又称脂磷壁酸又称脂磷壁酸LTA):末端糖脂与细胞膜外层末端糖脂与细胞膜外层的糖脂共价连结。另外，与细胞壁其他成分协同，能粘附的糖脂共价连结。另外，与细胞壁其他成分协同，能粘附在人体细胞表面，与细菌的致病性有关。在人体细胞表面，与细菌的致病性有关。磷壁酸的抗原性很强，是磷壁酸的抗原性很强，是G+菌的重要表面抗原，与菌的重要表面抗原，与血清学分型有关。血清学分型有