第一篇細菌學Bacteriology

第一章

細菌的形態(tài)與結構

MorphologyandstructureofBacteria

細菌(bacterium)：屬于原核生物界的一種單核細胞微生物；它形體微小、結構簡單，具有細胞壁和原始核質，無核仁和核膜，除核糖體外無其他細胞器。

狹義的細菌：專指其中數量最大、種類最多、引起疾病的種類亦多、生物學性狀具有代表性的細菌。廣義的細菌：包括細菌、衣原體、支原體、立克次體、螺旋體和放線菌等。細菌的概念

第一節(jié)細菌的大小與形態(tài)

SizeandMorphologyofBacteria細菌以微米(m)為測量單位。細菌形態(tài)：球菌、桿菌、螺形菌。一、球菌(Coccus,Cocci)多數球菌其直徑在1μm±。雙球菌(diplococci)鏈球菌(streptococci)葡萄球菌(staphylococci)四聯球菌(tetrads)八疊球菌(sarcina)球菌有不同排列八疊球菌雙球菌鏈球菌四聯球菌葡萄球菌coccusStreptococcusmeningococcusgonococcusstaphlococcusstreptococcuspneumoniae二、桿菌(bacillus,bacilli)大小范圍(0.3~10μm)×(0.2~1.3μm)。球桿菌(coccobacillus)分枝桿菌(mycobacterium)彎曲桿菌(campylobacter)棒狀桿菌(coryneformbacillus)梭形桿菌(shuttle)鏈桿菌(streptobacillus)bacillus棒狀桿菌

鏈桿菌分枝桿菌球桿菌三、螺形菌(Spirillarbacterium)弧菌(Vibrio,vibrios):只有一個彎曲，呈逗點狀(2~5μm)×0.3μm?；魜y弧菌。螺菌(Spirllum,Spirlla):3~4個彎曲,(3~10μm)×(0.3~0.6μm)，鼠咬熱螺菌。螺桿菌(helicobacterium):菌體細長呈弧形或螺旋形，幽門螺桿菌。螺形菌幽門螺桿菌霍亂弧菌細菌的形態(tài)第二節(jié)細菌的結構菌毛鞭毛核質DNA莢膜細胞壁細胞膜核糖體胞質顆粒細胞質中介體細菌的基本結構模式圖

細胞壁

基本結構

細胞膜細胞質細菌的結構

核質莢膜

特殊結構鞭毛芽孢菌毛一、細菌的基本結構（一）細胞壁：在細菌的最外層，堅韌而富有彈性。革蘭陽性(G+)菌：由肽聚糖與磷壁酸組成。革蘭陰性(G-)菌：由外膜(脂蛋白、脂質雙層

與脂多糖)和肽聚糖組成。細胞壁、細胞膜、細胞質、核質。1.肽聚糖：(peptidopolycan)N-乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺四肽側鏈β-1.4糖苷鍵五肽交聯橋溶菌酶作用點青霉素作用點-----革蘭陽性菌細胞壁肽聚糖-----革蘭陰性菌細胞壁肽聚糖N-乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺β-1.4糖苷鍵四肽側鏈脂蛋白2.G+菌細胞壁特殊組分：磷壁酸

壁磷壁酸：通過磷脂與肽聚糖上的胞壁酸共價結合。膜磷壁酸：與細胞膜外層上的糖脂共價結合。與G+菌細胞壁的堅韌性、通透性、抗原性以及黏附性有關。

磷壁酸（teichoicacid.)：

--------存在于G+菌細胞壁上

壁磷壁酸(wallteichoicacid)膜磷壁酸(teichoicacid)/脂磷壁酸(lipoteichoicacid)3.外膜

---G-菌細胞壁特殊組分脂蛋白脂質雙層脂多糖

脂多糖的組成(內毒素)

脂類A(1ipid

A)——

為一種糖磷脂，它是內毒素的毒性和生物學活性的主要成分。核心多糖(corepolysaccharide)——

位于脂類A的外層，具有屬特異性。寡糖重復單位(oligosacchariderepeatunit)——位于脂多糖的最外層，為G-

菌體抗原，具有種特異性。

脂多糖(LPS，liposaccharide)----------Ｇ－菌的內毒素組成：LPS：

脂質A：毒性部分核心多糖:屬特異性特異多糖：種特異性，菌體O抗原G+菌細胞壁G－菌細胞壁細胞膜肽聚糖外膜磷壁酸脂多糖G+菌和G-菌細胞壁比較周漿間隙

區(qū)別要點革蘭陽性菌

革蘭陰性菌肽聚糖組成聚糖骨架、四肽側鏈、五肽交聯橋聚糖骨架、四肽側鏈

肽聚糖層數可多達50層僅1-2層肽聚糖含量占細胞壁干重50%-80%占細胞壁干重5%-20%

強度較堅韌，三維立體結構較疏松，二維平面結構

磷壁酸有無

外膜無有青霉素、溶菌酶敏感不敏感革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細胞壁比較細菌細胞壁的功能維持細菌形態(tài)，承受細胞內高滲透壓。參與菌體內外的物質交換。帶有多種抗原表位，可以誘發(fā)機體的免疫應答。細胞壁的某些成分與細菌致病性有關(LPS)。細菌L型(bacterialLform)

概念：細菌細胞壁的肽聚糖結構受到理化或生物因素的直接破壞或合成被抑制，這種細胞壁受損的細菌在高滲環(huán)境下仍可存活，稱為細菌細胞壁缺陷型。形成條件：溶菌酶、青霉素、膽汁、溶葡萄球菌素、抗體、補體等。G+L型稱為原生質體；G-L型稱為原生質球。L型細菌的意義：具有致病性，易導致慢性感染。常規(guī)實驗室分離培養(yǎng)陰性。多形性(原生質體、原生質球、可濾過微生物)。革蘭染色呈陰性、高滲培養(yǎng)、生長緩慢、荷包蛋樣菌落、可回復。

L型細菌生物學特性緊貼細胞壁內側，包繞于細胞質外的一層結構。為脂質雙層蛋白質嵌鑲結構，不含膽固醇。細胞膜主要功能：物質轉運呼吸和分泌生物合成參與細菌的分裂（二）細胞膜(cellmembrance)（二）中介體(mesosome)

細胞膜內陷、折疊形成的囊狀膜性結構，多見于Ｇ＋菌。功能：與分裂有關；類似真核細胞線粒體故有擬線粒體(chondroid)之稱。。細胞膜包裹的溶膠狀物質，或稱原生質(protoplasm)，其中含有許多重要結構。1.核糖體(ribosome):沉降系數70s(50s+30s)(真核80s；60s+40s)鏈霉素（三）細胞質(cytoplasm)紅霉素

2.質粒（plasmid）

細菌染色體外的遺傳物質，存在于細胞質中；閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，帶有遺傳信息，控制細菌某些特定的遺傳性狀；能獨立自行復制，隨細菌分裂轉移到子代細胞中；并非細菌生命活動必須；可通過接合或轉導的方式在細菌間傳遞。重要質粒：R質粒；F質粒；K質粒；各種產毒質粒等；分子生物學研究的載體。

3.胞質顆粒/紆回體(volutin)

胞質顆粒中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒，因其嗜堿性較強，用特殊染色法可染成與細菌其他部分不同的顏色，故稱異染顆粒，可作為鑒別細菌的根據。白喉棒狀桿菌細菌的遺傳物質稱為核質或擬核，集中于細胞質的某一區(qū)域，多在菌體中央，無核膜、核仁。是細菌的遺傳物質。決定細菌的遺傳性狀，是細菌遺傳變異的物質基礎。由一條雙股環(huán)狀DNA分子組成，DNA分子反復回旋盤繞成超螺旋狀。

（四）核質(nuclearmaterial)二、細菌的特殊結構莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞。（一）莢膜(capsule):某些細菌合成并分泌到細胞壁外的一層粘液性物質，用理化方法去除后不影響菌細胞的生命活動，與菌細胞壁結合牢固，≥0.2μm?；瘜W組成：多數細菌多糖;少數細菌多肽(炭疽芽胞桿菌)

形成：動物體內或營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基分型：鑒別細菌的重要標志，可進行血清學分型

抗吞噬作用：是病原菌的重要毒力因子?？箽⒕镔|損傷：如溶酶體、補體、藥物等。粘附作用：與致病性有關；形成生物膜（biofilm)。

莢膜的意義：（二）鞭毛(flagellum)概念:伸出菌體外的由蛋白質組成的細長而彎曲的絲狀物。功能:①細菌的運動器官；②某些細菌鞭毛與致病有關；③鞭毛蛋白有抗原性：H抗原。④具有鑒別意義單毛菌從毛菌雙毛菌周毛菌Flegallumofbacteria

傷寒桿菌空腸彎曲菌霍亂弧菌假單胞菌

是一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物。必須用電子顯微鏡才能觀察?；瘜W組成：蛋白質（三）菌毛(pilus/fimbriae)大腸桿菌大腸桿菌性菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛:

遍布細胞表面，每菌可達數百根，短而直，粘附結構(特異性)，與細菌致病性密切相關。

性菌毛:

每菌1～4根，僅見于少數G－菌，比普通菌毛長而粗(中空管道)，傳遞質粒。

芽胞：某些細菌在一定條件下，細胞質脫水濃縮，在菌體內形成的圓形或橢圓形的小體。形成條件：遺傳與環(huán)境因素共同作用。芽胞外衣芽胞殼芽胞外膜

皮質芽胞壁內膜核心（四）芽胞(spore/endospore)芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別價值

破傷風梭菌芽胞肉毒梭菌芽胞炭疽桿菌芽胞芽胞形態(tài)芽胞的主要生物學特征保存有細菌全部生命活性所需要的物質。是細菌的休眠狀態(tài)，芽胞可發(fā)芽，形成新的菌體：一個細菌只形成一個芽胞，一個芽胞發(fā)芽也只生成一個菌體，芽胞不是細菌的繁殖方式。具有很強的抗高溫、抗干燥、抗化學消毒劑和抗射線能力。抵抗力強芽胞是滅菌指標，高壓蒸氣滅菌是殺滅芽胞的最有效的方法。細菌芽胞是某些外源性感染的重要來源如厭氧的破傷風芽胞梭菌、產氣莢膜梭菌和肉毒梭菌，需氧的炭疽芽胞桿菌。

芽胞的意義細菌芽胞抵抗力強的原