医学微生物学 第一章细菌的形态与结构--2010.9.20;26
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医学微生物学第1章细菌的形态与结构细菌是一类单细胞微生物,它们广泛存在于自然界中的各个环境中,包括土壤、水体、空气、动植物体表及体内等。
细菌具有各种形态和结构,这些形态和结构的不同反映了它们在适应不同环境中生存和繁殖的特征。
一、形态特征细菌的形态有很多种类,常见的有球形、杆状、弯曲的弧杆菌和螺旋形菌。
1. 球形菌(cocci):球形菌有三种常见的形态,分别是球形(coccus)、链状球菌(streptococcus)和成堆球菌(staphylococcus)。
球形细菌通常直径在1-5微米之间。
2. 杆状菌(bacilli):杆状菌较长且细长,形状类似于细胞的杆状结构。
杆菌长约1-10微米,宽约0.5-2微米。
3. 弯曲的弧杆菌(vibrios):弯曲的弧杆菌的形态介于球形菌和螺旋形菌之间,较长且呈弯曲状。
4. 螺旋形菌(spirilla):螺旋形菌是一类细菌,其细胞呈螺旋形状,如螺旋线状、螺旋弯曲状等。
螺旋菌通常长约5-200微米。
二、结构特征细菌的结构可以分为细胞壁、细胞膜、质粒和鞭毛等部分。
1.细胞壁:细胞壁是细菌细胞的外层,具有维持细胞形态、抵抗环境应激和药物攻击等重要功能。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成。
根据细菌细胞壁的结构和染色特性,细菌可以分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚,有多肽层,染色时呈紫色;革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄,只有肽聚糖层,染色时呈红色。
2.细胞膜:细菌的细胞膜位于细胞壁内,是细菌细胞的另一层保护膜。
细菌细胞膜由脂质双层构成,其中包含着许多重要的蛋白质,如传输蛋白和受体等。
3.质粒:质粒是细菌细胞内存在的一种环状DNA分子,与细菌细胞染色体分开存在。
质粒中携带了一些细菌的遗传信息,如抗药性基因等。
质粒可以通过水平基因转移传递给其他细菌,从而使细菌产生抗药性等。
4.鞭毛:鞭毛是细菌细胞表面的一种细长的纤毛结构,可以通过收缩和运动来推动细菌细胞的游动。
医学微生物学――第一章细菌的形态和结构1.G+菌的细胞壁的特点是____________。
a.较疏松b.无磷壁酸c.有脂多糖d.有脂蛋白e.肽聚糖含量多2.细菌细胞壁的主要成分是____________。
a.脂蛋白b.肽聚糖c.几丁质d.胆固醇e.脂多糖3.革兰阴性菌细胞壁的特殊组分是____________。
a.肽聚糖b.磷壁酸c.外膜d.脂质双层e.脂多糖4.溶菌酶溶菌作用的机制是____________。
a.切断肽聚糖的聚糖支架b.抑制四肽侧连与五肽交联桥的联结c.干扰细菌DNA的复制d.干扰细菌蛋白质的合成e.损害细胞膜5.细菌的革兰染色性不同是由于____________。
a.细胞核结构的不同b.细胞壁结构的不同c.细胞膜结构的不同d.磷壁酸的有无e.中介体的有无6.青霉素的抗菌机制是____________。
a.切断肽聚糖的聚糖支架b.抑制四肽侧连与五肽交联桥的联结c.干扰细菌DNA的复制d.干扰细菌蛋白质的合成e.损害细胞膜7.革兰染色所用染液的顺序是____________。
a.稀释复红,碘液,乙醇,结晶紫b.结晶紫,乙醇,碘液,稀释复红c.结晶紫,碘液,乙醇,稀释复红d.稀释复红,乙醇,结晶紫,碘液e.稀释复红,结晶紫,碘液,乙醇8.关于细胞壁的功能,下列哪项是错误的____________。
a.维持菌体固有的形态b.保护细菌抵抗低渗环境c.有助于维持菌体内离子的平衡d.是细菌的运动器官e.决定细菌菌体的抗原性9.关于细菌L型的特性,下列错误的是____________。
a.高度多形性b.革兰染色阴性c.去除抑制物后,可回复原有形态d.仍有一定致病力e.在低渗高琼脂培养基上生长10.下列不属于细菌特殊结构的是____________。
a.荚膜b.质粒c.鞭毛d.菌毛e.芽胞11.下列各种微生物不能通过除菌滤器的是____________。
a.麻疹病毒b.斑疹伤寒立克次体c.支原体d.L型细菌e.以上都可以通过12.质粒是细菌的____________。
医学微生物学总结得跟教材一样微生物:存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍。
甚至数万倍才能观察到的微小生物。
1.微生物的分类:3、病原微生物:少数具有致病性,能引起人类、植物病害的微生物。
机会致病性微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下导致疾病的微生物。
4,郭霍法则:①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见,在健康人中不存在;②该特殊病原菌能被分离培养得纯种;③该纯培养物接种至易感动物,能产生同样病症;④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。
5、免疫学:㈠主动免疫;㈡被动免疫。
第一篇细菌学细菌的形态与结构第一节细菌的大小与形态1、观察细菌常采用光学显微镜,一般以微米为单位。
2、按细菌外形可分为:①球菌(双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌)②杆菌(链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌)③螺形菌(弧菌、螺菌、螺杆菌)第二节细菌的结构1、基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞2、革兰阳性菌(G+):显紫色;革兰阴性菌(G-):显红色。
3、细胞壁结构革兰阳性菌G+革兰阴性菌G-肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构肽聚糖厚度20~80nm 10~15nm肽聚糖层数可达50层仅1~2层肽聚糖含量占胞壁干重50~80% 仅占胞壁干重5~20%磷壁酸有无外膜无有4、G-菌的外膜{脂蛋白、脂多糖(LPS)→【脂质A,核心多糖,特异多糖】、脂质双层、}脂多糖(LPS):即G-菌的内毒素。
LPS是G-菌的重要致病物质,使白细胞增多,直至休克死亡;另一方面,LPS也可增强机体非特异性抵抗力,并有抗肿瘤等有益作用。
①脂质A:内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性,不同细菌的脂质A骨架基本一致,故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。
革兰阳性菌和阴性菌细胞壁结构显著不同(表1-2),导致这两类细菌在染色性、抗原性、致病性及对药物的敏感性等方面有很大差异。
细胞壁的功能维持菌体固有的形态,并保护细菌抵抗低渗环境。
细胞壁上有许多小孔,参与菌体内外的物质交换。
菌体表面带有多种抗原表位,可以诱发机体的免疫应答。
磷壁酸是重要表面抗原,与血清型分类有关。
细菌细胞壁缺陷型(细菌L 型)革兰阳性菌细胞壁缺失后,原生质仅被一层细胞膜包住,称为原生质体(protoplast );革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护,称为原生质球(spheroplast )。
需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。
生长繁殖缓慢。
某些L 型仍有一定的致病力,常引起慢性感染,并常在使用作用于细胞壁的抗菌药物治疗过程中发生。
2.细胞膜(cell membrane )又称为胞浆膜(cytoplasmic membrane )或内膜(inner membrane ) 主要功能:物质转运、生物合成、呼吸和分泌作用细菌分泌水解酶和致病蛋白质在革兰阳性菌直接分泌到外环境中; 在革兰阴性菌则较为复杂,如下图所示:3.细胞质(cytoplasm )(1)核糖体(ribosome )核糖体是细菌合成蛋白质的场所,游离存在于细胞质中。
(2)质粒(plasmid )质粒是染色体外的遗传物质,控制细菌某些特定的遗传性状。
质粒能独立自行复制,还可通过接合或转导作用等将有关性状传递给另一细菌。
质粒编码的细菌性状有菌毛、细菌素、毒素和耐药性的产生等。
(3)胞质颗粒胞质颗粒又称为内含物(inclusion ),不同菌有不同的胞质颗粒。
异染颗粒(metachromatic granule )是胞质颗粒的一种,含RNA 和多偏磷酸盐,嗜碱性强,常见于白喉棒状杆菌,有助于鉴定。
(4)中介体(mesosome)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+细菌。
掌握重要内容物白喉棒状杆菌的异染颗粒重点:细菌的特殊结构有哪些?各有何功能?。
放大今天课程我们将依次讲解细菌的基本形态、基本结构以及特殊结构,最后进行归纳总结。
在学习基本形态之前,首先来了解一下观察细菌的方法。
有几个问题需要大家快速思考一下。
Q1:细菌在哪呢?周边环境以及人体内外,到处都有细菌。
我们常用的放大工具主要是光学显微镜和电子显微镜。
光学显微镜最多能将细菌放大1000倍,电子显微镜则可放大数十万倍。
显然,电子显微镜是观察细菌的最佳工具。
但由于造价太高,难以普及,因此目前常规使用的还是光学显微镜。
常用的染色方法主要有以下几种,其中革兰染色法适用于绝大多数细菌,是首选的方法。
此外还有适用于特定细菌或特定结构的其他染色方法。
(一)球菌这是在染色后在光学显微镜下看到的球菌。
球菌很小,一般直径约1个微米,即使光学显微镜下放大1000倍以后还是非常小。
图中这些一个一个的小点就是球菌。
左边的图是呈葡萄状排列的球菌,中间的是呈链状排列的球菌,右边的是呈双排列的球菌。
在电子显微镜下我们可以更清楚的观察到葡萄球菌、链球菌及双球菌的形态。
电子显微镜下的细菌都是没有颜色的,不过我们可以通过电脑处理一下,加上颜色。
(一)细胞壁(重点难点)首先来学习细菌的第一个基本结构细胞壁(cell wall)。
通过革兰染色(gram stain),我们可以把细菌分成两类。
被染成紫色的,称为革兰阳性菌,用G+表示;被染成红色的,称为革兰阴性菌,用G-表示。
G 代表的就是gram stain。
G+菌与G-菌细胞壁的组成是不一样的,肽聚糖是两类细菌的共有成分,而且两者的肽聚糖也具有一定的区别。
先看看革兰阳性菌的肽聚糖。
它是由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成。
我们以动画的形式来学习一下肽聚糖的构成。
聚糖骨革兰阴性菌的肽聚糖仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成,没有五肽交联桥。
聚糖骨架发出的四肽侧链第4位与相邻聚糖骨架四肽侧链的第3位直接相连,形成单层平面网络的疏松结构。
比较一下,革兰阳性菌的肽聚糖有五肽交联桥,是坚韧立体结构,革兰阴性菌的肽聚糖没有五肽交联桥,是疏松平面结构。