微生物概论

1、第一篇：微生物概论,细菌 放线菌) 真菌 病毒 其他微生物概述 微生物的分布于消毒、灭菌 微生物的遗传和变异,细菌的形态 观察细菌的方法 细菌细胞的大小 细菌的细胞构造 细菌的繁殖方式,第一章 细菌（Bacteria）,细菌的群体形态,细菌的形态构造及其功能,细菌细胞形态,球菌 杆菌 螺旋菌 其他形状的细菌,细菌是单细胞的微生物，能够独立的进行生活，它的种类繁多，但基本形状有三种：球状、杆状、螺旋状，分别被称为：球菌、杆菌、螺旋菌。,球菌(coccus),细胞呈球形或椭圆形，根据它们相互联结的形式以可分为 ：,单球菌 双球菌 四联球菌 八叠球菌 葡萄球菌 链球菌,单球菌（显微镜下示意图）,单球菌(single coccus),双球菌（显微镜下示意图）,双球菌(double coccus),上：显微镜效果 下：电 镜 照 片,四联球菌(Micrococcus lactis),八叠球菌(Sarcina ureae),八叠球菌（显微镜下示意图）,葡萄球菌,左：电镜照片 右：显微镜下的金黄色葡萄球菌,葡萄球菌(Staphylococcus aureus),链球菌,链球菌（显微镜下示意图）,链球

2、菌（电镜照片）,显微镜下的杆菌,杆菌(bacillus) ,细胞呈杆状或圆柱形，各种杆菌的长度与直径比例差异很大，有的粗短，有的细长。如大肠杆菌就比较细而短、枯草杆菌粗而长：,电子显微镜下的结核菌 （绿色的就是结核杆菌）,杆菌,动物宿主细胞感染杆菌濒临死亡,电镜照片,链杆菌,链,显微镜下的链杆菌,螺旋菌（Spirlla),细胞呈弯曲杆状，螺旋菌细胞壁坚韧较硬，常以单细胞分散存在。根据其弯曲情况可分为弧菌 (vibrio) 、螺旋菌。弧菌只有一弯曲。而螺旋菌有个弯曲。若菌体弯曲螺旋圈数较多者，无坚韧的细胞壁，比较柔软，能自由运动，通称为螺旋体：,显微镜下的螺旋菌,幽门螺旋菌,左：显微数码摄像,右：结构示意图,柄细菌,其他形状的细菌,柄细菌(Caulobacter bacterroides),变形菌,Different Shapes,Fig. 4.11,Fig. 4.11,细菌细胞的结构,研究和认识细菌细胞的结构，是分子生物学的重要内容之一。细菌细胞的结构可分为两部分： 基本结构：细胞壁、细胞膜、核质体、核糖体、易染颗粒等 特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢、菌毛等,细菌细胞的结构,细胞壁（cel

3、l wall),细胞壁是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，约占细胞干重的 10-25% :,细胞壁的结构 细胞壁 的功能 细胞壁 的化学组成 细胞壁与革兰氏染色 无壁细胞与原生质体,细菌细胞壁（cell wall）的结构,细胞的表面纹理（革兰氏阳性菌）,G+细胞表面纹理,细菌的表面纹理（革兰氏阴性菌）,G细胞表面纹理,肽聚糖,细胞质膜,外壁层,Gram positive bacteria, G+,Gram negative bacteria, G,细菌的细胞壁(粉红色以外的部分),肽聚 糖,质 膜,外壁层,周质空间,革兰氏阳性,革兰氏阴性,细胞壁抛面结构,细胞壁的功能,固定细胞外形,协助鞭毛运动,保护细胞免受外力的损伤,为正常细胞分裂所必需,阻拦有害物质进入细胞,与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性 密切相关,细 胞 壁 化学组成,高等植物 纤维素,霉菌 几丁质,酵母 甘露聚糖，葡聚糖,细菌,肽聚糖,N乙酰葡萄糖胺 N乙酰胞壁酸 短肽,脂多糖,磷壁酸,G G肽聚糖的组成不同,肽尾第三氨基酸不同,G 赖氨酸,G 二氨基庚二酸,G，M都是1，4糖苷键连接,肽桥,G：5个赖氨酸,G：肽

4、键,G G细胞壁成分的区别,Cncnc-micro,成 分,肽聚糖,磷壁酸,类脂质,蛋白质,占细胞壁干重的%,含量很高（30-95）,含量较高（50）,一般无（2）,0,含量很低（5-20）,0,含量较高（-20）,含量较高,G,G,磷壁酸的功能,因带负电荷，故可与环境中的Mg等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要。,保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连,赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原,提供某些噬菌体以特异的吸附受体,贮藏磷原素,调节细胞内自溶素（autolysin）的活力防止细胞死亡,脂多糖功能,是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础,与磷酸相似，也有吸附Mg+、Ca2+等阳离子以提高这些离子在细胞表面的浓度的用；,由于LPS结构的变化，决定了革兰氏阴性细胞表 面抗原决定簇的多样性；,是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。,具有近控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能。,细胞壁与革兰氏染色,细胞壁以内的构造原生质体,细胞膜 细胞质 核区 特殊的休眠构造芽孢,膜蛋白在生物膜中的分布和种类,a:内嵌蛋白；b 、c : 内嵌蛋白或整合蛋白；,d:外周

5、蛋白；e:多酶复合体；f:脂双分子层,细胞膜组成,f,细菌染色体DNA的复制模式,细胞膜的功能,控制细胞内、外的物质的运送、交换,维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用；,合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所；,进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；,许多酶和电子传递链组分的所在部位；,鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。,细胞质(cytoplasm ),核糖体(ribosome) 质粒(circular covalently closed DNA),核糖体（Ribosome),核糖体,核糖体亚基连在,核糖体（Ribosome),多聚核糖体,、,核糖体亚基 释 放,质粒 染色体,质粒, 是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质 . 绝大多数由共价闭合环状双螺旋 DNA 分子构成:,核区（nuclear region or area）,又称核质体、原核、拟核、核基因组(genome）,是一个大型环状DNA分子。长度为0.25-3.00mm,每个细胞所含的核区数一般14个,细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外,一般均为单倍体,细菌芽孢在光学显微镜下的形态及其在胞内的位置,某些细菌在其生长

6、发育后期 ， 在细胞内形成一个圆 形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功能,芽孢是生物界中抗性最强的生命体。,芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力。,芽孢(endospore/spore),枯草芽孢杆菌,产芽孢细菌的种类 芽孢的构造 芽孢的耐热机制 研究芽孢的意义,芽孢,芽孢,产芽孢细菌的种类,菌体 （营养细胞）,细菌芽孢构造的 模式图,孢,孢外壁,芽孢衣,皮 层,芽孢质,芽孢核区,芽孢膜,芽孢壁,核心,成熟芽孢的电镜照片,含有吡啶2，6二羧酸（DPA-Ca）,含有芽孢特有的芽孢肽聚糖,芽孢平均含水40，皮层含水70,芽孢耐热机制,芽孢中酶的分子量较营养细胞小,芽孢萌发过程中的形态,细胞芽孢的表面结构,研究芽孢的意义,细菌分类、鉴 定中的重要形 态学指标,指导菌种保藏,制定灭菌参数,细胞壁以外的构造,荚膜 鞭毛 菌毛 性毛,鞭毛,菌毛,性毛,荚膜,糖被（荚膜）,包被于某些细菌细胞壁外 的一层厚度不定的胶状物 质，称为糖被。,糖被的有无、厚薄与菌种 遗传性有关，还与环境条 件（特别是营养）密切相 关。,糖被按其有无固定层次、 层

7、次薄厚又可分为荚膜、 微荚膜,粘液层,和菌胶团。,细菌负染后相差显微镜图片（示荚膜）,荚膜成分,多糖,纯多糖,杂多糖,多肽和多糖,蛋白质,葡聚糖,纤维素,果聚糖,多肽,海藻酸,透明质酸,聚-D-谷氨酸,荚膜功能,保护作用,贮藏养料,堆积代谢 废物,附着作用,保护细菌免受干旱损坏,防止噬菌体的吸附和裂解,使致病菌免受突破主白细胞吞噬,作为透性屏障或离子交换系介质,细菌间的信息识别作用,鞭毛（Flagellum),生长在某些细菌体表的长丝状蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数条，具有运动功能。,鞭毛一般长度为1520um直径为 0.01 0.02um,观察鞭毛的方法:染料沉积使之加粗后用显微镜观察:常用电镜观察,判断鞭毛有无的方法:半固体培养基 平板培养菌落边缘,细菌鞭毛显微镜照片,鞭毛的类型,鞭毛的结构,Pseudomdnas fluorescens 的电镜照片,鞭毛,细菌线毛与鞭毛的电子显微镜图片,电镜下的大肠杆菌（示鞭毛）,细菌鞭毛的类型,鞭毛丝结构图解,：鞭毛蛋白亚基,每周为8-10个亚基,鞭毛蛋白亚基是一种球状蛋白，分子量3-6万,鞭毛丝由直径 4.5nm 的鞭毛蛋白亚基沿央孔

8、 道（直径为20nm）螺旋状缭绕而成。,运动的鞭毛,菌毛（Pilus),（伞毛、纤毛、线毛）,性菌毛,构造和成分与菌毛相同， 但比菌毛长。,数量仅一至少数几根。,性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌珠中。,其功能是向雌性菌珠（受体菌）传递遗传物质。,鞭毛,菌毛,性菌毛,糖被,第二节 细菌的生理,细菌虽小，但有其独特的生理活动规律。细菌的生理活动主要是从外环境中摄取营养，进行新陈代谢，获得能量，合成菌体成分，排出废物，进行生长繁殖。,细菌的人工培养,细菌的营养、生长与繁殖,细菌的营养、生长与繁殖,细菌的营养（P19）,（1）营养类型,（2）营养物质,自养菌,异养菌,水分,碳源,氮源,无机盐,生长因子,细菌的生长与繁殖,生长与繁殖的条件（P20）,繁殖方式和速度（P21）,营养物质,酸碱度,温度,气体,个体繁殖,群体生长及生长曲线,细菌的人工培养,培养基及其种类（P22）,细菌在培养基上的生长现象（P23）,基础培养基,营养培养基,选择培养基,鉴别培养基,厌氧培养基,细菌在肉汤培养基中的表面生长特征,细菌在肉汤培养基中的表面生长特征,絮状,环状,浮膜状,膜状,细菌在琼脂培养基中穿刺培养的生长

9、特征,细菌在半固体培养上的培养特征,细菌在明胶培养基中穿刺培养并液化明胶的特征,半固体培养基主要用于检查细菌的运动与推测有无鞭毛,细菌的菌落特征,细菌菌落 细菌细胞的电子显微镜图片,固体培养基表面细菌菌落（照片）,Colony morphology,细菌菌落特征,细菌菌落特征剖面图,细菌菌落特征,细菌菌落特征正面图,返回鞭毛,第三节 细菌的致病性,细菌能引起机体产生疾病的性质，称为致病性或病原性。病原菌的致病作用，与它的毒力、进入机体的数量，以及是否是侵入机体的适当门户和部位有着密切的关系。,细菌的毒力（P27）,概念,构成毒力的因素,侵袭力,毒素,（二）构成毒力的因素,侵袭力：是指病原菌突破机体的某些防御功能，得以在机体内立足定居、生长繁殖、蔓延扩散的能力。 （1）粘附与穿入 ，P27 （2）繁殖与扩散，P28 （3）对吞噬细胞的抵抗和杀伤作用，P28,（二）构成毒力的因素,细菌的毒素：是构成病原菌毒力的重要物质基础。按其来源、化学性质和毒性作用的不同，可分为外毒素和内毒素两种。 （1）外毒素 ，P28 （2）内毒素，P29,二、细菌的数量,细菌致病的数量与其毒力呈反比，毒力愈强，致病所需菌量愈少。,三、细菌的侵入门户和感染途径,四、细菌感染的来源与类型,放线菌(actinomyces),什么是放线菌,放线

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