内容正文:
《病原生物与免疫学基础》(第4版)人民卫生出版社
同步精品课程——中职专业课
第二章 细菌概述1
知识目标 掌握细菌的基本结构和特殊结构
能力目标 初步学会细菌涂片和革兰氏染色法的操作及结果判断;正确应用常用消毒灭菌方法。
情感目标 具有积极探索、严谨求实的科学素养。
学习目标
第二章 细菌概述1
导入情景
01
1、同学们,还记得上一次课学习了什么重点内容吗?
2、哪位同学可以背下常见的微生物类型有哪些?
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02
第一节 细菌的形态与结构
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02
细菌是一类具有细胞壁的原核细胞型微生物。
广义的细菌概念包括细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体等各类原核细胞型微生物。
狭义的细菌概念仅指在原核细胞型微生物中数量最大,种类最多的细菌。
细菌具有个体微小、结构简单、代谢旺盛、繁殖迅速等特点。
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02
细菌的个体微小,需用显微镜放大数百倍至上千倍才能看到。通常以微米(μm,1um=1/1000mm)作为测量单位。
一、细菌的大小与形态
(一)细菌的大小
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细菌的基本形态可分为球形、杆形和螺旋形三种,根据其基本形态可将细菌分为球菌、杆菌和螺形菌三大类。
一、细菌的大小与形态
(二)细菌的形态
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1.球菌:
(1)双球菌:如脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌;(2)链球菌:如乙型溶血性链球菌;
(3)葡萄球菌:如金黄色葡萄球菌;(4)四联球菌,如四联加夫基菌;
(5)八叠球菌,如藤黄八叠球菌;(6)单个菌体存在。
2.杆菌
可分为球杆菌、棒状杆菌、分枝杆菌和链杆菌等。
3.螺形菌
(1)一个弯曲:如霍乱弧菌;(2)数个弯曲,称为螺菌,如鼠咬热螺菌;
(3)菌体细长,弯曲呈弧形或螺旋形,称为螺杆菌,如幽门螺杆菌
一、细菌的大小与形态
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请同学们分组讨论根据其基本形态下列为何种细菌
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二、细菌的结构
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
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二、细菌的结构
(一)细菌的基本结构
1.细胞壁
是位于细菌的最外层,包绕在细胞膜外的一层坚韧而富有弹性的膜状结构。
用革兰氏染色法可将细菌分为两大类,即革兰氏阳性菌(G+菌)和革兰氏阴性菌(G-菌)。
两类细菌细胞壁均具有肽聚糖,但它们各自还具有其特殊的组成成分。
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二、细菌的结构
(1)G+菌
细胞壁较厚(20-80nm),主要是由肽聚糖和磷壁酸构成。
1)肽聚糖
又称黏肽、糖肽或胞壁质,是G+菌细胞壁的主要化学成分,由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分形成坚韧牢固的三维立体结构。
G+菌细胞壁中肽聚糖层数多,15~50层;含量高,占细胞壁干重的50%~80%。
凡是能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,均可损伤细胞壁而使细菌变形或裂解。如青霉素、溶菌酶能干扰肽聚糖的合成,故对G+菌具有杀灭作用。
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二、细菌的结构
(1)G+菌
细胞壁较厚(20-80nm),主要是由肽聚糖和磷壁酸构成。
2)磷壁酸
是G+菌特有的化学成分,穿插于肽聚糖中,并延伸至细胞壁外。
磷壁酸具有黏附作用,与细菌致病性有关。
磷壁酸抗原性很强,是G+菌重要的表面抗原。
磷壁酸按其结合部位不同,分为壁磷壁酸和膜磷壁酸(或称为脂磷壁酸)。
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二、细菌的结构
(2)G-菌
细胞壁较薄(10-15nm),由肽聚糖和外膜构成。
1)肽聚糖
其结构与G+菌不同,仅由聚糖骨架和四肽侧链构成,无五肽交联桥,为疏松的二维平面结构。
G-菌细胞壁的肽聚糖含量少,只有1~2层,占细胞壁干重的5%~20%。
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二、细菌的结构
(2)G-菌
细胞壁较薄(10-15nm),由肽聚糖和外膜构成。
2)外膜
是G-菌特有的化学成分,G-菌细胞壁的主要结构,位于肽聚糖层外。
外膜占细胞壁干重的80%,由内向外依次为脂蛋白、脂质双层、脂多糖3层结构。
脂多糖是G-菌的内毒素,与细菌的致病性有关。由脂质A、核心多糖和特异多糖三部分组成,其中脂质A是内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性。
由于G-菌细胞壁含肽聚糖少,且有外膜多层结构的保护作用,因此,对青霉素、溶菌酶不敏感。
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二、细菌的结构
细胞壁的主要功能:
①维持细菌的固有形态;
②参与细菌内外物质交换;
③保护细菌抵抗低渗环境;
④与细菌的致病性、免疫原性、药物敏感性及染色性有关。
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二、细菌的结构
(一)细菌的基本结构
2.细胞膜
是位于细胞壁内侧紧包在细胞质外面的一层柔软并富有弹性的半渗透性生物膜。
主要化学成分为脂质、蛋白质及少量多糖。
基本结构与其他生物细胞膜基本相同,由脂质双层构成,其内镶嵌着具有特殊作用的酶和载体蛋白。
膜内不含胆固醇是与真核细胞的区别点。
细胞膜电镜照片
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二、细菌的结构
细胞膜的主要功能:
①参与菌体内外物质交换;
②参与细胞的呼吸过程;
③是细菌生物合成的重要场所;
④参与细菌分裂。细胞膜部分内陷、折叠、卷曲形成的囊状结构称为中介体,可有一个或多个,多见于G+菌。
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二、细菌的结构
(一)细菌的基本结构
3.细胞质
是由细胞膜包裹的溶胶状物质。
基本成分是水、蛋白质、脂质、核酸及少量的糖和无机盐。
其内含有多种酶系统,是细菌新陈代谢的主要场所。
此外细胞质中还含有许多重要结构。
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二、细菌的结构
(1)核糖体
又称核蛋白体。
由RNA和蛋白质组成,是细菌合成蛋白质的场所。
有些抗生素如红霉素、链霉素,能分别与细菌核糖体的大、小亚基结合,干扰蛋白质合成,抑制细菌的生长和繁殖。
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二、细菌的结构
(2)质粒
是细菌染色体外的遗传物质,为环状闭合的双股DNA分子。
质粒携带遗传信息,控制细菌某些特定的遗传性状,但不是细菌生命活动必需的遗传物质,失去后细菌仍能正常存活。
质粒能自我复制,并随细菌的繁殖传给子代,还可通过接合或转导方式在细菌间传递。
医学上重要的质粒有F质粒(致育性质粒)、R质粒(耐药性质粒)等,分别决定细菌性菌毛生成、耐药性形成等。
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二、细菌的结构
(3)胞质颗粒
细菌细胞质中含有多种颗粒,多数为细菌营养贮存物质,包括糖原、脂质、磷酸盐等,也称为内含物。
较常见的是异染颗粒,主要成分是RNA与多偏磷酸盐,嗜碱性强,经染色后颜色明显不同于菌体的其他部位,故称异染颗粒或迂回体。
常见于白喉棒状杆菌,位于菌体两端,又称极体,有助于鉴别细菌。
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二、细菌的结构
(一)细菌的基本结构
4.核质
是细菌的遗传物质。
由于细菌是原核细胞,无核膜和核仁,故称核质或拟核,集中在细胞质的某一区域,多在菌体中央。
其化学结构是由一条双股环状的DNA分子反复盘绕卷曲而成,与细胞质界限不明显。
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二、细菌的结构
核质的主要功能:
核质具有细胞核的功能,
控制细菌的生长繁殖、遗传和变异等,
是细菌遗传变异的物质基础。
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二、细菌的结构
(二)细菌的特殊结构
1.荚膜
是某些细菌分泌并包绕在细胞壁外的一层较厚的黏液性物质。在普通光学显微镜下只能看到菌体周围有一层未着色的透明圈,用特殊的荚膜染色法可将荚膜染成与菌体不同的颜色。
荚膜的化学成分因菌种而异。
荚膜形成与环境条件密切相关。
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二、细菌的结构
荚膜的意义:
①抗吞噬作用,与细菌致病性有关;
②抗杀菌物质的损伤作用;
③具有免疫原性:可作为细菌鉴别和分型的依据;
④黏附作用。
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二、细菌的结构
(二)细菌的特殊结构
2.鞭毛
是某些细菌菌体上附着的细而长呈波状弯曲的丝状物。
鞭毛很细,需用电子显微镜观察,或经特殊的鞭毛染色后普通光学显微镜下可见。
按鞭毛的数目和部位,可将有鞭毛的细菌分4类,即单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌。
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02
二、细菌的结构
鞭毛的意义:
①是细菌的运动器官,可根据细菌的动力试验来鉴别细菌;
②具有免疫原性,鞭毛的化学成分主要是蛋白质,具有免疫原性,通常称为鞭毛抗原(H抗原),可用于细菌的鉴别;
③与致病性有关。
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二、细菌的结构
(二)细菌的特殊结构
3.菌毛
存在于许多G-菌和少数G+菌菌体表面的比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。
菌毛由菌毛蛋白组成,只能在电子显微镜下才能观察到,与细菌的运动无关。
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02
二、细菌的结构
(二)细菌的特殊结构
按其功能分为两类:
(1)普通菌毛:遍布于菌体表面,短而直,每个细菌可有数百根。普通菌毛具有黏附普通菌毛与细菌的致病性有关。作用,可黏附于呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜上皮细胞表面,进而侵入黏膜引起感染,
(2)性菌毛:仅见于少数G-菌,数量少,只有1~4根,比普通菌毛长而粗,为中空管状。性菌毛由致育性质粒编码,通常把有性菌毛的细菌称为雄性菌(F+菌),无性菌毛的细菌称为雌性菌(F-菌),性菌毛可在细菌间传递遗传物质(质粒),使其获得相应的生物学性状,如细菌的耐药性质粒可通过此方式传递。
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02
二、细菌的结构
(二)细菌的特殊结构
4.芽孢
是某些细菌在一定环境条件下,细胞质脱水浓缩在菌体内形成的一个圆形或椭圆形小体。
产生芽孢的细菌都是G+菌,如芽孢杆菌属(炭疽芽孢杆菌)和梭菌属(破伤风梭菌)。
细菌芽孢在光学显微镜下的形态及其在胞内的位置
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02
二、细菌的结构
(二)细菌的特殊结构
4.芽孢
芽孢的形成和遗传与环境条件有关,具有芽孢基因是形成芽孢的先决条件。
芽孢是细菌抵抗不良环境形成的休眠状态,带有完整的核质和酶系统,能保持细菌的全部生命活性。当环境条件适宜时,芽孢发芽发育成菌体(繁殖体)。一个细菌只能形成一个芽孢,一个芽孢发芽也只能形成一个繁殖体,所以芽孢不是细菌的繁殖方式。
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02
二、细菌的结构
芽孢的意义:
①鉴别细菌,芽孢的大小、形状和在菌体中的位置随菌种而异,可用于鉴别细菌;
②抵抗力强,芽孢对高温、干燥、化学消毒剂和辐射等理化因素具有很强的抵抗力。如某些细菌的芽孢可耐煮沸数小时,炭疽芽孢杆菌芽孢在自然界中可存活20~30年。故在临床护理实践中对医疗器械、敷料、培养基等进行灭菌时,应以杀灭芽孢为灭菌标准。杀灭芽孢的最可靠方法是高压蒸汽灭菌法。
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02
请同学们回忆细菌的特殊结构有哪些类型?
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02
三、细菌形态的检查方法
(一)不染色标本检查法
细菌标本用显微镜直接镜检就可观察活细菌的形态、动力和运动方式,称为不染色标本检查法。常用的有悬滴法和压滴法。
(二)染色标本检查法
细菌标本需经染色后再进行镜检称为染色标本检查法。染色标本检查的基本程序是涂片、干燥、固定、染色和镜检五个步骤。染色过程中根据所需要的染料将细菌染色法分为单染色法和复染色法。
1.单染色法只用一种染料染色便可在镜下观察细菌的大小、形态、排列方式及简单结构,但无法鉴别细菌。
2.复染色法需用两种或两种以上的染料进行先后染色,染色后在镜下既可以观察细菌的形态特征,还可以根据着色性的不同来鉴别细菌,故又称鉴别染色法。常用的有革兰氏染色法、抗酸染色法等。
师生双边互动
03
练习题
题目1:细菌的基本形态中,哪一类细菌呈现出球状?
A.杆菌
B.螺旋菌
C.球菌
D.弧菌
C
师生双边互动
03
练习题
题目2:下列哪种细菌属于杆菌类?
A.链球菌
B.肠球菌
C.大肠杆菌
D.霍乱弧菌
C
师生双边互动
03
练习题
题目3:螺旋菌的主要特征是什么?
A.呈现直线状
B.呈现弯曲或螺旋状
C.形态多变
D.扁平状
B
师生双边互动
03
练习题
题目4:细菌细胞壁的主要成分是什么?
A.肽聚糖
B.纤维素
C.磷脂
D.蛋白质
A
师生双边互动
03
练习题
题目5:革兰氏染色法中,哪些细菌通常被染成紫色?
A.革兰氏阴性菌
B.革兰氏阳性菌
C.所有细菌都是紫色
D.厌氧菌
B
师生双边互动
03
练习题
题目6:细菌的鞭毛主要起什么作用?
A.感知环境
B.提供能量
C.运动
D.繁殖
C
师生双边互动
03
练习题
题目7:下列哪项不是细菌的基本结构?
A.细胞壁
B.细胞膜
C.核糖体
D.细胞核
D
师生双边互动
03
练习题
题目8:细菌的哪个结构负责遗传信息的储存和复制?
A.细胞膜
B.核糖体
C.拟核
D.细胞壁
C
课堂小结
04
本节的学习重点是细菌的基本形态可分为球形、杆形和螺旋形三种,根据其基本形态可将细菌分为球菌、杆菌和螺形菌三大类。细菌的结构包括基本结构和特殊结构两部分。基本结构是各种细菌所共有的,包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等;特殊结构是某些细菌在一定条件下所特有的结构,包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢等。
作业布置
05
1.比较革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构的主要差异和医学意义。
感谢观看
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