专性活细胞内寄生的原核微生物立克次氏体

第一章：原核微生物形态、构造和功能细菌（bacteria）放线菌(actinomycetes）)蓝细菌(cyanobacteria)其他几种原核微生物(others)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的基本形态球菌(Coccus)杆菌(Bacillus)螺旋菌(Spirlla)其他形状的细菌球菌(coccus)单球菌双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球菌.................................................单球菌（如尿素微球菌）单球菌(singlecoccus)......................................................................双球菌（如褐球固氮菌）双球菌(doublecoccus)上：显微镜效果下：电镜照片四联球菌(Micrococcuslactis)如四联微球菌八叠球菌八叠球菌(Sarcinaureae)八叠球菌（如尿素八叠球菌）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(Staphylococcusaureus)链球菌链球菌（显微镜下示意图）链球菌（电镜照片）显微镜下的杆菌杆菌(bacillus)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杆菌链显微镜下的链杆菌螺旋菌(Spirlla)弧菌螺菌螺旋体弯曲〈12≦弯曲≦6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(Caulobacterbacterroides)变形菌DifferentShapesFig.4.11DifferentShapesFig.4.11细菌的大小球菌的大小以细胞的直径来度量，杆菌和螺旋菌则是用宽×长来表示。球菌的直径一般是0.5~1.0µm，金黄色葡萄球菌为0.8~1.0µm。杆菌的宽度一般为0.5~1.0µm，长度为宽度的一倍或几倍。如大肠杆菌的大小为0.4~0.7µm×1.0~3.0µm。螺旋菌的宽度一般为0.5~1.0µm，长度因其螺旋的数目而不同。如有1~3个螺旋的小螺菌的大小为0.5~1.0µm×2.0~3.0µm。单位都是用µm最大的细菌：纳米比亚嗜硫珠菌直径为0.32~1.00mm最小的细菌：纳米细菌直径为50nm鞭毛菌毛性菌毛芽孢微荚膜荚膜粘液层糖被特殊构造细胞壁细胞膜细胞浆核体内含物基本构造第一节细菌2.细菌细胞的结构核糖体①②③④⑤⑥（1）细胞壁细菌细胞壁（cellwall）是位于细胞最外的一层（一般结构）厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。细菌细胞壁可用电子显微镜直接观察细菌的超薄切片。细菌细胞壁绝大多数以肽聚糖为基本成分，但不同细菌，细胞壁在结构和成分上各有自己的特点。G+细菌与G﹣细菌细胞壁构造的比较G+G﹣肽聚糖层肽聚糖层壁膜间隙外膜细胞质膜细胞质膜细胞壁的结构（G+细菌与G﹣细菌细胞壁构造的比较）革兰氏阳性细菌（G+）革兰氏阴性细菌（G﹣）肽聚糖肽聚糖外膜G＋`G－细胞壁成分的区别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－①固定细胞外型和提高机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤；②鞭毛生长和运动的支点；③阻止大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞；④赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。细菌细胞壁功能：（2）细胞质膜（cellmembrane）主要由磷脂双分子层和蛋白质构成。细菌细胞与真核细胞的质膜很相似，但不含胆固醇等甾醇极性头非极性尾磷脂分子极性头非极性尾细胞质膜的超薄切片电镜照片（标尺：0.2μm）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。（3）细胞浆（cytoplasa）是一种无色透明、均质的粘稠液体。主要成分是水、蛋白质、类脂质、多糖、核酸和少量无机盐等。主要功能：①是进行营养物质代谢的场所；②是合成核算和蛋白质的场所；核区（nuclearregionorarea）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1—4个细菌除在染色体复制时间内呈双倍体外,一般均为单倍体功能：控制细菌的生长繁殖和遗传变异大肠杆菌的拟核区域（5）鞭毛（flagella）螺旋丝一般构造：钩型鞘基体外膜外膜细胞质膜细胞质膜细胞质膜肽聚糖肽聚糖钩型鞘螺旋丝L-环P-环G+细菌鞭毛G﹣细菌鞭毛特殊结构S-环M-环偏端单生两端单生周生鞭毛如：霍乱弧菌如：鼠咬热螺旋体偏端丛生如：丁香假单胞两端丛生如：红色螺菌如：大肠杆菌5）鞭毛（特殊结构）根据鞭毛的数量和排列情况，细菌分为以下五种类型：（5）鞭毛（特殊结构）如何观察鞭毛？鞭毛纤细而具刚韧性，直径仅20nm，长度达15~20µm方法二：普通光学显微镜（银盐染色）方法一：电子显微镜（负染的方法）（5）鞭毛(flagella)生理功能运动运动方式：旋转特殊结构逆时针旋转向前运动顺时针旋转翻滚转向逆时针旋转向前游动顺时针旋转翻滚转向（6）菌毛（pilus）菌毛又称纤毛、伞毛、线毛或须毛，是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。菌毛比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质膜上。直径一般为3-10nm，每菌一般有250-300条。菌毛多数存在于G﹣致病菌中。借助菌毛可使自己牢固地粘附在寄主体上。特殊结构菌毛使菌体附着于寄主细胞表面新附着端受体端菌毛的功能1.作为噬菌体的吸附位点2.作为附着到哺乳动物细胞或其他物体的工具(7)性菌毛（sex-pilus）特殊结构构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，且每个细胞只有一至数根。一般多见于G﹣细菌的供体菌中，具有向受体菌传递遗传物质的作用。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)芽孢的形成过程质膜内陷前芽孢双层膜形成合成DPA皮层合成芽孢裂解DNA浓缩形成束状孢衣合成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％芽孢耐热机制是由芽孢化学组成的特点决定的是由芽孢化学组成的特点决定的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（9）糖被(glycocalyx)有些细菌在细胞壁外面存在被外多糖。如果具有较好结构也不易洗掉，称为夹膜（capsule）；如果薄并且容易消失称为黏液层（slimelayer）。糖被的成分一般为多糖，少数是蛋白质或多肽，也有多糖与多肽复合型。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细菌糖被实用意义鉴定菌种提取葡聚糖—“代血浆”胞外多糖：黄原胶用于石油开采菌胶团用于处理污水是散布在细胞浆中的一种核糖核酸蛋白质小颗粒，其数目随生长阶段而不同。主要功能：是合成蛋白质的场所。核糖体（ribosome）又称核蛋白体内含物包括气泡、羧基化体、绿色体、磁石体、和各种储存物质。观察细菌的方法观察工具观察方法Cncnc-micro观察工具（tools）普通光学显微镜暗视野显微镜相差显微镜荧光显微镜电子显微镜microorganismscanbeobservedusingamicroscope用显微镜观察细菌的方法活体观察染色观察压滴法悬滴法菌丝埋片法细菌染色法死菌正染色负染色：简单染色法鉴别染色法革兰氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法荚膜染色法等活菌:用美蓝或TTC（氯化三苯基四唑）等作活菌染色姬姆萨染色法染色观察甲菌乙菌初染结晶紫媒染碘液脱色乙醇复染pinhong紫色（G＋）红色（G-）革兰氏染色步骤示意图细胞壁与革兰氏染色细胞壁与革兰氏染色甲菌乙菌媒染碘液脱色乙醇复染Pinhong紫色（G＋）红色(G-)初染结晶紫脱色乙醇细菌群体的形态（细菌的培养特征）细菌的菌落特征细菌的其它培养特征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）Colonymorphology细菌菌落中的细胞形态固体培养基上链球菌菌落的电镜扫描图片菌落中的细胞形态（照片）细菌菌落中的细胞形态固体培养基上菌落中的细胞形态（照片）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细菌在琼脂培养基中穿刺培养的生长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返回鞭毛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分类和鉴定基本概念：分类（classification），根据各种细菌的相似性和进化关系将其分为类群，排放在适当的分类单元中。鉴定（identification），是分类的操作过程，经过一系列测定来确定所研究的菌株属于哪个类群。命名（nomenclature），根据命名的国际法则对所鉴定的菌株给以科学名称（学名）。第一节细菌分类和鉴定一、细菌的分类的原则（一）7级分类单元界Kingdom门Phylum纲Class目Order科Family属Genus种Species微生物种下单位--------------------------------亚种subspecies，subsp.变种variety，var.致病变种pathovar，pv.细菌分类和鉴定二、学名（一）双名法依照国际命名法则，采用瑞典科学家林奈（CarlvonLinne）在1753年提出的双名法：学名=属名+种加词+（首次定名人）+现名定名人+现名定名年份斜体字正体字（一般省略）例1.大肠埃希氏菌（简称“大肠杆菌）Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers例2.枯草芽孢杆菌Bacillusubtilis（Ehrenberg）Cohn1872其他几种原核微生物立克次氏体支原体（霉形体）衣原体螺旋体螺旋体（Spirochaeta）是一类介于细菌与原虫之间的单细胞原核微生物，外形呈螺旋状弯曲，长而纤细，柔软。无鞭毛、不形成芽孢，能运动。密螺旋体属：猪痢疾细密螺旋体属：钩端螺旋体（一）支原体（Mycoplasma）立克次氏体（Rickettsia）是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。（二）立克次氏体（Rickettsia）1、概念H.T.Ricketts1909年，首次发现斑疹伤寒的病原体，并因研究此病而牺牲，1916年人们以他的名字命名这类病原体作为纪念。2、特性1）某些性质与病毒相近专性活细胞寄生物，除五日热（战壕热）立克次氏体（Rickettsiawolhynica）外均不能在人工培养基上生长繁殖。体内酶系不完全，一些必需的养料需从宿主细胞获得；细胞膜比一般细菌的膜疏松；可透性膜，使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质，但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡大小介于病毒与一般细菌之间，其中伯氏立克次氏体（Rickettsiaburneti）能通过细菌过滤器一般个体：球状体：0.2-0.5mm；杆状体：0.3-0.5x0.3-