《微生物学教程(周德庆)》各复习重点.doc

第一章 原核生物的形态、构造和功能学习要点 1.1. 细菌 Bacteria 一、细菌的形态和大小 1. 基本形态 （1）球菌（Coccus）：球形或近球形，根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 （2）杆菌（Bacillus）：杆状或圆柱形，径长比不同，短粗或细长。是细菌中种类最多的。 （3）螺旋菌（Spirillum）：是细胞呈弯曲杆状细菌的统称，一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌Vibrio（菌体只有一个弯曲，形似C字）和螺旋菌（螺旋状，超过1圈）。 细菌的形态不是一成不变的，受环境条件影响（如温度、培养基浓度及组成、菌龄等 ）。一般在幼龄和生长条件适宜时，形状正常、整齐。而在老龄和不正常生长条件下会表现出畸形、衰颓形等异常形态。畸形是由于理化因素刺激，阻碍细胞发育引起；衰颓形是由于培养时间长，细胞衰老，营养缺乏，或排泄物积累过多引起的。 2. 细菌大小 细菌是单细胞的，大小在1μm左右，在显微镜下才能看到其形状。可用显微测微尺测量细菌大小，不同细菌大小不同，一般球菌直径0.5-1μm；杆菌直径0.5-1μm ，长为直径1-几倍；螺旋菌直径0.3-1μm，长1-50μm。细菌大小也不是一成不变的。 二、细菌细胞结构 细菌是单细胞的微生物，其细胞结构分为基本结构和特殊结构。基本结构是细胞不变部分或一般结构，如细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体等为全部细菌细胞所共有。特殊结构是细胞可变部分或特殊结构，如鞭毛、纤毛、荚膜、芽孢、气泡等，只在部分细菌中发现。 （一）细菌细胞的基本结构 1. 细胞壁(cell wall)：位于细胞表面，较坚硬，略具弹性的结构。 （1）细胞壁的功能 ①保护细胞免受机械损伤和渗透压的破坏，维持细胞形状；②鞭毛运动支点；③正常细胞分裂必需；④一定的屏障作用；⑤噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。 （2）革兰氏染色 Cristein Gram于1884年发明的一种细菌染色方法。不同的细菌，细胞壁的化学组成和结构不同，通过革兰氏染色法可将所有细菌分为革兰氏阳性（G＋）与革兰氏阴性（G－）两大类，两者在细胞壁组成上具有明显差异。凡是不能被乙醇脱色，呈蓝紫色，称为革兰氏阳性菌(G＋)；凡是经乙醇脱色，呈复染剂颜色，称为革兰氏阴性菌(G－) 革兰氏染色的过程： ①初染：结晶紫使菌体着上紫色；②媒染：碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内；③脱色：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应；④复染：沙黄复染，增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。 （3）革兰氏阳性菌 以金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）为例 G＋细胞壁：是连续层，厚20-80nm，由微纤丝组成的网状骨架和基质两部分构成，其化学组成主要是肽聚糖和磷壁酸。 ①肽聚糖（peptidoglycan）：是由许多亚单位交联而成的大分子复合体，由双糖单位、短肽、肽桥组成。 双糖单位是N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通过β-1，4糖苷键相连而成； 短肽为L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala；肽桥由5个甘氨酸组成，连接相邻的短肽。短肽全部或部分连至NAM上，短肽之间也有连接，组成一网状结构。肽聚糖是细菌细胞壁特有的成分，也是原核微生物的特有成分（古生菌没有）。 溶菌酶使肽糖中的糖苷链断裂，而青霉素是干扰短肽之间肽键的形成。 ②磷壁酸（teichoic acid）：是大多数G＋的特有成分。通过磷酸二酯键与NAM相连，它是多元醇和磷酸的聚合物，能溶于水。其主要功能是：使壁形成负电荷环境，吸附二价金属离子，调节酶的活性；维持壁硬度；在细胞表面形成噬菌体吸附的受体位点；也是细胞壁深层的一种抗原物质。 （4）革兰氏阴性菌 以大肠杆菌（E.coli）为例： G－细胞壁的构成是非连续层，包括外壁层和内壁层；外壁层又称为外膜，8-10 nm，由 脂多糖层、磷脂层和脂蛋白层组成，以脂类部分与肽聚糖相连；其中脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是其主要成分，也是G－细菌的特有成分，它由类脂A、核心 多糖和O-侧链组成。 脂多糖层的功能：①是革兰氏阴性细菌致病物质－内毒素的物质基础；②吸附镁、钙离子；③决定G-表面抗原；④噬菌体受体位点。内壁层紧贴细胞膜，厚2-3 nm，由肽聚糖组成。与G＋区别在于：交联低，肽链中的L-Lys往往被二氨庚二酸取代（DAP），无特殊肽桥。 （5）G＋与G－细菌细胞壁的比较： 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌 细胞壁厚度 较厚，20－80nm 较薄10－15nm 细胞壁分层 不分层