病原生物学部分
第一篇细菌
第一章细菌的形态与结构
【学习提示】
●学习细菌的形态与结构是学好细菌学的基础，掌握细菌的基本结构和特殊结构是本章的重中之重。要从细菌基本结构的化学组成成分入手，掌握主要特点，尤其注意在细胞壁构成方面G+与G-菌的不同之处。同时要注重将结构和功能密切联系起来，全面掌握基本结构与特殊结构的意义或功能。
●要熟悉细菌的三种形态及常见排列方式，明确衡量细菌大小的单位。结合实验课内容把细菌的大小与形态在头脑中留下鲜明印象。
●了解常用的细菌形态检查法。革兰染色的原理及意义是实验课
的重点内容，要结合细菌细胞壁的有关知识加以理解。
【学习纲要】
一、细菌大小与形态
1.细菌大小的测量单位是微米(μm)，不同的细菌大小不一，但大小并不是鉴别细菌的主要指标。
球菌：有双球、链球、葡萄球等排列方式。
2.细菌的形态杆菌：多数分散排列，少数呈链杆或分枝状排列。
螺形菌：一个弯曲的弧菌，两个以上弯曲的螺菌。
二、细菌的结构与化学组成
（一）基本结构
1.细胞壁根据细胞壁结构和化学成分的不同，将细菌分为G+与G-菌。尽管在化学组成上不同，但这两种菌细胞壁的功能是一样的：①保护细胞膜，维持细菌形态，抵抗渗透压。②与细胞内外物质运输有关。③具有抗原性。G+与G-菌细胞壁特点需要注意的是,某些细菌在部分或完全失去细胞壁后,仍可在高渗溶液中存活,将这类细菌称为L型细菌。L型细菌的形态及革兰染色性均不典型，细菌常规培养阴性。
2．细胞膜与其他生物膜相同，由磷脂双层结构及蛋白质组成。细菌细胞膜内陷可形成中介体,上面携带多种酶成份，是细菌呼吸作用和产能的主要部位。细胞膜主要作用：①细胞内外物质的选择性运输。②生物合成。③能量代谢及氧化呼吸作用。④与细胞分裂有关。
3．细胞质主要成分是水，此外还有蛋白质、脂类、核酸、糖类及无机盐等。其中含有核蛋白体、质粒、胞质颗粒各有其特殊意义。
4．核质主要由DNA组成，直接存在于细胞质中。是细菌遗传和变异的物质基础。
（二）特殊结构
1.荚膜某些细菌在生长过程中于细胞壁外形成的一层界限分明、质地均匀的粘液性物质，主要成分是多糖或多肽。主要作用：①抵抗吞噬细胞的吞噬及杀伤作用。②具有抗原性，可用于细菌鉴定。③特殊的荚膜成份——糖萼，具一定的吸附宿主细胞的能力。
2.鞭毛某些细菌在生长过程中由基础小体、钩状体和丝状体组成的丝状物，称为鞭毛，主要成份是鞭毛蛋白。主要意义包括：①与细菌的运动有关。②具抗原性，用于细菌分型鉴定。
3.菌毛着生于某些细菌细胞壁外的细而短、多而直的丝状物，由称之为菌毛素的蛋白质成分组成。普通菌毛具有粘附某些细胞的功能，与侵袭力有关。性菌毛与细菌的接合有关。
4.芽胞某些G+细菌在一定条件下细胞质脱水浓缩，在菌体内形成具有多层膜包裹、通透性低的圆形或椭圆型小体。一个菌体只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只能形成一个菌体。芽胞的意义表现在：
①抗性强（抗热、抗干、抗化学消毒剂）。②根据芽胞的有无或着生位置的不同，可进行细菌的分类。
芽胞的抗性强是由于有多层致密膜保护，内部含水量少，含有
耐热性酶类，皮质中具有大量吡啶二羧酸等因素的存在。
三、细菌形态检查法
细菌革兰染色意义：①把细菌分为G+与G-菌，有利于细菌鉴定。②指导临床用药，G+与G-菌对某些抗生素的敏感性不同。③确定细菌致病性，G+与G-菌的致病物质不同，症状有一定差异。
【本章习题】
一、名词解释
1.细菌2.中介体3.质粒
4.异染颗粒5.荚膜6.鞭毛
7.芽胞8.菌毛9.L型细菌
二、填空题
1.细菌的基本形态包括()、（）、（）。
2.细菌细胞由内向外的成分是（）、（）、（）、（）。
3.G+菌的肽聚糖由（）、（）、（）组成三维空间网络结构。
4.医学上重要的质粒有（）、（）、（）。
5.细菌细胞膜的功能主要有（）、（）、（）、（）。
6.细菌细胞内具有遗传功能的成分有（）、（）。
7.细菌芽胞抗热及抗干能力强，可能与（）、（）、（）、（）四方面有关。
8.细菌革兰染色最关键的一个环节是（），正确的染色结果是：阳性（）色，阴性（）色。
三、单项选择题
1.用来测量细菌大小的单位是
A.厘米(cm)B.毫米(mm)C.微米(μm)
D.纳米(nm)E.微微米(pm)
2.球菌的排列方式与下列因素有关
A.细胞分裂方向B.细胞分裂速度C.环境影响
D.细胞壁成分E.随机排列
3.以下不属于细菌基本结构的是
A.荚膜B.细胞壁C.细胞膜
D.细胞质E.核质
4.G-菌细胞壁组成成份中没有
A.外膜B.脂多糖C.磷壁酸
D.脂蛋白E.肽聚糖
5.与抗吞噬细胞吞噬杀伤作用有关的细菌结构是
A.芽胞B.荚膜C.细胞壁
D.鞭毛E.菌毛
6.与细菌粘附力有关的结构是
A.鞭毛B.芽胞C.中介体
D.菌毛E.细胞膜
7.细菌细胞中与真核细胞线粒体功能相似的成份是
A.异染颗粒B.核蛋白体C.质粒
D.核质E.中介体
8.L型细菌是一种
A.具有荚膜的细菌B.细胞壁缺陷细菌C.细胞膜缺陷细菌
D.核质缺陷细菌E.形成芽胞的细菌
9.细菌鞭毛的作用主要是
A.增强致病力B.增强抵抗力C.与运动有关
D.与耐药性有关E.与遗传变异有关
10.缺乏哪一种结构,细菌仍可生长繁殖
A.细胞壁B.细胞膜C.细胞质
D.核质E.核糖体
11.抵抗力最强的细菌结构是
A.细胞壁B.细胞膜C.荚膜
D.芽胞E.外膜
12.细菌芽胞特有的并与耐热性有关的成分是
A.肽聚糖B.核酸C.吡啶二羧酸
D.多糖E.磷脂
13.细菌革兰染色结果不同主要因为
A.形态不同B.代谢方式不同C.致病性不同
D.抗原性不同E.细胞壁成份不同
14.革兰染色的基本步骤是
A.复红→碘液→酒精→结晶紫B.复红→酒精→碘液→结晶紫C.结晶紫→酒精→碘液→复红D.结晶紫→碘液→酒精→复红E.复红→酒精→结晶紫→碘液
15.革兰染色原理主要是基于
A.细胞膜成分不同B.磷壁酸的存在C.染色液性质不同
D.细胞质不同E.肽聚糖结构及脂类多少
四、多项选择题
1.G+菌细胞壁成分包括
A.外膜B.磷壁酸C.脂多糖
D.肽聚糖E.脂蛋白
2.下列属G-菌细胞壁的成分有
A.磷壁酸B.脂多糖C.脂蛋白
D.脂质双层E.含有五肽桥的肽聚糖
3.细菌细胞膜的作用不包括
A.生物合成B.维持细菌形态C.物质选择性运输
D.氧化呼吸作用E.代表细菌抗原性
4细菌细胞质中不能见到下列物质
A.质粒B.线粒体C.异染颗粒
D.叶绿体E.核糖体
5.有关荚膜的内容下列哪些是对的
A.具有抗原性B.多糖或多肽成分C.对吞噬细胞有抗性
D.抗热抗干能力强E.可用于细菌鉴定
6.关于芽胞下列哪些正确
A.抗热性强B.致病力强C.是细菌繁殖体
D.含水量少E.可用于检查灭菌效果
7.细菌鞭毛的意义有
A.利于细菌运动B.利于细菌鉴定C.与致病性关系密切
D.可刺激产生抗体E.单鞭毛运动活跃
8.与菌毛无关的有
A.利于细菌运动B.着生位置不同C.增强细菌粘附性
D.利于细菌致病E.性菌毛与细菌变异有关
9.与毒力和侵袭力有关的细菌成分有
A.芽胞B.荚膜C.鞭毛
D.菌毛E.以上均是
10.细菌革兰染色的意义在于
A.检查细菌数量B.观察细菌形态C.确定临床用药
D.分析细菌致病性E.进行细菌分类鉴定
五、问答题
1.简述细菌基本结构与功能
2.G+与G-菌细胞壁的主要区别
3.青霉素与溶菌酶为何对G+菌有效
4.简述细菌特殊结构极其在医学上的意义
5.质粒有何特点
6.细菌芽胞抵抗力强与哪些因素有关
7.叙述革兰染色程序、结果判定
8.简述革兰染色原理及意义
【参考答案】
一、名词解释
1.是一类具有细胞壁的原核细胞型微生物。
2.是细菌细胞膜内陷、卷曲而成的囊状结构，参与细菌细胞分裂和氧化呼吸作用。
3.某些细菌细胞内存在的染色体外闭合环状DNA成份，带有遗传信息，控制着某些特定遗传性状。
4.某些细菌细胞质中含有的由RNA和偏磷酸盐成份组成的胞质颗粒，易为碱性染料着色。
5.是某些细菌在代谢过程中分泌至细胞外的一层粘液性多聚物，具一定的抗吞噬细胞作用。
6.某些细菌在生长过程中由基础小体、钩状体和丝状体组成的蛋白性丝状物，与细菌运动有关。
7.某些G+细菌在一定条件下细胞质脱水浓缩，在菌体内形成具有多层膜包裹、通透性低的圆形或椭圆型小体。
8.着生于某些细菌细胞壁外的细而短、多而直的丝状物，由称之为菌毛素的蛋白质成份组成。
9.某些细菌在部分或完全失去细胞壁后,仍可在高渗溶液中存活,将这类细菌称为L型细菌。
二、填空题
1.球菌杆菌螺形菌
2.核质细胞质细胞膜细胞壁
3.聚糖四肽侧链五肽桥
4.R质粒F质粒Col质粒
5.物质的选择性运输生物合成能量代谢及氧化呼吸作用与细胞分裂有关
6.染色体DNA质粒
7.多层致密膜保护内部含水量少含有耐热性酶类皮质中具有大量吡啶二羧酸
8.95%酒精脱色紫红
三、单项选择题
1.C 2.A 3.A 4.C 5.B 6.D 7.E 8.B 9.C 10.A
11.D 12.C 13.E 14.D 15.E
四、多项选择题
1.BD 2.BCD 3.BE 4.BD 5.ABCE 6.ADE
7.ABDE 8.AB 9.BD 10.CDE
五、简答题
1.⑴细胞壁根据细胞壁结构和化学成分的不同，将细菌分为G+与G-菌，但这两种菌细胞壁的功能是一样的：①保护细胞膜，维持细菌形态，抵抗渗透压。②与细胞内外物质运输有关。③具有抗原性。
⑵细胞膜与其他生物膜相同，由磷脂双层结构及蛋白质组成。主要作用：①细胞内外物质的选择性运输。②生物合成。③能量代谢及氧化呼吸作用。④与细胞分裂有关。
⑶细胞质主要成分是水，此外还有蛋白质、脂类、核酸、糖类及无机盐等。是细菌代谢的主要场所。
⑷核质主要由DNA组成，直接存在于细胞质中。是细菌遗传和变异的物质基础。
2.G+与G-菌细胞壁的主要区别
3.青霉素可抑制五肽交联桥与四肽侧链上的D-丙氨酸之间的连接，溶菌酶能水解聚糖骨架中的β-1,4糖苷键。作用发生后，破坏了细菌细胞内的抗高渗屏障，致使菌体膨胀、崩解。
4.⑴荚膜主要意义：①抵抗吞噬细胞的吞噬及杀伤作用。②具有抗原性，可用于细菌鉴定。③特殊的荚膜成份——糖萼，具一定的吸附宿主细胞的能力。
⑵鞭毛主要意义包括：①与细菌的运动有关。②具抗原性，用于细菌分型鉴定。
⑶菌毛普通菌毛具有粘附某些细胞的功能，与侵袭力有关。性菌毛与细菌的接合有关。
⑷芽胞芽胞的意义表现在：①抗性强（抗热、抗干、抗化学消毒剂）。②根据芽胞的有无或着生位置的不同，可进行细菌的分类。
5.质粒能自我复制，可随细菌分裂转移到子代细胞中，也能通过接合等方式在菌体间传递，但有时可自行丢失。在转移后，质粒可赋予细菌某些遗传性状
6.①芽胞由多层致密膜状结构构成，化学药物和紫外线不易进入；②芽胞内含水量少，受热后蛋白质不易变性；③芽胞形成时内部产生具有抗热能力的酶；④芽胞皮质和核心中含有特殊的吡啶二羧酸，与耐热性关系密切。出芽后吡啶二羧酸消失，耐热性随之消失。
7.涂片、干燥固定→结晶紫染色→碘液媒染→95%酒精脱色→稀释复红染色→吸干、滴加镜油、镜检。紫色：G+，红色：G-
8.⑴原理①从细胞壁构成来看，G+菌细胞壁结构致密，肽聚糖层厚，脂质含量少，95%酒精不易透入，细胞反而呈脱水状态，阻止染料由细胞内脱出。G-菌细胞壁疏松，肽聚糖薄，且有脂多糖、脂蛋白、脂质双层等富含脂类的成分，易被酒精溶解，染料易脱出。②G+菌等电点低于G-菌，同一pH条件下所带负电荷高于G-菌，故与带正电荷的结晶紫结合量多而牢固，不易为酒精脱色，显紫色，而阴性菌显红色。
⑵意义①可将细菌分为G+与G-菌，有利于鉴定细菌。②根据抗生素对两种细菌作用的不同，指导临床选择用药。③可根据两种细菌的致病特点研究确定临床病人的致病性。