細(xì)菌具有特定的形態(tài)和結(jié)構(gòu),了解細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)對研究細(xì)菌的生物學(xué)特性、致病性和免疫性,鑒別細(xì)菌以及對細(xì)菌感染性疾病的診斷和防治等均有重要意義。本章主要介紹狹義范疇細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)。
細(xì)菌的大小與形態(tài):
觀察細(xì)菌最-常用的儀器是光學(xué)顯微鏡,其大小可以用測微尺在顯微鏡下測量,一般以微米(μm)為單位。在營養(yǎng)豐富的人工培養(yǎng)條件下,細(xì)菌呈浮游狀態(tài),按其外形主要分為球菌、桿菌和螺形菌三類。
在自然界及人和動物體內(nèi),絕大多數(shù)細(xì)菌黏附在無生命或有生命的物體表面,以生物被膜(biofilm,BF)的形式存在。
一、球菌
多數(shù)球菌(coceus)直徑在1μm左右,外觀呈圓球形或近似球形。由于繁殖時細(xì)菌分裂平面不同和分裂后菌體之間相互黏附程度不一,可形成不同的排列方式。
1.雙球菌(diplococcus)細(xì)菌細(xì)胞在一個平面分裂后,兩個菌體粘連在一起成雙排列,如腦膜炎奈瑟菌。
2.鏈球菌(streptococcus)細(xì)菌細(xì)胞在一個平面上分裂后,多個菌體連接成鏈狀,如乙型溶血性鏈球菌。
3.葡萄球菌(staphylococcus)細(xì)菌細(xì)胞在多個不同平面分裂后,多個菌體不規(guī)則堆聚在一起成葡萄串狀,如金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌。其他的球菌排列方式還有四聯(lián)球菌和八疊球菌,如四聯(lián)加夫基菌、藤黃八疊球菌。各類球菌在標(biāo)本或培養(yǎng)物中除上述的典型排列方式外,還可有分散的單個菌體存在。
二、桿菌
不同桿菌(bacillus)的大小、長短、粗細(xì)差別較大。大桿菌如炭疽芽胞桿菌,長3~10μm;中等大小的如大腸埃希菌,長2~3μm;小桿菌如布魯菌;長僅0.6~1.5μmo。
桿菌形態(tài)多數(shù)呈直桿狀,也有的菌體稍彎。多數(shù)桿菌分散單個存在,也有的呈鏈狀排列,稱為鏈桿菌(streptobacillus)。桿菌的菌體兩端大多呈鈍圓形,少數(shù)兩端平齊(如炭疽芽胞桿菌)或兩端尖細(xì)(如梭桿菌)。有的桿菌末端膨大成棒狀,稱為棒狀桿菌(corynebacterium);有的菌體短小,近于橢圓形,稱為球桿菌(coccobacillus);有的常呈分枝生長趨勢,稱為分枝桿菌(mycobacterium);有的末端常呈分叉狀,稱為雙歧桿菌(biidobacterium)。
三、螺形菌
螺形菌(spiral bacterium)為一類菌體細(xì)長并且形成彎曲的革蘭氏陰性桿菌,包括弧菌屬(Vibrio)、螺菌屬(Spirillum)、螺桿菌屬(Helicobacter)和彎曲菌屬(Campylobacter)等的細(xì)菌?;【木w只有一個彎曲,呈弧形或逗點(diǎn)狀,如霍亂弧菌和副溶血弧菌。螺菌的菌體有兩個以上彎曲,如鼠咬熱螺菌。螺桿菌和彎曲菌的菌體呈弧形、S形或海鷗展翅狀,例如幽門螺桿菌和空腸彎曲菌。
細(xì)菌的形態(tài)受溫度、pH、培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)時間等環(huán)境因素的影響,一般在適宜的生長條件下培養(yǎng)8~18小時的形態(tài)比較典型,在不利環(huán)境或菌衰老時常出現(xiàn)梨形、氣球狀和絲狀等不規(guī)則的多形性。因此,觀察細(xì)菌的大小和形態(tài),應(yīng)選擇適宜生長條件下的對數(shù)生長期細(xì)菌為宜。
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