微生物的生物学形状--中文

1、 第一篇第一篇 微生物的基本原理微生物的基本原理 第二章第二章微生物的生物学性状微生物的生物学性状第第 一一 节节 细细 菌菌 细菌的大小细菌的大小 - 观察仪器：观察仪器：光学显微镜光学显微镜 测量单位：测量单位：微米微米(mm) 球菌球菌(coccus)细菌的形态细菌的形态- 杆菌杆菌(bacillus) 螺形菌螺形菌(spiral bacterium) 淋病双球菌葡萄球菌链球菌 炭疽杆菌结核杆菌大肠杆菌幽门螺杆菌霍乱弧菌 细菌的结构细菌的结构细菌细胞结构模式图细菌细胞结构模式图 细胞壁细胞壁 基本结构基本结构 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质细菌的结构细菌的结构 核质核质 荚膜荚膜 特殊结构特

2、殊结构 鞭毛鞭毛 芽孢芽孢 菌毛菌毛基本结构一、细胞壁一、细胞壁(cell wall)-位于细菌细胞位于细菌细胞 的最外层，包绕在细胞膜的周的最外层，包绕在细胞膜的周 围，组成较复杂，并随不同细围，组成较复杂，并随不同细 菌而异。菌而异。 用革兰氏染色法可将细菌分为：用革兰氏染色法可将细菌分为： 革兰氏阳性菌（革兰氏阳性菌（G G+ +） 革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌（G G- -）革兰氏阳性菌细胞壁组分：革兰氏阳性菌细胞壁组分： 肽聚糖肽聚糖 磷壁酸磷壁酸 蛋蛋 白白 质质 1.1.肽聚糖肽聚糖（peptidoglycanpeptidoglycan）-多聚糖，多聚糖， 细菌细胞壁中的主要成分，

3、为原细菌细胞壁中的主要成分，为原 核细胞所特有。核细胞所特有。粘肽粘肽（mucopeptide)/ /糖肽糖肽(glycopeptide)/ /胞壁质胞壁质(murein) 聚糖骨架聚糖骨架- - N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺肽肽 ( ( N-acetylglucosamineN-acetylglucosamine , ,G G） N- N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 ( (N-acetylmuramic acid,M)N-acetylmuramic acid,M)聚聚 四肽侧链四肽侧链- - L-L-丙氨酸丙氨酸 D-D-谷氨酸谷氨酸 L-L-赖氨酸赖氨酸糖糖 D- D-丙氨酸丙氨酸 五肽交联桥五

4、肽交联桥-甘氨酸甘氨酸 MMMMMMMMMGGGGGG青霉素作用点溶菌酶作用点革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖结构示意图2 2. .磷壁酸磷壁酸（teichoic acidteichoic acid）-由核糖由核糖 醇或甘油残基经磷酸二酯键互相醇或甘油残基经磷酸二酯键互相 连接而成的多聚物；多个磷壁酸连接而成的多聚物；多个磷壁酸 分子组成长链穿插于肽聚糖层中。分子组成长链穿插于肽聚糖层中。 壁磷壁酸壁磷壁酸-通过磷脂与肽聚糖上的胞通过磷脂与肽聚糖上的胞 壁酸共价结合。壁酸共价结合。 膜磷壁酸膜磷壁酸-与细胞膜外层上的糖脂共价与细胞膜外层上的糖脂共价 结合。结合。 3 3.蛋白质：蛋白质： 某些革兰氏阳

5、性菌表面尚有一些特殊某些革兰氏阳性菌表面尚有一些特殊的表面蛋白质；的表面蛋白质； 如：金黄色葡萄球菌如：金黄色葡萄球菌-A A蛋白（蛋白（SPASPA） A A组链球菌组链球菌-M M蛋白蛋白革兰氏阴性菌细胞壁组分：革兰氏阴性菌细胞壁组分：肽聚糖肽聚糖外外 膜膜脂脂 脂质脂质 脂脂 蛋白蛋白 双层双层 多糖多糖1.1.肽聚糖肽聚糖-由聚糖骨架和四肽侧链组成。由聚糖骨架和四肽侧链组成。 仅有仅有1 12 2层层。GGMGMG丙谷DAP丙丙DAP谷丙丙谷DAP丙L-丙氨酸D-谷氨酸二氨基庚二酸D-丙氨酸 脂蛋白脂蛋白2.2.外膜外膜 脂质双层脂质双层 脂多糖脂多糖 脂蛋白脂蛋白-外膜蛋白外膜蛋白（

6、out membrane protein OMPout membrane protein OMP） 脂质双层脂质双层-磷脂双层磷脂双层 孔蛋白孔蛋白: :小分子通道小分子通道 噬菌体噬菌体 性菌毛性菌毛 受体受体 细菌素细菌素 脂多糖脂多糖(lipopolysaccharide LPS)- 脂质脂质A A（Lipid A）：糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生 物学活性的主要组分，无种属特异性。物学活性的主要组分，无种属特异性。 核心多糖核心多糖(core polysaccharide)：位于脂质位于脂质A A的外层，的外层， 由己糖、庚糖、由己糖、庚糖、 2- 2-酮

7、基酮基-3-3-脱氧辛酸（脱氧辛酸（KDOKDO）、）、 磷酸乙醇胺等组成。磷酸乙醇胺等组成。 有种属特异性。有种属特异性。 特异多糖特异多糖(specific polysaccharide)： 由数个至数十个低聚糖重复单位由数个至数十个低聚糖重复单位 组成的多糖链。具有种特异性。组成的多糖链。具有种特异性。 革兰是阴性菌的菌体抗原（革兰是阴性菌的菌体抗原（O O 抗原）抗原）LipopolysaccharideLipid A Glucosamine disaccharide Beta hydroxy fatty acidsCore Heptoses Ketodeoxyoctonic acid

8、O-antigenHighly variablen细胞壁的功能细胞壁的功能- 维持菌体形态。维持菌体形态。 抵抗渗透压的影响。抵抗渗透压的影响。 参与细菌体内外的物质交换。参与细菌体内外的物质交换。 具有多种抗原表位，诱发机体免疫应答。具有多种抗原表位，诱发机体免疫应答。 粘附宿主细胞，与细菌致病性有关。粘附宿主细胞，与细菌致病性有关。细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型-细菌细菌L L型型 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的作用被破坏或合成被抑制后，生物因素的作用被破坏或合成被抑制后，在高渗环境下，仍可生存。在高渗环境下，仍可生存。 革兰氏阳性菌革兰氏阳性

9、菌 原生质体原生质体(protoplast)(protoplast) 革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌 原生质球原生质球(spheroplast)(spheroplast)细胞壁缺陷细胞壁缺陷细胞壁缺陷细胞壁缺陷细菌细菌L L型的成因型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁，溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁， 抗体，补体等。抗体，补体等。细菌细菌L L型的形态：型的形态：大小不一，高度多形性。大小不一，高度多形性。 革兰氏染色阴性。革兰氏染色阴性。细菌细菌L L型的培养：型的培养：高渗、低琼脂、高渗、低琼脂、 10%-20% 10%-20%血清、血清、 3%-5% 3%-5%NaClNaCl、

10、10%-20% 10%-20%蔗糖；蔗糖； 生长缓慢；生长缓慢； 油煎蛋样菌落；油煎蛋样菌落；细菌细菌L L型的致病性：型的致病性：引起慢性感染；引起慢性感染；细菌细菌L L型的成因型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁，溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁， 抗体，补体等。抗体，补体等。细菌细菌L L型的形态：型的形态：大小不一，高度多形性。大小不一，高度多形性。 革兰氏染色阴性。革兰氏染色阴性。细菌细菌L L型的培养：型的培养：高渗、低琼脂、高渗、低琼脂、 10%-20% 10%-20%血清、血清、 3%-5% 3%-5%NaClNaCl、 10%-20% 10%-20%蔗糖；蔗糖；

11、生长缓慢；生长缓慢； 油煎蛋样菌落；油煎蛋样菌落；细菌细菌L L型的致病性：型的致病性：引起慢性感染；引起慢性感染；细菌细菌L L型的成因型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁，溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁， 抗体，补体等。抗体，补体等。细菌细菌L L型的形态：型的形态：大小不一，高度多形性。大小不一，高度多形性。 革兰氏染色阴性。革兰氏染色阴性。细菌细菌L L型的培养：型的培养：高渗、低琼脂、高渗、低琼脂、 10%-20% 10%-20%血清、血清、 3%-5% 3%-5%NaClNaCl、 10%-20% 10%-20%蔗糖；蔗糖； 生长缓慢；生长缓慢； 油煎蛋样菌落；油煎蛋样

12、菌落；细菌细菌L L型的致病性：型的致病性：引起慢性感染；引起慢性感染；二、细胞膜（二、细胞膜（cell membrane）- 位于细胞壁内侧，厚约位于细胞壁内侧，厚约7.57.5nmnm， 柔韧致密，富有弹性。柔韧致密，富有弹性。 由磷脂和多种蛋白质组成。由磷脂和多种蛋白质组成。 功能功能：参与细菌物质转运，生物合成，参与细菌物质转运，生物合成， 分泌、呼吸等生物学作用。分泌、呼吸等生物学作用。 中介体中介体 部分细胞膜内陷、折叠、部分细胞膜内陷、折叠、 卷曲形成的囊状物。卷曲形成的囊状物。 功能功能： 扩大细胞膜面积；增加酶的含量和扩大细胞膜面积；增加酶的含量和 能量的产生。能量的产生。中

13、间体中间体中间体三三、细胞质细胞质（cytoplasm）-细胞膜包裹的溶胶细胞膜包裹的溶胶 状物质。亦称状物质。亦称原生质原生质（protoplasm） 由水、蛋白质、脂类、核酸由水、蛋白质、脂类、核酸 及少量糖和无机盐组成。及少量糖和无机盐组成。 内含内含核糖体核糖体、质粒质粒、胞质颗粒胞质颗粒等许等许 多重要结构。多重要结构。 1.1.核糖体核糖体（ribosome）: :细菌合成蛋细菌合成蛋 白质的场所，游离存在于细白质的场所，游离存在于细 胞质中，每个细菌体内可达胞质中，每个细菌体内可达 数万个。数万个。 沉降系数为沉降系数为70S（30S+50S）。）。 由由RNA(66%)和和蛋白

14、质蛋白质（34%）组成。组成。 核糖体核糖体RNA(rRNA)-23S, 16S, 5SrRNA 抗生素作用位点抗生素作用位点核糖体2.2.质粒质粒（plasmid）：染色体外的遗传染色体外的遗传 物质，存在于细菌细胞质中。物质，存在于细菌细胞质中。 为闭合环状的双链为闭合环状的双链DNA，带带 有遗传信息，控制细菌某些有遗传信息，控制细菌某些 特定的遗传性状特定的遗传性状-菌毛菌毛 细菌素细菌素 毒素毒素 耐药性耐药性 质 粒3.胞质颗粒胞质颗粒:细菌细胞质中含有多种颗粒，细菌细胞质中含有多种颗粒， 大多为储藏的营养物质，大多为储藏的营养物质， 包括糖原、淀粉等多糖、脂类、包括糖原、淀粉等多

15、糖、脂类、 磷酸盐等。磷酸盐等。 当细菌生活环境中营养充足时当细菌生活环境中营养充足时, ,胞质颗粒较胞质颗粒较多多, ,养料和能源短缺时养料和能源短缺时, ,颗粒减少甚至消失。颗粒减少甚至消失。 异染颗粒异染颗粒（metachromatic granule）糖原四、四、核质核质（nuclear material）- 由单一密闭环状由单一密闭环状DNA分子反复回分子反复回旋卷曲盘绕组成的网状结构。集中于细旋卷曲盘绕组成的网状结构。集中于细胞质的某一区域。胞质的某一区域。 无核膜、核仁和有丝分裂器无核膜、核仁和有丝分裂器。 是细菌的遗传物质是细菌的遗传物质大肠杆菌核质：大肠杆菌核质：3 3X X

16、10109 9；4.74.7X X10106 6bp;bp; 3000 3000 50005000个基因个基因核质 特殊结构一、一、荚膜荚膜（capsule）-细菌代谢过程细菌代谢过程 中分泌在细胞壁外的一层粘液性中分泌在细胞壁外的一层粘液性 物质，能牢固地与细胞壁结合，物质，能牢固地与细胞壁结合， 厚度大于厚度大于0.2 0.2 mm，边缘明显。边缘明显。 微荚膜微荚膜(microcapsule)-厚度厚度 0.2 0.2 mm者者。 粘液层粘液层(slime layer)-边界不明显且易被洗边界不明显且易被洗 脱者。脱者。 肺炎双球菌荚膜1.1.荚膜的化学组成荚膜的化学组成：多糖；多肽。多

17、糖；多肽。2.2.荚膜的形成荚膜的形成：在人和动物的体内或营养丰在人和动物的体内或营养丰 富的培养基中易形成。在普通培富的培养基中易形成。在普通培 养基上或连续传代则易消失。养基上或连续传代则易消失。 光滑型菌落（光滑型菌落（S S） 粗糙型菌落（粗糙型菌落（R R）3.3.荚膜的功能荚膜的功能：抗吞噬作用抗吞噬作用 粘附作用粘附作用 抗有害物质的损伤作用抗有害物质的损伤作用 二、鞭毛二、鞭毛(flagellum)-某些细菌表某些细菌表 面附着的细长呈波状弯曲的丝状物面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。 根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分 成四类成四类: : 单毛菌；

18、双毛菌；从毛菌；周毛菌。单毛菌；双毛菌；从毛菌；周毛菌。伤寒杆菌空肠弯曲菌霍乱弧菌螺旋体假单胞菌周身鞭毛单鞭毛 1 1、鞭毛的结构、鞭毛的结构: : 鞭毛自细胞膜长出，鞭毛自细胞膜长出， 游离于细胞外，游离于细胞外， 由由基础小体；基础小体； 钩状体；钩状体； 丝状体组成。丝状体组成。 鞭毛长：鞭毛长：5-205-20mm 直径：直径：12-3012-30nmnm M SPL钩状体丝状体基础小体2.2.鞭毛的化学组成：鞭毛的化学组成：蛋白质蛋白质3.3.鞭毛的功能：鞭毛的功能： 运动器官运动器官：有鞭毛的细菌在液体环境中：有鞭毛的细菌在液体环境中 能自由的运动。能自由的运动。 具抗原性具抗原性

19、：H H 抗原，有特异性，对细抗原，有特异性，对细 菌的鉴别、分型有一定的意义。菌的鉴别、分型有一定的意义。 致病性致病性：有些细菌的鞭毛与致病性有关。有些细菌的鞭毛与致病性有关。 如如: :霍乱弧菌霍乱弧菌三、三、菌毛菌毛（pilus）-许多许多G-菌和少数菌和少数G+菌菌 菌体表面存在着一种比鞭毛更细、菌体表面存在着一种比鞭毛更细、 更短而直硬的丝状物。更短而直硬的丝状物。 与细菌的运动无关。与细菌的运动无关。 1.菌毛的化学组成：菌毛的化学组成：蛋白质蛋白质 2.菌毛的种类：菌毛的种类：普通菌毛普通菌毛（ordinary pilus) 性菌毛性菌毛（sex pilus)大肠杆菌大肠杆菌性

20、性菌菌毛毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛普通菌毛3.菌毛的功能：菌毛的功能： 普通菌毛普通菌毛- 粘附作用粘附作用 与细菌的致病性密切相关与细菌的致病性密切相关。 如：大肠埃希氏菌的如：大肠埃希氏菌的 I 型菌毛；型菌毛； 肠产毒型大肠杆菌的定植因子肠产毒型大肠杆菌的定植因子（CFA/I） 性性 菌菌 毛毛-传递遗传物质。传递遗传物质。 噬菌体吸附的受体。噬菌体吸附的受体。 F+; F-; F+ F-四、芽孢四、芽孢(endospore/spore)- 某些细菌在一定环境条件下，某些细菌在一定环境条件下， 能在菌体内部形成一个圆形或能在菌体内部形成一个圆形或 卵圆形小体，是细菌的休眠

21、形式。卵圆形小体，是细菌的休眠形式。 产生芽孢的细菌都是产生芽孢的细菌都是G+菌。菌。 不同细菌的芽孢形态、大小、位置有所不同细菌的芽孢形态、大小、位置有所差异，是鉴别细菌的指标之一。差异，是鉴别细菌的指标之一。肉毒杆菌芽孢破伤风杆菌芽孢肉毒杆菌芽孢炭疽杆菌芽孢肉毒杆菌芽孢破伤风杆菌芽孢1.芽孢的结构：具多层膜结构 芽孢外衣：脂蛋白、糖类。 芽 孢 壳: 疏水性蛋白质，致密。 外 膜：细胞膜 皮 质：皮质肽聚糖， 吡啶二羧酸（DPA）。 芽孢壁：肽聚糖 内 膜：细胞膜 核 心：核质、核糖体、 酶类、 DPA、Ca+。 2.芽孢的形成与发芽：芽孢的形成与发芽： 芽孢的形成芽孢的形成-细菌形成芽孢

22、的能力是细菌形成芽孢的能力是 由菌体内的芽孢基因决定的。由菌体内的芽孢基因决定的。 芽孢一般只在动物体外才形成。芽孢一般只在动物体外才形成。 营养缺乏时易形成。营养缺乏时易形成。 芽孢的发芽芽孢的发芽-由于机械力、热、由于机械力、热、pHpH改变等改变等 刺激作用，破坏其芽孢壳，并供给刺激作用，破坏其芽孢壳，并供给 水分和营养，芽孢壳发芽，形成新水分和营养，芽孢壳发芽，形成新 的菌体。的菌体。 细菌细菌 芽孢芽孢 细菌细菌 (1 (1个个) ) (1(1个个) ) (1 (1个个) )营养缺乏水、营养丰富炭疽芽孢杆菌的芽孢：，发芽中的芽孢，芽胞壳（）已崩解；发芽的芽胞，芽胞壳和胞子囊（）均已崩

23、解；，芽孢已释放，仅存芽胞囊碎片（）超薄切片，28 000 芽孢发芽3.芽孢的功能：芽孢的功能： 芽孢对热、干燥、辐射、化学消毒剂等理化芽孢对热、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力。因素均有强大的抵抗力。 细菌繁殖体细菌繁殖体：80水中迅速死亡。水中迅速死亡。 细菌芽孢细菌芽孢：100沸水中，可存活数小时。沸水中，可存活数小时。 被炭疽杆菌芽孢污染的草原，传被炭疽杆菌芽孢污染的草原，传 染性可保持染性可保持2030年。年。 是否杀死芽孢是判断灭菌效果的指标是否杀死芽孢是判断灭菌效果的指标 细菌芽孢抵抗力强的原因：细菌芽孢抵抗力强的原因： 芽孢含水量少，蛋白质受热后不易变性。芽孢含

24、水量少，蛋白质受热后不易变性。 芽孢具有多层致密的厚膜，理化因素不芽孢具有多层致密的厚膜，理化因素不 易进入。易进入。 芽孢的核心和皮质中含有吡啶二羧酸，芽孢的核心和皮质中含有吡啶二羧酸， DPA与与Ca 2+结合生成的盐能提高芽孢中结合生成的盐能提高芽孢中 各酶的热稳定性。各酶的热稳定性。 细菌的理化性状细菌的理化性状细菌的物理状态细菌的物理状态：半透明体：半透明体表面积大表面积大带电现象带电现象高渗透压高渗透压细菌的化学组成细菌的化学组成 细菌的新陈代谢细菌的新陈代谢一、细菌的能量代谢一、细菌的能量代谢 发酵：发酵：以有机物为受氢体的生物氧化过程。以有机物为受氢体的生物氧化过程。 EMPE

25、MP途径途径 2 2ATPATP 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 呼吸：呼吸：以无机物为受氢体的生物氧化过程。以无机物为受氢体的生物氧化过程。 需氧呼吸需氧呼吸以分子氧为受氢体以分子氧为受氢体 38 38ATPATP 厌氧呼吸厌氧呼吸以其他无机物为受氢体以其他无机物为受氢体 2 2ATPATP二、细菌的代谢产物二、细菌的代谢产物 1.1.分解代谢产物和细菌的生化反应分解代谢产物和细菌的生化反应 糖发酵试验：糖发酵试验：葡萄糖葡萄糖 甲酸甲酸 COCO2 2+H+H2 2 VPVP试验：试验： 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 乙酰甲基甲醇乙酰甲基甲醇 二乙酰二乙酰 甲基红试验：甲基红试验：葡萄糖葡萄糖 丙

26、酮酸丙酮酸 乙酰甲基甲醇乙酰甲基甲醇 枸橼酸盐利用试验：枸橼酸盐利用试验：枸橼酸盐枸橼酸盐 碳酸盐碳酸盐 铵盐铵盐 氨氨 吲哚试验：吲哚试验：色氨酸色氨酸 吲哚吲哚+ +对二甲基氨基苯甲醛对二甲基氨基苯甲醛 红色红色 硫化氢试验：硫化氢试验：含硫氨基酸含硫氨基酸 硫化氢硫化氢+ +FeFe2+2+/Pb/Pb2+2+ 黑色黑色 尿素酶试验：尿素酶试验：尿素尿素 氨氨 IMViCIMViC试验试验 2. 2.合成代谢产物及其在医学上的意义合成代谢产物及其在医学上的意义 热原质热原质（pyrogenpyrogen）：细菌合成的注入人体或动物体细菌合成的注入人体或动物体 内能引起发热反应的物质。内能

27、引起发热反应的物质。G G- - 菌细胞壁脂多糖；菌细胞壁脂多糖； 耐高温；耐高温；121121 ，2020minmin不被破坏；不被破坏；250250 高温高温 干烤才能破坏热原质。蒸馏法可除去热原质。干烤才能破坏热原质。蒸馏法可除去热原质。 毒素毒素（toxintoxin）: : 外毒素外毒素G G+ + 菌、少数菌、少数G G- - 菌产生的、释放到菌体外菌产生的、释放到菌体外 的蛋白质。的蛋白质。重要的致病物质。重要的致病物质。 内毒素内毒素G G- - 菌细胞壁脂多糖，菌体死亡崩解后游菌细胞壁脂多糖，菌体死亡崩解后游 离出来。离出来。重要的致病物质。重要的致病物质。 色素色素 ：有助

28、于鉴别细菌；有助于鉴别细菌；水溶性色素；脂溶性色素。水溶性色素；脂溶性色素。 抗生素：抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能某些微生物代谢过程中产生的一类能 抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞 的物质。的物质。多由放线菌和真菌产生。多由放线菌和真菌产生。 细菌素：细菌素：某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质。某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质。 仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用。 维生素：维生素：细菌能合成某些维生素除供自身需用外，细菌能合成某些维生素除供自身需用外， 还能分泌至周围环境中还能分泌至周围环境中. .维生素维生素B,K

29、.B,K.三、细菌的营养物质三、细菌的营养物质 生长因子无机盐氮源碳源水四、细菌生长的环境因素四、细菌生长的环境因素 营养物质：营养物质：营养物质充足，比例合适。营养物质充足，比例合适。 氢离子浓度（氢离子浓度（pHpH）：）：pH7.2pH7.27.67.6 温温 度：度：3737。气气 体：体：不同的细菌对气体的需求不同的细菌对气体的需求 有所差异。有所差异。 专性需氧菌专性需氧菌 微需氧菌微需氧菌 兼性厌氧菌兼性厌氧菌 专性厌氧菌专性厌氧菌 专性需氧菌：专性需氧菌：具有完善的呼吸系统，需要氧分子作为具有完善的呼吸系统，需要氧分子作为 受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧的受氢体以完成需氧呼吸

30、，仅能在有氧的 环境下生存。环境下生存。 如结核杆菌。如结核杆菌。 微微 需需 氧氧 菌：菌：在低氧压（在低氧压（5%6%5%6%）生长最好，氧浓度）生长最好，氧浓度 10%10%对其有抑制作用。对其有抑制作用。 如幽门螺杆菌。如幽门螺杆菌。 兼性厌氧菌：兼性厌氧菌：兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能， 在有氧或无氧环境中都能生长，在有氧或无氧环境中都能生长， 但以有氧时生长较好。如葡萄球菌。但以有氧时生长较好。如葡萄球菌。 专性厌氧菌：专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，只能在缺乏完善的呼吸酶系统，只能在 无氧环境中进行发酵。无氧环境中进行发酵。 如破伤风杆菌。如破

31、伤风杆菌。 专性厌氧菌厌氧生长的机制专性厌氧菌厌氧生长的机制 1. 1.缺乏氧化还原电势（缺乏氧化还原电势（EhEh）高的呼吸酶高的呼吸酶 - -细胞色素和细胞色素氧化酶细胞色素和细胞色素氧化酶 只能在只能在120120mVmV以下的以下的EhEh时生长。时生长。 2. 2.缺乏分解有毒氧基团的酶缺乏分解有毒氧基团的酶-超氧化物超氧化物 歧化酶歧化酶( (SOD)SOD)，触酶或过氧化物酶触酶或过氧化物酶。 2O2-+2H+ H2O2+O2 H2O2 2H2O+O2SOD触 酶 专性厌氧菌厌氧生长的机制专性厌氧菌厌氧生长的机制 1. 1.缺乏氧化还原电势（缺乏氧化还原电势（EhEh）高的呼吸酶

32、高的呼吸酶 - -细胞色素和细胞色素氧化酶细胞色素和细胞色素氧化酶 只能在只能在120120mVmV以下的以下的EhEh时生长。时生长。 2. 2.缺乏分解有毒氧基团的酶缺乏分解有毒氧基团的酶-超氧化物超氧化物 歧化酶歧化酶( (SOD)SOD)，触酶或过氧化物酶触酶或过氧化物酶。 2O2-+2H+ H2O2+O2 H2O2 2H2O+O2SOD触 酶五、细菌的生长繁殖五、细菌的生长繁殖 1.1.细菌个体的生长繁殖：细菌个体的生长繁殖： 繁殖方式繁殖方式：二分裂繁殖，无性繁殖二分裂繁殖，无性繁殖。 繁殖速度繁殖速度： 20203030min/min/代代 -细菌分裂、数量倍增所需要细菌分裂、数

33、量倍增所需要 的时间。的时间。 2. 2.细菌群体的生长繁殖：细菌群体的生长繁殖：细菌生长曲线细菌生长曲线代时代时 细菌生长曲线活菌数的对数细菌生长时间（小时）01552010255.57.08.07.59.58.59.06.56.0105.035304540迟缓期：迟缓期：细菌的适应阶段。该期菌体增大，细菌的适应阶段。该期菌体增大， 代谢活跃，分裂迟缓，繁殖极少。代谢活跃，分裂迟缓，繁殖极少。对数期对数期：生长迅速，菌数急剧上升，细菌的生长迅速，菌数急剧上升，细菌的 形态、染色性、生理活性等都较典型。形态、染色性、生理活性等都较典型。稳定期稳定期：细菌繁殖速度减慢，死菌数逐渐增加。细菌繁殖速

34、度减慢，死菌数逐渐增加。 细菌的形态、染色性、生理性状有所细菌的形态、染色性、生理性状有所 改变。生成芽孢、外毒素、抗生素等改变。生成芽孢、外毒素、抗生素等 代谢产物。代谢产物。衰亡期衰亡期：死菌数死菌数 活菌数活菌数 ，细菌形态显著改变，细菌形态显著改变， 生理代谢活动趋于停滞。生理代谢活动趋于停滞。第第 二二 节节 病病 毒毒 病毒病毒( (virus)virus) 是一类形体微小，结构简单（非细胞结构）、是一类形体微小，结构简单（非细胞结构）、只含有一种类型的核酸、专性活细胞寄生、以复只含有一种类型的核酸、专性活细胞寄生、以复制方式繁殖的微生物。制方式繁殖的微生物。 病毒体（病毒体（vi

35、rion virion ） 完整的、成熟的病毒颗粒。是细胞外的结构形完整的、成熟的病毒颗粒。是细胞外的结构形式，具有典型的形态结构，并有感染性。式，具有典型的形态结构，并有感染性。 病毒的大小病毒的大小- 观察仪器：电子显微镜观察仪器：电子显微镜 测量单位：纳米（测量单位：纳米（nm） 直径直径:10300nm; 能通过细菌滤器；能通过细菌滤器； 离心沉降离心沉降：510万转万转/分分。病毒的形态病毒的形态 球形球形 杆状（丝状）杆状（丝状） 砖状砖状 弹状弹状 蝌蚪状蝌蚪状 病毒的结构和化学组成病毒的结构和化学组成病 毒 体 核心衣壳包膜核衣壳裸露病毒包膜病毒病毒体结构模式图病毒体结构模式图

36、衣壳衣壳核心（核样物）核心（核样物）核衣壳核衣壳包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒壳粒壳粒结结 构构 化学组成化学组成 功能功能 核心核心 核酸核酸(DNA或或RNA) 病毒复制病毒复制 （双链（双链/单链）单链） 决定病毒的特性决定病毒的特性 （线型（线型/环型）环型） 具有感染性（感染性核酸）具有感染性（感染性核酸） （连续（连续/分节段）分节段） 保护核酸保护核酸 衣壳衣壳 蛋白质蛋白质 具有抗原性具有抗原性 与病毒的致病性有关与病毒的致病性有关 维持病毒的形状维持病毒的形状 包膜包膜 蛋白质、糖、脂类蛋白质、糖、脂类 具有抗原性具有抗原性 维持病毒的形状维持病毒的形状 刺突刺突

37、包膜表面凸起的结构；包膜表面凸起的结构； 与病毒的致病性有关与病毒的致病性有关 是由病毒基因编码的糖蛋白是由病毒基因编码的糖蛋白感染性核酸-某些病毒在除去病毒衣壳后，其游离某些病毒在除去病毒衣壳后，其游离 的核酸仍可进入宿主细胞的核酸仍可进入宿主细胞,并能增殖，并能增殖， 有感染性。有感染性。 DNA病毒（病毒（dsDNA,ssDNA）；）； RNA病毒病毒 (+ssRNA)结构蛋白-构成全部衣壳、包膜和基质的蛋白。构成全部衣壳、包膜和基质的蛋白。非结构蛋白-由病毒基因组编码，但不参与病毒由病毒基因组编码，但不参与病毒 体构成部分的病毒蛋白多肽。体构成部分的病毒蛋白多肽。 它可以存在于病毒体内

38、，也可以不存它可以存在于病毒体内，也可以不存 在于病毒体内而只存在于感染细胞中。在于病毒体内而只存在于感染细胞中。 蛋白水解酶；蛋白水解酶； 逆转录酶；逆转录酶； DNA聚合酶聚合酶 病毒的增殖病毒的增殖 从病毒进入细胞开始，经基因组复制到从病毒进入细胞开始，经基因组复制到子代病毒的释出，称为一个复制周期。子代病毒的释出，称为一个复制周期。 复制过程：复制过程： 病毒需先吸附于易感细胞膜上，才能与之病毒需先吸附于易感细胞膜上，才能与之相互作用，启动增殖过程。相互作用，启动增殖过程。吸附分为两个阶段：接触吸附分为两个阶段：接触; 化学亲和。化学亲和。 接触接触 -随机碰撞而接触；随机碰撞而接触；

39、 -离子的电荷吸引离子的电荷吸引 化学亲和化学亲和 -病毒表面的特殊结构与病毒表面的特殊结构与 细胞表面的病毒受体结合。细胞表面的病毒受体结合。 病毒受体病毒受体：由：由宿主基因组所编码、控制和宿主基因组所编码、控制和 表达表达的一组能参与病毒结合、相互的一组能参与病毒结合、相互 作用，便于病毒感染宿主细胞、作用，便于病毒感染宿主细胞、位位 于细胞膜表面于细胞膜表面的蛋白质组分。的蛋白质组分。 病毒吸附蛋白病毒吸附蛋白：病毒体表面病毒体表面能与细胞能与细胞 受体结合的蛋白质。受体结合的蛋白质。病毒受体病毒受体的分布与病毒对宿主动物的感染范围有关的分布与病毒对宿主动物的感染范围有关。 有的受体可

40、在多种不同种属的动物细胞上存在。有的受体可在多种不同种属的动物细胞上存在。 在同一感染动物中，存在着各种不同类型的病毒受体。在同一感染动物中，存在着各种不同类型的病毒受体。 如果没有受体，也没有与受体有关的病毒附着系如果没有受体，也没有与受体有关的病毒附着系 统，统，就不可能发生感染，或感染效能大大降低就不可能发生感染，或感染效能大大降低。 病毒受体是影响病毒宿主特异性和组织嗜性的主要决定病毒受体是影响病毒宿主特异性和组织嗜性的主要决定因素。因素。 对病毒受体的研究及对病毒对病毒受体的研究及对病毒-受体结合方式的研究对于受体结合方式的研究对于抗病毒药物的筛选有重要的指导意义。抗病毒药物的筛选有

41、重要的指导意义。如：如： 流感病毒流感病毒的表面结构的表面结构-神经氨酸酶神经氨酸酶与呼吸与呼吸道上皮细胞表面的道上皮细胞表面的半乳糖半乳糖-N-乙酰神经氨乙酰神经氨酸酸结合。结合。人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒的表面结构的表面结构-gp120 与淋巴细胞表面的与淋巴细胞表面的CD4分子结合。分子结合。 病毒吸附在易感细胞表面上后，可通过病毒吸附在易感细胞表面上后，可通过多种方式进入细胞内。多种方式进入细胞内。 吞饮吞饮-裸露的病毒；裸露的病毒； 如：痘类病毒如：痘类病毒 融合融合-包膜病毒；包膜病毒； 如：流感病毒如：流感病毒 直接进入直接进入-微小病毒；如：呼肠孤病毒微小病毒；如：呼肠孤

42、病毒 穿入过程中需一定的温度（穿入过程中需一定的温度（2537）及能量供应（细）及能量供应（细胞中的胞中的ATP分解，释放能量）。分解，释放能量）。 进入易感细胞的病毒体必须脱去衣壳，才能使病毒基因进入易感细胞的病毒体必须脱去衣壳，才能使病毒基因组发挥组发挥 作用。作用。不同病毒脱壳的方式各异：不同病毒脱壳的方式各异： 外壳留在宿主细胞外，如：噬菌体。外壳留在宿主细胞外，如：噬菌体。 在宿主细胞溶酶体酶的作用下，衣壳蛋白溶解，在宿主细胞溶酶体酶的作用下，衣壳蛋白溶解， 如：脊髓灰质炎病毒。如：脊髓灰质炎病毒。 在宿主细胞溶酶体酶及病毒特有的脱壳酶的双重作在宿主细胞溶酶体酶及病毒特有的脱壳酶的双

43、重作 用下，衣壳蛋白才能完全溶解，如：痘病毒。用下，衣壳蛋白才能完全溶解，如：痘病毒。 螺旋对称型病毒无需脱去衣壳亦可进行核酸转录。螺旋对称型病毒无需脱去衣壳亦可进行核酸转录。 如：流感病毒如：流感病毒 病毒基因组一旦释放到细胞中，就开病毒基因组一旦释放到细胞中，就开始始 病毒的生物合成。病毒的生物合成。 生物合成一般分两个阶段生物合成一般分两个阶段: 早期合成早期合成 晚期合成晚期合成* 早期合成早期合成:抑制宿主细胞的代谢。病毒基因编码转抑制宿主细胞的代谢。病毒基因编码转 录、翻译抑制细胞代谢的蛋白质；病毒录、翻译抑制细胞代谢的蛋白质；病毒 激活细胞内隐伏的对细胞自身代谢抑制激活细胞内隐伏

44、的对细胞自身代谢抑制 的成分。的成分。 转录早期转录早期mRNA，翻译合成早期蛋白翻译合成早期蛋白 （病毒进行生物合成所需要的酶）（病毒进行生物合成所需要的酶） 晚期合成：晚期合成： 病毒子代核酸的复制病毒子代核酸的复制 病毒基因组转录、翻译病毒基因组转录、翻译 产生病毒结构蛋白产生病毒结构蛋白。由于病毒基因组的类型不同，故其病毒基因的转录、由于病毒基因组的类型不同，故其病毒基因的转录、蛋白质合成的方式也不同。蛋白质合成的方式也不同。 按核酸类型将病毒的生物合成分为六大类型：按核酸类型将病毒的生物合成分为六大类型： 双链双链DNA病毒病毒 单链单链DNA病毒病毒 正单链正单链RNA病毒病毒 负

45、单链负单链RNA病毒、病毒、 双链双链RNA病毒病毒 逆转录病毒逆转录病毒.双链双链DNA病毒病毒 dsDNA mRNA(早期早期) 早期蛋白早期蛋白 复复 制制 子代子代dsDNA mRNA(晚期晚期) 晚期蛋白晚期蛋白 （结构蛋白）（结构蛋白）翻译翻译RNA多聚酶多聚酶翻译翻译转录转录转录转录（DNA聚合酶）聚合酶）正单链正单链RNA病毒病毒 +ssRNA RNA聚合酶聚合酶 -ssRNA （mRNA） 合合 成成 翻翻 译译 +ssRNA -ssRNA 早期蛋白早期蛋白 晚期蛋白晚期蛋白 子代子代+ssRNA翻译翻译（结构蛋白）（结构蛋白）单负链单负链RNA病毒病毒 -ssRNA -ss

46、RNA +ssRNA 病毒蛋白病毒蛋白 子代子代-ssRNA (结构蛋白；结构蛋白； RNA聚合酶聚合酶)RNARNA聚合酶聚合酶翻译翻译逆转录病毒逆转录病毒 病毒病毒RNA RNA 逆转录酶逆转录酶 RNA RNARNA RNA酶酶 ssDNA ssDNA DNA DNA DNA DNA多聚酶多聚酶 宿主细胞宿主细胞DNADNA dsDNA dsDNA DNA 插入宿主细胞插入宿主细胞DNADNA中中 环化环化整合酶整合酶 组装组装-将生物合成的蛋白和核酸装配成子将生物合成的蛋白和核酸装配成子 代核衣壳的过程代核衣壳的过程 。 病毒种类不同，其装配的部位、方式不同。病毒种类不同，其装配的部位

47、、方式不同。 DNADNA病毒病毒的核衣壳在的核衣壳在核内装配核内装配； RNARNA 病毒病毒的核衣壳在的核衣壳在胞质内装配胞质内装配 释放释放-组装完毕的病毒颗粒，以不同方组装完毕的病毒颗粒，以不同方 式从宿主细胞中释放出去。式从宿主细胞中释放出去。 细胞裂解，病毒释放细胞裂解，病毒释放-裸露的病毒裸露的病毒 病毒出芽，游离于细胞外病毒出芽，游离于细胞外-包膜病毒包膜病毒 某些病毒基因组复制完成后，并不进行组装，而是某些病毒基因组复制完成后，并不进行组装，而是将其将其核酸（核酸（DNA）整合到宿主染色体中整合到宿主染色体中，随宿主染色，随宿主染色体一起复制，引起宿主细胞功能的改变。多见于一

48、些体一起复制，引起宿主细胞功能的改变。多见于一些引起肿瘤的病毒。引起肿瘤的病毒。 病毒的增殖皆出现一步生长曲线：接种病毒后，在起初一段时病毒的增殖皆出现一步生长曲线：接种病毒后，在起初一段时间内（数分钟至数小时），细胞中测不到病毒颗粒，称此段时间为间内（数分钟至数小时），细胞中测不到病毒颗粒，称此段时间为隐蔽期隐蔽期；当隐蔽期终结后，开始出现新的病毒个体，数量逐渐增多，；当隐蔽期终结后，开始出现新的病毒个体，数量逐渐增多，称之为称之为增殖期（对数生长期）增殖期（对数生长期）。随后，病毒数量趋于稳定，最终致。随后，病毒数量趋于稳定，最终致细胞死亡，称之为细胞死亡，称之为细胞死亡期细胞死亡期。 隐

49、蔽期增殖期细胞死亡期 1.顿挫感染顿挫感染(abortive infection)： 有的有的细胞细胞缺乏病毒复制缺乏病毒复制所需要的酶、能量以所需要的酶、能量以及某些必要成分，因此病毒在其中不能合成自及某些必要成分，因此病毒在其中不能合成自身成分，或不能组装成有感染性的病毒颗粒。身成分，或不能组装成有感染性的病毒颗粒。 非容纳细胞非容纳细胞(non-permissive cell)：不能为病毒复不能为病毒复 制提供相应的酶、能量及必要成分的细胞。制提供相应的酶、能量及必要成分的细胞。 容纳细胞容纳细胞(permissive cell) 2.缺陷病毒缺陷病毒(defective virus)：

50、 因因病毒基因组病毒基因组不完整或发生严重改变，导不完整或发生严重改变，导致病毒不能复制出完整的子代病毒。致病毒不能复制出完整的子代病毒。 辅助病毒辅助病毒(helper virus)：与缺陷病毒同时感与缺陷病毒同时感 染细胞时，能够弥补缺陷病毒的不足，染细胞时，能够弥补缺陷病毒的不足， 使之复制出完整病毒。这种有辅助作用使之复制出完整病毒。这种有辅助作用 的病毒称为辅助病毒的病毒称为辅助病毒 3. 干扰现象干扰现象(interference) 当当两种病毒两种病毒感染感染同一细胞同一细胞时，可发生一种病毒时，可发生一种病毒的增殖的增殖抑制抑制了另一种病毒的增殖的现象，称为干了另一种病毒的增殖的现象，称为干扰现象。扰现象。 机制机制 ：干扰素的产生；：干扰素的产生； 吸附干扰；吸附干扰； 复制干扰复制干扰 活病毒死病毒活病毒干扰理化因素对病毒的影响理化因素对病毒的影响灭活（灭活（incativation）： 从细胞中释放出来的病毒体，受到从细胞中释放出来的病毒体，受到 物理、化学因素作用后，会物理、化学因素作用后，会失去感染失去感染性性,不能复制出完整的病毒颗粒不能复制出完整的病毒颗粒。灭活的病毒仍可保留抗原性、红细胞灭活的病毒仍可保留抗原性、红细胞吸附性、血凝集细胞融合等特性。吸附性、血凝集细胞融合等特性。理化因素灭活病