微生物(前五章)

1、 绪论微生物：是一类形体微小（一般小于0.1mm）、结构简单、分布广泛、增殖迅速、须借助显微镜才能看到的微小生物的统称，多为单细胞，一般为低等生物。免疫：机体免疫系统识别，排除抗原性异物，对其产生免疫应答（清除抗原性异物，或维持免疫耐受），从而维持内环境的稳定的生理性防御机制。免疫的生理功能：免疫防御（防止病原体入侵并清除）-功能过低则免疫缺陷病，功能过强则引发超敏反应免疫自稳（调控清除反应强度）-出现紊乱则引起自身免疫性疾病或超敏反应免疫监视（清除突变，衰老，凋亡细胞）-功能低下则易发肿瘤或持续性病毒感染Koch柯赫法则：可以从患病原性疾病的动物体内分离到病原性微生物，并能获得该微生物的纯种

2、培养，并能传代 将该纯种培养物接种于健康动物可引起相同疾病 从实验感染动物体内可以分离到相同病原性微生物，并能获得纯种培养革兰染色法：涂片干燥固定结晶紫初染路哥碘液媒染95乙醇脱色复染 革兰氏阳性菌（紫色） 革兰氏阴性菌（复染颜色） 第一章 原核生物 细菌细菌基本结构：细胞壁，细胞膜，细胞质，核物质，间体（中介体）特殊结构：荚膜，鞭毛，芽孢，菌毛1. 细胞壁 功能：保护细胞，维持细胞基本形态 与细菌的抗原性，致病性，及对噬菌体的敏感性相关 为鞭毛运 动提供支点，协助鞭毛运动 与细胞内外物质交换有关 革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌组成肽聚糖：N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸连接成聚糖链，相邻链由五聚甘

3、氨酸肽桥连接磷壁酸外膜层：脂多糖（LPS），磷脂，脂蛋白肽聚糖：四肽侧链直接相连，短肽侧链上有DAP（二氨基庚二酸）特点细胞壁较厚，结构紧密，交联度大，机械强度大，对青霉素敏感细胞壁薄，肽聚糖含量低，结构松散，交联度小，外膜抵抗溶菌酶和青霉素特有物质功能磷壁酸：G+细菌重要的抗原 某些噬菌体的吸附受体 保存和运输Mg2+的作用 具有粘附性脂多糖：G- 细菌内毒素的主要成分，具有致热性 具有吸附Mg2+,Ca2+等阳离子的作用 G- 细菌表面抗原决定簇的多样性 噬菌体的吸附受体 革兰染色原理：G+:肽聚糖网孔脱水收缩，且壁上因脂类少而无溶出缝隙，壁的通特性降低，初染染料不易脱去G-:肽聚糖网孔不

4、易收缩，乙醇处理后脂类溶解出现较大缝隙，壁的通特性增加，初染染料易脱去而成功复染L型细菌：细胞壁缺陷型细菌 溶菌酶破坏肽聚糖G与M之间的-1,4-糖苷键； 青霉素抑制肽聚糖合成最后阶段短肽交联作用的转肽反应原生质体：G+细菌破坏或抑制细胞壁形成，得到无细胞壁的部分圆球体：G- 细菌除去肽聚糖层和部分脂多糖得到细胞壁部分缺陷的圆形结构2. 细胞膜 功能： 选择通透性：控制细胞内外营养物质及代谢产物的运输 维持细胞内渗透压 参与产能代谢，是产能基地 合成细胞壁、荚膜等多种组分的场所 鞭毛着生点，并为鞭毛运动提供能量 中介体：细胞膜向胞浆内陷折叠而形成的管状或囊状物3. 荚膜 某些细菌在生活过程中，

5、向细胞壁外分泌一层疏松、透明、粘液状的物质，称为糖被： 若具有一定外形，相对稳定的附于细胞壁外，厚度0.2m，称为荚膜 如很薄（<0.2m），就称为微荚膜如这些物质松散，易扩散丢失，没有明显的边缘，就叫做粘液层 功能：抵抗不良环境-抵抗干燥，抵抗吞噬细胞的吞噬和消化作用，抵抗杀菌物质的杀菌 作用 细菌体外的贮藏物质，缺乏营养时作碳源 堆积代谢废物 使菌体附着于适当的物体表面 有些荚膜物质具有抗原性4. 鞭毛 所有弧菌，螺菌，部分杆菌，极少数球菌从细胞内向菌体表面伸出的细长，波曲的丝状物。 主要成分为蛋白质。鞭毛蛋白是一种很好的抗原物质（H抗原），可作为细菌的分类。 判断有无鞭毛的方法：电

6、镜下直接观察 鞭毛染色法-观察的鞭毛增粗 悬滴法暗视野观察运动半固体培养基穿刺观察有无云雾状扩散 鞭毛抗原抗体反应5. 菌毛 大多数G- 细菌和少数G+细菌遍布表面的纤细，短而直的丝状物（电镜下才能观察） 功能：普通菌毛-通过菌毛黏附在细胞上，进而侵入黏膜 性菌毛-14根性菌毛，F+菌株，与不同菌遗传物质传递有关，也是某些噬菌体受体6. 芽孢 某些细菌，特别是G+杆菌，生长到一定阶段（多为对数生长期末期），在细胞内形成一个圆形或椭圆形的、由多层壁膜包围、对不良环境具有抗性的特殊结构称为芽胞，又称内生孢子。 具有分类学意义。 结构：芽孢外壁，芽孢壳，皮层，核心（包括芽孢壁，芽孢膜，芽孢质，芽孢核

7、区） 芽孢耐热的原因： 含水量少，蛋白质受热不易变性 芽胞壁厚且致密，通透性低，可阻止化学药品渗入 合成了一些较繁殖体耐热性更强的酶 芽胞皮层中含有砒啶二羧酸钙(DPA-Ca)，耐热性增强 芽孢的应用：细菌分类鉴定指标 作为灭菌指标 有利于菌种的筛选和保藏 某些菌的伴胞晶体(晶状多肽类内含物)，可作为生物农药7. 细菌的致病性 P45 A.病原菌的毒力 a.侵袭力:吸附与侵入能力-鞭毛，菌毛，荚膜，侵袭性酶类； 对宿主细胞防御功能的抵抗力-对抗宿主细胞的吞噬作用 b.毒素：外毒素-主要为G+的神经毒素，细胞毒素，肠毒素 内毒素-G- 细菌的脂多糖（LPS） B.病原菌的侵入数量 C.病原菌的侵

8、入途径-消化道感染，深部创口，呼吸道感染，泌尿生殖道感染 D.病原菌感染类型： 隐性感染-感染但无临床症状 显性感染-毒血症，菌血症，败血症，脓毒血症 放线菌 呈分枝状生长，主要以无性孢子繁殖，革兰氏染色多为阳性的单细胞原核细胞型微生物。形态结构： 基内菌丝：多分支，颜色较浅，发育到一定阶段后能产生色素（水溶性色素，脂溶性色素） 气生菌丝：显微镜下颜色比基内深，略粗，多产生脂溶性色素（菌落，菌苔表面颜色） 孢子丝：直型，波曲型，螺旋型。可产生孢子。个别的放线菌的孢子丝还可进一步特化形成 孢囊结构（高度卷绕或孢囊梗膨大形成） 孢子：孢子成熟后一般能分泌脂溶性色素。孢子丝采用 横隔分裂 方式形成孢

9、子， 有两种方式-细胞膜内陷；细胞壁和质膜同事内陷放线菌的生长和繁殖 无性繁殖：无性孢子和菌丝断裂 培养条件： 需氧菌pH=7.07.6 (略偏碱) 温度28 30 对无机盐要求较高，并且常加入淀粉 慢：37天 常用高氏一号培养基 螺旋体 螺旋体是一类细长、柔软有弹性、弯曲呈螺旋状、运动活泼的原核细胞型微生物。大小：(0.10.3)µm×(5250)µm 运动器官轴丝（内生鞭毛）-缠绕在原生质柱外染色性：G- ,不易着色，常用镀银染色法繁殖：无性二分裂法 主要病原性螺旋体：梅毒螺旋体，钩端螺旋体，回归热螺旋体 立克次体 严格细胞内寄生，革兰氏染色阴性的原核细胞型微

10、生物，具有多形性。常见疾病：斑疹伤寒和恙虫病（节肢动物传播），Q热 衣原体 严格寄生，有独特发育周期（原体、始体），能通过细菌滤器的原核微生物。特殊的发育周期： 原体（高度感染性）-小而致密 始体（网状体）-大而疏松（繁殖期无感染性） 主要病原体：沙眼衣原体（泌尿感染），肺炎衣原体（支气管炎，鼻窦炎），鹦鹉热衣原体 支原体 天然缺壁，多形性，能通过细菌滤器，无生命培养基中生长的最小的原核微生物（G-）繁殖：二分裂为主，也可通过出芽、分支等方式繁殖 生长特征：可人工培养，“油煎蛋”样菌落致病性：侵犯呼吸道、泌尿生殖道粘膜及关节主要病原体：肺炎支原体，人型支原体，解脲脲原体，生殖器支原体 第三章

11、真菌 真菌是一类不含叶绿素，无根、茎、叶分化，具有细胞壁的真核细胞型微生物。与原核细胞型微生物相比，主要特征是： 细胞核分化程度高，有核膜，核仁，核孔 细胞质中有一些已分化的细胞器 有丝分裂方式，分裂过程中有染色体和纺锤丝 少数为单细胞，多为多细胞 形态上有不同程度的分化，单细胞球形的酵母菌，多细胞高度分化的霉菌菌丝体， 大型真菌的子实体 独特的生活史，无性生殖和有性生殖真菌门亚门： 鞭毛菌-无性繁殖时产生单鞭毛或双鞭毛的游动孢子，多为水生、两栖生 （水霉菌） 接合菌-水生到陆生的过渡，营养体由无隔、多核菌丝所组成 （毛霉，根霉） 子囊菌-最大的亚门，除最原始的酵母菌类为单细胞外，大部分为多细

12、胞，营养体多为 有隔菌丝构成，有性生殖形成子囊孢子 （酵母，青霉，曲霉） 担子菌-最高等的亚门，都是多细胞有隔菌丝体有性生殖产生担子和担孢子（茯苓） 半知菌-数量第二，只以分生孢子进行无性繁殖，分类以无性器官和分生孢子为依据 真菌形态： 球状真菌-酵母菌 丝状真菌-霉菌 二相菌-体内或含血培养基中球状，培养基上成丝状 （皮炎芽生菌） 酵母菌 分布在含糖偏酸性条件形态：卵圆形、圆形、圆柱形，有些可通过芽殖形成假菌丝（白假丝酵母又名白色念珠菌） （假菌丝细胞间以极小接触面相连，藕节状的细胞串） 结构：细胞壁-甘露聚糖-蛋白质-葡聚糖（三明治状），几丁质 细胞膜-含有的甾醇是与原核生物的重要区别 细

13、胞核，细胞器，液泡等等繁殖方式：无性生殖-芽殖，裂殖，无性孢子 有性生殖-子囊孢子菌落特征：比细菌菌落大且厚，表面湿润光滑，一般黏稠易被挑起 霉菌形态：基内菌丝，气生菌丝，繁殖菌丝； 有隔菌丝，无隔菌丝结构：细胞壁-主要成分是几丁质，某些水生的为纤维素。二者分别构成了微原纤维。 细胞膜-含有甾醇；细胞膜和细胞壁之间能形成特殊结构-膜边体。 细胞核，细胞器，液泡等等繁殖方式：无性孢子-厚壁孢子，芽生孢子，关节孢子，孢囊孢子，分生孢子（主要的） 有性孢子-质配核配减数分裂培养条件：酸 甜 氧 温 湿 慢 PH 46 多种糖作为碳源 最适温度2228 较高湿度，良好通风菌落特征：菌落大而疏松，呈毯状

14、，绒状，絮状，蛛网状。孢子丝堆积使表面有粉末状。 处于菌落中心的颜色较深，边缘颜色浅，多为白色，孢子堆位于菌落中心 第四章 病毒 特征： 体积微小，以n m计，用电镜才能看到，可通过细菌滤器 无细胞结构，仅有核酸和蛋白组成，且只含有一类核酸（DNA or RNA） 严格的专性活细胞寄生 以复制方式进行增殖 对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感具有感染性结构： 核心-病毒核酸，与蛋白质密切相接，又称病毒基因组 衣壳-包围病毒核酸核心的蛋白质外壳 衣壳粒-衣壳的组成单位，一条（螺旋对称）或多条（二十面体）多肽链 包膜：包在核衣壳外的囊膜，由脂质和蛋白质组成，不同病毒松紧度不一样 刺突：病毒表面向外突出

15、的钉状突起，是特异性糖蛋白，往往是病毒的表面抗原形态：球形，蝌蚪形，丝状，杆状，子弹状衣壳的对称形式：二十面体对称形；螺旋对称形；复合对称结构化学组成：核酸，蛋白质，脂质和糖类 其中蛋白质-结构蛋白：是指构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质， 包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒酶等，约占病毒总量的70%。 非结构蛋白：指由病毒基因组编码的，在病毒复制或基因表达调控过程中表达， 具有一定功能，但不结合于病毒颗粒中的蛋白质。大多具有酶活 性，参与和调控病毒的复制，部分具有抗凋亡、抗细胞因子活性 及干扰抗原递呈的功能 。 病毒的增殖复制 复制过程：吸附侵入脱壳生物合成装配释放 吸附：非特异性

16、（随机碰撞和静电引力）和特异性 侵入：小病毒-直接穿入；噬菌体-注入式；裸露病毒-胞饮；包膜病毒-融合 脱壳：宿主细胞的酶类消化衣壳 生物合成：隐蔽期（出现病毒子代粒子）和潜伏期（游离细胞外的子代粒子） dsDNA(+-) 早期转录功能蛋白和DNA复制以后的晚期转录结构蛋白 ssDNA(+) 合成双链DNA后以-DNA为模板合成蛋白 dsRNA(+-) 以-RNA合成+RNA用作翻译或遗传物质（这部分再合成子代-RNA） ssRNA(+) 直接用作翻译，合成-RNA后以-RNA为模板合成子代+RNA ssRNA(-) 直接用作翻译，合成+RNA后以+RNA为模板合成子代-RNA ssRNA(+

17、) 逆转录形成DNA，可以整合到宿主细胞染色体上，可以发生癌变 装配：大多数DNA病毒在细胞核中装配，RNA病毒在细胞质中装配 释放：无包膜的二十面体对称型病毒以细胞破裂的方式释放 有包膜的病毒以出芽的方式释放，并获得包膜和自身糖蛋白-包膜子粒病毒的培养及增殖指标： 培养-动物接种，鸡胚培养，细胞培养 增殖指标： 细胞病变-细胞浆空泡形成，细胞变圆，脱落，凝集或融合（巨细胞，多核细胞） 红细胞吸附现象-宿主细胞表达病毒特异性抗原成分血凝素 包涵体形成-细胞内出现在光学显微镜下可见的大小和数量不等的圆形或不规则小体 细胞代谢改变-肿瘤病毒感染后进行细胞转化 干扰现象干扰现象： 两种病毒同时或先后

18、感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象干扰素（IFN）： 干扰素是受到病毒感染或其他干扰素诱生剂的作用，由细胞分泌的，能抑制病毒增殖，并具有多种生物学活性的糖蛋白。干扰素的性质： 化学本质为蛋白质，其合成受细胞基因组的调控 广谱高效的抗病毒作用，无病毒特异性，有种属特异性 作用机制是抑制病毒蛋白合成，而不具备杀病毒作用 还有抗肿瘤活性、调节免疫效应细胞等功能干扰素产生和作用机制： 正常细胞IFN基因受阻遏物和操纵子的控制，处于抑制状态 病毒或诱生剂作用 IFN基因激活，合成IFN蛋白 同一细胞或者靶细胞IFN受体激活抗病毒蛋白（AVP）基因 合成抗病毒蛋白 抗病毒蛋白作用： 蛋白激酶-抑制病毒蛋白合成启动 2-5-寡腺苷酸合成酶-降解病毒mRNA 2-磷酸二酯酶-去除tRNA的3端-OH噬菌体： 大多为蝌蚪形-头部