医学专题绪论--细菌的基本形状

1、医学微生物学与寄生虫学 林 丽 蓉1355939867912021/7/20 星期二 第 一 部 分医学微生物学22021/7/20 星期二总 论【内容提要】1.微生物的概念2.微生物的分类3.微生物与人类的关系 4.医学微生物学32021/7/20 星期二第一节 微生物微生物的概念： 存在于自然界中的一群体积微小、结构简单、 肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显 微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能 观察到的微小生物的总称。微生物的特点： 体积微小、 种类繁多、 分布广、 结构简单、 繁殖快、 易变异、 肉眼看不见、42021/7/20 星期二轮状病毒噬菌体埃波拉病毒原虫藻52021/7

2、/20 星期二一、微生物的分类与分布微生物的分类： 按其结构、组成可分为三大类： 1.非细胞型微生物：特点，病毒、朊粒、类病毒； 2.原核细胞型微生物：特点，细菌、四体、放线菌； 3.真核细胞型微生物：特点，真菌；微生物的分布62021/7/20 星期二100m300m1400m2100m3150m4050m6000m72021/7/20 星期二二、微生物与人类的关系 绝大多数微生物对人类、动物和植物是有 益的，而且是必需的。 能引起人类、动物和植物病害的微生物只 有少数，这些具有致病性的微生物称为病 原微生物。 有些在正常情况下不致病，但在特定条件 下可导致疾病，这类微生物称为机 会致病性微

3、生物。82021/7/20 星期二92021/7/20 星期二第二节 医学微生物学微生物学： 生命科学的一个重要组成部分，是研 究微生物生物学性状；微生物与人类、 动物和植物间相互关系以及如何控制、 利用微生物的一门科学。102021/7/20 星期二医学微生物学： 微生物学的一个分支，主要研究与医学有关 的病原微生物的生物学性状、致病与免疫、 微生物学检查法和防治原则等，以控制和消 灭传染性疾病和与之有关的免疫性疾病，达 到保障和提高人类健康水平的目的。医学微生物学分类： 细菌学、 病毒学、 真菌学、112021/7/20 星期二微生物学的发展： 1.微生物学经验期：十七世纪以前 2.实验微

4、生物学时期： 列文虎克、巴斯德、李斯特、郭霍、 伊凡诺夫斯基、琴纳、弗莱明等。 3.现代微生物学时期：分子水平、 变异的或新型微生物；122021/7/20 星期二Antony van Leeuwenhoek列文虎克132021/7/20 星期二Louis Pasteur巴斯德142021/7/20 星期二Joseph Lister李斯特152021/7/20 星期二郭霍法则特殊的病原菌在同一疾病中察见，健康人中无能分离成纯种纯培养接种至易感动物，产生同样疾病自人工感染的动物体内能重新分离得该病原菌纯培养Robert Koch郭霍发明了细菌涂片染色法 和创用了固体培养基162021/7/20

5、星期二Edward Jenner琴纳172021/7/20 星期二第一章 细菌的基本性状【内容提要】1.细菌的形态与结构2.细菌的生长繁殖与代谢3.噬菌体 4.细菌的遗传与变异182021/7/20 星期二细菌:是一类原核细胞型单细胞微生物，属 于原核生物界。广义细菌:包括各类原核细胞型微生物，有 细菌、放线菌、衣原体、支原体、螺旋体、 立克次体。 狭义细菌：单指其中数量最大、种 类做多，具有典型原核细胞型 微生物结构特点的一类细菌。192021/7/20 星期二第一节 细菌的形态与结构一、细菌的大小与形态：1.细菌的大小：微米（um）2.细菌的形态：球形、杆形、螺形、3.按其外形，细菌分：

6、球菌、杆菌、螺形菌、202021/7/20 星期二球菌双球菌葡萄球菌链球菌212021/7/20 星期二222021/7/20 星期二杆菌球杆菌棒状杆菌232021/7/20 星期二242021/7/20 星期二螺形菌弧菌螺菌螺杆菌弧菌螺菌252021/7/20 星期二262021/7/20 星期二二、细菌的结构：细菌的基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质和核质 细菌的特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞272021/7/20 星期二（一）细菌的基本结构1.细胞壁：位于细菌细胞的最外层，具有坚韧性和弹性，基 本成分是肽聚糖。用革兰染色法可将细菌分成革兰阳性菌（G+）和 革兰阴性菌（G-)。282021

7、/7/20 星期二共同组分：肽聚糖：1.G+菌的肽聚糖：含量高、层数多，约占50-80%； 聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥、 三维立体结构、高机械强度、1550层；2.G-菌的肽聚糖：含量少、层数少，占10-20%； 聚糖骨架、四肽侧链、 二维平面结构、薄弱疏松、12层；292021/7/20 星期二革兰阳性菌302021/7/20 星期二革兰阴性菌312021/7/20 星期二特殊组分：1.G+菌的磷壁酸：组成长链穿插于肽聚糖中，功能：粘附功能 抗原性322021/7/20 星期二2.G-菌的外膜 脂蛋白 脂质双层 脂多糖332021/7/20 星期二脂 多 糖1.脂质A 为一糖磷脂，是内毒

8、素的毒性组分，无种属特异性。2.核心多糖 由己糖、庚糖等组成，有属特异性。3.特异多糖 由低聚糖组成，有种的特异性，构成G-菌的菌 体抗原（O抗原），缺失则细菌变的粗糙。342021/7/20 星期二外膜的功能：1.参与菌体内外物质的交换。2.带有许多抗原表位，决定菌体抗原的特异性。3.胞壁上的某些成分与细菌的致病性有关。 4.革兰阴性菌的外膜有屏障作用。352021/7/20 星期二G+ 菌与G- 菌细胞壁结构比较细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数 可多达50层 仅1-2层肽聚糖含量 50%-80% 5%-20% 磷壁酸 有

9、无 外膜 无 有362021/7/20 星期二G+ 菌与G- 菌的细胞壁结构不同的意义项目 革兰阳性菌 革兰阴性菌 细胞壁的关系染色性紫色 红色 细胞壁对酒精的通透性抗原性 磷壁酸 外膜 细胞壁的化学组成不同毒性 无内毒素 有内毒素 内毒素为G-菌细胞壁成分对青霉素 的作用 有效 无效 肽聚糖的五肽交联桥对溶菌酶的作用有效 无效 肽聚糖的聚糖骨架372021/7/20 星期二382021/7/20 星期二细菌细胞壁缺陷型（L型细菌）1.概念： 某些条件作用于细菌，可抑制肽聚糖的合成 或破坏细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌 仍可存活，成为细胞壁缺陷型。2.条件： 溶菌酶、青霉素、胆汁、抗体、补体

10、、392021/7/20 星期二3.生物学性状： 多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、 荷包蛋样细小菌落、可回复、402021/7/20 星期二 4.与医学的关系： 致病性，常引起慢性和反复发作的感染。412021/7/20 星期二（一）细菌的基本结构2.细胞膜位于胞壁内侧，紧包着细胞质。结构：磷脂、蛋白质、不含胆固醇功能：物质交换、生物合成、呼吸分泌作用；中介体： 是部分细胞膜内陷、折叠、 卷曲而形成的囊状物，多 见于革兰阳性细菌；参与 细菌的生长繁殖。422021/7/20 星期二3.细胞质：核糖体：RNA和蛋白质 沉降系数：70S 50S+30S （真核细胞：80S 60S+40S）链

11、霉素红霉素432021/7/20 星期二质粒 1.概念：是细菌染色体以外的遗传物质，为 闭合环状双股DNA，携带有遗传信息， 能自我复制，并随细菌的分裂而转 移到子代细菌中。 2.种类：F质粒、R质粒、Vi质粒、Col质粒、代谢 性质粒、442021/7/20 星期二胞质颗粒 异染颗粒： RNA、多偏磷酸盐 嗜碱性、着色深 诊断价值 （白喉棒状杆菌）452021/7/20 星期二4.核质 1.也称染色质，是原始核质。 2.为单一闭合环状DNA分子，反复卷曲盘绕， 呈松散网状结构。 3.携带遗传信息，决定 细菌性状和遗传特征。 462021/7/20 星期二（二）细菌的特殊结构1.荚膜概念： 某

12、些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质， 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方 法去除后并不影响菌细胞的生命活动。 0.2um 荚膜； 0.2um 微荚膜化学组成：多糖或多肽 形成条件：营养要丰富（体内外均可形成） 染色：不易染色，墨汁（负染）472021/7/20 星期二482021/7/20 星期二功能：1.抗吞噬作用：2.粘附作用：微荚膜（在导管、院内感染）3.抗有害物质的损伤作用： 荚膜与细菌的致病有关，是构成细菌毒力的重要因素。492021/7/20 星期二2.鞭毛：概念： 是许多细菌菌体上附着细长并呈波状弯曲的丝状 物，是细菌的运动器官。化学组成：鞭毛蛋白大小：长 5-20um；直

13、径 12-30nm观察：特殊染色（镀银）观察大小。 悬滴法或半固体培养法观察动力。 数目与分布： 单毛菌、双毛菌、从毛菌、周毛菌502021/7/20 星期二512021/7/20 星期二522021/7/20 星期二功能：1.运动器官。2.有些细菌的鞭毛与致病性有关。3.鞭毛具有抗原性，称H抗原。根据鞭毛的有无及其抗原性可作细菌的鉴别。同时它也构成细菌毒力的因素。532021/7/20 星期二3.菌毛：概念： 许多G- 菌与少数G+菌菌体表面存在着一种比 鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的 运动无关，需用电镜观察。种类及功能： 普通菌毛：多、短而细；是粘附器官，与致病有关。 性菌毛：由F

14、质粒编码；少、粗、长、中空； 参与遗传物质传递。542021/7/20 星期二普通菌毛：细菌的粘附结构 ，与宿主细胞表面特异性受体结合，与致病性密切相关。性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。552021/7/20 星期二4.芽胞：概念：某些G+细菌在一定环境条件下，胞浆脱水 浓缩形成的一个卵圆形或圆形小体， 是菌体的休眠形式。形成条件：营养缺乏保存全部生命所需物质：核酸、酶、合成菌体成 分的结构。 休眠状态，无新陈代谢。 可发芽（细菌=繁殖体 芽胞=休眠体） 1个细菌 1个芽胞 1个细菌562021/7/20 星期二572021/7/20 星期二582021/7/20 星期二功能：

15、1.抵抗力强：耐干燥、热、辐射、化学消毒剂、 100数小时 是消毒灭菌的标准，常用高压蒸汽灭菌法。2.致病性：不直接引起疾病，发芽后形成繁殖 体可致病。3.鉴别细菌：根据芽胞位置、大小、形状等。592021/7/20 星期二第二节 细菌的生长繁殖与代谢概述： 细菌虽小，也具有独立的生命活动，进行着新陈 代谢和生长繁殖。 其特点：代谢活动旺盛、代谢类型多样。602021/7/20 星期二一、细菌的营养与生长繁殖：（一）营养物质： 水、无机盐、碳源、氮源、生长因子、2（二）细菌的生长繁殖：1.细菌生长繁殖的条件： 营养物质、酸碱度、温度、气体、2.细菌生长繁殖的方式与速度： 二分裂方式繁殖； 多数

16、细菌20-30分繁殖一代； 细菌群体的生长繁殖曲线；612021/7/20 星期二细菌的生长曲线活菌数的对数培养时间迟缓 对数期 稳定期 期衰亡期 622021/7/20 星期二二、细菌的新陈代谢： 分为合成代谢与分解代谢，特点是代谢旺盛， 代谢类型多样。（一）细菌的能量代谢：发酵或需氧呼吸。（二）细菌的分解代谢和细菌的生化反应：糖发酵试验；VP试验；甲基红试验；枸橼酸盐利用试验；吲哚试验； 硫化氢试验；尿素酶试验；632021/7/20 星期二（三）细菌合成代谢产物及其临床意义：毒素和侵袭性酶：热原质：多为革兰阴性菌，耐热，在高压蒸汽灭 菌条件下不被破坏，注意事项；色素：鉴别细菌。抗生素：大

17、多数由放线菌和真菌产生， 概念：是指生物在生命活动过程中产生的极微量 即能选择性的抑制或影响他种生物机能的 一类化学物质。 细菌素：抗菌谱窄，仅对近缘关系的 细菌有杀伤作用；鉴别； 维生素：642021/7/20 星期二三、细菌的人工培养：（一）培养基的概念与类型：1.概念：2.类型：基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基、 厌氧培养基等。（二）细菌在培养基中的生长现象：在液体培养基中：混浊生长、沉淀生长、菌膜（表面）生长、在固体培养基表面： 菌苔：当细菌在固体培养基表面密集生长时，多个菌落融合 在一起。 菌落：指单个细菌在固体培养基上繁殖形成的肉眼 可见的细菌集团；菌落代表细菌纯种；

18、鉴别； 在半固体培养基中：652021/7/20 星期二细菌在培养基中的生长情况液体培养基：表面生长 均匀混浊生长 沉淀生长 662021/7/20 星期二固体培养基：菌落、菌苔菌苔菌落672021/7/20 星期二682021/7/20 星期二半固体培养基：无动力 有动力692021/7/20 星期二 第三节 噬菌体噬菌体的概念： 是一类感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生 物的病毒。 噬菌体分布广泛，凡有细菌存在的场所，就可能 有相应的噬菌体存在，并且有严格的宿主细菌特 异性。一、噬菌体的生物学性状： 具有病毒的基本性状，只含一种类型的核酸， 由核酸和蛋白质组成，专性活细胞内寄生。 对理化

19、因素抵抗力比一般细菌繁殖体强。702021/7/20 星期二712021/7/20 星期二二、噬菌体与宿主菌的相互关系：（一）毒性噬菌体： 1.概念：是指该噬菌体能在宿主菌体内复制增 殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂 解细菌。2.复制周期： 吸附、穿入、生物合成、成熟与释放； 3.噬菌现象：噬斑722021/7/20 星期二732021/7/20 星期二742021/7/20 星期二噬菌现象液体培养基：混浊 澄清固体培养基中，出现噬斑（plaque）一定体积内的噬斑形成单位数目（PFU）752021/7/20 星期二（二）温和噬菌体：1.概念：也称溶原性噬菌体，是指该噬菌体侵入细 菌后，将其基因组与宿主菌的基因组整 合，并随宿主菌的核酸复制而复制，并随 宿主菌的分裂而传代给子代细菌，不产生 子代噬菌体。2.前噬菌体：整合在宿主菌基因组中的噬菌体基因 组。 3.溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌。 4.溶原状态是相对稳定的。762021/7/20