医学微生物学：1 绪论-第一章细菌的基本性状1

1、2022/8/111/71医学微生物学Medical Microbiology2022/8/112/712008年诺贝尔奖获得者2022/8/113/712005年诺贝尔奖获得者2022/8/114/71八年制大课讲授目录绪论第一篇 细菌学第二篇 病毒学第三篇 真菌学2022/8/115/71第一章 细菌的基本性状第二章 细菌的遗传与变异第三章 细菌的耐药性第四章 细菌的感染与免疫第五章 细菌感染的检查方法与防治原则第六章 消毒灭菌与生物安全第一篇 细菌学2022/8/116/71第七章 球菌第八章 肠杆菌科第九章 弧菌属第十章 螺杆菌和弯曲菌属第十一章 分枝杆菌属第十二章 厌氧性细菌2022

2、/8/117/71第十三章 动物源性细菌第十四章 与医学相关的其他细菌第十五章 支原体第十六章 衣原体第十七章 螺旋体第十八章 立克次体2022/8/118/71绪论学习要点:1. 什么是微生物及微生物学? 特点、分类？2. 发展过程?3. 为什么学习?4. 怎样学习?2022/8/119/71一、微生物（microorganism） 是存在于自然界的一大群形体微小、结构简单、肉眼直接看不见，须借助显微镜放大数百乃至数万倍才能观察的微小生物。第一节微生物与微生物学2022/8/1110/71微生物的特点 微小、结构（基因结构）简单。 形态、代谢多样化 繁殖快、易变异（受环境选择） 许多种微生物

3、不能培养、尚未发现 是一类有发展前景的模式生物。2022/8/1111/71二、微生物的分类：1. 非细胞型：无细胞结构, 严格的活细胞内寄生，如：病毒;2. 原核细胞型：有原始的核, 细胞器不完善, 如：细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌。3. 真核细胞型：有完整的细胞核和细胞器，如：真菌。2022/8/1112/71三、微生物与人类的关系：1. 维持氮、碳循环，保证自然界食物链形成;2. 广泛应用于工业、农业、生活等各个领域；3. 遗传学、分子生物学的研究材料或模型，基因工程技术中使用更加广泛。2022/8/1113/71四、微生物与人体的关系：1. 正常菌群(normal f

4、lora)：在人体各部位经常寄居而对人体无害的细菌。2. 条件致病菌(conditioned pathogen) 或机会致病菌(opportunistic pathogen)：正常情况下不致病，只是在机体抵抗力低下或寄生部位改变时才导致疾病的微生物。3. 病原微生物(pathogen)：可引起人或动植物发生疾病微生物。2022/8/1114/71五、微生物学（microbiology） 是生命科学中的一门重要学科，主要研究微生物的基本结构、代谢、遗传与变异及其与人类、动植物、自然界的相互关系。2022/8/1115/71第二节医学微生物学的发展一、医学微生物学(medical microbio

5、logy) 是研究病原微生物的基本生物学特性、致病机制、机体的抗感染免疫、检测方法以及相关感染性疾病的防治措施。2022/8/1116/71Experience phase 经验时期Experimental phase 实验时期Modern phase 现代微生物学时期二. 微生物学发展简史：2022/8/1117/71Experience phase2022/8/1118/71Experimental phase微生物的发现免疫学的兴起化学治疗和抗生素的发明2022/8/1119/71列文虎克 (1632-1723) 发现微生物的第一人； 巴斯德 (1822-1895) 开创了微生物的生理学

6、时代，发现发酵与腐败均由微生物引起； 李斯特 (1827-1912) 创建了外科无菌手术；Experimental phase2022/8/1120/712022/8/1121/712022/8/1122/71郭霍(1843-1910) 在确认传染病的病原菌方面做出卓越贡献； 发明固体培养基，可做细菌纯培养； 建立细菌染色方法； 动物实验； 均有利于鉴别各种传染病的病原体。2022/8/1123/71确定新发现病原微生物的标准郭霍法则： 所有病例中存在相同的病原微生物； 必须从感染病例中分离培养出可疑病原微生物； 将该微生物接种健康动物，可引起相同症状； 从感染动物体内分离出同样的病原微生物。

7、2022/8/1124/71 伊凡诺夫斯基(1864-1920) 第一个发现病毒的人 (1892年)； 琴纳(1749-1823) 第一次采用牛痘预防天花； 弗来明(1881-1955) 1928年发现青霉素对葡萄球菌的抑制作用； 弗洛瑞(1898-1968) 1940年提取出青霉素G的纯品。2022/8/1125/71现代微生物学(Modern phase)：1. 新的病原微生物相继被发现；2. 微生物全基因组学研究进展迅速； 3. 快速、特异的微生物学诊断方法相继建立； 4. 新型疫苗研制工作发展迅速；5. 新的抗生素不断出现。2022/8/1126/71启示：1. 发现问题发展的动力与源

8、泉；2. 解决问题发展的基石； 3. 技术方法发展的推动力； 4. 科研人员成功的关键。2022/8/1127/71医学微生物学的发展趋势：1. 新现(emerging) 与再现(re-emerging) 病原微生物的研究；2. 病原微生物致病机制的研究；3. 加强生物安全的管理； 4. 建立标准化的微生物学诊断方法及技术；5. 抗感染免疫的基础理论及其应用的研究；6. 抗感染药物的研制与开发。2022/8/1128/71学习目的：学习方法：感染性疾病的诊断、预防与治疗总论：掌握共性各论：注重个性2022/8/1129/71第一篇 细菌学第一章 细菌的基本性状教学要求： 掌握：1.细菌细胞壁的

9、结构及意义； 2.细菌特殊结构的生物学特性及意义。熟悉：细菌的形态、结构、生长条件、代谢产物及意义、革兰染色及L型细菌2022/8/1130/71细菌(bacterium)：属原核生物界单细胞型微生物广义：细菌、支原体、衣原体、立克次体、 螺旋体、放线菌；狭义：数量大、种类多、生物学性状具有代 表性的细菌。2022/8/1131/71第一节 细菌的形态结构与理化性状一、细菌的大小与形态：(一) 大小形体微小：测量单位mm观察工具：显微镜2022/8/1132/712022/8/1133/71(二) 形态：球菌、杆菌和螺形菌1.球菌(coccus)：1mm左右，球形或近似球形(肾形、矛头形)。排

10、列方式：双球菌(diplococcus): 脑膜炎双球菌链球菌(sreptococcus): 乙型溶血型链球菌；葡萄球菌(staphylococcus): 金黄色葡萄球；四联球菌(tetrads)；八叠球菌(sarcina)。2022/8/1134/71球菌2022/8/1135/712. 杆菌(bacillus)：不同杆菌的大小、长短、形状很不一，多为杆形或近似杆形(梭形、棒形、方砖形)。大约 3-10mm，如炭疽杆菌；中约 2-3mm， 如大肠杆菌；小约 0.6-1.5mm，如布氏杆菌； 排列方式： 分散排列(大多数)； 链状排列。2022/8/1136/712022/8/1137/713

11、. 螺形菌(spiral bacterium)：菌体弯曲 ， 包括: 弧菌(vibrio)：霍乱弧菌； 螺菌(spirillum)：鼠咬热螺菌。 2022/8/1138/712022/8/1139/712022/8/1140/71二、细菌的结构基本结构：细胞壁细胞膜细胞质核质特殊结构：荚膜鞭毛菌毛芽孢（由外向内）2022/8/1141/712022/8/1142/71(一) 基本结构：细胞壁(cell wall): 菌细胞最外层,坚韧而有弹性(重要、复杂) 革兰染色：呈紫色，革兰阳性菌(G+)； 呈红色，革兰阴性菌(G-)。2022/8/1143/71G+G-Hans Christian J.

12、 Gram, 1853-1938, 2022/8/1144/71细胞壁的组成：肽聚糖(peptidoglycan): 原核细胞所特有的成分，G+菌和G-菌的共有组分2. 特殊组分： G+菌和G-菌各有不同2022/8/1145/71聚糖骨架：G+菌和G-菌的共有组分四肽侧链： G+菌和G-菌均有五肽交联桥：仅G+菌有1. 肽聚糖的组成：N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸b-1,4糖苷键聚糖骨架2022/8/1146/71 聚糖骨架 四肽侧链 五肽交联桥构成坚韧的三维立体框架结构G+2022/8/1147/71革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构M2022/8/1148/71金葡菌(G+)细胞壁肽聚糖结构20

13、22/8/1149/71G- 聚糖骨架 四肽侧链构成单层的二维平面网络结构2022/8/1150/71大肠杆菌G-)细胞壁肽聚糖结构2022/8/1151/71G+菌与G-菌肽聚糖结构比较2022/8/1152/71 2. G+菌细胞壁的特点及特殊组分： 较 厚 15-80nm 肽 聚 糖 15-50层，坚固致密 特殊组分 磷壁酸：胞壁外层，构成表面抗原， 与致病性有关。 壁磷壁酸 膜磷壁酸（脂磷壁酸；LTA） 表面蛋白：某些G+菌具有。2022/8/1153/71周浆间隙2022/8/1154/71 3G-菌细胞壁的特点及特殊组分： 较 薄 10-15nm 肽聚糖 1-2层，疏松稀薄 特殊组

14、分1). 外膜：胞壁外层，结构复杂。 从内向外有： (1) 脂蛋白；(2) 脂质双层；(3) 脂多糖（内毒素；LPS）。2022/8/1155/71LPS - endotoxin2022/8/1156/71脂多糖分三层：脂质A：毒性和生物活性主要成份，无种属特异性；核心多糖：有属特异性；特异性多糖：有种特异性，菌体抗原。2). 周浆间隙(periplasmic space)：G-菌细胞膜和脂质双层之间的空隙,含多种酶类,在吸收营养、解毒等方面有重要作用。 2022/8/1157/712022/8/1158/712022/8/1159/71表22革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构的比较特 征革兰阳

15、性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度厚，2080nm薄，510nm肽聚糖层数多，可达50层少，13层肽聚糖含量多, 占胞壁干重5080%少, 占胞壁干重1020%磷壁酸+-外膜-+结构三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）2022/8/1160/714. 细胞壁的主要功能：（1）维持细菌的基本形态；（2）保护细菌抵抗低渗；（3）参与物质交换；（4）具有抗原性；（5）与致病性有关。2022/8/1161/71 5细胞壁缺陷型（bacterial L form, 细菌L型） 细菌细胞壁肽聚糖结构受理化或生物因素的破坏或被抑制后，在高渗环境下，仍可存活，并分裂繁殖，称为细胞壁缺陷型。G+protop

16、last；G-spheroplast。(1) 形成条件：诱因有青霉素、溶菌酶、抗体、补体等。2022/8/1162/71(2)特点 高度多形态性；革兰染色阴性；高渗培养，生长缓慢，呈荷包蛋样小菌落； 常规检查阴性；临床仍可致病；去诱复原。2022/8/1163/712022/8/1164/71 细胞膜(cell membrane, cytoplasmic membrane)：紧贴细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、具有一定弹性的半透性膜。 功能： 1. 物质转运作用；2. 细胞呼吸作用； 3. 生物合成作用；4. 参与细菌分裂。 重要蛋白： 1. 青霉素结合蛋白 2. 蛋白分泌系统 3. 双组分信号转导系统2022/8/1165/712022/8/1166/712022/8/1167/71 细胞质(cytoplasm)：细胞膜内侧的胶状物质，由水、蛋白质、脂类、核酸、无机盐、糖组成。有形成分有：1.核糖体(ribosome)：细菌蛋白质合成的场所。每菌数万个。 沉降系数