医学微生物学 绪论、第一章 细菌的基本性状

医学微生物学1

绪论

微生物的概念微生物的特点微生物的种类微生物与人类的关系医学微生物学医学微生物学发展史2什么是微生物？3

生物界的组成生物界宏生物动物、植物微生物真核微生物、原核微生物非细胞型微生物41.定义：

自然界中一群需借助显微镜放大后才能观察

到的微小生物的总称。绪论微生物

Microorganism52.特点：形体微小：细菌-μm,病毒-nm结构简单种类多：数十万种以上按结构与组成分：三型八大类繁殖快，代谢能力强：1个细菌----10h----10亿个

分布广：海、陆、空、动物体表与腔道6种类特点细胞类型

3.

种类真菌有真正的核有完整的细胞器真核细胞型微生物细菌、放线菌支原体、衣原体立克次体、螺旋体仅有原始的核、缺乏完整细胞器原核细胞型微生物病毒无细胞结构及酶系统，在活细胞内增殖非细胞型微生物

概括为“三型八大类”或“一毒三菌四体”7

4.微生物与人类的关系：

有利：工业：日常生活、皮革、石油、医药等农业：制造菌肥、灭虫等有害少数微生物能引起人类、动物和植物病害

----病原体8

5.

医学微生物学（MedicalMicrobiology）研究病原微生物的基本性状、致病物质及机制、免疫应答、检测方法和防治措施的微生物学分支学科。

96.医学微生物学发展史经验时期：保存食物的方法

人痘接种----预防天花实验时期：吕文虎克----显微镜

巴斯德----巴氏消毒法疫苗：霍乱、炭疽、狂犬病李斯特----外科消毒、无菌操作

郭霍----细菌的固体培养、染色方法、实验动物感染伊万诺夫斯基----烟草花叶病毒----1892现代时期：研制新型疫苗、抗生素的发明；

新发和再现传染病1011Whatdiseasedoesthechildrenhave?12巴斯德：微生物学的奠基人巴斯德（LouisPasteur，1822－1895）法国的化学家，对发酵感兴趣发现好酒中有一种微生物---酵母而酸败的酒中有比酵母小的微生物---细菌首先发明在加入酵母前先将葡萄提取液短暂加热，来减少细菌引起的酸败---巴氏消毒法疫苗13科赫：发现了人类疾病的多种病原RobertKoch(1843-1910)德国医生炭疽杆菌与炭疽病分枝杆菌与肺结核霍乱弧菌与霍乱提出科赫法则微生物学的奠基人14近年发现的重要微生物朊粒：不具有核酸，由蛋白质组成的致病因子。

1982美国分离自感染羊瘙痒病的鼠脑组织SARS冠状病毒高致病性禽流感病毒猪链球菌等15微生物疾病的现实威胁20世纪中叶，微生物学迅猛发展但新的问题存在传染病的致死率高：HIV，HBV，结核病等耐药菌株的产生病毒性疾病缺乏有效药物新的病原的出现病原的变异16

第一篇

医学细菌学

17

第一章细菌的基本性状

细菌的形态、结构与功能细菌基因组的特点细菌的生长繁殖与代谢细菌的抵抗力与耐药性细菌的分类18

一、细菌的大小与形态测量单位：微米(μm)常用的仪器：光学显微镜，放大倍数为1000倍按外形分三大类：球菌杆菌螺形菌19球菌（coccus）葡萄球菌

双球菌

链球菌

20杆菌（bacillus）杆菌形态多数呈直杆状21多种形态的杆菌棒状杆菌双歧杆菌分枝杆菌22

螺形菌（spiralbacterium）弧菌螺菌螺杆菌23二、细菌形态检查方法显微镜放大法:

普通光学显微镜、电子显微镜非染色检查法：观察动力染色检查法正染：革兰染色、抗酸染色等负染：墨汁

24革兰染色法步骤：涂片→固定→结晶紫初染→碘液媒染→95%酒精脱色→复红复染结果：Ｇ＋菌：紫色Ｇ-菌：红色革兰染色法意义：鉴别细菌选择药物研究细菌致病性25革兰染色（Gramstaining）

G+G-

26三、细菌的结构

细菌的基本结构细菌的特殊结构

细胞壁cellwall荚膜capsule

细胞膜

cellmembrane鞭毛flagellum

细胞质cytoplasm菌毛pilus

核质

nuclearmaterial芽胞spore27

细胞壁(CellWall)

部位：位于细菌的最外层。主要成分：肽聚糖

G+细胞壁的特殊组分

G-细胞壁的特殊组分细胞壁的功能细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）细菌基本结构28

肽聚糖组成：

G+菌：聚糖骨架：N-乙酰葡萄胺，N-乙酰胞壁酸

四肽侧链：

L-丙、D-谷、L-赖、D-丙五肽交联桥：五个甘氨酸

G-菌：聚糖骨架：N-乙酰葡萄胺，N-乙酰胞壁酸

四肽侧链：

L-丙、D-谷、DAP、D-丙

(二氨基庚二酸)29五肽交联桥:

五个甘氨酸聚糖骨架:

G：N-乙酰葡萄糖胺M：N-乙酰胞壁酸四肽侧链:

L-丙、D-谷、L-赖、D-丙

G+菌肽聚糖结构-1,4糖苷键30聚糖骨架：

同G+菌四肽侧链：

L-丙、D-谷

DAP、D-丙G-菌肽聚糖结构:

DAP（二氨基庚二酸）31青霉素的抑菌机制：抑制四肽侧链与五肽交联桥之

间的连接，细菌死亡。G-菌对青霉素不敏感溶菌酶的杀菌机制：水解肽聚糖，破坏聚糖骨架-1,4糖苷键，达到杀菌作用。青霉素作用点溶菌酶作用点32

G+菌细胞壁的特殊成分壁磷壁酸膜磷壁酸特殊成分：磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸33

脂蛋白脂质双层脂多糖（LPS）脂质A：内毒素毒性成分

G-菌的内毒素无种属特异性核心多糖：属特异性特异性多糖：菌体O抗原

G-菌细胞壁的特殊成分外膜34

脂蛋白脂多糖脂质双层外膜G-细胞壁的特殊组分35

脂多糖孔蛋白

脂蛋白

外膜

细胞膜

周浆间隙肽聚糖磷壁酸细胞壁细胞膜G-菌细胞壁G+菌细胞壁脂质双层

肽聚糖36

种类

项目

G+菌

G—菌

组成

聚糖骨架

四肽侧链

五肽交联桥

同左

同左

无

特点

三维立体框架结构，强度高

二维单层平面网络，强度差

肽聚糖

含量

占细胞壁干重50-80%5-10%

其他成分磷壁酸

外膜

细菌细胞壁构造比较层数多，可达50层少，1-2层37细胞壁功能

维持菌体的外形抵抗低渗，起保护及屏障作用参与菌体内外物质交换构成细菌抗原结构与细菌致病性有关成为细菌天然耐药的机制之一38

细菌细胞壁不同的意义

染色性：G染色紫色（G+）红色（G-）

抗原性：G+—磷壁酸

G-—特异性多糖（O抗原）致病性：G+—外毒素、磷壁酸

G-—脂多糖（内毒素）治疗：G+—青霉素、溶菌酶有效

G-—青霉素无效39细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）细菌的细胞壁受损后仍能在高渗环境下生长繁殖，并具有一定致病力的细菌，称细菌细胞壁缺陷型或细菌L型。40细胞壁缺陷细菌形成条件生物学特性与医学关系细菌L型细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成形态多形性染色革兰阴性高渗培养基菌落油煎蛋样部分可回复

慢性和反复感染，常规细菌培养阴性41临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型A.原细菌型菌落B.荷包蛋样L型菌落C.颗粒样L型菌落D.丝状型L型菌落电镜照片42

细胞膜cellmembrane

结构：位于细胞壁内侧紧包细胞质

组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇）功能：生物合成，物质转运细胞呼吸，能量代谢等43载体蛋白脂质双层细胞膜模式结构图44细胞质Cytoplasm

成分：无色透明胶状物质水、蛋白质、脂类、核酸及无机盐等.功能：细菌新陈代谢的场所细胞质内含有许多重要亚细胞结构：核糖体质粒中介体胞质颗粒45核糖体

ribosome1、功能：蛋白质合成的场所2、某些抗生素作用部位

30S--链霉素结合部位

50S--红霉素结合部位46

质粒plasmid

1、概念：细菌染色体外的闭合双链环状DNA，带

有遗传信息，控制细菌的某些遗传性状。

2、特点：

自我复制传给子代自然丢失

染色体DNA质粒DNA47

胞质颗粒inclusion

功能：

细菌贮存能量和营养物质如：白喉杆菌的异染颗粒成分为RNA和多偏磷酸盐。

染色：特殊染色法

48中介体：部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状物，又称拟线粒体。功能：类似真核细胞线粒体；与分裂有关白喉杆菌中介体49核质（nuclearmaterial）1、功能：细菌遗传物质基础2、结构：裸露的双股环状DNA盘绕而成，无核膜、核仁。核质50细菌的特殊结构1、荚膜capsule

某些细菌在生长过程中合成并分泌至细胞壁外的一层黏液性物质，包绕整个菌体。染色：负染法化学组成：多糖或多肽51功能：抗吞噬作用粘附作用抗有害物质损伤作用产气荚膜杆菌肺炎链球菌521.定义：细菌菌体上附有细长呈波浪弯曲的丝状物，光镜可见。2.化学成分：鞭毛蛋白（H抗原）。3.染色：鞭毛染色法鞭毛Flagellum53鞭毛种类单毛菌双毛菌丛毛菌周毛菌54功能：运动器官与致病有关鉴定分类细菌：抗原性-H抗原551.定义：菌体表面较鞭毛更短、更细、而直硬的丝状物。电镜可见。2.成分：菌毛蛋白

菌毛Pilus/fimbriae56菌毛的种类与功能：普通菌毛普通菌毛：遍布细菌表面

----黏附，与致病有关性菌毛：每菌1-4根

----接合，传递质粒性菌毛透射电镜57芽胞

spore1.定义：某些细菌在一定的环境条件下，菌体内形成一个圆形或椭圆形的小体。为细菌休眠期。

2.产生菌：G+菌。58芽胞的形态、大小和位置芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值59芽胞特点保存有细菌全部生命活性。是细菌的休眠状态，对高温、干燥、化学消毒剂、射线等有极强的抵抗力。芽胞可发芽，形成新的菌体：一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽只生成一个菌体，芽胞不是细菌的繁殖方式。芽胞是灭菌指标。60鞭毛菌毛中介体

荚膜核糖体

核质胞质颗粒细胞膜细胞壁细胞质细菌的结构模式图61小结1、细菌的大小与形态2、细菌的基本结构3、细菌的特殊结构62第三节细菌的生长繁殖与代谢一、细菌的理化性状二、细菌的生长繁殖三、细菌的新陈代谢63细菌的理化性状-----物理性状带电现象体表面积体积小、表面积大G+菌pI2~3G-菌pI4~5细胞壁、膜有半透性渗透压中性环境带负电G+菌20~25大气压

G-菌5~6大气压半透性光学性质半透明64细菌的理化性状-----化学组成水：占细胞总重量75%-90%有机物：碳、氢、氮、氧、磷、硫等无机盐：钾、钠、铁、镁、钙等特有组分：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基庚二酸等65

细菌的生长繁殖营养类型营养物质细菌生长繁殖的条件细菌生长繁殖的方式66以无机物或光合作用为能源异养菌自养菌必以有机物为原料合成菌体成分，所有病原菌都是异养菌细菌的营养类型腐生菌寄生菌67

营养物质①水②碳源：糖类中获得③氮源：氨基酸、蛋白胨中获得④无机盐：P、K、Na等⑤生长因子：有些细菌需要，但自身不能合成

B族维生素：辅酶的成分某些氨基酸：构成蛋白质特殊：流感嗜血杆菌－X、V因子（存在新鲜血液中）68营养物质水碳源（糖）氮源（氨基酸蛋白胨）无机盐生长因子重要溶剂菌体成分能源菌体成分原料某些菌需之菌体及酶的组分能量储存及转运调节渗透压与繁殖及致病相关69

细菌生长的条件充足的营养：碳源、氮源、水分合适的pH：一般细菌：pH：7.2－7.6

特殊：霍乱弧菌pH8.4-9.2

结核杆菌pH6.5-6.8适宜的温度:病原菌37℃必要的气体环境渗透压：一般培养基即可

特殊：嗜盐菌70

气体环境①对氧气要求：专性需氧菌微需氧菌：低氧环境（5%-6%）兼性厌氧菌专性厌氧菌:缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等②对CO2要求：5%-10%CO2

71

细菌生长繁殖的方式个体的生长繁殖

方式：二分裂方式速度：20－30min/代时

18－24h/代时(TB)

群体的生长繁殖

生长曲线72繁殖方式：二分裂法细菌个体的生长繁殖链球菌八叠球菌葡萄球菌73

分为四期：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期细菌生长曲线051520105.56.08.58.07.57.06.59.0总菌数活菌数的对数小时对数期迟缓期衰亡期活菌数稳定期2574

细菌的新陈代谢大分子营养物质胞外酶单糖、短肽、脂肪酸丙酮酸产生能量合成菌体组分分解代谢：将底物分解和转化为能量。合成代谢：将产生的能量用于细胞组分的合成。75

（一）细菌的能量代谢

ATP的代谢，病原菌主要能量来源是糖，通过糖的氧化或酵解释放能量，以ADP、ATP形式储存。发酵：以有机物为受氢体呼吸：以无机物为受氢体以分子氧为受氢体——需氧呼吸，产能多一分子葡萄糖产生38ATP以其它无机物为受氢体——厌氧呼吸，

产能少。糖酵解：产能少。一分子葡萄糖产生2ATP磷酸戊糖途径：不是产能的主要途径，主要为