微生物学绪论+第一章课件

医学微生物学绪论

Introductionofmedical

microbiology

一、微生物（Microorganism）㈠定义：微生物是存在于自然界中的一群形体积小，结构简单，肉眼看不到，必须借助显微镜放大数百倍、微数千倍，甚至数万倍后，才能观察到的微小生物。1㈡微生物与人类的关系维系自然界的生物链；农业方面：工业方面：食品酿造、皮革、纺织、石油和化工，污水处理无害化；医药卫生方面：抗生素和维生素的生产，基因工程；5.人和动物体内共生微生物，条件致病性微生物及病原微生物。根瘤菌的固氮作用；反刍动物的消化过程；在物质循环中的作用；对农业造成的危害等。2反刍亚目动物（牛、羊、鹿等）的胃分为四部分：瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃，其中只有皱胃是分泌胃液的部分。牛瘤胃的容积为100～300升，约占四部分胃的80％。瘤胃内有大量微生物，包括原生动物（纤毛虫为主）和细菌。瘤胃本身并不分泌酶，所有瘤胃内的酶全是由微生物产生。有大量微生物，包括原生动物（纤毛虫为主）和细菌。草料中的纤维质在这些微生物所产生的酶的作用下发酵分解，所形成的低级脂肪酸，大部分即被瘤胃壁所吸收。3微生物既是人类的敌人，也是人类的朋友！

时时刻刻与微生物“共舞”

是

福？是祸？5可以说，微生物与人类关系的重要性，无论我们怎么强调都不过分。微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益，同时也带来“残忍”的破坏。它给人类带来的利益不仅是享受，而且实际上涉及到人类的生存。6

㈢微生物的特点1.体积小，面积大2.吸收多，转化快3.适应强，易变异5.种类多，分布广4.生长旺，繁殖快7微生物的比表面积比表面积：个体的表面积与体积之比。设定：人的比表面积=1

则：(与人等重)大肠杆菌比表面积=30万设球菌半径r=0.5μm球菌表面积(S)＝4πｒ2＝3.1416μｍ2

球菌体积(V)＝4／3πｒ3＝0.236μｍ3

比表面=S/V＝3.1416/0.5236=6

设球菌半径ｒ＝2μｍ

球菌面积(S)＝50.3μｍ2

球菌体积(V)＝33.5μｍ3

比表面=S/V＝50.3/33.5＝1.592、吸收多，转化快人（50kg）500~1000g/d地鼠（体重3g）3g/d大肠杆菌细胞重量2000倍糖/h奶牛（500kg）合成0.5kg蛋白质/24h微生物细胞合成自身重量30-40倍的细胞物质/24h吸收多转化快103.生长旺．繁殖快微生物具有极高的生长和繁殖速度。大肠杆菌在合适的生长条件下，每分裂1次的时问是18～20分钟、如按每20分钟分裂1次计，则每小时可分裂3次，24h可分裂72次，后代数为:4722366500万亿个（重约4722吨），48h为22×1046个（约等于4000个地球重）。能否允许细菌以这样的速度繁殖下去？No!11易变异

微生物易变异，对人类有利方面，可从不良菌种诱变为优良菌种，大大提高质量、数量；不利方面，使优良菌种退化成劣质菌株，或者突变一个人类不能对付的菌株而遭灾。13青霉素的生产：20单位/ml（1943）10000单位/ml青霉素的用量：最高：10万单位/天（40年代）数百万-千万单位/次14

种类多:迄今已知微生物约有10万种。类型低限倾向种数高限病毒与立克次氏体1,2171,2171,217支原体424242细菌与放线菌>1,0001,5001,500蓝细菌1,2271,5001,500藻类15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生动物24,06824,06830,000总数79,78098,727127,2985.种类多,分布广15（四）三型八大大类微生物特点比较特点真核细胞型原核细胞型非细胞型

直径（μm）

6～150.2～50.02～0.30细胞结构

分化程度高，有仅有核质，内含双链DNA

病毒体的核心为核膜、核仁及细和RNA，细胞器有核蛋白体DNAorRNA

胞器、组蛋白和（70s）

核蛋白体（80s）体外培养

培养基立克次体及衣原体需在活有些可在活细胞中细胞或鸡胚中培养，其他增殖，有些可在动可用培养基培养物体内复制传代

真菌细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌病毒三菌、四体、一毒17二、微生物学（Microbiology）微生物学是研究微生物的形态、结构、生命活动规律以及与人类、动物、植物等相互关系的一门科学。18三、医学微生物学

MedicalMicrobiology医学微生物学主要研究与人类疾病有关的病原微生物的生物学性状，致病性、免疫性、特异性诊断方法与防治措施，以便更有效地控制甚至消灭此类疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。属于生命科学（lifescience）。196.1982年从慢性胃炎患者体内分离到幽门螺杆菌(Heli-cobacterpylori)后证明他与溃疡病有关。7.1983年法国人从AIDS患者体内分离出HIV-1型病毒,其后又在西非分离到HIV-2型病毒。8.1989年9月正式将非甲非乙型肝炎病毒分为丙型肝炎病毒(HCV)和戊型肝炎病毒(HEV)。1995年以来又重新认识庚型肝炎病毒（HGV）。9.1992年10月从印度、孟加拉、泰国等地霍乱患者粪便中分离到非0-1群霍乱流行株0139群，已成为目前优势流行株。2110.H5N1型（禽）流感病毒于1997年发现还可感染人（香港）。

11.近年来大肠艾希菌(0157：H7)可引起出血性结肠炎、溶血性尿毒综合征

。12.SARS冠状病毒是2002.11严重急性呼吸综合征（SARS)。另外还有一些原已被控制的感染病,近年来又出现了死灰复燃，如结核病、霍乱等。

22（二）致病机制的深入研究通过对病原微生物的致病物质（如细菌的内毒素与外毒素）的致病性，病毒吸附、侵入细胞的机制，机体对感染产生的细胞免疫及体液免疫，病原微生物的遗传变异等研究，均有新的发现。23㈠学习目的1.医学微生物学是基础医学的主干学科，它为学好其他基础医学、临床医学打下基础;2.为防治和消灭感染性疾病提供理论知识和一定的操作技能；3.为了在医学领域开展深入研究，尤其在遗传学、免疫学、疫苗的研制、抗病毒、抗肿瘤药物研制等方面，微生物分子生物学是不可缺少的研究手段。四、学习医学微生物学的目的和要求25㈡学习要求1.温故知新，在学习医学微生物学中，要联系并运用已学过的生物学、遗传学、生物化学、免疫学等学科的理论知识和技能；2.医学微生物学包括细菌学、病毒学和真菌学三篇，每篇又分为总论和各论，在学习中要学会自己归纳总结，从对比联系中学习；3.医学微生物学是偏重于形态学和实验操作技能的课程，要重视实验课的学习。实验报告纸10页装订好！26一、球细菌（Coccus,Cocci）多数球菌其直径在1μm±。双球菌(diplococci)链球菌(streptococci)葡萄球菌(staphylococci)四联球菌(tetrads)八叠球菌(sarcina)2930二、杆菌(bacillus,bacilli)大小范围(0.3~10μm)×(0.2~1.3μm)。球杆菌(coccobacillus)分枝杆菌(mycobacterium)弯曲杆菌(campylobacter)棒状杆菌(coryneformbacillus)梭形杆菌(shuttle)链杆菌(streptobacillus)31球杆菌棒状杆菌

链杆菌分枝杆菌32三、螺形菌(Spiralbacterium)弧菌(Vibrio,vibrios)

只有一个弯曲，呈逗点状(2~5μm)×0.3μm。如霍乱弧菌。螺菌(Spirillum,Spirlla)有多个弯曲，(3~10μm)×(0.3~0.6μm)如鼠咬热螺菌。33弧菌螺菌34第二节细菌的结构菌毛鞭毛核质DNA荚膜细胞壁细胞膜核糖体胞质颗粒细胞质中介体35一、细菌的基本结构（一）细胞壁：是细菌的最外层，坚韧而富有弹性。革兰阳性（G+）菌：由肽聚糖与磷壁酸组成。革兰阴性（G-）菌：由肽聚糖和外膜（脂蛋白、

脂质双层与脂多糖）组成。细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。36N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸四肽侧链五肽交联桥青霉素.swf溶菌酶.swf革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构37丙MGGGDAPMG丙丙丙谷谷DAPG-菌——由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。革兰阴性菌细胞壁肽聚糖化学结构N-乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺β-1.4糖苷键38外膜G+菌和G-菌细胞壁比较外膜层脂质双层脂多糖39革兰氏阳性细菌细胞壁特殊组分

磷壁酸(Teichoicacid)

磷壁酸是由核糖醇(ribitol)或甘油残基经磷酸二酯键互相连接成的多聚物,它的多个分子组成长链穿插于肽聚糖层之中。壁磷壁酸(wallteichoicacid):一端的磷脂键与肽聚糖上的胞壁酸共价联结；膜磷壁酸(membraneteichoicacid):一端的糖与细胞膜外层糖脂共价联结。磷壁酸是革兰氏阳性菌的重要表面抗原；某些细菌的磷壁酸，能粘附在人类细胞表面，其作用类似菌毛，与致病性有关。

40特异性多糖核心多糖类脂A外膜层脂多糖(LPS)脂蛋白脂质双层革兰氏阴性细菌细胞壁特殊组分外膜(outermembrane)

41革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁42

1、维持细菌固有的形态；2、保护细菌抵抗低渗环境；3、与细胞膜共同参与细菌内外物质的交换；渗透压为5-25大气压细胞壁的功能：4、决定抗原性5、与细菌的致病性有关。43细菌L型（bacterialL-form）

概念：某些理化因素作用于细菌，可抑制的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，称为细胞壁缺陷型,即细菌L型。形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、抗体、补体等。44细菌L型的生物学特性：

多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、“荷包蛋样”菌落、可回复。45

与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染。46㈡细胞膜：紧贴细胞壁内侧，包绕于细胞质外的一层结构。为脂质双层蛋白质嵌镶结构,不含胆固醇。

细胞膜主要功能：

1.细菌内外物质交换；

2.能量产生和利用；

3.生物合成；

4.参与细菌的分裂。47㈢细胞质（cytoplasm）细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质（protoplasm），由水、蛋白质、脂类、核酸、少量糖和无机盐组成，其中含有许多重要结构。核糖体（ribosome）RNA和蛋白质。沉降系数70s50s+30s（真核80s60s+40s）链霉素红霉素48质粒（plasmid）：染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息，控制着细菌的某些特定的遗传性状。49胞质颗粒（内含物）：储藏的营养物质：多糖、脂类、磷酸盐等。异染颗粒—用Neisser或美蓝染色这些颗粒与菌体着染颜色不同，称为异染颗粒。50

（四）核质（拟核）：是细菌的遗传物质。决定细菌的遗传性状，是细菌遗传变异的物质基础。原核细胞真核细胞51二、细菌的特殊结构（一）荚膜：

是某些细菌合成并分泌到细胞壁外的一层粘液性物质。化学成分为多糖或多肽。荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。52荚膜的功能：1.抵抗吞噬细胞吞噬和抗有害物质的损伤，是细菌致病的重要因素之一。

2.有免疫原性，可作为细菌鉴别和分型的依据。3.荚膜多糖具有粘附作用，是引起感染的重要因素。53（二）鞭毛：鞭毛是扎根于细胞膜、穿过细胞壁、游离于细胞外的丝状物。鞭毛是细菌的运动器官。可用于鉴别和分型细菌，有些鞭毛与致病性有关。细菌运动.exe54特殊结构运动55（三）菌