微生物学与免疫学课件 第8章+细菌的生物学性状－dzj

微生物学

广东药学院微生物学教研室Microbiology邓祖军dengzujun66@163.com第十章细菌学概论第一节细菌的形态、结构、分类第二节细菌的营养与生长繁殖第三节细菌的新陈代谢第四节放线菌第五节细菌的感染与免疫第六节细菌的检查方法细菌(Bacterium)是一类具有独特细胞壁的以无性二分裂法进行繁殖的单细胞原核细胞型微生物。狭义概念：单指细菌（如葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等）广义概念：所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌）第一节细菌的形态、结构与分类一、细菌的大小与形态（一）细菌的大小观察细菌常用光学显微镜,通常以微米(Micrometer,um;1um=1/1000mm)作为测量它们大小的单位。

甲菌乙菌结晶紫初染碘液媒染95%酒精脱色番红复染紫色红色革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌革兰氏阳性细菌和阴性细菌革兰氏染色法的过程通过革兰氏染色方法将细菌分为革兰氏阳性细菌（染成紫色）和阴性细菌（染成红色）。它是细菌分类鉴定大的重要指标。（二）细菌的形态1.基本形态细菌按其外形主要有三类，球菌、杆菌、螺形菌（1）双球菌（Diplococcus）:在一个平面上分裂成双排列，如肺炎双球菌、脑膜炎双球菌。1.球菌（Coccus）

呈圆球形或近似圆球形，直径约在1.0um左右。（2）链球菌（Streptococcus）：在一个平面上分裂，成链状排列，如溶血性链球菌。（3）葡萄球菌（Staphylococcus）:在多个不规则的平面上分裂，菌体堆积在一起呈葡萄状排列，如金黄色葡萄球菌。2.杆菌（Bacillus）:杆状或球杆状。

菌体的形态多数呈直杆状，球杆状。菌体两端多呈钝圆形，少数两端平齐，两端尖细或未端膨大呈棒状。长度为2-5um，宽度为0.5-1um杆菌棒状杆菌3.螺形菌（Spirillarbacterium）菌体弯曲（1）弧菌（Vibrio）菌体只有一个弯曲，呈弧状或逗点状。如霍乱弧菌。（2）螺菌（Spirillum）菌体有数个弯曲。如鼠咬热螺菌

二、细菌的细胞结构特殊结构：仅某些细菌具有荚膜(caosule)鞭毛(flagellum)菌毛(pilus)芽胞(spore)基本结构：所有细菌均有细胞壁（cellwall)细胞膜(cellmembrane)细胞质(cytoplasm)核质(nuclearmaterial)细胞浆核质细胞壁革兰氏染色法

甲菌乙菌结晶紫初染碘液媒染95%酒精脱色番红复染紫色红色革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌经革兰氏染色可将细菌分为两大类：染成紫色的细菌为革兰氏阳性细菌（G＋），染成红色为革兰氏阴性细菌（G-）。（一）细胞壁位于细菌细胞的最外层，是包围在细胞膜外的坚韧而富有弹性的膜状结构。共同组分：肽聚糖革兰阳性菌特殊组分：磷壁酸（壁磷壁酸及膜磷壁酸）革兰阴性菌特殊成分：外膜（脂质双层、脂蛋白、脂多糖）脂多糖由脂质A，核心多糖，特异多糖组成为细菌的内毒素

革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁壁磷壁酸外膜层膜磷壁酸肽聚糖

革兰阳性菌革兰阴性菌肽桥：五个甘氨酸（连接相邻两条主链上的四肽侧链）聚糖骨架：G：N-乙酰葡萄糖胺M：N-乙酰胞壁酸四肽侧链（与N-乙酰胞壁酸相连）：L-丙－D-谷－L-赖－D-丙G+菌肽聚糖结构:

1、细胞壁的肽聚糖结构聚糖骨架：同G+菌四肽侧链（肽尾）：

L-丙－D-谷－

DAP－D-丙第三位为2－氨基－庚二酸（DAP），而G＋为L－赖氨酸无五肽交联桥，部分肽尾直接相连G-菌肽聚糖结构:细菌细胞壁肽聚糖的结构金黄色葡萄球菌G＋大肠埃希菌G－氨基酸溶菌酶N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸

溶菌酶青霉素溶菌酶和青霉素的损伤细胞壁的机制青霉素：干扰甘氨酸交联桥与四肽侧链上的D－丙氨酸之间的连接，从而使细菌不能合成完整的细胞壁。溶菌酶：能切断N-乙酰葡萄胺与N-乙酰胞壁酸之间的β－1，4糖苷键，破坏肽聚糖结构，损伤细胞壁。细胞壁

2、G+菌细胞壁特殊组分：磷壁酸它是由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键相互连接而成的多聚物。膜磷壁酸壁磷壁酸

磷壁酸是革兰氏阳性菌细胞壁特有成分，具重要生理功能：1）P－结合阳离子，Mg2+提高细胞表面酶活性2）细胞壁重要的表面抗原成分3）噬菌体吸附的特异受体4）增加细菌黏附性，与致病性有关

外膜（outermembrane)外膜由脂质双层、脂蛋白、脂多糖三部分组成，位于肽聚糖外面，是G-菌细胞壁中主要成分。3、革兰阴性菌细胞壁中特殊结构—外膜脂多糖脂质双层革兰阴性菌细胞壁特殊组分：外膜外膜脂蛋白肽聚糖周质间隙

脂多糖（Lipopolysacchride,LPS）包括类脂A、核心多糖、寡糖重复单位三个组成部分。脂类A(lipidA）-

内毒素活性主要成分，（由糖磷脂组成）是革兰阴性菌致病的主要因素，所有革兰阴性菌脂质A结构相似，无种属特异性，故不同细菌产生的内毒素作用相似。核心多糖-位于脂类A外面。由已糖、庚糖、KDO等组成，具属特异性（同一属中核心多糖相同）。寡糖重复单位-

最外层，由数十个多糖重复单位组成。构成革兰阴性菌的菌体抗原（即“O”抗原），具有种特异性。

LPS的功能1）吸附Mg2+等阳离子，与磷壁酸作用类似2）类脂A，细菌内毒素的主要成分3）特异性多糖：O－侧链（O抗原），鉴定细菌4）噬菌体吸附的位点细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20~80nm10~15nm肽聚糖层数可多达50层1~2层肽聚糖含量胞壁干重之50%~80%胞壁干重之5%~20%糖类含量约45%15%~20%脂类含量1%~4%11%~22%磷壁酸

+—外膜—+革兰阳性菌与阴性菌细胞壁的比较

4、细胞壁的功能1.保持菌体固有形态2.保护细菌抵抗低渗环境3.进行细胞内外物质交换4.具抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜）5.致病作用

LPS—细菌内毒素5、细菌细胞壁缺陷型1）支原体：长期进化中形成(含甾醇）,可在低渗环境下存活。2）L型细菌：实验室培养过程中，细菌发生细胞壁缺陷突变的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株。对低渗环境敏感。3）原生质体（protoplast）：人工条件，溶菌酶完全水解或青霉素完全抑制新生细胞壁的合成，形成的只有细胞膜包裹的渗透敏感细胞。G+，生存于高渗环境中。4）原球体（spheroplast）：人工条件，溶菌酶部分水解或青霉素不完全抑制新生细胞壁的合成形成的含部分细胞壁的细胞。G－,高渗环境中菌落特点：油煎蛋样或颗粒状；缺壁细胞实验室或宿主体内形成在自然界长期进化中形成缺壁突变-L型细菌人工去壁基本去尽-原生质体部分去掉-球状体原生质球支原体细菌细胞壁缺陷型临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型电镜照片（二）细胞膜位于胞壁内侧，紧包细胞质，柔软致密而有弹性的一层由磷脂和蛋白质组成的半透性薄膜。结构：与真核结构相似，无胆固醇。中介体（拟线粒体）：为细胞膜折叠而成，内陷胞质中。与细菌呼吸及细胞分裂有关

白喉杆菌细胞膜与中介体中介体又称间体，是部分细胞膜内褶形成的囊状结构。功能类似真核细胞线粒体，为细菌提供大量能量，同时参与细胞分裂Mesosome细胞膜功能1）物质转运作用，并维持渗透压的平衡。2）细菌的呼吸作用。3）生物合成作用：合成细胞壁及附属结构的场所4）鞭毛着生的部位，并为之提供能量。（三）细胞质cytoplasm

定义：细胞膜包裹的溶胶状物质

胞质溶胶（水、无机盐、核酸、蛋白质等） 一些颗粒及亚显微结构

功能：细菌新陈代谢的场所细胞质内重要结构核糖体质粒胞质颗粒组成

①核糖体细菌合成蛋白质的场所，由RNA+蛋白质组成。沉降系数70s（与真核生物不同），由50S和30S两个亚基组成。

②质粒：游离与原核生物染色体（核质）之外的具有独立复制能力的小型共价闭合环状双DNA分子。为闭合环状双股DNA分子具有自我复制能力它是染色体外遗传物质，控制细菌某些特定的遗传性状，如性菌毛的生成，耐药性，细菌素产生，毒素生成等。胞质颗粒大多为贮藏营养物质的场所。

异染颗粒有利于细菌鉴定（如白喉杆菌）异染颗粒③胞质颗粒（内含物inclusion)

PHB淀粉粒

（四）核质（拟核）*无核仁、核膜和有丝分裂器，不成形。*由一条无来回盘绕的双股DNA组成。*是细菌遗传、变异、生长、繁殖的物质基础二、特殊结构

（一）荚膜为某些分泌于胞壁外的一层粘液性物质。厚度>0.2um称荚膜，<0.2um微荚膜。组成：多为多糖，少数为多肽，其形成与环境条件有关。对碱性染料亲和力低。功能：1.抗吞噬；

2.抗有害物质，如溶菌酶、补体、抗菌抗体、抗菌药物等；

3.抗原性，鉴定细菌。粗糙型菌落（R型）光滑型菌落（S型）荚膜（负染色法）（二）鞭毛细菌伸出菌体外的波浪弯曲的丝状物。（所有螺形菌，约半数杆菌，少数球菌）类型：

1）单毛菌2）双毛菌

3）丛毛菌4）周毛菌化学组成：由鞭毛蛋白组成。

功能：1.为细菌的运动器官；

2.有利于细菌的鉴别；

3.少数与细菌致病性有关。细菌鞭毛的类型单毛菌丛毛菌周毛菌

双毛菌（三）菌毛为某些细菌菌体表面存在的一种比鞭毛细、短、直的纤毛样结构可多达数百根。（多数革兰阴性菌，少数革兰阳性菌）分类及功能：1.普通菌毛：数量多，粘附作用与致病性有关。2.性菌毛（F菌毛）：1～4根，中空传递某些遗传物质，与遗传变异有关，如毒力基因，耐药基因。细菌的菌毛普通菌毛性菌毛菌毛化学组成：菌毛蛋白普通菌毛—与致病有关性菌毛—与遗传变异有关菌毛鞭毛（四）芽胞芽孢（spore）：为某些细菌在一定的环境条件下，胞质浓缩脱水，在菌体内形成的圆形或卵圆形的抗逆性休眠体。一旦形成芽胞，对外界理化因素的抵抗力则大大增强。芽胞的形成受遗传因素和环境因素的影响。其形成条件因菌而异，芽胞是细菌的休眠状态。发芽：一定条件下可发芽成为新的菌体。芽胞的结构胞外壁芽胞衣皮质层核心芽胞囊产芽孢的细菌多为革兰氏阳性杆菌意义：有鉴别作用灭菌效果的指标肉毒梭菌破伤风杆菌细菌的芽胞芽胞的形态及位置1.芽胞是细菌的休眠体形式【并非繁殖方式】。某种特定环境条件下，一个菌体可形成一个芽胞。在适宜的条件下，一个芽胞又只能萌发形成一个菌体或繁殖体。2.芽胞抵抗力极其强大。

可以耐受高温(耐煮沸2~3h)、干燥、辐射及某些消毒剂。【杀死芽胞应作为灭菌的指征】3.芽胞的形状、大小、着生位置具重要鉴别意义芽胞的特性及其意义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、芽胞三、细菌的分类（一）分类单位与命名1.分类单位：界、门、纲、目、科、属、种。种：基本单位亚种、变种：一个种内不同细菌存在稳定的变异或遗传特征，不足以归为新种型：亚种下的细分。菌株：不同来源的标本种所得到的同属一种的纯培养物

2.命名林奈双名法：每个菌名由两个拉丁词组成，均斜体字：前一个为属名，用名词，首字母大写；后一个为种名，形容词，首字母小写。Mycobacteriumtuberculosis结核分枝杆菌Staphylococcusaureus

Rosenbach

Bacilluscereussubsp.Mycoides菌株：

Bacillussubtilis

BF7658标准菌株：

StaphylococcusaureusATCC25923（二）细菌的分类方法经典分类鉴定方法：形态学、生理生化反应，血清学方法

现代分类鉴定方法：

1.核酸分析：16SrRNA

序列

2.数值分类

3.细胞化学分析（三）细菌分类系统现在最常用的是伯杰氏分类系统。1、微生物分几类？与人类关系如何？2、细胞壁的结构与功能，G+及G-

菌细胞壁结构有何区别？3、何谓细菌L型，L型细菌形态与菌落有何特点？有何临床意义？4、质粒的概念5、细菌的特殊构造及各自的作用。本节要点第1章细菌的形态与结构一、细菌的化学组成

1.水：占75％～90%2.无机盐：钾、钠、铁、镁、钙等

3.有机大分子物质:蛋白质,糖类,脂类,核酸、维生素

4.特殊化学物质:肽聚糖，胞壁酸，磷壁酸，D型氨基酸，二氨基庚二酸(DAP)，吡啶二羧酸(DPA)等。第二节细菌的营养与生长繁殖（一）碳源：作为合成菌体所必需的原料，同时也作为细菌代谢的主要能量来源。无机碳源：CO2、碳酸盐

有机碳源：（二）氮源：从分子态氮到复杂的含氮化合物都可被不同的细菌利用。但多数病原菌是利用有机氮化物如氨基酸、蛋白胨作为氮源。少数细菌（如固氮菌）能以空气中的游离氮或无机氮如硝酸盐、铵盐等为氮源，主要用于合成菌体细胞质及其他结构成分。

二、细菌需要的营养物质及生理功能（三）无机盐：钾、钠、钙、镁、硫、磷、铁、锰、锌、钴、铜、钼等是细菌生长代谢中所需的无机盐成份。除磷、钾、钠、镁、硫、铁需要量较多外，其他只需微量。各类无机盐的作用为：①构成菌体成份；②调节菌体内外渗透压；③促进酶的活性或作为某些辅酶组分；④某些元素与细菌的生长繁殖及致病作用密切相关。（四）生长因子：很多细菌在其生长过程中还必需一些自身不能合成的化合物质，称为生长因子。（Growthfactor）。生长因子必须从外界得以补充，其中包括维生素、某些氨基酸、脂类、嘌呤、嘧啶等营养缺陷型细菌

（五）水

1）细胞组分

2）细胞代谢的液体介质环境

3）分子态参与代谢

4）比热高，降低温度，酶的生理活性温度

5）维持大分子物质的天然构象细菌的物理性状半透明体积小、表面积大革兰阳性菌pI2-3革兰阴性菌pI4-5细胞壁、膜有半透性中性环境带负电荷革兰阳性菌20-25大气压革兰阴性菌5-6大气压光学性质体表面积带电现象半透性渗透压三、营养物质的吸收

营养物质进入菌体的方式有：简单扩散、促进扩散、主动运输及基团移位（一）简单扩散浓度差。1.不消耗能量2.不需要载体蛋白3.由高浓度向低浓度4.扩散速率随浓度梯度降低而减小

（二）促进扩散（Facilitateddiffusion）:物质进入菌体以该物质在菌体内外之浓度差而透入，需要载体。膜载体（载体蛋白）特点有很强的特异性在运输过程中，本身不发生变化。能加快物质运输的速度。（三）主动运输（Activetransport）1）逆浓度梯度进入细胞内，单方向的。2）要消耗能量，必需有能量参加。3）有膜载体参加，膜载体发生构型变化4）对被运送物质有高度选择性。主动运输特点：

ATP

ADP+Pi恢复原构像再循环耗能构像改变膜上膜外膜内移位结合

（四）基团移位（Grouptranslocation）:基团转位：是在研究糖的运输时发现的一种主动运输方式。运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化的运输叫基团移位。许多糖就是靠基团移位进行运输的。这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的。PEP+sugar(outside)

pyruvate+sugar-P(inside)基团转移运输特点：

1)需要磷酸酶系统进行催化

2)被运输的物质发生化学变化，被磷酸化

3)需要能量（四）细菌的营养类型自养菌以简单的无机物为原料，合成菌体成分异养菌以多种有机物为原料，合成菌体成分并获能量

(一）光能营养型

1.光能自养菌：光、CO2（蓝细菌）

2.光能异养菌：光、有机物（红螺细菌）（二）化能营养型

1.化能自养型:无机物、CO2或碳酸盐（铁细菌）

2.化能异养型:有机物、有机物（病原性细菌）

1）腐生型：无生命的有机物为碳源

2）寄生型：有生命的有机物为碳源对氧气要求：专性需氧菌微需氧菌兼性厌氧菌专性厌氧菌对CO2要求：

5%CO2①水②碳源③氮源④无机盐⑤生长因子有些细菌需要（五）细菌生长繁殖的条件4、气体

3、PH2、温度1、营养物质气体氧气根据细菌代谢对氧气的需要分：微需氧菌

在低氧压时生长良好，氧气浓度>10%时可抑制其生长（幽门螺杆菌）专性需氧菌

具完善的呼吸酶系统，需用分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸（结核杆菌、霍乱弧菌）兼性厌氧菌

兼有有氧呼吸和无氧发酵二种能力，大多数病原菌属此类专性厌氧菌

缺乏完善的呼吸酶，只能在无氧环境下发酵。有游离氧时，会受毒害，导致细菌死亡（破伤风杆菌、肉毒梭菌）CO2：一般的细菌自己在代谢过程产生的CO2能够满足自身的需要，某些细菌淋球菌、脑膜炎球菌等需要在5-10％的CO2才能生长良好。专性厌氧菌不能在有氧环境中生长原因1、缺乏氧化还原电势(Eh)高的呼吸酶细菌缺乏氧化还原电势高的细胞色素和细胞色素氧化酶，不能利用氧气氧化环境中的营养物质获得能量。2、缺乏分解有毒氧基团的酶细菌在有氧环境中代谢时，常产生具有强烈杀菌作用的超氧阴离子和过氧化氢。需氧菌能产生各种酶（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等）将其分解，厌氧菌无此酶，故不能生长。第2章细菌的生理（七）细菌的人工培养（一）培养基培养基：是由人工方法培配置而成的，专供微生物生长繁殖使用的营养基质。1）营养合理；3)物理化学条件适宜：如PH值；3）无菌按其营养来源：合成培养基、天然培养基。按其物理状态：固体培养基、液体培养基、半固体培养基。固体培养基3.按培养的用途分

1.基础培养基

2.营养培养基

3.选择培养基

4.鉴别培养基

5.厌氧培养基（二）细菌的培养方法及其生长现象1.固体培养法菌落菌落：在固体培养基表面由单个细菌大量繁殖所形成的细菌群体液体培养基沉淀生长混浊生长表面生长3.半固体培养法－观察细菌是否有动力1、3：有动力：呈云雾状2：无动力：沿穿刺线生长，并变粗4.厌氧培养法厌氧罐

（三）细菌的生长方式与速度1、细菌繁殖方式:等二分裂。2、细菌繁殖速度:多数细菌仅需20-30min分裂一次,少数细菌如结核杆菌则需15-18h分裂一次（四）细菌的生长繁殖规律－细菌的生长曲线

将一定量的细菌接种于适宜的液体培养基中、在适宜的培养条件下间隔不同时间取样测定活菌数，以培养时间为横轴，以活菌数的对数为纵轴，所获得得曲线称为生长曲线。它可分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。1．迟缓期（Lagphase）:细菌接种至培养基后，对新环境有一个短暂适应过程（不适应者可因转种而死亡）。迟缓期长短因接种菌量、菌龄以及营养成分等不同而异。此期中细菌体积增大，代谢活跃，为细菌的分裂增殖合成、储备充足的酶、能量及中间代谢产物。2.对数期(Logarithmicphase):又称指数期。此期生长曲线上活菌数直线上升。细菌以稳定的几何级数极快增长，可持续几小时至几天不等（视培养条件及细菌代时而异）。此期细菌形态、染色、生物活性都很典型，对外界环境因素的作用敏感，因此研究细菌性状以此期细菌最好。是发酵生产中用作种子的最佳菌龄。抗生素作用，对该时期的细菌效果最佳

3．稳定期（Stationaryphase）:该期的生长菌群总数处于平坦阶段，但细菌群体活力变化较大。由于培养基中营养物质消耗、毒性产物（有机酸、H2O2等）积累、PH下降等不利因素的影响，细菌繁殖速度渐趋下降，相对细菌死亡数开始逐渐增加，此期细菌增殖数与死亡数渐趋平衡。细菌形态、染色、生物活性可出现改变，并产生相应的代谢产物如外毒素、内毒素、抗生素、以及芽胞等。4．衰亡期（Declinephase）:随着稳定期发展，细菌繁殖越来越慢，死亡菌数明显增多。活菌数与培养时间呈反比关系，此期细菌变长肿胀或畸形衰变，甚至菌体自溶，难以辩认其形。生理代谢活动趋于停滞。故陈旧培养物上难以鉴别细菌。（四）细菌的生长量计数法

直接计数法1.计数法2.重量法3.生理指标法直接计数法比浊法活菌计数法TurbidityEstimatingBacterialNumbersbyIndirectMethods(比浊法）Figure620活菌计数法

第三节细菌的新陈代谢细菌新陈代谢的显著特点---代谢旺盛、代谢类型多样化1、细菌的营养类型2、细菌的能量代谢3、细菌分解代谢—生化反应4、细菌合成代谢—重要的合成代谢产物

1、细菌的能量代谢第2章细菌的生理①发酵（糖酵解）-最终的氢受体是未彻底氧化的中间代谢产物。它是厌氧菌获取能量的唯一途径，产生的能量较少。②需氧呼吸-以氧气作为氢受体。它产生大量能量并以高能磷酸键形式贮存于ATP中。需氧菌和兼性厌氧菌的主要获能方式，产生能量较多。③厌氧呼吸-以无机氧化物作为氢受体，它是的一类产能效率极低的特殊呼吸方式。兼性厌氧菌能进行厌氧呼吸。1、细菌分解代谢根据细菌具有不完全相同的酶，分解不同营养物质的特点，得到不同的代谢产物用生化方法来鉴定细菌【生化反应】指通过生化方法检测细菌对各种基质的分解代谢作用及代谢产物，借以区别和鉴别细菌种类的试验。2、细菌的物质代谢对糖的发酵甲基红试验单糖发酵试验VP试验对蛋白质的分解吲哚试验硫化氢试验其它试验枸橼酸盐利用试验尿素酶试验临床常用的生化反应

吲哚试验（I）甲基红试验（M）

VP试验（Vi）枸橼酸盐利用试验(C)IMViC试验附：单糖发酵试验试剂：含不同单糖的蛋白胨水培养基指示剂-溴甲酚紫内置一小倒管（观察有无气体产生）

A：不发酵－结果判断：B：发酵、产酸＋C：发酵、产酸产气＋ABC第2章细菌的生理附：硫化氢（H2S）试验

试剂：含有胱氨酸及醋酸铅（或硫酸亚铁）的培养基原理：凡能分解含S氨基酸细菌，可产生H2S，与铅/铁离子结合后产生黑色沉淀结果判断：H2S阳性有黑色沉淀H2S阴性无黑色沉淀H2S试验阳性细菌在代谢过程中，除合成自身的菌体成分外，也可合成一些在医学上有重要意义的物质——合成代谢产物。第2章细菌的生理4、细菌合成代谢产物

重要的细菌合成代谢产物热原质毒素和侵袭性酶色素抗生素细菌素维生素合成产物①

热原质

pyrogen

主要为G-

菌细胞壁中脂多糖，注入机体能引起发热反应。

特点：耐高温（耐受121℃20分钟）

去除方法：吸附法、蒸馏法、高温干烤

革兰阴性菌细胞壁中脂多糖LPS脂类A核心多糖特异多糖②毒素和侵袭性酶

细菌致病中重要物质毒素——外毒素exotoxin

内毒素

endotoxin

（二者区别在致病性章中详述）侵袭性酶——细菌在机体内生长时产生如透明质酸酶、卵磷脂酶等第2章细菌的生理③色素分为水溶性色素、脂溶性色素，有助于细菌的鉴定。

④抗生素某些微生物在代谢过程中产生的能抑制或杀死其它病原微生物（或肿瘤细胞）的物质。

⑤细菌素由一些菌株产生的具有抗菌作用的蛋白质，但抗菌谱窄，只能作用于同种或近缘关系的菌种，故只能用于细菌的分型。

⑥维生素如大肠杆菌可合成VitB、K等

1、了解细菌主要分解代谢产物及生化反应的意义。2、细菌合成代谢产物及在医学中的作用。3、了解细菌群体生长繁殖曲线及分期。4、了解培养基种类及生长情况。本节要点第四节放线菌

放线菌是一类呈菌丝生长，主要以孢子繁殖，革兰氏染色阳性的单细胞原核细胞型微生物，属于细菌中的一种特殊类型。一形态结构

菌丝

孢子:由孢子丝横隔分裂形成

孢子丝的形状与排列方式，孢子的颜色与表面特征是放线菌分类鉴定的重要依据基内菌丝气生菌丝孢子丝放线菌的生长与繁殖需氧菌最适温度28-30℃pH7.0-7.6营养要求不高，常用高氏一号培养基培养生长缓慢，3-7d才能形成菌落，其菌落较小，表面干燥，有皱褶，与培养基结合紧密，不易挑起。颜色丰富，中央菌丝与边缘菌丝，正面与反面菌丝颜色均由差异。常见的放线菌有链霉菌属、小单胞菌属、诺卡菌属等等。

链霉菌第五节细菌的感染与免疫

一、正常菌群与条件致病菌

正常菌群（Normalflora）正常人体在皮肤、粘膜及外界相通的各种腔道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群。（1）生物拮抗作用（2）营养作用（3）免疫作用（4）抗肿瘤（5）抗衰老

正常菌群与人体的关系条件致病菌：正常菌群与人体间平衡关系打破，正常菌群就会对人体产生致病性，称为条件致病菌。微生态平衡：它们在与宿主的长期进化过程中，微生物群的内部及其与宿主之间互相依存、互相制约，形成一个能进行物质、能量及基因交流的动态平衡的生态系统。菌群失调症：如果生态平衡失调，以至机体某一部位的正常菌群中各细菌的比例关系发生数量和质量上的变化伴随有临床表现的现象。菌群失调的原因主要有：

1、使用抗生素大量抗生素使用后导致耐药性、菌群失调、毒副作用等

2、正常菌群寄居部位的改变

3、免疫抑制剂的应用细菌在人体内寄生，增殖并引起疾病的特性称为细菌的致病性。凡能引起人类疾病的细菌,统称为病原菌或致病菌。二细菌的致病性细菌的致病性决定于：（一）细菌的毒力（二）细菌的侵入途径（三）细菌的侵入数量

（一）细菌的毒力

致病性强弱程度以毒力(Virulence)表示。细菌的毒力常用半数死量(Medianlethaldose,LD50)或半数感染量(Medianinfectivedose,ID50)表示。构成病原菌毒力的主要因素是侵袭力和毒素。

1.侵袭力

侵袭力是指细菌突破机体的防御机能，在体内定居、繁殖及扩散、蔓延的能力。（1）夹膜：抗吞噬（2）黏附素：细菌表面蛋白质。（3）侵袭性物质：透明质酸酶、链激酶、胶原酶使组织疏松，通透性增加

2.毒素

细菌毒素（Toxin）：可分为外毒素和内毒素两大类

1．外毒素（Exotoxin）：产生外毒素的细菌主要是某些革兰氏阳性菌，也有少数是革兰氏阴性菌外毒素毒性强，小剂量即能使易感机体致死。一般外毒素是蛋白质，不耐热，对机体有器官选择性。外毒素可被蛋白酶分解，遇酸发生变性。在0.3-0.4％甲醛作用下可以脱毒成类毒素，但保持抗原性，能刺激机体产生特异性的抗毒素。

内毒素（Eedotoxin）:是G-菌体的细胞壁的最外层结构成份，是磷脂一多糖一蛋白质复合物，主要成份为脂多糖LPS。只有当菌体自溶或用人工方法使细菌裂解后才释放，故称内毒素。

细菌内毒素是由类脂A、核心多糖和菌体特异性多糖三部分组成。内毒素对组织细胞的选择性不强，不同革兰氏阴性细菌的内毒素，引起的病理变和临床症状大致相同。发热反应；DIC；内毒素血症。

2．内毒素区别要点外毒素内毒素存在部位由活的细菌释放至细菌体外为细菌细胞壁结构成份，菌体崩解后释出来源以革兰氏阳性菌多见革兰氏阴性菌多见化学组成蛋白质（分子量27，000～900，000）磷脂一多糖一蛋白质复合物（毒性主要为类脂A）稳定性不稳定，60℃以上能迅速破坏耐热，60℃耐受数小时毒性作用强，微量对实验动物有致死作用（以ug计量）。各种外毒素有选择作用，引起特殊病变，稍弱，各种细菌内素的毒性作用大致相同。抗原性强，可脱毒成类毒素，可刺激机体产生高效价的抗毒素。弱，不形成抗毒素外毒素与内毒素的主要区别（二）细菌侵入的数量病原微生物引起感染，除必须有一定毒力外，还必须有足够的数量和适当的侵入部位。（三）细菌侵入途径病原菌的侵入部位也与感染发生有密切关系，多数病原菌只有经过特定的门户侵入，并在特定部位定居繁殖，才能造成感染。（一）隐性感染

当机体有较强的免疫力，或入侵的病原菌数量不多，毒力较弱时，感染后对人体损害较轻，不出现明显的临床症状，称隐性感染。通过隐性感染，机体仍可获得特异性免疫力。（二）潜伏感染

机体与致病菌在相互作用过程中暂时处于平衡状态。免疫力下降，则发病。三感染的类型当机体免疫力较弱，或入侵的病原菌毒力较强，病原微生物取得了优势地位，而机体又不能维护其内部环境的的相对稳定性时，机体组织细胞就会受到一定程度的损害，表现出明显的临床症状和病理改变。病情缓急分为：急性感染、慢性感染病变部位分为：局部感染、全身感染（三）显性感染

（1）菌血症：这是病原菌自局部病灶不断地侵入血流中，但由于受到体内免疫的作用，病原菌不能在血流中大量生长繁殖并且无明显中毒。如伤寒早期的菌血症、布氏杆菌菌血症。（2）败血症：

病原菌侵入血流，在血流中大量繁殖，