医学微生物学绪论

医学微生物学绪论

Introductionofmedical

microbiology

济宁医学院日照校区病原生物学教研室

吕厚东

lvhoudong@

（一）定义：

微生物(Microorganism)

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，才能观察到的低等生物体。一、微生物（Microorganism）（二）微生物与人类的关系维系自然界的生物链和新陈代谢；农业方面：根瘤菌；工业方面：食品酿造、皮革、纺织、石油和化工；医药卫生方面：抗生素和维生素的生产，基因工程中基因重组，污水处理无害化；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。（三）微生物的特点1.个体小：个体直径以微米（μm）或纳米（nm）为测量单位；2.形体简：为简单多细胞、单细胞、原核细胞或非细胞型微生物；3.种类多：至少有10万多种，主要分为非细胞型微生物，原核细胞型微生物和真核细胞型微生物；4.“食谱广”：动植物不能利用的物质甚至剧毒物质，微生物均可作为营养物质；5.易变异：微生物的形态结构,营养代谢，抗原性，耐药性及对外界环境的抵抗力等，均可发生变异，变异率10-5-10-10；6.起源早：地球形成于46亿年前，微生物产生于35亿年前，人类的形成仅在300万年前。7.繁殖快：在生物界以微生物繁殖最快，细菌仅需20分钟即可分裂繁殖一次；8.数量多：每克泥土中微生物可达数亿至数十亿个，人的肠道内正常菌群含100～

400种微生物，数量达100万亿个之多；9.分布广：在地球上地壳内、大气层、水和动植物内，微生物无处不在；10.“胃口大”：1个大肠杆菌每小时消耗自身重量2000倍的糖，折合一个成人为500年所消耗的粮食。（四）三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）

核蛋白体体外培养培养基支原体、立克次体及衣原有些可在活细胞体需在活细胞或鸡胚中培中增殖，有些可养，其他可用培养基培养在动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、朊毒体(朊病毒)

二、微生物学(Microbiology)

微生物学是研究微生物的分类、增殖代谢、遗传变异、在自然界的分布及与环境之间的作用，并利用和控制它们的一门科学。三、医学微生物学MedicalMicrobiology

医学微生物学属于生命科学（lifescience），主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学性状，对人体感染和致病的机制，特异性诊断方法以及预防与治疗感染性疾病的策略和措施，以便控制甚至消灭此类疾病的一门科学。（一）新发现30余种病原微生物1.1967-1971年相继从C-J病，G-S病，FFI病，羊骚痒病，

KURU病及疯牛病体内分离到类病毒（Viroid），拟病毒（Virusoid）和朊毒体（prion或朊病毒,virino），1983年国际会议上正式统称为亚病毒（subvirus）。2.1973年发现人类不明原因腹泻（秋季腹泻）的轮状病毒（Rotavirus）。3.1965年我国学者首次从新疆巴慧县农村患者中分离出新疆出血热病毒（病毒直径92～105nm的RNA病毒），1978年韩国首次分离到肾综合征（HFRS）的病原体汉坦病毒（Hantaanvirus）后将上述出血热病毒同归为布尼亚病毒科（Bunyaviridae）4.1974年从莱姆（Lyme）病患者的硬蜱体内分离到伯氏疏螺旋体（Borreliaburgdorfiri，BB）。5.1982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.6.1982～1983年法国人及美国人相继从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7.1989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或GBV-C）。

8.1992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。9.近年来致病性艾希氏大肠菌0157血清型(0157:H7)可引起出血性结肠炎。10.1976年6月～１１月在非洲扎伊尔及苏丹发现埃博拉病毒（Ebolavirus）引起的埃博拉出血热（EBOHF）。11.SARS冠状病毒是2002.11-2003.6世界流行的严重急性呼吸综合征。12.H5N1型流感病毒于2004发现不但能感染禽类还可感染人。

近20年来，另有20种原已被控制的感染病,包括9种细菌病、3种病毒病和8种寄生虫病，如结核病、白喉、登革热、霍乱。

（二）致病机制的深入研究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，机体对感染的细胞免疫及体液免疫，病原微生物的遗传变异等，均有新的发现和进展。（三）诊断手段和方法的创新与改进

1.细菌学检验的微量化、自动化，诊断试剂盒系列化。2.免疫荧光（IF）、放射免疫（RIA）和酶联免疫吸附试验（EIA）技术，被称为抗原抗体系统检测的革命。3.核酸杂交技术，包括斑点杂交（dotblot）、原位杂交（insituhybridization）、Southernblotting、Northernblotting、Westernblotting等。四、学习医学微生物学的目的和要求（一）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,临床医学和预防医学的专业基础课和专业课打下基础;2.为防制和消灭感染性疾病提供理论知识和技能；3.为医学开展深入研究,尤其在人类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。（二）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遗传学,免疫学,生物化学等学科的理论知识和技能；2.医学微生物学包括细菌学总论,细菌及其它细胞型微生物各论,病毒学总论和病毒学各论共四个部分,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。第一篇细菌学

Bacteriology

第一章

细菌的形态与结构

MorphologyandstructureofBacteria

第一节

细菌的大小与形态

SizeandMorphologyofBacteria细菌以微米（

m）为测量单位。细菌形态：球菌、杆菌、螺形菌。一、球性细菌（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)双球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌链球菌二、杆状细菌(杆菌)(bacillus,bacilli)大小范围(0.3~10μm)×(0.2~1.3

μm)。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)球杆菌棒状杆菌链杆菌分枝杆菌三、螺形菌(Spirillarbacterium)弧菌(Vibrio,vibrios)

只有一个弯曲，呈逗点状(2~5μm)×0.3μm。如霍乱弧菌。螺(旋)菌(Spirllum,Spirlla)

有3~4个弯曲,(3~10μm)×((0.3~0.6μm)如鼠咬热螺菌,梅毒螺旋菌。弧菌螺杆菌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：由外膜（脂蛋白、脂质双层

与脂多糖）和肽聚糖组成。细胞壁的功能：

1、维持细菌固有的形态；

2、与细胞膜共同参与细菌内外物质的交换；

3、表面携带多种决定细菌抗原性的抗原决定簇。

4、与细菌的致病性有关。细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。革兰阳性菌细胞壁肽聚糖化学结构四肽侧链β-1.4糖苷键五肽交联桥溶菌酶作用点青霉素作用点N-乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺革兰阴性菌细胞壁肽聚糖化学结构β-1.4糖苷键四肽侧链N-乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺G+菌细胞壁G－菌细胞壁细胞膜肽聚糖外膜磷壁酸脂多糖G+菌和G-菌细胞壁比较革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁区别要点革兰阳性菌革兰阴性菌肽聚糖组成聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥聚糖骨架、四肽侧链

肽聚糖层数可多达50层仅1-2层

肽聚糖含量占细胞壁干重50%-80%占细胞壁干重5%-10%

强度较坚韧，三维立体结构较疏松，二维平面结构

磷壁酸有无

外膜无有

青霉素、溶菌酶敏感不敏感细菌L型（bacterialLform）

概念：某些药物作用于细菌，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，成为细胞壁缺陷型。形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等。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。

与医学的关系：致病性，常引起慢性和反复发作的感染。一、细菌的基本结构（二）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。细胞膜主要功能：

1、参与细菌内外物质交换；

2、与细菌的能量间生和利用有关；

3、与细菌的生物合成有关；

4、中介体参与细菌的呼吸及生物合成。（三）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、核酸及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）链霉素红霉素一、细菌的基本结构质粒（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。胞质颗粒：异染颗粒—RNA、多偏磷酸盐嗜碱，着色深诊断价值（白喉棒状杆菌）一、细菌的基本结构（四）核质：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。二、细菌的特殊结构（一）荚膜：

是某些细菌合成并分泌到