动物微生物及检验教案

动物微生物及检验教案第一章：微生物的形态与结构一、概念1、微生物在自然界中，广泛存在着许多肉看不见的微小生物，它们结构简单，繁殖迅速，必须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能看清它们的形态结构，称为微生物。2、病原微生物（病原体）绝大多数微生物对人类和植物是有益的，仅有一小部分微生物对人类和动植物是有害的，能引起人类和动植物的疾病。这种具有致病性的微生物，称为病原微生物。3、条件性病原微生物有些微生物仅在一定条件下引起疾病，称为条件性病原微生物。二、微生物的种类根据微生物的生物学性状不同，可将微生分为细菌、真菌、放线菌、螺旋体、霉形体、立克次氏体、衣原体和病毒八大类。1、病毒仅由蛋白质和核酸组成，是非细胞结构的微生物。2、真菌属真核细胞型微生物，细胞浆中有完整的细胞器，细胞核有核膜与核。三、细菌的形态1、细菌的大小细菌的大小通常用微米为测量单位，1μm=1/1000mm。球菌的直径为0.2～1.25μm；大型杆菌为0.2～1.25×3～8μm（宽×长）；中型杆菌为0.5～1×2～3μm（宽×长）；小型杆菌为0.2～0.4×0.7～1.5μm（宽×长）；螺旋菌为0.3～1×1～50μm（两点间的距离）。各种细菌的大小有一定的差异，既使是同一种细菌的大小也受菌龄、环境条件等因素影响。但在一定范围内各种细菌的大小，是相对稳定的，并具有明显的特征，可作为鉴定细菌种类的一个重要依据。2、细菌的形态和排列⑴球菌呈球形或近似球形。双球菌呈一个平面分裂，菌体成对排列；链球菌在一个平面分裂后，呈链状排列；葡萄球菌在多个不同角度的平面上作不规则的分裂，分裂后菌体堆集成葡萄患状。；四联球菌在两个垂直的平面先后分裂两次而形成的；八叠球菌在三个相互垂直的平面先后分裂三次而形成的。⑵杆菌呈杆状或近似杆状。根据杆菌的形态可分下列几种：平而直、弯曲、两端钝圆、两端平切、短粗呈卵圆形、呈圆柱状、分枝状、棒状。根据杆菌的排列方式分下列几种：单在每个杆菌单独存在；成对每两个相菌相连接，呈三种状态；成链多个杆菌连在一起呈一条链；成丛多个杆菌堆积在一起；不规则杆菌排列无规律。⑶螺旋菌有两到三个以上的弧形。螺旋菌包括弧菌和螺菌两种，其中有一个弧线的叫弧菌，有两个以上弧线的叫螺菌。细菌的结构基本结构：1、细胞壁是细菌细胞最外层的壁，无色透明，具有一定的弹性和韧性，可使细菌保持一定的形状，保护细菌细胞免受外界因素的损害。细胞壁上有很多微细的小孔，它和胞浆膜一起共同维持细菌细胞内部与外界环境的物质交换。2、细胞膜胞浆膜围绕于胞浆的外面，是紧贴在细胞壁内柔软而有弹性的薄膜。它的主要成分是类脂质和蛋白质。3、细胞浆胞浆膜内包含着一种均质透明的胶体，称作细胞浆。其基本成分是水分、蛋白质、核酸、脂类以及少量的糖类和无机盐类等。第二节：真菌的形态与结构一、真菌的概念：是一大类结构比较复杂的微生物，无根、茎、叶的分化，不含叶绿素，属于营腐生或寄生生活的真核型微生物。二、概述：真菌的繁殖方式为有性繁殖和无性繁殖两种方式。真菌和细菌一样，广泛分布于自然界，存在于土壤、水、空气以及生物体中。真菌与人类关系密切，在工农业生产方面又广泛的应用，绝大多数真菌对人类是有益的，还有一部分对动物有病原性，目前知道的病原性真菌不到50种，其中只有十几种可引起致死性传染病，因此根据真菌侵害机体部位的不同将病原真菌分为三种类型：（1）浅表侵害性真菌：侵害皮肤及被毛等，如毛癣菌属及小孢子菌属引起的皮肤霉菌病等。（2）深部侵害性真菌：侵害机体深部组织及内脏（也可侵害体表及皮下组织）（3）全身中毒性真菌，由于某些真菌在饲料等物的寄生过程中产生毒性物质，动物采食了这种污染的饲料后，即可发生中毒。如产生黄曲霉素的黄曲霉，甘薯黑斑病中毒的甘薯黑斑病毒等。三、真菌的分类：4纲：黑粉菌属于此纲。但能使动物和人致病的真菌多属此纲。真菌的分类要求大家了解，不做重点要求。四、真菌的形态学分类：根据真菌的形态及结构，将真菌分为单细胞性真菌和多细胞性真菌两大形态学类：第一类是有致病作用和无致病作用的单细胞性真菌，习惯上将这类真菌统称为酵母菌，酵母样真菌。第二类是多细胞真菌，如毛霉和皮霉等，有菌丝和孢子共同组成，习惯上称为霉菌或丝状真菌。下面我们重点介绍单细胞真菌（酵母菌）和多细胞真菌（霉菌）的形态、大小、构造，以及繁殖状况。（一）酵母菌的概念、形态、构造、繁殖1.真正的菌丝。2.形态：3.构造：酵母菌有典型的细胞结构，有细胞壁、细胞膜、细胞质和核等，核外有核膜包围个体比细菌大的多，大小为5-30×1-5微米左右，在高倍显微镜下就可以看得很清楚。4.繁殖：酵母菌长到一定的大小，就在细胞一端长出突起，逐渐长大，最后和母体分开，这种无性繁殖方式叫出芽，有的酵母菌还可以进行有性繁殖，两两结合形成子囊孢子，然后形成新个体。★出芽：★有性繁殖：（二）霉菌的形态、大小、构造、繁殖我们先来了解一下菌丝和孢子菌丝的概念：真菌的孢子在适宜的环境下生出芽体，称芽管，芽管逐渐延长成丝状，称菌丝。菌丝体：菌丝继续生长分支交织成团，称菌丝体。菌丝体一部分菌丝伸入营养基质，吸取营养成分，称营养性菌丝体，另一部分菌丝伸向空气中，称为气生菌丝，产生孢子的菌丝叫繁殖菌丝。菌丝的形态特征一般有六种：单纯菌丝（有色或无色的管状组织，有横隔或无横隔）、球拍状菌丝（横隔部位一端膨大，排列规则）、梳状菌丝（菌丝一侧有不规则的、凸起的）、螺旋状菌丝（象弹簧样有规律的旋转）、鹿角状菌丝（菌丝顶端呈不规则分支，似鹿角状）、结节菌丝。★菌丝的六种形态：2.繁殖的特点：霉菌由许多的菌丝组成的菌丝体，菌丝有两种，一种具有隔膜，分支的菌丝是由许多的成串的细胞组成，每一个细胞随之分裂，如曲霉、青霉等。另一种是无隔菌丝，为单细胞，整个菌丝呈分枝的长管状，菌丝生长过程中只有细胞核的分裂和原生质的增长而没有细胞数目的增多。如：根霉、毛霉等都是这样。★有隔菌丝和无隔菌丝：3.霉菌形态：子有各种颜色，表现为绿、黄、青、棕、橙、粉红色等颜色。（二）孢子：是真菌的繁殖器官，其形成过程、形状、大小、排列都不相同。真菌孢子根据细胞核的融合与否，分为有性孢子和无性孢子两种。病原性真菌均不产生有性孢子，只生成无性孢子。无性孢子直接从原来的菌丝或菌丝的一部分生成，不是由细胞核融合而成，无性孢子可以分为三种：（为单细胞性的，细胞不分隔，孢子呈圆形、卵圆形或棒形）和大分生孢子（为多细胞性的，细胞分隔，呈梭状或棒状）。起，经气细胞壁逐渐紧缩，最后与母细胞脱离）。厚膜孢子（菌丝内的细胞浆浓缩，胞壁变厚而形成），关节孢子（由菌丝分隔断裂而成）要有接合孢子，卵孢子、子囊孢子、担子孢子。有性孢子我们不做要求，大家下去看看具体的概念。动物微生物课时教案特殊结构：1、荚膜有些细菌的细胞壁外面围绕着一层肥厚的与周围界限明显的胶样物质，在普通光学显微镜下经特殊染色后可以清楚看风，这种物质称为荚膜。2、芽胞有些细菌在其生活的一定阶段，于细胞浆内形成圆形或椭圆形的折光性较强的厚壁结构物，这种结构物称为芽胞。芽胞是菌体发育过程中的一个休眠状态。芽胞包括中央芽胞、偏端芽胞、末端芽胞、游离芽胞。3、鞭毛鞭毛是从细菌细胞浆外层中的毛基体上生长出来，穿过胞浆膜和细胞壁，向菌体外伸出的波状弯曲的丝状物。4、菌毛除鞭毛外，在电子显微镜下发现有些菌体上还生有很多比鞭毛直径稍细、较短、形状较直的细丝，称为菌毛。细菌的生理一、细菌的营养1、细菌的化学组成①、水分75%-80%。②、干物质有机物（蛋白质、核酸、糖类、脂类、其他有机物）；无机物（磷、钾、硫、钙、镁、钠、氯、锰等）2、细菌的营养类型①、自养菌本身具有完备的酶系统，合成能力较强，能以简单的无机碳给物作为碳源，合成菌体所需的复杂的有机物质。包括光能自养菌和化能自养菌两种。②、异养菌无完备的酶系统，合成能力较差，必须利用有机物作为碳源，合成自身所需要的有机物质。包括光能异养菌和化能异养菌。根据寄主对象不同，可分为腐生菌和寄生菌。3、细菌的营养物质水、碳化物、氯化物、无机盐类、气体、生长因子等。4、细菌摄取营养的方式①、被动扩散是一种物理性扩散，当某物质的菌体外浓度高于菌体内部浓度时，物质就自动扩散进入菌体内，直至细胞内外物质浓度达到平衡为止。特点：动力是菌细胞内外物质的浓度差；速度较慢；不消耗能量。②、促进扩散特点：动力是菌细胞内外物质的浓度差；不消耗能量；有特异性载体蛋白参与，速度较快。③、主动运输被吸收的物质不受菌体内外物质浓度差的制约；有特异性载体蛋白参与，速度快；消耗能量。动物微生物课时教案二、细菌的生长繁殖㈠、细菌生长繁殖的条件1、营养物质2、温度：病原菌37℃左右。3、PH值：多数7.2-7.6、少数6.4-6.8。4、气体：需氧、兼性厌氧、厌氧三种。㈡、细菌生长曲线1、适应期最初期2-3小时，数目不增加，菌细胞增大，代谢活跃，但不进行分裂。2、对数期细菌迅速分裂，菌数呈对数增加，一个细菌繁殖n代产生2个细菌。3、稳定期细菌繁殖的数目与死亡的数目几乎相等。4、衰老期细菌的死亡速度超过分裂速度，培养液中的活细菌因环境不适应而自溶。三、细菌的新陈代射㈠、细菌的酶细菌的内部含有各种酶系统，在细菌的新陈代谢过程中起到重要作用。如细菌的营养，呼吸及其他新陈代谢过程都是在酶的催化下进行的。㈡、细菌的呼吸类型细菌呼吸，是在呼吸酶的作用下，营养物质进行氧化，并产生能量供细菌利用的生物氧化过程。1、专性需氧菌在细菌的呼吸过程中，需要氧气的细菌。2、专性厌氧菌在细菌的呼吸过程中，不需要游离氧，而且在游离氧存在时，对其还有毒性作用。3、兼性厌氧菌在细菌的呼吸过程中，有无游离氧存在都能生长。㈢、细菌新陈代谢的产物酸类、醇类、气体、维生素、抗生素、细菌素和侵袭性酶类、热原质、色素。动物微生物课时教案细菌的致病性病原微生物：能使人和动物致病的微生物。条件性病原微生物：正常情况下不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。非病原微生物：不能使人和动物致病的微生物。第一节病原微生物的病原性与毒力一、病原性与毒力（一）概念病原性（致病性）：指一定种类的病原微生物，在一定条件下，能在宿主体内引起传染过程的能力。一种病原微生物有不同的菌株，它们的致病能力大小是有差异的，病原菌致病力的强弱程度就是毒力。毒力是各个菌株或毒株的群体特征。（二）致病性的确定——Koch法则：第一：特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在。第二：此病原菌能被分离培养而得到纯种。第三：此培养物接种易感动物，能导致同样病症。第四：自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的培养物。基因水平的柯赫法则：第一，应在致病菌株中检出某些基因或其产物，而无毒力菌株中无。第二，如有毒力菌株的某个基因被损坏，则菌株的毒力应减弱或消除。或者将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株。第三，将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体或产生免疫保护。（三）毒力的测定1.半数致死量（LD50）：能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。2.半数感染量（ID50）：能使接种实验动物、鸡胚或细胞在一定时限内感染一半所需的微生物量或毒素量。二、构成病原微生物（细菌）毒力的因素一株强毒的病原微生物,它能突破寄主的防卫屏障，深入机体组织内部生长繁殖，并产生有毒的物质毒害机体，构成传染。细菌的毒力是由侵袭力和毒素两方面构成的。（一）侵袭力病原菌突破宿主机体防卫屏障，侵入组织或细胞中生长繁殖，并广为扩散的能力，称为侵袭力，病原菌的侵袭力与多种因素有关。1定殖与吸附：主要依靠黏附素发挥作用。黏附素是菌体表面具有黏附功能的结构成分：细菌菌毛、某些外膜蛋白和膜磷壁酸等，其与宿主易感细胞表面的特异性受体结合，附着在细胞表面。2抗吞噬和定居：当病原菌突破机体的防御屏障，侵入机体后，必然会受到吞噬细胞的吞噬与体液性抗体等介导的免疫应答反应的清除。如果病原菌能够逃避和克服这些免疫因素的影响，便可在机体内大量繁殖和定居。病原菌抗吞噬、清除作用可通过自身的结构成分或合成代谢产物来实现。如炭疽杆菌、肺炎球菌等的荚膜和金黄色葡萄球菌产生的血浆凝固酶等。3促进扩散和转移病原菌在体内的扩散和转移主要依靠其产生的一些酶类，如：(1)透明质酸酶：在机体结缔组织中，有粘性的高分子多糖质-透明质酸，具有降低或阻止病原微生物向组织深部扩散的作用,有的病原微生物(葡萄球菌,魏氏梭菌等)产生分解它们的酶。(2)溶纤维蛋白酶（又称链球菌激酶）链球菌和葡萄球菌能产生这种酶，能将凝固的纤维蛋白溶解，有利于病原微生物向组织深部蔓延扩散．(3)胶原酶魏氏梭菌能产生一种蛋白质分解酶，它能水解动物肌肉中网状结缔组织，有利于病原微生物的侵袭作用。（二）毒素毒素是细菌在生命活动过程中产生的、对动物机体具有毒性作用的特殊物质。其是病原菌的主要致病因子。根据毒素的产生方式、性质和致病特点的不同,可将其分为两类：1外毒素(1)定义:是病原微生物在其生命活动过程中产生并分泌或释放到周围环境中的一类毒性代谢产物。(2)特性:a蛋白质,不耐热,一般60-80℃10-30min可失去活性；b毒性作用极强,1mg纯化的A型肉毒毒素能杀死2000万只小鼠，是已知的生物毒和化学毒中毒性最强的一类毒素；c毒性具有高度特异性,不同细菌产生的毒素对不同器官有选择作用,如破伤风毒素和肉毒毒素d有良好的免疫原性,刺激机体产生抗体(抗毒素),用于紧急治疗和预防.可用0.4%甲醛脱毒为类毒素,具有抗原性,可作为疫苗免疫接种.2内毒素(1)定义:是细菌在生命活动过程中产生的，不释放或不分泌到外界环境中去，只有菌体细胞自溶、死亡崩解，或人工方法破坏其细胞的完整性时，才释放出来的毒素。(2)特性:a革兰氏阴性菌细胞壁成分-脂多糖，耐热,加热100℃经1h仍不被破坏,必须加热160℃经2-4h,或用强酸,强碱煮沸30min才失活。b毒性较弱。c无特异性致病作用，各种内毒素中毒反应基本相同：发热、休克、DIC等。d抗原性较弱,不能被甲醛脱毒变为类毒素。三、病原微生物（细菌）毒力的增强与减弱1细菌毒力减弱的方法(1)长时间在体外连续培养传代;(2)在高于最适生长温度下培养,如炭疽I型和II号疫苗均是将强毒株在42-43℃培养传代育成;(3)在含有特殊化学物质的培养基中培养,如结核病卡介苗是将牛型结核杆菌在含有胆汁的马铃薯培养基上每15天传一代,持续传代13年后育成(4)在特殊气体条件下培养,如无荚膜炭疽芽孢苗是半强毒菌株在含有50%动物血清的培养基上,在50%CO2的条件下选育的;(5)通过非易感动物,猪丹毒疫苗是将强毒株通过豚鼠370代,又通过鸡42代而成;(6)基因工程的方法,去除毒力基因或使其失活.2细菌毒力增强的方法在自然条件下,通过回归易感动物是增强细菌毒力的最佳方法.如多杀性巴氏杆菌通过小鼠,猪丹毒杆菌通过鸽子等.第二节传染一.传染的概念传染是病原微生物侵入机体，在一定条件下与机体相互作用呈现出的一系列病理变化的过程。当机体出现明显症状时，称传染病或显性传染；无症状的传染叫隐性传染或带菌者。二.传染的发生（一）病原微生物病原微生物必须具有强大的毒力，才能突破机体中各种防卫屏障，侵入机体中生长繁殖，深入扩散，引起传染。另外侵入机体内的病原微生物还要达到一定数量才能致病。（二）易感动物同种病原微生物对于不同动物的易感性由于品种、年龄、性别、营养状态等的不同而不同，对病原微生物的抵抗力是有差异的。1品种:如草食动物对炭疽杆菌易感，禽类则不易感。不同品种的鸡对MDV的易感性也不一样,伊沙、罗蔓和海塞克斯等国外品种对MDV的易感性较高,而国内某些地方品种鸡的易感性较低;2年龄:IBDV、小鹅瘟和猪丹毒杆菌等的感染;3性别:布氏杆菌病等;4营养状态:缺乏维生素A,对化脓性球菌的抵抗力降低（三）侵入门户病原微生物要有适当的侵入门户，即