第一章微生物概论第一部分微生物基础知识第一节细菌第二节真菌第三节病毒第四节其他原核细胞型微生物

第一节细菌第二节真菌第三节病毒第四节其他原核细胞型微生物第一章微生物概论第一部分

微生物基础知识第一节细菌一、细菌的形态与大小二、细菌的结构三、细菌的繁殖方式与生长规律四、细菌的致病性小结

细菌是原核微生物中的一大类群，其细胞微小，结构简单，多以二分裂的方式进行繁殖，在自然界中广泛分布。细菌种类多、数量大，与人类的关系十分密切，有其自身的基本特性，是微生物学主要研究对象。

第一节细菌第一节细菌的形态与结构一、细菌的大小与形态（一）细菌的大小1.测量：测微尺来测量2.长度单位：细菌的长度单位为微米（μm），更小的长度单位为纳米（nm）或者埃（Å）。它们之间的换算关系是：1μm=103nm=104Å。细菌是一类具有细胞壁、以无性二分裂方式繁殖的原核单细胞结构型微生物。（一）细菌的形态与大小1.细菌的大小测量单位：微米(μm）细菌的长度单位为微米（μm），更小的长度单位为纳米（nm）或者埃（Å）。它们之间的换算关系是：1μm=103nm=104Å。一、细菌的形态结构球菌直径：0.8～1.2μm，杆菌：长1～5μm,宽0.3～1μm螺形菌：长1～50μm,宽0.3～1μm2.表示方法：球菌：直径杆菌：宽度

×长度螺旋菌：宽度×长度例如：E.coli：平均长度：2μm，宽度：0.5μm1500个头尾相接等于3mm;109个重1mg。细菌是单细胞原核微生物，一个细胞就是一个生活体。虽然种类繁多，但按其个体形态可分为球状、杆状和螺旋状三种，具有这些形状的细菌分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。2.细菌的基本形态

（1）球菌

单球菌双球菌四联球菌八叠球菌链球菌葡萄球菌（2）杆菌

长的杆菌细胞呈长形或圆柱形，有的细胞甚至呈丝状，短的杆菌细胞接近椭圆形，几乎和球菌一样，称为球杆菌。不同的杆菌两端的形态也有所不同，形如梭状的杆菌称为梭状杆菌，形如棒状的杆菌称为棒状杆菌。

大多数杆菌分裂后菌体是分散而单独存在，少数杆菌细胞分裂后呈链状、八字形或栅栏状排列。有的杆菌还可以产生芽孢，称为芽孢杆菌。（2）杆菌

球杆菌短菌长杆菌链杆菌棒杆菌（3）螺旋菌（1）弧菌：菌体只有一个弯曲，呈弧形或逗点形，如霍乱弧菌（Vibriocholerae）。（2）螺旋菌：菌体回转而呈螺旋状，螺旋数目的多少和螺距大小因种而异，如减少螺菌（Spirillumminus）。14（3）螺形菌

弧菌螺菌15细菌的特殊形态二、细菌的结构细胞壁细胞膜细胞质核质基本结构荚膜鞭毛菌毛芽孢特殊结构结构所有细菌都有，生存必不可少个别细菌、特定环境有核质细胞膜细胞壁细胞质细菌结构模式图荚膜鞭毛菌毛芽孢（一）细菌的基本结构所有细菌均有，必不可少细胞壁细胞膜细胞质核质依革兰染色结果不同细菌分为两类：1.细胞壁最外层、无色透明、坚韧、有弹性、网状结构。革兰阳性菌（G+）革兰染色紫色革兰阴性菌（G-）革兰染色红色涂片、固定初染—草酸铵结晶紫媒染—卢卡氏碘液脱色—95%酒精复染—复红G+菌G－菌革兰染色法革兰氏染色1.通过结晶紫初染和碘液媒染，在任何细菌的细胞膜内都可形成不溶于水的结晶紫－碘复合物。

2.革兰氏阳性细胞菌因壁厚，肽聚糖网的层次多和结构致密，以及不含类脂等原因，用脱色剂（乙醇或丙酮等）处理后，可把结晶紫－碘复合物仍阻拦在细胞内，故呈现紫色。3.革兰氏阴性菌细胞壁薄，外膜层类脂含量高（脂多糖、脂蛋白），以及肽聚糖层薄且交联松散，故用脱色剂乙醇处理后，以类脂为主的外膜迅速溶解薄而松散的肽聚糖不能阻挡染色剂的溶出，这种无色的细胞再经沙黄（番红）复染，就呈现红色22共有成分—肽聚糖特有成分—G＋菌磷壁酸；

Gˉ菌外膜（1）细菌细胞壁成分G+菌肽聚糖单体G-菌肽聚糖单体①细胞壁共有成分：肽聚糖聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥G+菌细胞壁肽聚糖结构示意图溶菌酶作用点青霉素作用点MGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMG聚糖骨架四肽侧链杆菌肽作用点五肽交连桥G-菌细胞壁肽聚糖结构示意图四肽侧链MGMGMGMGMGMGMGMGMG聚糖骨架革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖聚糖骨架：四肽侧链：五肽交联桥：结构①细胞壁共有成分：对溶菌酶、环丝氨酸、磷霉素敏感对万古霉素、杆菌肽敏感对青霉素、头孢霉素敏感肽聚糖革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖聚糖骨架：与G+菌相同四肽侧链无五肽交连桥四肽侧链间交连结构28G+菌：层多、厚、量大、致密、坚韧的三维立体网架结构细菌肽聚糖结构特点：肽聚糖G+菌G-菌G-菌：层少、薄、量少、疏松的二维结构膜磷壁酸壁磷壁酸种类G+细胞壁特有成分：磷壁酸功能与抗原性致病性离子交换酶活性噬菌体感染性②细胞壁特有成分有关G－菌特有成分：外膜脂蛋白：连接肽聚糖和外膜脂质双层：调控内外物质交换外膜脂多糖类脂A：内毒素成分，引起机体发热核心多糖特异性多糖：菌体抗原

脂蛋白脂多糖脂质双层肽聚糖外膜细胞壁

细胞膜G－菌细胞壁结构示意图细胞内细胞外强度厚度肽聚糖层数肽聚糖含量磷壁酸外膜都含肽聚糖较坚韧、密厚,15～80nm可多达50层占细胞壁干重50%～80%特有无较疏松薄,10～15nm1～3层占细胞壁干重5%～15%无特有革兰阴性菌革兰阳性菌相同点：不同点：细胞壁G+菌与G-菌细胞壁的比较理化性状毒性染色性抗原性对抗生素敏感性差异细胞壁成分与结构差异维持细菌外形抵抗低渗环境参与细胞内外的物质交换与耐药性、致病性、抗原性及对噬菌

体的敏感性有关(2)细胞壁功能2.细胞膜（1）化学成分脂类：膜骨架蛋白质：膜功能主要执行者糖（2）膜结构模型—液态镶嵌模型（3）细胞膜功能物质交换生物合成及分泌呼吸作用形成中介质3.细胞质组成：水、核糖体、胞质颗粒、各种酶类、中间代谢物及质粒等。（1）质粒

环状双链DNA，携带1-100个基因

功能：控制某些次要的遗传性状非必要，失去不影响生存独立复制、转移，与遗传变异有关

（2）核糖体形态：颗粒状成分：RNA＋蛋白质沉降系数：70s细菌唯一细胞器功能：合成蛋白质的场所功能：贮藏营养物质、细菌鉴定（3）胞质颗粒异染颗粒白喉杆菌

硫粒硫细菌聚β－羟丁酸颗粒产碱杆菌40

染色体DNA：环状、裸露，单倍体

特点：有核区，无核膜、核仁

功能：负载生命活动必需遗传信息4.核质荚膜鞭毛菌毛芽孢

（二）细菌的特殊结构

某些细菌一定环境下形成1.芽胞特定条件下形成的含水量少，壁厚密,折光性强的圆形或椭圆形结构。

（1）结构：外壁→芽胞衣→皮质层→核心（2）芽胞的特性含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色，折光性强，含耐热成分。抗逆性强：对高温、干燥、辐射、化学药物有强大的抵抗力。

属休眠体，非繁殖体。（3）芽孢的功能抵抗不良环境细菌鉴别灭菌以杀死芽胞为标准！杀灭芽胞最可靠方法：高压蒸气灭菌法45破伤风杆菌芽胞肉毒梭菌芽胞枯草芽胞杆菌芽胞462.荚膜透明黏液性物质。

（1）成分：多糖或多肽保护作用：抗吞噬

和杀菌物质抗干燥储存养料与致病性有关（2）荚膜的功能473.鞭毛伸出胞体外的长丝状、曲波状的蛋白质附属物。（1）种类单毛菌双毛菌丛毛菌周毛菌4849细菌的运动器官与致病性、抗原性

有关用于细菌鉴别（2）鞭毛的功能4.菌毛蛋白质丝状物，G－菌为主。种类

普通菌毛性菌毛（1）普通菌毛

分布：遍布菌体表面，细、直、多

功能：与致病性有关大肠埃希菌普通菌毛

×45000（2）性菌毛

少，仅1～4根，中空管状功能：与遗传物质转移有关F+菌与F-菌经性菌毛接合有性菌毛细菌→称F+菌（雄性菌）

无性菌毛细菌→称F-菌（雌性菌）1.繁殖方式：无性二分裂法2.繁殖过程：菌体伸长,核质分裂形成横隔壁子细胞分离3.代时：20～30min三、细菌的繁殖方式与生长规律（一）细菌的繁殖方式2/11/202554正在分裂的肠球菌（二）细菌生长曲线将一定数量的细菌接种在合适的培养基中培养，定时取样计数。以时间为横坐标，细菌数的对数为纵坐标画出的曲线。对数期迟缓期细菌生长曲线051520253010衰退期总菌数活菌数细菌数的对数小时稳定期消毒灭菌观察形态、染色性、做药敏实验、做种子产芽孢菌菌种保藏芽孢、次级代谢产物开始产生并累积、生产实践放罐迟缓期：不分裂，活菌数不变,代谢活跃。对数期：生长数＞死亡数生长繁殖快，代谢旺盛，生物性状典型,对环境敏感。稳定期：生长数＝死亡数，活菌数稳定代谢产物开始产生累积，芽胞开始形成。衰退期：生长数〈死亡数活菌数减少，形态改变，甚至自溶。细菌生长曲线：分四个时期58四、细菌的致病性细菌的致病性：细菌在机体内寄居、增殖

并引起疾病的性能。致病菌：具有致病性的细菌，又称为病原菌。

细菌的致病性的相关因素：（一）毒力（二）侵入机体的数量（三）侵入途径（四）机体免疫力细菌的致病性强弱的程度。

毒素细菌的毒力侵袭力菌体表面结构侵袭性酶内毒素外毒素（一）细菌的毒力1.侵袭力指细菌突破机体的防御机能，可在体内定居、繁殖、扩散蔓延的能力。细菌侵袭过程：借助表面结构，粘附与定植借助侵袭性酶：繁殖与扩散抵抗宿主的防御能力利于细菌在局部定居繁殖。粘附是侵入的首要条件（1）细菌表面结构物质构成粘附的表面结构菌毛等粘附因子其它表面物质

磷壁酸粘附具有特异性决定细菌扩散能力的因素：侵袭性酶。（2）侵袭性酶血浆凝固酶：促进血液凝固,保护病原菌。链激酶：促进纤维蛋白凝块溶解，有助细

菌及毒素扩散。链道酶：分解核酸,促进扩散。透明质酸酶、胶原酶：分解结缔组织，促进扩散。卵磷脂酶：分解卵磷脂，溶解组织细胞。SIgA酶：破坏粘膜SIgA，促进黏附与扩散。抗吞噬、抗正常体液的杀菌作用损伤吞噬细胞（3）抵抗宿主的防御能力细菌能否侵入血流，是引起全身扩散的关键。扩散造成后果全身扩散（经血液、淋巴液)局部扩散（表层、深层）指细菌在生长繁殖过程中产生的对宿主细胞结构和功能有损伤作用的毒性物质。分为：外毒素和内毒素2.毒素

来源：主要由G+菌产生，少数G-菌

成分：属蛋白质，不耐热

释放方式：分泌细胞外或裂解释放

毒性：强

特异性：有

抗原性：强

可脱毒制成类毒素：用于免疫预防（1）外毒素神经毒素：如破伤风痉挛毒素细胞毒素：如白喉棒杆菌毒素肠毒素：如霍乱弧菌肠毒素外毒素种类神经毒素：破伤风痉挛毒素致肌肉强直性痉挛破伤风杆菌细胞毒素：白喉棒状杆菌毒素抑制细胞蛋白质合成白喉白喉棒杆菌白喉棒状杆菌（鼻咽腔）飞沫、污染物品鼻咽喉气管局部细菌和毒素的作用灰白色假膜粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。外毒素入血毒血症心肌肝肾上腺外周神经内脏出血心肌炎软腭麻痹声嘶肾上腺功能障碍2～7天潜伏期致病机制：肠毒素:霍乱弧菌肠毒素霍乱患儿及米泔水样粪便最强的致泻毒素霍乱弧菌

来源：主要由G-菌产生

成分：脂多糖，耐高温

释放方式：裂解释放

毒性：弱

特异性：无

抗原性：弱,刺激机体不产生抗毒素

不能制成类毒素：无免疫预防作用（2）内毒素病理作用发热反应：导致体温升高白细胞反应：导致中性粒细胞数量先减后增微循环障碍与休克弥漫性血管内凝血毒强则量少，毒弱则量多。呼吸道消化道创伤节肢动物接触传播多途径（三）细菌入侵的途径（二）细菌侵入的数量（四）机体免疫力非特异性免疫特异性免疫外源性内源性（五）感染的来源与类型1.感染的来源病人、带菌者、病畜、带菌动物及环境菌群失调、移位定居、免疫力下降隐性感染

显性感染带菌状态急性感染慢性感染局部感染全身感染毒血症内毒素血症菌血症败血症脓毒血症2.细菌性感染的类型按病情按部位（1