【正文】 中國藥科大學(xué) 國家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地 微生物與免疫學(xué) By ZuHui Liu緒論一、微生物的定義微生物(microorganism，microbe)：微生物是所有形體微小的單細(xì)胞或個(gè)體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的多細(xì)胞，以及沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。二、微生物的種類按照有無細(xì)胞及細(xì)胞組成結(jié)構(gòu)不同，可將微生物分為三種細(xì)胞類型。原核細(xì)胞型真核細(xì)胞型非細(xì)胞型細(xì)胞單細(xì)胞多數(shù)為多細(xì)胞，少數(shù)為單細(xì)胞無細(xì)胞細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞核無典型核，無核仁核膜，單個(gè)染色體，僅有裸露DNA有典型核，有核膜核仁，多個(gè)染色體，由DNA與組蛋白組成無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由蛋白和核酸組成，且僅含有一種核酸：DNA或RNA。細(xì)胞壁大多含肽聚糖纖維素、幾丁質(zhì)構(gòu)成核糖體70S80S線粒體無有細(xì)胞分裂無有絲分裂有絲分裂繁殖方式無性分裂無性或有性寄生，復(fù)制三、微生物命名微生物學(xué)名 = 屬名 + 種名 + （首次命名人）+現(xiàn)名命名人+命名年份 四、微生物學(xué)的發(fā)展史1664年，英國人虎克（RobertHooke）用顯微鏡觀察微生物。1676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）首次觀察到了細(xì)菌。英國微生物學(xué)家弗來明發(fā)現(xiàn)青霉素，開創(chuàng)了用抗生素治療疾病的新紀(jì)元。19701972，Arber、Smith和Nathans發(fā)現(xiàn)并提純了 DNA限制性內(nèi)切酶；19821983 Prusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion)；19831984 Mullis建立PCR技術(shù)；1.巴斯德【微生物學(xué)之父】(1)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)發(fā)酵是由微生物引起的。(2)徹底否定“自然發(fā)生”學(xué)說曲頸瓶試驗(yàn)：空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物，是它們引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。(3)免疫學(xué)——預(yù)防接種：首次制成狂犬疫苗(4)巴斯德消毒法：60～65℃作短時(shí)間加熱處理，殺死有害微生物。2.柯赫【細(xì)菌學(xué)的奠基人】a）細(xì)菌純種分離技術(shù)、b）懸浮培養(yǎng)法、c）流動(dòng)蒸汽滅菌、d）細(xì)胞染色技術(shù)和顯微攝影252。 柯赫法則（Koch’postulates）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則從動(dòng)植物的患者體內(nèi)分離出病原物、進(jìn)行純培養(yǎng)、回接到同樣類型的動(dòng)植物體，引起同樣的病癥、再分離得到與第二步一致的菌系?？赡艹霈F(xiàn)微生物考題①艾滋病(AIDS) ②軍團(tuán)病 ③埃博拉病毒病 ④霍亂新菌型0139 ⑤埃希氏大腸桿菌0157 ⑥瘋牛病第一章 原核微生物 [基本要求]：細(xì)菌的分類；放線菌代表屬。：細(xì)菌的概念，大小和基本形態(tài)；細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)；細(xì)菌形態(tài)學(xué)檢查法；細(xì)菌的菌落特征和繁殖方式；細(xì)菌外毒素與內(nèi)毒素；常見的病原性細(xì)菌（螺旋體、支原體、衣原體、立克次體）；放線菌的分類、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、菌落特征、培養(yǎng)條件、生活史，鏈霉菌屬的生物學(xué)特性及其在抗生素工業(yè)中的應(yīng)用。：細(xì)菌的概念，大小和基本形態(tài)；細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)；革蘭氏染色法；細(xì)菌拉丁雙名法；細(xì)菌的繁殖方式；不同細(xì)菌毒素；放線菌的形態(tài)、繁殖方式及其是原核細(xì)胞微生物的依據(jù)。第一節(jié) 細(xì)菌細(xì)菌，指一大類具有獨(dú)特細(xì)胞壁，以無性二分裂方式繁殖的原核細(xì)胞型微生物。一、細(xì)菌的大小和形態(tài)細(xì)菌：光學(xué)顯微鏡觀察，細(xì)菌的長(zhǎng)度單位為微米(181。m)。球菌：“直徑”；桿菌、螺旋菌： “寬度長(zhǎng)度”；螺旋菌：“自然彎曲狀的長(zhǎng)度。(morphology of bacteria)細(xì)菌具有三種基本形態(tài)，即球狀、桿狀和螺旋狀，分別稱為球菌、桿菌和螺旋菌。(一)單染色法標(biāo)本涂片、干燥固定、加一種染料（如美藍(lán)或石炭酸復(fù)紅等）染色、在光鏡下觀察形態(tài)。(二)復(fù)染色法：初染、脫色、復(fù)染（鑒別染色法）革蘭染色法（Gram stain）：涂片干燥固定、結(jié)晶紫初染、路哥碘液媒染、加95％酒精脫色、最后用沙黃或稀釋石炭酸復(fù)紅復(fù)染，2種顏色。(三)特殊染色法二、細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能（細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核物質(zhì)和一些細(xì)胞內(nèi)含物等）(一)細(xì)胞壁(cell wall)高等植物 纖維素； 霉菌 幾丁質(zhì)； 細(xì)菌 肽聚糖(peptidoglycan)； 真菌 葡聚糖，幾丁質(zhì)肽聚糖是由N乙酰葡萄糖胺(Nacetylglucosamine, G)、N乙酰胞壁酸(Nacetylmuramic acid, M)和短肽側(cè)鏈聚合而成的多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子化合物。252。 溶菌酶對(duì)細(xì)胞壁的作用◆可切斷NAM和NAG之間的β1，4糖苷鍵，引起細(xì)菌裂解。 ◆對(duì)G菌，在EDTA存在下，受溶菌酶作用。 ◆溶菌酶處理后的菌細(xì)胞應(yīng)保存在弱高滲（ ）蔗糖液中。252。 青霉素對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁的作用 Penicillium與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，而使該酶失活，抑制了側(cè)鏈末端的丙氨酸與五肽橋的連接，破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），主要是對(duì)G+菌有效。252。 細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌，支原體+，溶菌酶酶解或青霉素，原生質(zhì)體；，溶菌酶和乙二胺四乙酸（EDTA），圓球體。原生質(zhì)體和圓球體統(tǒng)稱為L(zhǎng)型細(xì)菌，高滲溶液，形成“油煎蛋”樣菌落，可用低倍鏡觀察到。除去誘導(dǎo)因子，L型細(xì)菌仍能恢復(fù)原來的細(xì)菌形態(tài)。（Eg：研究表明，L型細(xì)菌也具有致病作用，用藥后反復(fù)發(fā)作，有臨床癥狀，但常規(guī)培養(yǎng)菌檢呈 ，可考慮是L型細(xì)菌感染結(jié)果。）252。 G+ G細(xì)胞壁的比較比較項(xiàng)目G+細(xì)菌G細(xì)菌結(jié)構(gòu)厚度(nm)20~8010~15肽聚糖層數(shù)多（可達(dá)50層）少（1~3層）肽聚糖結(jié)構(gòu)90%亞單位交聯(lián)，致密網(wǎng)狀，交聯(lián)度高35%亞單位交聯(lián)，疏松網(wǎng)狀，交聯(lián)度低相鄰多糖鏈連接方式肽橋連接直接連接組成肽聚糖（占細(xì)胞干重，%）50~805~15磷壁酸有無脂多糖無有脂蛋白無有脂類含量少，1%~4%多，11%~22%對(duì)青霉素敏感性敏感不敏感252。 G+中磷壁酸主要功能有：是G+細(xì)菌重要的表面抗原，與血清學(xué)分型有關(guān)；有保存和運(yùn)送Mg2+的作用；噬菌體感染的吸附受體；具有一定的致病作用；貯藏磷元素。252。 G中脂多糖LPS的結(jié)構(gòu)：類脂A（內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)，致熱作用）+核心多糖+多糖O抗原。LPS的主要功能有：是G細(xì)菌內(nèi)毒素的主要成分；吸附Mg2＋、Ca2+等陽離子；G細(xì)菌細(xì)胞表面抗原；是噬菌體的吸附受體。252。 革蘭染色的原理(二)細(xì)胞膜（cell membrane）252。細(xì)胞正常的滲透性屏障，選擇性控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)輸和交換，即具有選擇通透性252。細(xì)菌細(xì)胞膜上具有脫氫酶系，電子傳遞系統(tǒng)等，與細(xì)胞代謝有關(guān)；252。細(xì)胞膜還是細(xì)胞壁各種組分（肽聚糖、磷壁酸和LPS等）和莢膜等大分子合成的場(chǎng)所；252。細(xì)胞膜是細(xì)菌鞭毛的著生點(diǎn)，為細(xì)菌鞭毛的運(yùn)動(dòng)提供能量。(三)細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)：介紹包含的物質(zhì)1．核糖體(ribosome)2.顆粒狀內(nèi)含物（inclusion body）(1) 異染(顆)粒(metachromatic granules)又稱迂回體(volutin)，主要成分為多聚磷酸鹽，用藍(lán)色染科(甲苯胺藍(lán)、美藍(lán))可染成紫紅色，用特殊染色法可染成與細(xì)菌其它部位不同的顏色，故名。多聚磷酸鹽可作為磷酸鹽的儲(chǔ)存體，在反應(yīng)中可作為能量來源。(2) 脂肪顆粒由聚β羥基丁酸(polyβhydroxybutyric acid)組成，易被脂溶性染料如蘇丹黑著色，是細(xì)菌碳源和能源性貯藏物。(3) 肝糖粒和淀粉粒肝糖粒為糖原(glycogen)，用稀碘液可染成紅褐色，淀粉?？捎玫庖喝境缮钏{(lán)色，它們均為細(xì)菌碳源和能源性貯藏物。 (四)核質(zhì)(nuclear material)由大型環(huán)狀雙鏈DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構(gòu)成的無核膜、核仁的區(qū)域。(五)質(zhì)粒(plasmid)質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外閉環(huán)雙鏈的DNA分子，是除染色體DNA外存在核外的遺傳物質(zhì)，能獨(dú)立復(fù)制，亦能整合到染色體上隨細(xì)菌染色體同時(shí)復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而分配到子代細(xì)胞中。（莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞等）(一)莢膜(capsule)莢膜：某些細(xì)菌在一定營養(yǎng)條件下可向細(xì)胞壁表面分泌一層松散透明、粘度極大的膠狀物質(zhì)。組成大多為多糖或多肽物質(zhì)，并非為細(xì)菌細(xì)胞的必不可少的結(jié)構(gòu)。252。 莢膜的分類，可分為三種情況：167。 莢膜：粘液性物質(zhì)具有一定外形，相對(duì)穩(wěn)定地附著于細(xì)胞壁外；167。 粘液層(slime layer)：沒有明顯的邊緣，可擴(kuò)散到周圍環(huán)境中的；167。 微莢膜(microcapsule)：有些細(xì)菌的