【正文】 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)（衛(wèi)生部規(guī)劃教材 第6版）電子教案第一章 緒 論第一節(jié) 微生物與病原微生物微 生 物: 存在于自然界中，個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，肉眼直接看不見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍，甚至數(shù)萬(wàn)倍才能觀察到的微小生物。微生物的種類 非細(xì)胞型微生物 原核細(xì)胞型微生物 真核細(xì)胞型微生物 核酸（DNA/RNA）非細(xì)胞型微生物 如：病毒（virus） 蛋白質(zhì) 核質(zhì) 原核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞膜 細(xì)胞壁 如：細(xì)菌(Bacterium) 衣原體(Chlamydia) 支原體(Mycoplasma) 立克次體(Rickettsia) 螺旋體(Spirochete) 放線菌(Actinomycete) 細(xì)胞核真核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞質(zhì) 如：真菌(fungus) 細(xì)胞膜 細(xì)胞器 微生物與人類的關(guān)系 益 參與自然界中C、N、S等元素的循環(huán)。 農(nóng)業(yè)方面：殺蟲、造肥、固氮…… 工業(yè)方面：食品發(fā)酵、石油脫蠟…… 醫(yī)藥方面：制藥、正常菌群…… 害 引起人類及動(dòng)植物病害 導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)副產(chǎn)品和 生活用品的腐爛和霉?fàn)€。第二節(jié) 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)一、微生物學(xué)(microbiology) 是研究微生物的類型、分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、代謝、生長(zhǎng)繁殖、遺傳、進(jìn)化，以及與人類、動(dòng)植物等相互關(guān)系的科學(xué)。 二、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)發(fā)展史 Leeuwenhoek顯微鏡Pasteur巴氏消毒法Koch分離細(xì)菌，郭霍法則Iwanovsky煙草花葉病毒Loeffler,Frosch口蹄疫病毒W(wǎng)alterReed黃熱病毒Twort噬菌體 、化學(xué)療法及抗生素的發(fā)現(xiàn)Jenner牛痘預(yù)防天花 Pasteur霍亂、炭疽、狂犬疫苗 Behring白喉抗毒素 меЧНИкоВ ИИ吞噬細(xì)胞學(xué)說(shuō) Ehrlich體液抗體學(xué)說(shuō) Wright體液免疫、細(xì)胞免疫 Ehrlich砷凡納明Fleming，F(xiàn)lorey青霉素 （1）新病原微生物的發(fā)現(xiàn) : 朊病毒，軍團(tuán)菌，幽門螺桿菌，人類免疫缺陷病毒， 瘋牛病，埃博拉病毒，冠狀病毒，禽流感H5N1 （2）病原微生物致病性的認(rèn)識(shí) 內(nèi)源性感染，細(xì)菌耐藥性，分子水平上的致病 機(jī)制的研究…… （3）微生物學(xué)診斷技術(shù) 快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)易 ELISA，PCR…… （4）微生物的防治措施 新型疫苗的研制 : 核酸疫苗，基因工程疫苗……(周亞濱) 第一篇 微生物學(xué)的基本原理第二章 微生物的生物學(xué)性狀第一節(jié) 細(xì) 菌一、細(xì)菌的大小與形態(tài) 觀察儀器：光學(xué)顯微鏡 測(cè)量單位：微米(μm) 球菌(coccus) 桿菌(bacillus) 螺形菌(spiral bacterium)二、 細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)（一）、細(xì)胞壁(cell wall)位于細(xì)菌細(xì)胞的最外層，包繞在細(xì)胞膜的周圍，組成較復(fù)雜，并隨不同細(xì)菌而異。 1. 用革蘭氏染色法可將細(xì)菌分為： 革蘭氏陽(yáng)性菌（G+） 革蘭氏陰性菌（G） ： (1).肽聚糖（peptidoglycan）多聚糖，細(xì)菌細(xì)胞壁中的主要成分，為原 核細(xì)胞所特有。 粘肽（mucopeptide）/糖肽(glycopeptide)/胞壁質(zhì)(murein) 肽 聚糖骨架 N乙酰葡糖胺 ( Nacetylglucosamine ,G) N乙酰胞壁酸 (Nacetylmuramic acid,M)聚 L丙氨酸 四肽側(cè)鏈 D谷氨酸 L賴氨酸糖 D丙氨酸 五肽交聯(lián)橋甘氨酸5 (2).磷壁酸（teichoic acid）由核糖醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵互相 連接而成的多聚物；多個(gè)磷壁酸分子組成長(zhǎng)鏈穿插于肽聚糖層中。 壁磷壁酸通過(guò)磷脂與肽聚糖上的胞壁酸共價(jià)結(jié)合。 膜磷壁酸與細(xì)胞膜外層上的糖脂共價(jià)結(jié)合。(3).蛋白質(zhì)： 某些革蘭氏陽(yáng)性菌表面尚有一些特殊的表面蛋白質(zhì)； 如：金黃色葡萄球菌A蛋白（SPA）。 A組鏈球菌M蛋白 (1).肽聚糖由聚糖骨架和四肽側(cè)鏈組成。 僅有1~2層。 脂蛋白(2).外膜 脂質(zhì)雙層 脂多糖①脂蛋白外膜蛋白（out membrane protein OMP）。 孔蛋白:小分子通道 ②脂質(zhì)雙層磷脂雙層③脂多糖(lipopolysaccharide LPS) Ⅰ.脂質(zhì)A（Lipid A）：糖磷脂。是細(xì)菌內(nèi)毒素的毒性和生物學(xué)活性的主要組分，無(wú)種屬特異性。 Ⅱ.核心多糖(core polysaccharide)：位于脂質(zhì)A的外層，有種屬特異性。 Ⅲ.特異多糖(specific polysaccharide)：由數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)低聚糖重復(fù)單位 組成的多糖鏈。具有種特異性。革蘭是陰性菌的菌體抗原（O 抗原）: 維持菌體形態(tài)。 抵抗?jié)B透壓的影響。參與細(xì)菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換。 具有多種抗原表位，誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答。粘附宿主細(xì)胞，與細(xì)菌致病性有關(guān)。 細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)受到理化或生物因素的作用被破壞或合成被抑制后，在高滲環(huán)境下，仍可生存。 革蘭氏陽(yáng)性菌→原生質(zhì)體。 革蘭氏陰性菌→原生質(zhì)球 (1)細(xì)菌L型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，膽汁， 抗體，補(bǔ)體等。(2)細(xì)菌L型的形態(tài)：大小不一，高度多形性。革蘭氏染色陰性。(3)細(xì)菌L型的培養(yǎng)：高滲、低瓊脂、10%20%血清、3%5%NaCl、10%20%蔗糖； 生長(zhǎng)緩慢； 油煎蛋樣菌落；(4)細(xì)菌L型的致病性：引起慢性感染； （二）、細(xì)胞膜（cell membrane1．功能：參與細(xì)菌物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，生物合成，分泌、呼吸等生物學(xué)作用。 部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物。功能： 擴(kuò)大細(xì)胞膜面積；增加酶的含量和能量的產(chǎn)生。（三）、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm） 內(nèi)含核糖體、質(zhì)粒、胞質(zhì)顆粒等許多重要結(jié)構(gòu)。 （ribosome）:細(xì)菌合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，游離存在于細(xì)胞質(zhì)中，每個(gè)細(xì)菌體內(nèi)可達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)。 沉降系數(shù)為70S（30S+50S）。 由RNA(66%)和蛋白質(zhì)（34%）組成。 核糖體RNA(rRNA)23S, 16S, 5SrRNA。 抗生素作用位點(diǎn) .（plasmid）：染色體外的遺傳質(zhì)，存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中。為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，帶有遺傳信息，控制細(xì)菌某些特定的遺傳性狀菌毛。細(xì)菌素。 毒素。耐藥性. :細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有多種顆粒，大多為儲(chǔ)藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括糖原、淀粉等多糖、脂類、磷酸鹽等。 當(dāng)細(xì)菌生活環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)充足時(shí),胞質(zhì)顆粒較多,養(yǎng)料和能源短缺時(shí),顆粒減少 甚至消失。 異染顆粒（metachromatic granule） （四）、核質(zhì)（nuclear material）:由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞組成的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。集中于細(xì)胞質(zhì)的某一區(qū)域。 無(wú)核膜、核仁和有絲分裂器。 是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)三、細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu) （一）、莢膜（capsule）細(xì)菌代謝過(guò)程中分泌在細(xì)胞壁外的一層粘液性 物質(zhì)，能牢固地與細(xì)胞壁結(jié)合，厚度≤ μm，邊緣明顯。 微莢膜(microcapsule)厚度 μm者。 粘液層(slime layer)邊界不明顯且易被洗脫者。 ：多糖；多肽；透明質(zhì)酸。：在人和動(dòng)物的體內(nèi)或營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中易形成。在普通培養(yǎng)基上或連續(xù)傳代則易消失。：抗吞噬作用；粘附作用；抗有害物質(zhì)的損傷作用 （二）、鞭毛(flagellum)某些細(xì)菌表面附著的細(xì)長(zhǎng)呈波狀彎曲的絲狀物。 根據(jù)鞭毛的數(shù)量、位置可將鞭毛菌分 成四類: 單毛菌；雙毛菌；從毛菌；周毛菌。 1．鞭毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)2．鞭毛的功能： (1)運(yùn)動(dòng)器官：有鞭毛的細(xì)菌在液體環(huán)境中能自由的運(yùn)動(dòng)。 (2)具抗原性：H 抗原，有特異性，對(duì)細(xì)菌的鑒別、分型有一定的意義。 (3)致病性：有些細(xì)菌的鞭毛與致病性有關(guān)。如:霍亂弧菌（三）、菌毛（pilus）許多G菌和少數(shù)G+菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、 更短而直硬的絲狀物。與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。 ：蛋白質(zhì) ：普通菌毛（ordinary pilus） 性菌毛（sex pilus） ： 普通菌毛 粘附作用與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。 如：大腸埃希氏菌的 I 型菌毛；腸產(chǎn)毒型大腸桿菌的定植因子（CFA/I） 性 菌 毛傳遞遺傳物質(zhì)。 （四）、芽孢(endospore/spore)某些細(xì)菌在一定環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個(gè)圓形或卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式。 產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌都是G+菌。 不同細(xì)菌的芽孢形態(tài)、大小、位置有所差異，是鑒別細(xì)菌的指標(biāo)之一。：具多層膜結(jié)構(gòu) ： (1) 芽孢的形成細(xì)菌形成芽孢的能力是由菌體內(nèi)的芽孢基因決定的。 芽孢一般只在動(dòng)物體外才形成。營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)易形成。 (2)芽孢的發(fā)芽當(dāng)環(huán)境適宜時(shí)，芽孢發(fā)育形成細(xì)菌的繁殖體。： 芽孢對(duì)熱、干燥、輻射、化學(xué)消毒劑等理化因素均有強(qiáng)大的抵抗力。 細(xì)菌繁殖體：80℃水中迅速死亡。 細(xì)菌芽孢：100℃沸水中，可存活數(shù)小時(shí)。 被炭疽桿菌芽孢污染的草原，傳染性可保持20~30年。 4. 細(xì)菌芽孢抵抗力強(qiáng)的原因： 芽孢含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性；芽孢具有多層致密的厚膜，理化因 素不易進(jìn)入；芽孢的核心和皮質(zhì)中含有吡啶二羧酸，DAP與Ca 2+結(jié)合生成的鹽能提高芽孢中各酶的熱穩(wěn)定性。 四、細(xì)菌的理化性狀與新陳代謝（一）、細(xì)菌的能量代謝 發(fā)酵：以有機(jī)物為受氫體的生物氧化過(guò)程。 呼吸：以無(wú)機(jī)物為受氫體的生物氧化過(guò)程。 需氧呼吸—以分子氧為受氫體 厭氧呼吸—以其他無(wú)機(jī)物為受氫體 （二）、細(xì)菌的新陳代謝 （1）熱原質(zhì)（pyrogen）：細(xì)菌合成的注入人體或動(dòng)物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。G 菌細(xì)胞壁脂多糖； 耐高溫；121e ，20min不被破壞；250e 高溫，