醫(yī)學(xué)專題緒論--細(xì)菌的基本形狀

1、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與寄生蟲學(xué) 林 麗 蓉1355939867912021/7/20 星期二 第 一 部 分醫(yī)學(xué)微生物學(xué)22021/7/20 星期二總 論【內(nèi)容提要】1.微生物的概念2.微生物的分類3.微生物與人類的關(guān)系 4.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)32021/7/20 星期二第一節(jié) 微生物微生物的概念： 存在于自然界中的一群體積微小、結(jié)構(gòu)簡單、 肉眼看不見，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)萬倍才能 觀察到的微小生物的總稱。微生物的特點(diǎn)： 體積微小、 種類繁多、 分布廣、 結(jié)構(gòu)簡單、 繁殖快、 易變異、 肉眼看不見、42021/7/20 星期二輪狀病毒噬菌體埃波拉病毒原蟲藻52021/7

2、/20 星期二一、微生物的分類與分布微生物的分類： 按其結(jié)構(gòu)、組成可分為三大類： 1.非細(xì)胞型微生物：特點(diǎn)，病毒、朊粒、類病毒； 2.原核細(xì)胞型微生物：特點(diǎn)，細(xì)菌、四體、放線菌； 3.真核細(xì)胞型微生物：特點(diǎn)，真菌；微生物的分布62021/7/20 星期二100m300m1400m2100m3150m4050m6000m72021/7/20 星期二二、微生物與人類的關(guān)系 絕大多數(shù)微生物對人類、動物和植物是有 益的，而且是必需的。 能引起人類、動物和植物病害的微生物只 有少數(shù)，這些具有致病性的微生物稱為病 原微生物。 有些在正常情況下不致病，但在特定條件 下可導(dǎo)致疾病，這類微生物稱為機(jī) 會致病性微

3、生物。82021/7/20 星期二92021/7/20 星期二第二節(jié) 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)微生物學(xué)： 生命科學(xué)的一個重要組成部分，是研 究微生物生物學(xué)性狀；微生物與人類、 動物和植物間相互關(guān)系以及如何控制、 利用微生物的一門科學(xué)。102021/7/20 星期二醫(yī)學(xué)微生物學(xué)： 微生物學(xué)的一個分支，主要研究與醫(yī)學(xué)有關(guān) 的病原微生物的生物學(xué)性狀、致病與免疫、 微生物學(xué)檢查法和防治原則等，以控制和消 滅傳染性疾病和與之有關(guān)的免疫性疾病，達(dá) 到保障和提高人類健康水平的目的。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)分類： 細(xì)菌學(xué)、 病毒學(xué)、 真菌學(xué)、112021/7/20 星期二微生物學(xué)的發(fā)展： 1.微生物學(xué)經(jīng)驗(yàn)期：十七世紀(jì)以前 2.實(shí)驗(yàn)微

4、生物學(xué)時期： 列文虎克、巴斯德、李斯特、郭霍、 伊凡諾夫斯基、琴納、弗萊明等。 3.現(xiàn)代微生物學(xué)時期：分子水平、 變異的或新型微生物；122021/7/20 星期二Antony van Leeuwenhoek列文虎克132021/7/20 星期二Louis Pasteur巴斯德142021/7/20 星期二Joseph Lister李斯特152021/7/20 星期二郭霍法則特殊的病原菌在同一疾病中察見，健康人中無能分離成純種純培養(yǎng)接種至易感動物，產(chǎn)生同樣疾病自人工感染的動物體內(nèi)能重新分離得該病原菌純培養(yǎng)Robert Koch郭霍發(fā)明了細(xì)菌涂片染色法 和創(chuàng)用了固體培養(yǎng)基162021/7/20

5、星期二Edward Jenner琴納172021/7/20 星期二第一章 細(xì)菌的基本性狀【內(nèi)容提要】1.細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)2.細(xì)菌的生長繁殖與代謝3.噬菌體 4.細(xì)菌的遺傳與變異182021/7/20 星期二細(xì)菌:是一類原核細(xì)胞型單細(xì)胞微生物，屬 于原核生物界。廣義細(xì)菌:包括各類原核細(xì)胞型微生物，有 細(xì)菌、放線菌、衣原體、支原體、螺旋體、 立克次體。 狹義細(xì)菌：單指其中數(shù)量最大、種 類做多，具有典型原核細(xì)胞型 微生物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的一類細(xì)菌。192021/7/20 星期二第一節(jié) 細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)一、細(xì)菌的大小與形態(tài)：1.細(xì)菌的大?。何⒚祝╱m）2.細(xì)菌的形態(tài)：球形、桿形、螺形、3.按其外形，細(xì)菌分：

6、球菌、桿菌、螺形菌、202021/7/20 星期二球菌雙球菌葡萄球菌鏈球菌212021/7/20 星期二222021/7/20 星期二桿菌球桿菌棒狀桿菌232021/7/20 星期二242021/7/20 星期二螺形菌弧菌螺菌螺桿菌弧菌螺菌252021/7/20 星期二262021/7/20 星期二二、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)：細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì) 細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)：莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞272021/7/20 星期二（一）細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞壁：位于細(xì)菌細(xì)胞的最外層，具有堅(jiān)韌性和彈性，基 本成分是肽聚糖。用革蘭染色法可將細(xì)菌分成革蘭陽性菌（G+）和 革蘭陰性菌（G-)。282021

7、/7/20 星期二共同組分：肽聚糖：1.G+菌的肽聚糖：含量高、層數(shù)多，約占50-80%； 聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋、 三維立體結(jié)構(gòu)、高機(jī)械強(qiáng)度、1550層；2.G-菌的肽聚糖：含量少、層數(shù)少，占10-20%； 聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、 二維平面結(jié)構(gòu)、薄弱疏松、12層；292021/7/20 星期二革蘭陽性菌302021/7/20 星期二革蘭陰性菌312021/7/20 星期二特殊組分：1.G+菌的磷壁酸：組成長鏈穿插于肽聚糖中，功能：粘附功能 抗原性322021/7/20 星期二2.G-菌的外膜 脂蛋白 脂質(zhì)雙層 脂多糖332021/7/20 星期二脂 多 糖1.脂質(zhì)A 為一糖磷脂，是內(nèi)毒

8、素的毒性組分，無種屬特異性。2.核心多糖 由己糖、庚糖等組成，有屬特異性。3.特異多糖 由低聚糖組成，有種的特異性，構(gòu)成G-菌的菌 體抗原（O抗原），缺失則細(xì)菌變的粗糙。342021/7/20 星期二外膜的功能：1.參與菌體內(nèi)外物質(zhì)的交換。2.帶有許多抗原表位，決定菌體抗原的特異性。3.胞壁上的某些成分與細(xì)菌的致病性有關(guān)。 4.革蘭陰性菌的外膜有屏障作用。352021/7/20 星期二G+ 菌與G- 菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較細(xì)胞壁 革蘭陽性菌 革蘭陰性菌 強(qiáng)度 較堅(jiān)韌 較疏松 厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖層數(shù) 可多達(dá)50層 僅1-2層肽聚糖含量 50%-80% 5%-20% 磷壁酸 有

9、無 外膜 無 有362021/7/20 星期二G+ 菌與G- 菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)不同的意義項(xiàng)目 革蘭陽性菌 革蘭陰性菌 細(xì)胞壁的關(guān)系染色性紫色 紅色 細(xì)胞壁對酒精的通透性抗原性 磷壁酸 外膜 細(xì)胞壁的化學(xué)組成不同毒性 無內(nèi)毒素 有內(nèi)毒素 內(nèi)毒素為G-菌細(xì)胞壁成分對青霉素 的作用 有效 無效 肽聚糖的五肽交聯(lián)橋?qū)θ芫傅淖饔糜行?無效 肽聚糖的聚糖骨架372021/7/20 星期二382021/7/20 星期二細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型（L型細(xì)菌）1.概念： 某些條件作用于細(xì)菌，可抑制肽聚糖的合成 或破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，在高滲環(huán)境下，細(xì)菌 仍可存活，成為細(xì)胞壁缺陷型。2.條件： 溶菌酶、青霉素、膽汁、抗體、補(bǔ)體

10、、392021/7/20 星期二3.生物學(xué)性狀： 多形性、革蘭陰性、高滲培養(yǎng)、生長緩慢、 荷包蛋樣細(xì)小菌落、可回復(fù)、402021/7/20 星期二 4.與醫(yī)學(xué)的關(guān)系： 致病性，常引起慢性和反復(fù)發(fā)作的感染。412021/7/20 星期二（一）細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)2.細(xì)胞膜位于胞壁內(nèi)側(cè)，緊包著細(xì)胞質(zhì)。結(jié)構(gòu)：磷脂、蛋白質(zhì)、不含膽固醇功能：物質(zhì)交換、生物合成、呼吸分泌作用；中介體： 是部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、 卷曲而形成的囊狀物，多 見于革蘭陽性細(xì)菌；參與 細(xì)菌的生長繁殖。422021/7/20 星期二3.細(xì)胞質(zhì)：核糖體：RNA和蛋白質(zhì) 沉降系數(shù)：70S 50S+30S （真核細(xì)胞：80S 60S+40S）鏈

11、霉素紅霉素432021/7/20 星期二質(zhì)粒 1.概念：是細(xì)菌染色體以外的遺傳物質(zhì)，為 閉合環(huán)狀雙股DNA，攜帶有遺傳信息， 能自我復(fù)制，并隨細(xì)菌的分裂而轉(zhuǎn) 移到子代細(xì)菌中。 2.種類：F質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Vi質(zhì)粒、Col質(zhì)粒、代謝 性質(zhì)粒、442021/7/20 星期二胞質(zhì)顆粒 異染顆粒： RNA、多偏磷酸鹽 嗜堿性、著色深 診斷價(jià)值 （白喉棒狀桿菌）452021/7/20 星期二4.核質(zhì) 1.也稱染色質(zhì)，是原始核質(zhì)。 2.為單一閉合環(huán)狀DNA分子，反復(fù)卷曲盤繞， 呈松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 3.攜帶遺傳信息，決定 細(xì)菌性狀和遺傳特征。 462021/7/20 星期二（二）細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)1.莢膜概念： 某

12、些細(xì)菌在其細(xì)胞壁外包繞一層粘液性物質(zhì)， 為疏水性多糖或蛋白質(zhì)的多聚體，用理化方 法去除后并不影響菌細(xì)胞的生命活動。 0.2um 莢膜； 0.2um 微莢膜化學(xué)組成：多糖或多肽 形成條件：營養(yǎng)要豐富（體內(nèi)外均可形成） 染色：不易染色，墨汁（負(fù)染）472021/7/20 星期二482021/7/20 星期二功能：1.抗吞噬作用：2.粘附作用：微莢膜（在導(dǎo)管、院內(nèi)感染）3.抗有害物質(zhì)的損傷作用： 莢膜與細(xì)菌的致病有關(guān)，是構(gòu)成細(xì)菌毒力的重要因素。492021/7/20 星期二2.鞭毛：概念： 是許多細(xì)菌菌體上附著細(xì)長并呈波狀彎曲的絲狀 物，是細(xì)菌的運(yùn)動器官?；瘜W(xué)組成：鞭毛蛋白大?。洪L 5-20um；直

13、徑 12-30nm觀察：特殊染色（鍍銀）觀察大小。 懸滴法或半固體培養(yǎng)法觀察動力。 數(shù)目與分布： 單毛菌、雙毛菌、從毛菌、周毛菌502021/7/20 星期二512021/7/20 星期二522021/7/20 星期二功能：1.運(yùn)動器官。2.有些細(xì)菌的鞭毛與致病性有關(guān)。3.鞭毛具有抗原性，稱H抗原。根據(jù)鞭毛的有無及其抗原性可作細(xì)菌的鑒別。同時它也構(gòu)成細(xì)菌毒力的因素。532021/7/20 星期二3.菌毛：概念： 許多G- 菌與少數(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)動無關(guān)，需用電鏡觀察。種類及功能： 普通菌毛：多、短而細(xì)；是粘附器官，與致病有關(guān)。 性菌毛：由F

14、質(zhì)粒編碼；少、粗、長、中空； 參與遺傳物質(zhì)傳遞。542021/7/20 星期二普通菌毛：細(xì)菌的粘附結(jié)構(gòu) ，與宿主細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，與致病性密切相關(guān)。性菌毛：接合，毒力、耐藥性等性狀的遺傳物質(zhì)傳遞。552021/7/20 星期二4.芽胞：概念：某些G+細(xì)菌在一定環(huán)境條件下，胞漿脫水 濃縮形成的一個卵圓形或圓形小體， 是菌體的休眠形式。形成條件：營養(yǎng)缺乏保存全部生命所需物質(zhì)：核酸、酶、合成菌體成 分的結(jié)構(gòu)。 休眠狀態(tài)，無新陳代謝。 可發(fā)芽（細(xì)菌=繁殖體 芽胞=休眠體） 1個細(xì)菌 1個芽胞 1個細(xì)菌562021/7/20 星期二572021/7/20 星期二582021/7/20 星期二功能：

15、1.抵抗力強(qiáng)：耐干燥、熱、輻射、化學(xué)消毒劑、 100數(shù)小時 是消毒滅菌的標(biāo)準(zhǔn)，常用高壓蒸汽滅菌法。2.致病性：不直接引起疾病，發(fā)芽后形成繁殖 體可致病。3.鑒別細(xì)菌：根據(jù)芽胞位置、大小、形狀等。592021/7/20 星期二第二節(jié) 細(xì)菌的生長繁殖與代謝概述： 細(xì)菌雖小，也具有獨(dú)立的生命活動，進(jìn)行著新陳 代謝和生長繁殖。 其特點(diǎn)：代謝活動旺盛、代謝類型多樣。602021/7/20 星期二一、細(xì)菌的營養(yǎng)與生長繁殖：（一）營養(yǎng)物質(zhì)： 水、無機(jī)鹽、碳源、氮源、生長因子、2（二）細(xì)菌的生長繁殖：1.細(xì)菌生長繁殖的條件： 營養(yǎng)物質(zhì)、酸堿度、溫度、氣體、2.細(xì)菌生長繁殖的方式與速度： 二分裂方式繁殖； 多數(shù)

16、細(xì)菌20-30分繁殖一代； 細(xì)菌群體的生長繁殖曲線；612021/7/20 星期二細(xì)菌的生長曲線活菌數(shù)的對數(shù)培養(yǎng)時間遲緩 對數(shù)期 穩(wěn)定期 期衰亡期 622021/7/20 星期二二、細(xì)菌的新陳代謝： 分為合成代謝與分解代謝，特點(diǎn)是代謝旺盛， 代謝類型多樣。（一）細(xì)菌的能量代謝：發(fā)酵或需氧呼吸。（二）細(xì)菌的分解代謝和細(xì)菌的生化反應(yīng)：糖發(fā)酵試驗(yàn)；VP試驗(yàn)；甲基紅試驗(yàn)；枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)；吲哚試驗(yàn)； 硫化氫試驗(yàn)；尿素酶試驗(yàn)；632021/7/20 星期二（三）細(xì)菌合成代謝產(chǎn)物及其臨床意義：毒素和侵襲性酶：熱原質(zhì)：多為革蘭陰性菌，耐熱，在高壓蒸汽滅 菌條件下不被破壞，注意事項(xiàng)；色素：鑒別細(xì)菌。抗生素：大

17、多數(shù)由放線菌和真菌產(chǎn)生， 概念：是指生物在生命活動過程中產(chǎn)生的極微量 即能選擇性的抑制或影響他種生物機(jī)能的 一類化學(xué)物質(zhì)。 細(xì)菌素：抗菌譜窄，僅對近緣關(guān)系的 細(xì)菌有殺傷作用；鑒別； 維生素：642021/7/20 星期二三、細(xì)菌的人工培養(yǎng)：（一）培養(yǎng)基的概念與類型：1.概念：2.類型：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、營養(yǎng)培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、 厭氧培養(yǎng)基等。（二）細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象：在液體培養(yǎng)基中：混濁生長、沉淀生長、菌膜（表面）生長、在固體培養(yǎng)基表面： 菌苔：當(dāng)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基表面密集生長時，多個菌落融合 在一起。 菌落：指單個細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上繁殖形成的肉眼 可見的細(xì)菌集團(tuán)；菌落代表細(xì)菌純種；

18、鑒別； 在半固體培養(yǎng)基中：652021/7/20 星期二細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長情況液體培養(yǎng)基：表面生長 均勻混濁生長 沉淀生長 662021/7/20 星期二固體培養(yǎng)基：菌落、菌苔菌苔菌落672021/7/20 星期二682021/7/20 星期二半固體培養(yǎng)基：無動力 有動力692021/7/20 星期二 第三節(jié) 噬菌體噬菌體的概念： 是一類感染細(xì)菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生 物的病毒。 噬菌體分布廣泛，凡有細(xì)菌存在的場所，就可能 有相應(yīng)的噬菌體存在，并且有嚴(yán)格的宿主細(xì)菌特 異性。一、噬菌體的生物學(xué)性狀： 具有病毒的基本性狀，只含一種類型的核酸， 由核酸和蛋白質(zhì)組成，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生。 對理化

19、因素抵抗力比一般細(xì)菌繁殖體強(qiáng)。702021/7/20 星期二712021/7/20 星期二二、噬菌體與宿主菌的相互關(guān)系：（一）毒性噬菌體： 1.概念：是指該噬菌體能在宿主菌體內(nèi)復(fù)制增 殖，產(chǎn)生許多子代噬菌體，并最終裂 解細(xì)菌。2.復(fù)制周期： 吸附、穿入、生物合成、成熟與釋放； 3.噬菌現(xiàn)象：噬斑722021/7/20 星期二732021/7/20 星期二742021/7/20 星期二噬菌現(xiàn)象液體培養(yǎng)基：混濁 澄清固體培養(yǎng)基中，出現(xiàn)噬斑（plaque）一定體積內(nèi)的噬斑形成單位數(shù)目（PFU）752021/7/20 星期二（二）溫和噬菌體：1.概念：也稱溶原性噬菌體，是指該噬菌體侵入細(xì) 菌后，將其基因組與宿主菌的基因組整 合，并隨宿主菌的核酸復(fù)制而復(fù)制，并隨 宿主菌的分裂而傳代給子代細(xì)菌，不產(chǎn)生 子代噬菌體。2.前噬菌體：整合在宿主菌基因組中的噬菌體基因 組。 3.溶原性細(xì)菌：帶有前噬菌體基因組的細(xì)菌。 4.溶原狀態(tài)是相對穩(wěn)定的。762021/7/20