細(xì)菌與放線菌

2.3.1.5細(xì)菌的繁殖方式1.為無性繁殖---二分裂法裂殖，如圖2.3.15、2.3.16所示細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)菌染色體〔擬核〕DNA結(jié)合位點(diǎn)細(xì)菌細(xì)胞核分裂及細(xì)胞伸長橫隔壁形成形成兩個子細(xì)胞圖2.3.16細(xì)菌細(xì)胞的裂殖過程圖2.3.15細(xì)菌的裂殖方式------二分裂法2.也存在有性繁殖，但頻率較低。在實(shí)驗(yàn)室條件下可發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的有性結(jié)合現(xiàn)象1整理課件2.3.1.6細(xì)菌的菌落特征菌落〔colony〕：指單個細(xì)胞繁殖形成的肉眼可見的細(xì)菌集團(tuán)〔細(xì)胞堆〕。菌落可在固體培養(yǎng)基外表、固體或半固體深層、液體培養(yǎng)基中生長。Koch的定義：單個細(xì)菌細(xì)胞在培養(yǎng)基上會形成肉眼可見的、具有特定性狀、大小和顏色的細(xì)胞團(tuán)在一定培養(yǎng)條件下，各種細(xì)菌形成的菌落具有一定特征，這對細(xì)菌的分類、鑒定有重要意義：1.菌落的大小、性狀：圓形、假根狀、不規(guī)那么狀等2.邊緣情況：整齊、波形、裂葉狀、鋸齒形等3.隆起情況：擴(kuò)展、臺狀、低凸、凸面、乳頭狀等4.光澤：閃光、金屬光澤、無光澤等5.外表狀態(tài)：光滑、皺褶、顆粒狀、龜裂狀、同心環(huán)狀等6.質(zhì)地：油脂狀、膜狀、粘、脆7.顏色、透明程度：2整理課件2.3.1.6細(xì)菌的菌落特征㈠細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象：三種現(xiàn)象：均勻渾濁、液面菌膜、沉淀㈡細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象主要用于檢查細(xì)菌的運(yùn)動以推測有無鞭毛，見左圖(a)(b)(c)(d)(e)(f)圖2.3.17細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基中穿刺培養(yǎng)的生長特征3整理課件2.3.1.6細(xì)菌的菌落特征㈢細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上的生長現(xiàn)象1--7側(cè)面觀：依次位扁平、隆起、低凸起、高凸起、臍狀、草帽狀、乳頭狀正面觀(包括外表結(jié)構(gòu)和邊緣):8.圓形，邊緣完整9.不規(guī)那么，邊緣波浪10.不規(guī)那么、顆粒狀、邊緣葉狀11.規(guī)那么、放射狀、邊緣葉狀12.規(guī)那么、邊緣扇邊狀13.規(guī)那么、邊緣齒狀14.規(guī)那么、有同心環(huán)、邊緣完整15.不規(guī)那么、毛毯狀16.規(guī)那么、菌絲狀

1234567

891011

12131415

16171819

圖2.3.18細(xì)菌菌落特征17.不規(guī)那么、卷發(fā)狀邊緣波狀18.不規(guī)那么、絲狀19.不規(guī)那么、根狀4整理課件2.3.1.7人工培養(yǎng)細(xì)菌的應(yīng)用㈠工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用細(xì)菌在發(fā)酵過程中，可產(chǎn)生許多代謝產(chǎn)物供人類利用，如酒、醋、醬油、味精、醇、酮、醛和酶等㈡在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用用于研制菌苗、疫苗、類毒素、抗毒素，診斷菌液和免疫血清㈢在基因工程方面的應(yīng)用易培養(yǎng)，繁殖速度快，細(xì)菌因此常用作受體細(xì)胞。目前已用于胰島素、乙肝疫苗等生物制品的制備5整理課件2.3.1.8細(xì)菌的合成性代謝特殊產(chǎn)物及其意義細(xì)菌在合成代謝過程中合成 1.菌體自身物質(zhì)2.菌體必需成分致病性3.某些特殊產(chǎn)物醫(yī)療成效⑴.熱原質(zhì)(pyrogen):細(xì)菌產(chǎn)生的,在人體和動物體內(nèi),引起機(jī)體發(fā)熱反響的耐熱物質(zhì)稱為熱源質(zhì).主要成分:菌體細(xì)胞壁上的脂多糖-----細(xì)菌內(nèi)毒素的主要成分特點(diǎn)：耐高溫滅菌方法：1.需高壓蒸汽滅菌250℃30min或180℃4hr將其破壞2.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑煮沸半小時預(yù)防措施：1.嚴(yán)格無菌操作，防止細(xì)菌污染2.對液體中可能存在的熱原質(zhì)，可用特殊石棉濾板進(jìn)行過濾，玻璃容器250℃干烤處理。6整理課件2.3.1.8細(xì)菌的合成性代謝特殊產(chǎn)物及其意義⑵.毒素和侵襲性酶：〔見下一節(jié)〕⑶.抗生素：曾稱抗菌素，微生物在代謝過程中產(chǎn)生的能選擇抑制或殺死它種生物細(xì)胞的抗生物質(zhì)。它在醫(yī)學(xué)上廣泛地用于感染性疾病的治療。⑷.細(xì)菌素：某些細(xì)菌產(chǎn)生的一類蛋白類抗菌物質(zhì)。它的產(chǎn)生受菌體內(nèi)的質(zhì)?？刂?。與抗生素的區(qū)別：細(xì)菌素的抗菌譜很窄，具有型特異性，只能殺死與其產(chǎn)生菌親緣關(guān)系密切的細(xì)菌。作用機(jī)理：1.細(xì)菌素與某種細(xì)菌的受體結(jié)合2.細(xì)菌素進(jìn)入細(xì)菌后，抑制菌體蛋白合成，導(dǎo)致細(xì)菌死亡⑸.維生素：可用于工業(yè)化大生產(chǎn)⑹.色素：可用于鑒別細(xì)菌7整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性一.細(xì)菌的毒力㈠.概念(virulence)：是指病原菌致病性強(qiáng)弱的程度,通常以半數(shù)致死量LD50來表示.半數(shù)致死量:在一定時間內(nèi),通過一定途徑,能使一定體重的實(shí)驗(yàn)動物的半數(shù)死亡所需要的最小細(xì)菌數(shù)或毒素量8整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性㈡.構(gòu)成毒力的因素:⒈侵襲力(invasiveness):概念：是指病原菌突破機(jī)體的某些防御功能,得以在機(jī)體內(nèi)立足定居、生長繁殖蔓延擴(kuò)散的能力影響因素：菌體外表結(jié)構(gòu)、胞壁成分、某些胞外酶的作用細(xì)菌的侵襲過程：①粘附與穿入②繁殖與擴(kuò)散③對吞噬細(xì)胞的殺傷作用9整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性------細(xì)菌的侵襲過程①粘附與穿入細(xì)菌一般通過粘附因子粘附于細(xì)胞上，常見粘附因子有：ⅠGRAM+菌體外表毛發(fā)樣突出物，如A族鏈球菌的膜磷壁酸粘附于咽喉部ⅡGRAM-：菌毛Ⅲ通過生化作用產(chǎn)生的粘附因子：如：蔗糖變異鏈球菌葡聚糖②繁殖與擴(kuò)散：細(xì)菌在體內(nèi)繁殖所應(yīng)具備的條件：具有適應(yīng)組織或環(huán)境的能力具有逃避或?qū)顾拗鞣烙鶛C(jī)能的能力侵襲性酶：透明質(zhì)酸酶、鏈激酶、膠原酶、SIgA酶③對吞噬細(xì)胞的抵抗和殺傷作用：對抗吞噬細(xì)胞的物質(zhì)有：莢膜、血漿凝固酶以及殺白細(xì)胞素、溶血素等其它可溶性物質(zhì)10整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性⒉.毒素〔toxin〕；⑴外毒素：①來源：主要是革蘭氏陽性菌產(chǎn)生，也有少量的革蘭氏陰性菌②性質(zhì)：蛋白質(zhì)，不耐熱、不穩(wěn)定60-80℃，30min后即被破壞③結(jié)構(gòu):A、B兩個亞單位組成A-B結(jié)構(gòu)，單獨(dú)存在無致病性A-----毒素活性成分，決定致病特點(diǎn)和作用方式B------結(jié)合成分，無毒性，決定對機(jī)體細(xì)胞的選擇親和性④毒性作用：⑤抗原性：11整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性⑵內(nèi)毒素：①來源:主要是指革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁中的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)②性質(zhì):穩(wěn)定、耐熱、滅活條件：160℃2-4小時，或強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑煮沸30min③結(jié)構(gòu)：由O特異性多糖、非特異性多糖和類脂A三局部組成圖2.3.19細(xì)菌脂多糖的根本結(jié)構(gòu)O特異性多糖核心多糖類脂A12整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性O(shè)特異性多糖：又稱O抗原多糖鏈LPS的最外層，暴露在菌體的最外表，由3-5個單糖為根本單位組成的多糖鏈，其長度、單糖種類、排列順序、空間構(gòu)型隨細(xì)菌種類不同而不同----------具有種的特異性非特異性核心多糖：含有KDO〔2-酮基-3-脫氧辛酸〕和庚糖等，同屬細(xì)菌中該結(jié)構(gòu)是相同的--------具有屬特異性類脂A：特殊的糖磷脂，是內(nèi)毒素毒性作用的主要成分革蘭氏陰性菌的類脂A的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)極相似------無種屬特異性由內(nèi)毒素引起的病理改變和臨床病癥大致相同13整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性④毒性作用：復(fù)雜一般情況：發(fā)熱反響，白細(xì)胞變化嚴(yán)重感染：大量內(nèi)毒素進(jìn)入血液，可引起內(nèi)毒素血癥、中毒性休克、彌散性血管內(nèi)凝血〔DIC〕等，病死率甚高。發(fā)熱反響：1-5ng/kg即可引起人體發(fā)熱機(jī)理：血液中的中性粒細(xì)胞或巨噬細(xì)胞→內(nèi)源性熱源質(zhì)→下丘腦→體溫調(diào)節(jié)中樞→發(fā)熱白細(xì)胞反響：內(nèi)毒素進(jìn)入體內(nèi)后白細(xì)胞數(shù)驟減，1-2小時后增多，12-24小時達(dá)頂峰機(jī)理：內(nèi)毒素誘生→中性粒細(xì)胞釋放因子→骨髓釋放中性粒細(xì)胞→進(jìn)入血液循環(huán)14整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性※適量、小劑量內(nèi)毒素對機(jī)體有益：作用：增強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫，抗輻射損傷等，具體表現(xiàn)在：Ⅰ激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，促進(jìn)T細(xì)胞成熟Ⅱ激活吞噬細(xì)胞增強(qiáng)吞噬消化能力Ⅲ釋放干擾素、腫瘤壞死因子⑤抗原性：比外毒素弱，內(nèi)毒素刺激產(chǎn)生的抗菌性抗體不能中和其毒性作用⑥檢測方法：家兔發(fā)熱法、鱉試驗(yàn)法15整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性⒊內(nèi)毒素與外毒素的區(qū)別：內(nèi)毒素外毒素來源革蘭氏陰性菌胞壁成分，革蘭氏陽性菌及局部革蘭氏陰性在細(xì)菌裂解時釋放菌分泌或溶解后釋放化學(xué)成分脂多糖〔類脂A是毒性局部〕蛋白質(zhì)毒性作用相對較弱，對組織無選擇性，可引起發(fā)熱、強(qiáng)，對組織具有選擇性，各種外毒白細(xì)胞數(shù)變化、休克、DIC等；小劑量可引起的病癥和病理改變各異刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反響抗原性弱，刺激機(jī)體產(chǎn)生抗菌性抗體強(qiáng)，刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素抗體甲醛處理不能脫毒成為類毒素失去毒性成為類毒素16整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性二.細(xì)菌的數(shù)量：正常機(jī)體對外來細(xì)菌的侵入具有天然免疫力細(xì)菌致病的數(shù)量與其毒力呈反比三.細(xì)菌的侵入門戶和感染途徑：各種細(xì)菌的侵入門戶是特定的，必然產(chǎn)生相應(yīng)的病理變化和特定病癥，必然有特定的病原菌排出途徑。了解這些規(guī)律，對切斷傳播途徑，預(yù)防疾病發(fā)生有一定意義。17整理課件2.3.1.9細(xì)菌的致病性四.細(xì)菌感染的來源與類型㈠感染的來源：外源性感染：病原菌來自體外內(nèi)源性感染：病原菌來自自身體表或體內(nèi)

㈡感染的類型：隱性感染；對機(jī)體損害輕微，病癥不易覺察，可獲得免疫力顯性感染：對機(jī)體損害嚴(yán)重，生理功能障礙，有臨床病癥根據(jù)感染部位及性質(zhì)分局部感染和全身感染帶菌狀態(tài)：病原菌感染機(jī)體后，繼續(xù)存在并不斷向體外排泄。帶菌者----18整理課件2.3.2放線菌概念：是一類呈分枝狀生長的原核細(xì)胞型微生物，因其菌落呈放射狀而被成為放線菌特點(diǎn)：菌絲，孢子結(jié)構(gòu)，革蘭氏染色陽性，大多數(shù)需氧性腐生，少數(shù)寄生，可使人和動物致病分布：主要存在與土壤中應(yīng)用：抗生素、維生素、酶制劑、有機(jī)酸等。8000多種抗生素中80%是由放線菌生產(chǎn)的19整理課件2.3.2.1放線菌的生物學(xué)特性一.放線菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)：根本結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似，在進(jìn)化上把它列為廣義的細(xì)菌，放線菌是由菌絲和孢子組成的基內(nèi)菌絲㈠菌絲〔hypha〕：氣生菌絲著生部位及功能不同孢子絲結(jié)構(gòu)：無隔的多核菌絲，直徑細(xì)?。?.2-1.2μm菌絲體〔mycelium〕：大量菌絲交織成團(tuán)20整理課件2.3.2.1放線菌的生物學(xué)特性⑴基內(nèi)菌絲：又稱營養(yǎng)菌絲特點(diǎn)：菌絲伸入培養(yǎng)基，吸收營養(yǎng)。有的產(chǎn)生色素，呈現(xiàn)不同顏色⑵氣生菌絲：是基內(nèi)菌絲向空間生長的菌絲，直徑較基內(nèi)菌絲粗，呈直線或彎曲形，產(chǎn)生色素較深⑶孢子絲：氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其頂端可分化成為孢子，這種形成孢子的菌絲稱為孢子絲。21整理課件2.3.2.1放線菌的生物學(xué)特性不同類型的孢子絲：1.直2.叢生，波曲3.頂端大螺旋4.輪生5.螺旋6.緊螺旋7.緊螺旋呈團(tuán)孢子絲的形態(tài)特征、著生方式、數(shù)目等是鑒定放線菌的重要依據(jù)圖2.3.20不同類型的孢子絲22整理課件2.3.2.1放線菌的生物學(xué)特性㈡孢子：氣生菌絲發(fā)育到一定階段即分化形成孢子。特點(diǎn)：無性孢子，繁殖器官，形狀不一，排列方式不同，外表結(jié)構(gòu)各異，顏色多樣------其特點(diǎn)是鑒定放線菌的重要依據(jù)2.4.1.2.放線菌的培養(yǎng)特征：㈠培養(yǎng)條件：大多數(shù)異養(yǎng)；需氧；分解淀粉能力強(qiáng)；對無機(jī)鹽要求較高；最適生長溫度為28-30℃；對酸敏感，最適pH為中性偏堿pH7.2-7.6；生長緩慢，需3-7天長成典型菌落。異養(yǎng)：必需利用有機(jī)物作為碳源或氮源，其代謝所需能量大多從有機(jī)物的氧化中獲得。㈡菌落特征：可作為鑒別依據(jù)①圓形，略大于細(xì)菌菌落，比真菌菌落??；②菌落外表枯燥，有皺折，致密而堅(jiān)實(shí)；③孢子絲成熟時有大量孢子堆④菌落與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，不易被接種針挑起23整理課件2.3.2.1放線菌的生物學(xué)特性㈢繁殖方式及生活周期：⑴無性孢子：橫格分裂方式①孢子絲形成橫隔②沿橫隔斷裂而成桿狀孢子③成熟的孢子圖2.3.21橫隔分裂方式形成孢子24整理課件2.3.2.1放線菌的生物學(xué)特性以鏈霉菌的生活周期為例：①孢子萌發(fā)，長出芽管②芽管延長，生出分枝，形成基內(nèi)菌絲③基內(nèi)菌絲向培養(yǎng)基外生長，生成氣生菌絲④氣生菌絲頂局部化形成孢子絲⑤孢子絲發(fā)育形成孢子圖2.3.22鏈霉菌的生活周期簡圖25整理課件2.3.2.2放線菌的用途與危害一.產(chǎn)生抗生素的放線菌:鏈霉菌屬、小單孢菌屬、游動放線菌屬、諾卡菌屬、鏈孢囊菌屬、馬杜拉放線菌屬㈠鏈霉菌屬(Streptomyces):最大的一個屬，產(chǎn)生的抗生素種類最多，占放線菌產(chǎn)生的抗生素的90%可被分為14個類群〔根據(jù)氣生菌絲、孢子堆、基內(nèi)菌絲的顏色；孢子絲的形態(tài)〕例如：灰色鏈霉菌→鏈霉素；龜裂鏈霉菌→土霉素等有的鏈霉菌能產(chǎn)生一種以上抗生素，不同種的鏈霉菌也可能同種抗生素26整理課件2.3.2.2放線菌的用途與危害形態(tài)特征：1.基內(nèi)菌絲、氣生菌絲、孢子絲2.菌絲無隔3.孢子絲形狀各異，可形成長的孢子鏈圖2.3.23鏈霉菌的形態(tài)27整理課件2.3.2.2放線菌的用途與危害㈡諾卡菌屬〔Nocardia〕:1.形態(tài)特征:

①主要形成基內(nèi)菌絲②一般無氣生菌絲,少數(shù)產(chǎn)生一薄層氣生菌絲成為孢子絲③基內(nèi)菌絲和孢子絲均有橫隔,斷裂后形成不同長度的桿形④菌落外表多皺、致密、枯燥或濕潤，呈黃、黃綠、橙紅等色，用接種環(huán)一觸即碎。圖2.3.24諾卡菌的形態(tài)圖2.3.25諾卡菌菌絲斷裂后形態(tài)28整理課件2.3.2.2放線菌的用途與危害2.用途:①可產(chǎn)生30多種抗生素，如：利福霉素→結(jié)核、麻風(fēng)；間型霉素→原蟲、病毒；瑞斯托菌屬→革蘭氏陽性菌等②脫蠟③烴類發(fā)酵④污水處理29整理課件2.3.2.2放線菌的用途與危害㈢小單孢菌屬〔Micromonospora〕：1.形態(tài)特征：①基內(nèi)菌絲纖細(xì)，無橫隔，不斷裂②不形成氣生菌絲③基內(nèi)菌絲長出孢子梗，其頂端形成孢子④菌落突起，多皺或光滑，常呈橙黃、紅、深褐或黑色2.用途：本屬可產(chǎn)生50多種抗生素，如慶大霉素、利福霉素、創(chuàng)新霉素、鹵霉素等圖2.3.26小單孢菌的形態(tài)30整理課件2.3.2.2放線菌的用途與危害㈣鏈孢囊菌屬(Streptosporan