微生物學(xué)緒論+第1章課件

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)medical

microbiology

1主講人介紹lvhoudong@2醫(yī)學(xué)微生物學(xué)緒論

Introductionofmedical

microbiology

一、微生物（Microorganism）㈠定義：微生物是存在于自然界中的一群形體積小，結(jié)構(gòu)簡單，肉眼看不到，必須借助顯微鏡放大數(shù)百倍、微數(shù)千倍，甚至數(shù)萬倍后，才能觀察到的微小生物。3反芻亞目動物（牛、羊、鹿等）的胃分為四部分：瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃，其中只有皺胃是分泌胃液的部分。牛瘤胃的容積為100～300升，約占四部分胃的80％。瘤胃內(nèi)有大量微生物，包括原生動物（纖毛蟲為主）和細(xì)菌。瘤胃本身并不分泌酶，所有瘤胃內(nèi)的酶全是由微生物產(chǎn)生。有大量微生物，包括原生動物（纖毛蟲為主）和細(xì)菌。草料中的纖維質(zhì)在這些微生物所產(chǎn)生的酶的作用下發(fā)酵分解，所形成的低級脂肪酸，大部分即被瘤胃壁所吸收。5少數(shù)微生物也是人類的敵人！鼠疫艾滋病(AIDS)肺結(jié)核霍亂瘋牛病SARS禽流感6微生物既是人類的敵人，也是人類的朋友！

時(shí)時(shí)刻刻與微生物“共舞”

是

福？是禍？7可以說，微生物與人類關(guān)系的重要性，無論我們怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。微生物是一把十分鋒利的雙刃劍，它們在給人類帶來巨大利益，同時(shí)也帶來“殘忍”的破壞。它給人類帶來的利益不僅是享受，而且實(shí)際上涉及到人類的生存。81.體積小，面積大1個(gè)典型的球菌，其體積僅1m3左右，可是其比面值卻極大。這樣一個(gè)小體積、大面積的系統(tǒng)，是微生物與一切大型生物相區(qū)別的關(guān)鍵所在，也是賦于微生物具有五大共性的本質(zhì)所在。102、吸收多，轉(zhuǎn)化快人（50kg）500~1000g/d地鼠（體重3g）3g/d大腸桿菌細(xì)胞重量2000倍糖/h奶牛（500kg）合成0.5kg蛋白質(zhì)/24h微生物細(xì)胞合成自身重量30-40倍的細(xì)胞物質(zhì)/24h吸收多轉(zhuǎn)化快124.適應(yīng)強(qiáng)，易變異適應(yīng)強(qiáng)：微生物對環(huán)境條件尤其是惡劣的“極端環(huán)境”所具有的驚人適應(yīng)力，堪稱生物界之最。在海洋深處的某些硫細(xì)菌可在250℃甚至在300℃的高溫條件下正常生長；有的細(xì)菌能耐0～-196℃（液氮）的任何低溫；一些嗜鹽菌甚至能在32％的飽和鹽水中正常生活；許多微生物尤其是產(chǎn)芽胞的細(xì)菌可在干燥條件下保藏幾十年、幾百年甚至上千年。14易變異

微生物易變異，對人類有利方面，可從不良菌種誘變?yōu)閮?yōu)良菌種，大大提高質(zhì)量、數(shù)量；不利方面，使優(yōu)良菌種退化成劣質(zhì)菌株，或者突變一個(gè)人類不能對付的菌株而遭災(zāi)。15青霉素的生產(chǎn)：20單位/ml（1943）10000單位/ml青霉素的用量：最高：10萬單位/天（40年代）數(shù)百萬-千萬單位/次16

種類多:迄今已知微生物約有10萬種。類型低限傾向種數(shù)高限病毒與立克次氏體1,2171,2171,217支原體424242細(xì)菌與放線菌>1,0001,5001,500藍(lán)細(xì)菌1,2271,5001,500藻類15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生動物24,06824,06830,000總數(shù)79,78098,727127,2985.種類多,分布廣17

分布廣地球上除了火山的中心區(qū)域外，從土壤圈、水圈、大氣圈直至巖石圈，到處都有微生物家族的蹤跡。人體腸道中的正常菌群，在人體腸道中，經(jīng)常聚居著100～400種不同種類的微生物，估計(jì)它們的個(gè)體總數(shù)大于100萬億，重量約1000g，為糞便干重的1／3。萬米深海底部的耐熱硫細(xì)菌，它們以地殼中逸出的硫化氫氣體為能源，以二氧化碳為碳源，在厭氧條件下營自養(yǎng)生活；幾萬米高空中的微生物。18二、微生物學(xué)（Microbiology）微生物學(xué)是研究微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生命活動規(guī)律以及與人類、動物、植物等相互關(guān)系的一門科學(xué)。20三、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)

MedicalMicrobiology醫(yī)學(xué)微生物學(xué)主要研究與人類疾病有關(guān)的病原微生物的生物學(xué)性狀，致病性、免疫性、特異性診斷方法與防治措施，以便更有效地控制甚至消滅此類疾病，達(dá)到保障和提高人類健康水平的目的。屬于生命科學(xué)（lifescience）。216.1982年從慢性胃炎患者體內(nèi)分離到幽門螺桿菌(Heli-cobacterpylori)后證明他與潰瘍病有關(guān)。7.1983年法國人從AIDS患者體內(nèi)分離出HIV-1型病毒,其后又在西非分離到HIV-2型病毒。8.1989年9月正式將非甲非乙型肝炎病毒分為丙型肝炎病毒(HCV)和戊型肝炎病毒(HEV)。1995年以來又重新認(rèn)識庚型肝炎病毒（HGV）。9.1992年10月從印度、孟加拉、泰國等地霍亂患者糞便中分離到非0-1群霍亂流行株0139群，已成為目前優(yōu)勢流行株。2310.H5N1型（禽）流感病毒于1997年發(fā)現(xiàn)還可感染人（香港）。

11.近年來大腸艾希菌(0157：H7)可引起出血性結(jié)腸炎、溶血性尿毒綜合征

。12.SARS冠狀病毒是2002.11嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS)。另外還有一些原已被控制的感染病,近年來又出現(xiàn)了死灰復(fù)燃，如結(jié)核病、霍亂等。

24㈢診斷手段和方法的創(chuàng)新與改進(jìn)

1.細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)的微量化、自動化，診斷試劑盒系列化。2.免疫熒光（IF）、放射免疫（RIA）和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELSA）技術(shù)，被稱為抗原抗體系統(tǒng)檢測的革命。3.核酸雜交技術(shù)，包括斑點(diǎn)雜交（dotblot）、原位雜交（insituhybridization）、Southernblotting、Northernblotting

等。26㈠學(xué)習(xí)目的1.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的主干學(xué)科，它為學(xué)好其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)打下基礎(chǔ);2.為防治和消滅感染性疾病提供理論知識和一定的操作技能；3.為了在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開展深入研究，尤其在遺傳學(xué)、免疫學(xué)、疫苗的研制、抗病毒、抗腫瘤藥物研制等方面，微生物分子生物學(xué)是不可缺少的研究手段。四、學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的目的和要求27㈡學(xué)習(xí)要求1.溫故知新，在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)中，要聯(lián)系并運(yùn)用已學(xué)過的生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科的理論知識和技能；2.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)包括細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)和真菌學(xué)三篇，每篇又分為總論和各論，在學(xué)習(xí)中要學(xué)會自己歸納總結(jié)，從對比聯(lián)系中學(xué)習(xí)；3.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是偏重于形態(tài)學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作技能的課程，要重視實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙10頁裝訂好！28第一節(jié)細(xì)菌的大小與形態(tài)

（SizeandMorphofBacteria）細(xì)菌以微米（m）為測量單位。細(xì)菌形態(tài)：球-桿-螺球菌、桿菌、螺形菌。30一、球細(xì)菌（Coccus,Cocci）多數(shù)球菌其直徑在1μm±。雙球菌(diplococci)鏈球菌(streptococci)葡萄球菌(staphylococci)四聯(lián)球菌(tetrads)八疊球菌(sarcina)3132二、桿菌(bacillus,bacilli)大小范圍(0.3~10μm)×(0.2~1.3μm)。球桿菌(coccobacillus)分枝桿菌(mycobacterium)彎曲桿菌(campylobacter)棒狀桿菌(coryneformbacillus)梭形桿菌(shuttle)鏈桿菌(streptobacillus)33球桿菌棒狀桿菌

鏈桿菌分枝桿菌34三、螺形菌(Spiralbacterium)弧菌(Vibrio,vibrios)

只有一個(gè)彎曲，呈逗點(diǎn)狀(2~5μm)×0.3μm。如霍亂弧菌。螺菌(Spirillum,Spirlla)有多個(gè)彎曲，(3~10μm)×(0.3~0.6μm)如鼠咬熱螺菌。35弧菌螺菌36第二節(jié)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)菌毛鞭毛核質(zhì)DNA莢膜細(xì)胞壁細(xì)胞膜核糖體胞質(zhì)顆粒細(xì)胞質(zhì)中介體37一、細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞壁：是細(xì)菌的最外層，堅(jiān)韌而富有彈性。革蘭陽性（G+）菌：由肽聚糖與磷壁酸組成。革蘭陰性（G-）菌：由肽聚糖和外膜（脂蛋白、

脂質(zhì)雙層與脂多糖）組成。細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)。38N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸四肽側(cè)鏈五肽交聯(lián)橋青霉素.swf溶菌酶.swf革蘭陽性菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)39丙MGGGDAPMG丙丙丙谷谷DAPG-菌——由聚糖骨架、四肽側(cè)鏈兩部分組成。革蘭陰性菌細(xì)胞壁肽聚糖化學(xué)結(jié)構(gòu)N-乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺β-1.4糖苷鍵40外膜G+菌和G-菌細(xì)胞壁比較外膜層脂質(zhì)雙層脂多糖41革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁特殊組分

磷壁酸(Teichoicacid)

磷壁酸是由核糖醇(ribitol)或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵互相連接成的多聚物,它的多個(gè)分子組成長鏈穿插于肽聚糖層之中。壁磷壁酸(wallteichoicacid):一端的磷脂鍵與肽聚糖上的胞壁酸共價(jià)聯(lián)結(jié)；膜磷壁酸(membraneteichoicacid):一端的糖與細(xì)胞膜外層糖脂共價(jià)聯(lián)結(jié)。磷壁酸是革蘭氏陽性菌的重要表面抗原；某些細(xì)菌的磷壁酸，能粘附在人類細(xì)胞表面，其作用類似菌毛，與致病性有關(guān)。

42特異性多糖核心多糖類脂A外膜層脂多糖(LPS)脂蛋白脂質(zhì)雙層革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁特殊組分外膜(outermembrane)

43革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細(xì)胞壁44

1、維持細(xì)菌固有的形態(tài)；2、保護(hù)細(xì)菌抵抗低滲環(huán)境；3、與細(xì)胞膜共同參與細(xì)菌內(nèi)外物質(zhì)的交換；滲透壓為5-25大氣壓細(xì)胞壁的功能：4、決定抗原性5、與細(xì)菌的致病性有關(guān)。45細(xì)菌L型（bacterialL-form）

概念：某些理化因素作用于細(xì)菌，可抑制的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，稱為細(xì)胞壁缺陷型,即細(xì)菌L型。形成條件：溶菌酶、青霉素、膽汁、抗體、補(bǔ)體等。46細(xì)菌L型的生物學(xué)特性：

多形性、革蘭陰性、高滲培養(yǎng)、生長緩慢、“荷包蛋樣”菌落、可回復(fù)。47

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。48㈡細(xì)胞膜：緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，包繞于細(xì)胞質(zhì)外的一層結(jié)構(gòu)。為脂質(zhì)雙層蛋白質(zhì)嵌鑲結(jié)構(gòu),不含膽固醇。

細(xì)胞膜主要功能：

1.細(xì)菌內(nèi)外物質(zhì)交換；

2.能量產(chǎn)生和利用；

3.生物合成；

4.參與細(xì)菌的分裂。49㈢細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）細(xì)胞膜包裹的溶膠狀物質(zhì)，或稱原生質(zhì)（protoplasm），由水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸、少量糖和無機(jī)鹽組成，其中含有許多重要結(jié)構(gòu)。核糖體（ribosome）RNA和蛋白質(zhì)。沉降系數(shù)70s50s+30s（真核80s60s+40s）鏈霉素紅霉素50質(zhì)粒（plasmid）：染色體外的遺傳物質(zhì)，為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，帶有遺傳信息，控制著細(xì)菌的某些特定的遺傳性狀。51胞質(zhì)顆粒（內(nèi)含物）：儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)：多糖、脂類、磷酸鹽等。異染顆?！肗eisser或美藍(lán)染色這些顆粒與菌體著染顏色不同，稱為異染顆粒。52

（四）核質(zhì)（擬核）：是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)。決定細(xì)菌的遺傳性狀，是細(xì)菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。原核細(xì)胞真核細(xì)胞53二、細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)（一）莢膜：

是某些細(xì)菌合成并分泌到細(xì)胞壁外的一層粘液性物質(zhì)?；瘜W(xué)成分為多糖或多肽。莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞。54莢膜的功能：1.抵抗吞噬細(xì)胞吞噬和抗有害物質(zhì)的損傷，是細(xì)菌致病的重要因素之一。

2.有免疫原性，可作為細(xì)菌鑒別和分型的依據(jù)。3.莢膜多糖具有粘附作用，是引起感染的重要因素。55（二）鞭毛：鞭毛是扎根于細(xì)胞膜、穿過細(xì)胞壁、游離于細(xì)胞外的絲狀物。鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動器官?？捎糜阼b別和分型細(xì)菌，有些鞭毛與致病性有關(guān)。細(xì)菌運(yùn)動.exe56特殊結(jié)構(gòu)運(yùn)動57（三）菌毛是一種比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的絲狀物。必須用電子顯微鏡才能觀察。1.普通菌毛：有很強(qiáng)的粘附性，與細(xì)