绪论细菌的基本形状.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/1/16,#,医学微生物学与寄生虫学,林 丽 蓉,13559398679,第 一 部 分,医学微生物学,总 论,【,内容提要,】,1.,微生物的概念,2.,微生物的分类,3.,微生物与人类的关系,4.,医学微生物学,第一节 微生物,微生物的概念：,存在于自然界中的,一群体积微小、结构简单、,肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显,微镜放大,数百倍、数千倍，甚至数万倍才能,观察到的,微小生物的总称。,微生物的特点：,体积微小、种类繁多、分布广、,结构简单、繁殖快、易变异、,肉眼看不见、,轮状病毒,噬菌体,埃波拉病毒,原虫,藻,一、微生物的分类与分布,微生物的分类：,按其结构、组成可分为三大类：,1.,非细胞型微生物,：特点，病毒、朊粒、类病毒；,2.,原核细胞型微生物,：特点，细菌、四体、放线菌；,3.,真核细胞型微生物,：特点，真菌；,微生物的分布,100m,300m,1400m,2100m,3150m,4050m,6000m,二、微生物与人类的关系,绝大多数微生物对人类、动物和植物是,有,益的,，,而且是必需的,。,能引起人类、动物和植物病害的微生物只,有少数，这些具有致病性的微生物称为,病,原微生物,。,有些在正常情况下不致病，但在特定条件,下可导致疾病，这类微生物称为,机,会致病性微生物,。,第二节 医学微生物学,微生物学：,生命科学的一个重要组成部分，是研,究微生物生物学性状；微生物与人类、,动物和植物间相互关系以及如何控制、,利用微生物的一门科学。,医学微生物学：,微生物学的一个分支，主要研究与医学有关,的病原微生物的生物学性状、致病与免疫、,微生物学检查法和防治原则等，以控制和消,灭传染性疾病和与之有关的免疫性疾病，达,到保障和提高人类健康水平的目的。,医学微生物学分类：,细菌学、病毒学、真菌学、,微生物学的发展：,1.,微生物学经验期：十七世纪以前,2.,实验微生物学时期：,列文虎克、巴斯德、李斯特、郭霍、,伊凡诺夫斯基、琴纳、弗莱明等。,3.,现代微生物学时期：分子水平、,变异的或新型微生物；,Antony van Leeuwenhoek,列文虎克,Louis Pasteur,巴斯德,Joseph Lister,李斯特,郭霍法则,特殊的病原菌在同一疾病中察见，健康人中无,能分离成纯种,纯培养接种至易感动物，产生同样疾病,自人工感染的动物体内能重新分离得该病原菌纯培养,Robert Koch,郭霍,发明了细菌涂片染色法,和创用了固体培养基,Edward Jenner,琴纳,第一章 细菌的基本性状,【,内容提要,】,1.,细菌的形态与结构,2.,细菌的生长繁殖与代谢,3.,噬菌体,4.,细菌的遗传与变异,细菌,:,是一类原核细胞型单细胞微生物，属,于原核生物界。,广义细菌,:,包括各类原核细胞型微生物，有,细菌、放线菌、衣原体、支原体、螺旋体、,立克次体。,狭义细菌：,单指其中数量最大、种,类做多，具有典型原核细胞型,微生物结构特点的一类细菌。,第一节 细菌的形态与结构,一、细菌的大小与形态：,1.,细菌的大小：,微米（,um,）,2.,细菌的形态：,球形、杆形、螺形、,3.,按其外形，细菌分：,球菌、杆菌、螺形菌、,球,菌,双球菌,葡萄球菌,链球菌,杆,菌,球杆菌,棒状杆菌,螺,形,菌,弧菌,螺菌,螺杆菌,弧菌,螺菌,二、细菌的结构：,细菌的基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质和核质,细菌的特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,（一）细菌的基本结构,1.,细胞壁：,位于细菌细胞的最外层，具有坚韧性和弹性，,基,本成分是肽聚糖。,用革兰染色法可将细菌分成革兰阳性菌（,G,+,）和,革兰阴性菌（,G,-,),。,共同组分：,肽聚糖：,1.G,+,菌的肽聚糖,：含量高、层数多，约占,50-80%,；,聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥、,三维立体结构、高机械强度、,15,50,层；,2.G,-,菌的肽聚糖：,含量少、层数少，占,10-20%,；,聚糖骨架、四肽侧链、,二维平面结构、薄弱疏松、,1,2,层；,革兰阳性菌,革兰阴性菌,特殊组分：,1.G,+,菌的磷壁酸：,组成长链穿插于肽聚糖中，,功能：粘附功能,抗原性,2.G,-,菌的外膜,脂蛋白,脂质双层,脂多糖,脂 多 糖,1.,脂质,A,为一糖磷脂，是内毒素的毒性组分，无种属特异性。,2.,核心多糖,由己糖、庚糖等组成，有属特异性。,3.,特异多糖,由低聚糖组成，有种的特异性，构成,G,-,菌的菌,体抗原（,O,抗原），缺失则细菌变的粗糙。,外膜的功能：,1.,参与菌体内外物质的交换。,2.,带有许多抗原表位，决定菌体抗原的特异性。,3.,胞壁上的某些成分与细菌的致病性有关。,4.,革兰阴性菌的外膜有屏障作用。,G,+,菌与,G,-,菌细胞壁结构比较,细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌,强度 较坚韧 较疏松,厚度,20-80,nm 10-15nm,肽聚糖层数 可多达,50,层 仅,1-2,层,肽聚糖含量,50%-80%5%-20%,磷壁酸 有 无,外膜 无 有,G,+,菌与,G,-,菌的细胞壁结构不同的意义,项目,革兰阳性菌 革兰阴性菌 细胞壁的关系,染色性,紫色,红色,细胞壁对酒精的通透性,抗原性,磷壁酸 外膜 细胞壁的化学组成不同,毒性,无内毒素 有内毒素 内毒素为,G,-,菌细胞壁成分,对青霉素,的作用,有效 无效 肽聚糖的五肽交联桥,对溶菌酶,的作用,有效 无效 肽聚糖的聚糖骨架,细菌细胞壁缺陷型（,L,型细菌）,1.,概念,：,某些条件作用于细菌，可抑制肽聚糖的合成,或破坏细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌,仍可存活，成为细胞壁缺陷型。,2.,条件,：,溶菌酶、青霉素、胆汁、抗体、补体、,3.,生物学性状：,多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、,荷包蛋样细小菌落、可回复、,4.,与医学的关系：,致病性，常引起慢性和反复发作的感染。,（一）细菌的基本结构,2.,细胞膜,位于胞壁内侧，紧包着细胞质。,结构：磷脂、蛋白质、不含胆固醇,功能：物质交换、生物合成、呼吸分泌作用；,中介体：,是部分细胞膜内陷、折叠、,卷曲而形成的囊状物，多,见于革兰阳性细菌；参与,细菌的生长繁殖。,3.,细胞质：,核糖体：,RNA,和蛋白质,沉降系数：,70S 50S+30S,（真核细胞：,80S 60S+40S,）,链霉素,红霉素,质粒,1.,概念：是细菌染色体以外的遗传物质，为,闭合环状双股,DNA,，携带有遗传信息，,能自我复制，并随细菌的分裂而转,移到子代细菌中。,2.,种类：,F,质粒、,R,质粒、,Vi,质粒、,Col,质粒、代谢,性质粒、,胞质颗粒,异染颗粒：,RNA,、多偏磷酸盐,嗜碱性、着色深,诊断价值,（白喉棒状杆菌）,4.,核质,1.,也称染色质，是原始核质。,2.,为单一闭合环状,DNA,分子，反复卷曲盘绕，,呈松散网状结构。,3.,携带遗传信息，决定,细菌性状和遗传特征。,（二）细菌的特殊结构,1.,荚膜,概念：,某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，,为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方,法去除后并不影响菌细胞的生命活动。,0.2um,荚膜；,0.2um,微荚膜,化学组成：多糖或多肽,形成条件：营养要丰富（体内外均可形成）,染色：不易染色，墨汁（负染）,功能：,1.,抗吞噬作用：,2.,粘附作用：微荚膜（在导管、院内感染）,3.,抗有害物质的损伤作用：,荚膜与细菌的致病有关，是构成细菌毒力的重要因,素。,2.,鞭毛：,概念：,是许多细菌菌体上附着细长并呈波状弯曲的丝状,物，是细菌的运动器官。,化学组成：鞭毛蛋白,大小：长,5-20um,；直径,12-30nm,观察：特殊染色（镀银）观察大小。,悬滴法或半固体培养法观察动力。,数目与分布：,单毛菌、双毛菌、从毛菌、周毛菌,功能：,1.,运动器官。,2.,有些细菌的鞭毛与致病性有关。,3.,鞭毛具有抗原性，称,H,抗原。,根据鞭毛的有无及其抗原性可作细菌的鉴别。,同时它也构成细菌毒力的因素。,3.,菌毛：,概念：,许多,G,-,菌与少数,G,+,菌菌体表面存在着一种比,鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的,运动无关，需用电镜观察。,种类及功能：,普通菌毛：多、短而细；是粘附器官，与致病有关。,性菌毛：由,F,质粒编码；少、粗、长、中空；,参与遗传物质传递。,普通菌毛：细菌的粘附结构，与宿主细胞表面特异性受体结合，与致病性密切相关。,性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。,4.,芽胞：,概念：某些,G,+,细菌在一定环境条件下，胞浆脱水,浓缩形成的一个卵圆形或圆形小体，,是菌体的休眠形式。,形成条件：营养缺乏,保存全部生命所需物质：核酸、酶、合成菌体成,分的结构。,休眠状态，无新陈代谢。,可发芽（细菌,=,繁殖体 芽胞,=,休眠体）,1,个细菌,1,个芽胞,1,个细菌,功能：,1.,抵抗力强：耐干燥、热、辐射、化学消毒剂、,100,数小时,是消毒灭菌的标准，常用高压蒸汽灭菌法。,2.,致病性：不直接引起疾病，发芽后形成繁殖,体可致病。,3.,鉴别细菌：根据芽胞位置、大小、形状等。,第二节 细菌的生长繁殖与代谢,概述：,细菌虽小，也具有独立的生命活动，进行着新陈,代谢和生长繁殖。,其特点：代谢活动旺盛、代谢类型多样。,一、细菌的营养与生长繁殖：,（一）,营养物质：,水、无机盐、碳源、氮源、生长因子、,2,（二）细菌的生长繁殖：,1.,细菌生长繁殖的条件：,营养物质、酸碱度、温度、气体、,2.,细菌生长繁殖的方式与速度：,二分裂方式繁殖；,多数细菌,20-30,分繁殖一代；,细菌群体的生长繁殖曲线；,细菌的生长曲线,活菌数的对数,培养时间,迟缓,对数期 稳定期,期,衰亡期,二、细菌的新陈代谢：,分为合成代谢与分解代谢，特点是代谢旺盛，,代谢类型多样。,（一）细菌的能量代谢：发酵或需氧呼吸。,（二）细菌的分解代谢和细菌的生化反应：,糖发酵试验；,VP,试验；,甲基红试验；枸橼酸盐利用试验；,吲哚试验；硫化氢试验；尿素酶试验；,（三）,细菌合成代谢产物及其临床意义：,毒素和侵袭性酶：,热原质：多为革兰阴性菌，耐热，在高压蒸汽灭,菌条件下不被破坏，注意事项；,色素：鉴别细菌。,抗生素：大多数由放线菌和真菌产生，,概念：是指生物在生命活动过程中产生的极微量,即能选择性的抑制或影响他种生物机能的,一类化学物质。,细菌素：抗菌谱窄，仅对近缘关系的,细菌有杀伤作用；鉴别；,维生素：,三、细菌的人工培养：,（一）培养基的概念与类型：,1.,概念：,2.,类型：基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基、,厌氧培养基等。,（二）,细菌在培养基中的生长现象：,在液体培养基中,：混浊生长、沉淀生长、菌膜（表面）生长、,在固体培养基表面：,菌苔：当细菌在固体培养基表面密集生长时，多个菌落融合,在一起。,菌落：指单个细菌在固体培养基上繁殖形成的肉眼,可见的细菌集团；菌落代表细菌纯种；鉴别；,在半固体培养基中：,细菌在培养基中的生长情况,液体培养基：,表面生长 均匀混浊生长 沉淀生长,固体培养基：,菌落、菌苔,菌苔,菌落,半固体培养基：,无动力 有动力,第三节 噬菌体,噬菌体的概念：,是一类感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生,物的病毒。,噬菌体分布广泛，凡有细菌存在的场所，就可能,有相应的噬菌体存在，并且有严格的宿主细菌特,异性。,一、噬菌体的生物学性状：,具有病毒的基本性状，只含一种类型的核酸，,由核酸和蛋白质组成，专性活细胞内寄生。,对理化因素抵抗力比一般细菌繁殖体强。,二、噬菌体与宿主菌的相互关系：,（一）,毒性噬菌体：,1.,概念：是指该噬菌体能在宿主菌体内复制增,殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂,解细菌。,2.,复制周期：,吸附、穿入、生物合成、成熟与释放；,3.,噬菌现象：噬斑,噬菌现象,液体培养基：混浊 澄清,固体培养基中，出现噬斑（,plaque,）,一定体积内的噬斑形成单位数目（,PFU,）,（二）,温和噬菌体：,1.,概念：也称溶原性噬菌体，是指该噬菌体侵入细,菌后，将其基因组与宿主菌的基因组整,合，并随宿主菌的核酸复制而复制，并随,宿主菌的分裂而传代给子代细菌，不产生,子代噬菌体。,2.,前噬菌体：整合在宿主菌基因组中的噬菌体基因,组。,3.,溶原性细菌：带有前噬菌体基因组的细菌。,4.,溶原状态是相对稳定的。,溶原性细菌,第四节 细菌的遗传与变异,遗传：,变异：,遗传性变异：也称基因型变异。,非遗传性变异：也称表型变异。,一、细菌的变异现象：注意例子,1.,形态结构变异：,2.,毒力变异：,3.,耐药性变异：,4.,菌落变异：,二、细菌遗传变异的物质基础：,DNA,细菌染色体、质粒、转位因子、前噬菌体,质 粒,1.,概念：,2.,特征：,能自我复制 能自行丢失与消除,能在细菌间转移 相容性与不相容性,控制细菌特定性状,3.,类型：,致育质粒（,F,）、耐药质粒（,R,）、毒力质粒（,Vi,）、,细菌素质粒、代谢质粒、,三、细菌变异的机制：,（一）基因突变：,（二）基因的转移和重组：,1.,转化：,2.,接合：,3.,转导：,4.,溶原性转换：,转 化,接 合,转 导,溶源性转变,基因来源,转移方式,Transformation,（转化）,供体菌,直接摄取,Conjugation,（接合）,供体菌,性菌毛,Transduction,（转导）,供体菌,噬菌体为载体,lysogenic conversion,噬菌体,整合,（溶原性转换）,四、细菌遗传变异在医学中的应用,1.,在疾病诊断与防治中的应用；,2.,在检测致癌物质中的应用；,3.,在流行病学中的应用；,4.,在基因工程中的应用；,