医学微生物--绪论-1-2章.ppt

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,1,、,正常菌群,(nomal flora),2,、,条件,/,机会致病菌,(conditional bacterium),3,、,病原微生物,(,pathogenic microbes),密切,绝大多数无害,而且有益,有些在,N,、,C,、,S,循环和生态环境中是必需的,少数引起疾病。,医学微生物学,-,绪论,-,微生物与医学微生物学,-,微生物与人类的关系：,1,微生物学与医学微生物学,2,医学微生物学,（,medical microbiology）:,是微生物学的一个分支，是一门基础医学课程。主要研究与医学有关病原微生物的,生物学特性、致病性和免疫性,，,微生物学检查法,以及,特异性诊断,、,防治措施,，以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。,医学微生物学,-,绪论,-,微生物与医学微生物学,-,3,德国人,Koch（1843-1910）,创立细菌染色法；,创立固体培养基 及实验动物感染等实验方法；,发现炭疽芽胞杆菌、,结核分枝杆菌、,霍乱弧菌；,建立了,郭霍,法则,。,Robert Koch,6,Edward Jenner,1749-1823,Successful vaccination against smallpox,7,微生物诊断技术的快速发展,：,快速、特异诊断方法，如,PCR,、,ELISA,、核酸杂交等；,微生物基因组：,至,2008,年已完成,776,株细菌基因组测序。,新病原微生物的发现：,40,多种，肠出血性大肠杆菌、,HIV,、,H1N1,流感、,SARS,等。,新型疫苗：,基因工程疫苗、核酸疫苗、联合疫苗、多价疫苗、亚单位疫苗等。,医学微生物学,-,绪论,-,医学微生物学的发展简史,-,周秀芝,8,黄祯祥院士,首创体外细胞培养病毒的,技术。,我国医学微生物学发展：,医学微生物学,-,绪论,-,医学微生物学的发展简史,-,周秀芝,汤飞凡教授,（,1897-1958,）,在世界上首次分离出,沙眼衣原体。,9,1,、深入对病原微生物特别是,新出现,与,再出现病原体,的研究；,2,、研制各种新型微生物疫苗,有效预防和控制传染病,;,3,、建立规范化的微生物学诊断方法,;,4,、不断研制特效抗感染药物,;,5,、加强和完善传染病的检测和防控措施。,三、任务与展望,医学微生物学,-,绪论,-,任务与展望,-,周秀芝,10,小 结,掌握内容：,微生物定义；微生物种类。,熟悉内容：,微生物在自然界的分布；微生物与人类的关系。,了解内容：,医学微生物学的内容和任务；医学微生物学发展简史；巴斯德等科学家对微生物学发展的贡献。,11,第一篇 医学微生物学基础,医学微生物学,-,第一篇,-,医学微生物学基础,-,周秀芝,12,Chapter1,细菌的形态与结构,细菌的大小与形态,细菌的基本结构,细菌的特殊结构,细菌形态检查法,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,13,1,细菌的大小与形态,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,仪器：,光学显微镜,基本单位,：,m,广义：,泛指各类原核细胞型微生物；,狭义：,专指具典型代表性的细菌。,细菌（,bacterium,）：,单细胞原核型微生物,存在形式：,生物膜：,自然界及人和动物体内,；,浮游状态,：培养条件下。,球菌,（,coccus),杆菌,(bacillus),螺形菌,(spiral bacterium),14,15,双歧杆菌,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的大小与形态,-,周秀芝,16,结核杆菌的正常形态,结核杆菌的异常形态,理化刺激,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,形态受菌龄和环境条件的影响：,17,2,细菌的结构,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,基本结构,：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,特殊结构,：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,18,一、细菌的基本结构,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的结构,-,周秀芝,性质：,坚韧而富有弹性。,功能：,维持细菌固有形态；,保护细菌抵抗低渗环境；,物质交换；,决定菌体的抗原性。,细胞壁,(cell wall),：,19,1、,G,+,菌细胞壁,G,+,菌：三维立体框架结构,粘附功能，与致病性有关,抗原性很强,3）其他成分:如,A,群链球菌的,M,蛋白,2）磷壁酸,原核细胞特有,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的基本结构,-,周秀芝,1）肽聚糖,聚糖骨架,四肽侧链,五肽交联桥,细胞壁的主要成分,20,DAP,：二氨基庚二酸,21,(LTA),G,+,菌细胞壁的结构,22,2,、,G,菌细胞壁,聚糖骨架,四肽侧链,1）肽聚糖,2）外膜,G,菌：二维平面结构,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的基本结构,-,周秀芝,脂蛋白,脂质双层,脂多糖,脂类,A：,毒性成分，无种属特异性。,核心多糖：,特异多糖：,（,LPS）,23,24,肽聚糖（粘肽）,原核细胞特有,3,、细胞壁共有成分,G,+,菌：三维立体框架结构,G,菌：二维平面结构,聚糖支架,四肽侧链,2、,G,菌细胞壁,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,聚糖支架,四肽侧链,五肽交联桥,1,、,G,+,菌细胞壁,25,4,、细胞壁特殊组分,G,+,菌,G,菌,特殊组分,磷壁酸 外膜,功能,重要表面抗原,与粘附致病有关,加强稳定细胞壁,（脂蛋白、脂质双层、,脂多糖组成）,屏障结构,LPS,是,G,菌的,内毒素,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,26,细胞壁结构,G,+,菌,G,菌,强度较坚韧,较疏松,厚度,厚，,20-80nm,薄,10-15nm,肽聚糖层数,多，可达50层,少，1,-2,层,肽聚糖结构,聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥，三维立体,聚糖骨架、四肽侧链，二维平面,脂类含量,少,多,磷壁酸,有,无,外膜,无,有，由脂蛋白、脂质双层、脂多糖组成,5,、,G,+,菌与,G,菌细胞壁结构的比较,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,27,概念：,细菌细胞壁的,肽聚糖结构,受理化或生物因素直接破坏或合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活，称细菌细胞壁缺陷型或,L,型。,种类：,G,+,菌细胞壁缺失后，仅有胞膜，称原生质体，,G,-,菌肽聚糖层受损，尚有外膜，称原生质球。,特点：,高度多形性，大小不一；,大多染成,G,；,高渗低琼脂含血清培养基,油煎蛋样菌落,；,去除诱因后，有些可回复为原菌；,某些,L,型仍有致病性,引起慢性感染。,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,6,、细菌细胞壁缺陷型（细菌,L,型）,28,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的基本结构,-,周秀芝,组成：,脂质双层，镶有蛋白质,功能,：,选择性渗透，物质转运，生物合成，呼吸和分泌等作用。,细胞膜,(cell membrane),核质,/,拟核,(nuclear material),细菌的遗传物质，是一双股环状,DNA,分子，化学组成是,DNA,、少量,RNA,和蛋白质，没有核膜、核仁。,细胞质(cytoplasm),核糖体：,是细菌合成蛋白质的场所,胞质颗粒：,暂时储藏的营养物质，非细菌恒定结构。,如,异染颗粒,质粒：,是染色体外的遗传物质，控制某些特定的生物学性状，不,是细菌生长所必需。,中介体,:,细胞膜向胞浆内陷折叠成囊状物,多见于,G+,，又称拟线粒体。,29,白喉棒状杆菌,30,二、细菌的特殊结构,（某些细菌特有）,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的形态与结构,-,周秀芝,荚膜（capsule）,大荚膜：厚度0.2,m,微荚膜：厚度0.2,m,黏液层：,概念：,是细菌合成分泌的包绕于细胞壁外的一层粘液性物质，界限清晰、性质稳定、结合牢固。,功能：,抗吞噬作用；粘附作用，形成生物被膜；,抗有害物质的损伤。,化学组成：,多糖、多肽,形成条件：,在动物体内或含有血清或糖,的培养基中。,分类：,31,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的特殊结构,-,周秀芝,鞭毛（flagellum）,功能：,细菌的运动器官，与致病性有关，鉴定细菌。,概念：,是许多细菌菌体上附有的细长并呈波状弯曲的丝状物。,化学成分：,蛋白质（,H,抗原）。,32,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的特殊结构,-,周秀芝,菌毛,（,pilus）,分类：,普通菌毛与性菌毛。,电镜,概念：,某些菌体表面存在的蛋白性丝状物，比鞭毛更细、更短更直、更硬。,鞭毛,菌毛,33,普通菌毛与性菌毛的区别,数量 性状 编码基因 功能,普通菌毛,多，数百根 短、直 染色体、质粒,细菌的粘附结构,性菌毛,少，1-4根 长、粗 致育质粒,/F,质粒,传递遗传物质,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的特殊结构,-,周秀芝,F pilus,F,+,F,-,34,医学微生物学,-,第一章,-,细菌的特殊结构,-,周秀芝,芽胞（,spore),高压蒸汽灭菌法,功能：,增强细菌抵抗力；不直接致病；鉴定细菌。,概念：,某些细菌在一定环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成的一个圆形或卵圆形小体。,特点：,能保存细菌的全部生命必需物质；,具多层膜结构；休眠形式，非繁殖方式。,35,小 结,掌握内容,细胞壁结构、化学组成及功能；,G-,菌与,G+,菌细胞壁的异同点及其意义；,细菌,L,型，特殊结构种类、化学组成、抗原性及意义。,熟悉内容,熟悉细菌的基本形态与排列方式；,测量细菌大小的单位。,了解内容,细菌形态学检查法的种类。,36,Chapter 2,细菌的生理,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,37,1,细菌的理化性状,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,水：,占细胞总重量75%-90%。,有机物：,无机离子：,特有成分：,碳、氢、氮、氧、磷、硫,等。,钾、钠、铁、镁、钙,等。,肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸,等。,细菌的化学组成,38,光学性质,表面积,带电现象,半透性,渗透压,半透明,体积小、表面积大,革兰阳性菌,pI 23,革兰阴性菌,pI 45,细胞壁、膜有半透性,革兰阳性菌 2025大气压,革兰阴性菌 56大气压,中性环境带负电荷,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,细菌的物理性状,39,以简单的无机物为原料，合成菌体成分。,必须以多种有机物为原料，合成菌体成分并获能量,自养菌,异养菌,2,细菌的营养,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,营养类型,腐生菌,寄生菌,40,营养物质,酸碱度,多数病原菌最适,pH,为7.,27.6,温度,多数病原菌生长最适温度为37气体,据代谢时对分子氧的需要与否，,专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌,氧菌、专性厌氧菌。,渗透压,一、影响细菌生长的环境因素,3,细菌的生长与繁殖,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,41,二、细菌生长与繁殖,一定数量的细菌接种到定量的液体培养基中，连续定时取样测定活菌数量，以培养时间为横坐标，以活菌数的对数为纵坐标作图，得到的一条曲线。,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,细菌个体的生长繁殖：,二分裂方式,细菌群体的生长繁殖：,生长曲线,代时,42,迟缓期,：,适应阶段。,对数期,：对抗生素敏感，细菌鉴定选此期。,稳定期,：代谢产物形成（如外毒素、抗生,素、芽胞等）。,衰亡期：,菌体细胞呈现多种形态。,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,43,4,细菌的新陈代谢,1、细菌的能量代谢（了解）：,2、细菌的代谢产物,-,分解代谢及生化反应,IMViC,试验,吲哚试验 +,-,甲基红试验 +,-,VP,试验,-+,枸橼酸盐利用试验,-+,大肠杆菌 产气杆菌,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,44,I:,吲哚试验,大肠杆菌,变形杆菌,吲哚,红色的玫瑰吲哚,霍乱弧菌,色氨酸,吲哚试剂,Kovacs,试剂,-+,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,45,M:,甲基红试验,大肠杆菌 丙酮酸,PH4.5,红色(+),产气杆菌 丙酮酸 乙酰甲基甲醇,葡萄糖,葡萄糖,+,+,脱羧,甲基红,甲基红,PH5.4,橘黄色(-),-+,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,46,V-P,试验:,大肠杆菌 丙酮酸 终止,产气杆菌 丙酮酸 乙酰甲基甲醇,葡萄糖,+,+,脱羧,碱性环境,二乙酰,红色化合物,含胍基化合物,葡萄糖,+-,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,47,C:,枸橼酸盐利用试验,产气杆菌,枸橼酸盐,铵盐,碳酸盐,氨,培养基,变碱性,溴麝香草酚蓝,淡绿为深蓝,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,48,6）细菌素：,无治疗应用价值。,3,、合成代谢产物及其医学上的意义,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,1）毒素与侵袭性酶：,外毒素和内毒素。,2）热原质：,G,-,菌细胞壁的脂多糖，耐高温，,250,干烤破坏。,3）抗生素：,某些微生物代谢中产生的一类能抑制或杀死其他微生物或肿瘤细胞的物质。,4）维生素：,如,VitK,、,B,族维生素。,5）色素：,脂溶性,和,水溶性色素。,49,5,细菌的人工培养,一、培养基(,culture medium,),基础培养基,增菌培养基,选择培养基,鉴别培养基,厌氧培养基,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,概念：,由人工方法经灭菌后制成，专供微生物生长使,用的混合营养制品。一般,pH,为,7.2-7.6,。,分类：,50,二、细菌在培养基中的生长情况,1,、固体培养基：菌落、纯培养,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,51,菌落照片,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,52,2,、液体培养基中,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,沉淀生长,混浊生长,表面生长,53,混浊生长,沿穿刺线生长,有鞭毛,细菌,无鞭毛,细菌,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,3,、半固体培养基,54,表型分类,：,形态和生理特征；,分析分类,：,对细菌组分、代谢产物组成进行分析；,基因型分类,：,核酸分析。,种,(,species),：细菌分类的基本单位，生物学性状基本相同的细菌群体。,菌株,(strain),：对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。,拉丁文、,双命名法,-,Escherichia coli(E.coli),6,细菌的分类,医学微生物学,-,第二章,-,细菌的生理,-,周秀芝,55,小 结,掌握内容,细菌生长繁殖的条件,细菌群体的生长繁殖,按细菌对氧需要的分类,与医学有关的合成代谢产物,熟悉内容,细菌生长的营养物质,营养物质的吸收及营养类型,细菌的生物氧化,了解内容,细菌人工培养方法,56,