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1、医学微生物学教学安排,第一次课：第一章 绪论 第二章 生物学性状 第二次课：第三章 感染 第六章 微生态学及院内感染 第二次课：第五章 遗传与变异 第八章 微生物感染特异预防与治疗 第九章 细菌的耐药性与控制策略,第一章 微生物引论,（一）微生物与人类健康 （二）引起人类疾病的微生物的种类 （三）医学微生物学的发展简史,（一）微生物与人类健康,Mycobacterium leprae Causes Leprosy,Source: Tropical Medicine and Parasitology, 1995,（二）引起人类疾病的微生物的种类 1、细菌 （螺旋体、支原体、立克次体、衣原体） 2
2、、病毒 3、真菌,（三）医学微生物学的发展简史,Kochs postulates: 1.特殊疾病同一病原体 2.分离出纯培养 3.接种易感动物引起相同疾病 4.从易感动物再分离出原病原体,（三）当前微生物学的研究热点,第二章 微生物的生物学性状 第一节 细菌 一、细菌的大小与基本形态 介于0.2-几个微米(m)之间。 1.球形细菌(coccus) 2.杆状细菌(bacillus) 3.弯曲形细菌(spiral bacterium),二、细菌的基本结构(Basic structures of bacteria) 基本结构: 都具有的结构。,Cell wall 细胞壁 Cytoplasmic me
3、mbrane 细胞膜 Cytoplasm 细胞质 Nuclear material 核质 Capsule 荚膜 Flagellum 鞭毛 Pilus 菌毛 Endospore 芽胞,革兰阳性菌：肽聚糖、磷壁酸,革兰阴性菌：外膜、脂蛋白、肽聚糖,细胞壁,1.革兰阳性菌的胞壁: 肽聚糖(peptidoglycan): 层数多,含量高,占细胞壁干重的 50-80% 且质地致密。 磷壁酸(teichoic acid),金黄色葡萄球菌胞壁肽聚糖结构图,青霉素作用点,肽聚糖(peptidoglycan), 粘肽(mucopeptide)或胞壁质(murein)。 1 聚糖骨架(glycan backbon
4、e ) N-乙酰葡萄糖胺 (N-acetyl glucosamine, NAG)和N-乙酰胞壁酸(N-acetyl muramic acid,NAM) 2 四肽侧链(tetrapeptide) (L-丙氨酸，D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸） 3 五肽交联桥(pentapeptide bridge) （甘氨酸）,脂多糖,孔蛋白,脂质双层,脂蛋白,营养结合蛋白,肽聚糖,载体蛋白,周质间隙,外膜,细胞膜,革兰阴性菌细胞壁结构模式图,淋病奈瑟菌（G-）的肽聚糖层,G-细菌细胞壁,（G-）,革兰阴性菌胞壁: 肽聚糖:含量只1-3层,占胞壁干重的10-20%左右,侧链之间以肽键直接交联, 形成较疏松的
5、结构。 脂蛋白 外膜 脂多糖(lipopolysaccharides,LPS), 内毒素、热原 O-多糖侧链、 核心寡聚糖 脂质A(lipid A) 外膜蛋白： 孔蛋白(Porins) 外膜A蛋白(Omp A) 周浆间隙（periplasmic space）,G,G,G,G,M,M,丙,谷,DAP,丙,丙,DAP,谷,丙,大肠杆菌胞壁肽聚糖结构图,细 菌 胞 壁 结 构 比 较 细胞壁结构 革兰阳性菌 革兰阴性菌 组成 肽聚糖、磷壁酸 肽聚糖、外膜、脂蛋白 肽聚糖结构 肽聚糖,侧链,交联桥 肽聚糖, 侧链 四肽侧链 L-赖氨酸 二氨基庚二酸（DPA） 交联方式 侧链间以肽桥交联 侧链间以肽键交
6、联 厚度 20-80nm 10-15nm 层数 可达50层 仅1-2层 含量 占胞壁干重50-80% 占胞壁干重5-20% 机械强度 高 差 糖类含量 约45% 约15% 脂类含量 约2% 约20% 磷壁酸 + - 外膜 - + 脂蛋白 - + 脂多糖 - + 间周隙 - + 溶菌酶作用 + - 青霉素作用 + - ,3. 胞壁的功能 (1) 维持细菌的形态。保护细菌抵抗低渗环境。 (2) 防止溶菌酶等酶系的消化, 阻止抗生素透过。 (3) 构成染色反应的差别。 (4) 决定抗原性。 (5) 与致病有关。 (6)物质交换。,胞壁缺损的细菌 (Wall-less forms of Bacteri
7、a) 英国李斯特研究院(Lister Institute)的研究人员 1935年首先在念珠状链杆菌(Streptobacillus moniformis)观察到 细菌L型(L-forms)。,原生质体(proplast): 革兰阳性菌胞壁缺失 原生质球(spheroplast):革兰阴性菌肽聚糖缺失 支原体（Mycoplasma ）,(二)细胞膜(cell membrane), 又称胞浆膜(cytoplasmic membrane) 1.结构: 2.功能 (1)物质交换 (2)酶系活动的场所,中间体(mesosome),(三)细胞浆(cytoplasm),(四)遗传物质 1.拟核(nucleo
8、id):,2.质粒(plasmid):,三 细菌的特殊结构 (一)荚膜(capsule):,(二)鞭毛(flagella): 是胞浆内的长出的细长的丝状物。 1. 鞭毛是细菌的运动器官。 (chemotaxis) 2. 鞭毛的数目: 单毛菌、丛毛菌及周毛菌 3. 化学成分: 鞭毛蛋白素(flagellin)组成, 有抗原性和特异性, 可用于细菌的型别 鉴定。,(三)菌毛(pili): 1.与致病性有关: 2.性菌毛与细菌间遗传物质转移有关:,(四)细菌的芽胞(spore),1.结构(从内到外): (1)芽胞原生质 (2)内膜 (3)芽胞壁 (4)皮质 (5)外壳 (6)外壁,皮质,四 细菌理化
9、性状与新陈代谢 （一）、 细菌的理化性状 1 小分子物质 2 大分子物质 3 细菌体内的特殊化学物质: DAP (二氨基庚二酸,革兰氏阴性菌的交连桥中的特殊成分) DPA (吡啶二羧酸,芽胞的特殊成分),带电现象: 表面积: 体积小,表面积大, 利于物质交换 透光性: 半透性和渗透压:,（一）细菌生长繁殖的条件 1 水 2 PH: 最适PH是细菌生长繁殖所必须的 Acidophiles Neutrophiles Alkalophiles,3 气体:与细菌生长繁殖相关的是氧气和二氧化碳 专性需氧菌(obligate aerobes): 如结核、霍乱等 专性厌氧菌(obligate anaerob
10、es): 如破伤风、肉毒杆菌等。 兼性厌氧菌(facultative anaerobes)：大多数病原菌属于此类。 Superoxide dismutase: 2O2- + 2H+ H2O2 + O2 Catalase: 2H2O2 2H2O + O2 Peroxidase H2O2 + A H2 2H2O + A,4 温度： mesophiles 35-37度; 嗜冷菌 psychrophiles 0度 psychrotroph 10-15度 嗜热菌 thermophiles 45-75度 extreme thermophiles(hyperthermophiles) 80度 最高115度,
11、5 盐（Nacl）： halophiles Mild halophiles 1-6% Moderate halophiles 6-15% Extreme halophiles 15-30%,（二） 细菌的新陈代谢 与能量转化 细菌的能量代谢 发酵(Fermentation):生物氧化最后的电子受体有机物 EMP(Embden-Meyerhof pathway)途径， HMP(hexose monophasphate pathway) ED(Entner-Doudoroff pathway)。 需氧呼吸(Aerobic Respiration ): 生物氧化最后的电子受体是为氧 厌氧呼吸(Ana
12、erobic Respiration) : 生物氧化最后的电子受体不是氧而是其它无机物,2 细菌的分解代谢产物及其检测方法 (1)糖发酵试验: 肠道致病菌鉴定 (2)V-P试验: 区分大肠杆菌和产气杆菌 (3)枸橼酸钠利用试验：鉴别产气杆菌 (4)吲哚试验：鉴别大肠杆菌、变形杆菌、霍乱弧菌 (5)尿素酶试验：鉴别变形杆菌 (6)硫化氢试验：鉴别变形杆菌、伤寒杆菌、乙型付伤寒杆菌,3 细菌合成的特殊产物 (1)热原(pyrogen) (2)毒素和侵袭性物质(exotoxin) (3)细菌素(bactericin) (4)色素(pigment) (5)抗生素 (antibiotic) (6)维生素
13、(vitamine)：维生素B类及维生素K。,(二）细菌的生长方式和速度 1 生长方式 二等分裂法(Binary fission) 2 细菌的生长曲线(Growth curve) 迟缓期 (lag phase) 对数期或叫指数期 (logarithmic phase): 稳定期 (stationary phase): 衰退期 (decline phase):,（三） 细菌的人工培养,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 厌养培养基,六 细菌的分类 (Classification and nomenclature of bacteria) 细菌的
14、分类原则与层次 分类原则: 依据形态,生理生化特性,遗传特性及免疫学特性进行系统分类. 生物学分类:界、门、 纲、目、科、属、种. 大肠杆菌分类系统为: 原核生物界细菌门 分裂型细菌亚纲真细 菌目肠杆菌科埃希 氏菌属大肠埃希氏菌 种.,分类方法： 数值分类法（Numerical Approach) 化学分类法 基于序列的分类法（Sequence-based classification) 系统分类法 (Phylogenetic Approach) 综合分类法 (Polyphasic Approach ) 伯杰分类法 (Bergey classification),第二节 病毒 基本特点 1.
15、体积微小tiny sizes: 电镜观察electron microscopy 2. 结构简单simple structures: 核酸 基因(DNA/RNA) + 蛋白质外壳 3. 超级寄生intracellular multiplication: 活的敏感细胞 living permissive cells,一 病毒的大小与形态,病毒大小的计量单位: 纳米 nanometer(nm), 1m=1109nm “病毒体”(virion): 具有传染性的病毒颗粒, 是病毒大小的计算依据. 大型病毒: 200-300nm 中型病毒: 100nm 小型病毒: 20-50nm,图23-1 微生物的大小比较,1.葡萄球菌 1000nm 2.立克次体 450nm 3.衣原体 390nm 4.痘苗病毒 300230nm 5.噬菌体65
