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1、畜牧微生物学讲义主旨动物科学专业预防兽医学微生物教研组陆英杰E-mail：QQ：919220436; Tel：13500257708二零一二年三月绪论（1 学时）微生物(microorganism)是指个体微小，通常须借助显微镜才能看见的生物类群的总称。一、微生物的类型与基本特征按形态、结构、繁殖等特征，可将微生物分为细菌、螺旋体、霉形体(又称支原体) 、立克次体、衣原体、真菌、病毒、藻类和原生动物。按核的类型和个体形态，微生物界又划分为三大类型。1、原核细胞型：个体为单细胞，含 DNA 和 RNA，DNA 分子在细胞浆中未形成细胞核结构。原核细胞微生物包括细菌、螺旋体、霉形体、立克次体和衣原
2、体。2、真核细胞型：个体为单细胞或多细胞，含 DNA 和 RNA，DNA 分子在完整的细胞核内。真菌、藻类和原生动物属于此类型。3、非细胞型：个体不呈细胞结构，仅含一种核酸，DNA 或 RNA，与蛋白质构成简单的颗粒，可以繁殖，但不能独立生存，必须在宿主细胞内才能增殖。病毒属于这一类型。二、微生物与人类、动物、植物的关系微生物个体微小，结构简单，种类繁多，分布广泛，繁殖很快，与人类、动物、植物的关系十分密切。1、微生物与自然界中的物质循环转化 2、微生物与人类食品、动物饲料 3、微生物与医药 4、微生物与科学研究 三、微生物学微生物学(microbiology)是研究微生物形态、结构、生理、遗
3、传变异、生态分布、分类，以及与人类、动物、植物相又关系的科学。原来的微生物学包括了免疫学、原虫学，随着研究系统的深入与发展，原虫学已列入寄生虫学科，免疫学已独立成为门学科。1、初期形态学阶段2、生理学与免疫学发展阶段3、现代微生物学发展阶段四、畜牧微生物学第一章 原核细胞微生物（5 学时）第一节 细菌一、细菌的大小测量细菌大小常用的单位是：微米（mivrometer，m） 1/m=1/1000mm二、细菌的外形及排列根据外形将细菌分为三类：球菌、杆菌和螺旋状菌。细菌裂殖后，形成不同排列，是分类、鉴定的依据。（一） 球菌（coccus） 双球菌（Diplcoccus）链球菌(Streptococ
4、cus)四联球菌(Tetracoccus)八叠球菌(Sarcina)葡萄球菌(Staphylococcus)（二）杆菌（bacterium,bacillus）外形：正圆柱形（端） ；球杆菌；分枝杆菌；棒状/长丝排列：单杆菌；双杆菌（Diplobacilli） ； 链杆菌（strepto）也有呈现丛状或栅栏状，如马棒状杆菌。（三） 螺旋菌（ Spiral form bacteria ）呈弯曲或螺旋状的圆柱形，两端圆或尖突。分为二种：弧菌（Vibrio）一个弯曲呈逗点形；螺菌（ Spirillum ）两个以上的弯曲，呈螺旋状。细菌的形状和排列，也受环境和培养条件影响，在镜检观察时应予注意。第二节
5、细菌的构造一、基本构造（一） 细胞壁（Cell wall）细胞壁在细菌细胞外层，是一层透明、坚韧、有一定弹性的膜。可占菌体干重的 1040%。具有直径110nm 的微孔，可容直径为 1nm 的可溶性物质通过。细胞壁的主要功能：保持细菌的一定外形和保护细菌免受外界的损害；具有相对通透性的膜，选择性分子筛的屏障作用。革兰氏染色：应用革兰氏染色法染色，由于反应不同，可将细菌分为 G+和 G-菌两大类。他们之间细胞壁组成和结构是有区别的。革兰氏阳性菌：壁磷酸磷壁酸细胞壁 （teichoic acid ） 膜磷酸壁1535nm 厚 肽聚糖 4060%（有的则达 80nm） （peptidoglycon）
6、1550 层多糖、蛋白质等脂类（分支杆菌） 蜡质/分枝杆菌酸（mycolic acid ）革兰氏阴性菌：脂多糖 脂类 A外胞壁 磷脂 多糖蛋白质脂蛋白内胞壁 肽聚糖革兰氏染色反应机理与肽聚糖和脂类相关；分枝杆菌抗酸性；与抗生素作用相关。（二）胞浆膜 （cytoplasmic memberane ）三层结构：内、外两层电子致密层，中间一层电子透明层。整个厚度约在 510nm 之间，占菌体干重约10%。组成： 脂类 20%30%蛋白质 55%75% 液态镶嵌结构碳水化合物 2%功能: 主要渗透屏障,选择地调节内外环境物质的交换 ;物质转运环境的传递 (主动作用);对菌体是有保护性作用,维持完整结构
7、.（三）核体（Nuclear apparatus）其分裂方式是简单直接分裂，分裂时核质也一分为二。 质粒（plasmid）:独立于染色体外的，能够自我复制的的双链闭合 DNA内含一些不是生命所必需的基因如抗菌性基因（四） 细胞桨（cytoplasm）主要成分是水、蛋白质、脂类、多糖、核酸和少量的无机盐类。细胞桨是细菌营养物质代谢以及合成核酸和蛋白质的场所，在其中含有多种系统，还有核糖体等内含物。二、特殊构造(一)荚膜（capsule）有些细菌在生活过程控中，在细胞壁外面产生一种粘液性的物质，包围整个菌体，称为菌膜。当多个细菌的荚膜物质融成胶状物，内含有细菌细胞时，则称之为菌胶团（zoogleo
8、a） 。荚膜不易着色， 、需用特殊染色法染色，其厚度nm 以上。有些细菌其外围有一层薄层围绕，厚度在nm 以下，为微荚膜（icrocapsule） 。也有一些细菌能产生类似荚膜的蔬松粘液层（loose slime lager）,是菌体的分泌物。荚膜的作用荚膜可以保护细菌免受干燥和不良环境因素的影响；在机体内的细菌荚膜可以抵抗吞噬和消除抗体作用；荚膜也是营养物质的贮藏所和废物排出的地方；荚膜是多肽或多糖物质，具有抗原化具有种和型特异化。（二）鞭毛(flageclum)大多数弧菌、螺菌、许多杆菌和个别球菌，有实出于菌体表面的细长丝状物，称为鞭毛。分为一端单毛菌；二端毛菌、丛毛菌和周毛菌。鞭毛是细菌
9、运动器官，其有规律地收缩，引起运动；鞭毛的主要成分是一种单纯的蛋白质，其有具有抗原性，称为鞭毛或抗原；鞭毛的有无、数目，排列方式，具有种的特征，是鉴定细菌主要依据。(三)柔毛（pilus fimb xia）一些革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌，在菌体上生长有一种比鞭毛数量多，细、直、短的毛发状细丝，称为柔毛，也有菌毛，伞毛，纤毛。直径nm，长 0.21.5nm 有的长达um。一普柔毛：细、短、多每个细菌有 50400 条，周身排列；性柔毛：较长、粗、每个细菌一般不超过um。作用及功能：有普通柔毛可以分为其附着于动植物细胞上,与致病性有关；柔毛是菌体的吸附部位；性柔毛在雌雄细菌接合过程中，是质粒或
10、附加体的通道；柔毛是一种空心的蛋白质管，具有抗原性。（四）芽胞（孢） （spore）一部份杆菌、个别的球菌弧菌和螺旋菌，在生长发育的某一阶段，可以在菌体内形成一内生长的孢子，称为芽胞。带有芽胞的菌体称为芽胞体（sporangium）;未形成芽胞的菌体称之为繁殖体营养体（vegetative form）.芽胞一般呈圆形， 、椭圆形或圆柱形，根据芽胞的位置分为几种类型：中间芽胞；偏端芽胞，末端芽胞；游离芽胞。细菌的芽胞具有较厚的芽胞壁和多层的芽胞膜，结构坚贡，含水量少，代谢极低，折光性强。耐高温，干燥，渗透压和化学药品。芽胞抵抗外界不良因素和环境条件、保存生命物一种休眠状态构造。细菌能否形成芽胞以
11、及芽胞形状、大小、位置等具有的特征，在鉴定细菌上有意义。第二节 其他原核微生物1 其他原核微生物：支原体、螺旋体、立克次氏体、衣原体、放线菌1.1 支原体：（霉形体）是一类介于细菌和病毒之间，能独立生活的最小、最简单的原核生物结构形态特征：原核细胞，具有 DNA 和 RNA 两种核酸，但无细胞壁， （与细胞壁缺陷细菌相区别）所以细胞柔软且形态多变，具有高度的多性性。基本形态为球形、丝状、分枝状。革兰氏染色阴性，但不宜着色，姬姆萨氏染色较好，呈淡紫色。培养特性：营养要求高，必须在培养基中加入胆固醇、血清、腹水、酵母侵液等特殊成分。需氧或兼性厌氧，pH7.8-8.0 ，培养温度 37。在血清肉汤中
12、培养呈乳光样轻度混浊，固体培养基上菌落圆形、边缘整齐、透明、表面光滑、菌落中心致密、隆起，边缘薄圆，整个菌落外观似“油煎蛋样”或乳头状；在血液培养基上有 -溶血。繁殖方式：主要以二等分裂繁殖，有些以出芽和断裂繁殖。致病性：目前发现有 80 多种，对人、畜、禽等都有致病性。如：人的原发性非典型肺炎、牛羊的传染性胸膜肺炎、猪喘气病、鸡慢性呼吸道病。牛的传染性胸膜肺炎丝状支原体（牛肺疫支原体） ，病原体存在于牛的肺组织、胸腔渗出液和气管分泌物中。猪喘气病（猪地方流行性肺炎）猪肺炎支原体。病原体存在于病猪的肺组织、肺门淋巴结、纵隔淋巴结、气管、鼻腔分泌物中。鸡慢性呼吸道病禽败血支原体微生物学诊断：1
13、病料采集2 涂片镜检：姬姆萨氏染色较好，呈淡紫色。3 分离培养：根据不同的菌，选择不同的培养基，如牛肺疫支原体在含 8%-10%的动物血清的培养基中生长；猪肺炎支原体必须在血清培养基中加入乳蛋白水解物或新鲜组织侵出液或酵母膏或氨基酸等；禽败血支原体培养基中必须含有酪蛋白。 4 血清学试验（生化试验）1.2 螺旋体：是一类介于细菌与原生动物之间的原核单细胞微生物。 （与细菌相似处是具有细菌细胞的基本结构，二分裂繁殖；与原生动物相似处是无鞭毛，但能快速运动。 ）形态结构：外形为螺旋形或波浪形，具有一个或多个完整的螺旋弯曲，长二纤细，柔软，菌体大小差异比较大。革兰氏染色阴性，但不宜着色，姬姆萨氏染色
14、或镀银染色法染色较好。繁殖方式：以二等分裂繁殖，培养特性：需氧、厌氧、或兼性厌氧、一般人工培养不能成功，常为营腐生、共生、寄生。致病性：螺旋体的种类比较多，一般根据螺旋的数目、大小、两螺旋的距离分类，大致有：螺旋体属、脊螺旋体属、密螺旋体属、疏螺旋体属、细螺旋体属。但对人和动物致病的比较少，1）猪痢疾密螺旋体：使断奶仔猪发生痢疾（8-14 周龄最常见）2）兔密螺旋体：兔梅毒的病原体，引起兔的慢性传染病，主要通过交配接触传染，临床特征是：外生殖器及颜面部的皮肤和粘膜发生炎症、结节和溃疡。3）细螺旋体钩端螺旋体：引起人和动物的钩端螺旋体病。1.3 立克次氏体：是一类介于细菌和病毒之间单细胞微生物。
15、 （于细菌形似处：细胞形态、结构、繁殖方式；病毒相似处：只能在活细胞内寄生） 。形态：多形性，一般多为求杆状，在不同的发育阶段在不同的宿主内可出现不同的形态。革兰氏染色阴性，但不宜着色，姬姆萨氏染色（蓝色或紫色）或马基维罗法染色（红色）效果较好。致病性：一般寄生在节肢动物的肠壁上皮细胞内，但不引起致病，排除体外可感染人和一般动物 。一般动物感染较轻或隐性感染。普氏立克次氏体致人斑疹伤寒( 美国青年医生立克次氏) 、恙虫病立克次氏体致人的恙虫热、贝氏柯克氏体致疑问热（Q 热） 、可厥氏体引起牛羊和野生动物的心水病。1.4 衣原体：是一类介于细菌和病毒之间单细胞原核微生物。在形态结果及生长要求方面
16、与立克次氏体相似，所以在伯杰氏细菌鉴定手册中把衣原体归类到立克次氏体群。形态：革兰氏染色阴性，球形或椭圆形，个体形态大小由两种，小的叫原体，有高度传染性，姬姆萨氏染色（紫色）或马基维罗法染色（红色） ；大的叫始体，是繁殖型，无传染性，姬姆萨氏染色或马基维罗法染色都为蓝色。繁殖：以二等分裂繁殖。感染过程：原体通过胞饮作用侵入宿主细胞被宿主细胞胞浆莫包裹形成巨噬空泡原体在巨噬空泡内发育成始体始体以二等分裂繁殖，反复分裂转变成大量新的原体，原体堆积形成嗜碱性包涵体宿主细胞破裂放出原体原体再感染新的细胞。致病性：主要致病菌为：鹦鹉热以原体：可引起人的鹦鹉热、牛羊猪马的鹦鹉热病（特征：牛羊猪多发生关节炎、牛羊胎盘炎流产、牛脑脊髓炎）
