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1、2019/1/16,1,兽 医 微 生 物 学,兽医微生物学与免疫学教研室 2006-2007第二学期,2019/1/16,2,参考书目：,陆承平 主编， 兽医微生物学， 中国农业出版社 2001 殷 震 刘景华主编，动物病毒学， 科技出版社 1997 徐建国 主编， 分子医学细菌学， 科学出版社，2000 黄文林 主编， 分子病毒学， 人民卫生出版社，2002 金 琦 主编，分子病毒学， 科学出版社，2001 ,2019/1/16,3,绪 言,2019/1/16,4,微生物 （定义） ： 一切微小生物的总称。 指生物界中所有形 体细小、结构简单、直接用肉眼看不见、只能借助光学显微镜或电子显微
2、镜才能观察到的微小生物，这些微小生物统称为微生物（Microorganism）。 包括病毒、细菌、放线菌、螺旋体、立克次氏体、衣原体、支原体和真菌等，有的学者把单细胞藻类和原生动物也包括在内。 由此可见，微生物不是分类学的概念，而是一个十分庞杂的低等生物类群。,2019/1/16,5,微生物的特点:,个体微小、结构简单 种类繁多、分布广泛、数量大 代谢旺盛、繁殖迅速 容易变异,2019/1/16,6,微生物的分类:,在微生物学产生以前，两界系统:植物和动物两大界 19世纪70年代，三界系统:生物界分为微生物界（或原生生物界），植物界和动物界 现代又有人提出五界系统:原核生物界（细菌、蓝绿藻等）
3、、真菌界（霉菌和酵母）、原生生物界（原虫、单细胞藻类）、植物界和动物界。,2019/1/16,9,微生物的应用： 酿酒 食品制作,微生物所致疾病的预防： 狂犬病防御 天花预防 预防牛瘟,2019/1/16,10,2019/1/16,11,微生物学：研究微生物形态、生理、遗传变异、生态分布、分类及其与人类关系的科学。广义的微生物学包括免疫学，甚至还包括寄生虫学，特别是原虫学。,2019/1/16,12,微生物学的发展：,第一阶段形态学时期 1683年，荷兰人，吕文虎克 第二阶段生理学及免疫学的奠基时期十九世纪，法国人，巴斯德 第三阶段近代及现代微生物学,2019/1/16,13,2019/1/1
4、6,14,2019/1/16,15,2019/1/16,16,2019/1/16,17,理论上取得的成就及其应用价值,第一，微生物遗传理论的研究大大发展 第二，组织移植、免疫耐受的研究 第三，化学治疗药剂及抗生素的研究 第四，抗体研究及应用,2019/1/16,18,技术上的重大创新及其应用价值,第一，电子显微镜的应用 第二，标记抗原和标记抗体的应用 第三，细胞培养、空斑技术、蛋白质及核 酸的提纯的应用 第四，核磁共振仪的应用 第五，分子克隆、PCR、电子计算机等技术的应用,2019/1/16,19,兽医微生物学的作用与贡献 （P4）,2019/1/16,20,第一章 细菌的形态与结构,201
5、9/1/16,21,内容提要：细菌个体微小，要经染色后在光学显微镜下才能看见。最常用的有革兰氏染色法，可将细菌分为革兰氏阳性和阴性两大类。就某种细菌而言，菌体有一定的大小及形态。细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质及核体等，革兰氏阳性菌的细胞壁有较厚的肽聚糖及特有的磷壁酸。革兰氏阴性菌则有外膜，外膜由外膜蛋白、脂多糖等构成，外膜下有一薄层肽聚糖。细菌的特殊结构有荚膜、S层、鞭毛、菌毛、芽孢等，各有一定的结构及特殊的生理功能，与细菌的致病性及免疫原性有关。,2019/1/16,22,细菌（bacterium）定义：,一类形态微小、结构简单，具有细胞壁，无典型细胞核（核膜、核仁），而只有核质（
6、染色体），不能有丝分裂而主要靠二等分裂法繁殖的原核单细胞微生物。 广义的细菌除细菌外，还包括放线菌、螺旋体、立克次氏体、衣原体、霉形体（支原体）等。,2019/1/16,23,第一节 细菌的形态,一、细菌的大小 二、细菌的基本形态及变化 三、细菌的群体形态,2019/1/16,24,一、细菌的大小,1. 细菌大小的单位是微米（micrometer，m）和纳米（nanometer，nm）。 常见的畜禽病原菌多在几个m之间。 2. 球菌的直径常为0.52m 3. 杆菌-长*宽： 较大的杆菌：长38m，宽11.25m 中等大的杆菌：长23m，宽0.51m； 小杆菌：长0.71.5m，宽0.20.4m
7、。 4. 螺旋状菌以其两端的直线距离作长度，一般在220m之间，宽0.40.2m。,2019/1/16,25,细菌的重量： 约1*10-9-10-10 mg 细菌的“微小”-相对表面积大-“表面积/体积” 之比愈大-新陈代谢愈活跃。 细菌的大小具有“种”的特异性，具有鉴定意义。,2019/1/16,26,二、细菌基本形态,2019/1/16,27,球菌（coccus）,1.双球菌（Diplococcus） 2. 链球菌（Streptococcus） 3. 四联球菌（Tetracoccus） 4. 八叠球菌（Sarcina）、 5. 葡萄球菌（Staphylococcus）。,2019/1/16
8、,28,杆菌（Bacterium或Bacillus）,球杆菌 分枝杆菌 棒状杆菌 长丝状,2019/1/16,29,单杆菌 双杆菌 链杆菌,2019/1/16,30,螺旋状菌（Spirillum）,弧菌（Vibrio） 螺菌（Spirillum）,2019/1/16,31,衰老型、多形性：,细菌在老龄培养物或在不适宜的环境（干燥、固定等）中，会出现形状不正常的个体，称为衰老型或退化型(involution form)，当重新处于正常的培养环境中，可以恢复正常形状。但亦有些细菌（如根瘤菌和棒状杆菌），在正常环境中，其形状也很不一致，这种现象就称为多形性(pleomorphism)。,霍乱弧菌的正
9、常形态和衰老型 1正常形态 2衰老型,2019/1/16,32,幼龄菌或快速生长菌往往为：短杆状，形体较大； 休眠菌或濒死菌往往为：近圆形，形体较小。 细菌的形态具有“种”的特异性，具有鉴定意义。,2019/1/16,33,菌落的群体形态,菌落（colony）：某个细菌在适合生长的培养基表面或内部，在适宜的条件中，经过一定时间培养，生长繁殖出巨大数量的菌体，形成一个肉眼可见的、有一定形态的独立群体，又称克隆（clone）。若长出的菌落联成一片称为菌苔（lawn） 。 在液体培养基中：菌环、悬浮、沉淀等 特征性的菌落的群体形态： 也具有鉴定意义。,2019/1/16,34,2019/1/16,3
10、5,第二节 细菌的基本结构,细胞壁 细胞膜 细胞质 核体 间体等,2019/1/16,36,细 胞 壁 （cell wall）,定义：细胞壁在细菌细胞的外层，是一 层无色透明、坚韧而具一定弹性的膜。 肽聚糖 磷壁酸 蛋白质 脂多糖 G+ 40-95% 少量 少量 无 G- 10-20% 无 少量 有,2019/1/16,37,2019/1/16,38,2019/1/16,39,2019/1/16,40,2019/1/16,41,2019/1/16,42,细胞壁的功能,1 主要是维持细菌外型，保护细菌耐受低渗环境 2 阻挡对细菌有害的物质进入菌体，维持菌体内外离子平衡 3 细胞壁是鞭毛伸出的支柱
11、点 4 细胞壁上还带有多种抗原决定族，决定了细菌菌体的表面抗原性。 5 G-菌细胞壁上有脂多糖，具有内毒素作用，与致病性相关。 6 细胞壁还与噬菌体的吸附性、药物的敏感性及革兰氏染色特性等密切相关。,2019/1/16,43,原生质体（protoplast）：革兰氏阳性菌经溶 菌酶或青霉素处理后，可完全除去细胞壁， 形成仅有细胞膜包住细胞质的菌体，称为。,原生质球（spheroplast）：用溶菌酶等作用革 兰氏阴性菌，仅能去除细胞内的肽聚糖，形 成仍有外膜层包裹的菌体，称为。,2019/1/16,44,2019/1/16,45,细菌L型：,通常将细胞壁缺陷的细菌，包括原生质体和原生质球，统称
12、为。 严格意义的是指细菌自发、或经诱导剂形成 的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株。,特点：形态呈多形性，革兰氏染色多呈 阴性，生长缓慢,2019/1/16,46,2019/1/16,47,细 胞 膜 （cell membrane）,定义：位于细胞壁内，包围在细胞壁外面的一层富有弹性的 半透性薄膜。 化学组成：主要为磷脂（20-30%）和蛋白质（55-75%）， 也有少数碳水化合物（2%左右）和其他物质。 功能：1.作为细菌细胞的主要渗透屏障； 2.选择性地调节着细胞浆和外界环境间的分子交换， 很多物质不是直接进出细胞内外，而需要胞浆膜上一定 的转运系统传递； 3.分解和吸收营养物质、产生能量、排出代谢
13、产物的 场所。,2019/1/16,48,2019/1/16,49,2019/1/16,50,2019/1/16,51,间 体（mesosome）,定义：细胞膜凹入细胞质内形成的一种囊 状、管状或层状的结构。 功能：类似于线粒体，与呼吸有关，并有 促细胞分裂的作用。,2019/1/16,52,核 体（nuclear body）,Def：原核生物基因组DNA无核膜包围，分 布于细胞质内，称为或拟核（nucleoid）。 分布、形态：处于菌体的中心或边缘区，或较松散 地排列，形成球状、卵状、哑铃状、带状 物或呈网状、海绵状，或呈较小的颗粒散 布在整个胞浆内。 功能：含细菌的遗传基因，控制细菌的遗传
14、与变异。,2019/1/16,53,细 胞 质（cytoplasm）,定义：细菌细胞内包围的、除核体以外的所有 物质，是一种无色透明、均质的粘稠胶体。 主要成分：水、蛋白质、脂类、多糖类、核糖 核酸、少量无机盐类。 功能：细菌进行营养物代谢以及合成核酸和蛋 白质的场所。 其他内含物：核糖体、质粒、包含体、异染颗 粒、脂肪滴、糖原。,2019/1/16,54,2019/1/16,55,荚 膜 鞭 毛 芽 孢 菌 毛 ,第三节 细菌的特殊结构,2019/1/16,56,一、荚膜 capsule,定义： 一部分细菌，在其生活过程中，在细胞壁外产生一层无色或浅色的粘液样的物质，包围整个菌体。,2019
15、/1/16,57,2019/1/16,58,荚膜或大荚膜 ：厚度在200nm以上、普通光镜可见、界限明显、有一定的形状和轮廓，能与周围环境明显区分，有较一致的密度，是细菌构造的一部分、对碱性染料亲和力弱（折光性低，普通染色不易染，一般呈空圈） 微荚膜： 很多细菌虽无明显荚膜，但其外周却有一薄层荚膜样物质，厚度在200nm以下，在光学显微镜下难以辨识（电子显微镜下可看见），称为微荚膜。 粘液层：一些细菌能产生并分泌的类似荚膜的、易脱离菌体的疏松粘液样物质。,分类：许多细菌细胞壁外的粘液样物质，根据其厚薄、成分、溶解性等可分为三类。,2019/1/16,59,荚膜的化学组成：,因细菌种类和型别而异
16、，其中水分占90%以上。 大多数细菌的荚膜主要含多糖类 少数主要含多肽类 极少数两者都有 粘液层的主要成分是纯多糖类,2019/1/16,60,部分细菌荚膜的化学组成一览：,2019/1/16,61,所致细菌群体形态学的变化：,细菌产生荚膜或粘液层，可使液体培养基具有粘性； 在固体培养基上则形成表面湿润、有光泽的光滑（S）型或粘液（M）型菌落。失去荚膜后的细菌则变为粗糙（R）型。 S-R变异。,2019/1/16,62,荚膜的产生有“种”的特征，也与环境条件有密切关系:,（1）易在动物机体内形成，人工培养基中往往不形成 （2）高糖（蔗糖等）、高N、S、P、高温、低盐提供CO2等环境条件下产生 （3）在细菌繁殖的一定时期产生,2019/1/16,63,荚膜的作用：,（1）储留水分（90%水份），抵抗干燥。 （2）保护细菌，并与致病性和毒力相关：抗吞噬和
