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1、微生物学 Microbiology,概 论,微寄教研室 张韧,微生物（microorganism）,概念：自然界中的一群个体微小、结构简单、分布广泛、增殖迅速、肉眼看不见，须借助显微镜放大，才能观察到的微小生物。,微生物的特点： 1. 个体微小，结构简单 2. 种类繁多，数量极大 3. 繁殖迅速，易于变异 4. 分布广泛, 包括极端环境,杆菌的平均长度：2 微米； 1500个杆菌首尾相连= 一粒芝麻的长度； 10-100亿个细菌加起来重量 = 1毫克,1.个体微小、结构简单,1.个体微小、结构简单,测量单位：微米或钠米,火星陨石中发现的细菌化石（直径 20 nm）,2. 种类繁多，数量极大,在
2、自然界中（土壤、水体、空气，动植物体内和体表）都生存有大量的微生物 分析表明，微生物占地球生物总量的60%,3.繁殖迅速、易于变异,突变率：10-5 10-10，短时间内产生大量的变异后代,数十公里的高空（最高为离地85公里，须用火箭采样） 几千米的地下 强酸、强碱、高热的极端环境 常年封冻的冰川,4.分布广泛,4.分布广泛,南极Vostok湖冰芯样品中的微生物,微生物的种类,原核生物型,病毒,真核生物型,据与人类的关系分为 正常菌群（nomal flora）：正常人体表和与外界相通的腔道中，存在不同种类、数量对人体无害而有益的微生物称为正常微生物群，其中细菌为主，故亦称正常菌群。 医学意义：
3、生物拮抗、营养、免疫、抗衰老 2. 条件致病菌（conditional pathogen）：正常菌群的寄居部位改变、菌群失调或机体免疫力下降时，也可引起疾病，此时即形成条件致病菌。（大肠埃希菌）,3. 病原微生物（pathogenic organisn）/病原体（pathogen） ： 能引起人类和动、植物发生疾病的微生物。,微生物学 (microbiology),概念：是研究微生物的形态、结构、生理、遗传变异、进化、分类以及与人、动植物、自然界相互关系的一门学科。 与药学关系密切： 1. 很多抗生素是微生物的代谢产物 2. 维生素、辅酶、酵母等由微生物制造 3. 药品需要进行微生物检验 4.
4、 可用工程菌来生产药品和生物制剂,微生物学 Microbiology,细菌学概论,一、细菌的大小和形态,细菌的大小(Size of Bacteria),微米 (m),细菌的形态(Shape of Bacteria),球菌 cocus 杆菌 bacillus 螺形菌spiral bacterium,球菌（coccus）,杆菌（bacillus）,球杆菌 链杆菌 棒状杆菌 双歧杆菌,螺形菌 （spiral bacterium）,弧菌 螺菌,细菌的基本结构: 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 细菌的特殊结构: 荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,二、细菌的结构,细胞壁( Cell Wall),位于菌细胞的最外层，包
5、绕在细胞膜的周围。组成较复杂， 并随不同细菌而异。 用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰阳性菌和革兰阴性菌,G+,G-,共有组份,肽聚糖（peptidoglycan）,肽聚糖（peptidoglycan） 1.革兰阳性菌 聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 三维立体结构，坚固 1550层,N-乙酰葡糖胺,N-乙酰胞壁酸,1，4糖苷键,共有组份,2. 革兰阴性菌 聚糖骨架、四肽侧链 二维平面结构，疏松 12层,侧肽链,五肽交联桥,聚糖骨架,青霉素作用点,溶菌酶作用点,金黄色葡萄球菌肽聚糖,革兰氏染色的原理,革兰氏染色的原理 play,革兰阳性菌 磷壁酸(teichoic acid) 酸性多糖,特殊
6、组份,LIPID BILAYER,革兰阴性菌 外膜（outer membrane） 脂蛋白 脂质双层 脂多糖LPS,特殊组份,肽聚糖,脂蛋白,脂质双层,脂多糖,内毒素,外膜,脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）,（1）脂质A（lipid A） 为一种糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖组成的基本 骨架，不同细菌骨架一致。 内毒素毒性成分 无种属特异性 （2）核心多糖（core polysaccharide） 位于脂质A的外层 有属特异性，同一属细菌相同 （3）特异多糖（specific polysaccharide） 最外层，由数个至数十个低聚糖（35个单糖）重复单位所构成的多糖链。
7、 是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原）,类脂A,核心多糖,特异多糖,外膜,特异多糖,核心多糖,类脂A,G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较,细胞壁缺陷细菌,概念：细菌细胞壁的肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制的细菌。 支原体 原生质体 球状体（原生质球） 细菌L型,细菌的特殊结构,荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞,荚膜（capsule）,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 0.2m荚膜， 0.2m 微荚膜 化学组成：多糖/多肽 染色：不易着色，负染（墨汁）,荚膜的功能,抗吞噬与消化作用：荚膜具有抵抗宿主吞噬细胞的作用，
8、是病原菌的重要毒力因子。 粘附作用：荚膜多糖可使细菌彼此之间粘连，是引起感染的重要因素。 抗有害物质的损伤作用：荚膜处于细胞的最外层，可保护菌体避免和减少受有害物质的损伤。 抗干燥、防止噬菌体吸附细菌等。 贮藏营养、堆积某些代谢产物等。,鞭毛（flagellum）,概念：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长520m，直径1230nm 数量与部位： 单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌,结构 从细胞膜长出，游离于胞外,鞭毛的功能,细菌的运动器官 有些细菌的鞭毛与致病性有关 根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性，可用以鉴定细菌和进行细菌分类,菌毛（pilus或fimbriae）,概念：许多革兰阴
9、性菌和少数革兰阳性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。（电镜观察） 种类及功能 普通菌毛ordinary pilus 性菌毛sex pilus（F菌毛）由F质粒编码 普通菌毛 多，短而细 粘附，致病 性菌毛 少，粗、长、中空 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。,质粒：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链DNA，控制细菌某些特定的遗传特性。,F质粒,芽胞(spore）,某些革兰阳性细菌在一定的环境条件下，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细
10、菌的休眠形式 芽胞杆菌属、梭菌属,形成条件：营养缺乏 保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体成分的结构 休眠状态，无新陈代谢 可发芽 1个细菌1个芽胞1个细菌 细菌繁殖体 芽胞休眠体 每种细菌形成一种类型芽胞,芽胞(spore）,芽胞的形成,不良环境条件,适宜条件,细菌繁殖体,胞质浓缩 菌体裂解,芽胞,芽胞(spore）,抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂 100数小时 消毒灭菌是否彻底的标准 致病性 不直接引起疾病，发芽后形成繁殖体后致病 鉴别意义 根据芽胞位置、大小等,芽胞(spore）,本节要求,1、掌握微生物的分类（并举例说明）。 2、掌握革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的构成及主要
11、区别。 3、掌握细菌基本结构、特殊结构及其意义 4、掌握革兰染色法原理、步骤及实际意义。 5、名词解释：质粒,小结,革兰阴性菌的细胞壁由肽聚糖、脂蛋白、脂质双分子层和脂多糖构成。脂多糖又分为脂类A、核心多糖、特异性多糖三部分，是革兰阴性菌内毒素的重要组成成分。 细菌的特殊结构为 、 、 、 ，与细菌的致病性有关的特殊结构为 、 、 。细菌的运动器官为鞭毛。细菌抵抗力最强的结构为芽胞，消灭芽胞成为临床灭菌的指标。,检测,青霉素的作用机制是 溶菌酶的作用机制是 红霉素的作用机制是 A、损伤细菌的细胞膜 B、破坏革兰阴性菌细胞壁内的聚糖骨架 C、干扰细菌蛋白质的合成 D、抑制四肽侧链与五甘氨酸桥的交联 E、干扰DNA复制,谢谢！,
