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1、微生物第1章细菌形态结构细细菌菌（bacteriumbacterium）：是是属属于于原原核核生生物物界界的的一种单胞生物一种单胞生物. .狭义概念：狭义概念：单指单指数量最大、种类最多数量最大、种类最多的细菌的细菌（如葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等）（如葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等）广义概念：广义概念：所有原核细胞型微生物所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌）（细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌）第第1 1章章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构八叠球菌八叠球菌链杆菌链杆菌棒状杆菌棒状杆菌球杆菌球杆菌分枝杆菌分枝杆菌两端齐平两端齐平炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞
2、杆菌弧弧菌菌螺螺菌菌螺杆菌螺杆菌 细菌的形态受温度、细菌的形态受温度、PHPH、培养基成分和培养时、培养基成分和培养时间等环境因素影响很大。间等环境因素影响很大。 细菌在不利生长环境或菌龄老时呈现梨状、气细菌在不利生长环境或菌龄老时呈现梨状、气球状、丝状等球状、丝状等不规则的多形性，不规则的多形性，称为称为衰退型。衰退型。 观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条件观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条件下的下的对数生长期（对数生长期（8 818h18h）为宜为宜。第二节第二节细菌的结构细菌的结构细菌的基本结构细菌的基本结构细菌的特殊结构细菌的特殊结构细胞壁细胞壁cellwall荚膜荚膜caps
3、ule细胞膜细胞膜cellmembrane鞭毛鞭毛flagellum细胞质细胞质cytoplasm菌毛菌毛pilus核质核质nuclearmaterial芽胞芽胞spore鞭毛鞭毛核质核质DNA荚膜荚膜细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜核糖体核糖体胞质颗粒胞质颗粒细胞质细胞质中介体中介体菌毛菌毛（一）细胞壁（一）细胞壁(cell wall):(cell wall):细菌细胞的最外层，细菌细胞的最外层，包绕在细胞膜周围包绕在细胞膜周围.v细胞壁中的基本成分为肽聚糖。肽聚糖是肽聚糖是原核细胞特有原核细胞特有的组分，又称粘肽的组分，又称粘肽、糖肽或胞壁质糖肽或胞壁质。v细胞壁中的特殊结构革兰阳性菌（G+）：磷
4、壁酸、表面蛋白磷壁酸、表面蛋白革兰阴性菌（G-）：外膜外膜细胞壁的功能细胞壁的功能(p13)：1.1.维持细菌外形维持细菌外形2.2.保护作用保护作用, ,抵抗低渗环境（菌体内高渗）抵抗低渗环境（菌体内高渗）3.3.物质交换作用物质交换作用4.4.具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜），可以诱发机具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜），可以诱发机体的免疫应答体的免疫应答 5.5.致病作用致病作用 SPA- SPA-抗吞噬抗吞噬 A A族链球菌表面族链球菌表面M M蛋白蛋白-抗吞噬抗吞噬 G- G-菌脂多糖菌脂多糖LPSLPS细菌内毒素细菌内毒素( (多种生物学效应多种生物学效应) )G+细胞壁的细
5、胞壁的肽聚糖肽聚糖结构结构五肽交联桥五肽交联桥五个甘氨酸五个甘氨酸聚糖骨架聚糖骨架G：N-乙酰葡萄胺乙酰葡萄胺M：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸四肽侧链四肽侧链L-丙、丙、D-谷、谷、L-赖、赖、D-丙丙三维立体三维立体G-细胞壁的细胞壁的肽聚糖肽聚糖结构结构聚糖骨架聚糖骨架： 同同G+ G+ 菌菌四肽侧链：四肽侧链： L-L-丙、丙、D-D-谷谷 DAPDAP、D-D-丙丙二维结构二维结构作用作用(p14)(p14)： 具有抗原性，是具有抗原性，是重要的表面抗原；重要的表面抗原；有粘附作用，与有粘附作用，与致病性有关致病性有关 壁磷壁酸 膜磷壁酸1.1.磷壁酸磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸G+细胞壁中细胞
6、壁中特殊结构特殊结构2.2.表面蛋白表面蛋白某些革兰阳性菌细胞壁表面有一些特殊蛋白成分某些革兰阳性菌细胞壁表面有一些特殊蛋白成分vA A族链球菌表面族链球菌表面-M-M蛋白蛋白v金黄色葡萄球菌表面金黄色葡萄球菌表面-蛋白（）蛋白（）作用：作用：具有粘附宿主细胞、抗吞噬及其它生物学活性具有粘附宿主细胞、抗吞噬及其它生物学活性G+细胞壁中细胞壁中特殊结构特殊结构 脂蛋白脂多糖脂质双层特殊组分：特殊组分：外外膜膜肽聚糖G-细胞壁中细胞壁中特殊结构特殊结构外膜外膜(p12)外外膜膜脂多糖脂多糖(LPS)的组成的组成由内向外：由内向外：脂质脂质A(lipid A）- 内毒素活性主要成分内毒素活性主要成分
7、，是是- - - -菌致病的菌致病的主要因素，所有主要因素，所有- - - -菌脂质菌脂质A A结构相似，结构相似，无种属特异性，无种属特异性，故不故不同细菌产生的内毒素作用相似。同细菌产生的内毒素作用相似。核心多糖核心多糖-具属特异性（同一属中核心多糖相同）。具属特异性（同一属中核心多糖相同）。特异多糖特异多糖- 最外层，构成最外层，构成- - - -菌的菌体抗原菌的菌体抗原“O”O”抗原，具抗原，具有种特异性。有种特异性。外膜外膜作用：作用： 具有抗原性，是重要的表面抗原；具有抗原性，是重要的表面抗原；与致病性有关与致病性有关G G+ + 菌与菌与G G- -菌细胞壁结构比较菌细胞壁结构比
8、较细胞壁细胞壁G G+ +G G- -肽聚糖强度肽聚糖强度较坚韧较坚韧较疏松较疏松肽聚糖层数肽聚糖层数可多达可多达5050层层1-21-2层层磷壁酸磷壁酸有有无无外膜外膜无无有有肽聚糖结构肽聚糖结构三维立体三维立体二维结构二维结构抗原成分抗原成分主要为磷壁酸主要为磷壁酸主要为外膜主要为外膜青霉素的作用青霉素的作用 + +- -溶菌酶的作用溶菌酶的作用 + + +青霉素作用点青霉素作用点溶菌酶作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸细胞壁的功能：细胞壁的功能：1.1.维持细菌外形维持细菌外形2.2.保护作用保护作用, ,抵抗低渗环境（菌体内高渗）抵抗低渗环境（菌体内高渗）3.3.物质交换作
9、用物质交换作用4.4.具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜），可以诱发机具有抗原性（磷壁酸、表面蛋白、外膜），可以诱发机体的免疫应答体的免疫应答 5.5.致病作用致病作用 SPA- SPA-抗吞噬抗吞噬 A A族链球菌表面族链球菌表面M M蛋白蛋白-抗吞噬抗吞噬 G- G-菌脂多糖菌脂多糖LPSLPS细菌内毒素细菌内毒素( (多种生物学效应多种生物学效应) )细菌细胞壁缺陷型（细菌细菌细胞壁缺陷型（细菌L L型）型）: :概念：概念：某些理化或生物因素作用于细菌，可抑制细菌肽某些理化或生物因素作用于细菌，可抑制细菌肽聚糖的合成或破坏细菌细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌仍聚糖的合成或破坏细菌细胞壁
10、的结构，在高渗环境下，细菌仍可存活，成为细胞壁缺陷型可存活，成为细胞壁缺陷型, ,最早在最早在ListerLister研究院发现，故名研究院发现，故名细菌细菌L L型。型。形成条件形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、抗体、补体等溶菌酶、青霉素、胆汁、抗体、补体等生物学特性：生物学特性：多形性多形性; ;革兰阴性革兰阴性; ;高渗低琼脂含血清的培养高渗低琼脂含血清的培养基培养基培养(3%(3%5%NaCl5%NaCl、10%10%20%20%人或马血清、人或马血清、0.8%0.8%1.0%1.0%的琼的琼脂脂););生长缓慢生长缓慢; ;荷包蛋样、颗粒状或丝状菌落荷包蛋样、颗粒状或丝状菌落; ; 与
11、医学关系：与医学关系：仍有一定致病性，常引起慢性和反复发作的仍有一定致病性，常引起慢性和反复发作的感染感染, ,如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等， 发生在使用作用细发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染。养阴性者应考虑此菌感染。临床分离葡萄球菌临床分离葡萄球菌L型型葡萄球菌葡萄球菌L型回复后型回复后细菌细菌L型菌落类型型菌落类型电电镜镜照照片片A A：原细菌型菌落：原细菌型菌落B B：荷包蛋样：荷包蛋样L L型菌落型菌落C C：颗粒型：颗粒型L L型菌落型菌
12、落D D：丝状型：丝状型L L型菌落型菌落（二）细胞膜（二）细胞膜(cell membrane(cell membrane）又称胞又称胞质膜质膜 （cytoplasmic membrane)cytoplasmic membrane)，位于细菌细胞，位于细菌细胞壁内侧，紧包着细胞质。壁内侧，紧包着细胞质。 组成：组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇）。脂质双层，蛋白质（无胆固醇）。结构结构与真核细胞基本相同，与真核细胞基本相同， 功能：功能：物质转运物质转运; ;呼吸和分泌呼吸和分泌; ;生物合成生物合成; ;参参与细菌分裂等与细菌分裂等功能：功能：1.1.与细菌分裂有关，与细菌分裂有关，类纺锤丝类
13、纺锤丝作用作用2.2.扩大细胞膜面积，相应增加了酶的含量和能量的产生，扩大细胞膜面积，相应增加了酶的含量和能量的产生，拟线粒体拟线粒体作用作用中介体：中介体： 细胞膜内细胞膜内陷形成的囊状陷形成的囊状物，多见于物，多见于G+G+菌。常位于菌菌。常位于菌体的侧面或靠体的侧面或靠近中部。近中部。细胞膜包裹的溶胶状物质细胞膜包裹的溶胶状物质 组成：组成：水、蛋白质、脂类、核酸、糖、无机盐水、蛋白质、脂类、核酸、糖、无机盐 功能：功能：细菌新陈代谢的场所细菌新陈代谢的场所细胞质内重要结构细胞质内重要结构核糖体核糖体质粒质粒胞质颗粒胞质颗粒（三）细胞质（三）细胞质(cytoplasm(cytoplasm
14、）核糖体v细菌蛋白质合成场所。细菌蛋白质合成场所。沉降系数为沉降系数为70S70S，由由50S50S和和30S30S两个亚基两个亚基组成。组成。与人类不同与人类不同（真核（真核（真核（真核沉降系数为沉降系数为80s 60s+40s80s 60s+40s80s 60s+40s80s 60s+40s）v核糖体是某些抗生素的作用靶点，核糖体是某些抗生素的作用靶点，可抑制细菌蛋白质的合成。可抑制细菌蛋白质的合成。如：如：链霉素链霉素30S红霉素红霉素50S 质粒 plasmid 概念：是染色体外的遗传物质；为闭合环状的双链是染色体外的遗传物质；为闭合环状的双链DNADNA，控制，控制细菌某些特定的遗传
15、性状；能独立复制并传代；非细菌生命细菌某些特定的遗传性状；能独立复制并传代；非细菌生命活动所必需；可通过接合、转导等将有关性状传递给其他细活动所必需；可通过接合、转导等将有关性状传递给其他细菌。菌。胞质颗粒（内含物胞质颗粒（内含物 inclusion) inclusion) 多为细菌储存的营养物质。多为细菌储存的营养物质。其中有一种主要成分是其中有一种主要成分是RNARNA和和多偏磷酸盐多偏磷酸盐的颗粒，其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时着色的颗粒，其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为较深呈紫色，称为异染颗粒异染颗粒(metachromatic granule)(metachromatic
16、granule)或迂或迂回体。常见于白喉棒状杆菌，位于菌体两端，故又称极体回体。常见于白喉棒状杆菌，位于菌体两端，故又称极体(polar body)(polar body)，有助于鉴定。有助于鉴定。（四）核质（四）核质(nuclear material (nuclear material ） 又称核质或拟核，是一个闭合环状双链又称核质或拟核，是一个闭合环状双链DNADNA分子分子, ,亦称细菌的染色体（亦称细菌的染色体（chromosomechromosome）化学组成化学组成：DNADNA（主要）、主要）、 RNARNA（较少）、蛋白质较少）、蛋白质特点：特点：无核膜、核仁及有丝分裂器无核膜
17、、核仁及有丝分裂器作用：作用：细菌生长繁殖、遗传变异的物质基础细菌生长繁殖、遗传变异的物质基础二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构荚膜荚膜鞭毛鞭毛菌毛菌毛芽胞芽胞（一）荚膜（一）荚膜(capsule)(capsule)v概念概念：某些细菌细胞壁外包绕的一层黏液性物质，为多糖某些细菌细胞壁外包绕的一层黏液性物质，为多糖或多肽，用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。边界清或多肽，用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。边界清楚，厚度楚，厚度 0.2m0.2m者者（厚度厚度 0.2m 0.2m 称微荚膜或粘液层）称微荚膜或粘液层）, ,称称为荚膜。为荚膜。v化学组成：化学组成：多糖（少数为多肽）多
18、糖（少数为多肽）v形成条件：形成条件：营养丰富。营养丰富。受遗传控制和环境条件的影响，体受遗传控制和环境条件的影响，体内或在含大量血清或糖的培养基上内或在含大量血清或糖的培养基上v染色：染色：不易着色。（墨汁）不易着色。（墨汁）负染负染, , 荚膜染色荚膜染色v荚膜的功能荚膜的功能（1 1）抗吞噬作用：）抗吞噬作用：是病原菌的重要毒力因子，如肺炎链球菌是病原菌的重要毒力因子，如肺炎链球菌（2 2）黏附作用：）黏附作用：与致病性有关；形成生物与致病性有关；形成生物被被膜（导管，医院膜（导管，医院内感染）内感染）（3 3）抗有害物质的损伤作用：）抗有害物质的损伤作用：如溶酶体、补体如溶酶体、补体肺
19、炎球菌肺炎球菌产气荚膜杆菌产气荚膜杆菌（二）鞭毛（二）鞭毛(flagellum)(flagellum)概念：概念：许多细菌菌体上附着的细长并呈波状弯曲的丝状物，许多细菌菌体上附着的细长并呈波状弯曲的丝状物，是细菌的运动器官是细菌的运动器官。化学本质：化学本质：蛋白质蛋白质观察方法：观察方法：普通光学显微镜（普通光学显微镜（鞭毛染色法鞭毛染色法: :增粗作用增粗作用） 电镜电镜 悬滴或压滴悬滴或压滴 半固体培养基培养半固体培养基培养鞭毛菌分类鞭毛菌分类单毛菌单毛菌单毛菌单毛菌双毛菌双毛菌双毛菌双毛菌丛毛菌丛毛菌丛毛菌丛毛菌周毛菌周毛菌周毛菌周毛菌鞭毛功能：鞭毛功能： 运动功能运动功能 鞭毛是细菌
20、的运动器官，鞭毛是细菌的运动器官，细菌的运动有化学趋向细菌的运动有化学趋向性，使细菌游向营养物质而逃离有害物质性，使细菌游向营养物质而逃离有害物质与致病性有关与致病性有关 穿透粘膜表面粘液层，利于细菌粘附于上皮细胞穿透粘膜表面粘液层，利于细菌粘附于上皮细胞 鉴定细菌和进行细菌分类鉴定细菌和进行细菌分类 鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（H H抗原）抗原）（三）菌毛（三）菌毛(pilus or fimbriae)(pilus or fimbriae)v概念概念：许多许多G G- -菌和少数菌和少数G G+ +菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更
21、短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。必须电镜观察。更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。必须电镜观察。v化学成分化学成分: :由由菌毛蛋白菌毛蛋白组成，具有抗原性组成，具有抗原性v种类及功能种类及功能: :根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。两类。1 1、普通菌毛、普通菌毛(ordinary (ordinary piluspilus) )：是细菌的粘附结构，是细菌的粘附结构，可与宿可与宿主细胞表面受体结合，是细菌感染的第一步，若丢失，致病力消主细胞表面受体结合，是细菌感染的第一步，若丢失，致病力消失。失。 2 2、性菌毛、性菌毛(sex (se
22、x piluspilus) ) ： 仅见于少数仅见于少数G-G-菌，菌，一般仅一般仅1 14 4根，根，比普通菌毛长而粗。由比普通菌毛长而粗。由F F质粒编码；有性菌毛的细菌为质粒编码；有性菌毛的细菌为F+F+菌，否菌，否则为则为F-F-菌。可通过菌。可通过接合接合的方式的方式传递细菌的遗传物质传递细菌的遗传物质。是某些噬菌。是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。体吸附于菌细胞的受体。普通菌毛：普通菌毛：普通菌毛：普通菌毛：细菌的粘附结细菌的粘附结构构，与宿主细，与宿主细胞表面特异性胞表面特异性受体结合，有受体结合，有利于细菌的定利于细菌的定植，植，与致病性与致病性相关相关性菌毛：性菌毛：性菌毛：性
23、菌毛：接合（与毒接合（与毒力、耐药性力、耐药性等性状的等性状的遗遗传物质的传传物质的传递有关递有关）。）。有性菌毛的细菌有性菌毛的细菌有性菌毛的细菌有性菌毛的细菌 称称称称F F+ +菌菌菌菌 雄性菌雄性菌雄性菌雄性菌无性菌毛的细菌无性菌毛的细菌无性菌毛的细菌无性菌毛的细菌 称称称称F F- -菌菌菌菌 雌性菌雌性菌雌性菌雌性菌F+F-F+F-F+F+F+F+接合接合（四）芽胞（四）芽胞(spore)(spore)：v概念概念：某些细菌在一定环境条件下胞浆脱水浓缩在菌体内形某些细菌在一定环境条件下胞浆脱水浓缩在菌体内形成的一个圆形或卵圆形的小体，是细菌的休眠状态。产生芽胞成的一个圆形或卵圆形的
24、小体，是细菌的休眠状态。产生芽胞的细菌都是的细菌都是G G+ +菌菌. .v形成条件：形成条件：芽胞的形成受遗传因素芽胞的形成受遗传因素的控制和环境因素的影的控制和环境因素的影响，在动物体外，响，在动物体外，营养缺乏营养缺乏时形成。时形成。v染色：染色：难着色难着色（芽胞染色芽胞染色）. .v芽胞特点：芽胞特点：（1 1）成熟芽孢由多层膜结构组成）成熟芽孢由多层膜结构组成. .（2 2）保存全部生命必需物质：保存全部生命必需物质：带有完整的核质、酶系统和合成带有完整的核质、酶系统和合成菌体成分的结构。菌体成分的结构。可游离于菌体而独立存在。可游离于菌体而独立存在。（3 3）可发芽形成新的菌体，
25、但芽胞）可发芽形成新的菌体，但芽胞不是细菌的繁殖方式不是细菌的繁殖方式，只是，只是渡过不良环境的渡过不良环境的休眠状态休眠状态. .芽胞外衣芽胞外衣芽胞壳芽胞壳芽胞外膜芽胞外膜 皮质皮质芽胞壁芽胞壁内膜内膜核心核心芽胞的功能芽胞的功能 1.1.抵抗力强抵抗力强 ： 耐干燥、热、辐射、化学消毒剂耐干燥、热、辐射、化学消毒剂 消毒灭菌应以杀死芽胞为标准！消毒灭菌应以杀死芽胞为标准！ 最可靠方法为最可靠方法为高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌2.2.致病性：致病性：不直接引起疾病，仅当发芽为繁殖体后才能迅不直接引起疾病，仅当发芽为繁殖体后才能迅速大量繁殖而致病速大量繁殖而致病3.3.细菌的鉴定指标：细菌的鉴定
26、指标：其大小、形态及在菌体中的位置有其大小、形态及在菌体中的位置有助于细菌鉴别助于细菌鉴别炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌破伤风梭菌破伤风梭菌第三节第三节细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法显微镜放大法：显微镜放大法：普通光学显微镜普通光学显微镜(light microscope)(light microscope)：普通光学显普通光学显微镜的分辨率为微镜的分辨率为0.25um0.25um。一般细菌都大于。一般细菌都大于0.25um0.25um，故可，故可用普通光学显微镜观察。用普通光学显微镜观察。电子显微镜电子显微镜(electron microscope)(electron microscop
27、e)：电子显微镜电子显微镜的分辨率为的分辨率为1nm1nm。不仅能看清细菌的外形，内部超微结。不仅能看清细菌的外形，内部超微结构可一览无余。构可一览无余。 还有暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、激还有暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜等。光共聚焦显微镜等。染色法：染色法：是染色剂与细菌细胞质的结合是染色剂与细菌细胞质的结合单染色法单染色法鉴别染色鉴别染色革兰染色、抗酸染色、特殊染色革兰染色、抗酸染色、特殊染色负染色法负染色法 革兰染色（革兰染色（Gram stainGram stain） （原理、方法、结果、意义）原理、方法、结果、意义） 由丹麦细菌学家革兰由丹麦细菌学
28、家革兰(Hans Christian Gram)(Hans Christian Gram)创建的一种鉴创建的一种鉴别染色法。标本固定后，采用别染色法。标本固定后，采用4 4 种试剂分种试剂分4 4 步：步：涂片、干燥、固定涂片、干燥、固定初染初染-结晶紫结晶紫媒染媒染-碘液碘液脱色脱色-95%酒精酒精复染复染-复红复红结果：结果：结果：结果： 菌：紫色菌：紫色菌：紫色菌：紫色 菌：红色菌：红色菌：红色菌：红色革兰染色意义革兰染色意义鉴别细菌鉴别细菌选择用药选择用药研究细菌的致病性研究细菌的致病性葡萄球菌葡萄球菌 G G+ + 1000 1000大肠埃希菌大肠埃希菌 G G 1000 1000复习思考题复习思考题1 1、微生物分几类？与人类关系如何？、微生物分几类？与人类关系如何？2 2、细胞壁的结构与功能，、细胞壁的结构与功能，G G+ + 及及 G G- - 菌细胞壁结构有何区别？菌细胞壁结构有何区别？3 3、何谓细菌、何谓细菌L L型，有何特点？有何临床意义？型，有何特点？有何临床意义？4 4、解释质粒、异染颗粒、荚膜、鞭毛、菌毛及芽胞的概念。它、解释质粒、异染颗粒、荚膜、鞭毛、菌毛及芽胞的概念。它们各有哪些医学意义？们各有哪些医学意义？5. 5. 革兰染色的革兰染色的原理、方法、结果、意义。原理、方法、结果、意义。
