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1、王丽 教授,博士生导师白求恩医学院 病原生物学系 主任Tel:0431-85619486e-mail:,医学微生物学,教学内容 教学方法 学时 绪论 PPT、板书 0.5 细菌的形态与结构 PPT、板书 2细菌生理学 PPT讲授、板书 1消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全 PPT、板书 0.5噬菌体 PPT、板书 0.5细菌的遗传与变异 PPT、板书 1.5细菌的耐药性 PPT、板书 1细菌的感染与免疫专题讲座 2细菌感染的检查方法与防治原则 自学 2,细菌的形态学,病原生物学系王丽 教授,绪 论一、微生物定义二、微生物的种类与分布 1非细胞型微生物 三大类 2原核细胞型微生物 3真核细胞型微
2、生物 医学微生物学概念及发展简史,三、微生物与人类的关系,(一)从宏观上看,自然界中物质循环依赖微生物的存在来运行,如果没有微生物的合成与分解代谢作用,物质循环则不能进行,人类将无法生存。农业方面 医药工业方面 工业生产方面 环境治理方面 遗传工程方面的应用(二)从微观上看,栖息在人体内的微生物与宿主之间构成微生态关系,四、今后努力的方向,发现新病原、阐明致病机制研制新疫苗、有效地预防传染病的发生研究快速、准确、特异的诊断方法研制有效的治疗药物等 最终达到控制和消灭感染性疾病,医学微生物学:是人类在探讨感染性疾病的病因、流行规律和防治措施的过程中发展起来的科学,在医学实践中具有重要的意义。课程
3、的特点是:易懂但易混;内容多、零散而难记。,第一篇 细菌学总论,第一章 细菌形态学,第一节 细菌的大小与形态1.大小:个体微小,通常以微米(m)为 测量单位2.基本形态:三种:球状、杆状、螺旋状,分别称为球菌、杆菌和螺形菌3.染色性:革兰阳性菌、革兰阴性菌,球菌(coccus),葡萄球菌,双球菌,链球菌,杆菌(bacillus),螺形菌(spiral bacterium),弧菌,螺菌,螺杆菌,第二节 细菌的结构(一)细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 1、细胞壁 肽聚糖(Peptidoglycan),又称粘肽。多糖骨架:各种细菌均相同 四肽侧链:组成极其联结方式 五肽交联桥:G-菌肽
4、聚糖无交联桥,磷壁酸(techoic acid)革兰阳性菌特有成分 壁磷壁酸 膜磷壁酸 作用:(1)调节离子通过粘肽层,有保存和 输送镁离子的作用;(2)为噬菌体的特异性受体;(3)与细菌的致病性有关;(4)具有抗原性可用于细菌的分型,外膜 G-细菌在肽聚糖层外面还有三层结构,脂蛋白:由脂质和蛋白质构成外膜 脂质双层 类脂A 内毒素的毒性部分,无特异性 脂多糖 核心多糖 有属或组的特异性 寡糖重复单位 由3-5个单糖组成,有种或型的特异性 脂质双层 是G-菌细胞壁的主要结构,占细胞壁干重的80%,结构类似细胞膜,为液态的脂质双层,又称外膜,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)
5、:即菌的内毒素(endotoxin)功能:(1)的主要致病物质;(2)所带的负电荷可吸附钙、镁离子 以提高其浓度;(3)具有抗原性;(4)是噬菌体吸附的受体;(5)选择性屏障功能。,革兰阳性菌及革兰阴性菌细胞壁结构及意义的比较,细胞壁 结构 革兰阳性菌 革兰阴性菌细胞壁强度 较坚硬 较疏松肽聚糖层数 可达50层 12层肽聚糖含量 5080%520%磷壁酸 有 无外膜 无 有五肽交联桥 有(三维结构)无(二维结构)革兰染色 阳性(紫色)阴性(红色)青霉素和溶菌酶 敏感 不敏感,细胞壁主要功能 维持细菌固有形态 保护细菌抵抗低渗环境 完成菌体内外物质交换 决定菌体的抗原性 某些成分与致病性有关,细
6、菌细胞壁缺陷型(细菌L型)(1)形态:多形态性(2)培养:须在高渗低琼脂含血清的培养 基中生长,多呈油煎蛋状菌落(3)原生质体:G+、原球体:G-(4)对作用于细胞壁的抗生素无效(5)常规细菌培养阴性(6)细菌L型仍有一定的致病能力,2、细胞膜(cell membrane)细胞壁与细胞质之间 半渗透性的生物膜 脂类双层,镶有蛋白质 功能:渗透和运输、生物合成(肽聚糖、磷壁酸、脂多糖等)、呼吸作用、参与细菌分裂。另外,细胞膜是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。,中介体(mesosome):细胞膜向细胞浆内凹陷,折叠形成的囊状物。G+多见,其功能类似真核细胞线粒体,故有拟线粒体之称。参与细菌
7、的分裂(细菌分裂时一分为二)加强了细胞呼吸(扩大了细胞膜的表面积),白喉棒状杆菌中介体 透射电镜图130 000,3、细胞质 是细菌进行新陈代谢的主要场所。含有以下颗粒:核糖体(ribosome):合成蛋白质的 场所 胞浆颗粒(cytoplasmic granules):储藏营养。异染颗粒:染成与细菌其他部分不同的颜色,如:白喉杆菌-鉴别 质粒(plasmid):,质粒:染色体外的遗传物质、双股环状DNA、携带某些遗传信息,控制某些遗传性状 R质粒(resistance plasmid):耐药性质粒 F质粒(fertility plasmid):致育性质粒 Vi质粒(virulence pla
8、smid):毒力质粒,4、核质(nuclear material)细菌为原核细胞,无核膜、核仁、核基质、有丝分裂器,故称为核质或拟核。为双股环状DNA,还有少量RNA、RNA聚合酶、蛋白质 是遗传物质,有染色体功能,控制各种遗传性状,(二)细菌的特殊结构,荚膜、芽胞、鞭毛、菌毛 1.荚膜(capsule):定义:某些细菌胞壁外围绕一层较厚的粘液性物 质,称为荚膜。形成条件:动物体内、营养丰富的培养基内化学成分:多糖分类:荚膜、微荚膜、粘液层(糖被)功能:鉴别细菌、分型依据(因有抗原性)致病性有关(抵抗吞噬、消化等),2.鞭毛(flagellum)定义:为附着在某些菌体上的细长而 呈波状弯曲的丝
9、状物 种类:单毛菌:如霍乱弧菌 双毛菌:如空肠弯曲菌 丛毛菌:如铜绿假单胞菌 周毛菌:如伤寒沙门菌 化学成分:蛋白质 性质:是运动器官,电镜下:基础小体 钩状体 丝状体 鞭毛的功能:鉴别细菌:鞭毛(动力)的有 无、数目、位置、排列、抗原 性 与致病性有关:粘附性,3.菌毛(fimbria or pili)定义:某些细菌表面遍布着比鞭毛 纤细、短而直的丝状物。只 有在电镜下才能观察。化学成分:主要是蛋白质菌毛的种类与作用:普通菌毛:数量多,粘附于受体上-致病性性菌毛:少,雄性菌(F+),雌性菌(F-)-接合;噬菌体吸附受体,4.芽胞(endospore or spore):定义:细菌在一定环境条
10、件下,胞浆脱水浓缩,在菌体内形成的多层膜状结构的圆形或卵圆形小体。形成条件:缺乏营养物质,有害代谢产物堆积性质:是休眠状态,不是繁殖方式,芽胞的形状、大小和位置,功能:鉴别细菌:大小、形状、菌体内的位置 对细菌起保护作用:多层膜包绕,通透性降低 作为灭菌是否彻底的指标:抵抗力强,(三)细菌形态与结构检查法 1.显微镜放大法 光学显微镜 电子显微镜 暗视野显微镜等 2.染色法 单染法 革兰染色法 复染法 抗酸染色法 特殊染色法,革兰染色法(Gram stain)1步骤:(1)细菌涂片、干燥、经火焰固定(2)结晶紫染色l min,水洗(3)加碘液媒染 l min,水洗(4)加 95乙醇脱色 30 sec-l min,水洗(5)用稀释复红或沙黄复染,l min,水洗吸干后镜检,2结果:革兰阳性(G)菌呈蓝紫色 革兰阴性(G)菌呈红色3.原理:(1)等电点:G等电点低,带负电荷 多,与带正电荷的结晶紫结合牢固(2)细胞壁结构:成分、肽聚糖层数等4革兰染色的临床意义:(1)对细菌的鉴别有重要意义(2)指导临床选择药物(3)研究细菌与致病性的关系,