1、1 医学微生物学医学微生物学 主讲主讲 韩维维韩维维 2 总论 第一节第一节 微生物微生物 微生物：微生物：是自然界中一些肉眼不能直接看见的微小生物。是自然界中一些肉眼不能直接看见的微小生物。特点：特点：个体微小，结构简单；代谢旺盛，繁殖迅速；容个体微小，结构简单；代谢旺盛，繁殖迅速；容易变异，分布广泛。易变异，分布广泛。分类：分类：1.1.真核细胞型微生物：有核膜、核仁和染色体、胞浆内真核细胞型微生物：有核膜、核仁和染色体、胞浆内有完整的细胞器。如真菌有完整的细胞器。如真菌 2.2.原核细胞型微生物：仅有原始核，无核膜、核仁、无原核细胞型微生物：仅有原始核，无核膜、核仁、无完整的细胞器。如细
2、菌、支原体、衣原体、立克次体、完整的细胞器。如细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌。螺旋体和放线菌。3.3.非细胞型微生物：无完整的细胞结构，只有核酸和蛋非细胞型微生物：无完整的细胞结构，只有核酸和蛋白质衣壳，只能在白质衣壳，只能在活细胞活细胞内增殖。如病毒内增殖。如病毒 3 第二节第二节 医学微生物学医学微生物学 普通微生物学普通微生物学 农业微生物学农业微生物学 工业微生物学工业微生物学 兽医微生物学兽医微生物学 医学微生物学医学微生物学 医学微生物是微生物学的一个分支，主要研究与医学有医学微生物是微生物学的一个分支，主要研究与医学有 关的病原微生物的生物学性状、感染与免疫、微生
3、物学关的病原微生物的生物学性状、感染与免疫、微生物学 检查方法和防治原则等，以控制和消灭包括传染病在内检查方法和防治原则等，以控制和消灭包括传染病在内 的感染性疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。的感染性疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。4 第第1 1章章 细菌的基本性状细菌的基本性状 广义广义-所有原核细胞型微生物（细菌、支所有原核细胞型微生物（细菌、支 原体衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌）原体衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌）共性：有细胞壁、原始核质、二分裂、对共性：有细胞壁、原始核质、二分裂、对 抗抗 生素敏感生素敏感 狭义狭义-专指其中的细菌专指其中的细菌 5 第一章第一章
4、 细菌的形态和结构细菌的形态和结构 一、细菌的大小和形态一、细菌的大小和形态 观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显 微镜下进行测量，以微米微镜下进行测量，以微米(m)(m)为单位。不同种为单位。不同种 类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境 因素的影响而有差异。因素的影响而有差异。6 一、细菌的大小和形态一、细菌的大小和形态 细菌按其外形，主要有球菌（细菌按其外形，主要有球菌（coccuscoccus）、杆菌）、杆菌 （bacillusbacillus）、螺形菌（、螺形菌（spiral bacteri
5、umspiral bacterium）。）。球球 菌：菌：根据细菌分裂的平面和菌体之间的排列根据细菌分裂的平面和菌体之间的排列 方式分双球菌、链球菌和葡萄球菌等。方式分双球菌、链球菌和葡萄球菌等。杆杆 菌：菌：不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致 螺形菌：螺形菌：根据菌体的弯曲分为弧菌和螺菌根据菌体的弯曲分为弧菌和螺菌 7 二、细菌的结构二、细菌的结构 细菌的基本结构细菌的基本结构 包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 细菌的特殊结构细菌的特殊结构 包括：荚膜、表毛，菌毛包括：荚膜、表毛，菌毛 芽胞芽胞 8 细菌的基本结构细菌的基
6、本结构 细胞壁：细胞壁：是位于细菌细胞最外层，包绕在是位于细菌细胞最外层，包绕在 细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性 的膜状结构。平均厚度为的膜状结构。平均厚度为1212-30nm30nm，组成，组成 较复杂，并随不同菌种而异。主要成分是较复杂，并随不同菌种而异。主要成分是 肽聚糖。肽聚糖。不同细菌细胞壁的组成不同，根据革兰不同细菌细胞壁的组成不同，根据革兰染色法将细菌分为两大类：革兰阳性菌染色法将细菌分为两大类：革兰阳性菌和革兰阴性菌。和革兰阴性菌。9 细菌的基本结构细菌的基本结构 革兰阳性菌：革兰阳性菌：肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)(pe
7、ptidoglycan)-聚聚 糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥（三维立糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥（三维立 体结构）。由肽聚糖和磷壁酸组成体结构）。由肽聚糖和磷壁酸组成 。革兰阴性菌：革兰阴性菌：肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)(peptidoglycan)-聚聚 糖骨架、四肽侧链（二维平面结构）。由糖骨架、四肽侧链（二维平面结构）。由 肽聚糖和外膜组成肽聚糖和外膜组成 。10 细菌的基本结构细菌的基本结构 细胞壁的功能细胞壁的功能 维持菌体固有的形态：维持菌体固有的形态：细菌一旦失去细胞壁，就细菌一旦失去细胞壁，就 变得多形。变得多形。保护细菌抵抗低渗环境保护细菌抵抗低渗环境：菌体内
8、的大气压是外界：菌体内的大气压是外界 的的525525倍，没有细胞壁，必将涨破。倍，没有细胞壁，必将涨破。参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换：与细胞膜一起参与物：与细胞膜一起参与物 质交换，细胞壁上有很多小孔，容许小分子物质质交换，细胞壁上有很多小孔，容许小分子物质 通过通过 菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机体的菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机体的 免疫应答。免疫应答。11 细菌的基本结构细菌的基本结构 细菌细胞壁缺陷型或细菌细胞壁缺陷型或L L型型(bacterial L(bacterial L form)form)：细胞壁的肽聚糖结构受到理化或细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物
9、因素的直接破坏或合成被抑制，受生物因素的直接破坏或合成被抑制，受损后的细菌在高渗环境下仍可存活的细损后的细菌在高渗环境下仍可存活的细菌。菌。某些某些L L型仍有一定的致病力，通常引起慢型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。性感染。12 细菌的基本结构细菌的基本结构 细胞膜细胞膜 细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。细菌细胞膜可
10、形成一种特有的结构，称为中细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介体。介体。中介体：中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性菌。其功能曲形成的囊状物，多见于革兰阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体。13 细菌的基本结构细菌的基本结构 细胞质细胞质 核糖体核糖体(ribosome)(ribosome)：细菌合成蛋白细菌合成蛋白质的场所，游离存在于蛋白质中。质的场所，游离存在于蛋白质中。质粒质粒(plasmid)(plasmid)：染色体外的遗传物染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环
11、状的双质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链链DNADNA，控制细菌某些特定的遗传特性。，控制细菌某些特定的遗传特性。14 细菌的基本结构细菌的基本结构 核质核质 核质由单一密闭环状核质由单一密闭环状DNADNA分子反复回旋分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构。细菌是原卷曲盘绕组成松散网状结构。细菌是原核细胞，不具有成形的核。细菌的遗传核细胞，不具有成形的核。细菌的遗传物质称为核质或拟核，无核膜、核仁和物质称为核质或拟核，无核膜、核仁和有丝分裂器。功能与真核细胞的染色体有丝分裂器。功能与真核细胞的染色体相似相似-决定细菌各种遗传性状。决定细菌各种遗传性状。15 细菌的特殊结构细菌的特殊结构 荚膜
12、：荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，当其厚度液性物质，当其厚度=0.2m=0.2m，边界明显，光，边界明显，光镜下可见时，称为荚膜。厚度镜下可见时，称为荚膜。厚度 0.2m 0.2m者称为者称为微荚膜。其成分为疏水性多糖或蛋白质的多聚微荚膜。其成分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细胞的生命活体，用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。动。荚膜的功能荚膜的功能-与细菌的致病性有关，抗吞与细菌的致病性有关，抗吞噬作用；粘附作用；抗有害物质的损伤作用。噬作用；粘附作用；抗有害物质的损伤作用。16 细菌的特殊结构细菌的特殊结构 鞭毛：鞭毛
13、：许多细菌在菌体上附有细长许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。细菌的运动器官。鞭毛需用电子显微镜观察，或经特鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到。到。17 细菌的特殊结构细菌的特殊结构 菌毛：菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、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，与细菌的运动无更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。根据功能不同，菌毛可分为普通菌关。根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛
14、两类。普通菌毛是细菌的黏毛和性菌毛两类。普通菌毛是细菌的黏附结构，性菌毛参与附结构，性菌毛参与F F质粒的接合传递。质粒的接合传递。菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。用电子显微镜观察。18 细菌的特殊结构细菌的特殊结构 芽胞：芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。芽胞形成后细菌即失去繁殖能力，不能再进行二分裂芽胞形成后细菌即失去繁殖能力，不能再进行二分裂繁殖。产生芽胞的都是革兰阳性菌。芽孢折光性强、繁殖。产生
15、芽胞的都是革兰阳性菌。芽孢折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见。芽胞的大壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见。芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。芽胞抵抗力强，殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。高压蒸汽灭菌故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。高压蒸汽灭菌法是杀灭芽孢
16、最有效的方法。法是杀灭芽孢最有效的方法。19 第二节第二节 细菌的生长繁殖与代谢细菌的生长繁殖与代谢 一、细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖 营养物质营养物质 水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细 菌的代谢及生长繁殖提供必需的原料和充菌的代谢及生长繁殖提供必需的原料和充 足的能量。足的能量。细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖 1 1、条件、条件 充足的营养物质充足的营养物质 酸碱度酸碱度(pH)(pH)：多数病原菌最适：多数病原菌最适PHPH为为7.27.2-7.67.6 温度：病原菌最适温度为温度：病原菌最适温度为3737度度 20 一、细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖 合适的气体环境：二氧化碳和氧气合适的气体环境：二氧化碳和氧气 根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类：根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类：专性需氧菌：专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，需要分子氧作具有完善的呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。为受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。微需氧菌：微需氧菌：在低氧压（在低氧压（5%-6%）生