微生物复习资料

绪论微生物（microorganism）存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须籍助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。微生物的种类与分布1.非细胞型微生物无典型细胞结构，无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长增殖。核酸类型为DNA或RNA。病毒属之。2.原核细胞型微生物核呈环状裸DNA团块结构，无核膜、核仁。细胞器很不完善，只有核糖体。DNA和RNA同时存在。分为古生菌（archaea）和细菌（bacterium）二大类。细菌的种类繁多，包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌等。3.真核细胞型微生物细胞核分化程度高，有核膜和核仁。细胞器完整。真菌属此类。微生物特点：体积微小、结构简单、种类多、繁殖快、易变异、分布广等。病原微生物：少数微生物具有致病性，能引起人和动、植物的病害，这些微生物称为—。机会致病性微生物：有些微生物，正常情况下不致病，只在特定情况下导致疾病，这类微生物称为—。微生物的发现荷兰人列文虎克（A.vanLeeuwenhoek）1676显微镜法国巴斯德（LouisPasteur）19世纪60年代发酵和腐败是由微生物引起的。巴氏消毒法酒类和牛奶德国郭霍（RobertKoch）郭霍法则俄国伊凡诺夫斯基（ИвановскийДИ）1892年第一个病毒烟草花叶病毒细菌细菌（bacterium）：是属原核生物界的一种单细胞微生物.广义细菌：包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。狭义细菌：专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌。细菌的大小与形态测量单位微米（μm）基本形态三种：球菌；杆菌；螺形菌（弧菌）。一、细菌的基本结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。（一）细胞壁1.肽聚糖革兰阳性菌肽聚糖聚糖骨架+四肽侧链+五肽交联桥革兰阴性菌肽聚糖结构骨架+四肽侧链革兰阳性菌Ｇ＋菌特有成分磷壁酸，占菌体干重50％壁磷壁酸、膜磷壁酸。革兰阴性菌Ｇ-菌特有成分外膜：脂多糖；脂质双层；脂蛋白细胞壁功能：1、维持细菌形态，承受细胞内高渗透压2、参与菌体内外的物质交换3、带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答4、细胞壁的某些成分与细菌致病性有关细胞壁缺陷菌（L型菌）细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。形态大小不一，G－临床意义：慢性和反复感染常规细菌检查阴性。（二）细胞膜组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇）功能：物质转运、呼吸作用、合成作用、参与细菌分裂。（三）细胞质成分：无色透明胶状物，由水、蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐组成功能：细菌新陈代谢的场所1.质粒.细菌染色体外的双链环状DNA带有遗传信息，能自我复制控制细菌某些特定的遗传性状。质粒可以自我复制，其编码的细菌性性状有菌毛、细菌素、毒素和耐药性的产生等，赋予细菌致病性和耐药性的特征。2.胞质颗粒.功能：细菌储存营养物质。如白喉杆菌的异染颗粒，成分为RNA，多偏磷酸盐。3.核质.细菌的遗传物质称为核质或拟核，集中于细胞质的某一区域，多在菌体中央，无核膜、核仁和有丝分裂器。4.核糖体.蛋白质合成场所、某些抗生素作用部位。二、细菌的特殊结构1.荚荚膜膜某些细菌细胞壁外包绕一层粘液样物质；普通染色不易着色，光镜下可见透明环。化学组成：多数细菌：多糖；少数细菌：多肽（炭疽杆菌）、透明质酸（链球菌）。荚膜的形成：营养丰富的培养基（含糖、血清）有荚膜菌形成粘液型（M）、光滑型（S）菌落失去荚膜后菌落变为粗糙型（R）荚膜功能1、抗吞噬作用：是病原菌的重要毒力因子2、抗杀菌物质损伤：如溶酶体、补体3、粘附作用：与致病性有关；形成生物膜4、抗干燥2.鞭鞭毛毛伸出菌体外的细长而弯曲的丝状物。与运动有关染色特性：鞭毛染色法鞭毛种类单鞭毛双鞭毛丛鞭毛周鞭毛鞭毛功能1、细菌的运动器官2、某些细菌鞭毛与致病有关3、鞭毛蛋白有抗原性：H抗原3.菌菌毛毛许多G－菌和少数G＋菌菌体表面存在着一种直的比鞭毛更细、更短的丝状物与运动无关菌毛的种类和功能普通菌毛:遍布细胞表面，每菌可达数百根，短而直，粘附结构。性菌毛:每菌1～4根，比普通菌毛长而粗，传递质粒。4..芽芽胞胞某些细菌在一定环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形的小体，是细菌的休眠形式，称为芽胞。芽胞的形态芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值芽胞特点1、保存有细菌全部生命活性。2、是细菌的休眠状态，具有很强的抗高温、抗干燥、抗化学消毒剂和抗射线能力。3、芽胞可发芽，形成新的菌体：一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，芽胞不是细菌的繁殖方式。4、芽胞是灭菌指标。三、细菌形态与结构检查法革兰染色法1步骤：涂片→固定→结晶紫初染→碘液媒染→95%酒精脱色→复红复染2结果：Ｇ＋菌：紫色Ｇ－菌：红色3革兰染色法意义：鉴别细菌、选择药物、研究细菌致病性细菌的生理1、细菌的营养物质水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需有水才能进行。氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。碳源：来源于糖类，提供能量。无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等。生长因子：生长必需但自身不能合成的物质，如维生素、氨基酸等。2、细菌的生长繁殖细菌个体的生长繁殖二分裂繁殖（无性繁殖）；繁殖速度一般20～30分钟一代个别较慢如结核分枝杆菌的代时为18~20小时3、细菌群体的生长繁殖四期1迟缓期1~4小时，2对数期研究细菌的生物学性状（形态染色、生化反应、药物敏感试验等）应选用该期的细菌，3稳定期芽孢、外毒素和抗生素在该期产生，4衰亡期4、细菌的生化反应细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌称为——。IMViC试验I：吲哚试验M：甲基红试验Vi：VP试验C：枸橼酸盐利用实验，常用于鉴定肠道杆菌，如大肠埃希菌++--，产气杆菌--++。5、合成代谢产物1、热原质细菌合成的一种注入人体内引起发热反应的物质。大多数是G-菌的脂多糖。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏（121℃，20min），250℃高温干烤才能破坏。2、毒素和侵袭性酶a、内毒素G－菌的脂多糖b、外毒素G＋菌和少数G－菌产生的蛋白质c、侵袭性酶损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，如卵磷脂酶（产气荚膜梭菌）、透明质酸酶（链球菌）。3、色素：金黄色葡萄球菌——金黄色色素（脂溶性）铜绿假单胞菌——-绿色色素（水溶性）可用于细菌鉴别4、抗生素：多粘菌素、杆菌肽。5、细菌素：只能杀伤有亲缘关系的细菌，如大肠菌素。无治疗意义，有助于细菌分型。6、维生素：某些肠道菌合成，如B族维生素、VK。6、细菌在培养基中的生长现象液体培养基中生长现象1、混浊（）：大多数细菌2、沉淀：链状生长的细菌3、菌膜（表面生长）：专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌。半固体培养基中生长情况1、有鞭毛细菌：扩散生长，周围浑浊2、无鞭毛细菌：沿穿刺线生长，周围透明。消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全一、消毒灭菌常用术语1、灭菌（sterilization）：杀灭物体上所有微生物的方法。2、消毒（disinfection）：杀死物体上或环境中的病原微生物的方法。3、防腐（antisepsis）：防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖的方法。4、清洁（cleaning）：是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。5、无菌（asepsis）和无菌操作：无菌是无活菌的意思，多是灭菌的结果。防止细菌进入人体或其它物品的操作技术，称为无菌操作。二、消毒灭菌的方法1、物理消毒灭菌法（一）热力灭菌法1.干热灭菌法焚烧（病理性废弃物品或动物尸体）；烧灼（实验室的接种环、试管口等）；干烤（玻璃器皿、陶瓷、玻璃注射器等的灭菌）；红外线（医疗器械的灭菌）2.湿热灭菌法巴氏消毒法(消毒牛乳、酒类）；煮沸法(消毒食具、刀剪、注射器等)；流动蒸汽消毒法（与蒸笼有相同的原理）；间歇蒸汽灭菌法(不耐高热的含糖、牛奶等的培养基)；高压蒸汽灭菌法(灭菌效果最好的方法常用于一般培养基、生理盐水、手术敷料等耐高温、耐湿物品的灭菌)（二）辐射杀菌法1.紫外线（用于手术室、传染病房、无菌实验室的空气消毒，或不耐热物品的表面消毒）2.电离辐射（食品、药品和生物制品的消毒灭菌，而不破坏其营养成分）3.微波（食品、非金属器械、实验室用品、食品用品、药杯等的消毒）（三）滤过除菌法1.滤菌器（液体除菌不耐高热的血清、毒素、抗生素的除菌）2.空气除菌（采用生物洁净技术滤过空气中的尘埃清除细菌等微生物）（四）干燥与低温抑菌法冷冻真空干燥法是目前保存菌种的最好方法2、化学消毒灭菌法（一）高效消毒剂1.含氯消毒剂；2.过氧化物消毒剂；3.醛类消毒剂；4.环氧乙烷（二）中效消毒剂1.含碘消毒剂；2.醇类消毒剂（三）低效消毒剂1.季铵盐类；2.氯已定；3.高锰酸钾细菌的遗传变异BCG：牛型结核杆菌（有毒株）→胆汁-甘油-马铃薯培养13年，230次传代→减毒株（BCG）基因型变异：BCG表型变异：细菌L型一、细菌的遗传物质1、细菌染色体：dsDNA，3.2～5×106bp复制快：105bp/min无组蛋白，无内含子，为连续基因单倍体：突变后更易表现2、质粒复制能力、转移能力、整合能力、相容性、丢失或消除功能：F质粒－转移；Vi质粒－毒力R质粒－耐药；Col质粒－细菌素3、转位因子：IS:750~1550bp两端重复序列，与插入有关中心序列有转位酶基因4、整合子（integron，In）：定位于细菌染色体、质粒或转座子上基本结构：两端为保守末端，中间为可变区，含一个或多个基因盒整合子含有3个功能元件：重组位点；整合酶基因；启动子通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播5、噬菌体分布广:有菌就有噬菌体、宿主特异性：流行病调查；分型、参与细菌变异：转导,溶原性转换。二、基因的转移和重组1、转化：是共菌裂解释放的DNA片段被受菌直接摄取，使受菌获得新的性状。2、接合：细菌通过性菌毛互相接连沟通，将遗传物质从共菌转给受菌的方式。F质粒（fertilityfactor,致育因子）；R质粒耐药传递因子：编码性菌毛决定因子：耐药3、转导由噬菌体介导,将供菌的DNA片段转入受菌，使受菌获得供菌的部分遗传性状。转导可分为普通性转导和局限性转导。普遍性转导毒性噬菌体，温和噬菌体包装错误：任何部位细菌DNA片段转导性噬菌体：宿主菌DNA，无噬菌体DNA受菌接受转导噬菌体(供菌)DNA受菌获得供菌性状局限性转导：温和性噬菌体脱落错误：前噬菌体及两边的细菌DNA转导性噬菌体：噬菌体DNA及细菌DNA4、溶原性转换和原生质体融合*三、细菌的变异现象1、形态结构变异细菌L型H→O变异2、菌落变异S→R变异3、毒力变异白喉棒状杆菌4、耐药性变异痢疾杆菌细菌的感染与免疫一、正常菌群与条件致病菌正常菌群：当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利是为正常微生物群，通称—。正常菌群对宿主的生理学作用：1、生物拮抗2、营养作用3、免疫作用4、抗衰老作用条件致病菌产生的原因有1、正常菌群的的寄居部位改变2、宿主免疫功能低下3、菌群失调往往可引起二重感染和重叠感染二、细菌的致病作用细菌对宿主的感染致病能力又称为致病性。毒力则表示细菌致病性的强弱程度。一般常用半数致死量或半数感染量作为测定毒力的指标。细菌的毒力（一）侵袭力1.粘附素（adhensin）菌毛粘附素；非菌毛粘附素2.荚膜3.侵袭性物质侵袭素（invasin）侵袭性酶类血浆凝固酶透明质酸酶IgA蛋白酶4.细菌生物被膜（bacterialbiofilm）（二）毒素1.外毒素（exotoxin）主要由G＋和少数G－菌合成及分泌主要特点：1、大多数为蛋白质2、毒性强3、绝大多数不耐热4、抗原性强，可脱毒为类毒素分类：1、神经毒素（破伤风杆菌的痉挛毒素、肉毒梭菌的肉毒毒素）2、细胞毒素（白喉棒状杆菌的白喉毒素、金黄色葡萄球菌的表皮剥脱毒素、A群链球菌的致热外毒素）3、肠毒素（霍乱弧菌、产毒素型大肠埃希菌、产气荚膜梭菌、金黄色葡萄球菌