第一章：绪论,细菌的形态与结构

医学微生物学(MedicalMicrobiology)李凡刘晶星主编医学微生物学人民卫生出版社绪论与第一篇细菌学第一章细菌的形态与结构目的要求：1、掌握：（1）微生物的概念及种类（2）细菌的基本形态及基本结构：（细菌细胞壁的化学组成与结构，革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的不同特点及医学意义，质粒及中介体的概念及特点）。（3）细菌的特殊结构及其在医学实践中的意义。2、熟悉：（1）青霉素、溶菌酶以及其它抗生素对细菌的作用特点。（2）L型细菌的概念及其在医学实践中的意义。3、了解：（1）医学微生物学的概念、研究对象、学习目的。（2）细菌的大小。（3）自学微生物学发展史及细菌的形态学检查法。绪论一.微生物（microorganism）（一）定义：是一类肉眼不能直接看到，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍甚至几万倍后才能观察到的微小生物的总称。特点：体形微小，结构简单，繁殖迅速，容易变异，种类繁多，分布广泛（二）种类和分布1.种类：一毒三菌四体①非细胞型微生物：病毒特点：无典型的细胞结构，无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长增殖，核酸类型：RNA或DNA②原核细胞型微生物：细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体特点：核呈环状裸DNA团块结构，无核膜和核仁，细胞器只有核糖体，RNA和DNA同时存在。③真核细胞型微生物：真菌特点：细胞核分化较高，有核膜和核仁，细胞器完整。2.分布自然界的分布：（无处不有）正常人体的分布：（正常菌群、条件致病菌）二.微生物与自然界及人类的关系农业：工业：环保：医学及科学研究：氮的循环三.医学微生物学（medicalmicrobiology）——主要研究与医学有关的致病性微生物的生物学特性、致病和免疫机制以及特异性诊断、防治措施，以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。研究目的（从分子水平）：一、研究病原微生物的致病机制及其与宿主的相互关系。二、建立更灵敏特异的分子诊断技术三、开发新抗菌药物及新疫苗四、为认识遗传性疾病的机制提供参考五、开发微生物资源四医学微生物学发展简史1、微生物学经验时期制醋、酒、酱、沤粪积肥等将水煮沸后饮用；病人的衣服蒸过再穿就不会感染到疾病已康复者去护理天花病人，则不会再得天花。预防天花的人痘接种法。2、实验微生物学时期荷兰人列文虎克（A.vanLeeuwenhoek）法国巴斯德（LouisPasteur）德国郭霍（RobertKoch）俄国伊凡诺夫斯基（ИвановскийДИ）：1892年，第一个发现病毒AntonyvanLeeuwenhoek列文虎克:荷兰人,1676年，首先观察到微生物LouisPasteur巴斯德：法国科学家首先实验证明有机物质的发酵和腐败是由微生物引起的；开创了微生物的生理学时代；创建了“巴氏消毒法”RobertKoch郭霍：德国微生物学家创用了固体培养基，染色技术和实验动物感染的方法；发现了许多传染病的病原菌；提出了著名的“郭霍法则”英国琴纳：牛痘预防天花法国巴斯德：鸡霍乱、炭疽和狂犬病疫苗德国贝林格：被动免疫治疗白喉患者艾利希：1910年，首先合成治疗梅毒的化学疗剂：砷凡纳明、新砷凡纳明弗莱明：1929年发现青霉素瓦克斯曼：1949年发现链霉素随后，氯霉素、金霉素、土霉素、红霉素等相继发现，使许多由细菌引起的感染和传染病得到控制和治愈，为人类健康作出了巨大贡献。3、现代微生物学时期（一）新病原微生物的发现人类免疫缺陷病毒，SARS冠状病毒，亚病毒，朊粒等（二）微生物全基因组的研究已取得进展（三）微生物学诊断技术有了快速发展（四）疫苗研制的高速发展目前病原微生物学领域所面临的任务：1.传染病发病率和死亡率在所有疾病中居第一位。2.新现和再现的微生物感染不断发生；3.迄今仍有一些感染性疾病的病原体未发现；某些病原体致病和免疫机制还未阐明；4.大量广谱抗生素滥用，使许多菌株发生变异，导致耐药性产生，人类健康受到新的威胁；5.某些微生物快速变异给疫苗设计和治疗造成了很大障碍。第一篇：细菌学第一章细菌的形态与结构一.细菌（bacterium）的大小与形态（一）测量细菌的单位—微米（m）（二）形态1.球菌2.杆菌3.螺形菌:弧菌，螺菌，螺杆菌球菌（coccus）葡萄球菌双球菌链球菌杆菌（bacillus）杆菌形态多数呈直杆状多种形态的杆菌棒状杆菌双歧杆菌分枝杆菌螺形菌（spiralbacterium）弧菌螺菌螺杆菌细菌的基本形态二.细菌的结构(一)细菌的基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。细菌的基本结构模式图1.细胞壁：位于菌细胞的最外层的一种膜状结构。革兰染色法1884年丹麦细菌学家革兰（HansChristianGram)创立。步骤：标本固定－结晶紫初染－碘液媒染－95％乙醇脱色－稀释复红复染此法可将细菌分为两大类：染成紫色者：革兰阳性菌（G+菌）染成红色者：革兰阴性菌（G-菌）G+菌细胞壁的主要成分：肽聚糖磷壁酸G-菌细胞壁的主要成分：肽聚糖外膜(1)细胞壁的主要成分—肽聚糖（胞壁质、粘肽）革兰阳性菌：聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥Ｍ：Ｎ－乙酰胞壁酸Ｇ：Ｎ－乙酰葡糖胺Ｏ：β-1,4糖苷键a:L-丙氨酸b:D-谷氨酸c:L-赖氨酸d:D-丙氨酸X:甘氨酸革兰阴性菌：聚糖骨架，四肽侧链(2)革兰阳性菌细胞壁特殊成分——磷壁酸分类：壁磷壁酸、膜磷壁酸作用：1.革兰阳性菌的表面抗原2.参与调节细胞内外离子进出3.与染色有关4.与致病有关(3)革兰阴性菌细胞壁特殊成分——外膜组成：脂蛋白、脂质双层、脂多糖脂多糖（LPS）:是革兰阴性菌的内毒素，与细菌的致病性有关。1.脂质A:是内毒素的毒性和生物学活性的主要成分，无种属特异性。2.核心多糖：具属特异性3.特异多糖：（O抗原）即G－菌的菌体抗原，具种特异性。意义：导致两类细菌在染色性、抗原性、致病性及药物敏感性等方面不同。例如：青霉素，溶菌酶(4)细胞壁的功能①维持细菌固有形态，保护细菌抵抗低渗环境②参与营养物质交换③决定细菌抗原性④与致病性有关(5)细菌细胞壁缺陷型(细菌L型，bacterialLform)含义：特点：高度多形性，致病性，抗原性，高渗透压生长临床意义：慢性和反复感染常规细菌检查阴性对原菌敏感的抗生素耐受2.细胞膜作用：参与细菌分裂与细菌呼吸作用和分泌有关参与物质转运生物合成中介体（拟线粒体）含义：细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，称～，其功能类似真核细胞的线粒体。3.细胞质(1)核糖体：细菌合成蛋白质的场所沉降系数大亚基小亚基人80S60S40S细菌70S50S30S红霉素链霉素(2)质粒（plasmid）：含义：存在于菌细胞内，独立于染色体外的一种遗传物质，为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息，控制细菌的某些特定的遗传性状，不受染色体控制，能自身复制，可随意丢失。(3)胞质颗粒：异染颗粒4.核质(二)细菌的特殊结构1.荚膜（capsule）含义：某些细菌细胞壁外包绕的一层黏液性物质。成分及类型：多糖或蛋白质功能：抗吞噬作用:是重要的毒力因子粘附作用抗有害物质损伤的作用抗干燥作用2.鞭毛（flagellum）含义：附着在菌体上的细长弯曲的丝状物，是细菌的运动器官。类型及特点：单毛菌；双毛菌；丛毛菌；周毛菌功能：运动器官与致病性有关具有抗原性：鞭毛（H）抗原革兰氏阴性细菌鞭毛的构造细菌鞭毛的类型3.菌毛（pilus）含义：某些细菌菌体表面存在的一种直的，比鞭毛更细更短的丝状物，称～，必须用电子显微镜观察。与细菌的运动无关。分类：普通菌毛性菌毛（F菌毛）功能：与细菌的致病性有关（黏附结构）与细菌的变异有关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.芽胞（spore）含义：某些G＋菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或椭圆形小体，是细菌的休眠形式，称为～细菌芽胞形态示意图细菌芽胞结构示意图芽胞特点保存有细菌全部生命活性。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。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。芽胞是灭菌指标。芽胞抵抗力强的原因：1.含水量少，蛋白质不易受热变性2.具有多层致密的厚膜3.吡啶二羧酸（DPA）