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1、在医学科学不发达的19世纪以前导致人们死亡的原因是？,传染病（瘟疫）,你所知道的传染病有哪些？,画家笔下的欧洲鼠疫图,14世纪的100年中，2400万人丧生，相当于当时欧洲人口的1/4,鼠疫,天花,A Smallpox Victim,kuru,疯牛病,Kaposis sarcom,截至4月15日18时,全国共发现63例人感染H7N9禽流感病例，14人死亡。,绪 论,微生物的概念 微生物的特点 微生物的种类 微生物与人类的关系 医学微生物学 医学微生物学发展史,1.定义： 自然界中一群需借助显微镜放大后才能观察 到的微小生物的总称。,微生物 Microorganism,2.特点： 形体微小：细菌
2、-m 病毒-nm 结构简单 种类多：数十万种以上 按结构与组成分：三大型 繁殖快，代谢能力强：1个细菌-10h-10亿个 分布广：海、陆、空、动物体表与腔道,3. 种类,非细胞型微生物:无细胞结构及酶系统，在活细胞 内增殖，如病毒； 原核细胞型微生物：仅有原始的核、缺乏完整细 胞器，如细菌、放线菌、支原体、衣原体、 立克次体、螺旋体； 真核细胞型微生物：有真正的核有完整的细胞 器，如真菌,4.微生物与人类的关系： 有利： 工业：日常生活、皮革、石油、医药等 农业：制造菌肥、灭虫等 有害 少数微生物能引起人类、 动物和植物病害 -病原体,5. 医学微生物学 medical microbiolog
3、y,研究病原微生物的生物学性状、致病性、免疫性及其所致疾病的实验室诊断和防治的一门学科。,6. 医学微生物学发展史,经验时期：保存食物的方法 人痘接种-预防天花 实验时期：吕文虎克-显微镜 巴斯德-巴氏消毒法 疫苗：霍乱、炭疽、狂犬病 李斯特-外科消毒、无菌操作 郭霍-细菌的固体培养、染色方法、 实验动物感染 伊万诺夫斯基-烟草花叶病毒-1892 现代时期：研制新型疫苗、抗生素的发明； 新发和再现传染病,巴斯德：微生物学的奠基人,巴斯德（Louis Pasteur，18221895）,法国的化学家，对发酵感兴趣 发现好酒中有一种微生物，-酵母 而酸败的酒中有比酵母小的微生物-细菌 首先发明在加
4、入酵母前先将葡萄提取液短暂加热，来减少细菌引起的酸败-巴氏消毒法 疫苗,科赫：发现了人类疾病的多种病原,Robert Koch (1843-1910) 德国医生 炭疽杆菌与炭疽病 分枝杆菌与肺结核 霍乱弧菌与霍乱 提出科赫法则 微生物学的奠基人,近年发现的重要微生物,朊粒：不具有核酸，由蛋白质组成的致病因子。 1982 美国 分离自感染羊瘙痒病的鼠脑 组织 SARS冠状病毒 高致病性禽流感病毒 猪链球菌等,微生物疾病的现实威胁,20世纪中叶，微生物学迅猛发展 但新的问题存在 传染病的危害大：HIV，HBV，结核病等 耐药菌株的产生 病毒性疾病缺乏有效药物 新的病原的出现 病原的变异,第一篇 细
5、菌学,Who is the master of the earth?,第1章 细菌的基本性状,细菌的形态、结构与功能 go 细菌基因组的特点 细菌的生长繁殖与代谢 go 细菌的抵抗力与耐药性 细菌的分类,一、细菌的大小与形态,大小：以微米为测量单位，油镜放大1000倍观察 形态： 球菌 杆菌 螺形菌,第一节 细菌的形态、结构与功能,二、细菌形态检查法,显微镜放大法 光学显微镜；电镜；暗视野显微镜； 荧光显微镜；激光共聚焦显微镜 非染色检查法：观察动力 染色法 单染色法： 复染色法：鉴别染色革兰染色 抗酸染色 特殊染色,革兰染色法,步骤： 涂片固定结晶紫初染碘液媒染 95%酒精脱色复红复染 结果
6、： 菌：紫色 菌：红色 革兰染色法意义： 鉴别细菌 选择药物 研究细菌致病性,革兰染色（Gram staining） G+ G-,三、细菌的结构,细菌的基本结构 细菌的特殊结构 细胞壁 cell wall 荚膜 capsule 细胞膜 cell membrane 鞭毛 flagellum 细胞质 cytoplasm 菌毛 pilus 核质 nuclear material 芽胞 spore,基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,细胞壁( Cell Wall),位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。组成较复杂，并随不同细菌而异。 用革兰染色法可将细菌分为两大
7、类，即革兰阳性菌和革兰阴性菌,细菌基本结构,坚韧牢固,* 磷壁酸:核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键连接的多聚物,主要成分 : 肽聚糖,G+ 菌肽聚糖结构,G-菌肽聚糖结构,G+菌特 有成分,壁磷壁酸,膜磷壁酸,磷壁酸,内层 粘肽 聚糖骨架 形成 单层平面 （1-2层） 二维结构 5-10% 四肽侧链 G菌 脂蛋白：稳定外膜，牢固连结粘肽层与外膜 细胞壁 脂质双层：G菌胞壁特有，结构与胞膜相似， 外膜 内镶嵌外膜蛋白。 脂多糖 脂类A：主要毒性成分，无种属特异性 （Lps 、 核心多糖：具细菌属特异性 内毒素） 特异多糖：寡糖重复单位， 具种或型特异性（O Ag）,疏松薄弱,G-菌肽聚糖结构,外膜,
8、G-菌特 有成分,脂蛋白 脂质双层 脂多糖（LPS）,G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较,细胞壁的功能:,维持菌体形态 保护细菌 抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原表位,细胞壁缺陷细菌,形成条件,生物学特性,致病性,细菌L型,细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素 的直接破坏或合成抑制而形成。,多形态 染色革兰阴性 高滲培养 菌落油煎蛋样,仍有一定致病性，常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养阴性者应考虑此菌感染。,临床分离葡萄球菌L型,葡萄球菌L型回复后,细菌L型 菌落类型,电镜照片,细胞膜 cell membrane,结构：位于细胞壁内侧
9、紧包细胞质 组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇）,细胞膜功能,参与能量代谢,细胞质,细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成。 功能：细菌新陈代谢的场所,细胞质内含有许多重要亚细胞结构：,核糖体,质粒,中介体,Cytoplasm,胞质颗粒,核糖体 ribosome 1、功能：蛋白质合成的场所 2、某些抗生素作用部位 30S-链霉素结合部位 50S-红霉素结合部位,质粒 plasmid 1、概念：细菌染色体外的染色体外遗传物质， 闭合双链环状DNA，控制细菌的某些遗传性状 2、特点： 自我复制 可传递 可丢失 非生命必需,染色体DNA,质粒DNA,胞质颗粒 inclusi
10、on,细菌贮存能量和营养物质 如：白喉杆菌的异染颗粒 成分为RNA和多偏磷酸盐。 特殊染色法,中介体： 部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状物，又称拟线粒体 功能：类似真核细胞线粒体；与分裂有关,白喉杆菌 中介体,核质（nuclear material）,原核细胞，没有成形的核，称为核质或拟核（nucleoid） 无核膜、核仁和有丝分裂器；因其功能与真核细胞的染色体相似，决定细菌的遗传变异，亦称细菌的染色体（chromosome） 为一个共价闭合环状双链DNA 分子,特殊结构,荚 膜,化学组成：,功能：,肺炎链球菌,Capsule,多糖或多肽,抗吞噬作用 粘附作用生物膜 抗有害物质损伤作
11、用,产气荚膜杆菌,肺炎链球菌,鞭 毛,形态与结构,Flagellum,化学组成：,功能：,鞭毛蛋白,运动器官 与致病有关 细菌的鉴定、分类,类型：,单,双,丛,周鞭毛,菌 毛,种类与功能：,菌毛普通,形态与结构,特殊结构,Pilus,化学组成：,菌毛蛋白,普通菌毛黏附，致病性,性菌毛参与遗传物质传递,性菌毛,芽胞 spore,1. 定义：某些细菌在一定的环境条件下，菌 体内形成一个圆形或椭圆形的小体。 为细菌休眠期。 2. 产生菌：G+菌。,芽胞的形态、大小和位置,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,保存有细菌全部生命活性。 是细菌的休眠状态，对高温、干燥、化学消毒
12、剂、射线等有极强的抵抗力。 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。,第三节 细菌的生长繁殖与代谢 一、细菌的理化性状 二、细菌的生长繁殖 三、细菌的新陈代谢,细菌的理化性状-物理性状,带电现象,体表面积,体积小、表面积大,G+菌 pI 23 G-菌 pI 45,细胞壁、膜有半透性,渗透压,中性环境带负电,G+菌 2025大气压 G-菌 56大气压,半透性,光学性质,半透明,细菌的理化性状-化学组成 水：占细胞总重量75%-90% 有机物：碳、氢、氮、氧、磷、硫等 无机盐：钾、钠、铁、镁、钙等 特有组分：肽聚糖、磷
13、壁酸、胞壁酸、二氨基 庚二酸等,细菌的生长繁殖,营养类型 营养物质 细菌生长繁殖的条件 细菌生长繁殖的方式,以无机物或光合作用为能源,异养菌,自养菌,必以有机物为原料合成菌体成分，所有病原菌都是异养菌,细菌的营养类型,腐生菌,寄生菌,营养物质,水 碳源：糖类中获得 氮源：氨基酸、蛋白胨中获得 无机盐： P、K、Na等 生长因子：有些细菌需要，但自身不能合成 B族维生素：辅酶的成分 某些氨基酸：构成蛋白质 特殊：流感嗜血杆菌X、V因子 （存在新鲜血液中）,细菌生长的条件,充足的营养：碳源、氮源、水分 合适的pH：pH：7.27.6 特殊：霍乱弧菌 pH 8.4-9.2 结核杆菌 pH 6.5-6
14、.8 适宜的温度: 病原菌37 必要的气体环境 渗透压：一般培养基即可 特殊：嗜盐菌,气体环境, 对氧气要求： 专性需氧菌 微需氧菌：低氧环境（5%-6%） 兼性厌氧菌 专性厌氧菌: 缺乏过氧化氢酶、过氧化物 酶、超氧化物歧化酶等 对CO2要求： 5%-10% CO2,细菌生长繁殖的方式,个体的生长繁殖 方式：无性二分裂方式 速度：2030 min/代时 1824h/代时(TB),繁殖方式：二分裂法,细菌个体的生长繁殖,分为四期：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期,细菌生长曲线,0,5,15,20,10,5.5,6.0,8.5,8.0,7.5,7.0,6.5,9.0,总菌数,活菌数的对数,小时,对
15、数期,迟缓期,衰亡期,活菌数,稳定期,25,群体的生长繁殖,细菌的新陈代谢,大分子 营养物质,胞外酶,单糖、短 肽、脂肪酸,丙酮酸,产生能量,合成菌体 组分,分解代谢：将底物分 解和转化为能量。,合成代谢：合成细胞组分,（二）细菌的能量代谢 ATP的代谢，病原菌主要能量来源是糖，通过糖的氧化或酵解释放能量，以ADP、ATP形式储存。,发酵：以有机物为受氢体,呼吸：以无机物为受氢体,以分子氧为受氢体需氧呼吸，产能多 一分子葡萄糖产生 38ATP,以其它无机物为受氢体厌氧呼吸， 产能少。,糖酵解：产能少。一分子葡萄糖产生 2ATP,磷酸戊糖途径：不是产能的主要途径，主要为生物合成提供前体和还原能。
16、,（三）细菌的代谢产物及其在医学上的意义,细菌分解代谢和细菌的生化反应,细菌具有不完全相同的酶， 对糖、蛋白质的分解能力不同， 因而代谢产物各异。 用生化方法来鉴定细菌、诊断疾病。,称：细菌的生化反应,常见的生化反应,对 糖 的 发 酵,对 蛋白质的发酵,枸橼酸盐利用试验,尿素酶试验,甲基红试验,吲哚试验,硫化氢试验,单糖发酵试验,VP试验,其他试验,糖发酵试验,葡萄糖：分解产酸、产气：大肠杆菌 分解产酸、不产气：伤寒杆菌 乳糖： 不分解伤寒杆菌 分解产酸、产气大肠杆菌,+ + -,细菌合成代谢 利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质,致热源 毒素和侵袭性酶 色素 抗生素： 多粘菌素 多粘菌素
17、、杆菌肽。 细菌素：无治疗意义，有助于细菌分型 维生素：某些肠道菌合成，如B族维生 素、Vit K。,合成代谢产物,合成代谢产物,致热原(pyrogen) 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。 液体中热原质-蒸馏法效果好,毒素和侵袭性酶,内毒素 G菌的脂多糖 外毒素 G菌和少数G菌产生的蛋白质 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）。,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,The end ！,