细菌总论2012-本科.ppt

CHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 医医 学学 微微 生生 物物 学学 罗恩杰主编（第四版）罗恩杰主编（第四版）病原生物学教研室病原生物学教研室 郭亚楠郭亚楠 20122012-1111 绪绪 论论 感染性疾病是世界上发病率最高感染性疾病是世界上发病率最高,引起人类死亡的引起人类死亡的主要原因之一。主要原因之一。病原生物（病原生物（pathogenic organismpathogenic organism）发展趋势：发展趋势：新的病原微生物不断出现新的病原微生物不断出现非典型性肺炎非典型性肺炎,禽流感禽流感,甲型流感，耐药的肠道杆菌甲型流感，耐药的肠道杆菌 旧的病原微生物死灰复燃旧的病原微生物死灰复燃结核病结核病 人畜共患病的流行人畜共患病的流行疯牛病疯牛病 三大感染性疾病流行三大感染性疾病流行:艾滋病、乙型肝炎、结核病艾滋病、乙型肝炎、结核病 医学微生物学 古老的学科古老的学科-16741674年第一次观察到微生物，年第一次观察到微生物，我国古代我国古代伤寒、鼠疫伤寒、鼠疫的描述。的描述。不断发展的学科不断发展的学科-传染病学传染病学 免疫学免疫学 分子生物学分子生物学 19731973年以来新发现重要病原微生物年以来新发现重要病原微生物3030多种。多种。充满斗争性的学科充满斗争性的学科-20042004年年-SARSSARS病原微生物病原微生物 实验室生物安全管理条例实验室生物安全管理条例；20052005年年-禽流感；禽流感；20062006年年-猪链球菌流行；猪链球菌流行；20092009年年-甲型流感流行甲型流感流行 20112011年年-耐药致病性大肠杆菌欧洲流行耐药致病性大肠杆菌欧洲流行 一、微生物的定义一、微生物的定义 微生物微生物(microorganism)(microorganism)：是存在于自然界：是存在于自然界 的一大群体形的一大群体形 微小微小、结构简单结构简单、肉眼直接看不见肉眼直接看不见，必须借助光学显必须借助光学显 微镜或电子显微镜微镜或电子显微镜 放大数百倍放大数百倍、数千倍数千倍，甚至数万倍才能观察甚至数万倍才能观察 到的微小生物到的微小生物。二、二、微生物的种类与分布微生物的种类与分布 微生物的种类微生物的种类:非细胞型微生物非细胞型微生物无典型的细胞结构，只能在无典型的细胞结构，只能在活细胞内生长繁殖，是最小的一类微生物。活细胞内生长繁殖，是最小的一类微生物。病毒病毒 原核细胞型微生物原核细胞型微生物仅有原始核，无核膜、核仅有原始核，无核膜、核仁。细胞器不完善。仁。细胞器不完善。细菌、放线菌、细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体支原体、衣原体、立克次体、螺旋体 真核细胞型微生物真核细胞型微生物有发育成熟的细胞核，细有发育成熟的细胞核，细胞器完整。胞器完整。真菌真菌 一毒三菌四体一毒三菌四体 微生物的分布微生物的分布 微生物分布十分广泛微生物分布十分广泛,“无处不在无处不在 ”。三、微生物与人类的关系三、微生物与人类的关系 绝大多数微生物对人类和动物、植物是有益绝大多数微生物对人类和动物、植物是有益的，而且有些是必需的的，而且有些是必需的 在自然界中元素的循环在自然界中元素的循环 在工业方面的作用在工业方面的作用 在农业方面的作用在农业方面的作用 在医药方面的作用在医药方面的作用 只有少数的微生物对人类和动、植物是有害只有少数的微生物对人类和动、植物是有害的的病原微生物病原微生物 。四、四、微生物学的发展过程微生物学的发展过程 微生物学经验时期微生物学经验时期 实验微生物学时期实验微生物学时期 现代微生物学时期现代微生物学时期 16761676年荷兰人列文虎克用自磨镜片，年荷兰人列文虎克用自磨镜片，创造了一架能放大创造了一架能放大266266倍的原始显微倍的原始显微 镜检查了污水、齿垢、粪便等，发现镜检查了污水、齿垢、粪便等，发现了许多肉眼看不见的微小生物，正确了许多肉眼看不见的微小生物，正确描述了微生物的形态有球形、杆状和描述了微生物的形态有球形、杆状和螺旋样，为微生物的存在提供了科学螺旋样，为微生物的存在提供了科学依据。依据。(Louis (Louis PasteurPasteur,182218221895)1895)首先证明了有机物的首先证明了有机物的发酵和腐败是由微生发酵和腐败是由微生物引起的。巴斯德开物引起的。巴斯德开始了微生物的生理学始了微生物的生理学时期，他还创立了巴时期，他还创立了巴氏消毒法用于酒类和氏消毒法用于酒类和乳类的消毒乳类的消毒 成功研制鸡霍乱、炭成功研制鸡霍乱、炭疽和狂犬病疫苗。疽和狂犬病疫苗。(Robert(Robert KochKoch,1843,18431910)1910)创用了固体培养基用于细菌创用了固体培养基用于细菌的分离纯培养，首次发现了的分离纯培养，首次发现了TBTB、霍乱弧菌等。、霍乱弧菌等。(Edward(Edward JennerJenner,1749,17491823)1823)首创用牛痘预防天花，为预防首创用牛痘预防天花，为预防医学开辟了广阔途径。医学开辟了广阔途径。医学微生物学医学微生物学 (medical microbiology)(medical microbiology)主要研究与医学有关的病原微生物的生物主要研究与医学有关的病原微生物的生物学性状，及病原微生物与人类的相互作用学性状，及病原微生物与人类的相互作用（感染与免疫）、以及特异性诊断、防治（感染与免疫）、以及特异性诊断、防治措施等方面的一门自然科学。措施等方面的一门自然科学。分为细菌学、真菌学、病毒学。分为细菌学、真菌学、病毒学。思考题思考题 微生物的定义微生物的定义?微生物的种类微生物的种类?第一篇第一篇 细菌学细菌学 第一章第一章 细菌的形态与结构细菌的形态与结构 （P09)P09)细菌细菌(bacterium):(bacterium):是属原核生物界的一种单是属原核生物界的一种单细胞微生物。细胞微生物。一类具有细胞壁，以无性二一类具有细胞壁，以无性二分裂方式进行繁殖的原核细胞型微生物。分裂方式进行繁殖的原核细胞型微生物。第一节第一节 细菌的大小与形态细菌的大小与形态 第二节第二节 细菌的结构细菌的结构 第三节第三节 细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法 第一节第一节 细菌的大小与形态细菌的大小与形态 测量细菌大小单位测量细菌大小单位微米微米(mm)细菌按其外形，主要有细菌按其外形，主要有 球菌球菌 杆菌杆菌 螺形菌螺形菌:弧菌弧菌 螺菌螺菌 螺杆菌螺杆菌 球菌球菌(coccuscoccus)球球 菌菌 双球菌双球菌(diplococcus)(diplococcus)脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌 肺炎链球菌肺炎链球菌 球球 菌菌 链球菌链球菌(streptococcus)(streptococcus)葡萄球菌葡萄球菌(staphylococcus)(staphylococcus)球球 菌菌 四联球菌四联球菌 八叠球菌八叠球菌 杆杆 菌菌(bacillus)(bacillus)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。炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 3 3-10 10 m m 大大 中中 大肠埃希菌大肠埃希菌 2 2-3 3 m m 小小 布鲁菌布鲁菌 0.60.6-1.5 1.5 m m 杆杆 菌菌 杆菌的形态多样杆菌的形态多样 两端齐平两端齐平 炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌 两端膨大两端膨大 白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 杆杆 菌菌 杆菌的形态多样杆菌的形态多样 分枝杆菌分枝杆菌 双歧杆菌双歧杆菌 螺形菌螺形菌(spiral bacterium)(spiral bacterium)弧菌弧菌 螺菌螺菌 第二节第二节 细菌的结构细菌的结构 基本结构：基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构：特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞 一一.基本结构基本结构 （一）一）细胞壁细胞壁(cell wall)(cell wall)包绕在细胞膜外的坚韧而有弹性的膜状结构。包绕在细胞膜外的坚韧而有弹性的膜状结构。细细 革兰阳性菌（革兰阳性菌（G G+菌）菌）菌菌 革兰阴性菌（革兰阴性菌（G G-菌）菌）两类细菌细胞壁的共同组分为两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖肽聚糖，但，但各有其各有其特殊组分特殊组分。革兰染色革兰染色 1.1.肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)(peptidoglycan)G+G+菌肽聚糖：菌肽聚糖：聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 聚糖骨架：聚糖骨架：-1 1，4 4糖苷键糖苷键 N N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 N N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 四肽侧链：四肽侧链：L L-丙氨酸、丙氨酸、D D-谷氨酸、谷氨酸、L L-赖氨酸、赖氨酸、D D-丙氨酸丙氨酸 五肽交联桥：五肽交联桥：五个甘氨酸五个甘氨酸 三维三维立体结构立体结构 连接连接 革兰阴性菌肽聚糖革兰阴性菌肽聚糖:聚糖骨架、四肽侧链聚糖骨架、四肽侧链 聚糖骨架：聚糖骨架：同同G+G+菌菌 四肽侧链：四肽侧链：L L-丙、丙、D D-谷谷 DAPDAP、D D-丙丙 二氨基庚二酸二氨基庚二酸 连接连接 二维二维平面结构平面结构 2.2.革兰阳性菌细胞壁革兰阳性菌细胞壁特殊组分特殊组分 磷壁酸磷壁酸 膜磷壁酸膜磷壁酸 G+性菌特有成分性菌特有成分 壁磷壁酸壁磷壁酸 重要表面抗原重要表面抗原 调节离子交换调节离子交换 稳定和加强细胞壁稳定和加强细胞壁 与细菌粘附致病有关与细菌粘附致病有关 作用作用 3.3.革兰阴性菌细胞壁特殊组分革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜外膜 外膜外膜 1.1.脂多糖脂多糖 (lipopolysaccharid,(lipopolysaccharid,LPSLPS 即即G G-菌的菌的内毒素内毒素)脂质脂质A A:毒性和生物学活性毒性和生物学活性 （lipid A)lipid A)核心多糖：属特异性核心多糖：属特异性 特异多糖：种特异性特异多糖：种特异性 2.脂质双层脂质双层 3.脂蛋白脂蛋白 革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较 细胞壁细胞壁 革兰革兰阳性菌阳性菌 革兰革兰阴性菌阴性菌 构型、强度构型、强度 三维立体结构、较坚韧三维立体结构、较坚韧 二维平面结构、较疏松二维平面结构、较疏松 厚度厚度 2020-80nm 1080nm 10-15nm15nm 肽聚糖层数肽聚糖层数 可多达可多达5050层层 1 1-2 2层层 肽聚糖含量肽聚糖含量 占细胞壁干重占细胞壁干重50%50%-80%80%占细胞壁干重占细胞壁干重5%5%-20%20%糖脂含量糖脂含量 糖多脂少糖多脂少 糖少脂多糖少脂多 磷壁酸磷壁酸 +-外膜外膜 -+意义意义：两类细菌在染色性、致病性、抗原性及：两类细菌在染色性、致病性、抗原性及 药物敏感性（青霉素，溶菌酶）等方面有差异。药物敏感性（青霉素，溶菌酶）等方面有差异。4.4.细胞壁的功能细胞壁的功能 维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低渗环境维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低渗环境 特异性抗原与细菌的分类有关特异性抗原与细菌的分类有关 某些成分与致病有关某些成分与致病有关 ：A A群链球菌膜磷壁酸群链球菌膜磷壁酸 抗吞噬作用抗吞噬作用 革兰阴性菌脂多糖革兰阴性菌脂多糖 多种生物学效应多种生物学效应 细胞壁与细菌营养物质的交换、离子调节有关。细胞壁与细菌营养物质的交换、离子调节有关。5.5.细菌细胞壁缺陷型（细菌细菌细胞壁缺陷型（细菌L L型）型）含义：细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化含义：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成种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可成 活者，称为活者，称为细胞壁缺陷型（细菌细胞壁缺陷型（细菌L L型）型）。细菌细菌L L型的特点型的特点 细菌细菌L L型呈高度型呈高度多