1、医学微生物学知识讲医学微生物学知识讲座座第一章第一章细菌的形态和结构细菌的形态和结构2医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座第一节、细菌的大小与形态第一节、细菌的大小与形态 大小大小:测量单位测量单位m m 基本形态基本形态球球 菌菌杆杆 菌菌螺螺 形形 菌菌3医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座S.Pneumoniae N.gonorrhoeae StreptococciTetrads Sarcina Staphylococcus4医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座Bacillus(杆菌杆菌)S.typhi B.abortus C.diphtheriae C.Botulinum
2、M.tuberculosis B.anthracis5医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座SpirillumVibrioV.choleraeH.pylori6医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座第二节、细菌的结构第二节、细菌的结构 基本结构基本结构 细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 核质核质 特殊结构特殊结构 荚膜荚膜 芽胞芽胞 鞭毛鞭毛 菌毛菌毛7医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座一、细菌的基本结构一、细菌的基本结构8医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座G-G+Gram staining9医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座(一一)细胞壁细胞壁(cell wal
3、l)1.化学成分：化学成分：A.共有成分共有成分 肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)又称为黏肽（又称为黏肽（mucopeptide）10医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座N acetyl-gulcosamineN acetylmuramic acid-1,4 glucosidic bond Polysaccharide backbone(聚糖骨架聚糖骨架)N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺11医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 Tetrapeptide side chain(四肽侧链四肽侧链)Bond to N-acetylmuramic acidN-乙酰
4、胞壁酸乙酰胞壁酸N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺12医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 Peptide cross-bridges(肽交联桥肽交联桥)Bond to Tetrapeptide side chain and only found in Gram positive bacteria 13医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座革兰阳性菌肽聚糖结构模式图革兰阳性菌肽聚糖结构模式图14医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座Diaminopimelic acid15医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)(peptidoglycan)功能及医
5、学意义：功能及医学意义：构成坚韧的细胞壁结构：构成坚韧的细胞壁结构：G G+菌菌 三维结构三维结构 G G-菌菌 二维结构二维结构 抗菌药物作用的靶：抗菌药物作用的靶：例如：例如：青霉素抑制四肽侧链与五肽桥的结合青霉素抑制四肽侧链与五肽桥的结合 溶菌酶破坏溶菌酶破坏-1,4-1,4糖苷键糖苷键 16医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座青霉素青霉素溶菌酶溶菌酶17医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座细胞壁细胞壁(cell wall)1.化学成分：化学成分：A.共有成分共有成分肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)B.特有成分特有成分 G+菌菌磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)
6、特殊表面蛋白质特殊表面蛋白质18医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)核糖醇核糖醇或或甘油残基甘油残基磷酸二酯键磷酸二酯键多聚物多聚物结构结构:19医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座A.A.化学成分化学成分B.B.结合部位结合部位核糖醇型或甘油型核糖醇型或甘油型膜磷壁酸膜磷壁酸(脂磷壁酸脂磷壁酸 lipoteichoic acid,LTA)壁磷壁酸壁磷壁酸分类分类20医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座磷壁酸结构模式图磷壁酸结构模式图21医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)功能及医学意义：功能及
7、医学意义：带有较多阴电荷带有较多阴电荷 与离子通过肽聚糖有关 粘附作用粘附作用 与致病性有关 是重要的表面抗原是重要的表面抗原 用于血清学分型、鉴定22医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座革兰阳性菌细胞壁结构模式图革兰阳性菌细胞壁结构模式图23医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座细胞壁细胞壁(cell wall)(cell wall)1.化学成分：化学成分：A.共有成分共有成分肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan)B.特有成分特有成分 G+菌磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)特殊表面蛋白质 G-菌外膜外膜(outer membrane)24医学微生物学知识讲座医学微生物学知
8、识讲座外膜外膜(outer membrane)25医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座脂类脂类A A核心多糖核心多糖 特异多糖特异多糖LPSLipopolysaccharide26医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座纳泄作用纳泄作用选择性通透代谢物质屏障作用屏障作用防止药物等毒性物质入内致病作用致病作用LPS的脂质A有毒性作用抗抗 原原 性性寡糖重复单位可分型、鉴定细菌受体作用受体作用噬菌体、性菌毛和细菌素的受体功能及医学意义：功能及医学意义：外膜外膜(outer membrane)27医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座革兰阴性菌细胞壁结构模式图革兰阴性菌细胞壁结构模式图28医学
9、微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座G G+菌与菌与G G-菌细胞壁结构比较菌细胞壁结构比较 强度强度 较坚韧较坚韧 较疏松较疏松厚度厚度 厚，厚，2080nm 薄，薄，510nm肽聚糖层数肽聚糖层数 多，可达多，可达50层层 少，少，13层层肽聚糖含量肽聚糖含量 多，多，占胞壁干重占胞壁干重5080%少，少，占胞壁干重占胞壁干重1020%肽聚糖结构肽聚糖结构 三维空间（立体结构）三维空间（立体结构）二维空间（平面结构）二维空间（平面结构）糖含量糖含量 约约45%15-20%磷壁酸磷壁酸 +-外膜外膜 -+特征特征 G G+菌菌 G G-菌菌 29医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座2 2
10、、细胞壁的功能及医学意义、细胞壁的功能及医学意义 维持菌体外形维持菌体外形 参与胞内外物质交换参与胞内外物质交换 屏障与保护作用屏障与保护作用 决定细菌某些重要特性决定细菌某些重要特性:致病性致病性 免疫原性免疫原性 药物敏感性药物敏感性 染色性（革兰染色）染色性（革兰染色）30医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座3.3.细菌细胞壁缺陷型细菌细胞壁缺陷型（细菌（细菌L L型，型，bacteria L formbacteria L form）A.A.定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者定义：细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者 G G+菌菌L L型型 原生质体原生质体 G G-菌菌L L型型
11、原生质球原生质球B.B.诱因：溶菌酶、青霉素、其他抗生素、抗诱因：溶菌酶、青霉素、其他抗生素、抗 体、补体、巨噬细胞、中性粒细体、补体、巨噬细胞、中性粒细 胞、胆汁、紫外线等胞、胆汁、紫外线等31医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 形态：多形性形态：多形性 染色：染色：G G-培养：高渗低琼脂含血清培基培养：高渗低琼脂含血清培基 生长缓慢生长缓慢C.C.特点：特点：32医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座33医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 形态：多形性形态：多形性 染色：染色：G G-培养：高渗低琼脂含血清培基培养：高渗低琼脂含血清培基 生长缓慢生长缓慢C.C.特点：特点：
12、34医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座35医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 形态：多形性形态：多形性 染色：染色：G G-培养培养：高渗低琼脂含血清培基：高渗低琼脂含血清培基 生长缓慢生长缓慢C.C.特点：特点：36医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座菌落菌落荷包蛋样菌落荷包蛋样菌落颗粒型菌落颗粒型菌落丝状型菌落丝状型菌落37医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 回复：初形成时，去除影响因素回复：初形成时，去除影响因素 后可回复多次传代后，不后可回复多次传代后，不 易回复易回复 致病：有一定的致病力（诊断）致病：有一定的致病力（诊断）药敏：改变（治疗）药敏：改变（治疗）3
13、8医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座1.1.细菌有哪几种基本形态？细菌有哪几种基本形态？2 2.G G+菌和菌和G G-菌细胞壁的结构由哪几部分组成？菌细胞壁的结构由哪几部分组成？3.3.革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构有何区别？革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构有何区别？4.4.简述简述L L型细菌的形成原因、特点及临床意义。型细菌的形成原因、特点及临床意义。解释下列名词解释下列名词L formed bacterium,pepotidoglycan,teichoic acid,LPS复习题复习题39医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座二、细胞膜二、细胞膜(cell membrane)
14、1.特点特点:不含胆固醇2.重要结构：重要结构：中介体(mesosome)：细胞膜向内折叠形 成，又称拟线粒体(chondroid)青霉素结合蛋白 (penecillin-binding proteins,PBP)40医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座细胞膜的功能：细胞膜的功能：物质转运作用物质转运作用 呼吸作用呼吸作用 生物合成作用：生物合成作用：青霉素结合蛋白等青霉素结合蛋白等 参与细菌分裂：中介体参与细菌分裂：中介体41医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座三、细胞质三、细胞质 (cytoplasm)(cytoplasm)1.特点：特点：含RNA丰富，易着色2.主要内容物主要内容
15、物:核糖体核糖体(ribosome)70s 30s(链、氯霉素)；50s(红霉素)80s 40s;60s 质粒质粒(plasmid)：染色体外遗传物质 胞质颗粒胞质颗粒：异染颗粒 42医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座四、核四、核 质质(nuclear material)或拟核（或拟核（nucleoid)特点：特点：原核（无核膜，核仁）原核（无核膜，核仁）为单倍体为单倍体 由环状由环状DNADNA构成超螺旋结构构成超螺旋结构 具有细胞核的功能（故核质又称细菌染色体）具有细胞核的功能（故核质又称细菌染色体）编码区连续，且无内含子编码区连续，且无内含子 单拷贝单拷贝43医学微生物学知识讲座医
16、学微生物学知识讲座二、细菌的特殊结构二、细菌的特殊结构44医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座荚膜（荚膜（capsule）某些细菌某些细菌细胞壁外包绕细胞壁外包绕的一层粘液性的一层粘液性物质物质45医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座荚荚 膜膜 (capsule)(capsule)致病作用致病作用1.形成条件：形成条件：体内/营养丰富的培养基2.化学组成：化学组成：多糖(多数)肺炎球菌荚膜 多肽(少数)炭疽杆菌荚膜3.医学意义：医学意义：抗干燥对外界抵抗增强 抗吞噬、粘附 抗有害物质损伤 抗原性分型和鉴定46医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座鞭鞭 毛毛 flagellum 附着在
17、菌附着在菌体上的细长弯体上的细长弯曲的丝状物，曲的丝状物，为细菌的运动为细菌的运动器官。器官。47医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座鞭毛染色鞭毛染色48医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座49医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座鞭鞭 毛毛 (flagella)1.存在存在:所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌所有螺形菌、半数杆菌及部分球菌2.化学组成：化学组成：鞭毛蛋白鞭毛蛋白3.分类：分类：a.单毛菌单毛菌(monotrichate)b.双毛菌双毛菌(amphitrichate)c.丛毛菌丛毛菌(Lophotrichate)d.周毛菌周毛菌(peritrichate)50医学微生物学
18、知识讲座医学微生物学知识讲座4.鞭毛的结构鞭毛的结构51医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座5.5.功能及医学意义功能及医学意义A A是细菌的是细菌的“运动器官运动器官”B B鉴定细菌鉴定细菌C C与某些细菌的致病有关与某些细菌的致病有关D D具有抗原性。具有抗原性。52医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座 一种存在于一种存在于菌体表面较鞭毛菌体表面较鞭毛细、短而直的丝细、短而直的丝状物质。状物质。菌菌 毛毛 pilus53医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座菌菌 毛毛(pilus)1.1.分类：分类：普通菌毛普通菌毛 (ordinary pilus)性菌毛性菌毛 (sex pil
19、us)2.2.医学意义：医学意义：构成致病因素构成致病因素 普通菌毛有吸附作用普通菌毛有吸附作用 参与遗传变异参与遗传变异 性菌毛可转移质粒性菌毛可转移质粒54医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座芽芽 胞胞(endo)spore 某些细菌在一定某些细菌在一定的环境条件下，在菌的环境条件下，在菌体内形成的圆形或卵体内形成的圆形或卵圆形小体。圆形小体。55医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座芽芽 胞胞(spore)繁殖体繁殖体（1 1个个）体外体外营养不良营养不良体内体内 营养适宜营养适宜1.1.形成与发芽形成与发芽细细 菌菌芽芽 胞胞（1 1个个）56医学微生物学知识讲座医学微生物学知识
20、讲座芽芽 胞胞(spore)通透性低通透性低含吡啶二羧酸含吡啶二羧酸 含水量少含水量少 3.3.特点特点:抵抗力强抵抗力强原因原因杀死芽胞：高压蒸汽灭菌杀死芽胞：高压蒸汽灭菌2 2产生菌：产生菌：G G菌，菌，57医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座芽胞结构模式图芽胞结构模式图核心核心内膜内膜芽胞壁芽胞壁皮质皮质芽胞壳芽胞壳外膜外膜芽胞外衣芽胞外衣58医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座芽芽 胞胞 (spore)(spore)通透性低通透性低含吡啶二羧酸含吡啶二羧酸 含水量少含水量少 3.3.特点特点:抵抗力强抵抗力强原因原因杀死芽胞：高压蒸汽灭菌杀死芽胞：高压蒸汽灭菌2 2产生菌：产
21、生菌：G G菌，菌，59医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座4.4.医学意义医学意义:鉴别细菌鉴别细菌大小、形态、位置大小、形态、位置 灭菌标准灭菌标准 重要传染源重要传染源炭疽、破伤风等炭疽、破伤风等60医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座61医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座4.4.医学意义医学意义:鉴别细菌鉴别细菌大小、形态、位置大小、形态、位置 灭菌标准灭菌标准 重要传染源重要传染源炭疽、破伤风等炭疽、破伤风等62医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座第三节第三节 细菌形态与结构检查法细菌形态与结构检查法自学自学 自学思考题：自学思考题：1.细菌形态与结构检查的方法主要
22、有哪些？细菌形态与结构检查的方法主要有哪些？2.革兰染色法的原理及医学意义为何？革兰染色法的原理及医学意义为何？63医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座第一节第一节 细菌的理化性状（自学）细菌的理化性状（自学）第二章第二章 细菌的生理细菌的生理 自学思考题自学思考题1.原核生物特有的化学组织物质主要有哪些？原核生物特有的化学组织物质主要有哪些？2.细菌具有哪些主要的物理学性状？细菌具有哪些主要的物理学性状？64医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座65第二节第二节 细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖 充足的营养充足的营养 营养物质：氮源、碳源、水、无机盐、生长因子营养物质：氮源、碳
23、源、水、无机盐、生长因子 营养类型：自营菌、异营菌（腐生菌、寄生菌）营养类型：自营菌、异营菌（腐生菌、寄生菌）合适的酸碱度合适的酸碱度 多为多为pH7.27.6 少数偏酸或偏碱少数偏酸或偏碱 适宜的温度适宜的温度 多为多为2040 常用常用37培养病原菌培养病原菌 必要的气体环境：必要的气体环境：O2和和CO2 一、细菌的生长条件与营养一、细菌的生长条件与营养医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座66 专性需氧菌专性需氧菌 根据细菌对根据细菌对O O2 2 微需氧菌微需氧菌 的要求不同的要求不同 兼性厌氧菌兼性厌氧菌 专性厌氧菌专性厌氧菌医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座67 The
24、possible reasons that obligate anaerobe can not grow anaerobically:1.Deficiency of respiratory enzyme bearing high Redox potential 2.Deficiency of enzyme that degrade toxic oxygen group,such as superoxide dismutase(超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶，SOD),catalase（触酶）（触酶）and peroxidase（过氧化物酶）（过氧化物酶）.医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座
25、682O2-+2H+H2O2+O2 SOD2H2O2 2H2O+O2catalaseH2O2+AH2 2H2O+Aperoxidase68医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座69二、细菌的生长繁殖二、细菌的生长繁殖 方式：二分裂法方式：二分裂法 速度：多数很快速度：多数很快 少数较慢少数较慢（一）细菌个体的生长繁殖（一）细菌个体的生长繁殖医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座71第二节第二节 细菌的新陈代谢细菌的新陈代谢一、细菌的能量代谢（自学）一、细菌的能量代谢（自学）细菌主要有几种能量代谢途径，各有何特点？细菌主要有几种能量代谢途径，各有何特点？医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲
26、座（一）分解代谢产物及其生化反应（一）分解代谢产物及其生化反应 生化反应：生化反应：各种细菌具有不同的酶系统，对营养各种细菌具有不同的酶系统，对营养物质的分解能力亦不同，故其代谢产物各物质的分解能力亦不同，故其代谢产物各异，用来检测这些分解代谢产物以鉴别细异，用来检测这些分解代谢产物以鉴别细菌的试验统称为细菌生化反应。菌的试验统称为细菌生化反应。二、细菌的代谢产物二、细菌的代谢产物72医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座（二）合成代谢产物及其医学意义（二）合成代谢产物及其医学意义1.热原质热原质(pyrogen)：产生产生 多由多由G，为，为LPS 特点特点 耐热、致热耐热、致热 意义意义
27、 生物制品检测指标生物制品检测指标2.毒素与侵袭性酶：毒素与侵袭性酶：内毒素内毒素(endotoxin)、外毒素、外毒素(exotoxin)73医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座3.色素色素(pigment)：分类分类脂溶性、水溶性脂溶性、水溶性 意义意义鉴别细菌鉴别细菌4.抗生素抗生素(antibiotic)：由由微生物微生物产生的一类能产生的一类能抑制或杀死抑制或杀死 其他微生物或肿瘤细胞的物质其他微生物或肿瘤细胞的物质。74医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座5.细菌素细菌素(bactericin)：由某些由某些菌株菌株产生的一类仅对产生的一类仅对亲缘关亲缘关 系较近系较近的细
28、菌有抗菌作用的物质。的细菌有抗菌作用的物质。6.维生素维生素(vitamin)：75医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座代谢产物的实际意义代谢产物的实际意义供鉴别细菌的代谢产物供鉴别细菌的代谢产物 细菌的生化反应细菌的生化反应 细菌的色素：颜色、性质（水溶性细菌的色素：颜色、性质（水溶性 脂溶性）脂溶性）与致病性有关的代谢产物与致病性有关的代谢产物 毒素毒素 侵袭性酶侵袭性酶 热源质热源质供治疗用的代谢产物供治疗用的代谢产物 抗生素抗生素 细菌素细菌素 维生素维生素76医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座自学自学第四节第四节 细菌的人工培养细菌的人工培养思考题：思考题：1.培养细菌的培
29、养基主要有哪些类型？培养细菌的培养基主要有哪些类型？2.细菌的人工培养在医学上主要有哪些用途？细菌的人工培养在医学上主要有哪些用途？77医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座78第五节第五节 抑制或杀灭微生物的理化因素抑制或杀灭微生物的理化因素Essentials:1掌握消毒、灭菌、无菌操作及防腐的概念。掌握消毒、灭菌、无菌操作及防腐的概念。2掌握湿热力灭菌法（与干热灭菌法较）的优点。掌握湿热力灭菌法（与干热灭菌法较）的优点。医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座79aseptic technique医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座80二、消毒灭菌的方法二、消毒灭菌的方法(自学自学
30、)1 1在同一温度下，干热与湿热灭菌效力哪一种更大，在同一温度下，干热与湿热灭菌效力哪一种更大，为什么？为什么？2 2名词解释名词解释 Disinfection、Sterilization、aseptic technique医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座第六节第六节 细菌的分类细菌的分类分类原则分类原则：1.传统分类（表型分类）传统分类（表型分类）据生物学性状分类 2.分析分类分析分类 3.基因型分类基因型分类(phylogenic classification)以种系发育关系为分类依据 （DNA碱基组成及相关度、16SrRNA相关度）81医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座分类
31、层次与单位：分类层次与单位：界界(Kingdom)属属(Genus)门(Phyllum)种种(Species)纲纲(Class)亚种亚种/变种变种（Subspecies/variety)目目(Order)型型(Type)科(family)株株(Strain)82医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座命名法：命名法：拉丁双命名法拉丁双命名法 菌名由两个拉丁字组成菌名由两个拉丁字组成 属名在前属名在前，用名词（大写，用名词（大写)种名在后种名在后，用形容词（小写），用形容词（小写）例如：例如：Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus 或或S.aureu
32、sS.aureus（金黄色葡萄球菌）（金黄色葡萄球菌）83医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座解释下列名词：解释下列名词：metachromatic granule,mesosome,pilus,capsule,spore,flagellum,pyrogen,bactericin1.1.简述细菌的特殊结构及其功能简述细菌的特殊结构及其功能2.2.何谓细胞的生长曲线，有何意义何谓细胞的生长曲线，有何意义3.3.细菌的合成性代谢产物有哪些，在医学上细菌的合成性代谢产物有哪些，在医学上 有何实际意义？有何实际意义？4.4.原核细胞具有哪些特有的化学物质？原核细胞具有哪些特有的化学物质？84医学微生物学知识讲座医学微生物学知识讲座
