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医学微生物学笔记第三次修订稿骚鼠2020.4按照74学时教学大纲整理，包括微生物绪论细菌形态结构，细菌的生理与消毒灭菌噬菌体，细菌的遗传变异细菌的感染与免疫，检查与防治球菌（葡萄球菌属，链球菌属，奈瑟菌属）肠杆菌科（埃希菌属，志贺菌属，沙门菌属）弧菌属（霍乱弧菌，副溶血性弧菌）,幽门螺杆菌厌氧芽孢菌（破伤风梭菌，产气荚膜梭菌，肉毒梭菌）厌氧无芽孢菌分支杆菌属（麻风分支杆菌，结核分支杆菌）病毒基本性状病毒的感染与免疫，检查与防治呼吸道病毒（流感，麻疹，腮腺炎，风疹病毒）肠道病毒（脊髓灰质炎病毒，柯萨奇及埃可病毒）急性肠胃炎病毒肝炎病毒（HAV,HBV，HCV，HDV,HEV）虫媒病毒（乙脑病毒，森林脑炎病毒，登革热病毒）疱疹病毒（HSV,VZV，HCMV,EBV）逆转录病毒（HIV）其他病毒（狂犬病毒，HPV）脘粒骚鼠的医学微生物学笔记I绪论篇1.微生物：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，必须借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。2.微生物的分类：种类细胞结构核酸特点代表非细胞型微生物最小，无典型细胞结构DNA或RNA，两者不同时存在无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长增殖病毒目前认为自然界最小的微生物为类病毒原核细胞型微生物无核膜、核仁，仅有核糖体DNA和RNA支原体是缺乏细胞壁能生长的最小微生物。衣原体是最小的原核细胞型微生物。细菌（细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌）真核细胞型微生物细胞核分化程度很高，有核膜核仁，细胞器完整DNA和RNA真菌3.特点分布广:广布于自然界、水、空气及动植物体表和腔道中等。数量多:1g肥沃土壤中可有几亿到几十亿个。生长快:一般20分钟繁殖一代。4.微生物与人类之间的关系：绝大多数:有益，且是必需的，自然界中的N、C、S等元素的循环，机体的正常菌群。少数:有害。致病微生物或病原微生物:伤寒、痢疾、结核、破伤风、HIV、流感病毒等。5.微生物学和医学微生物学微生物学:主要研究微生物的种类、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、进化以及与人类、动物、植物等相互关系的科学。医学微生物学:主要研究与医学有关病原微生物的生物学特性、致病性、免疫性，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。内容:细菌学、病毒学和真菌学。细菌篇第一章细菌的形态和结构一．细菌的大小和形态细菌（bacterium）:是一类具有细胞壁的单细胞原核细胞型微生物。1、观察细菌常采用光学显微镜，一般以微米为单位。因此显微镜至少需要1000倍才能达到肉眼所见的最小单位mm。2、按细菌外形可分为：①球菌：φ为1μm左右；（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌）②杆菌：大小、长短、粗细不一；（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌）③螺形菌：（弧菌:呈弧形或逗点状，只有一个弯曲。螺菌:有数个弯曲或螺旋形。）二．细菌的结构1.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（一）基本结构2.革兰染色：用‘'G”表示。原理：与细胞壁的成分有关。意义：将细菌分为:G+菌、G-菌两类，研究细菌的致病性，指导临床用药等。革兰阳性菌（G+）：显紫色；革兰阴性菌（G-）：显红色。步骤：制片，初染，媒染，脱色，复染，镜检3.细胞壁（1）概念：位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜周围的膜状结构。其组成复杂，并随不同细菌而异。（2）细胞壁的基本组成：肽聚糖/粘肽（共有），磷壁酸（G+），外膜（G-）细胞壁结构革兰阳性菌G+革兰阴性菌G-肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构肽聚糖厚度20～80nm10～15nm肽聚糖层数可达50层仅1～2层肽聚糖含量占胞壁干重50～80%仅占胞壁干重5～20%磷壁酸有，并伴随表面蛋白无外膜无有（1）G+细胞壁由磷壁酸与肽聚糖构成，作用：稳定细胞结构、维持离子平衡、重要表面抗原。（上图）（2）G-细胞壁由外膜与肽聚糖构成，作用:稳定细胞结构、含有内毒素、重要的表面抗原。（下图）外膜包括：脂蛋白，脂质双层，脂多糖（LPS）脂多糖（LPS）：即G-菌的内毒素①脂质A：内毒素的毒性活性的主要成分，无种属特异性，不同细菌的脂质②核心多糖：有属特异性③特异多糖：即G-菌的菌体抗原（O抗原），有种特异性。（3）细胞壁的功能：维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境。(5~25个大气压)参与菌体内外的物质交换。菌体表面有多种抗原表位，可诱导机体的免疫应答。（4）细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）：1）概念：细菌细胞壁的肽聚糖受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制后，这种细胞壁受损的细菌在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而破裂死亡，但在高渗环境下，仍能存活。2）G+菌细胞壁缺损形成的原生体，在普通培养基中很容易胀裂死亡，必须保存在高渗环境中。细菌L型需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。多形性、生长繁殖缓慢、荷包蛋样菌落、有些可回复。3）原生质体：G+菌细胞壁缺失后，原生质层仅被一层细胞膜包住原生质球：G-菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护4）细菌L型的诱发因素，如：溶菌酶，青霉素，溶葡萄球菌素，胆汁，抗体，补体等。其中青霉素的作用为抑制肽聚糖合成，溶菌酶破坏β-1，4糖苷键的连接。5.细胞膜：概念：位于细胞壁内侧，紧包着细胞质，柔韧致密，富有弹性。结构和真核细胞相似，但不含胆固醇。作用：物质转运、生物合成分泌、呼吸、形成中介体等。中介体：细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状结构多见于G+细菌参与细菌分裂6.细胞质：①核糖体：沉降系数为70S,由50S和30S亚基组成链霉素（与细菌核糖体的30S亚基结合）和红霉素（与细菌核糖体的50S亚基结合）均能干扰其蛋白质合成，从而杀死细菌，但对人体核糖体（40S和60S亚基）无害。②质粒：染色体外的遗传物质，为闭合环状的双链DNA。可携带某些遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。③胞质颗粒：贮藏有营养物质。异染颗粒（也成迂回体，多偏磷酸盐，嗜碱性强，用甲基蓝染色时着色较深呈紫色，可用于鉴别细菌）常见于白喉棒状杆菌。7.核质（拟核）：即细菌的染色体，单一密闭环状DNA分子，是细菌的遗传物质，无核膜、核仁。（二）细菌的特殊结构8.荚膜：包绕在细胞壁外的一层粘液性物质，为多糖或多肽的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动。如K抗原或Vi抗原。①厚度≧0.2微米边界明显的称为荚膜或大荚膜；厚度﹤0.2微米的为微荚膜。②检测方法:墨汁负染;特殊染色。③功能:抗吞噬作用，黏附作用，抗有害物质的损伤作用。10.鞭毛：是许多细菌在菌体上附有细长并呈弯曲的丝状物。是细菌的运动器官。包括所有的弧菌和螺菌。成分:蛋白质(H抗原)检测方法:鞭毛染色;光镜下活菌观察;半固体穿刺功能:是细菌的运动器官;与致病性有关;根据其免疫原性可用以鉴定细菌和进行细菌的分类。细菌的运动有化学趋向性，常向营养物质处前进，而逃离有害物质。11.菌毛：许多G-菌和少数G+菌菌体表面存在着种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。必须用电子显微镜观察，为蛋白质，具有免疫原性。①普通菌毛：与细菌粘附有关，与细菌致病性密切相关。②性菌毛：仅见于少数G-菌。具有遗传物质转移载体（如F质粒）作用，也是噬菌体的受体。12.芽胞：某些细菌(G+)在一定环境的条件下，能在菌体内部形成一个圆形或椭圆形的小体。特点:(1)保存了细胞的全部生命活性，没有生长繁殖的能力，是细菌的休眠状态。(2)一个菌体只能形成一个芽胞，若条件适宜，一个芽胞发芽也只能形成一个菌体。一对一(3)芽胞抵抗力特别强。意义:(1)鉴别细菌(2)判断灭菌效果:应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标，否则只能称做消毒。骚鼠的医学微生物学笔记II第二章细菌的生理与消毒灭菌第一节细菌的理化性质（了解）1、细菌的化学组成：水、无机盐、有机物（蛋白质、糖类、脂肪、核酸），特有成分2、细菌的物理性状：①光学性质；②表面积；细菌的相对表面积大，有利于同外界进行物质交换；③带电现象；④半透性：细菌的细胞膜和细胞壁都有半透性，有利于吸收营养和排除代谢产物；⑤渗透压：细菌所处一般环境相对低渗。第二节细菌的营养和生长繁殖一、细菌的营养物质1、水：重要溶剂2、碳源（糖）：菌体成分能量来源3、氮源（蛋白质）：作为菌体成分的原料4、无机盐：常用元素（P、S、K、Na、Mg、Ga、Fe）微量元素（Zn、Cu、Mn、钴）各类无机盐的作用：①构成有机化合物，成为菌体的成分；②作为酶的组成成分，维持酶的活性；③参与能量的储存和转运；④调节菌体内外渗透压；⑤某些元素与细菌的生长繁殖和致病作用密切相关。5、生长因子：某些细菌生长所必须的但自身又不能合成，必须由外界供给的物质。二、细菌摄取营养物质的机制1、被动扩散：不耗能，营养物质从高浓度侧向低浓度侧扩散，细菌的细胞膜是半透膜，允许水和小分子物质通过。2、主动转运：消耗能量，是细菌吸收营养的主要方式，依靠细胞膜上载体的可逆性结合，不同的营养物质要不同的载体蛋白运输。三、细菌的营养类型自养菌（自营菌）：以简单的无机物为原料。化能自养菌所需能量来自无机物的氧化。光能自养菌通过光合作用获能。异养菌（异营菌）：必需以有机物为原料合成菌体分并获得能量。腐生菌以动植物尸体、腐败食物等为营养物质。寄生菌寄生于活体内，从宿主的有机物获得能量；所有的病原菌属于此类。四、影响细菌生长的环境因素1、营养物质：水、碳源、氮源、无机盐及生长因子。2、酸碱度(pH)：多数病原菌最适pH为7.2—7.6.霍乱弧菌为8.4-9.2，结核杆菌6.5-6.83、温度：病原菌最适温度为37度（可视为体温）。4.渗透压5、气体：根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类：①专性需氧菌②微需氧菌③兼性厌氧菌④专性厌氧菌（只能在腹腔厌氧环境，是腹腔手术的重要指标）五、细菌的生长繁殖1、细菌个体的生长繁殖：繁殖方式——细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖。繁殖速度——繁殖一代所需时间（代时）约20-30min。结核分枝杆菌为18小时。2、细菌群体的生长繁殖曲线（液体培养基）：迟缓期、对数期、稳定期、衰退期迟缓期：最初一段时间，适应新环境，为分裂繁殖作物质准备，细菌体积比较大，含有丰富的酶和中间代谢产物。对数期：细菌分裂繁殖最快的时期，菌数以几何级数增长，研究细菌的最佳时期。稳定期：营养物质的消耗，代谢产物的堆积，繁殖数与死亡数几乎相等。活菌数保持稳定。一些细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生。衰退期：繁殖变慢，死菌数超过活菌数。细菌形态发生改变，生理活动趋于停滞。横坐标为时间，纵坐标为活菌数的对数。第三节细菌的新陈代谢和能量转换一、细菌的能量代谢分解代谢：底物分解和转化为能量（ATP）的过程。关键词：ATP，生物氧化，发酵（受氢体）呼吸，糖酵解，磷酸戊糖途径，蛋白质分解合成代谢：产生的能量用于细胞组分的合成过程。中间代谢：将以上二者结合的过程。二、细菌的代谢产物（一）有害物质1、热原质（致热源）：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热致源的细菌大都为G-，致热源即其细胞壁的脂多糖（LPS）。2、毒素及侵袭性酶：①外毒素：多数G+菌和少数G-菌在生长繁殖过程中释放菌体外的蛋白质；②内毒素：G-菌细胞壁的脂多糖；外毒素毒性强于内毒素。③侵袭性酶：促使菌体的侵袭和扩散，是细菌重要的致病物质。（二）3.色素：①水溶性；②脂溶性。（三）有益物质4、抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。抗生素大多由放线菌和真菌产生。5、细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。细菌素仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用，已知的只有杆菌肽和多粘菌素。6、维生素第四节细菌的人工培养一、培养基培养基概念：是由适合细菌生长所需要的各种营养物质配制而成的基质。（1）按其营养组成和用途不同可分为：基础培养基、增菌培养基、选择培养基、鉴别培养基（观察生化反应）