微生物学4999232.doc

细菌学总论周亚滨微生物学教研室绪 论（0.5学时）本章要点1. 微生物的概念；2. 微生物的种类；3. 微生物的发展简史；学习提纲一、微生物- 存在于自然界中，形体微小，结构简单，肉眼看不见，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。二、微生物的种类 微生物种类繁多，按其大小、结构、组成等，可分为三大类： 真核细胞型微生物 原核细胞型微生物 非细胞型微生物 1. 真核细胞型微生物的结构中有： 细胞核，细胞质，细胞膜，细胞器。 如：真菌2.原核细胞型微生物结构中有： 核质，细胞膜，细胞壁如：细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体、放线菌。 3.非细胞型微生物是由核酸（DNA/RNA）和蛋白质组成。 如：病毒。三、微生物与人类的关系 有益的方面：1、 参与自然界中C、N、S等元素的循环。 2、 农业方面：杀虫、造肥、固氮 3、工业方面：食品发酵、石油脱蜡 4、 医药方面：制药、正常菌群 有害的方面：1、 引起人类及动植物病害 2、导致工业产品、农副产品和生活用品 的腐烂和霉烂。四、微生物学的分类微生物学是研究微生物的类型、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、进化，以及与人类、动植物等相互关系的科学。微生物学具其研究的对象不同，有如下分支学科： 医 学 微 生 物 学 兽 医 微 生 物 学 农 业 微 生 物 学 工 业 微 生 物 学 药 学 微 生 物 学五、医学微生物学发展史微生物的发展过程大致可分三个时期：1.实验微生物学时期 -微生物的发现及病原微生物学的建立：代表人物、事件有：Leeuwenhoek-显微镜Pasteur-巴氏消毒法Koch-分离细菌，郭霍法则Iwanovsky-烟草花叶病毒Loeffler,Frosch-口蹄疫病毒Walter-Reed-黄热病毒Twort-噬菌体2.实验微生物学时期 -抗感染免疫、化学疗法及抗生素的发现：代表人物、事件有：Jenner-牛痘预防天花 Pasteur-霍乱、炭疽、狂犬疫苗 Behring-白喉抗毒素 -吞噬细胞学说 Ehrlich-体液抗体学说 Wright-体液免疫、细胞免疫Ehrlich-砷凡纳明 Fleming，Florey-青霉素 3.现代微生物学时期 （1）新病原微生物的发现 朊病毒，军团菌，幽门螺杆菌，人类免疫缺陷病毒， 埃博拉病毒，SARS病毒等 （2）病原微生物致病性的认识 内源性感染，细菌耐药性， 分子水平上的致病 机制的研究 （3）微生物学诊断技术 快速、准确、简易 ； ELISA，PCR （4） 微生物的防治措施 新型疫苗的研制 : 核酸疫苗，基因工程疫苗本章重点习题1、解释名词： 微生物 微生物学2、微生物可分为几种类型？各型的结构有何特点？3、微生物的发展经历了那几个阶段？每段各举一例代表事件、代表人物。第一章 细菌的形态与结构（3.5学时）本章要点1. 细菌的大小、形态；2. 细菌的结构：基本结构；特殊结构；学习提纲细菌（bacterium）：是属于原核生物界的一种单核细胞微生物；它形体微小、结构简单，具有细胞壁和原始核质，无核仁和核膜，除核糖体外无其他细胞器。第一节 细菌的大小与形态一、细菌的大小 - 观察仪器：光学显微镜 测量单位：微米(m)二、细菌的形态- 球菌(coccus)；杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral bacterium) 1. 球菌：外观呈球形或近似球形，直径在1m左右，由于繁殖时细菌分裂平面不同和分裂后菌体之间相互粘附程度不一，可有以下几种排列方式： 双球菌 如：脑膜炎球菌、淋球菌 链球菌 如：乙型溶血性链球菌 葡萄球菌 如：金黄色葡萄球菌 四联球菌如： 四联加夫基菌 八叠球菌 如: 藤黄八叠球菌2. 杆菌：形态多呈直杆状，也有的菌体稍弯；多数呈分散存在，亦有规则排列者。不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。具杆菌的形态、排列特点不同，有如下分类： 链杆菌 如：炭疽杆菌 梭杆菌 如：核梭杆菌 球杆菌 如：布氏杆菌 分支杆菌 如：结核杆菌 棒状杆菌 如：白喉杆菌 3. 螺形菌 ：菌体弯曲，长度不等。有以下几种形态分类： 弧菌 如： 霍乱弧菌 螺菌 如： 鼠咬热螺菌 螺杆菌 如： 幽门螺杆菌第二节 细菌的结构细菌的结构分为以下两类： 基本结构 包括：细胞壁；细胞膜；细胞质；核质。 特殊结构 包括：荚膜； 鞭毛；芽孢；菌毛 。 一、基本结构（一）细胞壁(cell wall)-位于细菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围，组成较复杂，并随不同细菌而异。 用革兰氏染色法可将细菌分为： 革兰氏阳性菌（G+） 革兰氏阴性菌（G-）1、革兰氏阳性菌细胞壁组分：肽聚糖、磷壁酸、蛋 白 质（1）.肽聚糖（peptidoglycan）-多聚糖，是细菌细胞壁中的主要成分，为原核细胞所特有。亦称为：粘肽（mucopeptide）/糖肽(glycopeptide)/胞壁质(murein) 其主要化学组成为：肽 聚糖骨架- N-乙酰葡糖胺( N-acetylglucosamine ,G)聚 N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid,M)糖 四肽侧链- L-丙氨酸，D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸 五肽交联桥-甘氨酸 其结构示意图如参看课本第11页，图1-3。 （2）.磷壁酸（teichoic acid）-由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键互相连接而成的多聚物；多个磷壁酸分子组成长链穿插于肽聚糖层中。是革兰氏阳性菌细胞壁特有的组分。有两种类型： 壁磷壁酸-通过磷脂与肽聚糖上的胞壁酸共价结合。 膜磷壁酸-与细胞膜外层上的糖脂共价结合。（3）.蛋白质（protein）-某些革兰氏阳性菌表面尚有一些特殊的表面蛋白质； 如：金黄色葡萄球菌-A蛋白（SPA） A组链球菌-M蛋白2、革兰氏阴性菌细胞壁组分主要有：肽聚糖；外 膜 （脂蛋白 脂质双层 脂多糖）（1）.肽聚糖-由聚糖骨架和四肽侧链组成。 仅有12层。（2）.外膜-是革兰氏阴性菌特有的组分，由脂蛋白，脂质双层，脂多糖三部分组成。其结构特点参见课本第13页，图1-6。脂蛋白- 位于肽聚糖层和脂质双层之间，起连接作用，使外膜和肽聚糖构成一个整体。 脂质双层-磷脂双层，内嵌外膜蛋白（out membrane protein OMP），具有不同的功能。如有的外膜蛋白为孔蛋白是小分子的通道；有的是噬菌体、性菌毛、细菌素的受体。 脂多糖 (lipopolysaccharide LPS)-是革兰氏阴性菌的内毒素；有以下三部分组成： C脂质A（Lipid A）：糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的主要组分，无种属特异性。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的主要组分。 C核心多糖(core polysaccharide)：位于脂质A的外层，由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸（KDO）、磷酸乙醇胺等组成。有种属特异性。 C特异多糖(specific polysaccharide)：由数个至数十个低聚糖重复单位组成的多糖链。具有种特异性。革兰是阴性菌的菌体抗原（O 抗原）（二）细胞壁的功能-细胞壁坚韧而有弹性，主要功能有以下几个方面： 1.维持菌体形态； 抵抗渗透压的影响；2.参与细菌体内外的物质交换；3.具有多种抗原表位，诱发机体免疫应答； 4.粘附宿主细胞，与细菌致病性有关。（三）细菌细胞壁缺陷型-细菌L型 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的作用被破坏或合成被抑制后，在高渗环境下，仍可生存。 革兰氏阳性菌细胞壁缺陷后，原生质仅被一层细胞膜包住，称为原生质体(protoplast). 革兰氏阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护，称为原生质球（spheroplast）这种细胞壁受损的细菌能够生长和分裂者称为细菌细胞壁缺陷型或L型（bacterial L form）1.细菌L型的成因：可致L型的因素有:溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁，抗体，补体等。2.细菌L型的形态：大小不一，高度多形性。革兰氏染色阴性。3.细菌L型的培养： 高渗、低琼脂、10%-20%血清、3%-5%NaCl、 10%-20%蔗糖；生长缓慢；油煎蛋样菌落；4.细菌L型的致病性：引起慢性感染；(二)、细胞膜（cell membrane）- 位于细胞壁内侧，厚约7.5mm，柔韧致密，富有弹性。 由磷脂和多种蛋白质组成。功能：参与细菌物质转运，生物合成，分泌、呼吸等生物学作用。中介体：部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物。功能：扩大细胞膜面积；增加酶的含量和能量的产生。(三)、细胞质（cytoplasm）-细胞膜包裹的溶胶状物质。亦称原生质（protoplasm）由水、蛋白质、脂类、核酸 及少量糖和无机盐组成。内含核糖体、质粒、胞质颗粒等许多重要结构。 1.核糖体（ribosome）:细菌合成蛋白质的场所，游离存在于细胞质中，每个细菌体内可达数万个。沉降系数为70S（30S+50S）。由RNA(66%)和蛋白质（34%）组成。核糖体RNA(rRNA)-23S, 16S, 5SrRNA。是某些抗生素作用位点。2.质粒（plasmid）：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状如：菌毛，细菌素，毒素，耐药性等的形成。3.胞质颗粒:细菌细胞质中含有多种颗粒，大多为储藏的营养物质，包括糖原、淀粉等多糖、脂类、 磷酸盐等。当细菌生活环境中营养充足时,胞质颗粒较多,养料和能源短缺时,颗粒减少甚至消失。异染颗粒（metachromatic granule）（四）、核质（nuclear material）-由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成的松散网状结构。集中于细胞质的某一区域。无核膜、核仁和有丝分裂器。是细菌的遗传物质。 二、特殊结构（一）、荚膜（capsule）-细菌代谢过程中分泌在细胞壁外的一层粘液性物质，能牢固地与细胞壁结合，厚度 0.2 m，边缘明显。微荚膜(microcapsule)-厚度活菌数 ，细菌形态显著改变，生理代谢活动趋于停滞。参看课本第32页，图2-1。第三节 细菌的新陈代谢与能量转换一、细菌的能量代谢 发酵：以有机物为受氢体的生物氧化过程。 EMP途径；磷酸戊糖途径 呼吸：以无机物为受氢体的生物氧化过程。 需氧呼吸以分子氧为受氢体 厌氧呼吸以其他无机物为受氢体 二、细菌的代谢产物 1.分解代谢产物和细菌的生化反应 糖发酵试验：葡萄糖 甲酸 CO2+H2 VP试验： 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 二乙酰 甲基红试验：葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 枸橼酸盐利用试验：枸橼酸盐 碳酸盐 铵盐 氨 吲哚试验：色氨酸 吲哚+对二甲基氨基苯甲醛 红色 硫化氢试验：含硫氨基酸 硫化氢+Fe2+/Pb2+ 黑色 尿素酶试验：尿素 氨 2.合成代谢产物及其在医学上的意义 - 热原质（pyrogen）：细菌合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。G- 菌细胞壁脂多糖；耐高温；121e ，20min不被破坏；250e 高温干烤才能破坏热原质。 - 毒素（toxin）: 外毒素G+ 菌、少数G- 菌产生的、释放到菌体外的蛋白质。重要的致病物质。 内毒素G- 菌细胞壁脂多糖，菌体死亡崩解后游离出来。 - 色素 ：有助于鉴别细菌；水溶性色素；脂溶性色素。 - 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。多由放线菌和真菌产生。 - 细菌素：某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质。 仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用。 - 维生素：细菌能合成某些维生素除供自身需用外，还能分泌致周围环境中.维生素B,K.第四节 细菌的人工培养一、培养基（culture medium）由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。二、细菌在培养基中的生长情况 液体培养基：浑浊；沉淀；菌膜。固体培养基：菌落半固体培养基：穿刺线三、人工培养细菌的用途 1. 在医学中的用途 感染性疾病的病原学诊断；细菌学研究；生物制品的制备 2. 在工农业生产中的应用 3. 在基因工程中的应用本章重点习题1. 名词解释：代时；热原质2. 细菌的化学组成有那几类？3. 细菌正常生长繁殖需要哪些条件？4. 描述细菌的生长曲线。5. 简述厌氧菌厌氧生长的机制。第三章 消毒与灭菌（1学时）本 章 要 点1. 消毒、灭菌、无菌、抑菌的概念2. 物理消毒灭菌法的种类及应用范围3. 化学消毒灭菌法的种类及应用范围学习提纲几个概念：消毒：杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物。消毒剂-用于消毒的药品。灭菌: 杀死物体上所有微生物的方法。抑菌：抑制体内或体外细菌的生长。防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。无菌：没有活菌的意思。无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。第一节 物理消毒灭菌法一、热力灭菌法 高温对细菌有明显的致死作用- 蛋白质变性；核酸断裂。 热力灭菌法有干热灭菌和湿热灭菌两大类，在同一温度下，前者比后者的效力大。这是因为： *湿热中菌体蛋白较易凝固。 *湿热的穿透力比干热大。 *湿热的蒸汽有潜热存在。干热灭菌 ： 干热的杀菌作用是通过脱水干燥和大分子变性。 1.焚烧法：直接点燃或在焚烧炉内焚烧。是一种彻底的灭菌方法。 适用于废弃物品或动物尸体。 2.烧灼法：直接用火焰灭菌。 适用于接种环，试管口等的灭菌。 3.干烤法：将物品置干烤箱内，加热至160170e ，2h。 适用于高温下不变质、不损坏、不蒸发的物品。 4.红外线：利用电磁波的热效应灭菌。110mm波长的热 效应最强。适用于医疗器械的灭菌。湿热灭菌：利用热蒸汽的高温使微生物的蛋白质变性。 1.巴氏消毒法：用较低温度杀灭液体中的病原 微生物或特 定的微生物，而仍保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法。用于牛乳制品、酒类等的消毒。 61.162.8e ，30min; 71.7 e ,1530s 2.煮沸法: 100 e 水浴，30min。食具、刀尖等消毒 3.流动蒸气消毒法： 100 e 汽浴，30min。 4.间歇蒸汽灭菌法： 100 e 汽浴，30min/次。 5.高压蒸汽灭菌法：121.3 e 汽浴（103.4kPa），1520min。 培养基、生理盐水、手术敷料等耐高温、耐湿物品的灭菌。 二、辐射杀菌法紫外线杀菌 波长200300nm的紫外线有杀菌作用， 其中以265266nm最强。 *杀菌机制：形成T T,干扰DNA的复制与转录。 *杀菌作用特点：穿透力弱，表面消毒。 *适用范围：手术室、传染病房、细菌实验室的空气消毒,或不耐热物品的表面消毒。电离辐射 高速电子、射线、射线等。 *杀菌机制：产生游离基，破坏DNA。 *应用范围：一次性医用塑料制品；食品。微波 波长为1mm到1m左右的电磁波，可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质，不能穿透金属表面。 检验室用品、非金属器械、无菌病室的食品用具、药杯及其它用品的消毒。三、过滤除菌法 用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去，以达到无菌的目的。四、超声波杀菌法 超声波：高于20千周/秒的声波。 杀菌机制：超声波通过水时发生的空化作用， 在液体中造成压力变化，应力薄 弱区形成许多小空腔，逐渐增大，最后崩溃。五、干燥与低温抑菌法 干燥可使菌体内的水分逸出，使细菌生命 活动停止。 低温可使细菌影响细菌的生长。 冷冻真空干燥法第二节 化学消毒灭菌法一、化学消毒剂的杀菌机制 & 促进菌体蛋白质变性或凝固。 如：酚类、醇类、重金属盐类、酸碱类、醛类等。 & 干扰细菌的酶系统和代谢。 如：氧化剂、重金属盐类。 & 损伤菌细胞膜，降低菌细胞的表面张力并增加其通透性，胞外液体内渗，致使细胞破裂。 如：酚类表面活性剂、脂溶剂等。二、消毒剂的主要种类 酚类石炭酸、来苏、洗必泰等 醇类-乙醇（7075%）、异丙醇。 重金属盐类-硝酸银、汞 氧化剂-过氧化氢、高锰酸钾、过氧乙酸、碘酒、漂白粉等。 表面活性剂-新洁尔灭、杜灭芬 烷化剂-甲醛、还氧乙烷、戊二醛等。 染料-龙胆紫 酸碱类-醋酸第三节 影响消毒灭菌效果的因素一、消毒剂的性质、浓度与作用时间二、微生物的种类与数量三、温度 四、酸碱度五、有机物本章重点习题 1. 名词解释：消毒； 灭菌； 无菌； 无菌操作。2. 常用的热力灭菌方法有哪些？其适用范围如何？3. 高压蒸汽灭菌法和巴氏灭菌法的条件是什么?4. 紫外线杀菌的机理是什么？5. 过滤除菌法常用于哪些材料的除菌？6. 化学消毒剂的杀菌机制是什么？第四章 噬菌体（1学时）本 章 要 点1. 噬菌体的生物学特性。2. 毒性噬菌体；温和噬菌体；学习提纲噬菌体(bacteriophage,phage)-是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。分布广，有细菌的场所就有相应的噬菌体存在。有严格的宿主特异性，只能在活的微生物细胞内复制。第一节 噬菌体的生物学性状一、 噬菌体的形态与结构：噬菌体很小，需用电子显微镜观察。主要有三种形态：蝌蚪形、微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成参看课本第50、51页图示。二、噬菌体的化学组成 核酸 ： DNA 或 RNA； 蛋白质。三、抗原性 具有抗原性，能刺激机体产生特异性抗体。四、抵抗力 抵抗乙醚、氯仿、乙醇等; 耐低温、冰冻。 75 e 30min灭活；对紫外线敏感：1015min灭活 。 第二节 毒性噬菌体毒性噬菌体（virulent phage） 能在宿主细胞内增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。噬菌体溶菌过程:1.吸附: 噬菌体与细菌表面受体发生特异性结合的过程。2.穿入：噬菌体核酸进入宿主细胞的过程。3.生物合成：噬菌体利用宿主细胞的原料，合成自身的核酸和蛋白质。4. 成熟与释放：将合成好的核酸和蛋白质按一定程序装配成完整的成熟噬菌体，最终细胞破裂，噬菌体释放出来。第三节 温 和 噬 菌 体 温和噬菌体（temperate phage）： 感染细菌后，噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合，并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中，不引起细菌分裂。 前噬菌体（prophage）：整合在宿主菌基因组中的噬菌体的基因组。 溶原性细菌（lysogenic bacterium）: 带有前噬菌体基因组的细菌。 第四节 噬菌体的应用 一、细菌的鉴定与分型 噬菌体与宿主菌的关系具有高度特异性，一种噬菌体只能裂解一种和它相应的细菌，故可用于未知细菌的鉴定和分型。二、分子生物学研究的重要工具 噬菌体基因数量少，结构比细菌和高等细胞简单的多，而且容易获得大量的突变题，因此成为研究基因复制、转录、重组、表达调控机制等的重要工具；成为研究DNA、RNA和蛋白质相互作用的良好模型系统。 近年来，利用噬菌体作为载体构建基因文库；利用丝形噬菌体表面表达技术构建肽文库、抗体文库和蛋白质文库等，又使噬菌体成为分子生物学研究中的重要载体。三、细菌感染的诊断与治疗利用噬菌体效价增长实验可检测标本中的相应细菌。 在某些局部感染时可用噬菌体作为一种辅助治疗。本章重点习题1. 名词解释： 噬菌体；毒性噬菌体；温和噬菌体； 前噬菌体；溶源性细菌。2噬菌体的主要特征是什么？第五章 细菌的遗传与变异（1.5学时）本 章 要 点1. 细菌遗传变异的物质基础2. 细菌质粒的特性及功能3细菌遗传变异的机制 -基因突变 -基因转移学习提纲遗传：子代与亲代性状的相似性。变异：子代与亲代性状的差异性。基因型变异：基因结构的改变。可遗传的。 表型变异：基因结构未改变。不可遗传。第一节 细菌的变异现象细菌种类繁多，分布广泛，易受各种因素的影响而使其形状发生改变，可表现为以下几个方面： 一、形态结构的变异：L型细菌，荚膜变异，鞭毛变异。 二、毒力变异：卡介苗 三、耐药性变异： R质粒 四、菌落变异 五、抗原性变异 第二节 细菌遗传变异的物质基础细菌的遗传物质的基础是染色体； 其化学本质是DNA。染色体细菌的基因组 质粒 染色体外的遗传物质 转位因子一、细菌的染色体： 环状、双股、超螺旋DNA长链。二、质粒：细菌染色体外的遗传物质，环状闭合的双股DNA。 可编码许多重要的生物学性状三、质粒DNA的特性:1.具有自我复制能力。紧密型质粒；松弛型质粒。2.编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。3.可自行丢失与消除。4.可在细菌间转移。5.分相容性与不相容性两种。四、转位因子：存在于细菌染色体或质粒DNA 分子上的一段特异性核苷酸序列片段，能在DNA分子中移动。 不断改变它们在基因组中的位置，能从一个基因组转移到另一个基因组中。 转位因子主要有以下三类： 1.插入序列（insertion sequence IS）：是最小的转位因子，长度不超过2kb，不携带任何已知与插入功能无关的基因区域，插入后与插入位点附近的序列共同起作用。 2.转座子（transposon Tn）：长度一般超过2kb，除携带与转位有关的序列外，还带有某些结构基因；因此当Tn插入某一基因时，可引起细菌性状的变化。 3.转座噬菌体：是一些具有转座功能的溶原性噬菌体。第三节 细菌变异的机制一、基因的突变与损伤后修复 1.基因突变 突变:细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的改变，导致细菌性状的遗传性变异。2.基因突变的规律 突变率：自发突变 低；诱发突变 高。 突变与选择：随机性 ；选择性。 回复突变： 野生型：细菌在自然环境下具有的表现型 。 突变型：发生突变后的菌株。 野生型-突变型-野生型3.DNA的损伤修复 光修复：经紫外线照射后，细胞DNA上形成T-T二聚体，导致突变。 如在紫外线照射后立即将细菌暴露于可见光下，则受损的DNA可修复，细菌的存活率大大提高。 暗修复：切除修复-由核酸内切酶将损伤的片段切除，再DNA聚合酶、连接酶等的作用下，将缺少的部分补齐。二、基因的转移与重组 基因转移：外源性遗传物质由供体菌转入某受体菌内的过程。 基因重组：转移的基因与受体菌DNA整合在一起的过程。接合 转化基因转移与重组方式转导细胞融合溶原性转换 1.转化（transformation）： 供体菌游离的DNA片段被受体菌直接摄取，是受体菌获得新的性状。 转化因子：游离的DNA片段。分子量小于1X107。 感 受 态：受体菌能摄取外源DNA片段的生理状态。 感受态一般出现在细菌对数生长期的后期， 持续时间约34小时。2.接合(conjugation)： 细菌通过性菌毛，将遗传物质从供体菌转移给受体菌的过程。 F质粒； 高频重组菌（Hfr）；R质粒 。3.转导（transduction） 以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的形状。 普遍性转导 局限性转导4.溶原性转换（lysogenic conversion) 当噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段，使其成为溶原状态时而使细菌获得新的性状。5.原生质体融合 将两种不同的细菌经溶菌酶或青霉素等处理，失去细胞壁成为原生质体后进行相互融合的过程。本章重点习题1 名词解释：转化；转导；接合；溶源性转换；突变；R质粒； F质粒2 细菌变异的表现形式有哪些？举例说明。3 简述细菌可通过何种方式获得新的性状?第六章 细菌的感染与免疫（2.5学时）本 章 要 点1. 正常菌群与条件致病菌2. 医院获得性感染的发生原因3细菌的致病机制 -侵袭力-毒素：内毒素； 外毒素。4感染的发生与发展学习提纲 *病原菌（pathogen）: 能使宿主致病的细菌。 *非病原菌（nonpathogen）:不能造成宿主致病的细菌。 *条件致病菌（conditioned pathogen）：正常情况下不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。第一节 正常菌群与条件致病菌 一、正常菌群（normal flora）： 存在于正常人的体表以及与外界相同的腔道粘膜上的、正常情况下对人无害的细菌。 二、正常菌群的生理学意义生物拮抗；营养作用；免疫作用；抗衰老作用 三、条件致病菌：菌群失调 正常菌群 免疫功能低下 条件致病菌 寄居部为改变四、菌群失调（dysbacteriosis） 宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。 菌 群 失 调 的 原 因 一 二 三因手术或器械性检查等医疗措施使局部免疫力受损，而有利于细菌的侵入。因 感 染 以 及 慢 性 消 耗 性 疾 病 使 病 人 的 免 疫 功 能 低 下。长期大量使用抗生素、放射性核素、激素等治疗，杀灭大量敏感菌，使某些条件致病菌或耐药菌优势增生。增生。 五、医院获得性感染医院内感染 (hospital acquired infection； nosocomial infection) 病人在住院期间发生的感染。 1交叉感染：由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起感染。 2内源性感染：由病人自己体内正常菌群引起的感染。 3医源性感染：在治疗、诊断或预防过程中，因所用器械等消毒不严而造成的感染。第二节 细菌的致病机制8致病性(pathogenicity): 细菌能引起感染的能力。8毒力（virulence）：致病菌的致病性强弱程度。8半数致死量(median lethal dose,LD50)： 在规定时间内，使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染所需要的最小细菌书或毒素量。细菌引起疾病的条件 细菌毒力 细菌侵入宿主体 细菌入侵的强弱 内的数量 的部位一、细菌的毒力物质(一)侵袭力(invasiveness)：致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障,进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力。 1.表面结构 荚膜: 具有抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用。 粘附素:使细菌粘附在敏感细胞的表面，利于细菌的定植、繁殖。与细菌的致病性密切相关。如菌毛； 脂磷壁酸等。2.侵袭性物质 侵袭素：使细菌能够侵入敏感细胞内。 侵袭性酶：利于细菌在组织中扩散；协助细菌抗吞噬。 如血浆凝固酶；透明质酸酶；链激酶；链道酶；胶原酶等。(二) 毒素 1.外毒素(exotoxin)： 细菌在细胞内合成后分泌至细胞外 毒性强 细胞毒 对机体的组织器官有选择作用 神经毒 蛋白质；不耐热 肠 毒 抗原性；刺激机体产生抗毒素 外毒素 （0.3%0.4%甲醛） 类毒素 分子结构为A-B模式2.内毒素(endotoxin) 菌体破裂后才释放出来。 毒性弱。 脂多糖，耐热，100e 1h不被破坏。 抗原性弱，抗体无中和作用； 不能用甲醛脱毒为类毒素。 对组织无选择性，引起的毒性作用大致相同。 u 发热反应；v 白细胞反应； w 内毒素血症与内毒素休克； x Shwartzman与DIC第三节 宿主菌的免疫防御机制 人体内存在着较完善的免疫系统。致病菌侵入人体后，首先遇到的是天然免疫功能的抵御。一般经710天后，产生了获得性免疫；然后两者配合，共同杀灭致病菌。一、天然免疫 (innate immunity)-非特异性免疫(nonspesific immunity ) 是人类在长期的种系发育和进化过程中，逐渐建立起来的一系列防御致病菌等抗原的功能。由组织屏障、免疫细胞及免疫分子组成。 详细内容请参看免疫学相关章节 特点： 作用范围较广 同种系不同个体都有，代代相传，较为稳定。 个体出生时就具备、应答迅速。 再次接触相同致病菌，其功能不会增减。二、获得性免疫(acquired immunity)-特异性免疫(specific immunity) 个体出生后，在生活过程中与致病菌及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫防御功能。 特点： 针对性强,只对引发免疫力的相同抗原有作用，对他种抗原无效。 不能遗传给后代,需个体自身接触抗原后形成,一般需1014天。 再次接触相同抗原，其免疫强度可增加。第四节 感染的发生与发展一、感染的来源 1.外源性感染（exogenous infection）