病原微生物学全册配套完整课件

病原微生物学全册配套完整课件SEM(91×)SEM(455×)SEM(12,548×)SEM(22,764×)ChallengeofMicrobesMethicillinresistant-Staphyococcus

aureusE.Coli–O157:H7EmergingvirusesAIDS医学微生物学林旭瑷医学院科研C817TEL:88208294E-mail:lxai122@163.comStatusofMedicalMicrobiologyBiologyPreclinicalMedicinePublicHealth&PreventiveMedicineClinicalMedicineMicrobiologyPathogenicBiologyMedicalMicrobiology/

ParasitologyBridgeApplicationRelationshipofMedicalMicrobiologyandotherMedicaldisciplinesPublicHealth&PreventiveMedicineClinicalMedicineMedicalMicrobiologyBiologyHistologyAnatomyPhysiologyBiochemistryImmunology绪论微生物与微生物学医学微生物学的发展掌握微生物、病原微生物及医学微生物学的概念，真核细胞型、原核细胞型及非细胞型的生物学性状熟悉微生物的分布、与人类的关系、了解发展简史与现状目的要求第一节

微生物与微生物学

微生物的概念微生物的分类微生物学微生物（microorganism,microbe）体积微小，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、乃至上万倍才能看到的微小生物的总称。非细胞型微生物(acellularmicrobe)原核细胞型微生物(prokaryoticmicrobe)真核细胞型微生物(eukaryoticmicrobe)区别无细胞结构，无产生能量酶，一种核酸（RNAorDNA）拟核，无核仁、核膜只有核糖体（RNA&DNA）细胞核，有核仁、核膜，细胞器完整（RNA&DNA）种类病毒类病毒朊粒细菌（狭义）支原体衣原体螺旋体立克次体放线菌（广义）真菌、藻类微生物的种类

微生物与人类的关系农业：制造菌肥、植物生长激素、杀虫剂；工业：制造食品、醋、酒、纺织、皮革等；医药：抗生素制备、基因工程乙肝疫苗的制备、胰岛素、干扰素等绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的，而且有些是必需的。氮素循环碳素循环NotallbacteriacausediseaseFewbacteriaarealwayspathogenicMostbacteriaareneverpathogenicManybacteriaarepotentiallypathogenic正常菌群（Normalflora）条件致病菌（Opportunisticpathogen）病原菌(Pathogen)微生物学与医学微生物学微生物学(microbiology)：

生命科学的一门重要学科，主要研究微生物结构、代谢、遗传与变异及与人类、动植物、自然界相互关系的一门学科。医学微生物学(medicalmicrobiology)：

主要研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、致病机制、机体的抗感染免疫、检测方法以及相关感染性疾病的防治措施。第二节医学微生物学的发展经验微生物学时期（16世纪以前）实验微生物学时期（17-19世纪）现代微生物学时期（20世纪以后）经验微生物学时期公元前2000年就用微生物酿酒；北宋末年，肺痨病由小虫引起；明隆庆年间，人痘接种预防天花；16世纪，意大利人提出传染生物学说；清乾隆年间,《天愚集》指出鼠/鼠疫/人之间关系。实验微生物学时期列文·虎克(荷兰)AntonyvanLeeuwenhoek（1632-1723）1676年自制世界上第一架显微镜，描述了微生物的形态，为微生物的存在提供科学依据；奠定了微生物学的发展基础。微生物发展史中的奠基者A、C、F：杆菌E：球菌H：球菌的聚集体列文虎克向英国皇家学会的信中对细菌形态的描绘Twoquestionsaboutmicrobes:Isitproducedbyitself?Whatisthecauseofinfectiousdisease?实验微生物学时期巴斯德(法国)LouisPasteur（1822-1895）完整揭开细菌奥妙第一人；创立了对酒类、乳类的巴氏消毒法；开创了微生物的生理学时代；奠定了微生物学的理论基础。微生物发展史中的奠基者实验微生物学时期郭霍(德国)RoberKoch（1843-1910）创立固体培养基；创立细菌染色方法及实验动物感染法；发现传染病的病原体（炭疽芽孢杆菌、结核杆菌、霍乱弧菌、白喉杆菌等）；提出著名的郭霍法则。微生物发展史中的奠基者实验微生物学时期李斯特(英国)JosephLister

（1827-1912）首创用石炭酸喷洒手术室和煮沸手术用具以防术后感染，创立了外科无菌手术，为防腐、消毒，以及无菌操作奠定了基础。实验微生物学时期琴钠(英国)EdwardJenner

(1749-1823)首创用牛痘预防天花为预防医学开辟了广阔途径。实验微生物学时期弗莱明(英国)AlexanderFleming（1881-1955）青霉菌可抑制固体培养基上的葡萄球菌生长病毒学的发展伊凡诺夫斯基（俄国）（Iwanovski,1864-1920）

证明烟草花叶病的病原体是病毒（1892）贝杰林克（荷兰）（Beijerinck,1851-1931）

开创了人类对病毒的认识Loeffler和Frosch

在患口蹄疫动物的淋巴液中发现滤过性病毒Walter-Reed（美国）

首次分离人类黄热病病毒（1901）

Twort（英国）

发现细菌病毒（噬菌体）1976年军团菌的发现。1983年幽门螺杆菌的发现。80年代发现人类免疫缺陷病毒（HIV）并弄清型别。乙肝病毒DNA疫苗、胰岛素、干扰素等的制备。与人类基因组计划相互应病原微生物基因组计划已提到日程，五百多株病毒进行了基因测序。疫苗的研制和中医中药与微生物的研究。现代微生物学时期医学微生物学需继续加强的研究：1.病原微生物的变异规律、毒力、耐药机制及致病特点

新现（emerging）与再现（re-emerging）病原微生物的研究，公共卫生问题和生物安全。

2.病原微生物致病机制的研究，深入开展重要病原微生物的基因组学和蛋白组学的研究。3.加强抗感染免疫的分子机制的研究，研发免疫原性强、副作用小的新型疫苗和抗感染药物。4.建立标准化的微生物学诊断方法和技术。本课程考试前，结合课程学习中的疑点及难点，检索和阅读自己感兴趣的一篇英文文献（论著、病例报告、综述、书籍）并独立撰写读书报告，评分后作为平时成绩的一部分。需说明选择该文献的依据及选择过程。评分标准：学期作业反映文献内容书写条理文字处理分值准确清楚通顺3基本准确基本清楚基本通顺2不准确不清楚不通顺1人体寄生虫学

Humanparasitology李立伟lilw2@

热带病（WHO）疟疾（malaria）全球每年发病人3-5亿血吸虫病（schistosomiasis

）全球感染2亿丝虫病（淋巴和盘尾丝虫病

filariasis

）1.2亿利什曼病（leishmaniasis）1200万锥虫病（非洲和美洲锥虫病

trypanosomiasis

）麻风病（leprosy）

结核病（tuberculosis）登革热（denguefever）总论(1975年/2000年)我国五大寄生虫病疟疾（malaria）血吸虫病（schistosomiasis）丝虫病（filariasis）黑热病（kala-azar）钩虫病（hookwormdisease）当前我国寄生虫病的特点食源性寄生虫病(food-borneparasitosis)宠物源性寄生虫病机会性致病寄生虫病(Opportunisticparasitosis)人口流动等引起寄生虫病的流行医务人员普遍缺乏相关的知识和经验一、人体寄生虫学的定义、内容和重要性

（一）定义也称医学寄生虫学（medicalparasitology），是研究与人体健康有关的寄生虫的形态结构、生活活动、生存繁殖规律，阐明寄生虫与人体和外界环境因素相互关系的科学。

（二）范围和内容：

1.医学原虫学MedicalProtozoology2.医学蠕虫学

MedicalHelminthology

(1)线形动物门：线虫纲

Nematoda

(2)扁形动物门：①吸虫纲

Trematoda

②绦虫纲

Cestoda3.医学节肢动物学MedicalArthropodology

人体寄生虫学原虫学蠕虫学节肢动物学吸虫：血吸虫、肺吸虫、肝吸虫等绦虫：带绦虫、包虫等线虫：蛔虫、鞭虫、蛲虫、钩虫、丝虫等孢子虫：昆虫、蜱、螨等

叶足虫：鞭毛虫：溶组织内阿米巴等蓝氏贾第鞭毛虫、杜氏利什曼原虫等疟原虫、弓形虫等二、重要概念：

1、寄生、寄生虫与宿主：

一种动物暂时或永久地生活在另一种动物的体内或体表，获取营养并对后者造成损害。这种现象称为寄生（parasitism）,受益的一方称为寄生虫（parasite）；受害的一方称为宿主（host）。

2、寄生虫及其类型(1)专性寄生虫:(2)兼性寄生虫:(3)体内寄生虫:(4)体外寄生虫:(5)偶然寄生虫:(6)长期寄生虫:(7)机会致病寄生虫（opportunisticparasite）

:

某些原虫种群对健康宿主不表现明显致病性或呈隐性感染，当宿主免疫力下降时，虫体在这类宿主体内异常增殖，引起急性感染或严重发作，这类寄生原虫称为~~。3、宿主的类型：（1）终宿主（definitivehost）寄生虫成虫或有性生殖阶段寄生的宿主。（2）中间宿主（intermediatehost）寄生虫幼虫或无性生殖阶段寄生的宿主。（3）转续宿主（paratenic/transporthost）某些寄生虫侵入非正常宿主后不能发育至成虫，但长期以幼虫形式存在，待有机会进入正常宿主时便可发育为成虫。（4）保虫宿主（reserviorhost）某些寄生虫既可寄生于人也可寄生于脊椎动物，脊椎动物体内的寄生虫在一定条件下可传给人，此脊椎动物宿主称为保虫宿主。

4、寄生虫的生活史（lifecycle）寄生虫完成一代的生长、发育、繁殖的全过程。分为直接型（土源性蠕虫geohelminth）和间接型（生物源性蠕虫biohelminth）。

5、人兽共患寄生虫病（parasiticzoonoses）

有些寄生虫病可以在人和动物之间自然的传播。自然疫源地6、感染阶段（infectivestage）寄生虫能使人获得感染的阶段。

三、寄生虫与宿主的相互作用（一、）寄生虫对宿主的作用：

1、掠夺营养：引起营养不良和发育障碍

2、机械性损伤：移行、钻窜损伤细胞、组织和器官、占位性病变

3、毒性与免疫损伤：引起炎症和超敏反应，引起继发感染甚至诱发肿瘤（二）宿主对寄生虫的影响：

1、非特异性免疫反应：天然屏障，皮肤、胃酸、吞噬细胞等

2、特异性免疫反应：

①消除性免疫

②非消除性免疫：

A.带虫免疫（premunition）:疟原虫

B.伴随免疫（concomitantimmunity）:血吸虫

3、免疫逃避：寄生虫侵入免疫功能正常的宿主体内，有些能逃避宿主的免疫攻击而继续生存，这种现象称为免疫逃避（immuneevasion）。（1）解剖位置的隔离：（2）表面抗原的改变：（3）抑制宿主的免疫应答：（三）、相互作用结果

1、完全清除寄生虫，并可防御再感染（健康者）2、与寄生虫达到动态平衡，部分抵御再感染

（带虫者carrier）3、不能控制寄生虫，出现症状（患者）四、寄生虫病（感染）的特点1、慢性感染（chronicinfection）：

损伤与修复同时存在。

隐性感染（suppressiveinfection）：

常成为机会致病的根源

2、多寄生现象（polyparasitism）

同时感染两种或两种以上寄生虫

3、幼虫移行症（larvamigrans

）

非正常宿主—人、不能发育成成虫、组织器官间窜扰、局部或全身病变

4、异位寄生（ectopicparasitism）

常见寄生部位以外的部位寄生，引起异位损害五、寄生虫病的流行和防治

（一）寄生虫病流行基本环节

1、传染源：病人、带虫者和保虫宿主等

2、传播途径：从传染源排出,借助某些传播因素,

进入另一宿主的过程.

(1)传播途径：经水、食物、土壤、空气、节肢动物、人体等传播

(2)感染途径：经口、皮肤、呼吸道、胎盘、输血等

(3)感染方式:

3、易感人群：

(缺乏免疫力的)人群（二）影响寄生虫病流行的因素

1、自然因素：气候、温度、雨量等

2、生物因素：昆虫及动物媒介等

3、社会因素：经济文化水平、生活习俗等（三）寄生虫病的流行特点

1.地方性

2.季节性

3.自然疫源性：人兽共患寄生虫病(四)寄生虫病的检验

病原学检验:最可靠、最常用免疫学检验:适用早期、轻度和深部感染，检测不到病原体的情况分子生物学检验：DNA探针和PCR技术（五）寄生虫病的防治1.控制传染源

2.切断传播途径

3.保护易感者

医学蠕虫学（medicalhelminthology）吸虫纲（Trematoda）绦虫纲（Cestoda）线虫纲（Nematoda

）各论线虫纲概论成虫线形或圆柱形，两侧对称，体不分节。体壁特点：角皮层，皮下层，纵肌层消化道完整雌雄异体，雌虫一般大于雄虫，雌虫尾端较直，雄虫尾端或向腹面卷曲或膨大成交合伞蛔虫雌雄成虫雌虫雄虫蛔虫横截面示体壁结构口咽管中肠直肠肛门睾丸输精管储精囊射精管交合刺阴门阴道卵巢子宫受精囊输卵管雌虫雄虫消化系统生殖系统神经系统排泄系统线虫基本生活史虫卵幼虫成虫经四次蜕皮土源性线虫：发育过程中不需中间宿主生物源性线虫：发育过程中需中间宿主似蚓蛔线虫Ascarislumbricoides1.成虫：生殖系统：雌性为双管型，雄性为单管型，交合刺一对。最大的肠道线虫，长尺余。圆柱形，体表具细横纹口孔：品字形唇瓣一、形态(Morphology)受精卵：35-50

45-75µm

未受精卵：39-44

88-94µm

2.虫卵：蛔虫成虫交合刺蛔虫成虫

受精蛔虫卵蛋白质膜卵壳（卵黄膜、壳质层、蛔甙层）受精卵细胞新月形空隙受精蛔虫卵及未受精蛔虫卵区别脱蛋白质膜蛔虫卵其他类型蛔虫卵二、生活史成虫经口（人小肠）

3周小肠肺“移行”成虫幼虫感染期虫卵受精虫卵

(24万/日)肝右心经2次蜕皮(停留10天)经1次蜕皮（小肠内孵化）经1次蜕皮气管咽包括三个阶段:①虫卵在外界的发育;②幼虫在人体内的移行;③成虫在小肠内的寄生.

宿主：人是唯一宿主生活史小结：幼虫移行路径产卵量大，24万/日寄生部位：小肠感染途径：经口感染阶段：感染期虫卵蛔虫的致病和感染量有关.1.幼虫致病①全身性的变态反应:哮喘、荨麻疹和嗜酸性粒细胞增多症。②肺部症状：蛔蚴性肺炎。临床上表现为发热、咳嗽、咳痰、咯血、胸痛等。(过性症状)三、致病2.成虫：掠夺营养、消化道功能障碍超敏反应：荨麻疹、皮肤瘙痒、蛔虫中毒性脑炎并发症：(钻孔习性)

胆道蛔虫症蛔虫阑尾炎、肠穿孔、肠梗阻等肠粘膜受损和肠壁炎症蛔虫卵在肝内形成肉芽肿肠梗阻肠穿孔自粪便中查出虫卵即可确诊。常用的方法：1.直接涂片法：最常用,3张涂片阳性率较高。2.沉淀集卵法：检出率高。3.饱和盐水浮聚法：检出率高。4.改良加藤法:能定量。四、诊断五、流行与防治世界性流行。我国各地均有，农村高于城市，儿童高于成人。蛔虫病流行广泛的原因：①蛔虫产卵量大②虫卵对外界抵抗力强（蛔甙层）③生活史简单④感染方式多样、简单，极易传播⑤不良的卫生习惯、不完善的卫生设施流行环节：传染源：病人及带虫者传播途径：经口易感人群：普遍易感

综合性措施防治原则查治传染源（病人、带虫者）：阿苯哒唑、甲苯咪唑等

处理粪便，管好水源加强卫生宣教细菌的基本性状遗传和变异林旭瑷医学院科研C817TEL:88208294E-mail:lxai122@163.com

一细菌的形态和结构二分类和命名三细菌的生理四细菌的遗传与变异掌握：细胞壁结构、化学组成及功能；特殊结构种类、化学组成、抗原性及意义；细菌合成代谢产物及其生物学意义熟悉：细菌的基本形态与排列方式；测量细菌大小的单位；常见的细菌变异现象了解：细菌形态学检查法的种类；细菌的物理性状及营养类型；细菌遗传变异的实际应用目的要求第一节细菌的形态和结构原核细胞型微生物，体积微小，结构简单，以二分裂方式繁殖，在一定条件下有相应恒定的形态和结构。细菌（bacterium）广义：（两菌四体）(eubacteria)狭义：典型代表性的细菌一细菌的大小和形态以微米为单位，不同时期外形不同。

球菌(coccus)杆菌(bacillus)螺形菌(spiralbacterium)大小形态革兰阳性菌革兰阴性菌bacilluscoccusspirillarbacteriavibriospirillumGramStaining革兰染色法（Gramstain）：1．步骤：（1）细菌涂片、干燥、经火焰固定（2）结晶紫染色lmin，水洗（3）加碘液媒染lmin，水洗（4）加95％乙醇脱色0.5-lmin，水洗（5）用稀释复红或沙黄复染，lmin，水洗吸干后镜检2．结果：革兰阳性（G＋）菌呈蓝紫色革兰阴性（G－）菌呈红色3.原理：

（1）等电点：G＋等电点低，带负电荷多，与带正电荷的结晶紫结合牢固

（2）细胞壁结构：成分、肽聚糖层数等4．革兰染色的临床意义：

（1）对细菌的鉴别有重要意义

（2）指导临床选择药物

（3）研究细菌与致病性的关系二细菌的结构基本结构

细胞壁细胞膜细胞质核质特殊结构荚膜鞭毛菌毛芽孢细菌的基本结构革兰氏阳性菌（G+）肽聚糖：聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥磷壁酸：表面抗原调节离子通过革兰氏阴性菌（G-）

肽聚糖：聚糖骨架四肽侧链外膜：脂蛋白脂质双层脂多糖脂质A

核心多糖特异多糖（一）化学成分1、cellwall革兰阳性菌的细胞壁G+MMMMGGGGMMMMGGGGMMMMGGGGMMMMGGGGG+菌肽聚糖(peptidoglycan)—（三维立体结构）MN-乙酰胞壁酸GN-乙酰葡糖氨四肽侧链(丙氨酸/谷氨酸/赖氨酸/丙氨酸）五肽桥（甘氨酸）ß-1,4糖苷键溶菌酶作用点青霉素作用点TeichoicacidAccordingtobindingsiteonthebacteria,whichcanbeclassifiedintotwotypesMembraneteichoicacid/LipoteichoicacidWallteichoicacid革兰阴性菌的细胞壁G-G-菌肽聚糖结构(DAP-二氨基庚二酸）聚糖骨架：同G+菌四肽侧链：L-丙、D-谷、DAP、D-丙dDAPGGMGMGdaabbDAPLMN-乙酰胞壁酸GN-乙酰葡糖氨L脂蛋白Outermembrane}LPSLipidbilayerLipoproteinSpecificpolysaccharide/OantigenCorepolysaccharideLipidADisaccharidediphosphateFattyacids脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）

（1）脂质A（lipidA）为一种糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖组成的基本骨架，不同细菌骨架一致。内毒素毒性与生物学活性成分

无种属特异性（2）核心多糖（corepolysaccharide）位于脂质A的外层有属特异性，同一属细菌相同（3）特异多糖（specificpolysaccharide）最外层，由数个至数十个低聚糖（3~5个单糖）重复单位所构成的多糖链。是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性缺失，菌落将发生S-R变异细菌变为粗糙型革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖层数15-50层1-2层肽聚糖含量占细胞壁干重50%-80%占细胞壁干重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+A群链球菌膜磷壁酸抗吞噬作用金黄色葡萄球菌A蛋白抗吞噬作用（二）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特异性抗原与细菌的血清型分类有关参与菌体内外的物质交换某些成分与致病有关细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：细胞壁由于理化因素的破坏或合成抑制而受损的细菌，在高渗环境下，仍可存活，能够继续生长和分裂。原生质体(protoplast)：G+细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质球(spheroplast)：G-肽聚糖层受损后尚有外膜保护某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染和反复发作的感染。细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）细菌L型(Lformedbacteria)形成条件生物学特性与医学的关系细菌L型的菌落类型

A：CKB：油煎蛋

C：颗粒型

D：丝状临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型恢复以后

概念：位于细胞壁内侧，紧包在细胞质外的一层有弹性、具有半透性的生物膜。

1）青霉素结合蛋白

2）蛋白分泌系统

3）双组分信号转导系统2、细胞膜(cellmembrane)细胞膜结构模式图载体蛋白脂质双层细胞膜电镜照片

白喉杆菌细胞膜与中介体细胞膜向细胞浆内陷折叠成囊状物，具有参与细胞呼吸、生物合成及有丝分裂的功，类似于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体(chondroid)。（二）细胞膜的功能物质转运

选择性渗透，载体蛋白的作用呼吸作用

细胞色素和氧化还原酶类，与能量的产生储存和利用有关生物合成和分泌

含有多种酶的载体，细菌合成的蛋白质和胞外水解酶分泌信号转导作用

多种受体和某些蛋白质，参与细菌的趋化信号转导

核糖体蛋白质合成场所，由蛋白质和核酸组成（ribosome）的胞浆颗粒，是抗菌药物选择作用的靶点。质粒可以独立复制。（plasmid）不是细菌生命所必须的。可以在细菌之间相互转移。胞质颗粒本质是细菌的营养物质。如白喉杆菌的异染颗粒。3、细胞质（cytoplasm）拟核

原核细胞无核膜、核仁，染色体集中于胞浆中的某一区域，由裸露的双股

DNA反复折叠形成的超螺旋结构，具有细胞核功能，控制着细菌的遗传和变异等生物学性状。4、核质(nuclearmaterial)细菌的特殊结构5、荚膜(capsule)细菌生长过程中，合成并向细胞外分泌的粘液性物质，多糖和多肽成分.营养要求高(动物体内/血清的培养基上才能生长)，普通染色法不着色,特殊染色可染成和菌体不同的颜色。

抗原性:鉴别分型（荚膜肿胀试验）抗吞噬作用(与细菌毒力有关)粘附作用抗有害物质的损伤作用

微荚膜与荚膜具有相同的功能荚膜的功能——与细菌的致病性有关肺炎荚膜6、鞭毛(flagellum)细菌表面细长而弯曲的蛋白质丝状物。鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到。鞭毛菌分类单毛菌(霍乱弧菌)(Monotrichate)双毛菌(amphitrichate)（空肠弯曲菌)丛毛菌(Lophotrichate)(铜绿假单胞杆菌)周毛菌(伤寒沙门菌)(peritrichate)基础小体(basalbody)沟状体丝状体鞭毛的结构鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有高度的特异性，称为鞭毛抗原（H抗原），可作为细菌分类、分型的依据；鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，可通过动力试验进行细菌鉴定；有的细菌其鞭毛与致病性有关。

鞭毛的功能7、菌毛(Pilus)细菌表面比鞭毛更细，短而直，数目较多的蛋白质丝状物。菌毛蛋白具有抗原性。根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。细菌的粘附结构，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定宿主的易感部位。1.普通菌毛(ordinarypilus)仅见于少数革兰阴性菌。数量少，1-4根。比普通菌毛长而粗，中空呈管状。性菌毛由致育因子F质粒编码，故又称F菌毛。带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时，性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛进入F-菌体内，此过程----接合(conjugation)。性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。2.性菌毛(sexpilus)普通菌毛：细菌的粘附结构，与宿主细胞表面特异性受体结合，与致病性密切相关性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递有关。8、芽孢(spore)某些细菌在一定条件下在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，具有完整的细菌结构的休眠体，能保持细菌的生命活性。8、芽孢(spore)形成和特性

1、营养缺乏（苏云金杆菌例外）。

2、条件恢复以后，芽孢重新发芽生成细菌。

3、是细菌的休眠形式，无新陈代谢。4、一个细菌只能形成一个芽孢功能和医学意义

1、抵抗力强（作为消毒灭菌的指标）。

2、不直接引起疾病，成繁殖体后迅速引起疾病。

3、鉴别细菌（芽孢的大小、形态、位置）。芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。肉毒梭菌炭疽芽胞杆菌破伤风梭菌三细菌形态与结构检查法显微镜放大法染色法☆单染法

☆复染法革兰染色法抗酸染色法特殊染色法☆光学显微镜☆电子显微镜☆暗视野显微镜等第二节细菌的分类和命名分类

人工分类：根据性状的形似程度用计算机进行归类

自然分类：以细菌发育关系为基础的分类基本单位

种(species):基本单位，生物学性状基本相同的细菌群体构成一个菌种。

差异明显：亚种(subspecies,subsp.)

差异较小：型(type)

属(genus):性状相近，关系密切的若干菌种组成菌属。

株(strain):不同来源的同一菌种的细菌。菌株（strain）对不同来源的同一种细菌称为该菌的不同菌株。同一种细菌可有许多菌株，其主要性状应该完全相同，次要性状可稍有差异，通常用地名或动物名的缩写加编号作菌株名。

如:AeromonashydrophilaJ-1标准菌株：具有某种细菌典型特征的菌株。细菌的分类地位

地位：原核生物界（真）细菌：狭义：专指其中的细菌,种类最多、数量最大、最具代表性。广义：指各类原核细胞型微生物古细菌：生存在极端环境下（高温、高盐、低pH)，细胞壁无肽聚糖。未发现有病原菌。细菌的命名

细菌的命名依据“国际细菌命名法规”的规定，学名用拉丁文，遵循“双名法”。“双名法”就是每一种细菌的拉丁文名称由属名和种名两部分构成，属名第一个字母必须大写，其余均应小字。整个属名及种名在出版物中应排成斜体。

Escherichiacoli大肠杆菌

属名+种名

种名+属名属名：细菌的形态或发现或有贡献者种名：细菌的性状特征、寄居部位、所致疾病属名重复出现，可缩写

E.coli（大肠杆菌）；

S.pullorum（鸡白痢沙门氏菌）只确定属名，未确定种名的某一株细菌

Salmonellasp.只确定属名，未确定种名的若干菌株

Salmonellaspp.亚种用subsp.表示

Pasteurella

multocida

subsp.septica

几种不同的书写情况：细菌的分类体系

目前公认的细菌分类体系是“伯吉氏系统细菌学手册”描述了各个属的性状及属内各种的简明比较。“国际系统与进化微生物学杂志”（InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology,IJSEM）是细菌分类命名的世界公认的权威期刊。第三节细菌的生理一、细菌的理化性状二、细菌的营养与生长繁殖三、细菌的新陈代谢四、细菌的人工培养化学组成构成：水（75-90%）、无机盐、蛋白质、糖、脂类、核酸元素：C、O、N、S、H、P、K、Na、Fe、Mg、Ca、Cl特有成分：肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、砒啶二羧酸、二氨基庚二酸物理性状光学性质：半透明颗粒（透射、折射）表面积：较一般生物体大一万倍带电现象：G+菌，PI2-3G-菌，PI4-5半透性：细胞壁、细胞膜渗透压：G+菌，20-25个大气压、

G-菌，5-6个大气压一、细菌的理化性状二、细菌的生长与营养

细菌的营养类型细菌的营养物质细菌的生长繁殖条件细菌的营养摄取方式细菌生长繁殖的方式和速度

细菌的营养类型自养型(autotroph)异养型(heterotroph）腐生型(saprophyte)寄生型(parasite)病原菌化能自养菌(chemotroph)光能自养菌(phototroph)利用能源和碳源的不同营养物质水碳源氮源无机盐生长因子组成细胞的组成成分提供细胞代谢的介质直接参与代谢过程降低细胞内温度维持生物大分子的天然构象合成含氮物质提供能量合成含碳物质及细胞结构提供能量维持细菌的代谢、繁殖酶或辅酶的组成成分酶的调节剂维持渗透压提供能源维持生物大分子与细胞结构的稳定性细菌生长的营养物质细菌生长繁殖的条件营养物质：碳源、氮源、无机盐、必要的生长因子。酸碱度：大多数是中性，个别强碱性或弱酸性。温度：寄生菌以人体温度适宜，个别嗜冷或嗜热。气体：氧气和二氧化碳。渗透压氧专性需氧菌(obligateaerobe)结核分枝杆菌，霍乱弧菌微需氧菌（microaerophilicbacterium）氧浓度5-6%，空肠弯曲菌、幽门螺杆菌兼性厌氧菌(facultativeanaerobe)

大多数病原菌专性厌氧菌(obligateanaerobe)破伤风梭菌、肉毒梭菌H2O+1/2O2触酶2O2-+

2H+

SOD

H2O2+O2+AH2过氧化物酶2H2O+A缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶150/300>120缺乏分解有毒氧基团的酶细菌的营养摄取方式被动扩散：简单扩散易化扩散主动转运：蛋白转运基团转移

需要载体蛋白，需要能量。

(1)转运过程中物质发生了化学变化；

(2)主要存在于厌氧菌和兼性厌氧菌中。一、细菌个体的生长繁殖无性二分裂方式(binaryfission)代时（generationtime）:

一个菌体分裂为两个菌体所需的时间。一般20-30min。细菌的生长繁殖方式和速度abcd二、细菌群体的生长繁殖生长曲线（growthcurve）：细菌的生长繁殖方式和速度细菌来到新环境的一个适应过程，为生长繁殖作准备。特点：

(1)代谢活跃，合成并积累所需酶系统;(2)RNA含量明显增多，但DNA的量无变化;(3)细菌数并不增加1.迟缓期（lagphase）

细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，活菌数以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一条斜的直线。一般而言，该期的病原菌致病力最强，其形态、染色特性及生理活性均较典型，对抗菌药物等的作用较为敏感。2.对数期（logarithmicphase）

新繁殖的活菌数与死菌数大致平衡，营养的消耗、代谢产物的蓄积等。

形成芽孢、外毒素、抗生素3.稳定期（stationaryphase）4.衰亡期（declinephase）死菌数超过活菌数,如不移植到新的培养基，最终可全部死亡，此期细菌的菌体变形或自溶，染色不典型，难以进行鉴定。

细菌死亡速度大于繁殖速度三细菌的新陈代谢分解代谢：底物分解或转化为能量的过程，异化过程，伴能量的释放。合成代谢：产生的能量用于细胞组分的合成过程，同化过程。细菌的酶：不同种类的细菌合成酶类不同，因此生物学性状不同，这对菌种的鉴定、疾病诊断和研究发病机制等方面有重要意义；某些细菌的酶类是重要的致病物质。DNA酶、溶纤维蛋白酶。细菌能量代谢的形式和主要途径发酵：以有机物为受氢体，专性厌氧菌产能的唯一途径，1分子葡萄糖生成2分子ATP有氧呼吸：以分子氧为受氢体，1分子葡萄糖生成38分子ATP厌氧呼吸：以非氧无机物为受氢体，1分子葡萄糖生成2分子ATP细菌的分解代谢产物及其意义糖酵解试验吲哚(indol)试验甲基红(methylred)试验VP(voges-proskauer)试验枸橼酸盐利用(citrateutilization)试验尿素酶试验硫化氢试验糖发酵试验气泡pHindicator:phenolred(yellow--orange--red)pH6.68.8E.coli:S.typhi:++吲哚试验色氨酸吲哚（靛基质）玫瑰吲哚（红色）+二甲基氨基苯甲醛大肠杆菌/变形杆菌/霍乱弧菌甲基红试验乙酰甲基甲醇pH>5.4葡萄糖丙酮酸pH<4.5Medium:containsglucoseandpeptoneIndicator:methylRed(red--yellow)pH4.46.2大肠杆菌产气肠杆菌克雷伯杆菌VP试验乙酰甲基甲醇葡萄糖丙酮酸二乙酰红色OH-含胍基化合物+大肠杆菌产气肠杆菌克雷伯杆菌Medium:containsglucoseandpeptoneIndicator:Barritt'sA(alpha-napthol)

Barritt'sB(potassiumhydroxide)枸橼酸盐利用试验枸橼酸盐（碳源）碳酸盐铵盐（氮源）氨培养基变为碱性蓝色产气肠杆菌大肠杆菌尿素酶试验Medium:ureaagarslant

Indicator:phenolred(yellow--orange--red)pH6.68.8变形杆菌尿素氨培养基变碱性红色尿素酶硫化氢试验沙门菌/变形杆菌含硫氨基酸黑色硫化物硫化氢铁离子或铅离子+肠道杆菌IMViC试验特性

吲哚甲基红V-P枸橼酸盐埃希菌属++——沙门菌属—+—+志贺菌属+/—+——克雷伯菌属—+/—+/—+/—变形杆菌属+/—+—/+—/+细菌的合成代谢产物及其意义热原质毒素和侵袭性酶色素抗生素细菌素维生素概念：细菌合成的脂多糖，可引起人或动物体发热。特点：耐高温消除方法：高温干烤法吸附法蒸馏法热原质（pyrogen）毒素与侵袭性酶内毒素(endotoxin)：G-菌细胞壁的脂多糖外毒素(exotoxin)：细菌在释放的毒性蛋白质侵袭性酶：细菌引起宿主机体组织损伤的酶类色素（pigment）水溶性色素、脂溶性色素金黄色柠檬色白色绿色

由微生物代谢过程中产生的一些能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质，称抗生素。抗生素（antibiotics）

某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，其作用范围比抗生素狭窄，仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。细菌素（bacteriocin）

细菌在代谢过程中产生的维生素，除供自身所用外，还能分泌到周围环境。维生素（vitamin）四细菌的人工培养

培养基（culturemedium）是人工配制的基质，含有细菌生长繁殖必需的营养物质。培养基制成后，通常都要经灭菌处理。按营养组分和用途分:按物理性状分:

1.基础培养基(basicmedium):基本营养成分2.营养培养基(enrichmentmedium)

:在基础培养基中添加一些其它营养物质，使其适合某种细菌而不适合其它细菌生长

如葡萄糖、血液、血清、生长因子等3.鉴别培养基(differentialmedium)

:在培养基中加入特定底物和指示剂，观察细菌在其生长后分解底物如何，从而鉴别细菌。4.选择培养基(selectivemedium)

:在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一类细菌生长，而有利于另一类细菌生长，从而将后者选择出来。5.厌氧培养基(anaerobicmedium)

:专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用。营养丰富，含有特殊生长因子，氧化还原电势低。(一)按营养组成和用途的差异

1.固体培养基:1.5-2%琼脂，用于细菌分离纯化。

2.半固体培养基:0.5%琼脂，作穿刺试验。

3.液体培养基:扩增纯培养的菌体。

(二)按状态的差异细菌在培养基中的生长现象液体:浑浊状链状膜状固体:形成菌落半固体:呈云雾状菌膜沉淀浑浊细菌在固体培养基中的生长情况菌落（colony）：经培养后，单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团。光滑型菌落（smoothcolony，S型）：表面光滑、湿润、边缘整齐。粗糙型菌落（roughcolony，R型）：表面粗糙、干燥、呈皱纹或颗粒状，边缘多不整齐。结核分枝杆菌、炭疽芽孢杆菌粘液型菌落（mucoidcolony，M型）：粘稠、有光泽，似水珠样，多见于有荚膜或丰富粘液层的细菌。肺炎克雷伯菌光滑型菌落粗糙型菌落粘液型菌落

遗传(heredity)：使生物性状保持相对稳定，且代代相传，使其种属得以保存变异(variation)：子代与亲代及子代与子代之间生物学性状发生改变第四节细菌的遗传与变异cocuuscocuuscocuusL-form细菌遗传变异类型：①遗传型变异（基因型变异，BCG）②非遗传型变异（表型变异，Lform）

细菌的遗传变异基因型变异表型变异基因结构变化未变可逆性不或极少可逆稳定性稳定不稳定环境影响不受影响受影响涉及细菌数个别全体遗传物质：DNA

细菌的遗传变异遗传性变异非遗传性变异基因改变+-遗传+-可逆性-+外界环境-+变异幅度个别细胞群体1、形态结构的变异：L型变异（细胞壁缺陷型）荚膜变异：S—R变异芽胞变异：鞭毛变异：H—O变异细菌的变异现象

2、毒力的变异毒力降低或消失：如卡介苗毒力增强：如白喉杆菌

3、耐药性变异：细菌对某种抗菌药物由敏感变为耐受。

4、菌落变异：光滑型S型粗糙型R型

（失去LPS的特异多糖）细菌遗传变异的物质基础基因组：染色体染色体外遗传物质

质粒噬菌体转位因子整合子

68%DeinococcusradioduransMicrobialGenomeFeaturesG+Ccontent29%BorreliaburgdorferiGenomeorganizationsinglecircularchromosomelargelinearchromosomeplusextrachromosomalelementscircularchromosomeplusoneormoreextrachromosomalelementstwocircularchromosomesMicroorganismGenomeProject/tdb/mdb/mdbcomplete.html/tdb/mdb/mdbinprogress.html

一细菌染色体

dsDNA，3.2-5×106

bp按一定构型反复回旋而成的松散网状结构一端附着在横隔中介体或细胞膜上

复制快：105

bp/min

无组蛋白，无内含子，为连续基因单倍体：突变后更易表现DNA含量少，序列的组织性简单RNA基因通常为多拷贝多数编码蛋白质基因为单考贝染色体以外的遗传物质，双股环状闭合DNA，编码某些生物学性状二质粒⑴有自我复制的能力:

一个质粒是一个复制子紧密型：复制与染色体同步松弛型：与染色体的复制不相关⑵编码某些表型：

F质粒（致育性质粒）

R质粒（耐药性质粒）

Vi质粒（毒力质粒）

Col质粒（细菌素质粒）代谢质粒

⑶可自行丢失或人工消除

消除质粒，其所赋予的特性也随之消失特征：

⑷可在细菌间转移

通过接合、转导、转化等方式

⑸可分为相容性与不相容性两种

相容性：不相容性：Tn9Tn21Tn10Tn8RTFRdeterminantF质粒（致育质粒）

与性生殖功能有关带有,能长出性菌毛;无F质粒的为雌性菌,无性菌毛耐药性质粒

对抗生素/重金属盐类的耐药性,接合性(R)耐药性质粒非接合性耐药性质粒

医学上重要的质粒毒力质粒或Vi质粒

编码与致病性有关的致病因子,如大肠埃希菌质粒编码的耐热性肠毒素(ST)和不耐热性肠毒素(LT)细菌素质粒

编码各种细菌素,如大肠埃希菌Col质粒编码的大肠菌素代谢质粒

编码产生各种相关的代谢酶,如沙门菌发酵乳糖的能力是质粒编码是一类不依赖于同源性重组可以在细菌的基因组（染色体、质粒、噬菌体）中从一个位置转移到另一个位置上的独特DNA片段，也称为跳跃基因（jumpinggenes）或移动基因（movablegenes）。

转移：质粒－质粒质粒－染色体

包括：插入序列(insertionsequence,IS)

转座子(transposon,Tn)

三转座因子(transposableelement)插入序列(insertionsequence,

IS)：750-1550

bp两端有反式重复序列，与插入有关中心序列有转位酶基因，没有其他基因转座子

(transposon,

Tn):2-25kb，两端为IS中心序列有与转位无关的基因如：毒素基因、耐药基因等转座酶ABCDEFGGFEDCBA800-1400bp常见的插入序列和转座子

ISbpTn耐药或毒素基因IS1768Tn1、2、3AP（氨苄青霉素）IS21327Tn5、6Kan（卡那霉素）IS31300Tn10Tet（四环素）IS41426Tn551Em（红霉素）IS51195Tn681E.

coliET（肠毒素）噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒个体微小，可以通过细菌滤器无细胞结构，由衣壳（蛋白质）和核酸组成只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性胞内寄生的微生物噬菌体分布极广，有菌即有噬菌体

四噬菌体(bacteriophage)噬菌体结构头部

核心：DNA或RNA衣壳：蛋白质尾部

蛋白质与吸附宿主有关icosahedralfilamentouslikeatadpoledifferentsizesandshapes噬菌体的复制噬菌体的种类毒性噬菌体（virulentphage）能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，称为毒性噬菌体温和噬菌体（temperatephage）/前噬菌体（prophage）噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代溶菌性周期毒性噬菌体在宿主菌内的增殖过程（复制周期或溶菌周期）包括吸附穿入、生物合成、成熟释放等3个阶段。溶原性周期温和噬菌体感染细菌后不增殖，其核酸整合到细菌染色体上，成为前噬菌体。并随细菌复制而复制，随细菌的分裂而分配到子代细菌染色体中。溶原性细菌：带有前噬菌体的细菌。温和噬菌体可以自发或在有些因素的诱导下，整合的前噬菌体可以从染色体上脱离，进入溶菌性周期。溶原性：温和噬菌体具有的这种产生成熟子代噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力。温和噬菌体有溶原性周期和溶菌性周期，而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。溶原性转换某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变。白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理：由于-棒状杆菌噬菌体DNA携带白喉毒素基因，其感染白喉棒状杆菌后，使无毒的白喉棒状杆菌获得产生白喉毒素的能力。噬菌体的应用细菌的鉴定与分型分子生物学研究的重要工具细菌感染的诊断与治疗是一种遗传物质包含一个能捕获外源基因的位点特异重组系统被捕获的基因通常为耐药基因，耐药基因被包含在一个单一的移动单元，即基因盒

四整合子(integron)5'端：编码整合酶的Int基因、Int特异重组位点、负责转录的启动子

基因突变细菌基因的转移和重组

1．基因突变(mutation)：遗传物质结构发生突然改变

基因突变类型：

基因突变：点突变

染色体畸变：范围大

突变株/野生株细菌的变异机制基因突变的规律⑴随机发生⑵抗菌药物的使用与细菌耐药性的产生并无必然联系⑶具有相对稳定性⑷突变可回复彷徨试验-自发突变与诱发突变

：随机的、非定向的突变是在接触噬菌体之前就已发生，噬菌体对突变仅起筛选而不是诱导作用。影印平板-突变与选择：自发的，随机的，非诱导的，药物仅起选择作用转化(transformstion)转导(transduction)接合（conjugation）溶原性转换(lysogenicconversion)原生质体融合(fusionofprotoplast)细菌的基因转移和重组的方式转移：供体菌DNA转移给受体菌的过程重组：进入受体菌的外源DNA与受体菌基因组整合

转化（transformation）

受体菌直接摄取外源性DNA（供菌死亡时释放或人工方法提取的DNA）并整合到自己的基因组中，获得新的遗传性状的过程。影响转化的因素：DNA片段的大小：双链DNA片段长度约500kb供受菌基因型：亲缘关系越近，转化率越高感受态（competence）：生理活动过程中摄取转化因子的最佳时期环境因素：Mg2＋、Ca2＋等可促进转化StepsintransformationRecombinationStepsUptakeofDNA肺炎链球菌的转化试验

转导（transduction）以噬菌体为媒介，将供体菌DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状。普遍性转导

(generalizedtransduction)前噬菌体从溶原菌染色体上脱离，进行增殖，在裂解期的后期，噬菌体的DNA已大量复制，装配时可能会发生装配错误，误将细菌的DNA片段装入噬菌体的头部，成为一个转导噬菌体。转导噬菌体能以正常方式感染另一宿主菌，并将其头部的染色体注入受体菌内。被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分未整合整合供体菌受体菌转导噬菌体细菌DNA噬菌体DNA完全转导流产转导普遍转导：装配错误局限性转导

(restrictedtransduction)特异性转导，所转导的只限于供体菌染色体上特定的基因。溶原期时，噬菌体DNA整合在细菌染色体特定部位，噬菌体DNA发生偏差分离，将自身的一段DNA留在细菌染色体上，而带走了细菌DNA上的基因。其转导并整合到受体菌中，使受体菌获得供体菌的某些遗传性状。所转导的只限于供体菌上个别的基因局限性转导：脱落错误普遍性转导与局限性转导的区别区别要点普遍性转导局限性转导基因转导发生的时期裂解期溶原期转导的遗传物质供体菌染色体DNA任何部位或质粒噬菌体DNA及供体菌DNA的特定部位转导的后果完全转导或流产转导受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性转导频率受体菌的10-7转导频率较普遍转导增加1000倍(10-4)接合（conjugation）两个细菌接触，供体菌通过性菌毛将DNA直接转入受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状的过程。onlyonestrandofDNAistransferredPhysiologicalStatesofFFactor(I)I.Autonomous(F+):F

plasmid

(fertilityfactor,致育因子)theFfactorisautonomousandcarriesonlythosegenesnecessaryforitsreplicationandforDNAtransfer(nochromosomalgenesofbacterialdonor).Sointhistypeofconjugation,thereislowtransfer

levelofbacterialdonor’sgenes.IncrossesoftheF+andF-bacteria,theF-bacteriumbecomesF+andtheF+bacteriumremainsF+.Accordingtothedifferentpatternsandcharacteristicsofgenetransfer,conjugationcandividedintothreetypes.

MechanismofF+

×F-CrossesF+F+F+F+F+F-F+F-F+F-TheF+bacteriumtransfersextrachainofF+factorandthenthecompletedF+factorsinthetwobacteriaissynthesizedbyrollingcirclereplication.PhysiologicalStatesofFFactor(II)II.Integrated(Hfr):Hfr(highfrequencyrecombinant,高频重组菌株)TheFfactorhasintegratedonbacterialchromosome,andonlybacterialDNAistransferredwithahighfrequency(usuallytheFfactorisnottransferred).IncrossesoftheHfrandF-bacteria,theF-bacteriumrarelybecomesHfrbutobtainingDNAsegmentfromdonorbacterium,andtheHfrbacteriumremainsHfr.MechanismofHfr

×F-CrossesDNAtransfer-Originoftransfer-RollingcirclereplicationHomologousrecombinationHfrF-HfrF-HfrF-HfrF-