2023年高中生物竞赛课件：细菌的致病性

较 制成类毒素
能
不能
热稳定性
差
耐热性强
透明质酸酶
血管
凝血酶 链激酶
金黄色葡 萄球菌
凝结块
酿脓链球菌
金黄色葡萄球菌 从切口进入，产
生凝血酶
封闭病原体， 阻止免疫细胞
进入
金黄色葡萄球菌产生链 激酶，溶解凝结快，释 放病原体进入血液循环
细菌的致病性
2) 毒素(toxin)
细菌毒素按其来源、性质和作用的不同：外毒素和内 毒素
(1) 外毒素(Exotoxin)
子向肠腔移动
大量的水向肠腔移 动、离子流失，引
发霍乱症状
白喉毒素的作用机制
白喉棒状杆菌
Corynebacterium diphtheriae
细胞毒素
细菌产生和释放A-B毒素 ，A为活性部位，B为结
合部位
外毒素的B组分结合于宿 主细胞表面受体
外毒素经宿主质膜介导的 内吞途径进入细胞
A-B毒素分离，A组分改 变宿主功能(抑制蛋白合
病原细菌主要是一些革兰氏 阳性菌，在生长过程中合成 并分泌到胞外的毒素，如破 伤风痉挛毒素、白喉毒素等； 也有存于胞内，当细菌溶解 后才释放的，如痢疾志贺菌 的肠毒素
细菌的致病性
2) 毒素(toxin) (1) 外毒素(Exotoxin)
特点 通常为蛋白质，抗原性强，可选择作用于各自特定
的组织器官，根据作用部位可分为细胞毒素、神经 毒素和肠毒素
细菌的致病性
细菌的致病性是对特定宿主而言，能使宿主致病的为 致病菌，反之为非致病菌，但二者并无绝然界限
条件致病菌或机会致病菌(opportunistic pathogen)：在 一般情况下不致病，但在某些特定条件下可致病的微 生物
毒力：病原菌致病力的强弱，侵袭力和毒素是构成毒 力的基础
细菌的致病性
细菌在液泡中降解 ，释放内毒素，诱 导巨噬细胞产生细 胞因子、白细胞介 素-1(IL-1)和肿瘤 坏死因子(TNF-a)
细胞因子被巨 噬细胞释放到 血液中，通过 血液循环进入 下丘脑(大脑 的温度控制中
心)
细胞因子诱导下 丘脑产生前列腺 素，重置身体的 “恒温器”上升 到更高的温度，
产生发烧
细菌的致病性
细菌毒素按其来源、性质和作用的不同：外毒素和 内毒素
项目
外毒素
内毒素
外
产生菌 革兰氏阳性菌为主
革兰氏阴性菌
毒 素
化学成分
蛋白质
脂多糖(LPS)
与 释放时间
一般随时分泌
菌体死亡裂解后释放
内 致病特异性 不同外毒素各不相同 不同病原菌的内毒素作
毒
用基本相同
素
毒性
强
弱
的
比
抗原性 完全抗原，抗原性强 不完全抗原，抗原性弱
牙根
有菌斑的 健康牙齿
牙釉质腐烂
牙本质腐烂 牙髓腐烂
细菌的致病性
1) 侵袭力(invasiveness)
在原处生长繁殖并引起疾病：霍乱弧菌(Vibrio)
侵入细胞内生长繁殖并产生毒素，使细胞死亡，造 成溃疡：痢疾志贺氏菌(Shigella ddysenteriae)
通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或 血 液 中 进 一 步 扩 散 ： 溶 血 链 球 菌 (Streptococcus haemolyticus)
成)，B组分重新利用
乙酰胆碱 (A)诱导 肌肉收缩
肉毒杆菌毒素阻 断乙酰胆碱的释 放；收缩被抑制
肉毒杆菌
Clostridium botulinum
神经毒素
破伤风杆菌
Clostridium tetani
抑制性中间神经元释 放的甘氨酸(G)会停 止乙酰胆碱(A)的释 放，并允许肌肉松弛
破伤风[菌]痉挛毒素 (tetanospasmin)与抑制 性中间神经元结合， 阻止甘氨酸(G)的释放
一、细胞壁 4)革兰氏染色与细胞壁 3、革兰氏阴性菌的细胞壁
脂多糖(LPS)的主要功能：
（三）细胞的结构
①类脂A是G-菌致病物质—内毒素的物质基础；
②带较多负电荷，通过静电吸附提高Mg2+，Ca2+等阳离子在 细胞表面浓度，对细胞膜结构起稳定作用；(核心多糖)
内毒素引起的热源反应
巨噬细胞摄 取G-细菌
细菌的致病性
1) 侵袭力(invasiveness) 病原菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩 散的能力 细菌的荚膜和微荚膜具有抗吞噬和体液杀菌物质的能力
E.coli粘附于 肠微绒毛
细菌的致病性
1) 侵袭力(invasiveness) 细菌产生侵袭性酶有助于感染过程
上皮细胞 酿脓链球菌 透明质酸 亚上皮组织
的外毒素为类毒素，常用来预防注射。也可用类毒素注射动 物(如马)，以制备外毒素的抗体，称为抗毒素，作治疗用
2) 毒素(toxin)
细菌的致病性
细菌毒素按其来源、性质和作用的不同：外毒素和内毒素 (1) 外毒素(Exotoxin) 特点 通常为蛋白质，抗原性强，可选择作用于各自特定的组织器
官，根据作用部位可分为细胞毒素、神经毒素和肠毒素
1) 侵袭力(invasiveness)
病原菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩 散的能力
细菌通过具有粘附能力的结构 ， 如G-菌的菌毛粘附于宿 主的呼吸道、消化道及泌尿生殖道粘膜上皮细胞的相应 受体，于局部繁殖，积聚毒力或继续侵入机体内部
细菌的致病性
1) 侵袭力(invasiveness)
不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不 同
毒性作用强，但毒性不稳定，对热和某些化学物质 敏感
霍乱弧菌
Vibrio cholerae
霍乱ห้องสมุดไป่ตู้毒素
正常的离子运动 ，Na+从肠腔到血 液，无净Cl-运动
霍乱弧菌感染并释 放毒素(AB形式)
霍乱毒素激活上 皮细胞腺苷酸环
化酶
cAMP增加，阻断 Na+运动，净阴离
引起的猩红热
细菌的致病性
2) 毒素(toxin)
细菌毒素按其来源、性质和作用的不同：外毒素和内 毒素
(2) 内毒素(Endotoxin) G-菌的细胞壁物质，主要成分是脂 多糖(LPS) ， 于 菌体裂解时释放 ， 作用于白细胞、血小板、补体系统、 凝血系统等多种细胞和体液系统， 引起发热、白细胞增多、血压下降 及微循环障碍，有多方面复杂作用， 但相对毒性较弱。各种G-菌的内毒 素作用相似，且没有器官特异性
E.coli粘附于人膀胱细胞
粘附于皮肤的细菌
细菌的致病性
1) 侵袭力(invasiveness)
淋病奈瑟氏球菌：菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮 的表面而不被尿液冲走 变异链球菌、乳杆菌：糖被在牙齿表面粘连成菌班， 造成龋齿
菌斑
牙牙病釉本原质质 菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩散的能力
牙髓 骨
和肌肉的松弛
神经毒素
强直性痉挛→牙关紧闭， 角弓反张
破伤风梭菌芽胞的抵抗力很强：土壤中可存活数十年 ；能耐 煮沸1小时；在适宜条件下可出芽形成繁殖体，产生外毒素
对破伤风的防、治：
类毒素(toxoid)和抗毒素(antitoxin)：
利用外毒素对热和某些化学物质敏感的特点，用0.3-0.4%甲 醛处理，使其毒性完全丧失，但仍保持抗原性，这种经处理
不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同
毒性作用强，但毒性不稳定，对热和某些化学物质敏感
某些外毒素为超抗原，如金黄色葡萄球菌分泌的肠毒素
“草莓舌”，由金黄色酿脓葡萄球 菌(staphylococcus aureus)超抗原引起
的中毒性休克综合征的症状
超抗原
酿脓链球菌 (Streptococcus pyogenes)