医学微生物学和免疫学

1．3医学微生物学和免疫学1．何谓微生物。

微生物有哪些种类。

微生物是存在于自然界中一群体积微小、结构简单、结构简单、肉眼看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大几百倍或几万倍才能观察到的微小生物。

微生物的种类繁多，自然界存在的微生物达数十万种以上。

根据微生物有无细胞基本结构、分化程度、化学组成等特点，可分为3大类。

（1）非细胞型微生物：无细胞结构，无产生能量的酶系统，由单一核酸（RNA或DNA）和蛋白质衣壳组成，具有严格的或细胞内寄生性。

病毒属此类微生物。

（2）原核细胞型微生物：细胞核分化程度低，只有DNA盘绕而成的拟核，无核仁和核膜。

除核糖体外，无其他细胞器。

这类微生物包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。

（3）真核细胞型微生物：细胞核的分化程度高，有核膜、核仁和染色体，胞浆内有多种细胞器（如内质网、高尔基体、线粒体等），真菌属此类微生物。

2．细菌有哪些基本结构。

各有何功能。

细菌虽小，但仍有一定的细胞结构和功能，各种细菌均具有的结构称为基本结构，它包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等结构。

（1）细胞壁：细菌细胞壁坚韧而富有弹性，其主要功能是维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境，使细菌能在相对低渗的环境下生存。

由于细胞壁上有许多小孔，因而细胞壁也参与菌体内外的物质交换。

胞壁表面还带有许多抗原表位，亦可诱导机体产生免疫应答。

（2）细胞膜：又称胞质膜，其主要功能有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。

（3）细胞质：又称原生质，其中含许多重要结构，如核糖体、质粒、胞质颗粒等。

其功能分别由不同结构而决定。

核糖体是细菌合成蛋白质的场所；质粒是细菌染色体外的遗传物质，它带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状；胞质颗粒又称内含物，为细菌储藏的营养物质，某些细菌可具有特殊的颗粒，如白喉棒状杆菌的异染颗粒，对鉴定细菌具有一定的作用。

（4）核质：又称拟核，是细菌的遗传物质，它控制细菌的各种遗传性状，是细菌遗传变异的物质基础。

3．细菌的特殊结构有哪些。

各有何医学意义。

细菌除了基本结构外，某些细菌还具有一些特殊结构，包括荚膜、鞭毛、芽胞和菌毛。

细菌的特殊结构虽为细菌非必有，但具有某些特殊结构时则具有一定的意义。

（1）荚膜：是某些细菌胞壁外包绕的一层较厚的粘液性物质，可帮助鉴定细菌。

荚膜具有抗原性，可作为细菌分型的依据之一。

荚膜还具有保持保护细菌抵抗宿主吞噬细胞的吞噬和消化作用。

荚膜也能保护菌体避免或减少一些物质，如溶菌酶、补体、抗体和抗菌物质对细菌的损伤，因而增强了细菌的侵袭力，故荚膜与细菌的致病性相关。

荚膜多糖还可使细菌彼此相连，粘附于组织细胞表面，是引起感染的重要因素之一。

（2）鞭毛：是附着于菌体表面上的细长而又弯曲的丝状物。

它是细菌的运动器官，亦可粘附于细胞表面，故与细菌的致病性有关。

不同细菌形成鞭毛的数目及部位不同，可以鉴定细菌。

鞭毛还具有抗原性，可刺激机体产生免疫应答，对细菌的分类也具有一定的意义。

（3）芽胞：胞质浓缩缩水后在菌体内形成的圆形或椭圆形小体称为芽胞。

不同细菌形成芽胞的大小、位置不同，据此可以鉴定细菌。

芽胞的抵抗力强，需高压蒸汽灭菌才能杀死芽胞，因此，医学上长将杀死芽胞作为灭菌的指标。

（4）菌毛：菌体表面细而短的微丝状物称为菌毛，按其功能不同分为普通菌毛和性菌毛两种。

普通菌毛是细菌的粘附结构，它可粘附于多种细胞受体上进而侵入粘膜，因此它与细菌的致病性有关。

性菌毛由致育因子F质粒编码，固有性菌毛的细菌又称F+菌，参与F 质粒的接合与传递。

4．试述细菌合成代谢产物及意义。

细菌在合成代谢产物过程中，除合成菌体自身成分外，还能合成一些其他代谢产物。

（1）热原质：许多细菌能合成一种物质，注入人体或动物体能引起发热反应，故称为热原质。

热原质即菌体中的脂多糖。

热原质耐高温，高压蒸汽灭菌亦不被破坏，需在250℃高温下干烤才能被破坏。

用吸附剂和特质石棉滤板可除去液体中的大部分热原质。

（2）毒素和侵袭性酶：细菌产生的毒素有内毒素和外毒素两种。

某些细菌还能产生具有侵袭性的酶，能损伤机体组织，如链球菌的透明质酸酶等。

（3）色素：某些细菌在一定条件下能产生各种颜色的色素，不同细菌可有不同色素，在细菌鉴别上有一定意义。

（4）抗生素：某些微生物在代谢过程中能产生一些抗微生物的物质，称为抗生素。

它能抑制或杀死某些微生物和癌细胞。

抗生素大多由放线菌和真菌产生。

（5）细菌素：是某些细菌菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。

与抗生素不同，细菌素作用范围狭窄，仅对与产生该种细菌素的细菌有近缘关系的细菌才有抗菌作用。

5．简述细菌繁殖方式及生长规律。

细菌繁殖以二分裂法进行，其繁殖速度相当快，大多数细菌繁殖一代所需时间为20~30分钟。

但个别细菌繁殖速度很慢，如结核分枝杆菌繁殖一代需18小时。

细菌生长繁殖具有规律性，可分为4期：（1）迟缓期：是细菌被接种于培养基后最初的一段时间，也是细菌对新环境的一种适应过程，此期约数小时，细菌并不分裂繁殖。

（2）对数期：又称指数期，是细菌分裂繁殖最快的时期，菌数量以几何级数增长，活菌数直接上升。

研究细菌的生物学性状及药敏试验以此时期细菌最好。

（3）稳定期：由于营养物质的消耗，代谢产物的积聚，此期细菌的繁殖数与几乎相等，故活菌数保持稳定。

此期细菌的某些性状可以出现变异。

（4）衰退期：由于营养物质的耗尽，细菌繁殖越来越慢，活菌数急剧减少，死菌数超过活菌数。

此期细菌的生理活动趋于停滞。

6．何谓正常菌群。

何谓菌群失调症。

（1）正常菌群：寄居在正常人的体表与外界相通的腔道粘膜中（眼结膜、口腔、鼻腔、肠道、泌尿生殖道等）的不同种类和数量的微生物称为正常微生物群。

正常情况下对人体有益无害。

其中以细菌为主，故将正常微生物群通称为正常菌群。

（2）菌群失调症：由于长期使用抗生素或滥用抗生素，机体某些部位的正常菌群中，各种细菌的正常比例发生变化，称为菌群失调。

例如长期使用抗生素治疗腹泻的病人，可使场内正常的大肠埃希菌数目大量减少，而导致金黄色葡萄球菌及白假丝酵母菌大量繁殖，引起假膜性肠炎，此类疾病称为菌群失调症。

为防止菌群失调症的发生，在临床工作中，必须合理使用抗生素。

7．何谓医院感染。

有何特点。

医院感染又称医院内感染或称医院内获得性感染，是指医院内各类人群所获得的感染。

其特点是：①感染对象为一切在医院内活动的人群，如住院和门诊病人、探视者、陪护及医院内工作人员等，但以住院患者为主。

②感染地点均在医院内。

③感染时间界限是在医院住院期间或出院后不久所发生的感染。

④感染对象（即易感者）多为年老体弱、免疫功能低下者，或患有多种基础疾病如白血病、糖尿病、尿毒症、肝硬化、心脏病及中枢神经系统疾病病人。

⑤感染常与诊疗技术及侵入性检查与治疗有关。

由于诊断疾病的需要，一些侵入性检查，如支气管镜、肠镜、胃镜等可导致某些感染。

诊疗技术，如器官移植、血液透析和腹膜透析极易导致病人感染。

一些侵入性治疗，如气管切开、气管插管、导尿、伤口引流及人工心脏瓣膜等均易导致感染。

医院感染已成为当今医院面临的突出公共卫生问题。

了解医院感染及其特点，探讨医院感染发生的规律，对提高医院感染的监测、预防和控制及管理水平均有重要的意义。

8．何谓消毒、灭菌、无菌、防腐。

（1）消毒：是指杀死物体上或环境中的病原微生物的方法（但不能杀死细菌的芽胞）。

（2）灭菌：是指杀灭物体上所有的微生物的方法（包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物和非病原微生物）。

（3）无菌：不存在活菌，多为灭菌的结果。

防止细菌进入人体或其他物品的操作技术，称为无菌技术（无菌操作）。

（4）防腐：体外防止或抑制细菌生长繁殖的方法称为防腐。

用于防腐的制剂称为防腐剂。

9．何谓噬菌体。

在医学上有何应用。

噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的病毒，它具有病毒的生物特性。

噬菌体有两种，一种为毒性噬菌体，另一种为温和噬菌体。

噬菌体感染细菌后，导致细菌裂解，释放的噬菌体再感染其他细胞，建立一个溶菌性周期，这种噬菌体称为毒性噬菌体。

有的噬菌体感染细菌后不增殖，只是噬菌体的核酸整合到细菌染色体上，这种整合在细菌染色体上的噬菌体基因称为前噬菌体，该细菌称为溶原性细菌，形成溶原状态的噬菌体称为溶原性噬菌体和温和噬菌体。

毒性噬菌体裂解细菌具有特异性，因此可应用毒性噬菌体裂解细菌来鉴定菌种和菌型，这种分型方法在流行病学调查上，对追查细菌感染的传染源具有极其重要的意义。

近年来利用噬菌体作载体已成为分子生物学研究的重要实验工具，已广泛用于遗传工程等研究领域，在基因工程研究中取得了重大的进展。

10．何谓L型细菌。

它是怎样形成的。

有何特点及临床意义。

L型细菌是一种细胞壁缺陷的细菌，由Lister研究院最先发现，故命名为L型细菌。

由于抗生素、溶菌酶、抗体、补体等多种体内外因素的影响，细菌细胞壁的主要成分—肽聚糖受到损伤或导致缺失，从而形成L型细菌。

L型细菌形态因细胞壁受损而呈多样性，格兰染色阴性，在高渗培养基中能缓慢生长，在固体培养基上形成荷包蛋样小菌落，在外因去除后可回复为原细菌。

L型细菌在体内外均可形成，在一定条件下仍可存活。

临床上常见于作用于细胞壁的抗生素治疗过程中发生，反复出现，有致病力，给治疗造成困难。

L型细菌感染常规细菌学检查为阴性，常用高渗培养基分离培养，还须与支原体鉴别。

11．何谓质粒。

有何医学意义。

质粒是存在于细菌胞质中的染色体外遗传物质，多为闭合环状的双股DNA。

它能控制细菌某些遗传性状，能存胞质中自我复制，并随细菌分裂转移到子代细菌中。

但质粒并非细菌生命活动所必需的物质，可以丢失。

几种不同的质粒可共存于一个细菌内，可通过接合或转导将细菌的生物学性状转移给另一细菌。

质粒可以编码细菌多种重要的生物学性状。

在医学上重要的质粒有：①致育质粒（F因子）：有F质粒的细菌可产生性菌毛，称为雄性菌（F+）；无F质粒的细菌不产生性菌毛，称为雌性菌（F-）。

通过性菌毛接合，雄性菌染色体上的基因转移给雌性菌，使其生物学性状改变。

②细菌耐药性质粒（R因子）：是由耐药性传递因子（RTF）和耐药性决定子（r决定子）组成。

RTF的功能与F质粒相似，r决定了该菌对抗生素的耐药性，R质粒上可含有一种或多种耐药基因，可通过接合方式将耐药基因转移到其他细菌中，使耐药性广泛传播，给疾病防治造成很大困难。

③毒力质粒（Vi质粒）：这是一类有编码细菌毒力的质粒。

编码大肠菌素的质粒称col质粒，也是医学上重要的质粒。

质粒编码细菌某些生物学性状，对细菌有益或对细菌有一定的保护作用。

此外，质粒也可作为分子生物学研究的实验工具。

12．革兰阳性细菌与革兰阴性细菌细胞壁组成和结构有何不同。

其医学意义如何。

革兰阳性细菌细胞壁较厚，主要含肽聚糖，可达50层之多，为三维立体框架结构。

肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链及交联桥组成。