四川大学微生物复习

微生物复习

绪论

一.微生物与微生物学

微生物概述:

▪微生物的概念:(microorganism, microbe)存在于自然界的一大群结构简单,个体微小,肉眼直接看不见,必须籍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.

▪微生物的分类:微生物在细胞水平的分类(1)非细胞型微生物:病毒;(2)原核细胞型微生物:细菌.放线菌.螺旋体.支原体.衣原体.立克次氏体;(3)真核细胞型微生物:真菌.

▪微生物学概念:(microbiology)研究微生物在一定条件下的形态,结构,生理,遗传变异和分类等,以及与人类,动植物,自然界之间的相互关系等问题的一门科学.有众多的分支学科.

二.微生物学发展简史

(1)微生物学的经验时期;(2)实验微生物学时期;(3)现代微生物学时期

三.微生物学发展趋势

第一章细菌学概论

第一节细菌的形态与结构与分类(3学时)

▪细菌的大小以微米(μm)为测量单位,常用光学显微镜的油镜头观察(放大10×100倍).

▪细菌的形态与排列:球.杆.螺(弧菌.螺菌).

▪细菌的基本结构:

▫细胞壁(cell wall):主要化学成分是肽聚糖(peptidoglycan)

细胞壁性质与功能:(1)维持细菌基本形态(2)保护细菌抗低渗的外环境(3)参与菌体内外物质交换(4)具有免疫原性(5)某些成分与细菌致病性相关.

G+菌细胞壁的主要成分:肽聚糖.磷壁酸.

G-

素及酶.

▫细胞壁缺陷性细菌:肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者,称为细菌细胞壁缺陷型.临床意义:慢性和反复感染,常规细菌检查阴性.

▪细胞膜(cell membrane)

▫结构:由脂质双层(磷脂,20%~30%),蛋白质(50%~70%)和少量多糖按照二维排列方式构成的流体镶嵌模式.不含胆固醇.

▫功能:(1)选择性地控制细胞内外营养物质及代谢产物的运输(2)合成细胞壁及壁外各种附属结构的场所(3)直接参与能量代谢,是细菌的产能基地(4)维持细胞内正常渗透压

▫中介体(拟线粒体).

▪细胞质(cytoplasm):溶胶状物,由水,蛋白质,脂质,核酸,少量糖和无机盐组成,内含多种酶系统,是细菌新陈代谢的主要场所内有核糖体,质粒,胞质颗粒等重要结构

▫核质(nuclear material):无定形的原始细胞核,是细菌遗传物质的基础核质大多由单一,双股,闭合,环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕形成;少有细菌为线性或有多个DNA分子.

▫质粒(plasmid):细菌染色体外的遗传物质,为闭合环状的双链DNA;不是细菌生命活动所必需,但携带一些重要遗传信息,控制细菌某些特定的遗传特性状;能自我复制.

▪细菌的特殊结构:

▫荚膜(capsule)

一般在动物体内或营养丰富的培养基上易形成荚膜.细菌失去荚膜,其菌落会由光滑型(S)型或黏液(M)型转变为粗糙(R)型.

功能:(1)保护细菌抗吞噬和消化,是病原菌的重要毒力因子(2)抗干燥,抗有害物质损伤(3)粘附作用,与致病性有关(4)参与生物被膜形成(5)贮存营养物质,堆积代谢废物(6)与细菌的抗原性有关.

▫芽胞(spore)

某些细菌在生长达稳定期后,胞质脱水浓缩,在菌体内形成的圆形或卵圆形小体,均见于G+菌.

是细菌的休眠状态,保存细菌全部生命必需物质.一旦受某些刺激,可重新发芽形成新的菌体:一个细菌只形成一个芽胞,一个芽胞发芽也只生成一个菌体,不是细菌的繁殖方式.

功能:(1)抵抗力强,对热力,干燥,辐射,化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力(2)休眠能力惊人,可保持数年,数十年甚至更长(3)抗辐射的能力很强大(4)某些外源性感染的重要来源(5)能否杀死细菌的芽胞是判断灭菌效果的依据.

▫鞭毛(flagellum)

许多细菌(所有螺形菌,约半数杆菌,个别球菌)菌体表面附着的细长,弯曲的丝状物,是细菌的运动器官.

功能:(1)细菌的运动器官(2)某些细菌鞭毛与致病有关(3)鞭毛蛋白有抗原性,H抗原,依据其抗原性可鉴别细菌(4)有的与细菌毒素的分泌有关(5)有的具有黏附宿主细胞的功能.

▫菌毛(pilus)

许多G-菌和少数G+菌菌体表面附着的比鞭毛更细,更短,更直硬的蛋白质丝状物,电镜下才能观察到.与细菌的运动无关.

第二节细菌的营养与生长繁殖(1学时)

▪细菌的化学组成.

▪细菌需要的营养物质及生理功能:水.氮源.碳源.无机盐及生长因子.

▪

▪细菌的营养类型.

▪细菌的生长繁殖.

▫细菌生长繁殖的条件: 营养物质.pH值.温度.气体.

(1)充足的营养物质:水,碳源,氮源,无机盐,生长因子

(2)合适的酸碱度:最适范围6.8-7.6之间

(3)适宜的温度:最适温度37℃

(4)一定的气体环境:氧气及二氧化碳

(5)渗透压

▫细菌生长繁殖的方式:无性二分裂.

▪细菌的人工培养:培养基.细菌的培养方法及生长现象

▪生长曲线(growth curve):迟缓期,对数生长期,稳定期,衰亡期

第三节细菌的代谢(1学时)

▪细菌的分解代谢产物及生化检测:对糖的分解,对蛋白质的分解及其他.原理:通过糖的氧化和酵解释放能量,以高能磷酸键的形式(ATP或ADP)储存能量.基本反应是生物氧化,通过加氧,脱氢和脱电子的方式实现,以脱氢和氢的传递更为常见

▪细菌的合成代谢产物.

▫热原质(pyrogen):能引起机体发热的物质,可分为有内源性和外源性;外源性热原质最主要的成分是G-菌脂多糖(LPS);具有致热及耐热的特点;除去热原质的方法以蒸馏法效果最好.

▫毒素(toxin)及侵袭性酶(invasive enzyme):内毒素是G-菌的脂多糖组分,菌体死亡裂解后释放脂多糖;外毒素是多数G+菌和少数G-生活过程中产生并释放到菌体外的毒性蛋白质.侵袭性酶能损伤机体组织,协助病菌及毒素侵袭扩散.

▫抗生素(antibiotics):某些微生物在代谢过程中产生的抗生物质,能选择抑制或杀死其他微生物及肿瘤细胞的物质.多由真菌和放线菌产生,细菌产生的只有多粘菌素和杆菌肽等少数.

▫细菌素(bactericin):某些细菌菌株合成的具有抗生作用的蛋白质.抗菌作用谱狭窄,仅对近缘菌株有效;质粒基因编码;常用于细菌分型及流行病学调查.

▫维生素(vitamin):多数细菌均可合成自身所需的维生素,有的还可将其分泌到菌体外.如大肠埃希菌就可合成VB6, VB12 ,Vk等并分泌到肠道.

▫色素(pigment):有水溶性色素和脂溶性色素;产生需要一定条件;主要用于细菌的鉴定与分型.