医学微生物学复习重点
绪论
一．微生物的种类与分布
1.非细胞型微生物:
就是最小的一类微生物。
特点:无典型细胞结构,无能量产生酶系统,只能在活细胞内增殖;核酸类型为DNA或RNA。
代表生物:病毒属于此类微生物。
2.原核细胞型微生物:
特点:核呈环状裸DNA团块,无核膜、核仁;细胞器不完善,只有核糖体;DNA 与RNA 同时存在。
代表生物:分古生菌与细菌二大类。细菌的种类繁多,包括:细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体与放线菌。
3.真核细胞型微生物:
特点:细胞核分化程度高,有核膜与核仁;细胞器完整。
代表生物:真菌属于此类微生物。
4.微生物在自然界的分布极为广泛
江、河、湖泊、海洋、土壤、矿层、空气及人类、动物与植物的体表、与外界相通的腔道,都有数量不等、种类不一的微生物存在。其中以土壤中的微生物最多。
第一章细菌的形态与结构
一、细菌的大小与形态:细菌一般以微米(μm)为单位;按期外形区分主要有球菌、杆菌与螺形菌三大类。
二、细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。
1、细胞壁:
用革兰染色法可以分为两大类,即革兰阳性(G+染成紫色)菌与革兰阴性(G-染成红色)菌。两类细菌细胞壁的共有组分就是肽聚糖,但分别拥有各自的特殊组分。
(1)肽聚糖:就是细菌细胞壁的共同组分,为原核细胞所特有,又称为粘肽或胞壁质。G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链与五肽交联桥三部分组成,G-菌的肽聚糖仅由聚糖骨架与四肽侧链两部分组成。
聚糖骨架:由N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸交替间隔排列,经β-1,4糖苷键(溶菌酶作用点)联结而成。
五肽交联桥:青霉素的作用点,所以革兰阳性菌对青霉素敏感。
(2)革兰阳性菌细胞壁特殊组分
G+细菌的细胞壁较厚,肽聚糖(G+主要成分)与磷壁酸(特有成分)还有少数就是磷壁醛酸。磷壁酸具有抗原性及黏附素活性,具有黏附作用,与细胞的致病性有关。
(3)革兰阴性菌细胞壁特殊组分
G-细菌细胞壁较薄,除了肽聚糖以外,还有外膜(G-主要成分),外膜由脂蛋白、脂质双层与脂多糖三部分组成。由脂质双层向细胞外伸出的就是脂多糖(LPS)。LPS由脂质A、核心多糖与特异多糖三部分组成,即G-菌的内毒素。
●脂质A:
i.不同种属细菌的脂质A骨架基本一致
ii.脂质A就是内毒素的毒性与生物学活性的主要组分,无种属特异性。
iii.耐热,毒性反应为发热
●核心多糖:有属特异性,同一属细菌的核心多糖相同
●特异多糖:就是G-的菌体抗原(O抗原),具有种特异性。
?问答题。
(4)细菌细胞壁缺陷型(L-型)
特点:
①高度多形性,大多为G-菌;
②高渗低琼脂含血清的培养基中生长;
③生长繁殖较原菌缓慢;
④油煎蛋样菌落(2~7天后)
⑤某些L型仍有一定的致病力,通常引起慢性感染
⑥临床检验时需注意考虑就是否就是细菌L型感染
⑦去除诱发因素后,有些L型可以回复为原菌
2、细胞质:
（1）核糖体:就是细菌合成蛋白质的场所。
（2）质粒:染色体外的遗传物质,由闭合的环状双股DNA组成。
质粒的特点:
i.带有遗传信息,控制细菌某些特定的遗传性状;
ii.能自行复制;
iii.可丢失,非细菌生命活动所必需;
iv.能通过接合或传导作用等传递给其她细菌;
【F质粒:制造性菌毛; R质粒:决定细菌耐药性形成; Vi质粒:参与细菌毒力; Col质粒:大肠菌素】
三、细菌的特殊结构:荚膜,鞭毛,菌毛,芽孢。
1、荚膜:
（1）包绕在细胞壁外的一层黏液性物质。厚度≥0、2μm时,称为荚膜或大荚膜,厚度<0、2μm者称为微荚膜。
（2）功能:
i.抗吞噬作用:抵抗吞噬细胞的吞噬与消化
ii.抗有害病毒的损伤作用:抵抗体液因子的杀菌作用
iii.必要时提供细菌代谢时所需的水分
iv.黏附作用:荚膜多糖可使细菌彼此黏连,也可黏附于组织细胞或无生命物体表面,参与生物被膜的形成。变异链球菌依靠荚膜将其固定在牙齿表面,利用口腔中的蔗糖产生大量的乳酸,积聚
在附着部位形成生物被膜,导致牙齿珐琅质的破坏,发生龋齿。
v.有抗原性,也可用于细菌的鉴定与分析。
2、鞭毛:
（1）定义:某些细菌表面附着的细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长5～20μm,直径12 ～30nm
（2）功能:
i.细菌的运动器官;
ii.有些细菌的鞭毛与致病性有关;
iii.具有抗原性(H抗原):各菌种的鞭毛蛋白结构不同,具有高度的抗原性,称为鞭毛(H)抗原;
iv.根据鞭毛菌的动力与鞭毛的抗原性,可用以鉴定细菌与进行细菌分类。
3、菌毛:
（1）定义:许多革兰阴性菌与少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。与细菌的运动无关。必须用电子显微镜观察。
（2）功能及分类:
4、芽孢:
(1)定义:某些细菌在一定的环境条件下,在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体,就是细菌的休眠形式。
产生芽胞的细菌都就是G+菌。
(2)形成:芽胞基因(遗传因素)体外(环境因素:在动物体外对细菌不良的环境条件下形成)
(3)发芽:环境适宜时,一个细菌只形成一个芽孢,一个芽孢发芽也生成一个菌体,所以芽孢不就是细菌的
繁殖方式,只就是细菌为了生存的休眠形式,称为休眠体。未形成芽孢而具有繁殖能力的菌体称为繁殖体。
(4)功能与医学意义:
i、抵抗力强,可以帮助细菌渡过不良环境。
原因:●含水量少,蛋白质不易受热变性
●多层致密厚膜结构,理化因素不易透入
●芽孢的核心与皮质中含有吡啶二羧酸,与钙生成的盐能提高芽孢中各种酶的热稳定性。
ii、进行消毒灭菌时,以芽胞就是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。杀灭芽孢最可靠的方法就是压力蒸汽灭菌法。
iii、鉴别细菌。
iv、细胞芽孢就是某些外源性感染的重要来源:细菌的芽孢并不直接引起疾病,仅当芽孢发芽成为繁殖体后,才能迅速大量繁殖而致病。
三、革兰染色的意义:
（1）将细菌区分为革兰阳性、革兰阴性两大类,有助于细菌的鉴别诊断。
（2）选择药物: 革兰阳性菌与革兰阴性菌对各种抗生素的敏感性不同。
（3）研究细菌的致病性:一般革兰阳性菌外毒素致病,革兰阴性菌内(外)毒素致病。
第二章细菌的生理
一、细菌的营养物质:一般包括水、碳源、氮源、无机盐与生长因子等。
二、细菌的营养类型:自养型、异养型。所有的病原菌都就是异养菌,大部分属寄生菌。所有的自养菌都不治病。
三、影响细菌生长的因素:
1、营养物质
2、氢离子浓度(pH):
多数细菌生长的pH范围就是6、0 ～8、0;多数病原菌最适pH为7、2 ～7、6
3、温度:
(1)嗜冷菌:最适生长温度为10～20℃
(2)嗜温菌:最适为20～40℃
(3)嗜热菌:最适为50～60℃
(4)多数病原菌最适37℃(属于嗜温菌,最适生长温度为人的体温)
4、气体
(1)专性需氧菌:如结核分枝杆菌
(2)专性厌氧菌:如破伤风梭菌,O2对其有害
(3)兼性厌氧菌:大多数病原菌
(4)微需氧菌:如空肠弯曲
CO2对细菌的生长也很重要。大部分细菌在新陈代谢过程中产生的CO2可满足需要。
5、渗透压
四、细菌的生长繁殖:
1、细菌一般以简单的二分裂方式进行无性繁殖
2、细菌生长速度很快(但结核杆菌的生长速度很慢)
3、根据生长曲线可以分为四期:迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。其中对数期又称指数期,此期细菌的形态、染色性、生理活性等比较典型,研究细菌的生物学性状(形态染色、生化反应、药物敏感试验等)应选用该期的细菌。
五、细菌的代谢产物:
细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同,因而代谢产物各异,利用生物化学方法鉴别不同细菌称为细菌的生化反应。(⊕表示产酸产气+表示产酸—表示不反应)
1、糖发酵试验(初步鉴别肠道致病与非致病菌)
大肠埃希菌伤寒沙门菌
葡萄糖⊕+
乳糖⊕－
2、IMViC试验:吲哚(I)、甲基红(M)、VP(V)、枸橼酸盐利用(C)四种试验常用于鉴定肠道杆菌,合称为IMViC 试验。大肠杆菌对这四种试验的结果就是“++－－”,产气杆菌则为“－－++”
六、细菌的合成代谢产物以及医学上的意义
1、热原质(有害):就是细菌合成的一种注入人体或动物体内引起发热反应的物质。大多数就是G-菌的脂多糖。
2、毒素与侵袭性酶(有害):
内毒素:G－菌的脂多糖
外毒素:G＋菌与少数G－菌产生的蛋白质
外毒素毒性强于内毒素
侵袭性酶
3、色素:某些细菌能够产生不同颜色的色素,有助于鉴别细菌。色素分为水溶性与脂溶性。
4、抗生素(有益)
5、细菌素(有益)
6、维生素(有益)
七、培养基:分为液体、固体与半固体培养基。在半固体培养基中,有鞭毛的细菌在其中可以自由游动,沿穿刺线呈羽毛状或云雾状混浊生长,无鞭毛细菌只能沿穿刺线呈明显的线状生长,可以用来做动力实验。
八、消毒灭菌的常用术语:
1、灭菌:杀灭物体上所有微生物的方法。
2、消毒:杀死物体上或环境中的病原微生物并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。
3、防腐: 防止或抑制微生物生长繁殖的方法。
4、无菌与无菌操作:无菌就是无活菌的意思,多就是灭菌的结果。防止微生物进入人体或其它物品的操作技术,称为无菌操作。
九、物理消毒灭菌法:
?热力灭菌法
1、干热灭菌法
(1)焚烧:适用于病理性废弃物品或动物尸体等,用于不需要再利用的物品。
(2)烧灼:适用于微生物学实验室的接种环、试管口等。
(3)干烤:适用于高温下不变质、不损坏、不蒸发的物品,例如玻璃器皿、瓷器、玻璃注射器等的灭菌。
(4)红外线
2、湿热灭菌法:
(1)巴氏消毒法:用于消毒牛乳、酒类:61、1～62、8℃30 min;71、7℃15～30s。
(2)高压蒸汽灭菌法:效果最好的灭菌方法,密闭蒸汽锅:1、05kg/cm2 (103、4 Pa) ,121、3℃15～20 min。常用于一般培养基、生理盐水、手术敷料等耐高温、耐湿物品的灭菌。
●湿热灭菌法最常用,在同一温度下,比干热灭菌法方法效果好。
原因:①湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性。②湿热的穿透力比干热大。③湿热的蒸汽有潜热效应存在,水由气态变为液态时放出大量的潜热,可迅速提高被灭菌物体的温度。
?辐射杀菌法
1、紫外线:紫外线灭菌法的原理就是破坏细菌DNA,紫外线穿透力较弱,一般用于手术室、传染病房、无菌实验室的空气消毒,或用于不耐热物品的表面消毒。
2、电离辐射
3、微波
?滤过除菌法
1、滤菌器:液体除菌,但不能除去病毒与支原体,衣原体,L型细菌。
2、空气除菌采用生物洁净技术
3、主要用于一些不耐高温的血清、毒素、抗生素的除菌
干燥与低温抑菌法
十、化学消毒灭菌法(自学):
红汞,1%的硝酸银(新生儿滴眼)可预防新生儿眼结膜炎。
龙胆紫→化脓
第三章噬菌体
第四章细菌的遗传与变异
一、细菌的变异可分为两类,遗传变异与表型变异。
遗传变异发生在少数个体,能稳定传给后代,而且不可逆
表型变异因外界因素所致,常波及同一环境中的大多数个体,可逆且不能遗传。
二、细菌基因型变异的机制
1、基因突变
2、基因转移与重组:转化、转导、接合与溶原性转换等方式
(1)转化:受体菌直接摄取供体菌的DNA片段而获得新的遗传性状的过程
(2)转导:以噬菌体为媒介,将供体菌的DNA片段转移到受体菌内,使受体菌获得供体菌的部分遗传性状。转导可分为普遍性转导与局限性转导。
(3)接合
(4)溶原性转换
第六章细菌的感染与免疫
一、绪论
1、细菌的感染:就是指细菌侵入宿主体内生长繁殖并与机体相互作用,引起的一系列病理变化过程
2、引起宿主感染的细菌称为病原菌或致病菌
3、病原菌从一个宿主到另一宿主体内并引起感染的过程称为传染
二、正常菌群:
1、定义:正常菌群就是指正常寄居在宿主体内,对宿主无害而有利的微生物群的总称。又称正常微生物群。
2、生理作用:
①生物拮抗②营养作用③免疫作用④抗衰老作用⑤抑癌作用
三、机会致病菌:
1、定义:当正常菌群与宿主件的生态平衡失调时,一些正常菌群会成为机会致病菌而引起宿主发病,故机会致病菌也称为条件致病菌。
2、致病条件:
(1)定位转移,正常菌群的寄居部位改变
(2) 宿主免疫功能低下
(3) 菌群失调:
i、在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中,导致宿主某部位寄居细菌的种群发生改变或各种群的数量比例发生大幅度变化从而导致疾病称为菌群失调。
ii、菌群失调可表现为引起二重感染或重叠感染
iii、原因:长期或大量应用抗生素后,正常菌群被抑制或杀灭,而原处于数量劣势的菌群或外来耐药菌趁机大量繁殖而导致的感染。