兽医微生物课件
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第一章绪论一、微生物与微生物学1.微生物的特点1)定义:存在于自然界中的一群形体微小,结构简单,繁殖快,分布广,易于分离培养,肉眼看不见的最微小生物,统称为微生物。
微生物种类繁多,至少有十万种以上。
2)分类:按其结构、化学组成及生活习性等差异可分成三大类。
一、真核细胞型微生物细胞核的分化程度较高,有核膜、核仁和染色体;胞质内有完整的细胞器(如内质网、核糖体及线粒体等)。
其菌属于此类型微生物。
二、原核细胞型微生物细胞核分化程度低,仅有原始核质,没有核膜与核仁;细胞器不很完善。
这类微生物种类众多,有细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体和放线菌。
三、非细胞型微生物没有典型的细胞结构,亦无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长繁殖。
病毒属于此类型微生物。
3)特点:其特点可概括为①体积小、面积大。
(这是它与其他生物相区别的关键。
大多数微生物以微米(μm)或纳米(nm)来量度其大小。
如杆状细菌平均大小为0.5×2.0μm,仅重1×10^-9~1×10^-10mg,口蹄疫颗粒病毒的直径只有10nm。
迄今所知的类病毒平均长度约50nm,是含有240~380个核苷酸单位的RNA生物大分子,其分子量为0.5~1.2×10^5。
1ml液体培养基中细菌细胞数可达10^8 ~10^9个,1克土壤中栖居几千至数千万个微生物。
因此研究它们时需借助显微镜将其放大数百乃至数十万倍方能辩认。
采用特殊的培养方法才能发现它们。
)把一定体积的物体分割得越小,它们的总表面积就越大,物体的表面积和体积之比称为比表面积。
一个典型的球菌,其体积仅1um3左右,可是其比面值却极大。
如果把人的比表面积值定为1,则大肠杆菌(E.coli)的比表面积可高达30万!一个如此突出的小体积特大表面积的系统,正是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。
了解了这点,我们就比较容易理解微生物的许多特性了。
②代谢能力强,代谢类型多代谢能力强微生物大的表面积必然具有强的接受环境信息、物质和能量交换的能力,代谢能力强,具有很强的合成与分解能力。
兽医微生物学绪言1 •微生物学与微生物:微生物是个体最小的生物。
一般用肉眼看不见。
微生物学是研究微生物的形态结构、生理生化、作用及与人类、生态关系的科学。
2 •微生物的发展:形态学时期、生理学及免疫学的奠基时期、近代微生物学。
3 •兽医微生物学:4 .日常生活中的微生物:第一篇总论细菌的形态及结构第一节细菌的形态一、细菌的大小细菌是一种单细胞生物,要在显微镜下才能看见。
测定细菌大小的单位是微米或纳米。
二、细菌的外形和排列细菌有三种基本的外形一一球状、杆状、螺旋状。
因此,细菌可分为球菌、杆菌和螺旋状菌。
球菌(coccus) : 1、双球菌、2、链球菌,3、四联球菌,4、八叠球菌,5、葡萄球菌。
杆菌(bacterium or bacillus) : 1、单杆菌,2、双杆菌,3、链杆菌。
螺旋状菌(spiral form bacteria) : 1、弧菌,2、螺旋菌。
细菌的衰老型和多型性。
第二节细菌的构造一、基本构造(一)细胞壁(cell wall ):细菌细胞壁在细胞的外层,贴近包浆膜之外,是一层无色透明、坚韧而具有一定弹性的膜。
由于细菌细胞壁的差异,可用革兰氏染液将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性两大类。
革兰氏阳性菌:细胞壁无分化,其主要成分是肽聚糖。
革兰氏阴性菌:有多层结构,其中脂类含量分枝杆菌:三分之一的细胞成分是脂类。
较多原生质体:在形态学、化学、免疫学的范畴内全除去细胞壁,剩下胞浆膜包围原生质的球状或近球状个体。
球状体:只除去细胞壁的肽聚糖。
细菌的L 型:细胞壁缺失或没有细胞壁的细菌变形。
能长久或短暂地进行有丝分裂。
革兰氏染色:草酸铵结晶紫革兰氏碘液9 5%酒精石炭酸复红青霉素类抗菌素的作用机理:主要抑制肽聚糖的合成。
细胞壁功能: 保护作用和物质交换。
(二)胞浆膜(cytoplasmic membrane)结构、功能(三)核体(nuclear apparatus, necleoid):环状染色体(四)质粒(plasmid ):双股环状DNA(五)细胞浆(cytoplasm):核糖体、异染颗粒、脂肪滴、糖原、淀粉粒、空泡和气泡二、特殊构造(一)荚膜(capsule):与粘液层的区分、性质、功能(二)鞭毛(flagellum):分类、功能(三)柔毛(pilus or fimbria):分类、功能(四)芽胞(spore):分类、作用细菌的生理第一节细菌的化学组成一、细菌的化学组成① 水分② 矿物质③ 有机物二、细菌的物理性状①比重:一般大于1②渗透压:比其它动植物高胞浆分离(plasmolysis) ,胞浆逸出(plasmoptysis) 概念、条件③表面张力④吸附现象(G+ v G-)⑤带电现象和等电点:带阴性电荷悬浮液的稳定性:取决于细菌的状态第二节细菌细胞的代谢过程细菌与真核生物代谢的差异物质的摄取( fueling )单纯扩散、促进扩散、主动输送、基因移位之间的区别生物合成( biosynthesis )聚合作用( polymerization )组装( assembly )6 、营养类型:据碳素区分:自养菌、异养菌据能源区分:光能营养菌、化能营养菌共四型,光能自(异)养菌化能自(异)养菌7 、细菌的营养需要水分、无机盐类、含碳化合物、含氮化合物、生长因子8 、细菌的酶9 、吸呼与发酵10 、碳水化合物、含氮化合物、脂类的代谢及产物11 、其它代谢产物第三节细菌的生长繁殖、细菌生长的条件营养温度和PH 渗透压气体:需氧菌(aerobe) 、厌氧菌(anaerobe) 、兼性厌氧菌(facultative anaerobe) 、微嗜氧菌(microaerobephilic bacteria) 二、细菌繁殖的速度和生长曲线迟缓期、对数期、稳定期、衰退期各期的特点第四节细菌的生化试验第三章外界因素对细菌的影响介绍常用名词杀菌作用(bacteriocidic action): 指某些物质或因素所具有在一定条件下杀死微生物的作用。
兽医微生物学绪言1.微生物学与微生物:微生物是个体最小的生物。
一般用肉眼看不见。
微生物学是研究微生物的形态结构、生理生化、作用及与人类、生态关系的科学。
2.微生物的发展:形态学时期、生理学及免疫学的奠基时期、近代微生物学。
3.兽医微生物学:4.日常生活中的微生物:第一篇总论细菌的形态及结构第一节细菌的形态一、细菌的大小细菌是一种单细胞生物,要在显微镜下才能看见。
测定细菌大小的单位是微米或纳米。
二、细菌的外形和排列细菌有三种基本的外形一一球状、杆状、螺旋状。
因此,细菌可分为球菌、杆菌和螺旋状菌。
球菌(coccus):1、双球菌、2、链球菌,3、四联球菌,4、八叠球菌,5、葡萄球菌。
杆菌(bacterium or bacillus):1、单杆菌,2、双杆菌, 3、链杆菌。
螺旋状菌(spiral form bacteria):1、弧菌,2、螺旋菌。
细菌的衰老型和多型性。
第二节细菌的构造一、基本构造(一)细胞壁(cell wall): 细菌细胞壁在细胞的外层,贴近包浆膜之外,是一层无色透明、坚韧而具有一定弹性的膜。
由于细菌细胞壁的差异,可用革兰氏染液将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性两大类。
革兰氏阳性菌:细胞壁无分化,其主要成分是肽聚糖。
革兰氏阴性菌:有多层结构,其中脂类含量较多。
分枝杆菌:三分之一的细胞成分是脂类。
原生质体:在形态学、化学、免疫学的范畴内全除去细胞壁,剩下胞浆膜包围原生质的球状或近球状个体。
球状体:只除去细胞壁的肽聚糖。
细菌的L型:细胞壁缺失或没有细胞壁的细菌变形。
能长久或短暂地进行有丝分裂。
革兰氏染色:草酸铵结晶紫革兰氏碘液95%酒精石炭酸复红青霉素类抗菌素的作用机理:主要抑制肽聚糖的合成。
细胞壁功能: 保护作用和物质交换。
(二)胞浆膜(cytoplasmic membrane)结构、功能(三)核体(nuclear apparatus, necleoid):环状染色体(四)质粒(plasmid):双股环状DNA(五)细胞浆(cytoplasm):核糖体、异染颗粒、脂肪滴、糖原、淀粉粒、空泡和气泡二、特殊构造(一)荚膜(capsule):与粘液层的区分、性质、功能(二)鞭毛(flagellum):分类、功能(三)柔毛(pilus or fimbria):分类、功能(四)芽胞(spore):分类、作用细菌的生理第一节细菌的化学组成一、细菌的化学组成①水分②矿物质③有机物二、细菌的物理性状①比重:一般大于1②渗透压:比其它动植物高胞浆分离(plasmolysis),胞浆逸出(plasmoptysis)概念、条件③表面张力④吸附现象(G+<G-)⑤带电现象和等电点:带阴性电荷悬浮液的稳定性:取决于细菌的状态第二节细菌细胞的代谢过程细菌与真核生物代谢的差异物质的摄取(fueling)单纯扩散、促进扩散、主动输送、基因移位之间的区别生物合成(biosynthesis)聚合作用(polymerization)组装(assembly)6、营养类型:据碳素区分:自养菌、异养菌据能源区分:光能营养菌、化能营养菌共四型,光能自(异)养菌化能自(异)养菌7、细菌的营养需要水分、无机盐类、含碳化合物、含氮化合物、生长因子8、细菌的酶9、吸呼与发酵10、碳水化合物、含氮化合物、脂类的代谢及产物11、其它代谢产物第三节细菌的生长繁殖一、细菌生长的条件营养温度和PH渗透压气体:需氧菌(aerobe)、厌氧菌(anaerobe)、兼性厌氧菌(facultative anaerobe)、微嗜氧菌(microaerobephilic bacteria)二、细菌繁殖的速度和生长曲线迟缓期、对数期、稳定期、衰退期各期的特点第四节细菌的生化试验第三章外界因素对细菌的影响介绍常用名词杀菌作用(bacteriocidic action):指某些物质或因素所具有在一定条件下杀死微生物的作用。
抑菌作用(bacteriostatic action): 指某些物质或因素具有的抑制微生物的生长与繁殖的作用。
抗菌作用(antibiotic action):某些药物具有的抑制或杀灭微生物的作用。
灭菌(sterilization):指杀灭物体中所有病原微生物和非病原微生物及其芽孢、霉菌孢子的方法。
消毒(disinfection):指杀灭物体中病原微生物的方法。
防腐(antisepsis):指阻止或抑制微生物的生长繁殖的方法。
无菌(asepsis):没有活的微生物状态。
滤过除菌(sterilization by filtration):第一节物理因素对微生物的影响一、温度1、高温对微生物影响的机理及应用灭菌的方法及适用范围干热灭菌法(dry heat sterilization):火焰灭菌法、热空气灭菌法湿热灭菌法(moist heat sterilization):煮沸灭菌巴氏消毒法(pasteurization)---低温维持巴氏消毒法(low temperature holding pasteurization LTH),63-65℃ 30min;高温瞬时巴氏消毒法(high temperature shot time pasteurization HTST),71-72℃ 15sec;超高温巴氏消毒法(ultra high temperature pasteurization UHT),132℃ 1-2sec。
流通蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌2、低温应用:菌种保存,快速冷冻和快速解冻,加10%甘油等作保护剂。
二、干燥三、辐谢:光感作用(photosensitization)、光复活作用(photoreactivation)可见光,阳光,紫外线(200-300nm),电离辐谢。
其它:如微波、超声波等。
第二节化学因素对微生物的影响消毒剂的种类及应用:影响消毒剂作用的因素:第三节生物因素对细菌的影响抗生素(antibiotics):植物杀菌素(phytocide):细菌素(bacteriocin):噬菌体(bacteriophage, phage)形态结构:蝌蚪形、微球形、纤丝形抗原性及抵抗力增殖过程:吸附侵入,增殖裂解与寄主细菌的关系:溶菌反应,溶原性实际应用:用于细菌的鉴定和分型4.微生物的亚致死性损伤(sub-lethal injury,SI)及其恢复第四章细菌在自然界的分布土壤、水、空气中的细菌细菌的来源和分布病原菌的来源、存活期及影响因素细菌检查的方法:细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌指数、大肠杆菌价。
正常动物体的细菌正常动物体的细菌分布正常动物体内细菌的生态关系不同微生物种群间的相互关系:共生、中立、共栖、互生、拮抗、竞争、偏生、寄生、吞噬。
正常菌群与其宿主的相互关系:营养、免疫、益生菌、生物颉抗。
菌群失调:悉生动物(gnotobiotic animals)无菌动物(germ free animals, GF)、无特定病原体动物(specific pathogen-free animals,SPF)、清洁动物(clean animals)、普通动物(conventional animals)。
细菌在自然界物质转化中的作用第五章病原菌的致病作用1、非病原菌、病原菌、条件性病原菌、腐生性病原菌2.病原性与毒力的区别感染(infection)发病(disease)病原菌(pathogenic bacteria)致病性(pathogenicity)毒力(virulent)3.构成病原菌毒力的因素:侵袭力(invasiveness ):荚膜及其它构造,酶类 毒素:外毒素、内毒素III 型分泌系统(Type III secretion system ): 细菌毒力的增强与减弱 毒力增强的方法:a. 连续通过易感动物;b.被温和噬菌体感染。
毒力减弱的方法: a. 通过非易感动物; b.在较高温度下培养;c.在含有特殊化学物质的培养基中培养;d.在含有特异抗血清、特异噬菌体或抗生素的培养基中培养。
5.毒力的测定计算方法半数致死量(median lethal dose, LD50) 半数感染量(median infectious dose ID50)ID50的计算方法 高于50%的感染率-50%/高于50%的感染率-低于50%的感染率=(83-50)/(83-40)=0.7因此,10-4.7的细菌悬液0.1毫升表示1个ID50,即这一稀释度可以使50%接种动物的发生感染。
6.病原菌引起传染的必要条件 ① 病原菌有足够的毒力 ② 达到一定数量 ③有适宜的浸入门户7.传染的表现形式:传染病发生的三要素:隐性传染:不表现或仅表现出较微临床症状显性传染:具有明显临床症状带菌现象:愈后,病原菌仍存在,并不断排出体外8.局部传染与全身传染毒血症、菌血症、败血症、脓毒血症的区分(C)第六章细菌的变异及人工诱变1.变异类型:遗传性的、非遗传性的形态变异:L型、衰老型。
结构变异:荚膜变异、芽胞变异、鞭毛变异。
培养特性变异:S-R变异后性状改变、D菌落变异毒力变异:生化特性变异:耐药性变异:2.非遗传变异的机制:乳糖操纵子模型3.遗传变异的类型及各过程:突变(mutation)、转化(transformation)、转导(transduction)、接合(conjugation)4.人工诱变的方法:利用物理因素诱变:紫外线、激光、X射线、γ射线、快中子等利用化学因素诱变的方法及机制:a.取代碱基;b.使碱基变构;c.移码突变;d.诱发染色体畸变现代分子生物学技术的应用:遗传工程:①基因分离②基因与载体结合③重组体引入受体细胞④筛选验证聚合酶链反应(PCR)核酸杂交6.细菌遗传变异的重要意义。
理论上:实践上:疾病的诊断与防治;b.制疫苗的菌株;c农业生产上的苗种;d消除环境污染。
第七章细菌的分类与命名细菌的命名采用“双名法”:每个细菌的拉丁文名称由属名和种名构成,属名的第一个字母大写,期于均小写。
细菌分类鉴别标准:DNA(G+C)mol%值;解链(Tm)法;核酸分子杂交;16srRNA寡核苷酸编目;第八章革兰氏阳性球菌第一节葡萄球菌属(Staphylococcus)一、葡萄球菌的一般特征圆形、无芽胞、无鞭毛,温度范围:6.5—46℃,最适温度:35-40℃,pH范围:4.2—9.3,最适pH:7-7.5。
葡萄球菌的分类:金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌二、金色葡萄球菌:(Staphylococcus aureus)1、形态及染色特性:圆形、葡萄串形:G+2、培养特性:①普通琼脂平板:光滑、湿润、隆起的圆形菌落;②血液琼脂平板:菌落大、呈明显β溶血;③普通肉汤:浑蚀、沉淀。
3、抗原及变异:SPA(A型多糖抗原),耐药性、S→R4、致病性:引起二类疾病—化脓性疾病和毒素性疾病。