微生物总论药学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,绪论,一、微生物（,microorganism,）,个体微小，结构简单，肉眼看不见，必须用光学或电子显微镜放大后才能看见的微小生物,1,二、微生物的分类,非细胞型微生物,无细胞结构，只有核酸和蛋白质,病毒,2.,原核细胞型微生物,仅有原始的核，细胞器不完整,细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体,2,3.,真核细胞型微生物,有核、核膜和核仁，细胞器完整,真菌,三、微生物学（,microbiology,),研究微生物的形态、结构、生理、遗传变异、与人类的关系的科学,3,第二篇 微生物学概论与,常见的病原性微生物,第十章 细菌学概论,细菌（,bacteria),具有细胞壁的单细胞原核细胞型微生物,4,第一节 细菌的形态、结构,一、大小和形态,（一）大小,球菌：直径：,1,m,杆菌：长,x,宽,= 25 x 0.51,m,螺形菌：,与杆菌相似,测量单位：,m,5,（二）形态,球菌,双球菌：,一个平面分裂，成双排列,链球菌,:,一个平面分裂，成链排列,6,四联球菌,:,二个平面分裂，成正方形排列,八叠球菌,:,三个平面分裂，成立方体排列,葡萄球菌,:,多个平面分裂，葡萄串状排列,7,肺炎双球菌,8,脑膜炎双球菌,9,淋球菌,10,链球菌,11,葡萄球菌,12,2.,杆菌,杆状，两端钝圆或平切,13,杆菌,14,炭疽杆菌,15,分枝杆菌,双歧杆菌,16,白喉棒状杆菌,布鲁菌,17,3.,螺形菌,弧菌：,一个弯曲,螺菌：,几个弯曲,18,弧菌,19,螺菌,20,二,、细菌的细胞结构,（一）基本结构,细胞壁,(1),主要成分,:,肽聚糖,(,黏肽,),聚糖骨架：,N-,乙酰葡糖胺,N-,乙酰胞壁酸,四肽侧链：,连接于,N-,乙酰胞壁酸上,交联桥：,四肽侧链间有五肽交联桥,21,M,G,M,G,M,G,M,G,L-,丙,D-,谷,L-,赖,D-,丙,L-,丙,D-,谷,L-,赖,D-,丙,-,甘,-,甘,-,甘,-,甘,-,甘,-,L-,丙,D-,谷,L-,赖,L-,丙,D-,谷,L-,赖,D-,丙,-,甘,-,甘,-,甘,-,甘,-,甘,-,溶菌酶作用点,青霉素作用点,葡萄球菌（革兰阳性菌）,22,(2),革兰阳性菌（,G,+,菌）结构,金黄色葡萄球菌为例,内层：,肽聚糖（聚糖骨架、丙谷赖丙氨基,酸四肽侧链、甘氨酸五肽交联桥）,特点,:,含量多,:50% 90%,层次多,:,达,50,层,厚,:20 80 nm,致密,:,三维立体结构,23,外层,:,磷壁酸,24,蛋白质,磷脂,肽聚糖,膜磷壁酸,壁磷壁酸,细胞膜,细胞壁,G,+,菌细胞壁结构,25,G,菌细胞壁结构,26,(3),革兰阴性菌（,G,-,菌）结构,大肠杆菌为例,内层：,肽聚糖（聚糖骨架、丙谷,DAP,丙 氨基酸四肽侧链、无五肽交联桥）,特点,:,含量少,:10%,层次少,:1 3,层,薄,:10 15 nm,疏松,:,二维平面结构,27,丙谷丙,丙谷丙,丙谷丙,丙谷丙,大肠杆菌（革兰阴性菌）,28,外层：,由内向外, 脂蛋白,脂质双层,脂多糖,( LPS ),A.,类脂,A,：内毒素毒性部分,B.,核心多糖,C.,特异性多糖：,G,-,菌菌体,(,),抗原,29,G,G,M,M,M,M,BP,肽聚糖,脂蛋白,脂质双层,类脂,A,核心多糖,特异性多糖,LPS,G,-,菌细胞壁结构,30,G,菌细胞壁结构,31,32,(4),功能,维持细菌外形,维持细菌渗透压,G,+,菌,:20 25,大气压,G,-,菌,: 5 6,大气压,物质交换,决定菌体的抗原性,：,磷壁酸、,LPS,33,2.,细胞膜,（,1,）结构：,镶嵌有蛋白质的脂质双层,（,2,）功能,物质交换作用,呼吸作用,生物合成作用,（,3,）中介体,细胞膜内陷、折叠形成的囊状结构,拟线粒体,34,3.,细胞质,（,1,）核糖体,完整大亚基小亚基,细菌,70S50S30S,人,80S60S40S,（,2,）质粒,细菌染色体以外的遗传物质,35,4.,核质,一条染色体，双股环状,DNA,36,细菌核质与质粒,37,（二）特殊结构,荚膜,某些细菌在细胞壁外包绕的一层黏液性物质,38,细菌的荚膜,39,(1),形成条件,-,大机体内,-,营养丰富的培养基,(2),意义,与细菌的致病性有关,(,抗吞噬、抗杀菌,),40,2.,芽胞,某些细菌在一定条件下胞浆浓缩后形成的圆形或椭圆形小体,41,细菌的芽胞,42,(1),形成条件,-,体外,-,营养缺乏时,(2),特点,-,休眠状态,-,环境适宜可发芽成为繁殖体,-,本身不致病,43,(3),意义,-,抵抗力强,（热、干燥、辐射、消毒剂）,-,鉴别细菌（ 大小、形状、 位置）,44,3.,鞭毛,某些细菌在菌体外长有的细长、波状弯曲的丝状物,45,细菌的鞭毛,46,47,细菌的鞭毛,48,（,1,）组成,鞭毛蛋白,（,2,）意义,-,与细菌的运动有关,-,鉴别细菌,49,4.,菌毛,某些细菌在菌体外长有的短、直、细的丝状物,分类及意义：,（,1,）普通菌毛：,数百根,黏附作用,（,2,）性菌毛：,1-4,根，仅见于,G,-,菌,传递遗传物质,50,细菌的菌毛,性菌毛,普通菌毛,51,细菌的菌毛,52,第二节 细菌的营养与生长繁殖,一、细菌生长繁殖的条件,（一）营养物质,水、无机盐、碳源、氮源、生长因子,（二）酸碱度（,pH,）,最适,pH,：,6.8,7.4,53,（三）温度,最适：,37,（四）气体环境,O,2,和,CO,2,54,根据细菌对氧气的需要，可将细菌分为：,1.,需氧菌,无氧不能生长，如结核杆菌,2.,厌氧菌,有氧不能生长，如破伤风杆菌,3.,兼性厌氧菌,有氧或无氧均能生长，如多数细菌,55,二、细菌的繁殖方式,（一）个体生长繁殖,1.,分裂方式：,二分裂法,2.,速度,多数细菌：,15,20 min,分裂一次,结核杆菌：,15,18 h,分裂一次,56,大肠杆菌的分裂,57,（二）群体的生长繁殖,生长曲线：,将一定量的细菌接种于液体培养基中培养，以菌数的对数为纵坐标，时间为横坐标，画得的曲线,58,培养时间,细菌数的对数,细菌生长曲线,活菌数,总菌数,59,1.,迟缓期,细菌总数不增加,培养时间,细菌数的对数,活菌数,总菌数,60,2.,对数期,菌数以几何级数增加，形态、染色性、生理活性典型,培养时间,细菌数的对数,活菌数,总菌数,61,3.,稳定期,活菌数不增加,可出现变异,培养时间,细菌数的对数,活菌数,总菌数,62,4.,衰退期,活菌数下降,培养时间,细菌数的对数,活菌数,总菌数,63,第三节 细菌的代谢,一、分解代谢,糖发酵试验,不分解：,产酸：,+,产酸产气：,葡萄糖 乳糖 麦芽糖 甘露醇 蔗糖,大肠杆菌, ,/-,64,2.,甲基红试验,葡萄糖,丙酮酸,甲基红试剂,红色,（阳性）,大肠杆菌,: +,65,3. VP,试验（,Voges-Proskauer test,）,葡萄糖,2,个丙酮酸,OH,-,乙酰甲基甲醇,二乙酰,胍基,红色化合物,（阳性）,大肠杆菌,:,O,2,酶,66,4.,枸橼酸盐利用试验,枸橼酸盐作为唯一的碳源的培养基中生长,大肠杆菌,:,67,5.,吲哚试验,色氨酸,色氨酸酶,对,2,甲基氨基苯甲醛,玫瑰吲哚,大肠杆菌,: +,（阳性）,吲哚,68,吲哚试验,VP,试验,甲基红试验,69,IMViC,试验：,I:,吲哚试验,M:,甲基红试验,V: VP,试验,C:,枸橼酸盐利用试验,大肠杆菌,产气杆菌,I M V C,+ + - -,- - + +,70,71,大肠杆菌,IMViC,结果（,+ + - -,）,产气杆菌,IMViC,结果（,- - + +,）,72,二、合成代谢,1.,热原质,某些细菌产生的注入人或动物体内能引起发热反应的多糖物质,特点：,耐热，高压蒸气灭菌不被破坏,意义：,污染药品引起发热反应,73,2.,毒素与侵袭性酶,致病物质,3.,细菌素,某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质,特点：,（,1,）作用不强,（,2,）作用范围窄,74,4.,色素,鉴别细菌,5.,抗生素,少数几种,6.,维生素,VB,、,VK,75,第五节 细菌的感染与免疫,正常菌群,正常人体的体表和与外界相通的腔道中寄生的微生物,菌群失调症,长期、大量、滥用广谱抗生素后导致的正常菌群比例失调而引起的临床症状,76,二、细菌的致病性,（一）毒力,1.,侵袭力,(1),荚膜,:,抗吞噬、抗杀菌,(2),菌毛,:,黏附作用,(3),侵,袭性酶,:,透明质酸酶分解透明质酸,链激酶分解纤维蛋白,77,2.,毒素,(1),外毒素,(exotoxin),某些细菌在新陈代谢过程中分泌到菌体外的毒性物质,特点,:,产生菌,： 多数,G,+,菌，少数,G,-,菌,化学组成,：蛋白质,理化性质,：不耐热,78,毒性,强,1 mg,肉毒毒素能杀死,2,亿只小鼠,抗原性强,能刺激机体产生抗毒素,能形成类毒素,类毒素,：外毒素经甲醛处理后失去,毒性，保留抗原性,作用,有选择性,79,作用,:,神经毒素,肉毒毒素、破伤风痉挛毒素,细胞毒素,白喉毒素,肠毒素,霍乱弧菌肠毒素,80,(2),内毒素（,endotoxin,）,某些细菌死后菌体裂解释放出来的毒性物质,81,特点,:,产生菌：,多数,G,-,菌，少数,G,+,菌,化学组成,：,LPS,理化性质,：耐热,毒性,弱,抗原性弱,：不能制成类毒素,作用,： 无选择性,82,作用,:,发热反应,白细胞反应,休克,83,（二）侵入数量,强毒菌：少量致病,弱毒菌：多量致病,（三）侵入途径,破伤风梭菌, 伤口 ,致病, 口 不,致病,84,三、感染的类型,（一）隐性感染,无明显的体征及病变,（二）显性感染,有明显的体征及病变,85,(1),毒血症,细菌不入血，外毒素入血,(2),菌血症,细菌入血，未大量繁殖,(3),败血症,细菌入血，大量繁殖,(4),脓毒血症,化脓性细菌引起的败血症,86,第十二章 微生物的遗传和变异,第一节 细菌遗传的物质基础,一、染色体,二、质粒：,细菌染色体外的遗传物质,（一）基本特征,分子小,1.5 300 kb,87,2.,能自主复制,(1),严紧型质粒,染色体,:,质粒,= 1 : 1 2,(2),松弛型质粒,染色体,:,质粒,= 1 : 10 30,3.,非细菌必须，但编码某些性状,4.,能自发丢失或人工消除,5.,能在细菌之间转移,88,(,二,) F,质粒,致育因子,1. F,+,雄性菌,有,F,质粒,有性菌毛,供体,2. F,-,雌性菌,无,F,质粒,无性菌毛,受体,89,(,三,) R,质粒,抗药质粒,危害：,(1),携带单个或多重抗药基因,(2),可在不同种、属细菌之间转移,(3),可经繁殖传给子代,90,第二节 噬菌体,噬菌体,(,phage),：,侵袭细菌、放线菌、真菌等的病毒,一、形态,蝌蚪形、微球形、细杆形,91,核酸,尾领,尾鞘,尾板,噬菌体的结构,尾髓,尾丝,尾刺,92,噬菌体,93,二、与宿主细菌的关系,(,一,),溶菌周期,吸附,穿入,生物合成,成熟与释放,毒性噬菌体,:,能在敏感菌中增殖并使之裂解的噬菌体,94,溶菌周期,95,A,A,噬菌体的增殖周期；,B, C,细菌细胞壁上的噬菌体；,D,噬菌斑,96,(,二,),溶原周期,温和噬菌体,感染细菌后不增殖，将核酸整合在细菌染色体上，随着染色体基因的复制而复制，并可传到子代细菌中去的噬菌体,97,温和噬菌体,98,2.,前噬菌体,整合在细菌染色体上的噬菌体核酸,3.,溶原性细菌,染色体上带有前噬菌体的细菌,99,前噬菌体和溶原性细菌,100,第五节,基因转移与重组,一、转化,受体菌直接摄取了游离的,DNA,片段，并与之整合,从而获得新的遗传性状的过程,101,小鼠体内肺炎链球菌的转化试验,2R,注射,小鼠,不死亡,3S,小鼠,死亡,分离培养,3S,（死）,小鼠,不死亡,+,小鼠,死亡,+,3S DNA,小鼠,死亡,分离培养,102,Oswald Avery,Frederick Griffith,103,二、接合,两个细菌互相接触，一个供体菌通过性菌毛直接将,DNA,转入到受体菌，使受体菌获得新的遗传性状的过程,F,+,+ F,-,F,+,+ F,+,104,F,+,F,-,F,+,F,+,105,三、转导,以温和噬菌体为媒介，将供体菌,DNA,片段转移到受体菌，使受体菌获得新的遗传性状的过程,106,噬菌体,DNA,细菌,DNA,整合,未整合,流产转导,完全转导,普遍性转导,107,gal,bio,gal,bio,gal,bio,正常脱离,断裂再接,ga,l,bio,gal,bio,gal,bio,断裂再接,局限性转导,偏差脱离,108,四、噬菌体转变,前噬菌体本身作为基因与染色体整合,无毒的白喉杆菌,产毒的白喉杆菌,109,