《医学微生物学》整理版教学教材.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。医学微生物学整理版-医学微生物学复习思考题参考答案绪论1、微生物的概念,微生物分哪三型八大类?微生物(microorganism):是存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须藉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。包括细菌、病毒、真菌等三类。按结构和组成不同,可分为三型八大类非细胞型微生物:病毒原核细胞型微生物(广义的细菌):包括细菌(狭义的细菌)、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体及放线菌。真核细胞型微生物:真菌第1章细菌的形态与结构1、名词解释
2、:细菌L型;质粒;芽胞细菌L型:是指细胞壁缺陷型的细菌。1935年Klieneberger首先在Lister研究所发现而得名。2质粒:存在于细胞质中的带有遗传信息、控制细菌的某些特定遗传性状、能够自我复制的染色体以外的闭环双链DNA。或:细菌的胞质DNA。3芽胞:某些细菌在一定的环境条件下,胞质脱水浓缩,在菌体内形成一个圆形或卵圆形小体,是细菌的休眠形式,即为芽胞。其抵抗力强,衡量灭菌效果时,常以杀死芽胞作为判断指标。芽胞的大小、形态、位置等随菌种而异,有助于细菌鉴别。2、细菌的基本结构与特殊结构以及它们的主要功能。基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细胞壁的功能:维持菌体的固有形态,保护细
3、菌抵抗外界低渗环境;参与菌体内外物质交换;带有多种抗原,决定细菌的免疫原性。诱发机体产生免疫应答并与血清分型有关。G-菌外膜是一种屏障结构,阻止某些抗生素的进入,成为细菌耐药的机制之一。某些G+有表面蛋白、G-菌内毒素等与细菌的致病性有关。与细菌染色性密切相关。细胞膜的功能:物质转运;生物合成;细胞呼吸;形成中介体,参与细菌分裂等。细胞质的功能:是细菌合成蛋白质和核糖核酸的场所;是细菌进行新陈代谢的场所。核质的功能:是细菌的遗传物质,控制细菌的各种遗传性状。细菌的特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢。荚膜的功能:抗吞噬作用;黏附作用;抗有害物质的损伤;具有抗原性。鞭毛的功能:是细菌的运动器官;有些
4、鞭毛(如霍乱弧菌、空肠弯曲菌)与细菌的致病性密切相关;具有抗原性,可籍此鉴定细菌及对细菌分类。菌毛的功能:普通菌毛:细菌的黏附结构,与细菌的致病性有关。性菌毛:介导接合,细菌的毒力、耐药性等性状可通过此方式传递为某些噬菌体的受体。芽孢的功能:根据芽孢形态、大小以及在菌体中的位置,有利于细菌的鉴别;杀死芽孢为灭菌的可靠指标;可以成为某些传染病潜在的传染源:芽孢本身不致病,但当它发芽转变为繁殖体后,可引起疾病。在人类,有四种常见的严重的传染病是由能形成芽孢的细菌引起的炭疽杆菌、肉毒梭菌、破伤风梭菌和产气荚膜梭菌。3、简述细菌L型的形成及其临床意义。形成:细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素(溶
5、菌酶、溶葡萄球菌素、青霉素、胆汁、抗体、补体等)的直接破坏或合成受到抑制后形成。G+菌原生质外仅有细胞膜包住称原生质体,G-菌尚有外膜保护称原生质球。临床意义:可引起慢性和反复发作的感染,如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等,并常在使用作用于细胞壁的抗菌药物治疗过程中发生。5、革兰染色的原理、方法、结果判断与临床意义。革兰染色原理:通透性说:主要是由于两类细菌的细胞壁成分和结构的不同。革兰阴性菌细胞壁中含有较多类脂质,而肽聚糖含量较少。当用酒精脱色时,溶解了类脂质,增加了细胞的通透性,使结晶紫和碘的复合物易于渗出,细胞脱色,经复染后,染上复染液(复红)的颜色;而革兰阳性菌细胞壁中肽聚糖含量多且交联度
6、大,类脂质含量少,经酒精脱色后,肽聚糖层的孔径变小,通透性降低,酒精不易进入菌体脱色,故细胞仍保留初染液(结晶紫)的颜色。化学说:G+菌菌体含有大量的核糖核酸镁盐,可与碘、结晶紫牢固结合,使已着色的菌体不易脱色。等电点说:G+菌(PI2-3)低于G-菌(PI4-5),G+菌带负电荷比G-菌要多,G+菌易与带正电荷的碱性染料(结晶紫)结合牢固,因而不易脱色。革兰氏染色的步骤(方法)如下:干燥1min1min15-30s涂片结晶紫卢氏碘液95%酒精固定水洗水洗水洗30s1min稀石碳酸复红待干后用油镜进行观察。结果判断:革兰阳性菌呈紫色,革兰阴性菌呈红色。革兰染色的临床意义:鉴别细菌;选择药物;与
7、致病性有关。第2章细菌的生理1、名词解释:内毒素;外毒素;培养基;菌落;纯培养内毒素(endotoxin):即革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,其毒性成分为脂质A,当菌体死亡裂解后才释放,是革兰阴性菌的主要致病物质。外毒素(exotoxin):是多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质,其毒性强,为细菌重要的致病物质。培养基(culturemedium):由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品称为培养基。菌落:单个细菌在固体培养基上生长繁殖形成的单一的肉眼可见的细菌集团,称菌落。许多菌落融合在一起形成菌苔。2、 纯培养:挑取一个菌落移种到另一培养基中,长
8、出的细菌为纯种,该方法称为纯培养。简述细菌生长繁殖的基本条件有哪些?细菌生长繁殖的基本条件:充足的营养物质:包括水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等;合适的pH值:大多病原菌的最适pH值为7.2-7.6;适宜的温度:大多数病原菌的最适温度为37C;必要的气体环境。3、细菌的合成代谢产物种类及其在医学上的意义?与致病性有关的合成代谢产物:热原质/致热原、毒素和侵袭性酶;供治疗用的合成代谢产物:抗生素、细菌素、维生素;与鉴别细菌有关的合成代谢产物:色素。4、细菌的生长曲线可分为几期?各自的主要特点是什么?细菌生长曲线:是将一定量的细菌接种于适宜培养基中进行培养,连续检测细菌在不同培养时间的活菌数目(
9、以菌落形成单位cfu表示),以cfu为纵坐标,培养时间为横坐标,可以作出一条反映细菌生长数变化规律的曲线,即生长曲线。包括迟缓期、对数期、稳定期、衰退期这四个时期。迟缓期:代谢活跃,菌体增大,积累酶、辅酶和中间代谢产物,不分裂繁殖,为细菌大量繁殖作好物质准备。对数期:细菌繁殖迅速,菌数呈几何级数增长,细菌的生物学性状典型,对外界环境作用敏感,适用于研究细菌的生物学性状和进行药物敏感实验,一般在培养后8-18小时。稳定期:细菌数仍在增加,死菌数与活菌数形成一种动态平衡。其特点:形态、染色性等生物学性状常有改变;芽孢,毒素、抗生素等产生;若向培养系统补充营养物质,取走代谢产物,改善培养条件则可延长
10、稳定期。衰亡期:死亡菌数增多,超过活菌数,细菌形态显著改变,生理活动趋于停止。一般不用该期细菌作鉴定和研究工作。5、按物理性状不同可将培养基分哪几种?各有何主要用途?培养基按其物理性状可分为固体培养基、半固体培养基与液体培养基三种。分别观察下列生长现象:固体培养基:细菌得以分离培养生成菌落从而获得纯种,主要用于细菌的分离和纯化。菌落分为三型:光滑型菌落(S型菌落);粗糙型菌落(R型菌落);粘液型菌落(M型菌落)。半固体培养基:多用来检查细菌的动力和短期保存细菌。有鞭毛的细菌可由穿刺线向四周运动播散,培养后穿刺线模糊不清,呈羽毛状或云雾状混浊生长;无鞭毛的细菌,不能运动,仅沿穿刺线生长,穿刺线清
11、晰,穿刺线以外的培养基仍透明澄清。液体培养基:主要用于大量繁殖细菌和观察某些细菌的生化反应。细菌在液体培养基中生长呈三种状态。混浊生长,见于大多数细菌;沉淀生长;菌膜生长,多为专性需氧菌,在培养液表面生长,形成菌膜。6、按用途不同可将培养基分为哪几种?请各列出一种常用的培养基。基础培养基:如营养肉汤、营养琼脂、蛋白胨水等增菌培养基:通用增菌培养基:如血平板、血清肉汤等。专用增菌培养基:如碱性蛋白胨水用于霍乱弧菌的增菌。选择培养基:如SS平板、伊红-美兰琼脂平板、亚碲酸钾血琼脂平板、TCBS等。鉴别培养基:如糖发酵管、双糖铁培养基等。厌氧培养基:如庖肉培养基、硫乙醇酸盐肉汤等。7、根据细菌代谢时
12、对分子氧的需求与否,可将细菌分为哪几类?根据细菌代谢时对氧气要求的不同,可将细菌分为专性需氧菌;微需氧菌;兼性厌氧菌;专性厌氧菌四大类。第3章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全1、名词解释:消毒;灭菌;无菌;无菌操作消毒:杀死物体上或环境中的病原微生物的方法。但不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物。灭菌:杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高,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。无菌:不存在活的微生物的意思。无菌操作:防止微生物进入人体或其他物品的操作技术。2、常用湿热灭菌方法的种类及其效果与适用范围。巴氏消毒法:用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物(如结核杆菌)、
13、保持物品中所需不耐热成分不被破坏的消毒方法。持续法:61.1-62.830分钟;瞬间法:71.715-30秒;常用于消毒牛奶、酒类。煮沸法:常用于消毒食具、刀剪、注射器等繁殖体:煮沸100,5min;芽孢:煮沸100,13h。流动蒸气消毒法:阿诺蒸锅或蒸笼。繁殖体:煮沸100,1530min间歇蒸气灭菌法:如血清培养基的灭菌。高压蒸气灭菌法:一种最有效、最彻底的灭菌方法。在103.4kPa(1.05kg/cm2)蒸气压下,温度121.3,维持15-20min,可杀灭包括芽胞在内的所有微生物。是普通培养基、生理盐水、手术敷料等耐高温、耐湿物品的最佳灭菌法。3、高压蒸汽灭菌法所要求的条件和用途各是
14、什么?高压蒸气灭菌法是一种最常用、最有效的灭菌方法,是在密闭的蒸气容器中进行。随着压力升高,蒸气的温度也相应升高,在103.4kpa蒸气压下,温度达到121.3,维持1520min,可杀灭包括细菌芽胞在内的微生物。适用于耐高温、耐潮湿物品的灭菌,如一般培养基、生理盐水、手术用品等。但该温度还不足以灭活朊粒和热原质。4、请叙述紫外线的杀菌作用机制、特点和注意事项。紫外线(UV)的杀菌机制主要是损伤细菌DNA构型,使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合而形成二聚体,从而干扰DNA的复制与转录,导致细菌死亡。特点与注意事项:UV的杀菌作用与波长有关:240-300nm波长的紫外线有杀菌作用,其中
15、以265-266nm最强,因其正好与DNA的吸收光谱一致。紫外线的穿透力极弱:不能透过玻璃或纸张等,故一般只用于空气消毒及物体表面消毒。杀菌波长的UV对人体皮肤、眼睛有损伤作用,使用时应注意防护。一般用低压水银蒸气灯做紫外线杀菌处理。6、简述乙醇、碘酊、过氧化氢、过氧乙酸、戊二醛、环氧乙烷消毒灭菌的主要特点。乙醇消毒灭菌的机制、特点及主要用途:机制:去除菌细胞膜中的脂类,并使菌体蛋白质变性与凝固。特点与主要用途:以浓度为70%75%时杀菌力最强。易挥发,需加盖保存,定期调整浓度。主要用于皮肤消毒和浸泡体温计。2.02.5%碘酊、0.5%碘伏:多用于皮肤黏膜、体温计以及其他物品的表面消毒。过氧化
16、氢:机理:导致酶蛋白-SH基转变为-S-S-,导致酶活性丧失。36过氧化氢killmostbacteria;10%过氧化氢killallmicroorganismincludingspore.用途:可用于物品表面和皮肤黏膜消毒(如口腔、创口的消毒、厌氧菌感染的消毒)。但对金属制品有腐蚀作用。0.2%0.3%过氧乙酸:类似于过氧化氢。2%戊二醛:机理:细菌蛋白和核酸的烷化作用。特点:广谱,高效,快速。用途:戊二醛以0.3%NaHCO3调整pH至7.58.5,配成2%水溶液,浸泡5min,适用于精密仪器、内窥镜(不能用热力灭菌法进行灭菌)等的灭菌。环氧乙烷:种类:杂环类化合物,沸点10.8,气体消
17、毒剂。机理:细菌蛋白和核酸的烷化作用。特点:能穿透包裹物,广谱高效,杀灭芽胞,易燃,对人有毒性。用途:已广泛用于医疗器械、一次性用具的灭菌。常用的灭菌要求是浓度8001200mg/L;相对湿度55%60%;50;6h。7、请简要说明手术室常规使用的消毒灭菌方法。手术室空气及表面物体:紫外线杀菌法;手术器械和物品:高压蒸气灭菌法;手术后废弃物特别是传染病病人手术后的废弃物:焚烧法参加手术的医务人员:刷手,然后用75%酒精浸泡手及前臂5min,若酒精过敏者,可使用0.05%0.1%新洁尔灭浸泡5min代替;或擦干后用0.5%碘伏涂擦,自然凉干。第4章噬菌体1、名词解释:噬菌体;前噬菌体;毒性噬菌体
18、;溶原性细菌噬菌体:是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。前噬菌体:整合在细菌染色体上的噬菌体基因。毒性噬菌体:能在宿主细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌的噬菌体,称毒性噬菌体。溶原性细菌:染色体上带有前噬菌体的细菌。2、毒性噬菌体增殖以何种方式增殖?它的增殖过程包括哪几个阶段?毒性噬菌体以复制方式增殖。它的增殖过程包括吸附,穿入,生物合成和装配、成熟与释放等步骤。第5章细菌的遗传与变异1、名词解释:转化;接合;转导;溶原性转换;卡介苗(BCG)转化:是供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取,使受体菌获得供体菌的遗传性状。(转化是指受体菌直接摄取供体菌游离的DNA
19、片段,从而使受体菌获得供体菌的遗传性状的过程。)接合:是细菌通过性菌毛相互沟通,将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转移给受体菌,使受体菌获得新的性状。转导:是以温和噬菌体为载体,将供体菌的一段DNA转移到受体菌内,使受体菌获得新的性状。溶原性转换:噬菌体感染细菌时,噬菌体作为供体,宿主菌染色体中整合了噬菌体的DNA片段,而获得新的遗传性状。卡介苗:卡-介二氏将有毒力的牛型结核分枝杆菌接种在含有胆汁、甘油、马铃薯培养基上,经过13年传230代,终于获得一株毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株,即卡介苗。2、医学上重要的质粒的种类有哪些?简述质粒的主要特征。医学上重要质粒的种类:致育质粒(F质粒)
20、,耐药质粒(R质粒),毒力质粒(Vi质粒),细菌素质粒:如Col质粒,代谢质粒。质粒的主要特点:具有自我复制的能力;编码产物赋予细菌某些性状特征:如sexpilus、细菌素、毒素和耐药性等;可自行丢失与消除,非生命活动所必需;质粒的转移性:可通过接合、转化或转导等方式在细菌间转移;质粒的不相容性与相容性。3、细菌基因的转移与重组方式有几种?细菌基因转移与重组的方式有:转化、接合、转导、溶原性转换和原生质体融合等。7、外毒素的产生受哪些遗传物质的控制?举例说明。外毒素的产生其遗传控制有三种情况:大多数外毒素的产生由细菌染色体基因编码,如志贺毒素、百日咳毒素、铜绿假单胞菌外毒素A等;由细菌某些质粒
21、基因编码,如大肠杆菌肠毒素(LT和ST)、破伤风痉挛毒素、炭疽毒素;由溶原性细菌的噬菌体基因(前噬菌体)编码,如霍乱肠毒素、白喉外毒素、链球菌的致热外毒素。第6章细菌的耐药性第7章细菌的感染与免疫1、名词解释:正常菌群;菌群失调;重叠感染;毒血症;脓毒血症;败血症;菌血症;正常菌群:定居于正常人体体表及其开放性腔道中的微生物群。在正常情况下对机体有益无害。由于在正常微生物群中以细菌为主,而且对细菌研究得较多而深入,所以将正常微生物群通称为正常菌群。菌群失调症:宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度改变并超出正常范围的状态称为菌群失调。由此而引起的病症称为菌群失调症。重叠感染:或称为二重
22、感染,是一种后果较为严重的菌群失调症,即在抗菌药物治疗原感染性疾病或预防某些微生物感染的过程中,发生的一种新感染。毒血症是指致病菌侵入宿主机体后,只在机体局部生长繁殖,病菌不进入血循环,但其产生的外毒素入血。外毒素经血到达特定的靶器官和组织,引起特征性的毒性症状。例如白喉、破伤风等。脓毒血症是指化脓性细菌侵入血流后,在其中大量繁殖,并通过血流扩散到机体其他组织器官,产生新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄球菌(S.aureus)引起肝脓肿、肾脓肿、肺脓肿。败血症是指病原菌侵入血流并在其中大量繁殖,产生毒性代谢产物(包括内毒素和外毒素等)所引起严重的全身性中毒症状。例如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大等
23、。菌血症是指病原菌由局部入血,一过性从血流到达易感部位后再行繁殖而致病,例如伤寒早期有菌血症。2、正常菌群的生理作用有哪些?正常菌群转化为机会致病菌的条件有哪些?(简要说明微生态失调的主要原因有哪些?)正常菌群的生理作用:生物拮抗;营养作用;免疫作用;抗衰老作用;抑肿瘤作用。正常菌群转化为机会致病菌的条件有(微生态失调的主要原因):抗生素的使用导致菌群失调;正常菌群寄居部位改变;宿主免疫功能低下如免疫抑制剂使用、激素、射线照射、细胞毒物的使用导致宿主免疫功能低下。3、细菌性感染的发生与哪些因素有关?(细菌的致病机制如何?)侵入体内的微生物(细菌)的数量侵袭力:菌体表面结构与侵袭性酶等侵入体内的
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