医学微生物学总结(共14页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 医学微生物学绪论1 微生物: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,必须借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。2 微生物的分类: 种类细胞结构核酸特点代表非细胞型微物无典型细胞结构构DNA或RNA,两者不同时存在无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长增值病毒原核细胞型微生物无核膜、核仁,仅有核糖体DNA和RNA古生菌、细菌(细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌)真核细胞型微生物细胞核分化程度很高,有核膜核仁,细胞器完整DNA和RNA真菌3.病原微生物:少数具有致病性,能引起人类、植物病害的微生物。 机
2、会致病性微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下导致疾病的微生物。4,郭霍法则: 特殊的病原菌应在同一种疾病中查见,在健康人中不存在; 该特殊病原菌能被分离培养得纯种; 该纯培养物接种至易感动物,能产生同样病症; 自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 郭霍法则的特殊情况5.免疫学: 主动免疫; 被动免疫。第一篇 细菌学第1章 细菌的形态与结构第一节 细菌的大小与形态1. 观察细菌常采用光学显微镜,一般以微米为单位。2. 按细菌外形可分为:、球菌(双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌) 、杆菌(链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌)、螺形菌(弧菌、螺菌、螺杆
3、菌)第二节 细菌的结构1. 基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞2.革兰阳性菌(G+):显紫色; 革兰阴性菌(G-):显红色。3.细胞壁格兰阳性菌 G+格兰阴性菌 G-肽聚糖聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 (三维立体结构)聚糖骨架、四肽侧链 (二维结构)磷壁酸(重要的菌体表面抗原)外膜(脂多糖、脂质双层、脂蛋白)4.G-菌的外膜 脂蛋白LPS(脂质A,核心多糖,特异多糖) 脂质双层 脂多糖 脂多糖即G-菌的内毒素。LPS是G-菌的重要致病物质,使白细胞增多,直至休克死亡;另一方面,LPS也可增强机体非特异性抵抗力,并有抗肿瘤等有益作用。 脂质A:内毒素的毒性和
4、生物学活性的主要成分,无种属特异性,不同细菌的脂质A骨架基本一致,故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。 核心多糖:有属特异性,位于脂质A的外层。 特意多糖:即G-菌的菌体抗原(O抗原),是脂多糖的最外层。5.细胞壁的功能: 维持菌体固有的形态,并保护细菌抵抗低渗环境。 G-菌的外膜是一种有效的屏障结构,使细菌不易受到机体的体液杀菌物质、肠道的胆盐及消化酶等的作用。6.细菌细胞壁缺陷型(细菌L型):细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成呗抑制,这种细菌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。 原生质体:G+菌细胞壁缺失后,原生质层仅被一层细胞膜包住 原生质球
5、:G-菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护 细菌L型的诱发因素,如:溶菌酶,青霉素,溶葡萄球菌素,胆汁,抗体,补体等。 溶菌酶:能裂解肽聚糖中N-乙酰葡萄胺和N-乙酰胞壁酸之间的B-1,4糖苷键,破坏聚糖骨架,引起细菌裂解。 青霉素:能与细菌竞争合成肽聚糖过程中所需的转肽酶,抑制四肽侧链上D-丙氨酸与五肽桥间的联结,使细菌不能合成完整的肽聚糖,在一般渗透压环境中科导致细菌死亡。 细菌L型需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。 G+菌细胞壁缺损形成的原生体,在普通培养基中很容易胀裂死亡,必须保存在高渗环境中。7.细 胞 膜:细胞膜的主要功能: 物质转运 呼吸和分泌 生物合成 参与细菌分裂8.细 胞 质:核
6、糖体 链霉素(与细菌核糖体的30S亚基结合)和红霉素(与细菌核糖体的50S亚基结合)均能干扰其蛋白质合成,从而杀死细菌,但对人体核糖体无害。 质粒 染色体外的遗传物质,为闭合环状的双链DNA 胞制颗粒 贮藏有营养物质。异染颗粒(也成迂回体,嗜碱性强,用甲基蓝染色时着色较深呈紫色)常见于白喉棒状杆菌。9.核 质:细菌的遗传物质。10.细菌的特殊结构 荚膜:包绕在细胞壁外的一层粘液性物质,为多糖或蛋白质的多聚体。厚度0.2微米边界明显的称为荚膜或大荚膜;厚度0.2微米的为微荚膜。若粘液物质疏松地附着于菌细胞表面,边界不明显且易被洗脱者成为粘液层。大多数细菌的荚膜为多糖,多糖分子组成和构型的多样化使
7、其结构极为复杂,成为血清学分型的基础。荚膜对一般碱性染料亲和力低,不易着色。荚膜的功能:抗吞噬作用;粘附作用;抗有害物质的损伤作用。 鞭毛:包括:单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌 鞭毛由基础小体、钩状体、丝状体三部分组成。 鞭毛的功能:使细菌能在液体中自由游动,速度迅速。细菌的运动有化学趋向性,常向营养物质处前进,而逃离有害物质。 菌毛:必须用电子显微镜观察 普通菌毛 性菌毛:仅见于少数G-菌。 芽胞:细菌的休眠形式,营养缺乏尤其是C、N、P元素不足时,细菌生长繁殖减速,启动芽胞形成的基因。 细菌的芽胞由内向外依次是:核心、内膜、芽胞壁、皮质、外膜、芽胞壳和押宝外衣。 芽胞具有完整的核质、酶系统
8、和合成菌体组分的结构,能保存细菌的全部生命必须物质,芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。 一个细菌只形成一个芽胞,一个芽胞也只能生成一个菌体。 细菌的芽胞对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力。此外,当芽胞成为繁殖体后,能迅速大量繁殖而致病。 第二章 细菌的生理第一节 细菌的理化性质1 细菌的化学组成水、无机盐、蛋白质、糖类、脂肪、核酸2.细菌的物理性状 .光学性质;.表面积;细菌的相对表面积大,有利于同外界进行物质交换;.带电现象;.半透性:细菌的细胞膜和细胞壁都有半透性,有利于吸收营养和排除代谢产物;.渗透压:细菌所处一般环境相对低渗。第二节 细菌的营养和生长繁殖一、细菌的营养
9、类型 1、自养菌:化能自养菌、光能自养菌 2、异养菌:腐生菌、寄生菌 所有的病原菌都是异养菌,大部分属寄生菌。二、细菌的营养物质 1、水 2、碳源 3、氮源:作为菌体成分的原料 4、无机盐:常用元素(P,S,K,Na,Mg,Ga.Fe)微量元素(Zn,Cu,Mn,钴) 各类无机盐的公用:、构成有机化合物,成为菌体的成分; 、作为酶的组成成分,维持酶的活性; 、参与能量的储存和转运;、调节菌体内外渗透压; 、某些元素与细菌的生长繁殖和致病作用密切相关。 5、生长因子:生长因子是指,某些细菌细菌生长所必须的但自身又不能合成,必须由外界供给的物质。三、细菌摄取营养物质的机制 1.被动扩散: 2.主动
10、转运系统:、依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统; 、化学渗透趋势转运系统; 、基团转移四、影响细菌生长的环境因素 1、营养物质 2、氢离子浓度(pH) 3、温度 4、气体:专性需氧菌:具有完善的呼吸酶系统,以分子氧为受氢体,仅能在有氧环境下生长 微需氧菌:在低氧压生长最好 兼性厌氧菌:兼有需氧系统和无氧发酵两种功能,在有氧或无氧环境均能生长,但以有氧环境生长较好 专性厌氧菌:缺乏完善的呼吸酶系统,利用氧以外的其他物质作为受氢体,只能在低氧分压或无氧环境中进行发酵 5、渗透压五、细菌的生长繁殖 、个体的生长繁殖 、群体的生长繁殖:1、迟缓期; 2、对数期; 3、稳定期; 4、衰亡期第三节 细菌的新
11、陈代谢和能量转换一、 细菌的能量代谢细菌能量代谢活动中主要涉及ATP形式的化学能。细菌的有机物分解或无机物氧化过程中释放的能量通过底物的磷酸化或氧化磷酸化合成ATP。生物体能量代谢的基本生化反应是生物氧化,其方式包括:加氧、脱氢和托电子反应,细菌则以脱氢或氢的传递更为常见。发酵:以有机物为受氢体的生物氧化。呼吸:以无机物为受氢体的生物氧化。以分子氧为受氢体的是有氧呼吸,以其他无机物为受氢体的是厌氧呼吸。病原菌合成细胞组分和获得能量的基质主要为糖类,通过糖的氧化或酵解释放能量,并以高能磷酸键的形式(ATP/ADP)储存能量。1、 EMP途径,又称糖酵解。大多数细菌共有的基本代谢途径,有些专性厌氧
12、菌产能的唯一途径。2、 磷酸戊糖途径,又称一磷酸己糖途径。为生物合成提供前提和还原能。3、 需氧呼吸,需氧菌和兼性厌氧菌进行需氧反应。4、 厌氧呼吸,专性厌氧菌和兼性厌氧菌都能进行厌氧呼吸。 二、细菌的代谢产物、分解代谢产物和细菌的生化反应、合成代谢产物及其医学上的意义1. 热原质(致热源),是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热致源的细菌大都为格兰阴性菌,热致源即其细胞壁的脂多糖。 2. 毒素及侵袭性酶:、外毒素:多数G+菌和少数G-菌在生长繁殖过程中释放菌体外的蛋白质; 、内毒素:G-菌细胞壁的脂多糖; 外毒素毒性强于内毒素。 、侵袭性酶:某些细菌产生的,能损伤机体
13、组织,促使菌体的侵袭和扩散,是细菌重要的致病物质。3. 色素:4. 抗生素:某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。抗生素大多由放线菌和真菌产生。5. 细菌素:某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。细菌素仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。6. 维生素:细菌的人工培养一、 培养基1. 基础培养基2. 增菌培养基3. 选择培养基4. 鉴别培养基5. 厌氧培养基二、 细菌在培养基中的生长情况 液体培养基 固体培养基菌落:单个细菌分裂繁殖成肉眼可见的细菌基团。1. 光滑型菌落2. 粗糙型菌落3. 粘液型菌落 半固体培养基三、 人工培养细菌的用途1 医学:感染性
14、疾病的病原学诊断 细菌学的研究 生物制品的制备2. 工农业生产3. 基因工程第3章 消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全第一节 消毒灭菌的常用术语1. 灭菌:杀灭生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:防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖的方法。4. 无菌:无菌即不存在活菌,多是灭菌的结果。无菌操作:防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。5. 清洁:减少微生物数量的过程。第二节 消毒灭菌的方法一、物理消毒灭菌法、热力灭菌法干热灭菌法:一般细菌繁殖体在干燥状态下,80-100经1小时可被杀死,芽胞则需要更高温度才能被
15、杀死。 包括:焚烧、烧灼、干烤、红外线湿热灭菌法:最常用,在相同温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果更好,因为:湿热中细菌菌体蛋白较大;湿热的蒸汽有潜热效应存在。 包括:巴氏消毒法(加热至61.1-62.830分钟,71.7经15-30秒)、煮沸法、流动蒸汽消毒法、间歇蒸汽灭菌法、高压菌法。、辐射杀菌法: 紫外线:波长240300nm的紫外线具有杀菌作用,其中以265266nm最强。 电离辐射 微波:波长为11000mm的电磁波,不能穿透金属表面。微波主要靠热效应发挥作用,且必须在有一定含水量条件下才能显示出来。、滤过杀菌法、干燥杀菌法、低温杀菌法二、化学消毒灭菌法原理:、促进菌体蛋白质变性或凝固
16、;、干扰细菌的酶系统和代谢;、损伤细菌的细胞膜而影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动。第四节 影响消毒灭菌效果的因素、微生物的种类微生物对消毒灭菌的敏感性高低排序大致如下:真菌、细菌繁殖体、有包膜病毒、无包膜病毒、分枝杆菌、细菌芽胞。、微生物的物理状态、微生物的数量、消毒剂的性质、浓度及作用时间、温度:消毒剂的杀菌作用速度随温宿升高而加快。、酸碱度、有机物第五节 病原微生物实验室生物安全一、病原微生物的分类1、能够引起人类或动物非常严重疾病的微生物,以及我国尚未发现或已经宣布消灭的微生物。2、能够引起人类或动物严重疾病,比较容易直接或间接在人与人、动物与动物、动物与人间传播的微生物。3、能够
17、引起人类或动物疾病,但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害,传播风险有限,实验室感染后很少引起严重疾病并且具备有效治疗和预防措施的微生物。4、通常情况下不会引起人类或动物疾病的微生物。二、病原微生物实验室的分级 第7章 细菌的感染与免疫第一节 正常菌落与机会致病菌1、正常菌群:当人体免疫功能正常时,对宿主无害的,某些还对人有利,是为正常微生物群。正常菌群对宿主的生理学作用:、生物拮抗,其作用机制为:受体竞争;产生有害代谢产物;营养竞争 、营养作用:参与宿主的物质代谢、营养物质转化和合成。 、免疫作用 、抗衰老作用2、机会致病菌 正常菌群的寄生部位改变 宿主免疫功能低下 菌群失调:常可引起二
18、重感染或重叠感染,即在抗菌药物治疗感染性疾病的过程中,发生了另一种新致病菌引起的感染。第二节 细菌的致病作用1.毒力:表示细菌致病性的强弱。 半数致死量:在一定条件下能引起50%的实验动物死亡的细菌数量或毒素剂量。 半数感染量:在一定条件下能引起50%的组织培养细胞的细菌数量或毒素剂量。2、细菌的致病作用取决于:细菌的毒力、细菌侵入的数量、细菌侵入的途径一、细菌的毒力侵袭力:致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障,进入机体并在体内定植、繁殖扩散的能力。1. 黏附素2. 荚膜3. 侵袭性物质:侵袭素、侵袭性酶4. 细菌生物被摸毒素外毒素内毒素来源G+菌和部分G-菌G-菌存在部分从活菌分泌出,少数菌崩
19、解后释出细胞壁组分,菌裂解后释出化学成分蛋白质脂多糖稳定性6080,30分钟160,24小时毒性作用强较弱抗原性强弱特点1、大多数的化学本质是蛋白质2、毒性作用强,对组织器官有高度选择性3、绝大多数不耐热4、抗原性强5、可用人工化学方法脱去毒性(A亚基活性),保留其抗原性(B亚基结构)1、产生于G-菌细胞壁2、化学性质是LPS3、对理化因素稳定4、毒素作用相对较弱5、不能用甲醛液脱毒而成为类毒素分类1、神经毒素2、细胞毒素:能直接损失宿主细胞(成孔毒素、磷脂酶类)3、肠毒素主要生物学作用1、 发热反应2、 白细胞反应3、 内毒素血症和内毒素休克第四节 感染的发生与发展一感染的来源与传播外源性感
20、染内源性感染传染源病人、带菌者、病畜及带菌动物致病菌主要来自体内正常菌群,少数是以潜伏状态存在于体内的致病菌传播途径呼吸道、消化道、皮肤创伤、经节肢动物媒介、性传播二感染的类型隐性感染显性感染: 按病情缓急不同分:1、急性感染:发作突然,病情突然,一般为数日至数周。病愈后,致病菌消失。 2、慢性感染:病程缓慢,一般为数月至数年。胞内菌往往引起慢性感染。 按感染部位不同分:1、局部感染 2、全身感染:毒血症:致病菌侵入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。 内毒素血症:G-菌侵入血液并在其中大量繁殖、崩解后释放大量内毒素;病灶内G-菌死亡释放内毒素入血。 菌血症:致病菌
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