緒論第一節(jié)微生物第二節(jié)微生物學第三節(jié)醫(yī)學微生物學

微生物(microorganism)：是存在於自然界的一大群體形微小、結構簡單、肉眼直接看不見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍，甚至數(shù)萬倍才能觀察到的微小生物。第一節(jié)微生物真核細胞型微生物——細胞核分化程度高，有核膜和核仁，細胞器完整。如真菌。原核細胞型微生物——細胞核的分化較低，僅有原始核，無核膜、核仁。細胞器很不完善。DNA和RNA同時存在。這類微生物眾多，有細菌、放線菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體。非細胞型微生物——是最小的一類微生物。無典型的細胞結構，只能在活細胞內(nèi)生長繁殖。核酸類型為DNA或RNA。病毒屬之。微生物的種類與分佈三型八大類微生物與人類的關係絕大多數(shù)微生物對人類和動、植物是有益的，而且有些是必需的。1.在自然界中元素的迴圈2.在工業(yè)方面的作用3.在農(nóng)業(yè)方面的作用4.在醫(yī)藥方面的作用只有少數(shù)的微生物對人類和動、植物是有害的。微生物學(microbiology)：是生命科學的一個重要分支，是研究微生物的類型、分佈、形態(tài)、結構、代謝、生長繁殖、遺傳、進化，以及與人類、動物、植物等相互關係的一門科學。微生物學工作者的任務：是將對人類有益的微生物用於生產(chǎn)實際，對人類有害的微生物予以改造、控制和消滅；使微生物學朝向人類需要的方向發(fā)展。第二節(jié)微生物學微生物學經(jīng)驗時期實驗微生物學時期現(xiàn)代微生物學時期微生物學的發(fā)展過程

1676年荷蘭人列文虎克用自磨鏡片，創(chuàng)造了一架能放大266倍的原始顯微鏡檢查了污水、齒垢、糞便等，發(fā)現(xiàn)了許多肉眼看不見的微小生物，正確描述了微生物的形態(tài)有球形、桿狀和螺旋樣，為微生物的存在提供了科學依據(jù)。(EdwardJenner,1749~1823)首創(chuàng)用牛痘預防天花，為預防醫(yī)學開闢了廣闊途徑。(LouisPasteur,1822~1895)首先實驗證明有機物發(fā)酵和腐敗是由微生物引起，而酒類變質是因污染了雜菌所致。自此，微生物學成為一門獨立學科。成功研製雞霍亂、炭疽和狂犬病疫苗。(JosephLister,1827~1912)首創(chuàng)用石炭酸噴灑手術室和煮沸手術用具以防術後感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎。(RobertKoch,1843~1910)創(chuàng)用固體培養(yǎng)基，使有可能將細菌從環(huán)境或病人排泄物等標本中分離成為純培養(yǎng)，利於對各種細菌的特性分別研究。他還創(chuàng)用了染色方法和實驗動物感染，為發(fā)現(xiàn)多種傳染病的病原菌提供實驗手段。郭霍法則：1.特殊的病原菌應在同一疾病中查見，在健康人中不存在；2.該病原菌能被分離培養(yǎng)得純種；3.該純培養(yǎng)物接種至易感動物，能產(chǎn)生同樣病癥；4.自人工感染的實驗動物體內(nèi)能重新分離得該病原菌純培養(yǎng)。第三節(jié)醫(yī)學微生物學醫(yī)學微生物學(medicalmicrobiology)：是微生物學的一個分支，是一門基礎醫(yī)學課程。主要研究與醫(yī)學有關病原微生物的生物學特性、致病和免疫機制，以及特異性診斷、防治措施，以控制和消滅感染性疾病和與之有關的免疫損傷等疾病，達到保障和提高人類健康水準的目的。細菌的形態(tài)與結構

細菌(bacterium)是屬原核生物界(prokaryotae)的一種單細胞微生物。第一節(jié)細菌的大小與形態(tài)第二節(jié)細菌的結構第三節(jié)細菌形態(tài)與結構檢查法第一節(jié)細菌的大小與形態(tài)觀察細菌常用光學顯微鏡，其大小用測微尺在顯微鏡下進行測量，以微米(μm)為單位。不同種類的細菌大小不一，同一種細菌也因菌齡和環(huán)境因素的影響而有差異。細菌按其外形，主要有球菌桿菌螺形菌球菌(coccus)腦膜炎奈瑟菌雙球菌(diplococcus)肺炎鏈球菌鏈球菌(streptococcus)球菌(coccus)球菌(coccus)葡萄球菌(streptococcus)球菌(coccus)四聯(lián)球菌(tetrad)球菌(coccus)八疊球菌(sarcina)桿菌(bacillus)不同桿菌的大小、長短、粗細很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm桿菌的形態(tài)多樣桿菌(bacillus)兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細白喉棒狀桿菌桿菌(bacillus)桿菌的形態(tài)多樣分枝桿菌雙歧桿菌螺形菌(spiralbacterium)弧菌螺菌螺桿菌第二節(jié)細菌的結構基本結構細胞壁、細胞膜、細胞質、核質特殊結構莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞一.基本結構（一）細胞壁(cellwall)革蘭陽性菌革蘭陰性菌革蘭染色兩類細菌細胞壁的共同組分為肽聚糖，但各有其特殊組分。革蘭染色法：塗片風乾固定結晶紫碘液95%乙醇複紅1min1min脫色1.肽聚糖(peptidoglycan)革蘭陽性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側鏈、五肽交聯(lián)橋青黴素作用點溶菌酶作用點N-乙醯葡糖胺N-乙醯胞壁酸革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側鏈1.肽聚糖(peptidoglycan)2.革蘭陽性菌細胞壁特殊組分壁磷壁酸膜磷壁酸3.革蘭陰性菌細胞壁特殊組分3.革蘭陰性菌細胞壁特殊組分脂多糖(lipopolysaccharid,LPS)革蘭陽性菌與陰性菌細胞壁結構比較細胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌強度較堅韌較疏鬆厚度20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達50層1-2層肽聚糖含量占細胞壁幹重50%-80%占細胞壁幹重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+維持菌體固有的形態(tài)保護細菌抵抗低滲環(huán)境參與菌體內(nèi)外的物質交換菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發(fā)機體的免疫應答。4.細胞壁的功能細菌細胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：細胞壁受損後仍能生長和分裂的細菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會漲破死亡。在高滲環(huán)境下，仍可存活。革蘭陽性菌細胞壁缺失後，原生質僅被一層細胞膜包住——原生質體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損後尚有外膜保護——原生質球(spheroplast)。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。5.細菌細胞壁缺陷型（細菌L型）

細菌L型呈高度多形性，大小不一。著色不勻，無論其原為革蘭陽性或陰性菌，形成L型大多染成革蘭陰性。(1)細菌L型的形態(tài)和染色性蠟樣芽胞桿菌L型的鏡下形態(tài)（多形性）細菌L型生長緩慢，營養(yǎng)要求高，對滲透壓敏感，普通營養(yǎng)基上不能生長，培養(yǎng)時必須用高滲的含血清的培養(yǎng)基。細菌L型在高滲的含血清的培養(yǎng)基上生長後形成三種類型的菌落。細菌L型的培養(yǎng)特性和菌落形態(tài)

絲狀菌落

顆粒型菌落

油煎蛋樣菌落（典型L型菌落）細菌細胞膜的結構與真核細胞者基本相同，由磷脂和多種蛋白質組成，但不含膽固醇。細菌細胞膜的功能與真核細胞者類似，主要有物質轉運、生物合成、分泌和呼吸等作用。細菌細胞膜可形成一種特有的結構，稱為仲介體。（二）細胞膜(cellmembrane)一.基本結構

仲介體：是部分細胞膜內(nèi)陷、折疊、捲曲形成的囊狀物，多見於革蘭陽性菌。其功能類似於真核細胞的線粒體，故亦稱為線粒體(chondroid)。仲介體(mesosome)仲介體核糖體(ribosome)：細菌合成蛋白質的場所，游離存在於蛋白質中。質粒(plasmid)：染色體外的遺傳物質，存在於細胞質中。為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，控制細菌某些特定的遺傳特性。細菌細胞質中含有多種顆粒，大多為貯藏的營養(yǎng)物質。其中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒，其嗜鹼性強，用亞甲藍染色時著色較深呈紫色，稱為異染顆粒(metachromaticgranule)。常見於白喉棒狀桿菌，位於菌體兩端，故又稱極體(polarbody)，有助於鑒定。一.基本結構（三）細胞質(cytoplasm)一.基本結構（四）核質(nuclearmaterial)細菌是原核細胞，不具有成形的核。細菌的遺傳物質稱為核質或擬核，無核膜、核仁和有絲分裂器。功能與真核細胞的染色體相似。核質由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復迴旋捲曲盤繞組成鬆散網(wǎng)狀結構。二.特殊結構（一）莢膜(capsule)

莢膜：某些細菌在其細胞壁外包繞一層黏液性物質，為疏水性多糖或蛋白質的多聚體，用理化方法去除後並不影響細胞的生命活動。肺炎鏈球菌莢膜莢膜大多數(shù)細菌的莢膜是多糖，炭疽芽胞桿菌、鼠疫耶氏菌等少數(shù)菌的莢膜為多肽。多糖分子組成和構成的多樣化使其結構極為複雜，成為血清學分型的基礎。莢膜的形成需要能量，與環(huán)境條件有密切關係。有莢膜的細菌形成粘液(M)或光滑(S)菌落，失去莢膜後其菌落邊為粗糙型（R）型。1.莢膜的化學組成抗吞噬作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細胞的作用，因而莢膜是病原菌的重要毒力因數(shù)。粘附作用：莢膜多糖可使細菌彼此之間粘連，也可粘附於組織細胞或無生命物體表面，形成生物膜，是引起感染的重要因素。抗有害物質的損傷作用：莢膜處於細胞的最外層，有保護菌體避免和減少受有害物質的損傷作用。2.莢膜的功能二.特殊結構（一）鞭毛(flagellum)許多細菌在菌體上附有細長並呈波狀彎曲的絲狀物，稱為鞭毛，是細菌的運動器官。鞭毛需用電子顯微鏡觀察，或經(jīng)特殊染色法使鞭毛增粗後才能在光鏡下看到。鞭毛菌分類單毛菌雙毛菌叢毛菌周毛菌1.鞭毛的結構鞭毛是運動器官。鞭毛有抗原性。2.鞭毛的功能菌毛：許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，與細菌的運動無關。菌毛蛋白具有抗原性。根據(jù)功能不同，菌毛可分為普通菌毛和性菌毛兩類。菌毛在普通光學顯微鏡下看不到，必須用電子顯微鏡觀察。二.特殊結構（二）菌毛(filus/fimbriae)普通菌毛遍佈菌細胞表面，每菌可達數(shù)百根。這類菌毛是細菌的粘附結構，能與宿主細胞表面的特異性受體結合，是細菌感染的第一部。因此，菌毛和細菌的致病性密切相關。菌毛的受體常為糖蛋白或糖脂，與菌毛結合的特異性決定的宿主的易感部位。如果紅細胞表面具有菌毛受體的相似成分，不同的菌毛引起不同類型的紅細胞凝集——血凝（hemagglutination,HA)1.普通菌毛(ordinarypilus)僅見於少數(shù)革蘭陰性菌。數(shù)量少，1-4根。比普通菌毛長而粗，中空呈管狀。性菌毛由致育因數(shù)（F）編碼，故又稱F菌毛。帶有性菌毛的F+菌與無性菌毛的F-菌相遇時，性菌毛與其相應受體結合，F(xiàn)+菌內(nèi)的質粒或DNA可通過性菌毛進入F-菌體內(nèi)，此過程——接合(conjugation)。性菌毛是某些噬菌體吸附於菌細胞的受體。2.性菌毛(sexpilus)芽胞：某些細菌在一定的環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形小體，是細菌的休眠形式。芽胞形成後細菌即失去繁殖能力。產(chǎn)生芽胞的都是革蘭陽性菌。二.特殊結構（三）芽胞(spore)細菌形成芽胞的能力是由菌體內(nèi)的芽胞基因決定的。芽胞一般只在動物體外才能形成，其形成條件因菌種而異。一個細菌只形成一個芽胞，一個芽胞發(fā)芽也只生成一個菌體，細菌數(shù)量並未增加，因而芽胞不是細菌的繁殖方式。與芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌體可稱為繁殖體(vegetativeform)。1.芽胞的形成與發(fā)芽芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別意義。炭疽芽胞桿菌肉毒梭菌破傷風梭菌芽胞的結構芽胞的抵抗力強，可在自然界中存在多年，是重要的傳染源。但芽胞並不直接引起疾病，只有發(fā)芽成為繁殖體後，才能迅速大量繁殖而致病。芽胞抵抗力強，故應以殺滅芽胞作為可靠的滅菌指標。芽胞抵抗力強的原因：(1)芽胞含水量少，蛋白質受熱後不易變性。(2)芽胞具有多層緻密的厚膜，理化因素不易透入。(3)含有的DAP與鈣結合的鹽能提高芽胞中各種酶的穩(wěn)定性。2.芽胞的功能顯微鏡放大法——細菌形體微小，肉眼不能直接看到，必須借助顯微鏡（普通光學顯微鏡、電子顯微鏡）放大後才能觀察。染色法——細菌體小半透明，經(jīng)染色後才能觀察較清楚。第三節(jié)細菌形態(tài)與結構檢查法普通光學顯微鏡的解析度為0.25um。一般細菌都大於0.25um，故可用普通光學顯微鏡觀察。普通光學顯微鏡(lightmicroscope)顯微鏡放大法電子顯微鏡的解析度為1nm。不僅能看清細菌的外形，內(nèi)部超微結構可一覽無餘。電子顯微鏡(electronmicroscope)肺炎鏈球菌莢膜莢膜顯微鏡放大法透射電鏡掃描電鏡革蘭染色法：結晶紫碘液95%乙醇複紅抗酸染色：石炭酸複紅3%鹽酸酒精美蘭其他特殊染色染色法1min1min1min脫色5min脫色革蘭陽性

革蘭陰性

抗酸染色細菌的生理

細菌的生理活動包括攝取和合成營養(yǎng)物質，進行新陳代謝及生長繁殖。第一節(jié)細菌的理化性狀第二節(jié)細菌的營養(yǎng)與生長繁殖第三節(jié)細菌的新陳代謝與能量轉化第四節(jié)細菌的人工培養(yǎng)第五節(jié)細菌的分類第一節(jié)細菌的理化性狀細菌的化學組成：水、無機鹽、蛋白質、糖類、脂質和核酸等。細菌的物理性狀：

光學性質——細菌為半透明體。表面積——細菌體積微小，相對表面積大。帶電現(xiàn)象——均帶負電。其帶電現(xiàn)象與染色反應、凝集反應、抑菌和殺菌作用等密切相關。半透性——細菌的細胞壁和細胞膜都有半透性。滲透壓——菌體內(nèi)為高滲透壓。第二節(jié)細菌的營養(yǎng)與生長繁殖一.根據(jù)細菌所利用的能源和碳源的不同，將細菌分為兩大營養(yǎng)類型——自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌。自養(yǎng)菌(autotroph)：以簡單的無機物為原料，合成菌體成分。異養(yǎng)菌(heterotroph)：以多種有機物為原料，合成菌體成分並獲得能量。異養(yǎng)菌包括腐生菌(saprophyte)和寄生菌(parasite)。所有的病原菌都是異養(yǎng)菌，大部分屬寄生菌。二.細菌的營養(yǎng)物質：水、碳源、氮源、無機鹽、生長因數(shù)。三.細菌攝取營養(yǎng)物質的機制被動擴散：營養(yǎng)物質從濃度高向濃度低的一側擴散，其驅動力是濃度梯度，不需要提供能量。主動轉運系統(tǒng)：是細菌吸收營養(yǎng)物質的主要方式，其特點是營養(yǎng)物質從濃度低向濃度高的一側轉運，並需要提供能量。營養(yǎng)物質氫離子濃度(pH)溫度氣體——專性需氧菌：具有完善的呼吸酶系統(tǒng)，僅能在有氧環(huán)境下生長。

微需氧菌：在低氧壓（5%-6%）生長最好。

兼性厭氧菌：兼有有氧呼吸和無氧發(fā)酵兩種功能，但以有氧時生長較好。大多數(shù)病原菌屬於此。

專性厭氧菌：缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)（氧化還原電勢高的呼吸酶、分解有毒氧基團的酶），只能在無氧環(huán)境中進行發(fā)酵。滲透壓四.細菌的生長的環(huán)境因素五.細菌的生長繁殖細菌個體的生長繁殖

細菌以簡單的二分裂方式進行繁殖。繁殖一代所需時間約20-30min。

但少數(shù)細菌代時較長，如結核分枝桿菌代時為18小時。細菌群體的生長繁殖遲緩期(lagphase)對數(shù)期(logarithmicphase)穩(wěn)定期(stationaryphase)衰亡期(declinephase)

細菌群體的生長繁殖第三節(jié)細菌的新陳代謝與能量轉換一.細菌的能量代謝發(fā)酵需氧呼吸厭氧呼吸二.細菌的代謝產(chǎn)物（一）分解代謝產(chǎn)物和細菌的生化反應糖發(fā)酵試驗VP試驗甲基紅試驗枸櫞酸鹽利用試驗吲哚試驗硫化氫試驗尿素酶試驗自動化儀器分析糖發(fā)酵試驗VP試驗陰性陽性大腸桿菌：—產(chǎn)氣桿菌：+甲基紅試驗陽性陰性對照大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：—枸櫞酸利用試驗大腸桿菌：—產(chǎn)氣桿菌：+陽性吲哚試驗大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：—H2S試驗尿素酶試驗對照陽性陰性熱原質(pyrogen)：或稱致熱原。是細菌合成的一種注入人體或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應物質。產(chǎn)生熱原質的細菌大多是革蘭陰性菌，熱原質即其細胞壁的脂多糖。毒素與侵襲性酶：細菌產(chǎn)生外毒素和內(nèi)毒素兩類毒素。外毒素(exotoxin)是多數(shù)革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質；內(nèi)毒素(endotoxin)是革蘭陰性菌的脂多糖。色素：細菌的色素有兩類——水溶性色素，能彌散到培養(yǎng)基或周圍組織。脂溶性色素，不溶於水，只存在與菌體，是菌落顯色而培養(yǎng)基顏色不變。抗生素：某些微生物代謝過程中產(chǎn)生的一類能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細胞的物質。細菌素：某些菌株產(chǎn)生的一類具有抗菌作用的蛋白質。維生素：細菌能合成某些維生素除供自身需要外，還能分泌只周圍環(huán)境中。（二）合成代謝產(chǎn)物第四節(jié)細菌的人工培養(yǎng)根據(jù)不同標本及不同培養(yǎng)目的，可選用不同的接踵和培養(yǎng)方法。常用的有分離培養(yǎng)和純培養(yǎng)兩種方法。病原菌的人工培養(yǎng)一般採用35-37℃，培養(yǎng)時間多數(shù)為18-24h，但有時需根據(jù)菌種及培養(yǎng)目的作最佳選擇。一.培養(yǎng)細菌的方法二.培養(yǎng)基(culturemedium)培養(yǎng)基：是由人工方法培配置而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物製品。按其營養(yǎng)組成和用途分類：基礎培養(yǎng)基、增菌培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、厭氧培養(yǎng)基。按其物理狀態(tài)分類：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。按其成分分類：合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基。厭氧罐三.細菌在固體培養(yǎng)基中的生長情況光滑型菌落粗糙型菌落粘液型菌落三.細菌在液體培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉澱均勻渾濁對照三.細菌在半固體培養(yǎng)基中的生長情況1、3：有動力2：無動力細菌的分類層次：界、門、綱、目、科、屬、種。細菌的命名：採用拉丁雙名法，每個菌名由兩個拉丁字組成。前一字為屬名，用名詞，大寫；後一字為種名，用形容詞，小寫。中文的命名次序與拉丁相反，種名在前，屬名在後。

Staphylococcusaureus金黃色葡萄球菌第五節(jié)細菌的分類消毒與滅菌消毒(disinfection)：殺死物體上病原微生物的方法，並不一定能殺死含芽胞的細菌或非病原微生物。用以消毒的藥品稱為消毒劑(disinfectant)。滅菌(sterilization)：殺滅物體上所有微生物的方法。滅菌比消毒要求高，包括殺滅細菌芽胞在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物。抑菌(bacteriostasis)：抑制體內(nèi)或體外細菌的生長繁殖。常用的抑菌劑為各種抗生素。防腐(antisepsis)：防止或抑制體外細菌生長繁殖的方法。細菌一般不死亡。無菌(asepsis)：不存在活菌。熱力滅菌法輻射殺菌法濾過除菌法超聲波殺菌法乾燥與低溫抑菌法第一節(jié)物理消毒滅菌法幹熱滅菌法—

焚燒：廢棄物、屍體灼燒：接種環(huán)、試管口幹烤：玻璃器皿紅外線：醫(yī)療器械濕熱滅菌法—

巴氏消毒法：61.6-62.8℃30min或71.7℃15-30s,主要用於牛乳消毒。煮沸法流動蒸汽消毒法間歇蒸汽消毒法高壓蒸汽滅菌法一.熱力滅菌法紫外線

波長200-300nm的紫外線具有殺菌作用。

其主要作用於DNA，使一條DNA鏈上相鄰的兩個胸腺嘧啶共價結合形成二聚體，導致細菌變異和死亡。電離輻射

高速電子、X射線、γ射線微波

波長1mm~1m二.輻射殺菌法賽氏濾器玻璃濾器薄膜濾器三.濾過除菌法

是一種機械的作用因素，每秒超過2萬次振動的聲波即為超聲波。常用的超聲波發(fā)生器能產(chǎn)生20-100千赫的聲波。可使細菌細胞壁裂解而死亡。四.超聲波殺菌法

乾燥法低溫法：低溫可使細菌的新陳代謝減慢，常用作保存細菌菌種。冷凍真空乾燥法是目前保存菌種的最好方法。五.乾燥低溫抑菌法消毒劑的種類：酚類、醇類、重金屬鹽類、氧化劑、表面活性劑、烷化劑。消毒劑的應用：病人排泄物與分泌物、皮膚、粘膜、飲水、廁所、空氣、手。第二節(jié)化學消毒滅菌法消毒劑的性質、濃度與作用時間微生物的種類與數(shù)量溫度酸鹼度有機物第三節(jié)影響消毒滅菌效果的因素噬菌體(bacteriophage,phage)：是感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的病毒。噬菌體具有病毒的一些特性：個體微小，可以通過濾菌器；沒有完整的細胞結構，主要由蛋白質構成的衣殼和包含於其中的核酸組成；只能在活的微生物細胞內(nèi)複製增值，是一種專性細胞內(nèi)寄生的微生物。噬菌體分佈極廣，凡是有細菌的場所，就可能有相應的噬菌體的存在。噬菌體第一節(jié)噬菌體的生物學性狀

噬菌體很小，在光鏡下看不見，需用電鏡觀察。不同的噬菌體在電鏡下有三種形態(tài)：蝌蚪形、微球形和絲形。大多數(shù)噬菌體呈蝌蚪形，由頭部和尾部兩部分組成。形態(tài)與結構蝌蚪形噬菌體結構模式圖化學組成：噬菌體主要由核酸和蛋白質組成。核酸為噬菌體的遺傳物質，為DNA或RNA，並由此將噬菌體分成DNA噬菌體和RNA噬菌體。蛋白質構成噬菌體頭部的衣殼及尾部，起著保護核算的作用，並決定噬菌體外形和表面特徵。抗原性：噬菌體具有抗原性，能刺激集體產(chǎn)生特異性抗體。抵抗力：噬菌體對理化因素及多數(shù)化學消毒劑的抵抗力比一般細菌的繁殖體強，75

℃30min滅活。噬菌體能耐受低溫和冰凍，但對紫外線和X射線敏感。根據(jù)噬菌體與宿主菌的相互關係，噬菌體可分為兩類——毒性噬菌體(virulentphage)：能在宿主細胞內(nèi)複製增殖，產(chǎn)生許多子代噬菌體，並最終裂解細菌。溫和噬菌體(temperatephage)：噬菌體基因與宿主染色體整合，不產(chǎn)生子代噬菌體，但噬菌體DNA能隨細菌DNA複製，並隨細菌的分裂而傳代。毒性噬菌體在敏感菌內(nèi)以複製方式進行增殖，增殖過程包括：吸附、穿入、生物合成、成熟和釋放。噬菌體的複製週期或溶菌週期：從噬菌體吸附至細菌溶解釋放出子代噬菌體的過程。第二節(jié)毒性噬菌體吸附吸附是噬菌體與菌體表面受體發(fā)生特異性結合的過程，其特異性取決於噬菌體蛋白與宿主菌表面受體分子結構的互補性。毒性噬菌體的複製週期—溶菌性週期在液體培養(yǎng)基中，噬菌現(xiàn)象可使渾濁菌液變得澄清。在固體培養(yǎng)基上，若用適量的噬菌體和宿主菌液混合後接種培養(yǎng)，培養(yǎng)基表面可有透亮的溶菌空斑出現(xiàn)。一個空斑系由一個噬菌體複製增殖並裂解細菌後形成，稱為噬斑(plaque),不同噬菌體噬斑的形態(tài)與大小不盡相同。噬斑螢光假單胞菌

若將噬菌體按一定倍數(shù)稀釋，通過噬斑計數(shù)，可測定一定體積內(nèi)的噬斑形成單位(plaqueformingunits,pfu)數(shù)目，即噬菌體的數(shù)目。溫和噬菌體的基因組能與宿主菌基因組整合，並隨細菌分裂傳至子代細菌的基因組中，不引起細菌裂解。整合在細菌基因組中的噬菌體基因組稱為前噬菌體(prophage)，帶有前噬菌體基因組的細菌稱為溶原性細菌(lysogenicbacterium).前噬菌體偶爾可自發(fā)地或在某些理化和生物因素的誘導下脫離宿主菌基因組而進入溶菌週期，產(chǎn)生成熟噬菌體，導致細菌裂解。溫和噬菌體這種產(chǎn)生成熟噬菌體顆粒和溶解宿主菌的潛在能力，稱為溶原性(lysogeny)。溫和噬菌體可有三種存在狀態(tài)：A.

游離的具有感染性的噬菌體顆粒；B.

宿主菌胞質內(nèi)類似質粒形式的噬菌體核酸；C.

前噬菌體。某些前噬菌體可導致細菌基因型和性狀發(fā)生改變，這稱為溶原性轉換(lysogenicconversion)。第三節(jié)溫和噬菌體細菌的鑒定與分型噬菌體與宿主菌的關係具有高度特異性，即一種噬菌體只能裂解一種和它相應的細菌，故可用於未知細菌的鑒定和分型。分子生物學研究的重要工具噬菌體基因數(shù)量少，結構比細菌和高等細胞簡單得多，且易獲得大量的突變體。細菌感染的診斷與治療但由於噬菌體過於專一，限制了噬菌體在臨床上的廣泛應用。第四節(jié)噬菌體的應用細菌的遺傳與變異遺傳(heredity)：使細菌的性狀保持相對穩(wěn)定，且代代相傳，使其菌種得以保存。變異(variation)：在一定條件下，子代與親代之間以及子代與子代之間的生物學性狀出現(xiàn)的差異。細菌的變異分為遺傳性變異和非遺傳性變異。

遺傳性變異：是細菌的基因結構發(fā)生了改變，故又稱

基因型變異。常發(fā)生於個別的細菌，不受環(huán)境因素的影響，變異發(fā)生後是不可逆的，產(chǎn)生的新性狀可穩(wěn)定地遺傳給後代。

非遺傳性變異：細菌在一定的環(huán)境條件影響下產(chǎn)生的變異，其基因結構未改變，稱為表型變異。易受到環(huán)境因素的影響，凡在此環(huán)境因素作用下的所有細菌都出現(xiàn)變異，而且當環(huán)境中的影響因素去除後，變異的性狀又可復原，表型變異不能遺傳。

第一節(jié)細菌的變異現(xiàn)象形態(tài)結構的變異毒力變異耐藥性變異菌落變異細菌的大小和形態(tài)在不同的生長時期可不同，生長過程中受外界環(huán)境的影響也可發(fā)生變異。如：鼠疫耶氏菌在陳舊培養(yǎng)物上細菌的多形態(tài)性、細菌L型。細菌的特殊結構如：莢膜（肺炎鏈球菌）、芽胞（炭疽芽孢桿菌）、鞭毛（變形桿菌H-O變異）也可發(fā)生變異。一.形態(tài)結構的變異毒力增強：無毒力的白喉棒狀桿菌常寄居在咽喉部，不致病；當感染了β-棒狀噬菌體後變成溶原性細菌，則獲得產(chǎn)生白喉毒素的能力，引起白喉。毒力減弱：有毒菌株長期在人工培養(yǎng)基上傳代培養(yǎng)，可是細菌的毒力減弱或消失。卡介苗(BCG)是有毒的牛分枝桿菌在含有膽汁的甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基上，經(jīng)過13年，連續(xù)穿230代，獲得的一株毒力減弱但仍保持免疫原性的變異株。二.毒力變異耐藥性變異：細菌對某種抗菌藥物由敏感變?yōu)槟退幍淖儺悺Ｓ行┘毦€表現(xiàn)為同時耐受多種抗菌藥物，即多重耐藥性。從抗生素廣泛應用以來，細菌對抗生素耐藥的不斷增長是世界範圍內(nèi)的普遍趨勢，給臨床治療帶來很大的困難，並成為當今醫(yī)學上的重要問題。三.耐藥性變異細菌的菌落主要有光滑(smooth,S)型和粗糙(rough,R)型兩種。S型菌落表面光滑、濕潤、邊緣整齊。經(jīng)人工培養(yǎng)多次傳代後菌落表面邊為粗糙、乾燥、邊緣不整齊，稱S—R變異。S—R變異常見於腸道桿菌，是由於失去LPS的特異性寡糖重複單位而引起的。變異時不僅菌落的特徵發(fā)生改變，且細菌的其他性狀也發(fā)生了變化。S型菌的致病性強，但有少數(shù)R型菌的致病性強，如結核分枝桿菌。四.菌落變異S型菌落R型菌落第二節(jié)細菌遺傳變異的物質基礎染色體質粒轉位因數(shù)質粒(plasmid)：是細菌染色體以外的遺傳物質，是環(huán)狀閉合的雙鏈DNA。質粒基因可編碼多種重要的生物學性狀：1)致育質粒（F質粒）與有性生殖功能關聯(lián)；2)耐藥性質粒

編碼細菌對抗菌藥物或重金屬鹽類的耐藥性。分兩類，一是接合性耐藥質粒（R質粒），另一是非接合耐藥性質粒；

3)毒力質粒（Vi質粒）

編碼與該菌致病性有關的毒力因數(shù)；4)細菌素質粒

編碼細菌產(chǎn)生細菌素；5)代謝質粒

編碼產(chǎn)生相關的代謝酶。

質粒質粒具有自我複製的能力。質粒DNA所編碼的基因產(chǎn)物賦予細菌某些性狀特徵。質粒可自行丟失與消除。質粒的轉移性。質粒可分為相容性與不相容性兩種。質粒DNA的特徵轉位因數(shù)：是存在於細菌染色體或質粒DNA分子上的一段特異性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移動，不斷改變它們在基因組中的位置，能從一個基因組轉移到另一基因組中。轉位因數(shù)有三類：插入序列(IS)；轉座子(Tn)；轉座噬菌體或前噬菌體。轉位因數(shù)遺傳性變異：是由基因結構發(fā)生改變所致，主要通過基因突變、基因損傷後的修復、基因的轉移與重組來實現(xiàn)。非遺傳性變異：是細菌在環(huán)境因素等影響下出現(xiàn)的變化，這種變化不是因基因結構的變化而產(chǎn)生的。第三節(jié)細菌變異的機制突變(mutation)：是細菌遺傳物質的結構發(fā)生突然而穩(wěn)定的改變，導致細菌性狀的遺傳性變異。基因突變規(guī)律：突變率

突變常自然發(fā)生，但突變率極低。突變與選擇

突變是隨機的，不定向的。回復突變

細菌由野生型變?yōu)橥蛔冃褪钦蛲蛔儯袝r突變株經(jīng)過又一次突變可恢復野生型的性狀。DNA的損傷修復：當細菌DNA受到損傷時，細胞會用有效的DNA修復系統(tǒng)進行細緻的修復，使損傷降為最小。一.基因的突變與損傷後修復彷徨試驗(fluctuationtest)影印試驗(replicaplating)基因轉移(genetransfer)：外源性的遺傳物質由供體菌進入某受體菌細胞內(nèi)的過程。基因重組(recombination)：轉移的基因與受體菌DNA整合在一起，使受體菌獲得供體菌某些特性。外源性遺傳物質：供體菌染色體DNA，質粒DNA及噬菌體基因等。細菌的基因轉移和重組方式：轉化、接合、轉導、溶原性轉換、細胞融合。二.基因的轉移與重組1.轉化(transformation):供體菌裂解游離的DNA片段轉入某受體菌細胞內(nèi)的過程。2.接合(conjugation)接合：是細菌通過性菌毛相互連接溝通，將遺傳物質（主要是質粒DNA）從供體菌轉移給受體菌。能通過結合方式轉移的質粒稱為接合性質粒，不能通過性菌毛在細菌間轉移的質粒為非接合性質粒。細菌的耐藥性與耐藥性的基因突變及R質粒的接合轉移等有關。R質粒有耐藥傳遞因數(shù)(RTF)和耐藥決定子(r)兩部分組成。RTF的功能與F質粒相似，可編碼性菌毛的產(chǎn)生和通過接合轉移；R決定子能編碼對抗菌藥物的耐藥性。R質粒的接合轉導：是以溫和噬菌體為載體，將供體菌的一段DNA轉移到受體菌內(nèi)，是受體菌獲得新的性狀。根據(jù)轉導基因片段的範圍，可將轉導分為兩類：普遍性轉導（轉導的DNA可是供菌染色體上的任何部分）、局限性轉導（轉導的DNA只限供菌染色體上的特定基因）。3.轉導(transduction)普遍性轉導(generalizedtransduction)局限性轉導(restrictedtransduction)4.溶原性轉換(lysogenicconversion)當噬菌體感染細菌時，宿主菌染色體中獲得了噬菌體的DNA片段，使其成為溶原狀態(tài)時，而使細菌獲得新的性狀。5.原生質體融合(protoplastfusion)在疾病的診斷、治療與預防中的作用。在測定致癌物質中的應用。在流行病中的應用。在基因工程中的應用。第四節(jié)細菌遺傳變異的實際意義細菌侵入宿主機體後，進行生長繁殖、釋放毒性物質等引起不同程度的病理過程，稱為細菌的感染(bacterialinfection)或傳染。能使宿主致病的為致病菌或病原菌(pathogenicbacterium,pathogen)，不能造成宿主感染的為非致病菌或非病原菌(nonpathogenicbacterium,nonpathogen)。有些細菌在正常情況下並不致病，但當在某些條件改變的特殊情況下可以致病，這類菌稱為條件致病菌(conditionedpathogen)或機會致病菌(opportunisticpathogen)。致病菌入侵後，在建立感染的同時，能激發(fā)宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生一系列免疫應答與之對抗。細菌的感染與免疫第一節(jié)正常菌群與條件致病菌正常菌群：自然界中廣泛存在著大量的，多種多樣的微生物。當人體免疫功能正常時，這些微生物對宿主無害，有些對人還有利，是為正常微生物群，通稱正常菌群(normalflora)。正常菌群的生理學意義：

生物拮抗營養(yǎng)作用免疫作用抗衰老作用條件致病菌正常菌群與宿主間的生態(tài)平衡在某些情況下可被打破，形成生態(tài)失調而導致疾病。原來在正常時不致病的正常菌群就成了條件致病菌。特定條件包括：

寄居部位的改變免疫功能低下菌群失調醫(yī)院獲得性感染(hospitalacquiredinfection)：病人在住院期間發(fā)生的感染，通稱醫(yī)院內(nèi)感染(nosocomialinfection)。根據(jù)傳染來源分類：

交叉感染：由醫(yī)院內(nèi)病人或醫(yī)務人員直接或間接傳播引起的感染。

內(nèi)源性感染（自身感染）：由病人自己體內(nèi)正常菌群引起的感染。

醫(yī)源性感染：在治療、診斷或預防過程中，因所用器械等消毒不嚴而造成的感染。醫(yī)院獲得性感染致病性(pathogenicity)或病原性：細菌能引起感染的能力。毒力(virulence)：致病菌的致病性強弱程度。毒力常用半數(shù)致死量(medianlethaldose,LD50)或半數(shù)感染量(medianinfectivedose,ID50)表示。即在規(guī)定的時間內(nèi)，通過指定的感染途徑，能使一定體重或年齡的某種動物半數(shù)死亡或感染需要的最小細菌數(shù)或毒素量。第二節(jié)細菌的致病機制細菌的毒力物質細菌侵入的數(shù)量細菌侵入的部位細菌的致病機制侵襲力毒素莢膜粘附素侵襲性物質外毒素(exotoxin)內(nèi)毒素(endotoxin)侵襲力莢膜粘附素侵襲性物質外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別區(qū)別要點外毒素內(nèi)毒素來源革蘭陽性菌與部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部分從活菌分泌出，少數(shù)菌崩解後釋放細胞壁組分，菌裂解後釋放化學成分蛋白質