Etvechm医学微生物学重点笔记.doc
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1、七夕,古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚,世态炎凉却已看透矣。情也成空,且作“挥手袖底风”罢。是夜,窗外风雨如晦,吾独坐陋室,听一曲尘缘,合成诗韵一首,觉放诸古今,亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙酉年七月初七。-啸之记。 绪论1 微生物:存在于自然界一大群体形微小、构造简朴、肉眼直接看不见,必要借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍。甚至数万倍才干观测到微小生物。2 微生物分类: 种类细胞构造核酸特点代表非细胞型微物无典型细胞构造构DNA或RNA,两者不同步存在无产生能量酶系统,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
2、、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限度很高,有核膜核仁,细胞器完整DNA和RNA真菌3.病原微生物:少数具备致病性,能引起人类、植物病害微生物。 机会致病性微生物:在正常状况下不致病,只有在特定状况下导致疾病微生物。4,郭霍法则: 特殊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; 自人工感染实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。 郭霍法则特殊状况5.免疫学: 积极免疫; 被动免疫。第一篇 细菌学第1章 细菌形态与构造第一节 细菌大小与形态1. 观测细菌常采用光学显微镜,普通以
3、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、螺杆菌)第二节 细菌构造1. 基本构造:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊构造: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 (三维立体构造)聚糖骨架、四肽侧链 (二维构造)磷壁酸(重要菌体表面抗原)外膜(脂多糖、脂质双层、脂蛋白)4.G-菌外膜 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
4、即G-菌内毒素。LPS是G-菌重要致病物质,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:内毒素毒性和生物学活性重要成分,无种属特异性,不同细菌脂质A骨架基本一致,故不同细菌产生内毒素毒性作用均相似。 核心多糖:有属特异性,位于脂质A外层。 特意多糖:即G-菌菌体抗原(O抗原),是脂多糖最外层。5.细胞壁功能: 维持菌体固有形态,并保护细菌抵抗低渗环境。 G-菌外膜是一种有效屏障构造,使细菌不易受到机体体液杀菌物质、肠道胆盐及消化酶等作用。6.细菌细胞壁缺陷型(细菌L型):细菌细胞壁肽聚糖构造受到理化或生物因素直接破坏或合成呗抑制,这种
5、细菌壁受损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:G-菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护 细菌L型诱发因素,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转肽酶,抑制四肽侧链上D-丙氨酸与五肽桥间联结,使细菌不能合成完整肽聚糖,在普通渗入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培养基中生长。 G+菌细胞壁缺损形成原生体,在普通培养基中很容易胀裂死亡,必要保存
6、在高渗环境中。7.细 胞 膜:细胞膜重要功能: 物质转运 呼吸和分泌 生物合成 参加细菌分裂8.细 胞 质:核糖体 链霉素(与细菌核糖体30S亚基结合)和红霉素(与细菌核糖体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 染色体外遗传物质,为闭合环状双链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)常用于白喉棒状杆菌。9.核 质:细菌遗传物质。10.细菌特殊构造 荚膜:包绕在细胞壁外一层粘液性物质,为多糖或蛋白质多聚体。厚度0.2微米边界明显称为荚膜或大荚膜;厚度0.2微米为微荚膜。若粘液物质疏松地附着于菌细胞表
7、面,边界不明显且易被洗脱者成为粘液层。大多数细菌荚膜为多糖,多糖分子构成和构型多样化使其构造极为复杂,成为血清学分型基本。荚膜对普通碱性染料亲和力低,不易着色。荚膜功能:抗吞噬作用;粘附作用;抗有害物质损伤作用。 鞭毛:涉及:单毛菌、双毛菌、丛毛菌、周毛菌 鞭毛由基本小体、钩状体、丝状体三某些构成。 鞭毛功能:使细菌能在液体中自由游动,速度迅速。细菌运动有化学趋向性,常向营养物质处迈进,而逃离有害物质。 菌毛:必要用电子显微镜观测 普通菌毛 性菌毛:仅见于少数G-菌。 芽胞:细菌休眠形式,营养缺少特别是C、N、P元素局限性时,细菌生长繁殖减速,启动芽胞形成基因。 细菌芽胞由内向外依次是:核心、
8、内膜、芽胞壁、皮质、外膜、芽胞壳和押宝外衣。 芽胞具备完整核质、酶系统和合成菌体组分构造,能保存细菌所有生命必要物质,芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。 一种细菌只形成一种芽胞,一种芽胞也只能生成一种菌体。 细菌芽胞对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大抵抗力。此外,当芽胞成为繁殖体后,能迅速大量繁殖而致病。 第二章 细菌生理第一节 细菌理化性质1 细菌化学构成水、无机盐、蛋白质、糖类、脂肪、核酸2.细菌物理性状 .光学性质;.表面积;细菌相对表面积大,有助于同外界进行物质互换;.带电现象;.半透性:细菌细胞膜和细胞壁均有半透性,有助于吸取营养和排除代谢产物;.渗入压:细菌所处普通环境相
9、对低渗。第二节 细菌营养和生长繁殖一、细菌营养类型 1、自养菌:化能自养菌、光能自养菌 2、异养菌:腐生菌、寄生菌 所有病原菌都是异养菌,大某些属寄生菌。二、细菌营养物质 1、水 2、碳源 3、氮源:作为菌体成分原料 4、无机盐:惯用元素(P,S,K,Na,Mg,Ga.Fe)微量元素(Zn,Cu,Mn,钴) 各类无机盐公用:、构成有机化合物,成为菌体成分; 、作为酶构成成分,维持酶活性; 、参加能量储存和转运;、调节菌体内外渗入压; 、某些元素与细菌生长繁殖和致病作用密切有关。 5、生长因子:生长因子是指,某些细菌细菌生长所必要但自身又不能合成,必要由外界供应物质。三、细菌摄取营养物质机制 1
10、.被动扩散: 2.积极转运系统:、依赖于周浆间隙结合蛋白转运系统; 、化学渗入趋势转运系统; 、基团转移四、影响细菌生长环境因素 1、营养物质 2、氢离子浓度(pH) 3、温度 4、气体:专性需氧菌:具备完善呼吸酶系统,以分子氧为受氢体,仅能在有氧环境下生长 微需氧菌:在低氧压生长最佳 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:缺少完善呼吸酶系统,运用氧以外其她物质作为受氢体,只能在低氧分压或无氧环境中进行发酵 5、渗入压:五、细菌生长繁殖 、个体生长繁殖 、群体生长繁殖:1、迟缓期; 2、对数期; 3、稳定期; 4、衰亡期第三节
11、细菌新陈代谢和能量转换一、 细菌能量代谢细菌能量代谢活动中重要涉及ATP形式化学能。细菌有机物分解或无机物氧化过程中释放能量通过底物磷酸化或氧化磷酸化合成ATP。生物体能量代谢基本生化反映是生物氧化,其方式涉及:加氧、脱氢和托电子反映,细菌则以脱氢或氢传递更为常用。发酵:以有机物为受氢体生物氧化。呼吸:以无机物为受氢体生物氧化。以分子氧为受氢体是有氧呼吸,以其她无机物为受氢体是厌氧呼吸。病原菌合成细胞组分和获得能量基质重要为糖类,通过糖氧化或酵解释放能量,并以高能磷酸键形式(ATP/ADP)储存能量。1、 EMP途径,又称糖酵解。大多数细菌共有基本代谢途径,有些专性厌氧菌产能唯一途径。2、 磷
12、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映。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、细菌代谢产物、分解代谢产物和细菌生化反映、合成代谢产物及其医学上意义1. 热原质(致热源),是细菌合成一种注入人体或动物体内能引起发热反映物质。产生热致源细菌大都为格兰阴性菌,热致源即其细胞壁脂多糖。 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蛋白质; 、内毒素:G-菌细胞壁脂多糖; 外毒素毒性强于内毒素。 、侵袭性酶:某些细菌产生,能损伤机体组织,促使菌体侵袭和扩散,是细菌重要致病物质。
13、3. 色素:4. 抗生素:某些微生物代谢过程中产生一类能抑制或杀死某些其她微生物或肿瘤细胞物质。抗生素大多由放线菌和真菌产生。5. 细菌素:某些菌株产生一类具备抗菌作用蛋白质。细菌素仅对与产生菌有亲缘关系细菌有杀伤作用。6. 维生素:第三节 细菌人工培养一、 培养基1. 基本培养基2. 增菌培养基3. 选取培养基4. 鉴别培养基5. 厌氧培养基二、 细菌在培养基中生长状况 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、 人工培养细菌用途1 医学:感染性疾病病原学诊断 细菌学研究 生物制品制备2. 工农业生产3.
14、 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 消毒灭菌惯用术语1. 灭菌:杀灭生物体上所有微生物办法。2. 消毒:杀死物体上或环境中病原 微生物,并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物办法。3. 防腐:防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖办法。4. 无菌:无菌即不存在活菌,多是灭菌成果。无菌操作:防止细菌进入人体或其她物品操作技术。5. 清洁:减少微生物数量过程。第二节 消毒灭菌办法一、物理消毒灭菌法、热力灭菌法干热灭菌法:普通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干被杀死。 涉及:焚烧、烧灼、干烤、红外线湿热灭菌法:最惯用,在相似温度下湿热灭菌法比干
15、热灭菌法效果更好,由于:湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性;湿热穿透力比干热大;湿热蒸汽有潜热效应存在。 涉及: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、高压蒸汽灭菌法。、辐射杀菌法: 紫外线:波长240300nm紫外线具备杀菌作用,其中以265266nm最强。 电离辐射 微波:波长为11000mm电磁波,不能穿透金属表面。微波重要靠热效应发挥作用,且必要在有一定含水量条件下才干显示出来。、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:、增进菌体蛋白质变性或凝固;、干扰细菌酶系统和代谢;、损伤细菌细胞膜而影响细菌化学
16、构成、物理构造和生理活动。第四节 影响消毒灭菌效果因素、微生物种类微生物对消毒灭菌敏感性高低排序大体如下: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。、微生物物理状态、微生物数量、消毒剂性质、浓度及作用时间、温度:消毒剂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、病原微生物分类1、可以引起人类或动物非常严重疾病微生物,以及国内尚未发现或已经宣布消灭微生物。2、可以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、动物与人间传播微生物。3、可以引起人类或动物疾病,但普通状况下对人、动物或环境不构成严重危害,传播风险有限,实验
17、室感染后很少引起严重疾病并且具备有效治疗和防止办法微生物。4、普通状况下不会引起人类或动物疾病微生物。二、病原微生物实验室分级一级:二级:三级:四级:第6章 细菌耐药性第一节 抗菌药物种类及其作用机制1.抗菌药物涉及抗生素和化学合成药物,抗生素是指对特意微生物有杀灭和抑制作用微生物产物。一、抗菌药物种类按化学构造和性质分类1.B-内酰胺类:均具有B-内酰胺环。 青霉素类: 头孢菌素类: 头霉素: 单环B-内酰胺类: 碳青霉素烯类: B-内酰胺酶抑制剂:2.大环内酯类:红霉素、螺旋霉素3.氨基糖苷类:链霉素、庆大霉素4、四环素类:5、氯霉素类:6、化学合成抗菌药物:7、其她:按生物来源分类1、
18、细菌:2、 真菌:3、 放线菌:二、抗菌药物作用机制1、干扰细菌细胞壁合成2、损伤细胞膜功能3、影响蛋白质合成4、抑制核酸合成第二节 细菌耐药机制1、 耐药性(抗药性):细菌对某抗菌药物(抗生素或消毒剂)相对抵抗性。2、 最小抑菌浓度(MIC):用来表达细菌对某药物耐药性限度。3、 敏感:有效药物治疗剂量在血清中浓度不不大于最小抑菌浓度耐药:有效药物治疗剂量在血清中浓度不大于最小抑菌浓度一、细菌耐药遗传机制、固有耐药性:细菌对某些抗菌药物天然不敏感。、获得耐药性:细菌DNA变化导致其获得了耐药性表型。 其耐药基因来源于基因突变或获得新基因,作用方式为接合、转导或转化。 接合:细胞间通过性菌毛互
19、相沟通,将遗传物质如质粒或染色质DNA从供体菌转移给受体菌。 转导:以噬菌体及其具有质粒DNA为媒介,介导供体菌耐药基因转移给受体菌内。 转化:少数细菌可从周边环境中摄入裸DNA,并掺入到细菌染色体中。影响细菌获得耐药性发生率三个因素:药物使用计量、细菌耐药自发突变率、耐药基因转移状况二、细菌耐药生化机制钝化酶产生:1、B-内酰胺酶: 2、氨基糖苷类钝化酶 3、氯霉素乙酰转移酶药物作用靶位变化抗菌药物渗入障碍积极外排机制其她第7章 细菌感染与免疫第一节 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,某些还对人有利,是为正常微生物群。正常菌群对宿主生理学作用:、生物拮抗,其
20、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:参加宿主物质代谢、营养物质转化和合成。 、免疫作用 、抗衰老作用2、机会致病菌 正常菌群寄生部位变化 宿主免疫功能低下 菌群失调:常可引起二重感染或重叠感染,即在抗菌药物治疗感染性疾病过程中,发生了另一种新致病菌引起感染。第二节 细菌致病作用1.毒力:表达细菌致病性强弱。 半数致死量:在一定条件下能引起50%实验动物死亡细菌数量或毒素剂量。 半数感染量:在一定条件下能引起50%组织培养细胞细菌数量或毒素剂量。2、细菌致病作用取决于:细菌毒力、细菌侵入数量、细菌侵入途径一、细菌毒力侵袭力:致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障,进入机体并
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