第 一 单元 微生物的基本概念
一、微生物的定义
微生物（microorganism）是存在于自然界的一大群形体微小、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。
医学微生物学（medical microbiology）是微生物学的一个分支，是一门基础医学课程。主要研究与医学有关的病原微生物的生物学特性、致病性和免疫机制，以及特异性诊断、防治措施，以便控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。 二、微生物的分类
1.非细胞型微生物：病毒、朊病毒
2.原核细胞型微生物：细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体和放线菌。 3.真核细胞型微生物：真菌
三、三大类微生物及其特点比较 遗传物质 细胞核结构 增殖方式 细胞器组成 非细胞型微生物 DNA或RNA 无 复制 无 原核细胞型微生物 DNA和RNA 缺少核膜及核仁 二分裂 不完整，缺少线粒体、内质网及高尔基体 微米（μm） 真核细胞型微生物 DNA和RNA 完整的细胞核 出芽或形成孢子 完整的细胞器 微米（μm） 大小测量单位 纳米（nm） 培养方式 活组织或细胞培养 动物接种 鸡胚接种 人工配制的无生命培养基 人工配制的无生命培养基 第 二 单元 细菌的形态与结构 第一节 细菌的形态
一、细菌大小的测量单位
微米（μm） 1μm = 1/1000mm。 二、细菌的形态
球菌（coccus）、杆菌（bacillus、螺型菌（spiral bacterium）：（1）弧菌（vibrio）（2）螺菌（spirillum）（3）螺杆菌（4）弯曲菌
第二节 细菌的基本结构
一、细菌基本结构的构成
（一）细胞壁（cell wall）：包绕在细胞膜外一层坚韧膜状结构。厚10~80（nm）
化学组成：肽聚糖（peptidoglycan）（粘肽）由聚糖支架与四肽侧链及五肽交联桥共同构成。 功能：保持菌体固有形态，保护细菌不受外界的低渗环境的破坏（维持菌体内外的渗透压）。 革兰阳性细菌细胞壁特点： 1.肽聚糖含量丰富，层厚，15-50层，20~80nm2.细胞壁中含有大量磷壁酸（teichoic acid）3.四肽侧链与五肽交联桥相连，形成三维立体结构
革兰阴性细菌细胞壁特点：1.肽聚糖含量少，层薄，1-3层,10~15nm2.细胞壁中不含磷壁酸（teichoic acid）3.缺少五肽交联桥，四肽侧链直接相链,形成二维网状结构4.肽聚糖层外包绕外膜层：脂质双层、脂蛋白、脂多糖。5. 脂多糖是革兰阴性细菌内毒素主要成分。 革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁区别
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肽聚糖含量 磷壁酸 五肽交联桥 外膜 G+菌细胞壁 丰富、层厚 有 有 无 G-菌细胞壁 少、薄 无 无 有 细菌细胞壁结构及医学意义
G+菌与G-菌细胞壁结构差异导致它们的染色性、抗原性、致病性和免疫性以及对不同抗生素的敏感性各不相同，从而在诊断方法及防治原则方面也不相同。
溶菌酶：切断聚糖支架的β-1，4糖苷键，抑制细菌细胞壁的合成。
青霉素：切断四肽侧链与五肽交联桥之间的连接，抑制细菌细胞壁的合成。 （二）细胞膜 （三）细胞质 （四）核质 （五）胞质颗粒 （六）质粒
第三节 细菌的特殊结构
1.荚膜（capsule）：胞壁外一层不易着色的粘液性物质。功能：具有抗原性及抵抗吞噬细胞的吞噬作用，为细菌的鉴别指征之一。
2.鞭毛（flagella）：弧菌、螺菌、占半数的杆菌及少数球菌由其细胞膜伸出菌体外细长呈波状弯曲的蛋白性丝状物。功能：使细菌可在适宜的环境中自由运动，并且具有抗原性并与致病性有关。
3.芽胞（spore）：某些细菌在一定环境中，在体内形成厚而坚韧芽胞壁及外壳的圆形或卵圆形小体。功能：增强细菌抵抗外界不良环境的能力。是灭菌效果的指征。
4.菌毛（pili）：许多革兰阴性菌及少数革兰阳性菌菌体表面附着的一种细短而直硬的蛋白性丝状物。普通菌毛（common pili）：粘附作用。性菌毛（sex pili）：1~4根，遗传物质的传递，由F质粒表达。
第四节 细菌形态与结构的检查法
第三单元 细菌的生理
第一节 细菌生长繁殖的条件
一、细菌生长繁殖的基本条件与方式
1.营养物质：水、碳源、氮源、无机盐及生长因子。 2.温度：病源菌均为嗜温菌，最适生长温度为37℃。
3.浓度：大多数细菌的最适pH为pH7.2～7.6。结核杆菌pH6.6～6.8，霍乱弧菌pH8.8～9.0。 4.气体环境：根据细菌对氧的需求与否，可分为四类：专性需氧菌、专性厌氧菌、微需氧菌和兼性厌氧菌。专性需氧菌的代谢方式为有氧氧化；专性厌氧菌无氧酵解，不能在有氧环境中生长；微需氧菌和兼性厌氧菌介于二者之间。
第二节 细菌的分解和合成代谢
一、细菌生化反应的原理
利用生物化学的方法检测其分解产物，以鉴别细菌种类的试验方法，称为细菌的生化反应。 二、细菌产生的与医学有关的合成代谢产物
1.热原质：细菌在代谢过程中产生的一种物质，注入人或动物体内可引起发热反应。 2.色素：产生色素颜色不同有助于鉴别细菌。 3.维生素：可分泌至周围环境被人体吸收利用。
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4.细菌素： 某些细菌产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。 5.抗生素： 是由某些微生物在代谢过程中产生的一类能够抑制或杀死某些其它微生物或肿瘤细胞的物质,称为抗生素。主要由真菌和放线菌产生。 6.毒素和侵袭性酶 细菌内外毒素的区别
产生细菌 释放方式 化学组成 抗原性质 耐热性质 致病性质 外毒素（exotoxin） G+及少数G-菌 生活状态下释放 蛋白质 强，可转变成类毒素 不耐热 选择性作用，毒性强 内毒素（endotoxin） 只有革兰阴性菌产生 死亡裂解释放 脂多糖 弱，不能形成类毒素 极强 引起全身反应 与细菌致病性关系密切的几种侵袭性酶 细菌的分解代谢试验
第三节 细菌的人工培养
细菌在培养基中的生长现象
1.液体培养基：可成均匀混浊生长、管底沉淀样生长、表面形成菌膜。 2.固体培养基：形成菌落
3.半固体培养基：有鞭毛的细菌使穿刺线变模糊，无鞭毛的细菌沿穿刺线呈明显的线状生长。
第四单元 消毒与灭菌
第一节 基本概念
消毒：杀灭物体上病原微生物的方法，但不一定包括芽胞在内。
灭菌：杀灭物体上包括芽胞在内的所有病原性及非病原性微生物的方法。
抑菌：抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法。
防腐：防止或抑制体外细菌生长的方法。并不一定死亡。
无菌：不存在活菌的意思。防止细菌进入人体或其他物品的操作技术，称无菌操作。
第二节 物理消毒灭菌法
物理消毒灭菌法要求同学掌握热力灭菌和紫外线灭菌两种方法 一、热力灭菌 热力灭菌法包括干热灭菌和湿热灭菌法。 干热灭菌法的机理 使菌体蛋白质变性及电解质浓缩。
湿热灭菌法的机理 使菌体蛋白质变性，核酸降解及损伤细菌的细胞膜。湿热灭菌的优越性表现在穿透力强；菌体吸收水分蛋白质更易变性凝固及蒸汽有潜在的热能。 （一）干热灭菌法 常用的干热灭菌方法包括： 1.焚烧 2.干烤 3.烧灼
（二）湿热灭菌法
巴氏消毒法（pasteurization）：加热62℃ 30min，或71.1℃ 15 ～30s。此法不使蛋白质变性，但可杀灭常见的致病菌，此法常用于牛奶和酒类消毒。
煮沸法：1个大气压下，水煮沸100℃，5min可杀灭细菌繁殖体，如加入2%碳酸钠，可提高沸点至105℃并可防止金属器械生锈。
高压蒸汽灭菌（autoclaving）：121.3℃，1.05kg/cm2蒸汽压下，维持15～20min，可杀灭细菌芽胞。
高压蒸汽灭菌法效果可靠又方便易行，故是首选的灭菌方法。
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二、紫外线消毒法 紫外线 (ultraviolate)杀菌有效波长范围：260～270nm，最佳波长为260～270nm 适用范围：由于其穿透力差，故仅用于物体的表面及空气消毒。
第三节 化学消毒灭菌法
化学消毒剂的分类
重金属盐类；醛类；醇类；卤素及其化合物；酸碱类。 化学消毒剂杀菌机理
1.使菌体蛋白质变性凝固：多种化学消毒剂2.干扰细菌酶系统的代谢：氧化剂、重金属盐类 3.损伤细菌的细胞膜：表面活性剂、脂溶剂等 常用的化学消毒剂浓度及用途
第五单元 噬菌体
第一节 噬菌体的生物学特性
噬菌体是侵犯细菌、真菌等微生物的病毒。专性活细胞内寄生，严格宿主特异性。结构简单，由头、尾两部分组成。三种形态：球形、丝杆状及蝌蚪状。
第二节 毒性噬菌体和温和噬菌体
一、毒性噬菌体（virulent phage） 二、温和噬菌体（temperate phage）
第六单元 细菌的遗传与变异
一、细菌遗传物质 二、细菌变异的种类
1.形态结构的变异2.毒力的变异3.菌落的变异4.耐药性变异。目前临床上分离到的易产生耐药性变异的细菌有：金黄色葡萄球菌、结核杆菌、痢疾杆菌和绿脓杆菌等。 三、细菌变异的机制
第七单元 细菌的感染与免疫
第一节 正常菌群与条件致病菌
一、正常菌群（normal flora）
正常菌群是寄生在正常人体表及与外界相通的腔道中的微生物群体，正常情况下对人体有益无害。
条件致病菌：某些情况下正常菌群与宿主间的生态平衡被打破，形成生态失调，从而使正常情况下不致病的正常菌群因生态失调而导致疾病的发生，成为条件致病菌。
菌群失调：寄生在正常人体某个部位的正常菌群，各菌间的比例发生较大幅度的改变，超出正常范围的现象，称为菌群失调。由此产生的疾病称为菌群失调症。
医院内获得性感染：医院内获得性感染是指病人在住院期间发生的感染，简称医院内感染
第二节 细菌的致病性
细菌在宿主体内寄生、繁殖并引起疾病的性能，称为细菌的致病性。能使宿主致病的细菌，称为致病菌(或叫病原菌)。
病原菌侵入体内能否致病，取决于以下三个因素： 1.细菌的毒力 2.侵入的数量 3.侵入的部位。 决定细菌毒力强弱的因素 1.侵袭力2.毒素和侵袭性酶
决定细菌侵袭力大小的因素 ： 1.菌体的表面结构 2.细菌的侵袭性酶
第三节 宿主的非特异性免疫力
非特异性免疫是人类在长期的种系发育和进化过程中，逐渐建立起来的一系列防御致病菌等抗原的功能。其特点是：生来就有，且个体间差异很小的免疫力，可遗传，并且是后天特异性免疫的基础。
一、非特异性免疫的组成（1）屏障结构；（2）吞噬细胞；（3）非特异性体液因素
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（1）屏障结构： 1.皮肤与粘膜 2.血脑屏障 3.胎盘屏障 。
（2）吞噬细胞 具有吞噬、清除侵入机体的微生物及清除衰老细胞、识别肿瘤细胞的作用。 吞噬细胞吞噬微生物后，有两种结局，即： 完全吞噬和不完全吞噬 （3）体液因素（不包括特异性抗体）：1.补体 2.溶菌酶 3.防御素 二、胞外菌感染、胞内菌感染及外毒素致病的免疫特点
1.胞外菌感染：多数细菌侵入机体后，仅存在于吞噬细胞外的体液或组织液中，称为胞外菌感染。细菌的清除主要依赖机体的体液免疫。
2.胞内菌感染：少数细菌如结核杆菌等侵入机体后，吞噬细胞形成不完全吞噬作用，细菌可在吞噬细胞体内存活。其清除主要依赖细胞免疫作用。
3.毒血症：某些产生外毒素的细菌，如霍乱弧菌、破伤风梭菌等，感染机体后仅在感染的局部繁殖，细菌并不侵入血流，其产生的外毒素进入血流，引起特殊的中毒症状，称为毒血症。清除血液中细菌释放的外毒素主要依赖体液免疫中的抗毒素的中和作用。
第四节 感染的发生与发展
一、细菌感染的来源：1.外源性感染 2.内源性感染
二、全身感染的类型
毒血症：病原菌侵入机体，但不进入血流，只在局部繁殖，其产生的外毒素进入血流，作用于易感的组织细胞，引起特殊的临床症状。
菌血症：病原菌由感染的局部侵入血流，但不在血液中繁殖，而是经血流播散到有关的脏器中繁殖致病。
败血症：病原菌由感染的局部侵入血流，并在血液中大量的繁殖，产生毒性代谢产物，引起严重的全身中毒症状。
脓毒血症：病原菌由感染的局部侵入血流，在引起败血症的同时，随血流播散到其它组织器官，产生新的化脓性病灶。
第八单元 细菌感染的检查方法与防治原则
第一节 细菌学诊断 第二节 血清学诊断
第三节 人工主动免疫和人工被动免疫
一、特异性免疫的获得方式：（1）感染后天然免疫 （2）人工免疫接种。 二、人工免疫的基本概念
（1）人工主动免疫：用人工接种的方法给机体注射抗原性物质（疫苗或类毒素），使机体免疫系统因受抗原刺激而产生体液和（或）细胞免疫应答的过程。
（2）人工被动免疫：给机体注射含有特异性抗体的免疫血清或纯化的免疫球蛋白抗体，使机体迅速获得特异性免疫力的过程。 三、常用的免疫制剂 （一）人工主动免疫制剂
1.疫苗2.类毒素3.亚单位疫苗4.DNA疫苗
（二）人工被动免疫制剂：（1）抗毒素（2）胎盘球蛋白或血浆丙种球蛋白（3）细胞免疫制剂。
第九单元 球 菌
病原性球菌主要引起化脓性炎症，故又称为化脓性球菌。病原性球菌主要包括三个属即葡萄球菌属、链球菌属和奈瑟球菌属
第一节 葡萄球菌属
一、生物学性状
1.形态与染色：革兰染色阳性，无荚膜、无鞭毛、不形成芽胞。光学显微镜下呈葡萄串状排列。 2.分类：根据色素及生化反应不同分为金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌三种。
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