医学微生物学分章节笔记

第一部分 医学微生物学绪论

一、微生物(microorganism)

1. 定义：是指存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼看不见（必须借助于显微镜放大）的微小生物

2. 特点：体积小（μm\nm 计量）、面积大；吸收多、繁殖快；适应强、易变异；分布广、种类多

3. 分类

• 非细胞型微生物：如病毒

• 原核细胞型微生物：如细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌

• 真核细胞型微生物：如真菌

4. 微生物与人类的关系：绝大多数有益（甚至必需），少部分有害

二、微生物学(microbiology)

1. 定义：生命科学的一个分支，研究微生物的种类、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传进化以及与人、动植物关系的一门科学

2. 发展历史

(1) 经验微生物学时期（17 世纪中叶前）

(2) 实验微生物学时期（17 世纪中叶~20 世纪中叶）

• （荷兰）列文·虎克：首次观察到微生物

• （法国）巴斯德：首次证明发酵/腐败由微生物引起；推翻“自然发生论”；微生物学成为独立学科；巴氏消毒法；研制成功炭疽疫苗、狂犬病疫苗

• （英国）李斯特：手术消毒

• （德国）科赫：创用琼脂固体培养基、染色法；提出科赫法则(Koch’s postulates)（鉴定新病原菌：①同一类疾病常见，但健康人没有；②能被分离培养成纯种；③将纯种接种至易感动物可发同病；④这些动物体内又可分离出同样病菌）

• （俄国）伊万诺夫斯基：发现第一个病毒——烟草花叶病毒

• （英国）弗莱明：发现青霉素

(3) 现代微生物学时期（20 世纪中叶~现在）

• （英国）沃森&克里克：提出DNA 双螺旋模型

• （我国）汤飞凡：1955 年首次分离出沙眼衣原体

• （美国）戴维·雷尔曼：提出新科赫法则（①属于假定病原体的核酸序列应出现在特定传染病的大多数病例中；②随着疾病的缓解，与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少/检测不到，但有复发时，正好相反；③从现有序列推断的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特征；④应在细胞水平进行探求患病组织与微生物的关系）

3. 医学微生物学：研究与医学相关的致病性微生物的生物学特性、致病和免疫机制以及特异性诊断、防治措施，以控制和消灭感染性疾病和与之相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

第二部分 细菌学

第一章 细菌学总论

第一节 细菌的形态与结构

• 一、方法：光学显微镜观察，一般以微米(μm)为单位

小与形态 ↓基本形态 ☑球菌(coccus)

直径 1μm 左右；圆球形/近似球形 按照分裂平面和黏附程度不同分为：双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌（具有鉴别意义） ☑杆菌(bacillus)：形态各异；如链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌 ☑螺形菌(spiral bacterium)：菌体弯曲，如弧菌、螺菌、螺杆菌

基本结构 ↓细胞壁：G+菌→肽聚糖（主要）+磷壁酸； G-菌→肽聚糖+外膜（主要） ☑ 肽聚糖/黏肽/糖肽/胞壁质：原核细胞所特有

G+菌组成： 聚糖骨架+四肽侧链+五肽交联桥（数十层、三维立体→坚固） G-菌组成： 聚糖骨架+四肽侧链（仅数层、二维平面→疏松） 聚糖骨架：各菌相同，由 N-乙酰葡糖胺和 N-乙酰胞壁酸经 β-1,4 糖苷键交替连接而成 四肽侧链：各菌各异，尤其是第 3 个氨基酸——多数 G-菌为二氨基庚二酸(DAP)，G+菌则为 DAP 、L-赖氨酸或其它 L-氨基酸 五肽交联桥：5 个甘氨酸+四肽侧链上的 D-丙氨酸（形成需转肽酶①） ☑磷壁酸：G+菌特有 特点： ①核糖醇/甘油残基经磷酸二酯键连成多聚物；②穿插于肽聚糖中，分为壁磷壁酸、膜磷壁酸/脂磷壁酸 作用： 抗原性、致病性（膜磷壁酸→黏附作用）、结合 Mg²⁺（维持菌体内离子平衡） ☑外膜： G-菌特有，位于肽聚糖外面 脂蛋白（最内层）：连接外膜和肽聚糖（稳定外膜） 脂质双层（中间层）：类似细胞膜，镶嵌外膜蛋白(OMP)（如孔蛋白） 脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)（最外层）——G-菌内毒素② • 脂质 A（最内层）：糖磷脂；基本无种属特异性；是毒性/生物学活性所在 • 核心多糖（中间层）：低聚糖； 有属特异性 • 特异多糖（最外层）：多糖链； 即 G-菌菌体抗原(O 抗原)；有种特异性（缺失：S 型→R 型） 周浆间隙：G-菌细胞膜与外膜的脂质双层之间的间隙， 含多种水解酶→细菌获得营养、解除有害物质毒性 ☑细胞壁的功能：①维持细菌固有形态、免受低渗环境影响；②上面的小孔参与物质交换；③表面的抗原表位诱发机体免疫应答、某些成分和致病性相关 ☑细胞壁缺陷型/细菌 L 型 定义：肽聚糖受破坏的细菌在高渗环境下仍可存活者（在一般普通环境中不能耐受菌体内的高渗透压而胀裂死亡） 种类： 原生质体(G+菌，保存于高渗环境)、原生质球(G-菌→有外膜，抗低渗) 诱因：多样，如溶菌酶、青霉素 特点：①多形性、着色不匀→多为 G-；②培养困难(高渗低琼脂含血清培养基)、生长缓慢→多形成荷包蛋样菌落；③某些仍有致病力(慢性感染)，常发生在长期使用作用于细胞壁的抗生素的过程中→临床上遇明显症状但标本常规细菌培养阴性者可考虑细菌 L 型感染的可能性→此时不宜继续使用抑制细胞壁合成的抗生素

1. 特点：体积小（μm\nm 计量）、面积大；吸收多、繁殖快；适应强、易变异；分布广、种类多

2. 微生物与人类的关系：绝大多数有益（甚至必需），少部分有害

   二、微生物学(microbiology)

3. 定义：生命科学的一个分支，研究微生物的种类、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传进化以及与人、动植物关系的一门科学

4. 发展历史
   (1) 经验微生物学时期（17 世纪中叶前）

   (2) 实验微生物学时期（17 世纪中叶~20 世纪中叶）

   • （荷兰）列文·虎克：首次观察到微生物

   • （法国）巴斯德：首次证明发酵/腐败由微生物引起；推翻“自然发生论”；微生物学成为独立学科；巴氏消毒法；研制成功炭疽疫苗、狂犬病疫苗

   • （英国）李斯特：手术消毒

   • （德国）科赫：创用琼脂固体培养基、染色法；提出科赫法则(Koch’s postulates)（鉴定新病原菌：①同一类疾病常见，但健康人没有；②能被分离培养成纯种；③将纯种接种至易感动物可发同病；④这些动物体内又可分离出同样病菌）

   • （俄国）伊万诺夫斯基：发现第一个病毒——烟草花叶病毒

   • （英国）弗莱明：发现青霉素

   (3) 现代微生物学时期（20 世纪中叶~现在）

   • （英国）沃森&克里克：提出DNA 双螺旋模型

   • （我国）汤飞凡：1955 年首次分离出沙眼衣原体

   • （美国）戴维·雷尔曼：提出新科赫法则（①属于假定病原体的核酸序列应出现在特定传染病的大多数病例中；②随着疾病的缓解，与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少/检测不到，但有复发时，正好相反；③从现有序列推断的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特征；④应在细胞水平进行探求患病组织与微生物的关系）

5. 特点：G+菌；常见的是表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌； 无溶血、凝固酶阴性、不能分解甘露醇

6. 所致疾病（多为医院感染）：①泌尿系统感染： 年轻女性急性膀胱炎(主要致病菌)；②败血症；③细菌性心内膜炎（特别是心瓣膜置换术）；④植入性医疗器械引起的感染
   第二节 链球菌属

   一、 链球菌属(Streptococcus)概述

7. 基本特征： G+化脓性球菌

8. 分类
   (1)按溶血现象分类 ●甲型溶血性链球菌/草绿色链球菌：菌落周围有 12mm 宽草绿色溶血环（甲型/α 溶血）→RBC 未完全溶解、产生绿色色素；多为机会致病菌 ●乙型溶血性链球菌/溶血性链球菌：菌落周围有 24mm 宽界限分明、完全透明的无色溶血环（乙型/β 溶血）→RBC 完全溶解；致病力强 ●丙型链球菌/不溶血性链球菌： 无溶血环；一般不致病 (2)按 C 多糖结构分群：致病的多为 A 群；根据表面 M 蛋白又可分型

   链球菌	血清群	溶血	诊断要点	引起疾病
   化脓性链球菌	A 群	β	杆菌肽敏感	皮肤感染、咽炎、风湿热、肾炎
   无乳链球菌	B 群	β	杆菌肽不敏感、水解马尿酸盐	新生儿败血症和脑膜炎
   牛链球菌	D 群	—	不耐 65g/LNaCl	败血症、心内膜炎
   肺炎链球菌	—	α	胆盐敏感	肺炎、脑膜炎、心内膜炎
   草绿色链球菌	—	α/—	胆盐不敏感	龋齿、心内膜炎

   (3)按生化反应分类(如按对氧的需要)：需氧型、兼性厌氧型、厌氧型

   二、 化脓性链球菌/A 群链球菌(group A Streptococcus)

   | 生物学性状 | | | :--

9. 特点：①肠道正常菌群，包括粪肠球菌、屎肠球菌、坚忍肠球菌；②G+菌，链状排列，需氧/兼性厌氧，典型菌落为不溶血性；能在高盐、胆汁培养基中生存(VS 链球菌)；③耐药现象严重

10. 所致疾病：尿路感染、腹腔/盆腔感染、败血症、心内膜炎
    第四节 奈瑟菌属

一、奈瑟菌属(Neisseria)概述

11. 基本特点：①G-双球菌；有菌毛、有荚膜；②专性需氧；产酸不产气；氧化酶阳性、触酶阳性（和葡萄球菌一样）

12. 变形杆菌属(Proteus)：①明显多形性；②培养时有迁徙生长现象/Dienes 现象(固体培养基上为扩散性生长→以接种部位为中心的厚薄交替、同心圆形层层菌苔)；②含苯丙氨酸脱氨酶(鉴别点)；②机会致病菌→泌尿道感染(仅次于大肠埃希菌；和肾

1.

与细菌抗吞噬作用有关的结构是 B

问题 44~48 A. 细胞壁 B. 菌毛 C. 核糖体 D. 细胞膜 E. 质粒

答案：B

2.

光学显微镜下见不到的结构是 B 问题 49~53 A. 基础培养基 B. 选择培养基 C. 鉴别培养基 D. 增菌培养基 E. 厌氧培养基

答案：B

3.

专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用的培养基 E 问题 54~56 A. 迟缓期 B. 对数期 C. 稳定期 D. 衰亡期 E. 合成期

答案：E

4.

细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物的产生多在 C C型题 问题 57~60 A. 青霉素 B. 红霉素 C. 两者均可 D. 两者均否

答案：C

5.

能破坏细菌细胞膜的结构 D 问题 61~62 A. 多糖 B. 多肽 C. 两者均可 D. 两者均否

答案：D

6.

少数细菌荚膜是 B 问题 63~65 A. 螺菌 B. 弧菌 C. 两者均可 D. 两者均否

答案：B

7.

菌体细长弯曲呈弧形或螺旋形 D 问题 66~68 A. 芽胞 B. 荚膜 C. 两者均可 D. 两者均否

答案：D

8.

有抗有害物质的损伤作用 C 问题 69~70 A. 细菌素 B. 热原质 C. 两者均可 D. 两者均否

答案：C

9.

细菌的合成代谢产物 C 问题 71~75 A. 检测细菌对糖的分解 B. 检测细菌对氨基酸的分解 C. 两者均可 D. 两者均否

答案：C

10.

下列病毒基因类型中哪种为半保留形式复制 A. 双股RNA B. 双股DNA C. 单负股RNA D. 单正股RNA E. 双正股RNA

答案：B

11.

双股DNA病毒在生物合成过程中翻译成的早期蛋白主要是 A. 依赖DNA的DNA多聚酶 B. 依赖DNA的RNA多聚酶 C. 解链酶 D. 依赖RNA的RNA多聚酶 E. DNA多聚酶

答案：A

12.

下列哪种病毒能在光镜下观察到 A. 口蹄疫病毒 B. 乙型肝炎病毒颗粒 C. 乙脑病毒 D. 痘病毒 E. 狂犬病病毒

答案：D

13.

对人致病的病毒以下哪种形态最多见 A. 杆状 B. 丝状 C. 蝌蚪状 D. 球状 E. 砖块状

答案：D

14.

关于理化因素对病毒的影响，下列哪项的正确的 A. 脂溶剂灭活所有病毒 B. 紫外线对病毒影响不大 C. 包膜病毒比无包膜病毒耐热 D. 37℃不会灭活病毒 E. 大多数病毒耐冷不耐热

答案：E

15.

病毒感染性核酸是指 A. 带有衣壳的核酸 B. 脱去衣壳的核酸 C. 带有逆转录酶的核酸 D. 进入细胞并能复制的核酸 E. 可直接作为mRNA的核酸

答案：D

16.

病毒的功能蛋白是 A. 衣壳蛋白 B. 早期蛋白 C. 刺突糖蛋白 D. 包膜蛋白 E. 晚期蛋白

答案：B

17.

病毒的早期蛋白是指 A. 衣壳蛋白 B. 膜蛋白 C. RNA/DNA多聚酶 D. 核蛋白 E. 间质蛋白

答案：C

18.

关于顿挫感染，下列叙述中哪项正确 A. 因宿主细胞内有相应抑制物 B. 因宿主细胞DNA有关基因激活 C. 因宿主细胞缺乏有关酶 D. 因感染病毒有核酸缺失 E. 因感染病毒抗原性转变 B型题 问题34~37 A. 衣壳 B. 核酸 C. 酶类 D. 壳粒 E. 刺突

答案：C

19.

决定病毒立体对称型 D 问题38~42 A. 球形病毒 B. 砖形病毒 C. 弹状病毒 D. 丝状病毒 E. 蜥蜴状病毒

答案：D

20.

噬菌体大多是 E C型题 问题43~50 A. 衣壳 B. 包膜 C. 两者均是 D. 两者均否

答案：E

21.

具有保护病毒核酸作用 C 问题51~54 A. 病毒结构蛋白 B. 病毒功能蛋白 C. 两者均是 D. 两者均否

答案：C

22.

病毒衣壳的作用是ABCE A. 保护核酸 B. 吸附易感细胞受体 C. 构成病毒特异性抗原 D. 本身具有传染性 E. 鉴别和分类的依据

答案：ABCE

23.

病毒的特征是ACDE A. 体积小，能通过滤菌器 B. 含有DNA和RNA C. 结构简单，有的只有核衣壳 D. 酶系统不完整 E. 以自身复制方式增殖

答案：ACDE

24.

病毒体的结构包括AC A. 核酸、衣壳 B. 核酸、包膜 C. 核衣壳、包膜 D. 衣壳、包膜 E. 核酸、包膜刺突

答案：AC

25.

真菌孢子加热到多少°C1小时将死亡？ A. 40°C B. 50°C C. 60°C D. 70°C E. 80°C

答案：C

26.

关于真菌孢子的特点，下列哪项是错误的？ A. 对热抵抗力强 B. 一条菌丝能产生多个孢子 C. 是真菌的繁殖方式 D. 分有性孢子及无性孢子 E. 可长出芽管发育成菌丝体

B型题

问题 14~17 A. 芽生孢子 B. 分生孢子 C. 厚膜孢子 D. 关节孢子 E. 孢子囊孢子

答案：A

1.

医学微生物学：研究与医学相关的致病性微生物的生物学特性、致病和免疫机制以及特异性诊断、防治措施，以控制和消灭感染性疾病和与之相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 第二部分 细菌学第一章 细菌学总论第一节 细菌的形态与结构

• 一、方法：光学显微镜观察，一般以微米(μm)为单位

小与形态 ↓基本形态 ☑球菌(coccus)

直径 1μm 左右；圆球形/近似球形 按照分裂平面和黏附程度不同分为：双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌（具有鉴别意义） ☑杆菌(bacillus)：形态各异；如链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌 ☑螺形菌(spiral bacterium)：菌体弯曲，如弧菌、螺菌、螺杆菌

基本结构 ↓细胞壁：G+菌→肽聚糖（主要）+磷壁酸； G-菌→肽聚糖+外膜（主要） ☑ 肽聚糖/黏肽/糖肽/胞壁质：原核细胞所特有

G+菌组成： 聚糖骨架+四肽侧链+五肽交联桥（数十层、三维立体→坚固） G-菌组成： 聚糖骨架+四肽侧链（仅数层、二维平面→疏松） 聚糖骨架：各菌相同，由 N-乙酰葡糖胺和 N-乙酰胞壁酸经 β-1,4 糖苷键交替连接而成 四肽侧链：各菌各异，尤其是第 3 个氨基酸——多数 G-菌为二氨基庚二酸(DAP)，G+菌则为 DAP 、L-赖氨酸或其它 L-氨基酸 五肽交联桥：5 个甘氨酸+四肽侧链上的 D-丙氨酸（形成需转肽酶①） ☑磷壁酸：G+菌特有 特点： ①核糖醇/甘油残基经磷酸二酯键连成多聚物；②穿插于肽聚糖中，分为壁磷壁酸、膜磷壁酸/脂磷壁酸 作用： 抗原性、致病性（膜磷壁酸→黏附作用）、结合 Mg²⁺（维持菌体内离子平衡） ☑外膜： G-菌特有，位于肽聚糖外面 脂蛋白（最内层）：连接外膜和肽聚糖（稳定外膜） 脂质双层（中间层）：类似细胞膜，镶嵌外膜蛋白(OMP)（如孔蛋白） 脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)（最外层）——G-菌内毒素② • 脂质 A（最内层）：糖磷脂；基本无种属特异性；是毒性/生物学活性所在 • 核心多糖（中间层）：低聚糖； 有属特异性 • 特异多糖（最外层）：多糖链； 即 G-菌菌体抗原(O 抗原)；有种特异性（缺失：S 型→R 型） 周浆间隙：G-菌细胞膜与外膜的脂质双层之间的间隙， 含多种水解酶→细菌获得营养、解除有害物质毒性 ☑细胞壁的功能：①维持细菌固有形态、免受低渗环境影响；②上面的小孔参与物质交换；③表面的抗原表位诱发机体免疫应答、某些成分和致病性相关 ☑细胞壁缺陷型/细菌 L 型 定义：肽聚糖受破坏的细菌在高渗环境下仍可存活者（在一般普通环境中不能耐受菌体内的高渗透压而胀裂死亡） 种类： 原生质体(G+菌，保存于高渗环境)、原生质球(G-菌→有外膜，抗低渗) 诱因：多样，如溶菌酶、青霉素 特点：①多形性、着色不匀→多为 G-；②培养困难(高渗低琼脂含血清培养基)、生长缓慢→多形成荷包蛋样菌落；③某些仍有致病力(慢性感染)，常发生在长期使用作用于细胞壁的抗生素的过程中→临床上遇明显症状但标本常规细菌培养阴性者可考虑细菌 L 型感染的可能性→此时不宜继续使用抑制细胞壁合成的抗生素

① 注意：溶菌酶作用于聚糖骨架之 β-1,4 糖苷键；而青霉素则作用于转肽酶→抑制五肽交联桥形成 ② 少数 G-菌（如奈瑟菌）LPS 不典型→脂寡糖(LOS)（但仍有毒性）

附：G+菌和 G-菌细胞壁结构的比较

细胞壁结构	G+菌	G-菌
厚度和强度	厚 (20~80nm) → 坚韧	薄 (10~15nm) → 疏松
肽聚糖组成	由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构	由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面结构
肽聚糖含量和层数	细胞壁干重 50%~80%；可达 50 层	细胞壁干重 5%20%；仅 12 层
糖类含量	多 (45%)	少 (15%~20%)
脂类含量	少 (1%~4%)	多 (11%~22%)
磷壁酸	有	无
外膜	无	有
脂蛋白	无	有
脂多糖	无	有
抗原性和致病性	磷壁酸是重要表面抗原；特殊表面蛋白可介导黏附作用	外膜是有效屏障结构；LPS 是重要致病物质
溶菌酶作用	敏感	不敏感
青霉素作用	敏感	不敏感

↓细胞膜 ☑组成：蛋白质+磷脂，不含胆固醇（支原体除外） ☑主要功能：①物质转运；②呼吸和分泌；③生物合成（合成肽聚糖的相关酶类、是青霉素作用的靶点→青霉素结合蛋白）；④参与细菌分裂——中介体(mesosome)①

↓细胞质/原生质 ☑核糖体：70S（50S+30S）；抗生素作用靶点：链霉素、庆大霉素、四环素→30S 亚基；红霉素、氯霉素→50S 亚基 ☑质粒：染色体外的遗传物质，闭合环状双链 DNA；不是生长所必需；控制性状：菌毛、细菌素、毒素、耐药性 ☑胞质颗粒/内含物

本质：贮藏的营养物质（不断变化中） 异染颗粒(metachromatic granule)/迂回体：RNA+多偏磷酸盐→嗜碱性强，用亚甲基蓝染色时着色较深呈紫色；常见于白喉棒状杆菌（也称极体→鉴定意义）

↓核质/类核：细菌的遗传物质；特点：①无核膜、核仁、有丝分裂器（但习惯上仍称为细菌的染色体）；②单倍体（单一闭环 DNA 反复折叠）、无组蛋白、无核小体

特殊结构
↓荚膜(capsule)
☑定义：包绕在细胞壁外的一层黏液性物质，为多糖/蛋白质多聚体，去除后并不影响细菌的生命活动
☑分类