第一節醫學微生物學總論
一、微生物
微生物是存在於自然界的一群體型微小（微公尺為其測量的常用單位）、結構簡單、肉眼看不見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡放大數百倍、數千倍甚至數萬倍後才能觀察到的微小生物。
微生物種類和分布：微生物的種類繁多，至少在10萬種以上。按其結構、組織等，可分為三大類（表2-1）
表2-1 三大類微生物的比較
1、非細胞型微生物
是最小的一類微生物，能通過除菌濾器。沒有典型的細胞結構，物產生能量的酶系統，只能在活細胞內生長繁殖。病毒屬之。
2、原核細胞型微生物
僅有原始核質，系成裸露的環狀dna團塊結構，無核膜核仁；細胞器不很完善，只有核蛋白體。
這類微生物眾多，包括細菌、支原體、立克次體、衣原體、螺旋體和放線菌。
細菌的基本結構包括：細胞壁、細胞膜、細胞質、核質等；
細菌的特殊結構包括：菌毛、鞭毛、芽孢、莢膜等；
細菌可分為：可利用無機物為原料的自養菌和不能利用無機物為原料的異養菌；
細菌按形態不同可分為：球菌、桿菌和螺旋菌，螺旋菌又包括螺菌和弧菌，球菌（直徑一般在0.8~1.2μm）包括雙球菌、四聯球菌、八疊球菌、鏈球菌和葡萄球菌等。
在細菌組成中，水為主要成分，而蛋白質類在固體成分中的比例最高。
3、真核細胞型微生物
其細胞核分化程度高，有核膜和核仁；細胞內細胞器完整。真菌屬於此類。
二、微生物與人類的關係
絕大多數微生物對人類和動物、植物是有益的，而且有些是必須的。自然界中n、c、s等元素的迴圈要靠微生物的代謝活動來進行。例如土壤中的微生物能將動、植物的有機氮化物轉化為無機氮化物，以供植物生長的需要，而植物又為人類和動物食用。
此外，空氣中的大量游離氮，也只有依靠固氮菌等作用後才能被植物吸收。因此，沒有微生物，植物就不能進行代謝，人類和動物也將難以生存。
人體內的正常菌群對構成生態平衡起重要作用，其生理學意義主要包括生物拮抗、營養作用、促進宿主免疫器官的發育成熟和持續刺激宿主免疫系統發生免疫應答等。
在醫藥工業方面，許多抗生素是微生物的代謝產物；也利用微生物來製造一些維生素、輔酶、atp等藥物。
有少數微生物能引起人類和動、植物的病害，這些具有致病性的微生物稱為病原微生物。
他們分別能對人類引起傷寒、痢疾、結核、麻疹、脊髓灰質炎、病毒性肝炎等，對禽、畜引起雞霍亂、鴨瘟、牛炭疽、豬瘟等，以及對農作物的水稻引起白葉枯病、小麥赤雷病、大豆病毒病等。
有些微生物，在正常情況下並不致病，只是在特定條件下導致疾病，這類微生物稱為條件性病原微生物。
病原體引起疾病的過程是乙個複雜的與機體相互作用的過程，機體的屏障作用包括**與黏膜、血腦屏障和胎盤屏障；細菌的多種致病成分參與致病過程，病原菌致病力的強弱程度稱為毒力，毒力主要由侵襲力和毒素所決定。
侵襲力是指病原菌突破宿主宿主機體的防禦功能，病能在體內定居，繁殖和擴散的能力；毒素包括外毒素（如金黃色葡萄球菌腸毒素、產毒性大腸桿菌腸毒素、白喉毒素、痙攣毒素、肉毒毒素、表皮剝脫毒素、霍亂腸毒素）內毒素等。
外毒素包括神經毒素、細胞毒素和腸毒素；細菌的內毒素為脂多醣成分，均由革蘭陰性菌產生，160℃、2~4小時才被破壞，其毒害效應不具有組織器官選擇性（毒性作用包括dic、shwartzma現象、發熱反應、白細胞反應、內毒素血症與內毒素休克），雖毒性作用較弱，但不能像外毒素那樣經甲醛脫毒而成為內毒素，鱟試驗可用於對細菌內毒素的測定。
第二節、細菌基本知識
一、細菌的大小和形態
（一）細菌的大小
細菌室單細胞原核型生物，乙個細菌個體就是乙個細胞。
在適宜條件下，細菌有相對穩定的形態和結構。細菌的大小可以用測微尺在顯微鏡下進行測量。
球菌測其直徑，桿菌測其長度和寬度，通常以微公尺作為計量單位。
不同種類的細菌，其大小不盡相同；同一種類的細菌也可因菌齡和環境因素不同而其大小有所差異。
（二）細菌的形態
細菌有三種基本形態，即球菌、桿菌、異形菌。
1、球菌
細菌細胞呈圓球形或近似圓球形的細菌，稱為球菌。
由於細菌繁殖時**平面不同，**後菌體之間相互關聯的程度不同，**後菌體之間相互關聯的程度不同，在顯微鏡下可觀察到不同的排列形式。
常見的有雙球菌、鏈球菌、葡萄球菌。此外尚有四聯球菌、八疊球菌等，均依其菌體排列形式而取名。
2、桿菌
圓柱狀的細菌稱為桿菌。
桿菌種類很多，其長短、粗細及顯微鏡下形象很不一致。
多數桿菌為直桿狀，也有的菌體微彎；菌體兩端多呈鈍圓，少數細菌兩端齊平（如炭疽桿菌）或尖細（如梭桿菌）；有的桿菌末端膨大呈棒狀，稱為棒狀桿菌。
桿菌多分散存在，無一定排列方式，也有呈鏈狀排列的。
白喉桿菌常呈柵欄狀或v、y、z等字母狀排列，可作為診斷參考。
3、異形菌
菌體形狀不規則的稱為異形菌。弧菌如霍亂弧菌是重要的致病菌，其他如彎曲菌、螺桿菌和螺旋體。
以往劃分為獨立型別的微生物如立克次體、支原體和衣原體、都屬於廣義的細菌，有時也呈不規則的形狀。
細菌性太受多種因素的影響。
一般而言在適宜條件下培養8~18小時，形態比較典型。培養基的成分、ph、培養時間、溫度等都可影響細菌形態。
幼齡細菌菌體較長，老齡細菌往往呈多形態性。
二、細菌的結構
細菌的結構可分為基本結構和特殊結構，前者包括細胞壁、細胞膜、細胞質、核質、核蛋白體等各種細菌都具有的結構；
後者包括莢膜、鞭毛、菌毛等某些細菌所特有的結構，有些細菌在一定條件下可以發生轉化而進入休眠狀態，稱為芽孢，其結構和形狀與其繁殖狀態有明顯不同；
此外，細菌在環境因素的作用下，還可形成l型。
（一）基本結構
1、細胞壁
細菌的細胞壁是包被於細胞膜外具有堅性、韌性和彈性的複雜的結構。
細胞壁的厚度因細菌的不同而異，一般為15~30nm，佔細胞乾重的10%~25%。
細胞壁折光性弱，一般染料不易著色，光學顯微鏡下不易看到；需用高滲溶液濃縮胞質，使細胞膜與細胞壁分離，再經特殊染色方可觀察。
用超薄切片技術和電子顯微鏡，可直接觀察細胞壁超微結構。
細胞壁有承受胞內高滲透壓、支援細胞膜、維持細菌形狀等重要作用。
細胞壁上遍有小孔，適於物質交換，還帶有多種抗原決定簇，由之決定細菌菌體的抗原性。
有鞭毛的細菌，其細胞壁是鞭毛運動的支點。
細菌細胞壁的主要成分是肽聚醣，又稱為黏肽、胞壁質。
肽聚醣是原核型生物細胞的特有成分。
肽聚醣是細胞壁抗胞內高滲透壓、保持細胞結構和功能完整的主要成分；凡能破壞肽聚醣分子結構或抑制其合成的物質，都有抑菌或殺菌作用。
用革蘭染色法可將細菌分為兩大類，即革蘭陽性細菌（以g+表示）和革蘭陰性細菌（以g-表示）。兩類細菌的細胞壁有明顯差異（表2-2）
表2-2 革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細胞壁結構比較
（1）革蘭陽性細菌的細胞壁：
革蘭陽性細菌的細胞壁由肽聚醣及穿插於其內的磷壁酸組成，其中肽聚醣不僅層數多、含量高，佔細胞壁乾重的50%~80%；而且質地緻密，是具有高機械強度的三維空間結構。
革蘭陽性細菌的細胞壁中含有大量磷壁酸，依據結合部位不同，可將磷壁酸分為壁磷壁酸和膜磷壁酸兩種。磷壁酸有很強的抗原性，是革蘭陽性細菌的重要表面抗原，可用於對細菌進行血清學分型。
（2）革蘭陰性細菌的細胞壁：
陰性細菌的細胞壁化學成分組成極為複雜，依次包括肽聚醣、脂蛋白、外膜、類脂a、多醣等成分。此外尚有胞質周圍間隙。
肽聚醣：陰性細菌的肽聚醣僅有1~2層，佔細胞壁乾重的10%左右，是疏鬆薄弱的二維網狀結構。
脂蛋白：由蛋白質和脂質組成，鏈結於外膜與肽聚醣層之間。脂蛋白是陰性細菌含量最高的蛋白質，其功能是穩定外膜並將之固定於肽聚醣層。
外膜：外膜是陰性細菌細胞壁的特有成分，約佔細胞壁乾重的80%。外膜由平行排列的脂質雙層構成，其內鑲嵌有具有不同功能的多種特異性蛋白；此外，外膜上還有性菌毛，噬菌體的受體。
脂多醣（lps）：脂多醣是細胞壁外膜伸出於細胞表面的特殊結構，由類脂a、核心多醣和特異性多醣組成。lps對動物具有強烈毒性作用。
lps牢固地結合在細菌細胞表面，只在菌體溶解時才釋放，故稱為細菌內毒素。
類脂a：類脂a耐熱，是內毒素的主要成分和毒性部位。類脂a無種屬特異性，各種細菌的類脂a都相同，故不同細菌產生的內毒素的毒性作用均相似。
核心多醣：核心多醣位於類脂a的外層，具有屬特異性，同一屬的細菌其核心多醣的組成是相同的。
特異性多醣：特異性多醣具有抗原性，是革蘭陰性細菌的菌體抗原（o抗原）。不同種的細菌其特異性多醣鏈所含有的單醣，在種類、位置、排列順序和空間構型等方面各不相同，從而決定了菌體抗原種的特異性。
2、細胞膜
細胞膜位於細胞壁內側，包被於細胞質，是質地柔韌、富有彈性的夜性膜狀結構，又稱為胞質膜。
在革蘭陰性細菌，常稱為內膜，以便與外膜相區別。
細胞膜由平行排列的脂質雙層組成，其內鑲嵌以多種蛋白和少量多醣。
細胞膜是細菌賴以存活的要害結構之一，其主要功能有：
（1）物質納洩：
細胞膜具有選擇性通透作用，可選擇性地攝取營養物質，排除代謝產物。物質納洩是細胞膜的主要運轉過程，其中載體蛋白和酶類物質起重要作用。
（2）生物合成：
細胞膜上有多種合成酶，是細菌細胞生物合成的重要場所。肽聚醣、磷壁酸、磷脂、脂多醣、莢膜、鞭毛等多重菌體成分，都是在細胞膜上合成的。
（3）呼吸作用：
細胞膜上有多種呼吸酶，包括細胞色素和一些脫氫酶，可以運轉電子完成氧化磷酸化，參與細胞呼吸過程，與能量的產生、貯存和利用有密切關係。
（4）形成中介體：
中介體是細菌細胞內陷、摺疊、捲曲形成的囊狀結構，多見於革蘭陽性細菌。中介體的形成，有效的擴大了細胞膜的面積，使其酶含量和產生的能量均由增加，因而又有真核細胞線粒體的作用。
第8章微生物的生態習題
填空題1.從生境中可以分離到嗜熱微生物 從 生境中可以分離到嗜冷微生物 從 生境中可分離到嗜酸微生物 從 生境中可分離到嗜鹼微生物 從 和 生境中可分離到嗜鹽微生物。2.磷的生物地球化學迴圈包括3種基本過程 3.微生物種群相互作用的基本型別包括和 4.嗜熱細菌耐高溫的 使dna體外擴增技術得到突破，...
微生物生物學第9章考點總結
3.弗蘭克氏菌 frankia 與非豆科植物 弗氏放線菌與非豆科植物形成根瘤並固定氮氣 侵入 泡囊期 孢囊期 4.根瘤菌與豆科植物的共生關係 侵染性 根瘤菌能夠進入豆科植物根內，在其中繁殖，並形成根瘤 專一性 根瘤菌的各個種和菌株只能感染一定的豆科植物種類，結瘤能力表現不同程度的專一性 有效性 在根...
第2章壓力容器的基本知識
一 壓力及單位 均勻地垂直作用於單位面積上的力，實際上就是壓強。mks制 國際單位制 si 1牛頓 公尺2 1pa 帕斯卡 10 6mpa cgs制 1dyn cm2 達因 厘公尺2 1 bar 微巴 10 6bar 工程單位 1kgf cm2 公斤力 厘公尺2 1工程大氣壓 at atm 標準大氣...