药学微生物学教学大纲_微生物学教学大纲

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药学微生物学教学大纲

基础医学与法医学院微生物学教研室

绪 论

微生物与微生物学

一、微生物概述

1．微生物的概念：微生物（microorganism）是个体微小，结构简单，肉眼看不到，须借助光学或电子显微镜大几百倍、几千倍，甚至到几万倍才能看到的微小生物。2．微生物的特点:（1）微生物多以独立生活的单细胞或细胞群体而存在，细胞没有明显的分化。（2）体积小、面积大，新陈代谢能力强，生长繁殖速度快。（3）易发生变异，适应性强。（4）种类多，分布广，数量大。

二、微生物学

1．微生物学的概念 2．微生物学的分科

3．药学微生物学的范畴及与药学专业的关系

三、(微生物的分类

1．微生物在生物界的分类地位 2．微生物在细胞水平的分类（1）非细胞型微生物 ：病毒。

（2）原核细胞型微生物：细菌、放线菌、螺旋体、支原体、衣原体、立克次氏体。（3）真核细胞型微生物：真菌 3．细菌的命名

四、微生物学发展简史

1．微生物学的经验时期特点：人类对微生物视而不见，触而不觉，嗅而不闻，食而不查，得其益、不感其恩，受其害、不知其误

2．实验微生物学时期特点：人们将微生物与生产、生活密切联系起来，发现了许多病的病原体，找到了医治和预防方法，并能利用它。

3．现代微生物学时期 微生物的分布

一、微生物在自然界的分布

细菌在自然界的分布：土壤中以厌氧芽胞杆菌为主；水中以消化道病原菌为主；空气中以呼吸道病原菌为主。

二、细菌在正常人体的分布：正常菌群

1．定义：正常人体的体表及与外界相通的腔道粘膜上，存在着不同种类和一定数量的微生物，通常对人体无害。

2．作用：促进消化；生物拮抗；营养作用；免疫作用；抑瘤作用；生长与衰老 3．微生态学：研究微生态平衡、微生态失衡、微生态调整。

三、条件致病菌： 1．特定的致病条件：（1）寄居部位的改变；（2）机体免疫功能低下；（3）菌群失调

2、菌群失调症（二重感染）：长期抗菌药物治疗原有感染过程中出现的一种新感染。

细菌学

细菌的形态与结构

一、细菌的大小：以mm 作为测量单位。

二、细菌的形态：球、杆、螺形

三、细菌的排列： 1。球菌：双、链、四联、八叠、葡萄样。2．杆菌和螺菌：多分散排列，偶呈链状。

四、细菌的基本结构：

（一）细胞壁（cell wall）：主要化学成分是肽聚糖 1．性质与功能：坚韧而有弹性 功能：（1）维持细菌固有的（2）保护细菌抗低渗，起到屏障作用；（3）参与物质交换；

（4）与细菌的抗原性有关。2．细胞壁的主要成分-肽聚糖

G+菌：含有丰富的肽聚糖、大量的磷壁酸。聚糖骨架（1）肽聚糖 四肽侧链 五肽桥

形成牢固的三维立体框架结构。

（2）磷壁酸：是核糖醇及甘油醇残基连接而成的多聚物。分为：a 壁磷壁酸 b 膜磷壁酸（LTA）：具有粘附功能 是G+菌的主要抗原。

（3）外膜蛋白：M蛋白，SPA等。

G-菌：含有少量的肽聚糖、很厚的外膜。

（1）肽聚糖： 聚糖骨架 四肽侧链 缺乏五肽桥，只能形成疏松的二维平面结构。

（2）外膜： 脂蛋白 脂质双层 脂多糖（脂类A、核心多糖、特异性多糖组成，其中脂类A是内毒素的毒性所在。）

3．G+菌及G-菌细胞壁的比较：见书 4． L型细菌（细胞壁缺陷性细菌）： 即肽聚糖结构被破坏或合成受抑制所形成的细胞壁缺陷型细菌。

例：PNC-妨碍肽链与肽桥的交联； 溶菌酶-裂解?-

1、4糖苷键 特点：呈高度的多形性；多染为革兰氏阴性；在高渗、低琼脂、含人或马血清的平板上经2-7 天形成荷包蛋样的细小菌落；仍有一定的 致病力。

分类：分为原生质体、原生质球（圆球体）。

（二）细胞膜（cell membrane）：

1．结构：液态脂质双层内镶嵌多种蛋白质，但不含胆固醇。2．功能：物质交换，呼吸作用，生物合成，分泌作用。3．中介体（拟线粒体）：

细胞膜内折形成的囊管状物，多见于G+菌。分为：横膈中介体、侧中介体。与细菌的分裂、能量代谢、生物合成有关。

（三）细胞质（cytoplasm）

1．核蛋白体(ribosome)：链霉素及红霉素均通过与亚基的结合而干扰 细菌蛋白质的合成来杀菌。

2．质粒（plasmid）：

定义：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为环状闭和的双链DNA，控制部分特定的遗传

信息。能在胞浆中自我复制，维持许多世代。医学上重要的质粒有F质粒、R质粒、Col质粒。

特点：独立自行复制；编码重要的生物学信息；非细菌生命活动所必须；可在细菌之间相互转移；

一种质粒可同时决定几种功能；有的具有相容性。

3．胞浆颗粒：多为营养储存物，其中的异染颗粒有鉴别意义。

（四）核质（nuclear material）

裸露的双股DNA链卷曲盘绕而成的松散网状物，是细菌遗传变异的物质基础。

二、细菌的特殊结构：

（一）荚膜（capsule）:

1．定义：细胞壁外一层黏液状物质，厚度>0.2μm 2．化学组成：多糖或多肽。3．形成条件：营养丰富

4．功能：抗干燥、抗吞噬、抗体液因子的杀菌作用。5．观察法：荚膜染色或墨汁负性染色。

（二）芽胞（spore）：

1．定义：营养缺乏时，某些细菌脱水浓缩在细胞内形成的圆性或椭圆形的小体，多见于G+菌。

2．特点：保存了细菌的全部生命活性，是细菌的休眠状态；条件适宜时，芽胞可萌发成繁殖体而致病;抵抗力强。

3，结构：多层厚膜。

4．意义：鉴别细菌；判断灭菌效果。5．观察法：芽胞染色后LM下可见。

（三）鞭毛（flagellum）: 1．定义:所有的弧菌和螺菌、约半数杆菌、个别球菌，在菌体上附着的细长、弯曲的丝状物。分单、双、丛、周毛菌。

2．化学组成：由鞭毛蛋白构成。

3、超微结构： 基础小体 钩状体 丝状体

4、功能：（1）细菌的运动器官；（2）具有特定的H抗原；（3）有些与致病性有关。

5、判断方法：鞭毛染色后LM下可见；观察活菌运动 ；半固体培养看动力。

（四）菌毛（pilus）

1、定义：多数G+菌及少数G-菌菌体表面存在着 一种比鞭毛更细、更短、更直的丝状物。

2、组成：由菌毛蛋白构成。

3、分类及作用：普通菌毛：具有粘附能力，与致病性有关。性菌毛： 遗传物质的载体；噬菌体的受体。

4、观察法：EM下可见。细菌形态检查法

革兰染色法（Gram`s stain）

细菌的生理

细菌的理化性状

一、细菌的化学组成：

1、水：占细菌重量的80%存在形式：游离水、结合水

2、无机盐：约占10%，以P最多，K、Mg、Ca、S、Na等少些。

3、蛋白质：多以复合物形式存在4、糖类、脂类：糖、脂、蛋白质多以复合物存在，含量各异。

5、核酸：含量各菌有别，但稳定。

6、维生素：多为B族，构成辅酶的前体或功能基，参与代谢反应。

二、细菌的物理性状：

细菌为半透明体；体积小但表面积大；

具有带电现象、半透性；渗透压高。

细菌的生长繁殖

一、细菌生长繁殖的条件

1、充足的营养： 包括水、氮源、碳源、无机盐及生长因子。摄取营养的机制：被动扩散、主动转运，及基团移位。细菌有两大营养类型：化能无机营养型（自养菌）、化能有机营养型（化能异养菌）

2、合适的PH值：最适PH7.2-7.6。

3、适宜的温度：最适温度37。C。

4、必要的气体环境：主要包括O2及CO2。据其对氧气的需求不同，可将细菌分为 专性需氧菌 专性厌氧菌 微需氧菌 兼性厌氧菌 专性厌氧菌厌氧的原因：

（1）缺乏Eh高的细胞色素及细胞色素氧化酶：不能从有氧环境中获得营养；（2）缺乏过氧化物酶、过氧化氢酶及超氧化物 岐化酶：不能消除O2-及H2O2的杀菌作用。

二、细菌生长繁殖的方式及速度：

1、个体的生长繁殖：多为无性二分裂；

2、群体的生长繁殖：生长曲线(growth curve)（1）定义：（2）分期：

a、迟缓期：为分裂作准备。

b、对数生长期：性状典型，对抗生素敏感。c、稳定期：收获代谢产物及芽孢。d、衰亡期：出现多形态的衰退型。

细菌的新陈代谢

一、细菌的分解代谢产物及生化检测：

1、对糖的分解： 糖发酵实验； V-P实验；甲基红实验。

2、对蛋白质的分解：靛基质试验； 硫化氢实验。

3、其他：枸橼酸盐利用实验；尿素酶实验。其中IMViC常用于鉴定肠道杆菌。

二、细菌的合成代谢产物：

1、热原质：多由G-菌产生，为一种脂多糖，注入人体或动物体内能引起发热反应。耐高温。

2、毒素及侵袭性酶：

3、抗生素：多由放线菌和真菌产生，细菌产生的只有多粘菌素和杆菌肽。

4、细菌素：也有抗菌作用，但作用谱狭窄，仅对与其有亲缘关系的细菌才有抗菌作用，常用 于细菌的分型。

5、维生素：主要有B族和维生素K。

6、色素：分为脂溶性和水溶性两种。

细菌的致病性

一、细菌的毒力

（一）侵袭力（invasivene）

指病原菌突破机体的防御能力，并在体内生长繁殖，蔓延扩散的能力。

1、粘附和侵入能力 G-粘附因子通常为菌毛，G+粘附因子通常为菌体，表面毛发样突出物。

2、繁殖与扩散能力（1）透明质酸酶（2）链激酶（3）胶原酶（4）SIgA酶

3、对宿主防御功能的抵抗力（1）荚膜及类荚膜物质（2）其它抗吞噬物质

（二）毒素

1、外毒素（exotoxin）

* 来源及化学组成：为G+菌及部分G-菌生长繁殖过程中产生并分泌到菌体外的蛋白质。* 化学特性：化学稳定性差；甲醛脱毒后可成为Ag性完整却无毒性的类毒素；可刺激机体产生 特异性的 抗毒素，有中和作用。

* 分子结构：A亚单位：毒性中心，决定毒素的作用方式及致病特点；

B亚单位：无毒，识别受体，决定毒素对机体细胞的选择亲和性。各亚单位独立存在对机体无毒。

* 毒素受体：多为神经节苷脂GM1。

* 致病性： 毒性极强。对组织器官有高度的选择性，引起特有的临床。症状。例：破伤风痉孪毒素、白喉外毒素、肠 毒素等。* 分类：神经毒素、细胞毒素、肠毒素。

222、内毒素（endotoxin）:* 来源及化学组成：即G-菌细胞壁中的脂多糖（LPS），只有当菌体死亡溶解或人工方法裂解后才释放出来。

个别G+菌及其他微生物中也含有LPS。* 化学特性：稳定性好；不能被甲醛脱毒成为类毒素； 可刺激机体产生特异性抗体，但无中和作用。* 化学结构：O特异性多糖 非特异性核心多糖

脂质A* 致病性：毒性较强;毒 性广泛，少量内毒素入血一般引起发热及白细胞反应，大量内毒素入血则可引起糖代 谢紊乱、细胞生物氧化过程障碍、影响肾上腺功能、巨噬细胞功能障碍、激活补体及激肽系统、激活凝血及纤溶系统、发展为中毒性休克或DIC。

无选择性毒性作用，引起相似的病理变化及临床症状。* 检测方法：家兔发热法；鲎实验法（检出0.01-1ng/ml）。

二、细菌的数量

三、细菌的入侵部位

四、细菌的感染类型

（一）隐性感染

（二）显形感染

1、菌血症（bacteremia）

2、败血症(septicemia)

3、毒血症(toxemia)

4、脓毒血症(pyemia)(三)带菌状态

第七节 放线菌

放线菌（actinomycetes）是一类丝状、呈分支状生长、主要以孢子繁殖的单细胞原核细胞型微生物，因菌落呈放射状而得名。

放线菌在自然界分布极广，主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中。放线菌是抗生素的主要产生菌，迄今报道的9000多种抗生素中，约80%是由放线菌产生的。

一、放线菌在微生物分类上的位置

二、放线菌的分类

1、放线菌属：形成菌丝体但不形成孢子

2、诺卡菌属：形成基内菌丝和气生菌丝，菌丝有横隔并断裂。

3、游动放线菌属：形成球形孢囊，带极鞭毛。

4、小单孢菌属：基内菌丝上只生一个孢子。

5、链霉菌属：有基内菌丝和气生菌丝，后者形成孢子链。

6、马杜拉放线菌属：气生菌丝上形成短孢链。

三、链霉菌属的生物学特性

链霉菌属（streptomyces）是产生抗生素最多的一属放线菌。

（一）链霉菌属的形态

1、菌丝体

（1）基内菌丝：吸收营养（2）气生菌丝：（3）孢子丝

2、孢子（spore）内生性的无性孢子，是繁殖器官。

（二）培养特性和抵抗力

（三）菌落特征

四、放线菌的其他代表类型

（一）产生抗生素的放线菌

1、小单孢菌属

2、诺卡菌属

3、游动放线菌属

4、马杜拉放线菌属

（二）致病性放线菌 真菌

真菌是一类真核细胞型微生物，有完整的细胞结构，但无根、茎、叶的分化，不含叶绿素，少数为单细胞，多数由丝状体组成。

第一节 真菌的生物学特性

一、真菌的形态结构

（一）、真菌的形态：

真菌按形态分为：酵母菌和霉菌两大类。

1、酵母菌：单细胞型真菌呈圆形或卵圆形，以出芽方式繁殖，2、霉菌：菌丝和孢子组成。

菌丝伸长交织成团称丝状菌。分有隔菌丝和无隔菌丝。按功能分类：营养菌丝、气 生菌丝、生殖菌丝。孢子是真菌的繁殖器官，分有性孢子和无性孢子有的真菌有二相性。

（二）真菌的结构

真菌结构复杂，胞壁不含肽聚糖，多有糖苷、糖蛋白、蛋白质和几丁质四层结构。

二、真菌的培养特性与菌落特征

（一）培养条件

真菌要求高湿度、高氧、高糖、低PH、低温。常用沙保（Sabouraud）培养基培养真菌。

（二）菌落特征

1、酵母型菌落

2、类酵母型菌落

3、霉菌型菌落

三、真菌的繁殖方式

（一）无性繁殖

1、菌丝断裂

2、细胞繁殖

3、无性孢子

芽生孢子、厚膜孢子、关节孢子、孢囊孢子、分生孢子

（二）有性繁殖

1、质配阶段

2、核配阶段

3、减数分裂阶段

孢子类型：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子

四、真菌的抵抗力与变异性

真菌对干燥、紫外线和一般化学消毒剂有较强抵抗力，但对热、新洁尔灭敏感。

第二节 几种常见的真菌

（一）酵母菌

（二）毛霉属

（三）根霉属

（四）犁头霉属

（五）曲霉属

（六）青霉属

（七）头孢霉属

第三节 真菌与人类疾病

（一）浅部感染性真菌

（二）深部感染性真菌

1、白念珠菌

2、新型隐球菌

（三）真菌毒素

螺旋体是一群细长、柔软、弯曲成螺旋状且运 动活泼的原核细胞型微生物。分为疏螺旋体、密螺旋体和钩端螺旋体。钩体有以下特点：

1、细长柔软，弯曲成螺旋状，一端或二端弯曲成钩，G-，常用镀银染色法或暗视野显微镜观察；

2、常用含有10%兔血清的korthof培养基培养，需氧。生长慢，呈云雾状生长；

3、钩体多以鼠、猪为寄生宿主，人类通过接触疫水、疫土感染，为自然疫源性疾病；

4、具Ag构造与DNA同源性分类；我国有18个 血清群、70多个血清型；

5、钩体致病主要经细胞毒因子CTF、溶血素和内毒素样物质的作用，引起钩体病。

6、钩体对PNC敏感。

7、病原学检查：标本的分离鉴定和血清学诊断（显微镜凝集试验）。

衣原体 衣原体是一类能通过细菌滤器、有独特发育周期、严格细胞内寄生的原核细胞型微生物。有以下特点：

1、比病毒大，LM下可见；有DNA和RNA；有肽聚糖组成的细胞壁和核蛋白体。

2、酶系统不够完善，须在活细胞内才能生长繁殖。

3、有独特的发育周期，有两种形态：原体小而致密，位于细胞外，具有高度感染性；始体大而疏松，是细胞内的繁殖型。

4、培养主要用6-8日龄鸡胚或鸭胚卵黄囊接种；McCoy、HeLa-299等细胞培养。

5、衣原体能产生内毒素破坏细胞，抗原致敏也可引起变态反应。

6、对人类致病的主要有沙眼衣原体（沙眼生物亚种、性病淋巴肉芽肿亚种和鼠亚种）和肺炎衣原体，为性传 播疾病的病原体。

立克次体 立克次体是一类严格活细胞内寄生的原核细胞型微生物，生物学性状类似细菌，常以节肢动物为寄生

宿主或传播媒介。

1、大小介于病毒和细菌间，形态多样，主要为球杆状，G-，Gimenza染色呈红色。

2、含有两种核酸（DNA和RNA），酶系统不完善且缺乏细胞器，须在活细胞内生长，以二分裂法生长繁殖。

3、外膜抗原与变形杆菌的OX19、OXk、OX2有共同抗原决定簇，可作外斐反应定量检测其抗体。

4、立克次体病多为人畜共患病，是自然疫源性疾病，与节肢动物关系密切。其致病物质主要为内毒素和磷脂酶A，也有似外毒素的毒力因子。所致疾病主要有斑疹伤寒和恙虫病。

5、立克次体对多种抗生素敏感。

支原体 支原体是一类缺乏细胞壁呈多形性的原核细胞型微生物，能通过滤菌器，是目前所知能在无生命培养基中生长繁殖的最小微生物。

一、生物学性状

1、形态结构：因缺乏细胞壁、生殖方式多样(以二分裂方式为主)，故呈高度多形性。*细胞膜由蛋白质（占2/3）与脂质组成三层结构，脂质中胆固醇约占36%，凡能作用于胆固醇的物质均能破坏细胞膜致支原体死亡。*个别支原体有荚膜，为致病因素。*肺炎支原体与生殖器支原体有一种特殊的顶端结构，使其粘附在宿主细胞表面。*Giemsa染色呈浅紫色。

2、培养特性：营养要求高，需10-20%人或动物血清，生长缓慢，2-3天才形成油煎蛋样菌落。是污染细胞培养的一个重要因素。

3、生化反应：用于支原体的相互鉴别。

4、抗原结构：可用于鉴定、分型。·生长抑制试验（GIT）·代谢抑制试验（MIT）

5、抵抗力：较弱，对干扰蛋白质合成的抗生素敏感。

二、致病性与免疫性

对人致病的主要有肺炎支原体（引起原发性非典型肺炎）和溶脲脲原体、人型支原体和生殖器支原体（引起泌尿系统感染和不育症）。为性传播疾病的病原体。SIgA有保护作用。

三、与细菌L型的区别

消毒与灭菌

一、概念：

1、消毒(disinfetion)：指杀死物体上的病原微生物。

2、灭菌(sterilization)：指杀死物体上的所有微生物,包括病原性及非病原性的、繁殖体及芽孢。

3、防腐(antisepsis)： 抑制微生物的生长繁殖。

4、无菌(asepsis)及无菌操作：不含活菌。无菌操作指严防活的微生物侵入人体或污染实验材料的操作方法。

二、消毒与灭菌的方法：

（一）物理法：

1、热力灭菌法： 干热法：焚烧、干烤

湿热法：如高压蒸汽灭菌法、煮沸法、流通蒸汽灭菌法、间歇灭菌法、巴氏消毒法。影响湿热灭菌法的因素：

1、微生物因素、温度与作用时间、ph的影响、介质的性质

2、低温

3、辐射：日光及紫外线；电离辐射。

4、干燥

5、超声波

6、渗透压

7、过滤

（二）（化学法：

消毒剂常用于人体体表、医疗器具、排泄物及周围环境的消毒，杀菌机制多样。

消毒剂作用的影响因素：消毒剂的性质、浓度及作用时间；细菌的种类及生活状态；温度及PH值；外界环境因素。

病毒学

病毒（virus）为非细胞型微生物，体积小、能通过除菌滤器；无细胞结构，只含有一种类型的核酸；严格细胞内寄生；以复制的方式增殖；耐冷不耐热，对抗生素不敏感。

1892年俄国学者首先发现了烟草花叶病病毒，1897年又发现了口蹄疫病毒，1915年英国细菌学家Twort发现了噬菌体。病毒与人类关系密切：

1、分布广泛；

2、所致疾病约占传染病的75%；

3、传播力很强；病死率高；

4、与致畸、肿瘤和某些免疫性疾病有关。病毒的基本性状

病毒的大小与形态

一、大小：

病毒的测量单位是nm，大小差别悬殊，20~300nm.EM下可见。多数病毒?lt;150nm。

二、形态：

病毒形态多样，多呈球形或近似球形，少数为杆状、丝状或子弹状。病毒的结构及化学组成

一、病毒的结构：

1、核酸：构成病毒的核心。

2、衣壳（capsid）是核酸外围的蛋白质外壳。

核酸 + 衣壳 核衣壳（nucleocapsid）衣壳是由一定数量的壳粒(capsomere)组成，每个壳粒又由一个或多个多肽分子组成。不同的病毒体，衣壳所含的壳粒数目不同，可作为鉴别及分类的依据之一。

衣壳的构型有三种： 螺旋对称 20面立体对称：12个顶，20个面，30个棱 复合对称

3、包膜（envelope）

围绕在核衣壳外，含糖类、蛋白质和脂类。包膜表面的突起称包膜子粒(peplomere)或刺突（spike）。

包膜病毒：核衣壳 + 包膜 裸露病毒：核衣壳 功能：构成表面抗原

与病毒入侵细胞和感染性相关

包膜对干燥、热、酸和脂溶剂（如乙醚敏感）

二、病毒的化学组成：

1、核酸：a.多样性: DNA或RNA, 线形和环形，构成上有单链、双链和分节段核酸。b.有内含子：

2、蛋白质:约占病毒体总重量的70%,少数为30-40%, 构成全部衣壳和包膜的主要成分.分为结构蛋白和非结构蛋白两大类。

结构蛋白：构成全部衣壳、包膜和基质的蛋白质。非结构蛋白：酶类和特殊功能的蛋白。功能:（1）保护病毒的核酸;（2）参与病毒感染细胞的过程;（3）具有抗原性;（4）构成病毒体的酶类;（5）毒素样作用。

3、糖类、脂类。朊病毒：又称传染性蛋白粒子或朊病毒，是一种不同于细菌、病毒或类病毒的在分类学上尚未定论的病原

因子。1982年美国Prusiner首先报导。

1、生物学形状：不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白，分子量27~30×103。

2、PrP27~30存在两种不同的分子构性：正常基因产物的三维结构具有4个a-螺旋，没有β-折叠,存在于正常组织及感染动物的组织中。另一种构性的2个个a-螺旋转换为4个β-折叠,仅存在于感染动物的组织中，与致病和传染有关。

3、致病性：朊病毒常引起羊瘙痒症、疯牛病、人的克雅病、库鲁病和格斯综合症。人类慢性退化性功能紊乱

疾病也可能与朊病毒有关。病毒的增殖：病毒以复制的方式进行增殖，这种以病毒核酸分子为模板进行增殖的方式称为自我复制（self-replication）。

一、复制周期（replication cycle）：

1、吸附(adsorption)与穿入(Penetration)：

*病毒体表面的蛋白质与易感细胞表面受体的特异性结合。两个阶段：

(1)静电结合:非特异性的、可逆

(2)特异性结合:配体与受体的结合，特异性的、不可逆, 37。C最佳。*穿入方式: 病毒胞饮、包膜融合、直接穿入.2、脱壳（uncoating）不同病毒脱壳方式不一，多数病毒穿入时已在宿主细胞溶酶体酶的作用下脱去衣壳。脱壳需病毒特异性的脱壳酶参与。

3、生物合成（biosynthesis）：此期又称隐蔽期。

（1）DNA病毒：动物病毒多为双股DNA病毒，其在细胞核内合成DNA，在细胞浆内合成病毒蛋白质。痘类病毒例外。

双股DNA

依赖DNA的RNA酶（核内）转录早期mRNA 浆内翻译

早期蛋白(依赖DNA的DNA酶)复制大量子代DNA（半保留复制）转录

晚期mRNA 转译

晚期结构蛋白 2）RNA病毒：

正单链：其RNA基因组作为模板复制子代病毒DNA，同时具有mRNA 的功能。负单链：先形成复制中间型（双股RNA），既可转录子代负股RNA，又可作为mRNA转译出病毒蛋白。

不同点：正单链的RNA多聚酶由本身RNA作为mRNA 转译所合成。负单链的RNA多聚酶是病毒体 内所携带的。(3)逆转录病毒：

a.用病毒亲代RNA为模板合成互补的DNA链，构成RNA:DNA中间体。b.RNA酶H水解中间体的RNA，入核。

c.以DNA链为模板合成互补的DNA链而成为双链DNA。d.整合入细胞的染色体DNA上。

E.随宿主细胞分裂而存在于子代细胞中。在核内转录病毒的mRNA和子代病毒的RNA。

4、组装、成熟、释放：

子代病毒核酸与蛋白质的装配部位不一，DNA病毒（除痘类）在核内组装，而RNA病毒与痘类病毒在胞浆内组装。组装后无包膜病毒已成熟，有包膜病毒在以时包上核膜或浆膜而成为成熟的病毒体。释放方式： *出芽方式释放 *细胞破裂 *细胞裂隙释放

三、病毒的异常增殖：

1、缺陷干扰颗粒（DIP）: 也称缺陷病毒（defective virus），病毒基因不完整或发生改变，不能复制出完整且有感染性的病毒颗粒，须辅助病毒补充蛋白质或基因。如HDV病毒需以HBV作为辅助病毒。

2、顿挫感染（abortive infection）：病毒进入宿主细胞却未能引起破坏。原因是有的宿主细胞为非容许性细胞，缺乏病毒复制所需的酶、能量或其它必要组分，或者不能进行正常的组装。

病毒的人工培养

一、细胞培养：

1、要点： #原代和次代细胞培养 #二倍体细胞株

#传代细胞系：大多由癌细胞或二倍体细胞突变而成。如HEP-

2、HeLa和KB细胞。

2、病毒在细胞内增殖的检查和鉴定： 1）病毒在细胞内增殖的检测指标 *细胞变化：CPE *红细胞吸附: *细胞代谢的改变:pH值 *干扰现象： *免疫荧光法检测

3、病毒数量与感染性的测定 *蚀斑测定：PFU 感染性病毒量：以 PFU/ml表示 *ID50或 TCID50的测定法：

二、鸡胚培养

绒毛尿囊膜接种 尿囊腔接种 羊膜腔接种 卵黄囊接种

三、动物接种

病毒的干扰现象和干扰素

一、病毒的干扰现象

二、干扰素（interferon,IFN）

1、定义： IFN是由病毒或其它诱生剂刺激单核吞噬细胞、巨噬细胞、淋巴细胞及体细胞等产生的一种糖蛋白。具有抗病毒、调节免疫功能和抑制肿瘤细胞生长的作用。

2、分类：

*I型干扰素 α干扰素：由人白细胞产生β干扰素：人成纤维细胞产生 *II型干扰素 γ干扰素：由T细胞产生

3、干扰素的诱生：

α、βIFN基因：位于第9对染色体的短臂上 γIFN基因：位于第12对染色体的长臂上 细胞内抑制蛋白细胞

正常病毒及干扰素诱生剂 抑制蛋白灭活因子

干扰素基因抑制 FNmRNA→转译出IFN4、干扰素抗病毒作用的机理：干扰素与邻近细胞膜上的干扰素受体（具种属特异性）结合→使编码抗病毒蛋白的细胞基因活化→合成抗病毒蛋白→干扰病毒mRNA的转录和翻译→抑制病毒蛋白的合成。

5、干扰素的生物学活性：（1）抗病毒：广谱抗病毒，既能中断受病毒感染 细胞中病毒的复制，又能限制病毒的扩散。（2）抗肿瘤：能调节癌基因的表达，抑制肿瘤细胞分裂。（3）免疫调节：能活化NK、Tc细胞，增强其杀伤力。病毒感染的类型

（一）隐性感染：病毒进入机体不引起临床症状。

（二）显性感染：表现出临床症状的感染。可表现为局部感染或全身感染。

1、急性病毒感染：一般潜伏期短，发病急，病程数日至数周，恢复后机体内不在存在病毒。

2、持续性病毒感染（persistent infection）：

病毒在机体内持续数月至数年，甚至数十年。还可能与一些免疫性疾病、肿瘤的发生有关。原因：

1、机体免疫力低下

2、病毒抗原性弱

3、病毒存在于受保护部位或发生突变逃避免疫

4、病毒基因组整合于宿主基因组中

分类：

1、慢性感染(chronic infection)：显性或隐性感染后，病毒并未完 全清除，可持续存在于血液或组织中并不断排出体外，或经输血、注射而传播。病程长达数月至数十年。

2、潜伏感染(latent infection)：原发感染后，病毒基因组存在于一定的组 织或细胞内，不产生病毒颗粒不表现临床症，状，以后由于生理或病理性因素的影响，使 潜伏病毒激活而发生增殖，产生病毒颗粒才出现临床症状。

3、慢发病毒感染(slow virus infection)： 又称迟发感染，病毒感染后潜伏期长，有的可达数月、数年或数十年之久。一旦症状出现，多为亚急性、进行性，并往往造成死亡。如Kuru病、亚急性硬化性全脑炎。

噬菌体（bacteriophage）定义：噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌、支原体、螺旋体等的微生物的病毒，能将细菌裂解。

一、生物学性状：

1、形态及结构：蝌蚪形、微球形、细杆形三种形态，多数为蝌蚪形。头：是双辐射状的六棱柱体，外壳由蛋白质构成，内含遗传物质核酸。

尾： 尾领: 可能与头部的装配有关 尾髓、尾鞘：收缩功能

尾板、尾丝及尾刺：尾丝为吸附器官。

2、化学组成蛋白质、DNA或RNA（稀有碱基）

3、抗原性：特异性抗体能抑制相应噬菌体侵袭敏感菌。

4、抵抗力：较强。

二、噬菌体与细菌的相互关系：

1、毒性噬菌体（virulent phage）：

指能在宿主菌内复制增殖产生大量子代噬菌体并裂解细菌的噬菌体。其溶菌过程包括吸附、穿入、生物合成、成熟与释放

2、温和噬菌体（temperate phage）的溶原周期：

温和噬菌体；前噬菌体；溶原性细菌。溶原状态的终止 自发终止（10-2-10-5）诱导终止 温和噬菌体：既有溶原周期，又有溶菌周期。毒性噬菌体：只有溶菌周期。第十三章 微生物的遗传和变异 遗传和变异的物质基础

一、微生物的遗传物质

（一）病毒和噬菌体的遗传物质

（二）原核生物的遗传物质

（三）真核微生物的染色体

（四）微生物遗传物质的复制 “θ”复制

滚环复制

二、基因、基因符号及有关术语

（一）基因（gene）

一条多肽或ＲＮＡ分子合成编码所必需的完整的一段

核酸序列。

（二）基因符号

表型

基因组

三、质粒（plasmid）

（一）质粒的基本特性 １、ccc双链ＤＮＡ分子 ２、能自主复制

严紧型质粒

松弛型质粒

３、不相容性或相容性

４、所携带基因常非细胞生存所必须

５、能自发消除

６、接合型或非接合型

（二）Ｆ质粒

（三）Ｒ质粒

（四）Ｃol质粒

四、转座因子

转座因子又称跳跃基因，指的是细胞基因组中能从一个位置转移到另一个位置的一段ＤＮＡ序列。

（一）原核生物的转座因子

１、插入序列 ２、转座子 ３、转座噬菌体

（二）转座机制及遗传学效应 １、转座机制

保守型转座

复制型转座 ２、遗传学效应 基因转移与重组

一、转化

1、定义 转化（transformation）指受体菌直接从周围环境中吸收供体菌游离的DNA片段，并整合入受体菌基因组中，从而获得了供体菌部分遗传性状。转染（transfection）：提取病毒或噬菌体的DNA来转化感受态的受体菌（或原生质体、圆球体），并产生正常的子代病毒或噬菌体，这种特殊的“转化”叫转染。

2、前提条件

*供体菌DNA片段大小、性质以及受体菌 的生理状态同缘的、未变性的双链DNA分子是有效的转化子

*受体菌处于“感受态”

3、自然转化过程及机制（1）转化子的结合与吸收 *细胞表面的结合 *转化子的吸收（2）转化子的整合（3）转化子的产生

二、接合（一）接合的概念

定义：是细菌通过性菌毛相互沟通将遗传物质（质粒）从供菌转移给受菌，使其获得新的性状。

1、F+ 菌株

2、F-菌株

3、Hfr 菌株

4、F′菌株：性导

（二）接合的机制

1、F+ × F-的接合2、Hfr× F-的接合3、F′ ×Fˉ的接合三、转导（transduction）

定义：是以缺陷噬菌体为媒介，将供体菌的遗传物质转移到受菌中去，通过交换重组使其获得供体菌的部分遗传性状。

（一）普遍转导

通过完全缺陷噬菌体将供体菌任何DNA片段转移至受体菌的转导现象。可转导供菌的任意基因片段。

分为：完全转导、流产转导

（二）局限转导

通过部分缺陷的温和噬菌体，把供体菌少数特定的基因转移给受体菌，使后者获得前者特定表型的转 导现象。

1、低频转导

2、高频转导

（三）噬菌体转变（phage conversion）

由于温和噬菌体的感染，前噬菌体整合入宿主菌的 染色体而使其溶原化的同时，使得宿主菌的表型特征也发生改变。

1、溶原转变

2、抗原转变

四、重组