第一单元细菌的结构与生理
一、细菌的形态
细菌的基本形态有球状、杆状和螺形。多以二分裂方式进行无性繁殖。利用生化反应试验可以鉴别不同种类的细菌。
细菌在人工培养基中以群落形式出现。在适宜的固体培养基中，适宜条件下经过一定时间培养（一般8~24h），细菌在培养基表面或内部分裂增殖形成大量菌体细胞，形成肉眼可见的，有一定形态的独立群体，称为菌落。若菌落连成一片，称菌苔。不同种细菌的菌落在大小、色泽、表面性状、边缘结构等方面各具特征。
二、细菌的基本结构
包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核体等。
1细胞壁
（1）革兰氏阳性菌细胞壁由肽聚糖和磷壁酸组成。肽聚糖又称黏肽，原核生物细胞特有，构成革兰氏阳性菌细胞壁的主要成分。磷壁酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
（2）革兰氏阴性菌细胞壁
①外膜由外膜蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。
外膜蛋白包括微孔蛋白及脂蛋白等。微孔蛋白形成外膜微孔，起分子筛的作用，仅允许小分子质量的物质通过。
脂质双层阻止大分子物质进入菌体。
脂多糖为革兰氏阴性细菌所特有，由类脂A，核心多糖和特异性多糖组成。类脂A是内毒素的主要成分，无种属特异性。核心多糖具有属特异性。特异性多糖即为菌体抗原，具有种、型特异性。
②周质间隙革兰氏阴性菌外膜与细胞膜之间的间隙。
（3）细胞壁的功能①维持菌体的固体形态，保护细菌抵抗低渗环境。②与细胞内、外物质交换有关。③细胞壁为表面结构，携带多种决定细菌抗原性的抗原决定簇。④与细菌的致病性有关。
（4）细菌L型将遗传稳定的细胞壁缺陷的细菌，包括原生质体及原生质球，称为细菌L型。
2细胞膜
细胞膜的主要功能：①具有选择通透性体内、外的物质交换；②分泌胞外酶；③有多种呼吸酶类；④有多种合成酶类。
3细胞质
（1）核糖体由RNA和蛋白质组成。蛋白质合成场所。
（2）质粒DNA。细菌染色体外的遗传物质。F质粒决定细菌的致育性、R质粒决定耐药性、毒力质粒决定致病性。
4核体DNA。细菌遗传变异的物质基础。
三、细菌的特殊构造
1荚膜无折光性，普通染色时负染，镜下仅见菌体周围一层无色透明圈。大多数细菌的荚膜为多糖，炭疽芽孢杆菌、鼠疫耶尔森菌的荚膜为黏肽。
荚膜有保护细菌的功能：①抵抗吞噬作用，与侵袭力和致病性有关；②可用于细菌的鉴别及细菌分型。
2鞭毛是某些细菌能在菌体表面形成细长弯曲的丝状物。
鞭毛的功能：①菌体运动，作为鉴定细菌的依据之一；②具有特异的抗原性，称为鞭毛抗原（H抗原）；③某些菌的鞭毛与细菌的粘附有关，能增强细菌对宿主的致病性。
3菌毛某些菌体上着生有一种较短的毛发状细丝。菌毛与细菌的运动无关。
（1）普通菌毛具有黏附作用，与细菌的致病性有关。
（2）性菌毛又称F菌毛，与细菌的接合和F质粒的转移有关。F2为性菌毛。
4芽孢胞质脱水浓缩形成的，代谢相对静止，不能分裂繁殖。芽孢的形成不是繁殖方式，是休眠状态，是细菌抵抗不良环境的特殊存活形式。
芽孢形成的意义：①有较强的抵抗力，杀灭芽孢的可靠方法是160℃干热灭菌或高压蒸汽灭菌。②环境中的芽孢一旦进入机体，又可发芽而形成新的繁殖体。③有助于细菌的鉴别。
四、细菌的染色方法
1革兰氏染色法
与细菌细胞壁的结构密切相关。镜检，被染成紫色的为革兰氏阳性菌，被染成红色的为革兰氏性菌。
2瑞氏染色法
细菌染成蓝色，组织细胞的细胞胞浆呈红色，细胞核呈蓝色。
五、细菌的生长繁殖
1细菌生长繁殖的基本条件
（1）营养物质构成菌体的原料，能量来源。
（2）酸碱度最适pH 72~76
（3）温度嗜冷菌，范围5~30℃，最适10~20℃；嗜温菌，范围10~45℃，最适20~40℃；嗜热菌，范围25~95℃，最适50~60℃。多数病原菌最适温度为37℃。
（4）气体主要是氧气和二氧化碳。①专性需氧菌如结核分枝杆菌、铜绿假单胞杆菌；②微需氧菌，低氧压（5%~6%），如空肠弯曲菌；③专性厌氧菌如破伤风芽孢杆菌；④兼性厌氧菌，大多数病原菌如葡萄球菌、沙门氏菌。
2细菌群体的生长繁殖
迟缓期适应阶段。此时菌体增大、代谢活跃、合成所需酶系统，但细菌数并不增加。1~4h。
对数期细菌迅速分裂繁殖。该期病原菌致病力最强，其形态染色及生理均较典型，对抗菌药物敏感。6~10h。
稳定期新繁殖的活菌与死菌平衡，该期形态染色不特异。产生毒素等代谢产物。
衰亡期此期菌体变形或自溶，染色不典型。
六、细菌的代谢
1细菌的能量代谢能量代谢是细菌代谢的核心。
2合成代谢产物
热原质（致热源）革兰氏阳性菌是多糖，革兰氏阴性菌是脂多糖。
毒素内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁中的脂多糖，外毒素是革兰氏阳性菌和数量革兰氏阴性菌产生的一类蛋白质，分泌到菌体外。
侵袭性酶类如透明质酸酶、卵磷脂酶、链激酶，增强病原菌侵袭力。
细菌素某些细菌产生的仅对近缘菌株有抗菌作用的蛋白质或蛋白质与脂多糖的复合物。
抗生素某些微生物产生的一种能抑制和杀灭其他微生物或肿瘤细胞的物质。多由放线菌和真菌产生。
七、培养基
1按理化性状
液体培养基细菌增菌及鉴定。表现为：①浑浊生长，兼性厌氧菌，如葡萄球菌；②沉淀生长，如链球菌、乳杆菌；③菌膜生长，专性需氧菌，如枯草杆菌。
半固体培养基液体培养基加入05%琼脂，观察细菌的运动力及菌种的短期保存。
固体培养基液体培养基加入15%~2%琼脂，细菌的分离培养、计数、药敏试验。
2按营养组成
基础培养基如普通肉汤培养基。
营养培养基如血琼脂平板。
选择培养基如麦克凯培养基。
鉴别培养基如糖发酵管、硫化氢管、伊红美蓝培养基。
厌氧培养基如疱肉培养基。
第二单元细菌的感染
1正常菌群
在动物体内特定的部位定居繁殖，对宿主无害的细菌。
分布：①体表；②消化道主要球菌、乳杆菌、棒状杆菌；③呼吸道鼻腔和咽部多葡萄球菌，咽喉及扁桃体多甲型链球菌和卡他球菌；④泌尿生殖道的阴道内乳杆菌，尿道口葡萄球菌和棒状杆菌；⑤实质组织器官是无菌的。
生理作用：①生物拮抗作用；②营养作用；③免疫作用。
2细菌的致病性致病性强弱程度以毒力表示。
（1）细菌致病性的确定柯赫法则。
（2）细菌毒力的测定常用半数致死量和半数感染量表示。
3细菌的毒力因子
（1）与侵袭力有关的毒力因子
黏附或定殖因子具有黏附作用的细菌结构成分，如革兰氏阴性菌为菌毛，革兰氏阳性菌为外膜蛋白、脂磷壁酸等。
侵袭性酶透明质酸酶、链激酶、血浆凝固酶、胶原酶等。
Ⅲ型分泌系统具有Ⅲ型分泌系统的细菌有沙门氏菌、耶尔森菌、大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌。
干扰宿主的防御机制荚膜、细菌表面的蛋白、蛋白酶、细胞内逃逸。
（2）毒素
外毒素革兰氏阳性菌产生。不稳定，不耐热，免疫原性强。经03%~04%甲醛处理后脱去毒性成为类毒素。
内毒素革兰氏阴性菌产生。耐热。不能成为类毒素。
4感染的类型
（1）隐性感染不出现明显的临床症状。但是重要的传染源。
（2）显性感染表现出明显的临床症状。
菌血症病原菌侵入血流中，但不在血流中生长繁殖。
毒血症细菌不侵入血流，但其产生的外毒素进入血流，引起特殊的中毒症状。
败血症病原菌侵入血流，并在血流中大量繁殖，产生毒性代谢产物，引起严重的全身中毒症状。
脓毒血症化脓性细菌侵入血流，并在大量繁殖，随血流扩散至全身组织和器官引起化脓病灶。
（3）带菌状态在隐性感染或传染痊愈后，病菌在体内继续存在，处于平衡状态，形成带菌状态。不断排出病原菌。
三、细菌感染的诊断
1样本采集
无菌操作，冷藏运送。粪便样本常加入甘油缓冲盐水保存液。
2细菌分离鉴定
生化试验鉴别不同种类的细菌。
第三单元消毒与灭菌
一、基本概念
消毒指杀灭物体上病原微生物的方法，但不一定能杀死含芽孢的细菌。
灭菌指杀灭物体上所有微生物（包括芽孢）的方法。
无菌指在一定空间内没有活微生物的状态。
防腐指阻止或抑制微生物生长繁殖的方法，微生物不一定死亡。
二、物理消毒灭菌法
1热力灭菌法
（1）湿热灭菌法
高压蒸汽灭菌法应用最广、最有效。用于耐高温和不怕潮湿物品的灭菌。
煮沸法100℃煮沸5min可杀死细菌繁殖体。加入2%碳酸钠可提高沸点至105℃。
流通蒸汽法蒸汽100℃维持30min。用于不耐高温的营养物品，如含血清培养基。
巴氏消毒法主要用于葡萄酒、啤酒、果酒及牛乳等食品的消毒。巴氏消毒法有低温维持巴氏消毒法63~65℃ 30min；高温瞬时巴氏消毒法71~72℃ 15s；超高温巴氏消毒法132℃ 1~2s。
（2）干热灭菌法
火焰灭菌法以火焰直接烧灼杀死物体中微生物的方法。
热空气灭菌法利用干烤箱以干热空气进行灭菌的方法。160℃维持2h杀死芽孢。
2辐射灭菌法
（1）紫外线以265~266nm波长的杀菌力最强。紫外线的穿透力弱，只用于物体表面消毒。常用于入口消毒和手术室、种蛋室空气消毒。
（2）电离辐射常温下对不耐热的物品进行灭菌，又称冷灭菌。常用于大量一次性医用塑料制品消毒，也可用于食品消毒。
3滤过除菌法
不耐热的如血清、抗毒素、抗生素和药液等除菌。一般不能除去病毒、支原体等。
第四单元主要的动物病原菌
一、链球菌属
引起各种化脓性炎症、乳腺炎、败血症等。
1分类
α溶血性链球菌为条件致病菌。
β溶血性链球菌又称溶血性链球菌，致病力强，大部分致病性链球菌属于此类。
γ链球菌菌落周围无溶血环，一般不致病。
2猪链球菌
血清型2型最常见。无芽孢，无鞭毛。致猪肺炎、脑膜炎、关节炎、心内膜炎流产和局部脓肿。
微生物学诊断可用分离培养。
二、肠杆菌科
1埃希氏菌属最重要的种是大肠埃希菌，俗称大肠杆菌。
（1）大肠杆菌
无芽孢，周生鞭毛可运动，多有菌毛。
需氧或兼性厌氧菌，在普通培养基上生长良好。发酵乳糖产酸产气，麦康凯琼脂上形成红色菌落，据此与沙门氏菌鉴别。
毒力因子有菌毛和肠毒素。
微生物学诊断：检测毒力因子，确定其属于何类致病性大肠杆菌。
2沙门氏菌
除鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌外，其余均有周生鞭毛可运动。在普通培养基上即能生长。不分解乳糖，麦康凯琼脂上形成无色透明菌落。
沙门氏菌分成三群，第一群具有高度专嗜性如鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌；第二群偏嗜性如猪霍乱和都柏林沙门氏菌；第三群泛嗜性如鼠伤寒沙门氏菌。
沙门氏菌毒力因子主要有菌毛、内毒素及肠毒素。
微生物学诊断：①分离培养。未污染病料直接接种普通琼脂、血琼脂或鉴别培养基平板分离细菌，污染材料如饮水、粪便、饲料、肠内容物和已败坏组织等，常需要增菌培养基增菌后再行分离。②生化试验。
三、巴氏杆菌属及相关属
1巴氏杆菌属——多杀性巴氏杆菌
用瑞氏染色或美蓝染色时，可见典型的两极着色，无鞭毛，新分离细菌有微荚膜。
对营养要求较严格。普通培养基和麦康凯培养基上不生长。分解葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露醇和半乳糖，产酸不产气。
主要使动物发生出血性败血病或传染性肺炎。如牛出血性败血症、猪肺疫、禽霍乱等。
具有荚膜的菌株有较强的抗性，荚膜成分为透明质酸，有抗吞噬作用。
微生物学诊断：①显微镜检查。碱性美蓝液或瑞氏染色液染色。②分离培养。用血琼脂平板分离培养。③动物试验。④可用抗血清或单克隆抗体进行血清学试验鉴定荚膜抗原和菌体抗原型。
2里氏杆菌属——鸭疫里氏杆菌
有荚膜、无鞭毛、无芽孢，两极着色。
营养要求较高，普通培养基和麦康凯培养基上不生长。初次分离培养需5%~10%的CO2。不发酵葡萄糖、蔗糖，与多杀性巴氏杆菌区别。
主要发生于1~8周龄，尤其是2~3周龄雏鸭可大批发病、死亡，生长发育严重受阻。
诊断是用巧克力培养基。
3嗜血杆菌属——猪副嗜血杆菌
无芽胞，无鞭毛，新分离菌株有时能见到荚膜。
初次分离时需要5%~10%的CO2。培养时需加入X和V两种生长因子。常用巧克力培养基。
猪副嗜血杆菌存在于猪的上呼吸道，是常见的继发病。表现为高热、关节肿胀、呼吸道紊乱及中枢神经症状。
微生物学诊断可用胰蛋白胨大豆琼脂平板分离培养。
4放线杆菌属——猪胸膜肺炎放线杆菌
新鲜病料两极染色，有荚膜和鞭毛。
需10%的CO2。培养时需加入V因子。常用巧克力培养基。
猪是本菌高度专一性的宿主，寄生于猪肺坏死灶内或扁桃体，以纤维素性胸膜炎和肺炎为特征。
毒素是本菌最重要的毒力因子。
四、革兰氏阴性需氧杆菌
1布鲁氏菌属
分为羊、牛、猪、鼠、绵羊及犬布氏杆菌6个种，20个生物型。
无芽胞、无鞭毛；毒力菌株有菲薄的微荚膜。
严格需氧菌。初次分离时需在5%~10%CO2环境中才能生长。营养要求高，在含5%~10%马血清的培养基中生长良好。
牛、羊、猪最易感，主要侵害生殖系统，引起母畜流产、子宫炎，表现为不定期发热（波浪热）。
被吞噬细胞吞噬成为胞内寄生菌。
微生物学诊断主要依靠血清学检查及变态反应检查。①细菌学检查。革兰氏和柯兹洛夫斯基染色镜检，若发现革兰氏阴性、鉴别染色为红色的球状杆菌或短小杆菌，即可作出初步的疑似诊断。②血清学检查。感染布氏杆菌7~15d可出现抗体。③变态反应检查。皮肤变态反应一般在感染后的20~25d出现，因此不宜作早期诊断。本法适于动物的大群检疫，主要用于绵羊和山羊，其次为猪。
2伯氏菌属——鼻疽伯氏菌
专性需氧。在含有1%的甘油或5%绵羊血的培养基中生长更好。
主要感染马属动物。病变特征为皮肤、鼻腔黏膜、肺脏及其他实质器官形成典型的鼻疽结节和溃疡。
微生物学诊断主要采用变态反应和血清学检查，而细菌学检查仅允许生物安全3级实验室。①变态反应。我国主要采用点眼法。②血清学检查。检疫方法是补体结合反应。
3波氏菌属——支气管败血波氏菌
需氧或兼性厌氧。最有代表性的是犬传染性气管支气管炎（幼犬窝咳）和兔传染性鼻炎，且本菌是猪传染性萎缩性鼻炎的病原之一。
猪萎缩性鼻炎的诊断方法试管凝集试验。
五、革兰氏阳性无芽孢杆菌
李氏杆菌属——产单核细胞李氏杆菌
呈V字排列。无芽胞、一般无荚膜，有鞭毛。
葡萄糖血液或血清培养基上菌落可见淡蓝绿色荧光，与猪丹毒鉴别。4℃可生长，故称“冰箱菌”。
可细胞内寄生，引起败血症、神经症状、母畜流产。样品在4℃以下运送。
六、革兰氏阳性产芽孢杆菌
1芽孢杆菌属——炭疽芽孢杆菌
炭疽杆菌是菌体最大的细菌。在动物组织和血液中，此菌呈竹节状，可形成荚膜。无鞭毛，易形成芽孢。
普通培养基长出灰白色、干燥、表面无光泽、不透明、边缘不整齐的粗糙型菌落。在含青霉素的培养基中，菌体形成串珠。
此菌毒力主要与荚膜和炭疽毒素有关。
