微生物的生理特性专家讲座.pptx

,*,上一页,下一页,退 出,第一节,细菌生理特征,微生物的生理特性专家讲座,第1页,一 细菌生长繁殖,（一）,影响,细菌生长环境原因,细菌生长繁殖条件,营养物质,氢离子浓度,(pH),温度,气体,微生物的生理特性专家讲座,第2页,1,、营养物质,细菌营养物质：水、碳源、氮源、无,机盐、生长因子。,微生物的生理特性专家讲座,第3页,2,、,pH,大多数细菌最适,pH,为中性,7.2-7.4,；,有些个别细菌最适,pH,为碱性或酸性如霍乱弧菌：为,8.09.2,结核分枝杆菌：,6.56.8,。,微生物的生理特性专家讲座,第4页,3,、温度,绝大多数细菌最适生长温度为,37,。,微生物的生理特性专家讲座,第5页,依据细菌代谢对,O,2,需要是否，可分为,四类,：,专性需氧菌,：,微需氧菌,：,兼性厌氧菌,：,专性厌氧菌,：,大多数病原菌属于这类,。,如结核杆菌。,如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。,如破伤风梭菌、脆弱类杆菌。,4,、气 体,微生物的生理特性专家讲座,第6页,（二）细菌生长与繁殖,以,二分裂,方式进行繁殖。,繁殖一代所需时间,约,20,30min,，,叫做,代时,.,个别细菌较慢，如结核杆菌经,18-20,小,时才分裂一次。,微生物的生理特性专家讲座,第7页,细菌生长曲线,迟缓期,对数期,稳定时,衰退期,时间,细,菌,数,对,数,生长曲线,微生物的生理特性专家讲座,第8页,细菌群体生长繁殖可分为四期,：,1,、迟缓期,此期细菌体积增大，代谢活跃，胞质内积累了足量酶、辅酶和中间代谢产物。迟缓期长短不一，视菌种、接种菌菌龄和菌量，以及营养物不一样而异。普通约为,1-4,小时。,微生物的生理特性专家讲座,第9页,2,、对数期,研究细菌性状（形态染色、生化反应、药品敏感试验等），均应选取该期细菌。细菌对数期在培养后,8-18,小时。,3,、稳定时,该期出现是因为培养基中营养物质消耗，有害代谢产物积聚，以及培养基,PH,下降、需氧菌数过密通气不良等原因影响所致。,微生物的生理特性专家讲座,第10页,4,、衰亡期,死菌数,活菌数。该期细菌形态显著改变，出现多形态衰退型，如菌体变长、肿胀或扭曲等。细菌生理活动也趋于停滞。所以，由陈旧培养基培养细菌难以判定。,微生物的生理特性专家讲座,第11页,二 细菌新陈代谢,（一）细菌能量代谢,多数细菌经过需氧呼吸和发酵获取能量。,微生物的生理特性专家讲座,第12页,（二）细菌分解代谢产物 和生化反应,1.,糖分解产物及检验,糖发酵试验,VP,试验,甲基红试验,微生物的生理特性专家讲座,第13页,阴性,阳性,糖发酵试验,VP,试验,甲基红试验,微生物的生理特性专家讲座,第14页,2.,蛋白质分解产物及检验,吲哚试验（靛基质试验）,色氨酸 吲哚 玫瑰靛基质,色氨酸酶,靛基质试剂,阳性,微生物的生理特性专家讲座,第15页,硫化氢试验,细菌分解,H,2,S,黑色沉淀,含硫氨基酸,醋酸铅,微生物的生理特性专家讲座,第16页,（三）,合成代谢产物,及医学意义,1.,热原质,：,是细菌合成一个注入人体或动物体内能引发发烧反应物质。产生热原质细菌大多是,G-,菌，,热原质即其细胞壁脂多糖组分。热原质耐高温，不被高压灭菌法所破坏。,微生物的生理特性专家讲座,第17页,2.,毒素与侵袭性酶,：,细菌产生外毒素和内毒素两类毒素。,侵袭性酶,如产气荚膜梭菌卵磷脂酶，链球菌透明质酸酶等。,微生物的生理特性专家讲座,第18页,3.,色素,：细菌色素有两类,水溶性色素,：如绿脓杆菌色素。,脂溶性色素,：如金黄色葡萄球菌色素。,不一样细菌可产生不一样色素，有利于判别细菌。,微生物的生理特性专家讲座,第19页,4.,抗生素,：,多由放线菌和真菌产生。细菌产生少，只有多粘菌素、杆菌肽等数种。,5.,细菌素,：,与抗生素不一样是其作用范围窄，细菌素这种狭谱作用特征，可被用来进行一些细菌分型。,微生物的生理特性专家讲座,第20页,6.,维生素,：,细菌能合成一些维生素除供本身需要外，还能分泌至周围环境中。,如,B,族维生素和维生素,K,。,微生物的生理特性专家讲座,第21页,四、,物理原因对细菌影响,微生物的生理特性专家讲座,第22页,消毒,(disinfection),：,杀死物体上病原微生物方法，并不一定能杀死含芽胞细菌或非病原微生物。用以消毒药品称为消毒剂,(disinfectant),。,灭菌,(sterilization),：,杀灭物体上全部微生物方法。灭菌比消毒要求高，包含杀灭细菌芽胞在内全部病原微生物和非病原微生物。,抑菌,(bacteriostasis),：,抑制体内或体外细菌生长繁殖。惯用抑菌剂为各种抗生素。,防腐,(antisepsis),：,预防或抑制体外细菌生长繁殖方法。细菌普通不死亡。,无菌,(asepsis),：,不存在活菌，多是灭菌结果。,无菌操作,（,antiseptic technique,）预防微生物进入人体或物体操作技术。,基本概念,微生物的生理特性专家讲座,第23页,物理消毒灭菌法,热力灭菌法,辐射杀菌法,滤过除菌,超声波消毒法,干燥与低温抑菌法,微生物的生理特性专家讲座,第24页,（一）热力灭菌法,干热灭菌法,湿热灭菌法,高压蒸汽灭菌法,煮沸法,流通蒸气消毒法,巴氏消毒法,间歇蒸气灭菌法,焚烧,烧灼,干烤,红外线灭菌,微生物的生理特性专家讲座,第25页,干烤,应用烤箱高温灭菌，可杀死一切微生物。,1602,小时。适合用于玻璃器皿等灭菌，并可破坏内毒素（热原质）。,微生物的生理特性专家讲座,第26页,思索题,把干热、湿热灭菌法做个比较？,微生物的生理特性专家讲座,第27页,在同一温度下湿热杀菌效果比干热,好,，因为：,温热灭菌时菌体蛋白质易变性,湿热穿透力大,湿热蒸汽有潜热存在,微生物的生理特性专家讲座,第28页,巴氏消毒法,（,pasteurization,）,-61.1,62.8,30min,-71.7,15,30,秒,杀死液体中病原菌或一些特定微生物。,消毒牛奶、酒类等食品。,微生物的生理特性专家讲座,第29页,煮沸法,煮沸,100,经,5min,可杀死一切细菌繁殖体，普通消毒以煮沸,10min,为宜。,芽胞需,12,小时才能杀死。,用于普通外科器械、胶管和注射器、饮水和食具消毒。,微生物的生理特性专家讲座,第30页,压力：,1.05kg/cm2,温度：,121.3,时间：,15,30min,效果,杀死一切微生物，包含芽胞,耐高热、不怕潮湿,物品,高压蒸汽灭菌法,（,Autoclaving,）,微生物的生理特性专家讲座,第31页,辐射杀菌法,日光和紫外线,杀菌波长：,240,300nm,，最适：,260266nm,杀菌机制：紫外线能干扰,DNA,复制，造成细菌死亡或变异。,用于物体表面和空气消毒,电离射线,射线、高能量电子束（阴极射线）,不升高温度且穿透力强,适于忌热物品灭菌或消毒,微生物的生理特性专家讲座,第32页,滤过除菌,（,filter,）,主要用于一些不耐热血清、毒素、抗生素、药液以及空气等除菌。,不能除去病毒、支原体和型细菌。,惯用除菌滤器：,蔡氏（,Seitz,）滤器,玻璃滤器,薄膜滤器,微生物的生理特性专家讲座,第33页,超声波杀菌,每秒钟超出,20,，,000,次振动声波不被人耳感受，称为超声波。,可裂解多数细菌，尤其是革兰阴性菌更为敏感，但不彻底，常有残留。,微生物的生理特性专家讲座,第34页,干燥与低温抑菌法,低温可使细菌新陈代谢减慢，惯用作保留细菌菌种。,冷冻真空干燥法是当前保留菌种最好方法。,微生物的生理特性专家讲座,第35页,五、化学原因对细菌影响,化学消毒灭菌法,（一）惯用消毒剂杀菌机制,1,、使菌体蛋白变性或凝固,2,、干扰微生物酶系统和影响其代谢,3,、损伤细胞膜，提升其通透性,微生物的生理特性专家讲座,第36页,1,、高效消毒剂,作用机制,惯用消毒剂,用途,氧化作用,蛋白质变性,核酸烷化,含氯消毒剂,过氧化物消毒剂,醛类消毒剂,环氧乙烷,地面、器具表面消 毒,;,皮肤消毒,术前洗手,（二）消毒剂主要种类,微生物的生理特性专家讲座,第37页,2,、中效消毒剂,作用机制,惯用消毒剂,用途,氧化作用,蛋白质变性,损伤细胞膜,含碘消毒剂,醇类消毒剂,皮肤消毒,体温计消毒,微生物的生理特性专家讲座,第38页,作用机制,惯用消毒剂,用途,氧化作用,蛋白质变性,改变细胞壁通透性,季铵类消毒剂,氯乙定,0.1%,高锰酸钾,皮肤、粘膜、物品表面、地面消毒,皮肤、粘膜冲洗、水果消毒,3,、低效消毒剂,微生物的生理特性专家讲座,第39页,1.,细菌群体繁殖分为几期？,2.,什么是热原质？,3.,在同一温度下，为何湿热灭菌法比干热灭菌效果好？,4.,巴氏消毒法、间歇蒸汽灭菌法、高压蒸汽灭菌法适合用于那些物品消毒？消毒、灭菌所需条件各是怎样？,5.,紫外线杀菌波长、机理以及适合用于那些物品消毒？,6.,何谓滤过除菌法？适合用于那些物品消毒？,本章练习,微生物的生理特性专家讲座,第40页,惯用沙保氏培养基（,SDA,）培养,浅部病原性真菌最适温度为,22,28,，生长迟缓。,深部病原性真菌培养在,37,中生长最好，生长较快，经,3-4,天即长出菌落。,第二节 真菌生理特征,？,微生物的生理特性专家讲座,第41页,真菌菌落类型,新型隐珠菌,普通为乳白色,光滑、湿润，,为单细胞真菌菌落，形态与普通细菌菌落相同，以出芽形式繁殖,酵母型菌落,霉菌,白色念珠菌,举例,可产生各种色素。,普通为乳白色,颜色,绒毛状、絮状、粉末状、颗粒状、石,膏状。,为多细胞真菌菌落，由许多管状、分枝菌丝体组成,丝状菌落,光滑、湿润，,外观似酵母菌落，但可见伸入培养基中假菌丝，由伸长芽生孢子形成,类酵母型菌落,特征,定义,类型,？,微生物的生理特性专家讲座,第42页,酵母型菌落,微生物的生理特性专家讲座,第43页,C.albicans,菌落,(,类酵母型,),微生物的生理特性专家讲座,第44页,青霉菌落,微生物的生理特性专家讲座,第45页,曲霉属,微生物的生理特性专家讲座,第46页,第三节 病毒生理特征,一、复制周期,replication cycle,吸附,穿入,脱壳,生物合成,装配成熟与释放,？,微生物的生理特性专家讲座,第47页,病毒复制周期,吸附,adsorption,微生物的生理特性专家讲座,第48页,病毒复制周期,穿入,penetration,脱壳,uncoating,痘病毒特殊,融合,胞饮,直接穿入,微生物的生理特性专家讲座,第49页,生物合成,病毒核酸复制,病毒蛋白合成,类型,ds DNA ss DNA,ds RNA (+)ss RNA (-)ss RNA,反转录病毒,病毒复制周期,微生物的生理特性专家讲座,第50页,隐蔽期（,eclipse,）：,病毒进入宿主细胞后起初一段时间内，感染性病毒颗粒消失，称为隐蔽期。（用血清学方法和电镜检验，在细胞内不能找到病毒颗粒）。,微生物的生理特性专家讲座,第51页,双链,DNA,病毒复制周期,Viral genome,Transcription,Early mRNA,Translation,Early proteins(enzymes),Semi-,conservative,transcription,Transcription,Late mRNA,Translation,Late proteins,(structural proteins),Assembly,Release,微生物的生理特性专家讲座,第52页,病毒复制周期,装配与释放,assembly and release,微生物的生理特性专家讲座,第53页,Viral Life Cycle,微生物的生理特性专家讲座,第54页,二、与病毒增殖相关异常增殖现象,顿挫感染,abortive infection,病毒在其中不能合成本身成份,能合成部分或全部病毒成份，但不能装配和释放,缺点病毒,defective virus,因病毒基因组不完整或基因发生改变而不能进行正常增殖所产生子代病毒称为缺点病毒。,微生物的生理特性专家讲座,第55页,干扰现象（,interference,）,当两种病毒感染同一细胞时，可发生一个病毒抑制另一个病毒增殖现象，称为病毒干扰现象。,微生物的生理特性专家讲座,第56页,三、理化原因对病毒影响,物理原因,温度,病毒耐冷不耐热,pH,pH 5,9,射线和,UV,化学原因,脂溶剂,乙醚试验可判别病毒有没有包膜,消毒剂,其它,抗生素,中草药,微生物的生理特性专家讲座,第57页,第四节 细菌遗传与变异,微生物的生理特性专家讲座,第58页,遗传,(heredity),：,使细菌性状保持相对稳定，且代代相传，使其菌种得以保留。,变异,(variation),：,在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间生物学性状出现差异。,基本概念,微生物的生理特性专家讲座,第59页,遗传性变异：,是细菌基因结构发生了改变，故又称基因型变异。常发生于个别细菌，不受环境原因影响，变异发生后是不可逆，产生新性状可稳定地遗传给后代。,非遗传性变异：,细菌在一定环境条件影响下产生变异，其基因结构未改变，称为表型变异。凡在此环境原因作用下全部细菌都出现变异，而且当环境中影响原因去除后，变异性状又可复原，表型变异不能遗传。,细菌变异分类：,微生物的生理特性专家讲座,第60页,细菌染色体,质粒,转位因子,一、与遗传变异相关物质,微生物的生理特性专家讲座,第61页,（一）细菌染色体,细菌染色体即核质，为一条双股环状,DNA,分子，缺乏组蛋白。,携带有细菌大部分基因。,微生物的生理特性专家讲座,第62页,（二）质 粒,是细菌染色体外能够自主复制并控制细菌一些生物学性状环状闭合双链,DNA,。,微生物的生理特性专家讲座,第63页,医学上主要质粒,1,.,致育质粒,（,F,质粒）,编码细菌性菌毛,。,2.,耐药性质粒,（,R,质粒）,编码细菌反抗菌药品耐药性。,3.,毒力质粒,（,Vi,质粒）,编码与该菌致病性相关毒力因子。,4,.,细菌素质粒,（,Col,质粒）,编码细菌产生细菌素。,微生物的生理特性专家讲座,第64页,质粒特征,质粒含有自我复制能力；,质粒赋予细菌一些性状特征；,质粒可自行丢失与消除；,质粒转移性；,质粒可分为相容性与不相容性两种。,微生物的生理特性专家讲座,第65页,（三）转位因子,是存在于细菌染色体或质粒,DNA,分子上一段特异性核苷酸序列片段，它能在,DNA,分子中移动，不停改变它们在基因组中位置，能从一个基因组转移到另一基因组中。,转位因子有三类：,插入序列,(IS),、转座子,(Tn),、转座噬菌体。,我是个活跃分子噢！,微生物的生理特性专家讲座,第66页,三 细菌变异机制,突变,(mutation),：,是细菌遗传物质结构发生突然而稳定改变，造成细菌性状遗传性变异。,微生物的生理特性专家讲座,第67页,1.,突变范围,小突变、大突变,2.,突变诱因,自然突变、诱发突变,3.,突变方式,碱基置换、移码突变。,微生物的生理特性专家讲座,第68页,基因转移,(gene transfer),：,外源性遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内过程。,基因重组,(recombination),：,转移基因与受体菌,DNA,整合在一 起，使受体菌取得供体菌一些特征。,细菌基因转移和重组可经过,转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融合,等方式进行。,基因转移和重组,微生物的生理特性专家讲座,第69页,受体菌直接摄取供体菌,DNA,片段并整合到自己基因组中，从而取得新遗传性状过程。,转化,transformation,微生物的生理特性专家讲座,第70页,微生物的生理特性专家讲座,第71页,接合,(conjugation),接合：,是细菌经过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质（主要是质粒,DNA,）从供体菌转移给受体菌。能经过接合方式转移质粒称为接合性质粒，不能经过性菌毛在细菌间转移质粒为非接合性质粒。,微生物的生理特性专家讲座,第72页,接合性质粒,F,质粒、,R,质粒、,Col,质粒、毒力质粒等。,（,1,）,F,质粒,微生物的生理特性专家讲座,第73页,R,质粒接合,细菌耐药性与耐药性基因突变及,R,质粒接合转移等相关。,R,质粒有耐药传递因子,(RTF),和耐药决定子,(r),两部分组成。,RTF,功效与,F,质粒相同，,R,决定子能编码反抗菌药品耐药性。,微生物的生理特性专家讲座,第74页,Tn 9,Tn 21,Tn 10,Tn 8,RTF,R determinant,R,因子结构,R,质粒决定耐药机制：,使细菌产生灭活抗生素酶类；,R,质粒改变药品作用靶部位；,R,质粒可改变细菌细胞对药品通透性。,微生物的生理特性专家讲座,第75页,转导：,是以温和噬菌体为载体，将供体菌一段,DNA,转移到受体菌内，使受体菌取得新性状。,依据转导基因片段范围，可将转导分为两类：普遍性转导（转导,DNA,可是供菌染色体上任何部分）和不足转导（转导,DNA,只限供菌染色体上特定基因）。,转导,(transduction),微生物的生理特性专家讲座,第76页,普遍性转导,(generalized transduction),微生物的生理特性专家讲座,第77页,普遍性转导,微生物的生理特性专家讲座,第78页,普遍性转导,微生物的生理特性专家讲座,第79页,完全转导,外源性,DNA,片段与受体菌染色体整合，并随染色体而传代，称完全转导,流产转导,外源性,DNA,片段游离在胞质中,既不能与受体菌染色体整合，也不能本身复制，称为流产转导,微生物的生理特性专家讲座,第80页,正常脱离,偏差脱离,不足转导,微生物的生理特性专家讲座,第81页,普遍性转导与不足转导区分,区分关键点,普遍性转导,不足转导,基因转导发生时期,裂解期,溶原期,转导遗传物质,供体菌染色体,DNA,任何部位或质粒,供体菌DNA特定部位,转导后果,完全转导或流产转导,受体菌取得供体菌DNA特定部位遗传特征,转导频率,受体菌10-7,转导频率较普遍转导增加,1000,倍,(10,-4,),微生物的生理特性专家讲座,第82页,溶原性转换,(lysogenic conversion),当噬菌体感染细菌时，宿主菌染色体中取得了噬菌体,DNA,片段，而使细菌取得新性状。,微生物的生理特性专家讲座,第83页,微生物的生理特性专家讲座,第84页,类 型 基因起源 转移方式,转 化,供体菌,摄入,转 导 供体菌 温和噬菌体为载体,接 合 供体菌 经过性菌毛,溶原性转换 前噬菌体 溶原性整合,融 合 二菌原生质,DNA,融合,微生物的生理特性专家讲座,第85页,