第二章细菌的生理ppt课件.ppt

第二章 细菌的生理l掌握内容细菌生长繁殖的条件、方式与速度细菌生长曲线与医学有关的细菌合成代谢产物消毒、灭菌、无菌操作的概念常见的灭菌消毒法的应用l熟悉内容细菌的人工培养及各种培养基的作用细菌的变异现象 细菌的生理第一节细菌的生长繁殖第二节细菌的人工培养第三节细菌的新陈代谢第四节细菌的遗传与变异第五节细菌的分布与消毒灭菌第一节 细菌的生长繁殖 一、细菌生长繁殖的条件二、细菌生长繁殖的方式与速度三、细菌菌体的生长繁殖的规律一、一、细菌生长繁殖的条件细菌生长繁殖的条件 l营养物质营养物质营养物质既是构成菌体成分的原料，也是新陈代谢过程中能量的来源。细菌生长必不可少的营养物质主要有以下五类：五大类营养素碳源氮源无机盐生长因子水细菌生长所需的营养物质营养物质营养物质 营养成分营养成分功效作用功效作用 碳源碳源糖类糖类合成菌体成分；供给能量合成菌体成分；供给能量氮源氮源氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质合成菌体成分合成菌体成分无机盐无机盐微量元素微量元素磷、硫、钾、钠、磷、硫、钾、钠、钙、镁、铁、钴、钙、镁、铁、钴、锌、锰、铜等锌、锰、铜等合成菌体成分；维持酶活性；参与合成菌体成分；维持酶活性；参与能量储存和转运；调节渗透压；某能量储存和转运；调节渗透压；某些元素与致病性有关些元素与致病性有关生长因子生长因子维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶、高铁血红素、辅酶补充细菌自身不能合成的有机营养成分、呼吸辅酶水水营养物质可溶营养物质可溶营养吸收和代谢营养吸收和代谢l酸碱度（pH）：大多数病原菌最适的生长PH值为7.27.6，个别细菌例外：如结核杆菌生长最适pH为6.56.8，霍乱弧菌8.49.2。l温度：大多数病原菌的最适生长温度为37。l气体（氧气、二氧化碳）根据细菌对气体要求的不同可分为专性需氧菌、专性厌氧专性厌氧菌菌、兼性厌氧菌和微需氧菌四类。l渗透压在人工培养细菌时，培养大多数致病菌的液体培养基都是等渗溶液。细菌生长繁殖其他环境因素细菌生长繁殖其他环境因素根据对氧气的需求，可将细菌分为以下四类：根据对氧气的需求，可将细菌分为以下四类：l专性需氧菌(obligateaerobe)结核杆菌枯草杆菌l专性厌氧菌(obligateanaerobe)破伤风梭菌、肉毒梭菌缺乏氧化还原电势高的呼吸酶：细胞色素、细胞色素氧化酶缺乏分解有毒氧基团的酶：SOD、过氧化氢酶、过氧化物酶l兼性厌氧菌兼性厌氧菌(facultativeanaerobe)大多数病原菌l微需氧菌（microaerophilicbacterium）氧浓度56%，空肠弯曲菌、幽门螺杆菌二、二、细菌繁殖的细菌繁殖的 方式与速度方式与速度细菌的繁殖类型：亲代细菌二分裂方式无性繁殖子代细菌代时：细菌繁殖一代所需要的时间，是衡量细菌生长繁殖速度的一个重要指标。多数细菌代时为2030min，结核杆菌结核杆菌繁殖速度较慢，代时长达1824h。细菌的生长曲线(growthcurve).指数期.稳定期.衰亡期.延滞期总菌数活菌数培养时间/h菌数（个/ml）对数三、三、细菌的生长规律细菌的生长规律 1迟缓期迟缓期(lagphase)1-4h也叫延滞期，是细菌刚被接种到培养基上对新环境的适应期。该阶段菌体增大，代谢旺盛，主要是为下阶段的分裂繁殖准备，故该阶段细菌基本不繁殖，数量几乎不变；2对数期对数期(logarithmicphase)8-18h该时期细菌已经适应环境，培养基中营养物质丰富，有害的代谢产物很少，繁殖速度加快，呈指数型增长。此此期期细细菌菌形形态态结结构构、生生理理特特性、染色特征典型，是细菌研究取材的最佳时期。性、染色特征典型，是细菌研究取材的最佳时期。3稳定期稳定期(stationaryphase)此期营养物质逐渐消耗，有害的代谢产物不断积累，细菌繁殖速度减慢，死亡数量逐渐增加，该时期活菌数最多，抗生素的产生及芽孢的形成大多发生在此期。4衰亡期衰亡期(declinephase)营养物质几乎耗尽，有害的代谢产物很多，越来越多的细菌死亡，呈衰退型变化，代谢趋于停滞。第二节 细菌的人工培养 一、培养基一、培养基二、细菌在培养基上的生长现象二、细菌在培养基上的生长现象一、培养基 按用途分按物理性状分培养基（culturemedium）由人工方法配制而成的，将细菌所需的营养物质合理地配置成为专供其生长繁殖所用的基质。培养基的分类：基础培养基（basicmedium）营养培养基（enrichmentmedium）选择培养基（selectivemedium）鉴别培养基（differentialmedium）厌氧培养基（anaerobicmedium）液体培养基固体培养基半固体培养基 液体培养基液体培养基 固体斜面培养基固体斜面培养基 半固体培养基半固体培养基二、细菌在培养基中的生长情况l液体培养基：均匀混浊生长均匀混浊生长沉淀生长沉淀生长表面生长表面生长l均匀浑浊生长大多数细菌在液体培养基中都呈均匀浑浊生长；l沉淀生长少数链状排列的细菌和一部分厌氧菌的生长现象；l表面生长专性需氧菌在液体培养基中一般悬浮生长，形成菌膜，便于其接触到更多的氧气。l半固体培养基：无动力有动力l固体培养基：菌落菌落菌落（colony）单个微生物单个微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落。培养基的用途l液体培养基：增菌l固体培养基：纯化，增菌l半固体培养基：动力检测，保种第三节 细菌的新陈代谢 一、培养基一、培养基二、细菌在培养基上的生长现象二、细菌在培养基上的生长现象细菌的能量代谢l有氧呼吸l发酵l工业发酵就是通过微生物的生命活动，把发酵原料转化为人类所需要的微生物产品的工业过程。合成合成能量能量废弃物废弃物营养物质营养物质能能源源分解分解细菌的代谢产物与生化反应细菌的代谢产物与生化反应细菌的酶不一样，对营养物质的分解能力不一样。细菌的酶不一样，对营养物质的分解能力不一样。糖发酵试验：糖发酵试验：不同的细菌可根据分解利用糖能力的差异表现出是否产酸产气作为鉴定菌种的依据。例如：大肠杆菌能使乳糖发酵，产酸产气，而伤寒杆菌则不能；大肠杆菌能使葡萄糖发酵，产酸产气，而伤寒杆菌则只产酸、不产气。l硫化氢试验硫化氢试验+（FeS黑色）主要用于肠杆菌科中属及种的鉴别。如沙门菌属、爱德华菌属、亚利桑那菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属细菌，绝大多数硫化氢阳性，其他菌属阴性。沙门菌属中也有硫化氢阴性菌种。l尿素酶试验：尿素酶试验：幽门螺旋杆菌是人胃内唯一能够产生大量尿毒酶的细菌，可通过检测尿毒酶来诊断幽门螺旋杆菌感染。尿毒酶分解胃内尿毒生成氨和二氧化碳，使尿素浓度降低、氨浓度升高。合成代谢产物热原质热原质（pyrogen）细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。（的物质。（脂多糖脂多糖）耐高温耐高温 去除方法：去除方法：250250干烤、蒸馏、吸附剂干烤、蒸馏、吸附剂等等 制备和使用注射药品过程无菌操作制备和使用注射药品过程无菌操作毒素与侵袭性酶毒素与侵袭性酶 致病致病 毒素毒素内毒素内毒素外毒素外毒素l抗生素抗生素 某些微生物代谢过某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀程中产生的一类能抑制或杀死某些微生物或肿瘤细胞的死某些微生物或肿瘤细胞的物质物质l色素、细菌素：色素、细菌素：鉴别鉴别l维生素维生素第四节第四节 微生物的遗传和变异微生物的遗传和变异u细菌的变异现象细菌的变异现象u细菌遗传变异在医学上的意义细菌遗传变异在医学上的意义概念概念l微生物的遗传性微生物的遗传性：微生物亲代与子代的相似 性，即在一定条件下，其生物学特性包括形态、结构、生长繁殖、代谢、毒力、抗原以及对药物的敏感性等都相对稳定，并通过DNA复制将亲代的特性传递给下一 代，保持种属的特异性。l微生物的变异性微生物的变异性：微生物子代和亲代之间 之间在性状上存在的某种差异性。分为遗传性变异和非遗传性变异。一、细菌的遗传变异现象一、细菌的遗传变异现象u形态与结构变异形态与结构变异u菌落形态变异菌落形态变异u毒力变异毒力变异u酶活力变异酶活力变异u抗药性变异抗药性变异l 青霉素、溶菌酶青霉素、溶菌酶正常形态细菌正常形态细菌 L L型变异型变异 抗体或补体抗体或补体 (部分或完全失去胞壁部分或完全失去胞壁)正常霍乱弧菌霍乱弧菌L型形态改变形态改变 42-43 42-43炭疽杆菌炭疽杆菌失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力,毒性减弱毒性减弱 10-2010-20天天 0.1%0.1%石炭酸石炭酸 变形杆菌（有鞭毛）变形杆菌（有鞭毛）（无鞭毛）（无鞭毛）鞭毛变异鞭毛变异特殊结构的改变特殊结构的改变菌落变异 在陈旧培养基 中长期培养光滑型菌落 粗糙型菌落 S R原因：失去LPS的特异多糖 1923 1923年：年：胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基牛型结核杆菌牛型结核杆菌 卡介苗卡介苗（有毒）（有毒）13 13年年(230(230代代)（弱毒，保持抗原性）（弱毒，保持抗原性）毒力改变毒力改变-半乳糖苷酶半乳糖苷酶半乳糖苷渗透酶半乳糖苷渗透酶半乳糖苷转酰酶半乳糖苷转酰酶 酶活性的改变酶活性的改变大肠埃希菌大肠埃希菌乳糖乳糖环境无乳糖，则不产生三种酶环境无乳糖，则不产生三种酶含链霉素培基含链霉素培基痢疾杆菌痢疾杆菌 依赖链霉素株依赖链霉素株 (耐药菌株耐药菌株 )耐药性改变：耐药性改变：u诊断困难诊断困难 HO变异异：如如伤伤寒寒沙沙门门菌菌鞭毛鞭毛 SR变变异异：消消失失荚荚膜膜或或多多糖糖 细菌细菌L L型型v疾病预防：疾病预防：如卡介苗的制备如卡介苗的制备 w疾病治疗：疾病治疗：联合用药原则联合用药原则二、变异的在医学上的意义二、变异的在医学上的意义基因工程方面基因工程方面基因工程方面基因工程方面载载载载体：质粒，噬菌体体：质粒，噬菌体体：质粒，噬菌体体：质粒，噬菌体 工工工工程菌和酶：限制性内程菌和酶：限制性内程菌和酶：限制性内程菌和酶：限制性内切酶，连接酶切酶，连接酶切酶，连接酶切酶，连接酶选择目的基因，细菌中选择目的基因，细菌中选择目的基因，细菌中选择目的基因，细菌中表达，如胰岛素、白介表达，如胰岛素、白介表达，如胰岛素、白介表达，如胰岛素、白介素、干扰素等素、干扰素等素、干扰素等素、干扰素等基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗第五节 细菌的分布与灭菌一、分布一、分布l土壤土壤微生物数量最多，以细菌为主自养菌、致病菌、芽孢菌药材晒干除菌l空气空气来源、存在形式(气溶胶)l水水水污染卫生指标二、消毒与灭菌基本概念l消毒(disinfection)杀死物体上病原微生物的方法杀死物体上病原微生物的方法,并并不一定能杀死含芽胞不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物的细菌或非病原微生物l灭菌(sterilization)杀灭物体上杀灭物体上所有微生物所有微生物的方法的方法l防腐(antisepsis)防止或抑制防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法体外细菌生长繁殖的方法l无菌(asepsis)不存在活菌不存在活菌的意思的意思物理消毒灭菌法l热力灭菌法干热灭菌法干热灭菌法焚烧烧灼干烤（160170/2h）红外线湿热灭菌法湿热灭菌法巴氏消毒法巴氏消毒法pasteurizationpasteurization煮沸法流动蒸气消毒法间歇蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法 121,15121,15个大气压个大气压,20,20分钟分钟同一温度下,湿热比干热效果好 用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物，而仍保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法。6230 或72 30l辐射杀菌法紫外线265266nm杀菌原理用途与缺陷电离辐射、射线l滤过除菌法0.20.45um,不耐热血清等,空气l超声波杀菌法l干燥与低温抑菌法冷冻真空干燥保存菌种化学消毒灭菌法(外用)l常用消毒剂的杀菌机制使菌体蛋白变性或凝固干扰微生物酶系统和影响其代谢损伤细胞膜使微生物细胞成分氧化、分解l选择原则效果好性质稳定毒力低便宜l消毒剂的主要种类类别类别类别类别作用机制作用机制作用机制作用机制常用种类常用种类常用种类常用种类酚类蛋白变性，细胞膜损伤石炭酸醇类蛋白变性乙醇氧化剂氧化、蛋白沉淀高锰酸钾、过氧乙酸、碘酒重金属盐氧化、蛋白酶变性红汞、硫柳汞表面活性剂 蛋白变性，细胞膜损伤新洁而灭染料干扰氧化、抑制繁殖龙胆紫酸碱类破坏膜、壁，蛋白凝固醋酸、生石灰烷化剂蛋白质、核酸烷基化环氧乙烷消毒剂的应用影响消毒灭菌效果的因素消毒剂的性质、浓度与作用时间消毒剂的性质、浓度与作用时间微生物的种类与数量微生物的种类与数量温度温度酸碱度酸碱度有机物有机物资料可以编辑修改使用学习愉快！课件仅供参考哦，实际情况要实际分析哈！感谢您的观看