病原微生物细菌的生理

1．属于原核细胞型微生物的是A．红色毛癣菌B．狂犬病病毒C．衣氏放线菌D．朊粒E．白假丝酵母菌当前1页，总共68页。2．关于革兰阴性菌细胞壁的描述，下列哪项是错误的A．肽聚糖含量少B．特殊组分为为外膜C．肽聚糖为二维立体结构D．外膜由脂蛋白、脂质双层和脂多糖组成E．有五肽交联桥当前2页，总共68页。A.芽胞B.荚膜C.鞭毛D.异染颗粒E.性菌毛1．与判断消毒灭菌是否彻底的有关的结构是2．与细菌基因转移有关的结构是3．赋予细菌以动力的结构是4.与细菌抗吞噬作用有关的是当前3页，总共68页。第二章细菌的生理当前4页，总共68页。学习目的1.掌握：（1）细菌生长繁殖的条件、方式与规律。（2）消毒、灭菌、无菌的概念及应用。2.熟悉：（1）细菌的代谢产物的种类及其意义。（2）常用的高压蒸气灭菌法、巴氏消毒法、紫外线杀菌机理及其应用3.了解：（1）细菌的理化性状及其意义。（2）细菌的营养及人工培养方法。（3）细菌分类与命名的原则。（4）常用化学消毒剂的作用机制及影响因素。当前5页，总共68页。第一节细菌的理化性状一、细菌的化学组成占细胞总重量75%-90%碳、氢、氮、氧、磷、硫等钾、钠、铁、镁、钙等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等水：有机物：无机离子：特有成分：当前6页，总共68页。二、细菌的物理性状光学性质——细菌细胞为半透明体细菌表面积大——利于物资交换，故代谢旺盛，繁殖迅速均带负电——G+的pI为2～3，G–为4～5，与染色、凝集有关半透性——细胞壁、膜有半透性高渗透压——革兰阳性菌20~25大气压革兰阴性菌5~6大气压当前7页，总共68页。①水：营养的吸收和代谢需有水才能进行。②碳源：合成菌体组分和作为获得能量的主要来源。③氮源：主要作为菌体成份的原料。④无机盐：提供细菌生长的各种元素。⑤生长因子（growthfactor）：某些细菌生长必须的但自身又不能合成，必须由外界供给的物质。如维生素、某些氨基酸等。一、细菌的营养物质第二节、细菌的营养与生长繁殖当前8页，总共68页。方式有被动扩散和主动转运系统1、被动扩散：营养物质从浓度高向浓度低的一侧扩散，其驱动力是浓度梯度，不需要提供能量。有简单扩散、易化扩散。2、主动转运系统：营养物质从浓度低向浓度高的一侧扩散，需要提供能量。（1）依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统：（2）化学渗透驱使转运系统：利用膜内外两侧质子或离子浓度差产生的质子动力或钠动力作为驱使营养物质越膜转移的能量。载体是电化学离子梯度透性酶。（3）基团转移：营养物在转运的过程中被磷酸化，并将营养物质的转运与代谢相结合，更为有效的利用能量。

二、细菌摄取营养物质的机制当前9页，总共68页。三、细菌的营养类型自养菌（autotroph）以简单的无机物为原料，合成菌体成分，所需能量来自无机物的氧化。必须以多种有机物为原料，合成菌体成分并获能量，所有的病原菌属之。异养菌（heterotroph）当前10页，总共68页。1、营养物质3、温度：病原菌均为嗜温菌即37℃2、氢离子浓度（PH）：多数病原菌7.2～7.64、气体条件：O2或CO25、渗透压①水②碳源③氮源④无机盐⑤生长因子四、影响细菌生长的因素当前11页，总共68页。根据细菌代谢时对分子氧的需要与否，将细菌分为四类专性需氧菌：有氧呼吸如：结核分枝杆菌微需氧菌：5~10%氧浓度如：空肠弯曲菌兼性厌氧菌：有氧/厌氧呼吸大多数细菌专性厌氧菌：低氧分压/无氧如：破伤风梭菌专性厌氧菌在有氧环境中不能生长的原因缺乏氧化还原电势高的呼吸酶，如细胞色素和细胞色素氧化酶等。缺乏分解有毒氧基团的酶，如超氧化物歧化酶（SOD）和触酶、过氧化物酶等。当前12页，总共68页。五、细菌的生长繁殖（一）细菌个体的生长繁殖：二分裂无性繁殖代时：繁殖一代所需时间。多数细菌20～30分钟，结核杆菌为18～20小时。当前13页，总共68页。（二）细菌群体的生长繁殖迟缓期（lagphase）：为繁殖做准备，是细菌适应新环境的阶段；对数增长期(logarithmicphase)：细菌以几何数增长，细菌的生物学性状最典型，是研究细菌的最好时期。稳定期(stationaryphase)：细菌繁殖数与死亡数大致平衡，细菌的外毒素、抗生素及芽胞在此期产生；衰亡期(declinephase)：死菌数大于活菌数，生物学性状发生变异而不典型。当前14页，总共68页。第三节、细菌的新陈代谢当前15页，总共68页。1、糖发酵试验产酸＋产酸产气⊕不产酸产气-[原理]不同的细菌因酶系统不同，能分解不同的糖；细菌分解糖后能产酸；如某些细菌因具有特殊的解氢酶则进一步分解酸产气。大肠埃希菌发酵葡萄糖⊕，伤寒沙门菌+二、细菌的代谢产物

（一）、分解代谢产物和细菌的生化反应

当前16页，总共68页。2、VP(voges-proskauer)试验葡萄糖产气杆菌丙酮酸脱羧乙酰甲基甲醇（中性）二乙酰与胍基化合物反应红色化合物（阳性）氧化阳性阴性当前17页，总共68页。3、甲基红（methylred，M）试验葡萄糖大肠埃希菌丙酮酸（酸性）甲基红指示剂变红（阳性）阳性阴性葡萄糖产气杆菌丙酮酸甲基红指示剂呈橘黄色（阴性）脱羧乙酰甲基甲醇（中性）当前18页，总共68页。当前19页，总共68页。5、吲哚（indol，I）试验某些细菌（如大肠埃希菌、变形杆菌、霍乱弧菌等）能分解色氨酸产生靛基质（无色）与对二甲基氨基苯甲醛作用玫瑰吲哚（红色）[原理]当前20页，总共68页。当前21页，总共68页。当前22页，总共68页。当前23页，总共68页。G-G+当前24页，总共68页。当前25页，总共68页。当前26页，总共68页。当前27页，总共68页。脂溶性色素金黄色葡萄球菌微球菌水溶性色素绿脓杆菌当前28页，总共68页。当前29页，总共68页。当前30页，总共68页。当前31页，总共68页。细菌合成代谢产物合成代谢：可供机体利用：抗生素、维生素

利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质与致病性有关：毒素、侵袭性酶、热原质与细菌鉴定有关：色素、细菌素外毒素（exotoxin）内毒素（endotoxin）主要由G—菌合成的极耐高温的脂多糖成分，注入机体能引起发热反应当前32页，总共68页。充足的营养适宜的温度合适的pH值必要的气体条件适宜的培养基第四节细菌的人工培养一、培养细菌的方法当前33页，总共68页。二、培养基（culturemedium）由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养制品。按营养组成和用途分培养基厌氧培养基（anaerobicmedium）鉴别培养基（differentialmedium）选择培养基（selectivemedium）增菌培养基（enrichmentmedium）基础培养基（basicmedium）按物理性状分液体培养基半固体培养基固体培养基当前34页，总共68页。基础培养基：营养肉汤培养基营养培养基：加入葡萄糖、血液、血清、酵母浸膏等

选择培养基：加入化学抑制剂鉴别培养基：加入作用底物和指示剂当前35页，总共68页。三、细菌在培养基中的生长情况当前36页，总共68页。在固体培养基中生长情况当前37页，总共68页。当前38页，总共68页。当前39页，总共68页。在半固体培养基中——检查细菌动力穿刺线周围培养基－：穿刺线边缘清楚，周围培养基澄清＋：穿刺线边缘模糊，周围培养基混浊当前40页，总共68页。人工培养细菌的用途医学中的应用工农业生产中的应用基因工程中的应用感染性疾病的诊断细菌学研究生物制品的制备制造各种产品处理垃圾制造菌肥农药等表达重组DNA制备产品当前41页，总共68页。第五节抑制或杀灭微生物的理化因素当前42页，总共68页。消毒（disinfection）是指杀死物体上病原微生物，但不一定能杀死含细菌的芽胞和非病原微生物的方法。用以消毒的药品称为消毒剂disinfectant）。灭菌（sterilization）是指杀灭物体上所有微生物，包括病原微生物和非病原微生物、细菌的繁殖体和芽胞的一切方法。防腐（Antisepsis）是指防止或抑制微生物生长繁殖的方法，细菌一般不死亡。同一种化学药品在高浓度时为消毒剂，低浓度时为防腐剂。无菌（Asepsis）不含活菌的意思。防止细菌进入人体或其他物品的操作技术，称为无菌操作。进行微生物学实验、外科手术、医疗操作等过程，均需要严格的无菌操作，以防止污染和感染。清洁（Cleaning）是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。当前43页，总共68页。物理消毒灭菌法化学消毒灭菌法化学消毒灭菌法是用化学药品进行消毒灭菌的方法热力灭菌法辐射杀菌法滤过除菌法干燥与低温抑菌法当前44页，总共68页。第二节消毒灭菌的方法

物理消毒灭菌法当前45页，总共68页。高当前46页，总共68页。高压蒸气灭菌法[高压蒸气灭菌器]是一个密闭的蒸锅，锅内蒸气压力愈大，温度也随之升高.灭菌效果最好、最彻底的灭菌方法当前47页，总共68页。[温度和时间]1.05kg/cm2（103.4KPa）的蒸气压力→温度达121.3℃，维持15～20分钟后，可杀灭一切细菌芽胞和微生物，但不能灭活朊粒。[应用范围]凡是耐高温又不怕潮湿的物品，如敷料、手术衣、生理盐水和一般培养基，均可用此法灭菌。当前48页，总共68页。在灭菌温度和时间相同的情况下，以湿热灭菌法效果为佳①湿热条件下，菌体吸收水分，使菌体蛋白质易于凝固变性。

②湿热蒸气的穿透力比干热空气强、故能较快提高灭菌物品内部的温度。

③热蒸气与被灭菌的物品表面接触时气态变为液态，放出大量潜热，能迅速提高灭菌物品的温度。当前49页，总共68页。二、辐射杀菌法1、紫外线[原理]

日光中杀菌的成分主要是紫外线。紫外线的波长在200～300nm时，具有杀菌作用，其中以265～266nm杀菌力最强，易被DNA吸收。细菌DNA吸收紫外线后，形成二聚体,干扰DNA的复制与转录,导致细菌死亡。

[特点]

紫外线穿透力弱，玻璃、尘埃、纸张、水蒸气均能阻挡紫外线。[应用范围]

日晒是有效的杀菌方法，用于病人的衣服、被褥、书报等的灭菌。紫外线仅适用于手术室、婴儿室、烧伤病房、传染病房和无菌室的空气消毒，亦可用于不耐热物品的表面消毒。当前50页，总共68页。2、电磁辐射和微波原理：电离射线具有较高的能量和穿透力，对微生物有致死作用。包括高速电子、X射线和γ射线等机制：细胞分子产生诱发辐射，干扰DNA合成；破坏细胞膜，损伤酶系统；水分子电离后产生游离基和新分子如过氧化氢等杀菌。用途：电离辐射主要用于不耐热的塑料、橡胶制品、药品和食品的消毒与灭菌。微波：可穿透玻璃、陶瓷、薄塑料，不能穿过金属表面。以热效应杀菌。用途：食品、药杯等消毒当前51页，总共68页。三、滤过除菌法（filtration）[应用范围]

液体除菌——滤菌器仅可除去细菌，不能除去病毒、支原体、衣原体等微生物。主要用于不耐高温的血清、抗生素、药液等物质。现代医院的手术室、烧伤病房以及无菌制剂室，已逐步采用高效滤菌器。当前52页，总共68页。空气除菌——生物洁净技术，通过初、中、高三级高效分子空气过滤器，除去空气中0.5～5微米的尘埃颗粒，并采用合理的气流方式来达到空气洁净的目的。初级过滤：采用塑料泡沫海绵，过滤率50％以下。中效过滤：采用无纺布，过滤率50％～90％之间。高效或亚高效过滤：采用超细玻璃滤纸，过滤率99.95％～99.99％之间。生物洁净室——凡在送风系统上装有高效或亚高效过滤系统的房间，统称生物洁净室。当前53页，总共68页。四、干燥与低温抑菌法当前54页，总共68页。二、化学消毒灭菌法[杀菌机制]①菌体蛋白质变性或凝固，例如酚类（高浓度）、醇类、重金属盐类（高浓度）、酸碱类、醛类。②干扰细菌的酶系统和代谢，例如某些氧化剂、重金属盐类（低浓度）与细菌的-SH基结合使有关酶失去活性。③损伤细菌细胞膜，例如酚类（低浓度），表面活性剂、脂溶剂等，能降低细菌细胞的表面张力并增加其通透性，胞外液体内渗，致使细菌破裂。当前55页，总共68页。二、化学消毒灭菌法1、高效消毒剂：可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微生物。适用于不能耐受热力灭菌，但要进入人体内部的物品。1）含氯消毒剂：次氯酸钠、二氯异氰酸尿酸钠、漂白粉等。2）过氧化物消毒剂：过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯。3）醛类消毒剂：戊二醛、甲醛4）环氧乙烷当前56页，总共68页。二、化学消毒灭菌法2、中效消毒剂：不能杀灭细菌芽胞，但能杀灭细菌繁殖体、真菌和大多数病毒。1）含碘消毒剂：碘酊、碘伏，用于皮肤黏膜，体温计等表面消毒。2）醇类消毒剂：乙醇、异丙醇，用于医疗护理器材，皮肤消毒，浸泡体温计等。当前57页，总共68页。二、化学消毒灭菌法3、低效消毒剂：可杀灭多数细菌繁殖体，但不能杀灭细菌芽胞、结核分枝杆菌及某些抵抗力较强的真菌和病毒。1）季铵盐类消毒剂：新洁尔灭2）氯乙定（洗必泰）3）高锰酸钾当前58页，总共68页。四、消毒灭菌的应用（一）医疗器械物品的消毒灭菌1、高危器械物品：指使用时需进入无菌组织的物品。如针头、静脉导管等都应灭菌。2、中危器械物品：指使用时不进入无菌组织但需接触黏膜的器械。如胃镜、体温计、口腔器械等都应采用消毒。3、低危器械物品：指只接触未损伤的皮肤，不进入无菌组织和不接触黏膜的物品。如治疗盘、便盆等一般用后清洗、消毒处理即可。4、快速周转的医疗器械：用瞬时灭菌、消毒剂协同处理等方法。当前59页，总共68页。（二）室内空气消毒灭菌1、物理消毒法：紫外线照射、滤过除菌2、化学消毒法：包括化学消毒剂喷雾和熏蒸（三）手和皮肤的消毒（四）黏膜的消毒（五）病人排泄物与分泌物的消毒灭菌（六）病人污染物品的消毒（七）饮水的消毒（八）环境的消毒当前60页，总共68页。当前61页，总共68页。第四节、影响消毒灭菌效果的因素1.微生物的种类敏感性排序：真菌、细菌繁殖体、有包膜病毒、无包膜病毒、分枝杆菌、细菌芽胞。D值(decimalreductiontime):在一定条件下灭活90％最初的微生物群体所需的时间。2、微生物的物理状态：营养缺陷下生长的抵抗力大于营养丰富下生长的3、微生物的数量：微生物最初的数量越大，所需消毒的时间越长。故灭菌前需严格的洗涤和清洁当前62页，总共68页。4、消毒剂的性质、浓度和作用时间

表面活性剂对G+菌杀灭效果比对G-菌效果好表面活性剂一般只对细菌繁殖体有作用；过氧乙酸对病毒有杀灭作用。95%乙醇<75%乙醇消毒剂在一定浓度下，对细菌作用时间越长消毒效果也越好。当前63页，总共68页。5、温度与酸碱度6、环境中有机物的存在

20℃需15min40℃需2min56℃仅需1min

消毒剂的杀菌作用效果受pH的影响

有机物可阻碍消毒剂与病原菌接触并消耗药品，如：血清、血细胞、脓汁等有机物还可能灭活消毒剂的效果，如肥皂、去垢剂等当前64页，总共68页。第五节、细菌的分类一、细菌的分类原则与层次

细菌分类学（bacterialtaxonomy）传统分类：以细菌的生物学性状为基础种系分类：以细菌的发育进化关系为基础分类方法：

1、表型分类：以细菌的形态和生理特性为依据2、分析分类：用电泳、色谱、质谱等方法对菌体组分，代谢产物组成