第二章细菌的生理ppt课件.ppt

第二章细菌的生理 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 细菌生长繁殖的条件 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 细菌生长所需的营养物质 酸碱度 pH 大多数病原菌最适的生长PH值为7 2 7 6 个别细菌例外 如结核杆菌生长最适pH为6 5 6 8 霍乱弧菌8 4 9 2 温度 大多数病原菌的最适生长温度为37 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 专性厌氧菌 兼性厌氧菌和微需氧菌四类 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 根据对氧气的需求 可将细菌分为以下四类 专性需氧菌 obligateaerobe 结核杆菌枯草杆菌专性厌氧菌 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 过氧化物酶兼性厌氧菌 facultativeanaerobe 大多数病原菌微需氧菌 microaerophilicbacterium 氧浓度5 6 空肠弯曲菌 幽门螺杆菌 二 细菌繁殖的方式与速度 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20 30min 结核杆菌繁殖速度较慢 代时长达18 24h 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 细菌的生长规律 1 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 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 此期细菌形态结构 生理特性 染色特征典型 是细菌研究取材的最佳时期 3 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 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 液体培养基固体斜面培养基半固体培养基 二 细菌在培养基中的生长情况 液体培养基 均匀混浊生长沉淀生长表面生长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 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 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 半固体培养基 无动力有动力 固体培养基 菌落 菌落 colony 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 液体培养基 增菌固体培养基 纯化 增菌半固体培养基 动力检测 保种 第三节细菌的新陈代谢 一 培养基二 细菌在培养基上的生长现象 细菌的能量代谢 有氧呼吸发酵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 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 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 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 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 pyrogen 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 脂多糖 耐高温去除方法 250 干烤 蒸馏 吸附剂等制备和使用注射药品过程无菌操作毒素与侵袭性酶致病毒素 内毒素 外毒素 抗生素某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些微生物或肿瘤细胞的物质色素 细菌素 鉴别维生素 第四节微生物的遗传和变异 细菌的变异现象细菌遗传变异在医学上的意义 概念 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 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 形态与结构变异菌落形态变异毒力变异酶活力变异抗药性变异 青霉素 溶菌酶正常形态细菌L型变异抗体或补体 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 42 43 炭疽杆菌 失去形成芽胞能力 毒性减弱10 20天0 1 石炭酸变形杆菌 有鞭毛 无鞭毛 鞭毛变异 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SR原因 失去LPS的特异多糖 1923年 胆汁 甘油 马铃薯培养基牛型结核杆菌卡介苗 有毒 13年 230代 弱毒 保持抗原性 毒力改变 半乳糖苷酶半乳糖苷渗透酶半乳糖苷转酰酶 酶活性的改变 大肠埃希菌 乳糖 环境无乳糖 则不产生三种酶 含链霉素培基痢疾杆菌依赖链霉素株 耐药菌株 耐药性改变 诊断困难H O变异 如伤寒沙门菌鞭毛S R变异 消失荚膜或多糖细菌L型疾病预防 如卡介苗的制备疾病治疗 联合用药原则 二 变异的在医学上的意义 基因工程方面载体 质粒 噬菌体工程菌和酶 限制性内切酶 连接酶选择目的基因 细菌中表达 如胰岛素 白介素 干扰素等基因工程疫苗 第五节细菌的分布与灭菌 一 分布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空气来源 存在形式 气溶胶 水水污染卫生指标 二 消毒与灭菌 基本概念 消毒 disinfection 杀死物体上病原微生物的方法 并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物灭菌 sterilization 杀灭物体上所有微生物的方法防腐 antisepsis 防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法无菌 asepsis 不存在活菌的意思 物理消毒灭菌法 热力灭菌法 干热灭菌法 焚烧烧灼干烤 160 170 2h 红外线 湿热灭菌法 巴氏消毒法pasteurization煮沸法流动蒸气消毒法间歇蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法121 15个大气压 20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 62 30 或72 30 辐射杀菌法紫外线265 266nm杀菌原理用途与缺陷电离辐射 射线滤过除菌法0 2 0 45um 不耐热血清等 空气超声波杀菌法干燥与低温抑菌法冷冻真空干燥保存菌