第二章-细菌概述PPT课件

课前回顾：,一、何谓微生物？分几大类？二、病原微生物的概念？,教学目标,掌握细菌的基本结构和特殊结构，细菌生长繁殖的条件和繁殖方式和速度、细菌合成代谢产物及其意义，掌握消毒和灭菌的概念以及物理消毒灭菌法。掌握细菌的毒力。掌握感染的概念，类型。,第二章细菌概述,第一节细菌的形态与结构,一、细菌的大小与形态二、细菌的结构,菌体大小（宽x长，常用单位mm）,球形,球菌,直径lm左右,杆形,杆菌,中：23m长,细菌的基本形态有杆形螺形球形,细菌的基本形态,球菌：菌体呈球形或近似球形。,1.双球菌：在一个平面上分裂成双排列，如肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌,肺炎链球菌,脑膜炎奈瑟菌,2.链球菌：在一个平面上分裂，成链状排列，如溶血性链球菌,3.葡萄球菌：多个不规则平面上分裂，菌体无秩序堆积呈葡萄状排列，如金黄色葡萄球菌,菌体形态,杆菌：菌体多数呈直杆状或弯曲,不同杆菌的大小、长短、粗细均有差异。,杆菌的形态多样,螺形菌,螺形菌,弧菌：菌体只有一个弯曲，呈弧状或逗点状。如霍乱弧菌,螺菌：菌体有数个弯曲，如鼠咬热螺菌,螺杆菌：菌体细长弯曲呈弧形或螺旋形，如幽门杆菌,二、细菌细胞的构造与功能,基本构造细胞壁细胞膜细胞质核质,特殊构造荚膜鞭毛菌毛芽孢,1构造,细菌细胞壁,定义,是位于细菌细胞膜外的一层坚韧而富有弹性的膜状结构,功能,1、维持细菌的固有外形2、保护细菌抵抗低渗的外环境3、参与细胞内外的物质交换4、具有免疫原性,分类,革蓝氏阳性菌(G+)革蓝氏阴性菌(G-),革兰染色法,革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁,脂蛋白,细菌细胞壁缺陷型或L型：如果细胞壁受损，细菌在高渗环境中仍可生长繁殖。细胞膜,细胞膜：是位于细胞壁内侧紧包在细胞质外面的一层柔软并富有弹性的半透性生物膜。功能：参与细胞内外物质交换；参与细胞的呼吸过程：是细菌生物合成的场所；,细胞质：细胞膜包裹的透明胶状物。成分：水、无机盐、蛋白质等作用：新陈代谢的场所,核糖体：合成蛋白质的场所，游离于细胞质的微小颗粒质粒（plasmid）：染色体外遗传物质胞质颗粒：营养储藏物,是合成蛋白质的场所，每个细菌约有1万个核糖体,1.核糖体,2.质粒,染色体外的遗传物质闭合环状双链DNA携有遗传信息，控制细菌某些特定性状能自行复制、传给子代可通过接合或转导等方式转移至受体菌,异染颗粒,储存多糖、脂类、多磷酸盐等营养成分,白喉棒状杆菌,含有储藏高能磷酸键的多聚偏磷酸盐颗粒,若,亚甲蓝染色,呈紫色,称为,3.胞质颗粒,核质（拟核、细菌染色体）-细菌的遗传物质,原核细胞，无核膜、核仁一条双股环状DNA分子反复盘绕弯曲而成具有细胞核的功能，是细菌遗传变异的物质基础。,细菌的特殊结构,荚膜鞭毛菌毛芽孢,荚膜,荚膜：某些细菌分泌并包绕在细胞壁外的一层黏液性物质,荚膜的化学组成：大多数细菌的荚膜是多糖，炭疽芽胞杆菌、鼠疫耶氏菌等少数菌的荚膜为多肽。,抗吞噬作用：荚膜具有抵抗吞噬细胞的吞噬作用，并能保护细菌免受或降低溶菌酶、补体、抗体及抗菌药物的损害作用。免疫原性：可作为鉴别和分型的依据。抗干燥作用,2.荚膜的功能(致病性）,细菌鞭毛,鞭毛,定义：某些细菌菌体上附着的细长呈波状弯曲的丝状物即为鞭毛。,分类：根据鞭毛的数量与位置1、单毛菌2、双毛菌3、丛毛菌4、周毛菌,鞭毛菌分类,单毛菌,双毛菌,丛毛菌,周毛菌,鞭毛的意义,1、细菌的运动器官2、主要成分是蛋白质，具有免疫原性，通常称为H抗原，可用于鉴别细菌3、与致病性有关,菌毛,定义：是革蓝氏阴性菌和少数阳性菌性别表面的比鞭毛细而短直的丝状物。分类：1、普通菌毛：遍布于菌体表面，短而直，具有粘附作用，与细菌的致病性有关。2、性菌毛：数量少，只有1-4根，长而粗，仅见于少数革兰氏阴性菌，传递遗传物质。雄性菌（F+）：有性菌毛雌性菌（F-）：无性菌毛,细菌菌毛,普通菌毛图,性菌毛图,芽孢,定义：某些细菌在一定环境条件下，细胞质脱水浓缩在菌体内形成的一个圆形或椭圆形小体。,细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决定的。芽胞一般只在动物体外才能形成，其形成条件因菌种而异。一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体可称为繁殖体(vegetativeform)。,1.芽胞的形成与发芽,芽胞结构模式图,芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。,芽孢形成意义,1、芽孢的大小、形状和在菌体中的位置随菌种而异，可用于鉴别细菌，2、对高温、干燥、化学消毒剂和辐射等理化因素具有很强的抵抗力，芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。,1G菌细胞壁组成中不包括（）。A、外膜B、磷壁酸C、脂多糖D、肽聚糖2具有下列哪一结构的细菌抵抗力最强（）A、外膜B、菌毛C、鞭毛D、芽胞3具有黏附作用的细菌结构是（）。A、菌毛B、荚膜C、芽胞D、中介体4细菌的测量单位是。5细菌的三种基本形态为：。6细菌的基本结构有。7细菌的特殊结构有。8革兰阳性菌细胞壁由和组成。9革兰阴性菌细胞壁由和组成,作业布置：,第二节细菌的生长繁殖与变异,一、细菌生长繁殖的条件1、营养物质：水、含碳化合物、含氮化合物和无机盐是基本的营养成份，还有生长因子。2、酸碱度：多数病原菌生长繁殖的最适pH为7.27.6。3、适宜的温度：多数病原菌最适宜的温度是37。4、气体：主要指氧和二氧化碳。,分类：专性需氧菌：必须在有氧的环境下生长繁殖，如霍乱弧菌；微需氧菌：在低氧分压(5%6%)环境中生长最好，如幽门螺杆菌。专性厌氧菌：必须在无氧环境中才能生长，如破伤风梭菌。兼性厌氧菌：在有氧或无氧环境中都能生长，大多数病原菌属于此类。,二、细菌的繁殖方式和速度,1繁殖方式细菌以无性二分裂的方式进行繁殖。,2繁殖速度在适宜的环境中，一般细菌2030分钟分裂1次。细菌分裂一次称为繁殖一代。若以20分钟分裂1次计算，经过10小时，1个细菌将繁殖成10亿个以上。但由于营养物质消耗，代谢产物的堆积等环境改变，经一段时间，细菌繁殖速度会逐渐减慢，甚至死亡。,三、细菌的人工培养,1培养基：用人工方法配制的适合于细菌生长繁殖的营养物质。按用途可分为基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基和厌氧培养基等。按物理性状可分为液体、固体和半固体培养基。,2、细菌在培养基中的生长现象,（1）细菌在液体培养基中的生长现象不同细菌在液体培养基中生长繁殖可出现均匀混浊、沉淀和形成菌膜三种现象，临床应用的澄清透明的注射液若发现上述任何一种现象，均表明已被细菌污染，禁止使用。,细菌在液体培养基中的生长现象：均匀混浊生长沉淀生长菌膜生长,（2）细菌在半固体培养基中的生长现象经常用于做动力试验：即将细菌穿刺接种于半固体培养基中，经培养后，无鞭毛的细菌沿穿刺线生长，穿刺线清晰；有鞭毛的细菌则沿穿刺线向周围扩散生长，穿刺线模糊不清，用于检查细菌的动力,检查细菌的动力。1、3：有动力2：无动力,细菌在半固体培养基中的生长现象：,（3）细菌在固体培养基中的生长现象单个细菌在固体培养基上生长繁殖成肉眼可见的细菌集落，称之菌落。不同细菌形成的菌落大小、形状、颜色不同，即菌落特征，有利于鉴别细菌种类。菌苔：细菌在固体培养基上密集生长时多个菌落融合在一起。,细菌在固体培养基中的生长现象：,固体培养基：菌落，菌苔,3人工培养的意义,（1）对患者做出病原学诊断（2）生物制品的制备（3）细菌的鉴定与研究,四、细菌的代谢产物,1热原质细菌在代谢过程中所合成的注入人和动物体内能引起发热反应的物质。多由革兰阴性菌产生，热原质耐高温，不被高压蒸气灭菌（12130min）所破坏，经250高温干烤才能被破坏。常通过滤过或吸附除去液体中大部分热原质，蒸馏法效果最好。菌的热原质：细胞壁中的脂多糖2毒素和侵袭性酶毒素是病原菌在代谢过程中合成的对机体有毒性的物质，有内毒素和外毒素两种。侵袭性酶是病原菌在代谢过程中产生的具有损伤机体组织、促使细菌侵袭和扩散的致病性物质。,(一)细菌的合成代谢产物,3维生素某些细菌合成的维生素除供自身需要外，还可分泌到周围环境中。如人体肠道的大肠埃希菌能合成B族维生素和维生素K，供人体吸收利用。4抗生素由某些微生物产生的，并能抑制或杀灭其他微生物和肿瘤细胞的物质称为抗生素。广泛应用于感染性疾病和肿瘤的治疗。5.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。,某些细菌在代谢过程中能合成色素，不同的细菌产生不同的色素。水溶性色素：能扩散至培养基或周围环境中，（铜绿假单胞菌产生的水溶性绿色色素，使伤口脓汁和敷料染成绿色）脂溶性色素：不溶于水，只存在于菌体，而不扩散至含水的培养基中。（金黄色葡萄球菌合成脂溶性金黄色色素）细菌的色素有助于细菌的鉴别,6.色素,2、I-吲哚（indol）试验色氨酸吲哚玫瑰吲哚二甲基氨基苯甲醛,-+,遗传：细菌在一定环境下，亲代将其生物学性状传给子代的现象称为遗传。变异：在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异。,五、细菌的遗传与变异,1、形态结构的变异2、毒力变异：指细菌在一定条件下毒力的减弱或增强3、耐药性变异：细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药变异,常见的细菌变异现象,1、形态结构的变异（1）细菌的大小和形态的变异：生长过程中受外界环境的影响也可发生变异。如：鼠疫耶尔菌在含3%-6%氯化钠的培养基中，细菌的多形态性。,例：3-6%食盐鼠疫耶氏菌多形态性陈旧培基物,（2）细菌的特殊结构的变异：如：荚膜（肺炎链球菌）也可发生变异。,毒力变异：增强棒状噬菌体白喉棒状杆菌获得白喉毒素减弱胆汁、甘油、马铃薯培养基牛分枝杆菌卡介苗13年(230代),3、耐药性变异耐药性变异：细菌对某种抗菌药物由敏感变为耐药的变异。从抗生素广泛应用以来，细菌对抗生素耐药的不断增长是世界范围内的普遍趋势，给临床治疗带来很大的困难，并成为当今医学上的重要问题。,细菌遗传变异在医学上的应用,1、诊断方面2、治疗方面：药敏试验3、预防方面：卡介苗4、基因工程中的应用：胰岛素、干扰素,第三节细菌与外界环境,一、细菌的分布（一）细菌在自然界的分布1、土壤中的细菌：土壤是细菌生殖的大本营，一般离地面1020cm耕作层中最多。2、水中的细菌保护水源，加强水和粪便的管理，是预防和控制肠道传染病的重要环节。3、空气中的细菌,（二）细菌在正常人体的分布,（1）正常菌群的概念：正常人体体表及与外界相通的腔道存在着不同种类和数量的细菌，这些细菌通常对人体无害，故称为正常菌群。（2）正常菌群的生理意义：1、生物拮抗作用2、营养作用3、免疫作用4、抗癌5、抗衰老,（3）、条件致病菌,定义：正常菌群与人体间的平衡状态在某些特定条件下被打破，使原来不致病的正常菌群也能引起疾病，因此把这些细菌称为条件致病菌。,1）正常菌群转化为条件致病菌寄居部位的改变；免疫功能底下；菌群失调：2）菌群失调及菌群失调症菌群失调：由于受到某些因素的影响，正常菌群中各种细菌的种类和数量发生较大的变化，称为菌群失调。菌群失调症：严重的菌群失调使机体表现出一系列的临床症状，称菌群失调症。,二、消毒与灭菌,（一）基本概念1、消毒：用理化方法杀灭或消除物体表面或环境中的病原微生物。用以消毒的药品称为消毒剂。2、灭菌：杀灭物体上的所有微生物。3、防腐：防止或抑制体外微生物的生长繁殖，细菌一般不死亡。4、无菌及无菌操作：不含活的微生物称为无菌。防止微生物进入机体或物体的操作技术称为无菌操作或无菌技术。,（二）物理消毒灭菌法,1、热力灭菌法2、辐射杀菌法3、滤过除菌法,一、热力灭菌法,干热灭菌法,湿热灭菌法,巴氏消毒法煮沸法流通蒸汽消毒法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌法,焚烧,烧灼,干烤,红外线灭菌,湿热消毒灭菌法：最常用的消毒灭菌法,1、巴氏消毒法：用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物，而不影响被消毒物品的营养成分。常用于牛奶、酒类的消毒。,2、煮沸法：煮沸100经5min可杀死一切细菌的繁殖体，芽胞需12小时才能杀死。用于食具、饮水、刀剪、注射器和一般外科器械的消毒,3、流通蒸汽消毒法：利用普通蒸笼或阿诺蒸锅进行消毒。用于一般外科器械、注射器和食具的消毒,4、间歇灭菌法：利用连续三次流通蒸汽加热，以达到灭菌的目的。用于不耐高温的含糖或牛奶等培养基的灭菌。,5、高压蒸汽灭菌法：最有效的灭菌方法。用于耐高温、耐潮湿的物品，手术衣、敷料、手术器械、生理盐水及普通培养基。,干热灭菌法：微生物脱水干燥和大分子变性,（1）焚烧：彻底的灭菌方法。废弃物品（2）烧灼：试管口（3）干烤（160170/2h）：玻璃器皿、瓷器、粉剂,（二）紫外线与电离辐射杀菌1、紫外线：波长在240300nm的紫外线具有杀菌作用，其中以265266nm杀菌力最强。紫外线穿透力弱，只适用于物品表面消毒。对人体皮肤和眼睛有损伤作用，使用时应注意防护。,2、电离辐射杀菌法：包括高速电子、X射线、射线等。电离辐射具有较高的能量，在足够剂量时，对各种细菌均有致死作用。常用于一次性医用塑料制品的消毒，亦可用于食品、药品、生物制品的消毒，不破坏其营养成分。,（三）滤过除菌法滤过除菌是用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌、真菌除去，以达到无菌的目的。主要用于不耐热血清、抗毒素、抗生素、药液等的除菌。,三、化学消毒灭菌法（一）常用化学消毒剂的种类和用途：,（二）化学消毒剂的杀菌机制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、改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性：（三）影响消毒剂消毒灭菌效果的因素1、消毒剂的性质、浓度与作用时间：2、微生物的种类与数量：3、环境中有机物的存在：,四、医院感染,（一）医院感染的概念是指住院病人在医院内获得的感染，包括在住院期间发生的感染和在医院内获得出院后发生的感染，但不包括入院时已开始或入院时已处于潜伏期的的感染。,（二）医院感染的特点,1、感染对象为一切在医院内活动的人群2、感染发生地点必须是在医院3、感染发生时间界限指患者在住院期间和出院不久发生的感染4、感染的病原体主要是条件致病菌5、传播途径以接触为主6、病原体较难确定，且常产生耐药性,（三）医院感染的危险原因,1、感染对象免疫功能低下2、各种诊疗技术，尤其是侵入性诊疗技术的使用3、各种损伤机体免疫功能的治疗以及激素和抗生素的不适当使用,（四）、医院感染的预防,（一）加强宣传工作，提高病人和医护人员对医院感染的认识。（二）严格执行医疗器械、器具的消毒工作技术规范（三）严格执行隔离技术规范（四）合理使用抗菌药物,第四节细菌的致病性与感染,细菌的致病性：细菌能引起机体产生疾病的能力。,细菌的致病作用与其毒力、侵入机体的数量、侵入途径及机体的免疫状态密切相关。,病原菌致病的相关因素,病原菌的毒力病原菌的数量入侵的门户机体的免疫力,致病作用,病原菌致病的相关因素,病原菌的毒力病原菌的数量入侵的门户机体的免疫力,致病作用,毒力是指病原菌致病的强弱程度侵袭力细菌毒力毒素,一、细菌的毒力,细菌的致病机制,细菌侵入的数量细菌侵入的部位,细菌的毒力,（一）侵袭力(invasiveness)指细菌突破机体的防御机能，可在体内定居、繁殖、扩散蔓延的能力侵袭力对机体无直接毒害作用。,菌体表面结构,菌毛荚膜,透明质酸酶血浆凝固酶,侵袭性酶,侵袭力,侵袭过程,粘附与穿入,对吞噬细胞的抵抗和杀伤,繁殖与扩散,（二）毒素(toxin)细菌在代谢过程中产生的对机体有损害作用的大分子毒性物质,外毒素exotoxin内毒素endotoxin,毒素,1.外毒素病原菌在生长繁殖过程中分泌到周围环境中的一种有毒代谢产物。,化学成分：蛋白质，不耐热，易被热、酸、蛋白酶分解破坏。抗原性：强，可经甲醛脱毒制成类毒素，刺激机体产生抗毒素。致病作用：毒性强；对组织器官有高度选择性；引起特有临床症状。可用甲醛脱毒制成类毒素-用于免疫预防,2.内毒素,概念：存在于某些G-菌细胞壁的最外层，当菌体裂解后，释放出来，故称内毒素。,来源：革兰阴性菌（G-）细胞壁的外层结构，菌体死亡裂解后释出。,内毒素,化学成分与特性：脂多糖（LPS）：耐热，对强酸、强碱不敏感。O-特异多糖LPS非特异核心多糖类脂A,抗原性弱，感染后体内一般不