医学微生物第二章细菌生理

1、医学微生物第二章细菌生理第一节 细菌的理化性状一、细菌的化学组成一、细菌的化学组成二、细菌的物理性状二、细菌的物理性状t 细菌细胞为半透明体细菌细胞为半透明体t 细菌表面积大细菌表面积大利于物资交换，故代谢旺盛，繁殖迅速利于物资交换，故代谢旺盛，繁殖迅速t 均带负电均带负电革兰阳性菌的革兰阳性菌的pHpH为为2 23 3，革兰阴性菌为，革兰阴性菌为4 45 5，t 半透性半透性细胞壁、膜有半透性细胞壁、膜有半透性t 高渗透压高渗透压革兰阳性菌革兰阳性菌 20 202525大气压大气压 革兰阴性菌革兰阴性菌 5 56 6大气压大气压第二节第二节 细菌的营养细菌的营养 与生长繁殖与生长繁殖一、细菌

2、的营养物质一、细菌的营养物质 v水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需有水才能进行。v氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。v碳源：来源于糖类，提供能量。v无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等。v生长因子：生长必需但自身不能合成的物质，如维生素、氨基酸等。二、细菌摄取营养物质的机制二、细菌摄取营养物质的机制t被动扩散被动扩散（高浓度（高浓度低浓度）低浓度） t主动转运系统主动转运系统 （主要方式）（主要方式） 1.ABC转运：依赖于细菌特异性结合蛋白的转运系统 2.离子偶联转运：内外渗透压差 3.基团转移：物质转运与代谢相结合 4.特异生转运：铁的转运 自养菌自养菌以简单的无机物为以

3、简单的无机物为原料，合成菌体成原料，合成菌体成分，所需能量来自分，所需能量来自无机物的氧化。无机物的氧化。必须以多种有机物为必须以多种有机物为原料，合成菌体成分原料，合成菌体成分并获能量，所有的病并获能量，所有的病原菌属之。原菌属之。异养菌异养菌三、细菌营养类型三、细菌营养类型四、影响细菌生长的环境因素四、影响细菌生长的环境因素1.营养物质（充足与否）2.氢离子浓度(pH) 多数病原菌最适pH为7.27.6 3.温度 多数病原菌为嗜温菌，最适37。 嗜冷菌：嗜冷菌：1020 嗜热菌：嗜热菌：5060 4.4.气体气体（1）专性需氧菌：如结核杆菌有呼吸酶系统有呼吸酶系统（2）专性厌氧菌：如破伤风

4、梭菌（3）兼性厌氧菌：大多数病原菌，有氧生长好（4）微需氧菌：如空肠弯曲 CO2对细菌的生长也很重要。大部分细菌在新陈代谢过程中产生的CO2可满足需要。 5.5.渗透压渗透压 一般培养基渗透压适于大多数细菌。五、细菌的生长繁殖五、细菌的生长繁殖v细菌个体的生长繁殖：细菌个体的生长繁殖：二分裂繁殖* * 细菌群体的生长繁殖细菌群体的生长繁殖 第三节 细菌的新陈代谢t细菌新陈代谢包括分解代谢与合成代谢t营养物质分解和转化为能量的过程：分解代谢t所产生的能量用于细胞组分的合成：合成代谢一、细菌的能量代谢t生物氧化供能生物氧化供能1.EMP途径：糖酵解，多数菌途径：糖酵解，多数菌2.磷酸戊糖途径：磷酸

5、戊糖途径：EMP分支分支3.需氧呼吸：氧为受氢体需氧呼吸：氧为受氢体4.厌氧呼吸：无机氧化物为受氢体（厌氧呼吸：无机氧化物为受氢体（CO2、NO3）二、分解代谢产物二、分解代谢产物v细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌称为细菌的生化反应试验。（一）分解代谢产物和生化反应（一）分解代谢产物和生化反应 IMViC试验试验tI：吲哚试验tM：甲基红试验tVi：VP试验tC：枸橼酸盐利用实验，常用于鉴定肠道杆菌，如大肠埃希菌+ + - -，产气杆菌- - + +。合成代谢产物合成代谢产物t 热原质 细菌合成的一种注入人体内引起发热反应的物质。大多数是G-菌的

6、脂多糖。 热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏（121，20min），250高温干烤才能破坏。v内毒素 G菌的脂多糖t外毒素 G菌和少数G菌产生的蛋白质t侵袭性酶 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，如卵磷脂酶 （产气荚膜梭菌 ）、透明质酸酶（链球菌）。t抗生素：多粘菌素、杆菌肽。t细菌素：只能杀伤有亲缘关系的细菌，如大肠菌素。无治疗意义，有助于细菌分型。t维生素：某些肠道菌合成，如B族维生素、VK。第四节第四节 细菌的人工细菌的人工培养培养一、培养细菌的方法一、培养细菌的方法t充足的营养、合适的酸碱度和渗透压、充足的营养、合适的酸碱度和渗透压、适宜的温度和必要的气体。适宜的温度和必要的气体。t分

7、离培养分离培养t纯培养纯培养二、培养基二、培养基t 培养基（culture medium）：是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物制品。v 基础培养基v 增菌培养基 v 选择培养基 v 鉴别培养基v 厌氧培养基三、细菌在培养基中的生长现象三、细菌在培养基中的生长现象v液体培养基中生长现象v 混浊：大多数细菌 v 沉淀：链状生长的细菌v 菌膜：专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌 t 固体培养基中生长情况 t 分离培养：分离培养：t 将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散作用，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开。t 菌落（菌落（colony）：）：t 单个细

8、菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团。v半固体培养基中生长情况 v有鞭毛细菌：v 扩散生长，周围浑浊v无鞭毛细菌：v 沿穿刺线生长，周围透明四、人工培养细菌的用途四、人工培养细菌的用途医学中的应用医学中的应用工农业工农业生产中的应用生产中的应用基因基因工程中的应用工程中的应用感染性疾病的诊断感染性疾病的诊断细菌学研究细菌学研究生物制品的制备生物制品的制备制造各种产品制造各种产品处理垃圾处理垃圾制造菌肥农药等制造菌肥农药等表达重组表达重组DANDAN制备产品制备产品第五节第五节 抑制或杀灭微生物抑制或杀灭微生物的理化因素的理化因素 消毒（消毒（disinfectiondisinfection） 是

9、指杀死物体上病原微生物，是指杀死物体上病原微生物，但不一定能杀死含芽胞的细菌和非病原微生物的方法。但不一定能杀死含芽胞的细菌和非病原微生物的方法。用以消毒的药品称为消毒剂（用以消毒的药品称为消毒剂（disinfectantdisinfectant）。）。灭菌（灭菌（sterilizationsterilization） 是指杀灭物体上所有微生物，包括病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。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（防腐（AntisepsisAntisepsis） 是指防止或抑制微生物生长繁殖的方法是指防止或抑制微

10、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，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。时为防腐剂。无菌（无菌（AsepsisAsepsis） 不含活菌的意思。防止细菌进入人体或其他不含活菌的意思。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。感染。常常用用术术语语焚烧和烧灼：焚烧和烧灼：是一种彻底的灭菌方法。微生物实验时，接种环和试是一种彻

11、底的灭菌方法。微生物实验时，接种环和试 管口可通过火焰烧灼灭菌管口可通过火焰烧灼灭菌。干烤法：干烤法： 160160170170，维持，维持2 23 3小时，可杀灭一切微生物包括芽胞。小时，可杀灭一切微生物包括芽胞。红外线红外线 应用范围应用范围 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。一般培养基，均可用此法灭菌。日晒和紫外线日晒和紫外线 杀菌机制杀菌机制 菌体蛋白质变性或凝固，例如酚类（高浓度）、醇类、重金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。属盐类（

12、高浓度）、酸碱类、醛类。干扰细菌的酶系统和代谢，例如某些氧化剂、重金属盐类（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）与细菌的低浓度）与细菌的- -SHSH基结合使有关酶失去活性。基结合使有关酶失去活性。损伤菌细胞膜，例如酚类（低浓度），表面活性剂、脂溶剂等，损伤菌细胞膜，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。使细菌破裂。促进菌体蛋白质变性或凝固：促进菌体蛋白质变性或凝固： 酚类酚类 如石炭酸、来苏等。如石炭酸、来苏等。 醇类醇类 如乙醇等。如乙醇等

13、。 重金属盐类重金属盐类 如红汞、硫柳汞、硝酸银等。如红汞、硫柳汞、硝酸银等。 酸碱类酸碱类 如醋酸、氢氧化钠、生石灰等。如醋酸、氢氧化钠、生石灰等。 醛类醛类 如甲醛、戊二醛等。如甲醛、戊二醛等。三、手和皮肤的消毒三、手和皮肤的消毒1.1.消毒剂的性质、浓度和作用时间消毒剂的性质、浓度和作用时间 2.2.细菌的种类与数量细菌的种类与数量3.3.温度与酸碱度温度与酸碱度 4.4.有机物的影响有机物的影响 第六节第六节 细菌的分类细菌的分类细菌的分类原则与层次细菌的分类原则与层次传统分类：传统分类：人为分类，生物学性状人为分类，生物学性状种系分类：种系分类：自然分类，发育进化自然分类，发育进化细菌鉴定和分类方法细菌鉴定和分类方法.表型分类：表型分类：形态和生理特征形态和生理特征.分析分类：分析分类：组