細菌生理課件

第2章細菌的生理

細菌的生理活動包括攝取和合成營養(yǎng)物質，進行新陳代謝及。第一節(jié)細菌的理化性狀第二節(jié)細菌的營養(yǎng)與第三節(jié)細菌的新陳代謝和能量轉換第四節(jié)細菌的人工培養(yǎng)第五節(jié)細菌的分類自學第一節(jié)細菌的理化性狀細菌的化學組成：水、無機鹽、蛋白質、糖類、脂質和核酸（DNA和RNA兩種）等。細菌的物理性狀：

光學性質——半透明體表面積——相對表面積大帶電現(xiàn)象——均帶負電。G+菌PH2~3,G-菌PH2~3,其帶電現(xiàn)象與染色反應、凝集反應、抑菌和殺菌作用等密切相關半透性——細胞壁和細胞膜都有半透性滲透壓——菌體內為高滲透壓第二節(jié)細菌的營養(yǎng)與生長繁殖根據(jù)細菌所利用的能源和碳源的不同，將細菌分為：自養(yǎng)菌(autotroph)：以簡單的無機物為原料，合成菌體成分異養(yǎng)菌(heterotroph)：以多種有機物為原料，合成菌體成分并獲得能量。

異養(yǎng)菌包括腐生菌和寄生菌兩大類。所有的病原菌都是異養(yǎng)菌，大部分屬寄生菌。一、細菌營養(yǎng)類型三、細菌攝取營養(yǎng)物質的機制被動擴散:主動轉運：充足的營養(yǎng)物質合適的酸堿度(pH)7.2~7.6適宜的溫度37℃必要的氣體環(huán)境：據(jù)細菌對氧氣的需要不同，分為四類：

專性需氧菌：完善的呼吸酶系統(tǒng)微需氧菌：低氧壓5~6%

兼性厭氧菌：大多數(shù)病原菌專性厭氧菌：缺乏呼吸酶和過氧化氫酶、過氧化物酶等滲透壓四、細菌生長繁殖的條件五、細菌的生長繁殖細菌個體的生長繁殖細菌群體的生長繁殖細菌個體的生長繁殖細菌以簡單的二分裂方式進行無性繁殖。繁殖一代所需時間約20-30min。第三節(jié)細菌的新陳代謝和能量代謝細菌的新陳代謝：分解代謝與合成代謝分解代謝：底物分解和轉化能量的過程合成代謝：所產生的能量用于細胞組分的合成一、細菌的能量代謝

生物體能量代謝的基本生化反應時生物氧化發(fā)酵：以有機物為受氫體的生物氧化。呼吸：以無機物為受氫體的生物氧化。需氧呼吸：以分子氧為受氫體的。厭氧呼吸:以其它無機物（如硝酸鹽）為受氫體的。糖發(fā)酵試驗不同的細菌分解糖的能力和代謝產物不同，可以鑒別細菌。大腸桿菌分解葡萄糖、乳糖→產酸、產氣傷寒桿菌分解葡萄糖→產酸、不產氣，不分解乳糖大腸桿菌產氣桿菌分解葡萄糖產酸產氣丙酮酸乙酰甲基甲醇甲酸、乙酸二乙酰堿性環(huán)境氧化胍基化合物紅色化合物（VP試驗陽性）產氣桿菌大腸桿菌（VP試驗陰性）陰性陽性VP試驗(V)大腸桿菌產氣桿菌分解葡萄糖產酸產氣丙酮酸乙酰甲基甲醇甲酸、乙酸產氣桿菌大腸桿菌陽性陰性對照培養(yǎng)液pH<4.5，指示劑甲基紅紅色（＋）。培養(yǎng)液pH>5.4，指示劑甲基紅呈黃色（－）甲基紅試驗(M)陽性吲哚試驗（I)大腸桿菌：+產氣桿菌：－大腸桿菌，變形桿菌等含有色氨酸酶，分解培養(yǎng)基中的色氨酸產生靛基質（吲哚）。加入對二甲基氨基苯甲醛生成玫瑰色吲哚。H2S試驗變形桿菌等能分解含硫氨基酸（如胱氨酸），產生硫化氫與培養(yǎng)基中的醋酸鉛或硫酸亞鐵作用，生成硫化鉛或硫化鐵（黑色）。尿素酶試驗變形桿菌有尿素酶，能分解培養(yǎng)基中的尿素產生氨，使培養(yǎng)基變?yōu)閴A性，以酚紅指示劑檢測為紅色，為尿素酶試驗陽性。熱原質(pyrogen)：產生熱原質的細菌大多是革蘭陰性菌，熱原質即其細胞壁的脂多糖。耐高溫。（二）細菌的合成代謝產物及其在醫(yī)學上的意義毒素與侵襲性酶：內毒素：革蘭陰性菌細胞壁的脂多糖，其毒性存在于脂質A的部分，當菌體死亡裂解后釋放出來。外毒素：革蘭陽性和少數(shù)革蘭陰性菌在生長繁殖過程當中，釋放到細胞外的蛋白質。侵襲性的酶：損傷機體組織，促進細菌侵襲擴散，如透明質酸酶。色素：水溶性色素和脂溶性色素。抗生素：某些微生物代謝過程中產生的能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細胞的物質。細菌素：某些菌株產生的一類具有抗菌作用的蛋白質。但作用范圍窄。維生素：細菌能合成某些維生素除供自身需要外，還能分泌到周圍環(huán)境中。

二、培養(yǎng)基(culturemedium)培養(yǎng)基：是專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品，由人工方法配制而成。按其營養(yǎng)組成和用途分類：基礎培養(yǎng)基、增菌培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、厭氧培養(yǎng)基。按其物理狀態(tài)分類：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。三、細菌在培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象(一)細菌在液體培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對照四、人工培養(yǎng)細菌的用途和意義在醫(yī)學中的應用傳染性疾病的診斷細菌的鑒定與研究生物制品的制備在工農業(yè)生產中的應用基因工程的應用第五節(jié)細菌的分類一、細菌的分類原則與層次傳統(tǒng)分類：以細菌的生物學性狀為主種系分類：以細菌的發(fā)育進化關系為主細菌鑒定和分類的方法：《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》表型分類：以細菌的形態(tài)和生理特征分析分類：菌體組分、代謝產物組成與圖譜基因型分類細菌的分類層次：界、門、綱、目、科、屬、種。二、細菌的命名法拉丁雙命名法前一字為屬名，用名詞；后一字為種名，用形容詞，小寫：Escherichiacoli中文的命名次序與拉丁文相反，是種名在前，屬名在后：大腸埃希菌Summary細菌生長繁殖的條件：充足的營養(yǎng)物質、溫度、酸堿度、適宜的氣體環(huán)境、滲透壓細菌的生長繁殖：個體繁殖和群體繁殖重要的生化反應：

IMViC、糖發(fā)酵試驗、硫化氫試驗、尿酶試驗重要的合成代謝產物：熱原質、毒素和侵襲性酶、色素、抗生素、細菌素、維生素第3章消毒與滅菌與

病原微生物實驗室安全采用加溫處理的方法殺死污染微生物來防止酒類發(fā)酵變酸。巴氏消毒法(LouisPasteur,1822~1895)法國科學家巴斯德首創(chuàng)用石炭酸消毒空氣和煮沸手術用具以防術后感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎。(JosephLister,1827~1912)英國醫(yī)生李斯特第一節(jié)消毒滅菌的常用術語滅菌(sterilization)殺滅物體上所有微生物的方法。消毒(disinfection)

殺死物體上病原微生物的方法,并不一定能殺死含芽胞的細菌或非病原微生物。防腐(antisepsis)：醇類、碘伏、氯已定

防止或抑制皮膚表面細菌生長繁殖的方法。清潔(cleaning)：通過除去塵埃和一切污穢以減少微生物數(shù)量的過程。無菌(asepsis)：不存在活菌的意思。第二節(jié)消毒滅菌的方法物理方法化學方法一、物理消毒滅菌法熱力滅菌法輻射殺菌法濾過除菌法超聲波殺菌干燥低溫抑菌法熱力滅菌法干熱滅菌法焚燒燒灼干烤（160~170℃/2h）紅外線濕熱滅菌法巴氏消毒法pasteurization煮沸法流動蒸氣消毒法間歇蒸氣滅菌法高壓蒸氣滅菌法121℃,15個大氣壓,20分鐘同一溫度下,濕熱比干熱效果好用較低溫度殺滅液體中的病原菌或特定微生物，而仍保持物品中所需的不耐熱成分不被破壞的消毒方法。62℃30min或72℃30s1)菌體蛋白易凝固2）穿透力大3）潛熱效應輻射殺菌法紫外線（UV）265~266nm最強的殺菌能力殺菌原理:紫外線使DNA分子形成胸腺嘧啶雙聚體，干擾DNA正常復制，導致細菌死亡

用途與缺陷電離輻射β、γ射線微波濾過除菌法:以物理阻留方法將液體或空氣中的微生物除去

0.22μm,0.45μm不耐熱血清等,空氣干燥與低溫抑菌法冷凍真空干燥法保存菌種二、化學消毒滅菌法

化學消毒劑的殺菌機制使菌體蛋白變性或凝固干擾細菌酶系統(tǒng)和影響其代謝損傷細胞膜

只能外用：對機體細胞有毒性

選擇原則效果好毒力低便宜

消毒劑的主要種類類別作用機制常用種類酚類蛋白變性，細胞膜損傷石炭酸醇類蛋白變性乙醇氧化劑氧化、蛋白沉淀高錳酸鉀、過氧乙酸、碘酒重金屬鹽氧化、蛋白酶變性紅汞、硫柳汞表面活性劑蛋白變性，細胞膜損傷新潔而滅染料干擾氧化、抑制繁殖龍膽紫酸堿類破壞膜、壁，蛋白凝固醋酸、生石灰烷化劑蛋白質、核酸烷基化環(huán)氧乙烷化學消毒劑的分類高效消毒劑：可殺滅包括細菌芽胞在內的所有微生物。含氯消毒劑：次氯酸鈉、二氯異氰酸尿酸鈉和漂白粉過氧化物消毒劑：醛類消毒劑：環(huán)氧乙烷：中效消毒劑：不能殺滅細菌芽胞，但能殺滅細菌繁殖體（包括結核分枝桿菌）、真菌和大多數(shù)病毒。含碘消毒劑：碘酊和碘伏。醇類消毒劑：乙醇或異丙醇?；瘜W消毒劑的分類低效消毒劑：可殺滅多數(shù)細菌繁殖體，但不能殺滅細菌芽胞、結核分枝桿菌及某些抵抗力較強的真菌和病毒。季銨鹽類消毒劑：苯扎溴銨（商品名：新潔爾滅）。氯已定（商品名：洗必泰）高錳酸鉀化學消毒劑的分類第三節(jié)消毒劑的應用醫(yī)療器械物品的消毒滅菌室內空氣消毒滅菌手和皮膚的消毒黏膜的消毒病人排泄物與分泌物的消毒滅菌病人污染物品的消毒飲水