医药-临床-护理细菌的生理ppt课件

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1、细菌的化学组成细菌的化学组成水、无机盐（P）、Pr、糖、脂、核酸，尚含有特殊化学组成（肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、DAP、DPA仅见于原核细胞型生物）。物理性状 光学性质：半透明体，细菌悬液呈混浊状态。表面积：比表面积远大于其它生物，有利于同外界物质交换，因此细菌的代谢旺盛，繁殖迅速。带电现象：在中性或弱碱性环境中，PH等电点，羧基电离，细菌带负电G+G细菌的物理性状 物理性状 半透性：细胞壁和细胞膜都有半透性，允许水及部分小分子物质通过。细菌吸收营养、排出代谢产物均有赖于此。渗透压：细菌含有丰富营养物质和无机盐，渗透压高。低渗，具有细胞壁，起保护作用。若细菌处于高渗中，菌体内水分逸出，胞质浓缩，

2、细菌不能生长繁殖。细菌的物理性状细菌的生长繁殖条件 营养物质 合适的酸碱度 温度 必要的气体营养物质根据细菌对营养物质需求分：自养菌：以无机物为原料，如CO2、N2、NH3、NO2能量来自无机物氧化（化学能），光合作用（光能）。异养菌：需供给有机物（Pr、AA、糖、维生素），获取能量。营养物质微生物的六种营养要素：碳源、氮源、无机盐、生长因子、能量、水1.碳源：构成细胞及代谢产物的骨架；是大多数微生物代谢所需的能量来源2.氮源：为微生物提供合成细胞物质代谢产物的原料，氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵盐，亚硝酸盐作氮源,同时也作能源。同时也做能源。营养物质3.无机盐：构成微生物细胞的组成成分

3、调解渗透压，PH值和氧化还原电位构成酶活性基的组成成分，维持E活性。Mg、Ca、K是多种E的激活剂 营养物质4.生长因子：维生素：有的微生物自己不能合成维生素，需要外加，主要是B族维生素、叶酸、泛酸、核黄素等。氨基酸：有些微生物自己不能合成某种AA，必须给予补充。如豆饼水解液或毛发水解液等（含环丝氨酸）碱基：嘧啶和嘌呤是核酸和辅E的重要组分，是许多微生物必须的生长因素。有些微生物不仅不能合成嘧啶和嘌呤，而且不能将补充的嘧啶和嘌呤结合在核苷酸上，还必须供给核苷酸。营养物质5.水：l是细胞中生化反应的良好介质；营养物质和代谢产物都必须溶解在水里，才能被吸收或排出体（细胞）外。l水的比热高，能有效的

4、吸收代谢过程中放出的热量，不致使细胞的温度骤然上升。l维持细胞的膨压（控制细胞形态）。合适的酸碱度大多数致病菌是寄生在人类或动物体内的血液或组织中，其适合生长的PH值即是血液或组织的PH值7.27.6，此时酶活性最强。所以培养这些细菌应准备中性或微碱性的培养基。（牛奶PH值为6.8，且营养丰富，亦是适合细菌滋生的好环境）个别碱性PH8.09.0，如霍乱弧菌，酸性PH6.06.8，如结核杆菌。合适的酸碱度u影响细胞膜透性与稳定性u影响物质溶解度u影响细胞表面电荷分布u因此影响微生物生长、繁殖，发育。u各类微生物能够生长的PH值较宽，但细胞内部PH值却接近中性。u微生物的活动也能改变环境中的PH值

5、温 度不同的细菌所适合的生长温度变化很大，通常可分为：嗜冷菌1520，低温下生长良好。嗜温菌3037 嗜冷菌5060，高温内才能生长良好病原菌为嗜温菌，以宿主的体温为最适温。对人类有致病作用的细菌最适温为37。嗜冷微生物嗜冷机制：u系在低温下仍能起催化作用。u细胞膜含较多的不饱合脂肪酸在低温下仍具有通透性。嗜热微生物嗜热机制：u细胞内的具强抗热性u产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋白质等组织结构具有保护作用。u核酸也具有热稳定性的保护结构。u细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸，使膜具有稳定性。必要气体主要是O2与CO2根据细菌对氧的需求，可分为4类：专性需氧菌：超氧化物歧化酶（SOD）和

6、过氧化氢酶微需氧菌兼性厌氧菌专性厌氧菌：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、触酶、过氧化物酶 2O2-+2H+SOD H2O2+O2 2H2O2 触酶 2H2O+O2H2O2+AH2 过氧化物酶 2H2O+A细菌繁殖方式与速度 繁殖方式：二分裂 细菌以几何级数比例持续增加（1-2-4-8-）繁殖速度个体繁殖速度多数细菌分裂繁殖速度很快，20-30分钟一代，培养18-24小时。肉眼可见菌落（细菌集团）。少数细菌分裂一代 需18-20h，培养2-4周才可见菌落（结核杆菌）细菌繁殖方式与速度 群体繁殖速度 分四期将一定量细菌接种于适宜的培养基中，间

7、隔不同时间取样，检查活菌数，可发现其生长过程具有规律性。以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数为纵坐标，可绘出一条生长曲线生长曲线(growth curve)描述细菌生长规律总菌数活菌数培养时间.指数期.稳定期.衰亡期.迟缓期细菌数目（个/ml）对数细菌繁殖方式与速度迟缓期（约1-4小时）细菌接种到新的培养基后并不立即生长繁殖，原因是细胞的生理状态需要一段时间来适应新的培养环境，在这段时间内，细胞中的酶和中间代谢产物逐渐堆积，直到足够量后才进行分裂繁殖。特点：生长速率常数等于零菌体粗大含量增加代谢活力强对不良条件抵抗能力降低l此期长短与接种龄、接种量、培养基成分有关。细菌繁殖方式与速度对数生

8、长期（8-18h）特点：酶系活跃，代谢最强，分裂旺盛，菌数呈几何级增多。活菌数和总菌数接近。此期细胞的化学组成及形态，生理特性比较一致。（研究细菌生理）细菌繁殖方式与速度稳定期细菌繁殖速度减弱，死亡数逐步上升，细菌繁殖数与死亡数大致平衡。原因：营养物质消耗，有毒的代谢产物堆积，PH值EH值等理化条件不适，细菌繁殖受到抑制，生长速率开始下降。特点：活菌数保持相对稳定，总菌数达最高水平；细菌代谢物积累达到最高峰；是生产收获时期。稳定期细菌形态和生理性状常有改变。例如：G+染色反应可为阴性，一些细菌的芽孢和外毒素、抗生素等代谢产物产于此期。细菌繁殖方式与速度衰亡期 细菌繁殖越来越慢，死亡菌数越来越多

9、，死菌数超过活菌数。形态发生改变，代谢活动停滞。特点：细菌死亡数大于增殖数,活菌数明显减少,群体衰落。细胞出现多形态,大小不等的 畸形,变成衰退型细胞死亡,出现自溶现象。细菌生长繁殖曲线的意义 在对数生长期，鉴定细菌。利用对数生长期，制作菌苗。不断给予营养物质，去除毒性物质。通气（需氧菌）。为了生产大量有益菌，可人为改变培养条件，控制细菌的生长繁殖阶段。细菌代谢产物及应用不同细菌具有不同酶，对物质分解能力不一，代谢产物也不一，借此来鉴别细菌，阐明细菌致病机理及利用有益代谢产物治疗疾病。与细菌鉴别有关的代谢产物（细菌的生化反应）糖代谢产物不同细菌分解糖类能力不同，产物不同，用来鉴别。乳糖 葡糖如

10、 大肠杆菌 甲酸脱H酶含相应酶，分解糖生成甲酸 CO2+H2 （产酸产气）伤寒杆菌 +只含葡糖酶，缺乏乳糖酶及甲酸脱氢酶（糖发酵试验）各类肠道杆菌鉴别依据之一。与细菌鉴别有关的代谢产物（细菌的生化反应）Pr代谢产物（AA）生成靛基质试验如 大肠杆菌产生色氨酸酶 试剂：二甲基氨基苯甲醛培养基中色氨酸 靛基质（吲哚）玫瑰靛基质 （无色）（红色）（阳性）H2S试验如 变形杆菌产生胱氨酸酶 培养基中Fe2+Pb2+培养基中胱氨酸 H2S 黑色FeS PbS沉淀与细菌鉴别有关的代谢产物（细菌的生化反应）产生色素（鉴别细菌）葡萄球菌产生脂溶性色素（金黄色，白色，柠檬色）只存在菌体，不扩散至含水培养基，培养

11、基颜色不变，菌落显色。绿脓杆菌产生水溶性绿色素，脓液及纱布等也为绿色。能弥散至周围环境与细菌致病有关的代谢产物 毒素外毒素毒性 内毒素毒性 内毒素：G-脂多糖，死亡后崩解释放 外毒素：Pr，在细菌生长繁殖过程中释，G+多，G-少 毒性酶 扩散性酶（能增强病原菌的侵袭力）如链球菌的透明质酸酶。与细菌致病有关的代谢产物 热原质（内毒素）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。LPS输液器具（药液，玻璃器皿）输液反应（发热）25030min或1804h高温处理，可破坏液体中热原质，还可用蒸馏法、吸附剂或石棉滤板除去。高压蒸汽灭菌12120min不被破坏，故临床上输液中要高度警惕，防止输

12、液反应，及时处理输液反应。与治疗有关的代谢产物 抗生素（放线菌，真菌）代谢过程中产生的抗生物质，能抑制或杀死某些病原微生物和肿瘤细胞。产生链，红青，头孢 多粘菌素，杆菌肽 维生素（某些细菌能自行合成V）大肠杆菌利用食物残渣合成B族V和Vk可被人体吸收利用。与治疗有关的代谢产物 细菌素是某些菌株产生的一类具有抗菌这样的Pr，与抗生素比，作用范围狭窄，仅对与产生菌有近缘关系的细菌有杀伤作用。例如：大肠菌素作用于同种或近种菌株。可用于分型（特异性）。酶 某些酶如链球菌透明质酸酶，可溶解组织间隙中透明质酸，防止术后粘连。细菌的人工培养实验室中微生物生长在液体或固体培养基中（混合营养物制品，PH7.2-

13、7.6,灭菌处理），细菌生长的培养基应含所有生长的基本需求：碳缘、氮源、无机离子、能量及各种微量元素 按物理状态可分为：液体培养基（肉汤）：用于大量繁殖细菌。固体培养基：液体培养基加琼脂1.5%-2.5%。用于细菌的分离和纯化。半固体培养基：液体培养基加0.3%-0.5%琼脂 用于观察细菌动力。琼脂固体培养基n琼脂是藻类中提取的胶体多糖。n熔点96，凝固点是4050。n琼脂培养基可反复溶化凝固而不改变其性质。n绝大多数微生物不水解琼脂。液体培养基中液体培养基中细菌的人工培养细菌的菌落特征细菌菌落细菌细胞的电子显微镜图片固体培养基表面细菌菌落（照片）Colony morphologyn半固体培养

14、基：无动力 有动力细菌的人工培养按培养的用途：u基本培养基 u加富培养基u选择培养基u鉴的培养基 u保藏菌种培养基消毒灭菌细菌为单细胞生物，极易受外界环境的影响。若环境适宜，生长繁殖极为迅速；若环境变化过剧，细菌因代谢障碍而生长受到抑制，甚至死亡。根据这一现象，可以采用多种物理、化学或生物学方法来抑制或杀死外环境中的病原微生物。称消毒灭菌技术。消毒灭菌概念概念消毒：杀灭物体上病原微生物，并不一定能杀死所有细菌芽孢。灭菌：杀灭物体上的所有微生物，包括细菌芽孢。灭菌比消毒要求高。无菌：物体上没有活的微生物存在。无菌操作：防止微生物进入人体或物品的操作法。防腐：防止或抑制微生物生长繁殖的方法。微生物

15、一般不死亡。同一种化学药品在高浓度时称消毒剂，低浓度时为防腐剂。高温灭菌辐射作用高渗作用干燥超声波控制微生物的物理因素高温灭菌高温灭菌多数细菌，酵母菌和霉菌的营养细胞和病毒在50-65 10 min可以致死。F 一般噬菌体6580 致死，细菌芽孢，在100 下20min才能致死，嗜热脂肪芽孢杆菌可在80 条件下生活，在120，12min才能杀死，同种微生物老龄菌比幼菌耐热。高温灭菌高温灭菌干热灭菌(dry heat sterilization)湿热灭菌(mosist heat sterilization)焚烧灭菌法：常用与废弃物动物尸体等处理。烘烤灭菌法；实验室用干燥箱烘烤接种工具。湿热灭菌(

16、mosist heat sterilization)煮沸灭菌法（煮沸消毒法）高压蒸汽灭菌法间歇灭菌法巴斯德消毒法：（巴氏消毒法）该法比干热灭菌效果好:蛋白质在有水的情况下容易凝固湿热的穿透力比干热大湿热的蒸汽有潜热高压蒸汽灭菌(normal autoclving)是湿热灭中最好方法，通常在1.05kg/cm2,的压力下面（此时温度121）处理1530min。要排冷，否则会形成假压，虽然压力达到要求，温度却达不到相应高度，而影响灭菌效果。巴氏消毒法(pasteurization)是食品（牛奶）酿造（啤酒）工业中常用的方法。具体做法是61.762.8处理30min或71.6度处理15min，这样即

17、可杀死病原微生物。又不致损坏营养，可保留食品饮料原有用味。根据结核杆菌在62下15min被致死。辐射 可见光紫外线（非电离辐射）X射线与r射线紫外线（非电离辐射）杀菌机制：紫外线穿透力较弱诱导核酸形成胸腺嘧啶二聚体，从而干扰了核酸的复制。特点：应用范围：空气消毒、手术室、传染病房、细菌实 验室、不耐热物品的表面消毒高渗作用等渗溶液对微生物生长有利细菌处于低渗液中会吸水膨胀乃至破裂细胞处于高渗液中会脱水引起质壁分离导致死亡。J 控制微生物的化学物质(因素)表面消毒剂表面消毒剂抗代谢物抗生素化学治疗剂溶液状态气体状态生物药物素类别类别作用机制作用机制常用种类常用种类酚类蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸

18、醇类蛋白变性乙醇氧化剂氧化、蛋白沉淀高锰酸甲重金属盐氧化、蛋白酶变性红汞、硫柳汞氧化剂氧化、蛋白沉淀过氧乙酸、碘酒表面活性剂 蛋白变性，细胞膜损伤 新洁而灭染料干扰氧化、抑制繁殖龙胆紫常用消毒剂种类各种消毒剂的应用种类使用浓度用途石炭酸3%5%地面、器具表面、皮肤消毒乙醇3%5%皮肤、体温计消毒高锰酸甲3%5%皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒红汞3%5%皮肤、粘膜、小创伤消毒硫柳汞3%5%皮肤消毒、手术部位消毒过氧乙酸3%5%塑料、玻璃器材消毒碘酒3%5%皮肤消毒新洁而灭3%5%手术洗手、浸泡手术器械龙胆紫3%5%浅表创伤消毒复习思考题一、名词解释：热原质、菌落、细菌素、消毒、灭菌、无菌、防腐二、问题：1、简述细菌生长繁殖的条件、方式及速度2、简述细菌的代谢产物在临床实践中的意义3、专性厌氧菌为何在有氧的条件下不能生长4、细菌群体繁殖的规律如何？同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全