1、第一篇第一篇 细菌学细菌学第第1 1章章 细菌的形态和结构细菌的形态和结构大学病原生物学与免疫学系大学病原生物学与免疫学系 细菌学概论细菌学概论n广义细菌：泛指各类原核细胞型微生物，包括广义细菌：泛指各类原核细胞型微生物，包括 细菌、放线菌、支原体、衣原体、细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、古细菌。立克次体、螺旋体、古细菌。n狭义细菌：指通常所说的细菌（真细菌），也是狭义细菌：指通常所说的细菌（真细菌），也是 本章节所讨论的对象。本章节所讨论的对象。细菌学概论细菌学概论n细菌：细菌：bacteriumbacterium（bacteriabacteria）,有细胞壁的有细胞壁的单细
2、胞单细胞原核细胞型原核细胞型微生物。微生物。n性状：包括形态与结构、生长与繁殖、分类、性状：包括形态与结构、生长与繁殖、分类、分布、遗传与变异、致病性、免疫性等指标。分布、遗传与变异、致病性、免疫性等指标。细菌的大小细菌的大小n测量单位：细胞测量单位、以微米测量单位：细胞测量单位、以微米(m m）计量。）计量。n仪器观察：肉眼看不见，通常采用仪器观察：肉眼看不见，通常采用光学显微镜光学显微镜 的油镜的油镜观察（放大倍数是观察（放大倍数是100100）。）。n不同细菌：呈现大小不一性不同细菌：呈现大小不一性(0.5(0.5m m1010m)m)，而且形态各异。而且形态各异。细菌的形态细菌的形态n
3、基本形态：基本形态：球菌球菌（多数直径（多数直径1 1m m）、）、杆菌、螺形菌杆菌、螺形菌n排列方式：在基本形态基础上，进一步划分。排列方式：在基本形态基础上，进一步划分。1 1、球菌球菌：双球菌、链球菌、葡萄球菌等。：双球菌、链球菌、葡萄球菌等。2 2、杆菌杆菌：粗细和长短不一、多呈散在排列。：粗细和长短不一、多呈散在排列。3 3、螺形菌螺形菌：菌体弯曲，分为螺菌、弧菌等。：菌体弯曲，分为螺菌、弧菌等。球菌：球菌：coccuscoccus脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌葡萄球菌葡萄球菌 链链 球球 菌菌返回返回 杆菌：杆菌：bacillusbacillus绿脓杆菌绿脓杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌返回返回
4、螺形菌：螺形菌：spiral bacteriumspiral bacterium弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌 细菌典型形态的判定细菌典型形态的判定n动态变化：单细胞，易受多因素影响（内外因素）。动态变化：单细胞，易受多因素影响（内外因素）。n恒定形态：细菌在适宜条件下，具有的大小和形态恒定形态：细菌在适宜条件下，具有的大小和形态 特征（细菌典型形态、利于比对鉴别）。特征（细菌典型形态、利于比对鉴别）。n判定之一：一般细菌在适宜的条件下，培养判定之一：一般细菌在适宜的条件下，培养8 818h18h，所获得的细菌标本（处于对数生长期）。所获得的细菌标本（处于对数生长期）。n生物膜(biofilm，
5、BF)和浮游(planktonic)方式生方式生存的同一种细菌具有存的同一种细菌具有不同不同的特性的特性.n在自然界在人和动物体内在自然界在人和动物体内,大多数细菌的生存方式大多数细菌的生存方式:都是以生物被膜为主都是以生物被膜为主,浮浮游生长为辅的游生长为辅的.细菌的结构细菌的结构n基本结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质，：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质，它是各类细菌具备的结构。它是各类细菌具备的结构。n特殊结构特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞，它是：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞，它是 部分细菌特有的结构。部分细菌特有的结构。细胞壁(Cell Wall)n位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周
6、围。组成较复杂，位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。组成较复杂，并随不同细菌而异。并随不同细菌而异。n用革兰染色法可将细菌分为两大类用革兰染色法可将细菌分为两大类:革兰阳性菌革兰阳性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 细胞壁的细胞壁的共有组分共有组分n名称：名称：肽聚糖肽聚糖（peptidoglycanpeptidoglycan），又称黏肽或胞壁质，），又称黏肽或胞壁质，它是原核细胞的特有成分。它是原核细胞的特有成分。n比较：革兰阴性菌和革兰阳性菌细胞壁的共有组分就比较：革兰阴性菌和革兰阳性菌细胞壁的共有组分就是肽聚糖，但是革兰阳性菌和革兰阴性菌的细胞壁是肽聚糖，但是革兰阳性菌和革兰阴性菌的细胞壁
7、在肽聚糖的组成、结构、含量上存在差异。在肽聚糖的组成、结构、含量上存在差异。肽聚糖组成与结构肽聚糖组成与结构（1）主要成分）主要成分-肽聚糖肽聚糖（peptiglycan）（粘肽）（粘肽）革兰阳性菌革兰阳性菌 聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 三维立体结构，坚固三维立体结构，坚固,1550层层n革兰阴性菌革兰阴性菌 聚糖骨架、四肽侧链聚糖骨架、四肽侧链 二维平面结构，疏松，二维平面结构，疏松，12层层G+菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构聚糖骨架：聚糖骨架：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸和和N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺交替交替间隔排列间隔排列五肽交联桥五肽交联桥:五个甘氨酸五个甘氨
8、酸四肽侧链四肽侧链 :L-丙、丙、D-谷、谷、L-赖、赖、D-丙丙Wall teichoic acid(LTA)聚糖骨架、四肽侧链 二维平面结构G-菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构:特殊组分革兰阳性菌n磷壁酸(teichoic acid)壁磷壁酸 膜磷壁酸n特殊蛋白：A蛋白、M蛋白 G G+细菌细胞壁的组成细菌细胞壁的组成n肽聚糖：含量丰富，结构致密，是该类肽聚糖：含量丰富，结构致密，是该类 细菌细胞壁的主要成分。细菌细胞壁的主要成分。n磷壁酸：重要的表面抗原等。磷壁酸：重要的表面抗原等。n其它：少数细菌还含有特殊的表面蛋白。其它：少数细菌还含有特殊的表面蛋白。G+菌化学组分的作用及意义菌化学组分的作
9、用及意义肽聚糖肽聚糖：其立体构型使细胞壁坚固；其立体构型使细胞壁坚固；是维持细菌形态的基础成分；是维持细菌形态的基础成分；是青霉素作用的靶分子是青霉素作用的靶分子;有致病作用。有致病作用。磷壁酸磷壁酸：具有免疫原性；具有免疫原性；具有致病性，以脂磷壁酸为主具有致病性，以脂磷壁酸为主 G G-细菌细胞壁的组成细菌细胞壁的组成n主要成分：就是外膜，由脂蛋白、脂质双层、主要成分：就是外膜，由脂蛋白、脂质双层、脂多糖组成。其中脂多糖的脂质脂多糖组成。其中脂多糖的脂质A A 具有内毒素活性，特异多糖构成细具有内毒素活性，特异多糖构成细 菌的特异菌体抗原。菌的特异菌体抗原。n其它成分：肽聚糖，但含量甚少，
10、结构疏松。其它成分：肽聚糖，但含量甚少，结构疏松。脂多糖（脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）1）脂质）脂质A（lipid A）n内毒素毒性与生物学活性成分内毒素毒性与生物学活性成分2）核心多糖（）核心多糖（core polysaccharide)n有属特异性，同一属细菌相同有属特异性，同一属细菌相同 3）特异多糖（）特异多糖（specific polysaccharide）n是革兰阴性菌的菌体抗原（是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），抗原），具有种特异性具有种特异性 n缺失，细菌光滑缺失，细菌光滑(smooth,S)型变为粗型变为粗糙糙(rough,R)型型 两类细菌细胞壁的
11、差异两类细菌细胞壁的差异G+G+细菌细菌G-G-细菌细菌返回返回n外膜外膜 nG-菌细胞壁的菌细胞壁的特殊组分特殊组分n脂脂蛋蛋白白 肽肽聚聚糖糖层层与与脂脂质质双双层之间层之间n脂脂质质双双层层 结结构构类类似似细细胞胞膜膜（有有通通透透屏屏障障作作 用用）镶镶嵌嵌一一些些特殊的蛋白质（外膜蛋白）特殊的蛋白质（外膜蛋白）n 脂多糖脂多糖 G G-菌的菌的内毒素内毒素n4)4)周周 浆浆 间间 隙隙(periplasmic(periplasmic space)space)LIPID BILAYERG-细菌的特有组分细菌的特有组分革兰阳性菌革兰阴性菌G+菌与菌与G-菌细胞壁的比较菌细胞壁的比较细
12、胞壁细胞壁 革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌 强度强度 较坚韧较坚韧 较疏松较疏松 厚度厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数肽聚糖层数可多达可多达50层层 1-2层层肽聚糖含量肽聚糖含量50%-80%5%-20%磷壁酸磷壁酸 有有 无无 外膜外膜 无无 有有功能功能n维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境（阳性菌（阳性菌2025大气压，阴性菌大气压，阴性菌56大气压）大气压）n参与菌体内外的物质交换参与菌体内外的物质交换 n菌体表面带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答菌体表面带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答 n磷壁酸：
13、重要表面抗原，与血清型分类有关磷壁酸：重要表面抗原，与血清型分类有关n外膜：屏障结构，与致病性相关外膜：屏障结构，与致病性相关 LPS 细菌细胞壁缺陷型（细菌细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）型）定义定义：由于肽聚糖受抑制或破坏而失去细胞壁的细：由于肽聚糖受抑制或破坏而失去细胞壁的细菌。菌。原生质体原生质体 protoplast:革兰阳性菌革兰阳性菌L型型 原生球体原生球体 spheroplast:革兰阴性菌革兰阴性菌L型型 特点：特点：1)多形性多形性，大小不一，绝大，大小不一，绝大多数细菌的多数细菌的L型染色型染色呈呈G-性性。2)在在高渗、低琼脂含血清的高渗、低琼脂含血清的培养基中培养基中能缓
14、慢生长，形成能缓慢生长，形成“油煎蛋油煎蛋”样样细小菌落。有细小菌落。有的成的成颗粒状或丝状菌落。颗粒状或丝状菌落。3)L型细菌可被诱发，型细菌可被诱发，去除诱发因素后去除诱发因素后,有的可有的可回复回复为原菌。为原菌。细菌细菌L型的意义型的意义 在高渗环境中仍能生存，具有致病性，常引在高渗环境中仍能生存，具有致病性，常引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等；起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等；由于形态结构和特性发生变异，给临床诊断由于形态结构和特性发生变异，给临床诊断和治疗造成困难。和治疗造成困难。葡葡萄萄球球菌菌L型型 青霉素和溶菌酶青霉素和溶菌酶作用位点作用位点n细胞壁合成
15、的转肽酶细胞壁合成的转肽酶,也是也是青霉素青霉素的作用靶位：抑的作用靶位：抑制细菌四肽侧链和五肽交联桥连接。制细菌四肽侧链和五肽交联桥连接。n溶菌酶溶菌酶能裂解细菌聚糖骨架能裂解细菌聚糖骨架N-乙酰胞壁酸和乙酰胞壁酸和N-乙乙酰葡萄糖胺的糖苷键酰葡萄糖胺的糖苷键 细胞膜：细胞膜：cell membranecell membrane n结构结构：镶嵌蛋白质的脂：镶嵌蛋白质的脂质双层，但不含胆固醇。质双层，但不含胆固醇。细胞膜（细胞膜（cell membrane）n或称胞质膜（或称胞质膜（cytoplasmic membrane）n细胞壁内侧，包绕细胞质细胞壁内侧，包绕细胞质n功能功能:生物合成生
16、物合成物质转运物质转运分泌呼吸分泌呼吸n中介体（中介体（mesosome）是部是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌阳性细菌n在在细细菌菌分分裂裂时时，中中介介体体起起着着类类似似真真核核细细胞胞有有丝丝分分裂裂时时纺纺锤丝锤丝的作用。的作用。n功功能能类类似似真真核核细细胞胞的的线线粒粒体体，故故有有拟线粒体拟线粒体之称。之称。细胞质：细胞质：cytoplasmcytoplasmn成分：为无色透明的胶状物，由水、蛋白质、成分：为无色透明的胶状物，由水、蛋白质、脂类、核酸（脂类、核酸（RNARNA）、无机盐等组成。）、无机盐
17、等组成。n功能：细菌进行新陈代谢的主要场所。功能：细菌进行新陈代谢的主要场所。n结构：细胞骨架、结构：细胞骨架、核糖体核糖体、质粒质粒、胞质颗粒胞质颗粒等。等。核糖体（ribosome）n沉降系数为沉降系数为70S，由，由50S和和 30S两个亚基组成。两个亚基组成。n核核糖糖体体是是某某些些抗抗生生素素的的作作用用靶靶点点，可可抑抑制制细细菌菌蛋蛋白白质质的的合合成。如：成。如：链霉素链霉素红霉素 质粒：质粒：plasmidplasmidn基本概念：细菌染色体外的遗传物质。其成分基本概念：细菌染色体外的遗传物质。其成分 是闭合环状的双链是闭合环状的双链DNADNA，控制细菌某些特定，控制细菌
18、某些特定 的生物学特性。的生物学特性。n遗传特性：决定细菌耐药性、毒素产生等性状，遗传特性：决定细菌耐药性、毒素产生等性状，但并非是细菌生命活动所必须的结构。但并非是细菌生命活动所必须的结构。返回返回n胞胞质质颗颗粒粒（内内含含物物，inclusion）:大大多多为为储储藏藏营营养养物物质质的的场场所所.异异染染颗颗粒粒（metachromtic granule)或或纡纡回回体体 ,嗜嗜碱碱，着着色色深诊断价值（白喉棒状杆菌）深诊断价值（白喉棒状杆菌）核质：核质：nuclear materialnuclear materialn特征：细菌是原核细胞，仅有原始核质或拟核，特征：细菌是原核细胞，仅
19、有原始核质或拟核，无核膜、核仁等结构，又称细菌染色体。无核膜、核仁等结构，又称细菌染色体。n组成：由双股环状的组成：由双股环状的DNADNA分子反复回旋卷曲盘绕分子反复回旋卷曲盘绕 组成松散网状结构，尚含组成松散网状结构，尚含RNARNA和蛋白质。和蛋白质。n功能：作为遗传物质，控制细菌的生物学性状。功能：作为遗传物质，控制细菌的生物学性状。细菌的特殊结构细菌的特殊结构n组成：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。组成：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。n特征：某些细菌具有的，非细菌细胞生活所必特征：某些细菌具有的，非细菌细胞生活所必 需的结构，特殊结构具有初步鉴别细菌需的结构，特殊结构具有初步鉴别细菌 的功效，更为
20、重要的是其与某些细菌的的功效，更为重要的是其与某些细菌的 医学意义密切相关。医学意义密切相关。n1.荚膜荚膜 capsule 细菌细胞壁外包围的一层粘液性物细菌细胞壁外包围的一层粘液性物质结构。质结构。n0.2m荚膜，荚膜，0.2m 微荚膜微荚膜n化学组成：多糖化学组成：多糖/多肽多肽n形成条件：营养丰富形成条件：营养丰富(S型型/M型型)n染色：不易着色，负染（墨汁）染色：不易着色，负染（墨汁）荚膜的功能：荚膜的功能：粘附作用；粘附作用；抗吞噬作用；抗吞噬作用；抗有害物质的抗有害物质的损伤作用。损伤作用。2.鞭毛（鞭毛（flagellum）n概念：许多细菌菌体上概念：许多细菌菌体上附有细长并
21、呈波状弯曲的丝状物。附有细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长鞭毛长520m，直径，直径1230nm n数量与部位：数量与部位：单毛菌单毛菌 双毛菌双毛菌 丛毛菌丛毛菌 周毛菌周毛菌n检查：鞭毛染色、电镜、悬滴法、压滴法、半固体培养法。检查：鞭毛染色、电镜、悬滴法、压滴法、半固体培养法。n化学组成：鞭毛蛋白化学组成：鞭毛蛋白 鞭鞭 毛毛鞭毛的作用鞭毛的作用细菌的细菌的运动器官运动器官.有些细菌的鞭毛与有些细菌的鞭毛与致致病性病性有关有关 根据鞭毛菌的动力和根据鞭毛菌的动力和鞭毛的鞭毛的抗原性抗原性（H抗原）抗原），可用以鉴定细菌和，可用以鉴定细菌和进行细菌分类进行细菌分类 菌毛：菌毛：piluspi
22、lusn位置：附着细菌表面、比鞭毛更细、更短且直硬位置：附着细菌表面、比鞭毛更细、更短且直硬 的丝状物，数目可达上百根。的丝状物，数目可达上百根。n特性：蛋白质，分特性：蛋白质，分普通菌毛和性菌毛，电镜检查普通菌毛和性菌毛，电镜检查。n功能：普通菌毛具有粘附功能、与其致病性相关；功能：普通菌毛具有粘附功能、与其致病性相关；性菌毛有传递遗传物质（耐药性）的功能。性菌毛有传递遗传物质（耐药性）的功能。3.菌毛菌毛 pilusn普通菌毛普通菌毛ordinary pilus：是细菌的粘附结是细菌的粘附结构，能与宿主细胞的特异受体结合，介导细构，能与宿主细胞的特异受体结合，介导细菌在局部定植，与细菌的菌
23、在局部定植，与细菌的致病性致病性密切相关。密切相关。n 性菌毛性菌毛 sex pilus:数量少，中空呈管状。数量少，中空呈管状。由由F质粒编码产生，与细菌的遗传变异有关。质粒编码产生，与细菌的遗传变异有关。可通过接合方式传递细菌的可通过接合方式传递细菌的毒力和耐药性毒力和耐药性等。等。n4.芽胞芽胞n1)1)要用要用特殊染色法染色。特殊染色法染色。n2)2)芽芽胞胞形形成成受受遗遗传传因因素素的的控控制制和和环环境境因因素素的的影影响响，形形成成条条件件因因菌菌种种而而异。异。芽胞的观察芽胞的观察n4)芽芽胞胞的的大大小小、形形状状和和在在菌菌体体内内的的位位置置随随菌菌种种而异，对而异，对
24、鉴别细菌有重要意义。有重要意义。芽胞是细菌的芽胞是细菌的休眠状态休眠状态,在不在不良的环境下形良的环境下形成成。能保存细。能保存细菌全部生命活菌全部生命活动的物质。动的物质。1个细菌个细菌1个芽胞个芽胞1个细菌个细菌 繁殖体繁殖体 休眠体休眠体繁殖体繁殖体 4.芽胞（芽胞（spore）某些某些G+细菌在一细菌在一定的条件下，胞定的条件下，胞质脱水浓缩，在质脱水浓缩，在菌体内部形成一菌体内部形成一个个圆形或卵圆形圆形或卵圆形的小体的小体。该小体。该小体具多层致密的膜具多层致密的膜结构。结构。n5)芽芽胞胞对对热热、干干燥燥、辐辐射射及及消消毒毒剂剂有有很很强强的的抵抵抗抗力力（有有多多层层致致密
25、密的的膜膜结结构构，通通透透性性低低、含含水水量量少少、含大量含大量吡啶二羧酸吡啶二羧酸）n6)高压蒸气灭菌是杀灭芽胞的最有效的方法。高压蒸气灭菌是杀灭芽胞的最有效的方法。（临临床床上上将将杀杀死死芽芽胞胞作作为为消消毒毒灭灭菌菌效效果果的的判判定定指指标。标。）第三节 细菌形态与结构检查法n实验课完成n复习思考题：复习思考题：n1.简述简述G+菌与菌与G-菌细胞壁肽聚糖化学组成的菌细胞壁肽聚糖化学组成的 区别。区别。n2.简述简述G+菌与菌与G-菌细胞壁化学组成的菌细胞壁化学组成的 区别。区别。n3.简述在光镜下简述在光镜下,可以看到的特殊结构。可以看到的特殊结构。n4.简述简述LPS的组成
26、及其临床意义的组成及其临床意义n5.何谓何谓L型细菌，其特点如何？型细菌，其特点如何？n6.名词解释名词解释:芽胞、菌毛、鞭毛、菌毛、荚膜、中介体、芽胞、菌毛、鞭毛、菌毛、荚膜、中介体、L L型菌、质粒、异染颗粒型菌、质粒、异染颗粒 、LPSLPS、原生质体、原生球体、原生质体、原生球体n 第第2 2章章 细菌的生理细菌的生理 细菌的化学组成细菌的化学组成(自学自学)n生物的共有成分：水、无机盐类、有机物质生物的共有成分：水、无机盐类、有机物质 （蛋白质、糖类、脂类、核酸）。（蛋白质、糖类、脂类、核酸）。n细菌特有物质：肽聚糖、磷壁酸、细菌特有物质：肽聚糖、磷壁酸、D D型氨基酸、型氨基酸、二
27、氨基庚二酸（二氨基庚二酸（DPADPA）等，原核细胞存在。）等，原核细胞存在。(自学自学)细菌的物理性状一细菌的物理性状一n光学性质：半透明体、细菌悬液呈现混浊、可光学性质：半透明体、细菌悬液呈现混浊、可 采用比浊法估测液体中细菌数量。采用比浊法估测液体中细菌数量。n表面积大：相对小细胞、代谢旺盛、繁殖迅速。表面积大：相对小细胞、代谢旺盛、繁殖迅速。n带电现象：兼性离子蛋白，带电现象：兼性离子蛋白，G G+菌菌pI2-3pI2-3、G G-菌菌pIpI 4-5 4-5，在生理环境下，蛋白质带负电，在生理环境下，蛋白质带负电 荷。该现象与凝集、染色等过程有关。荷。该现象与凝集、染色等过程有关。细
28、菌的物理性状二细菌的物理性状二n半透性：细胞壁和细胞膜对小分子物质的选择性半透性：细胞壁和细胞膜对小分子物质的选择性 通透，参与细胞的吸收、排泄等生理过程。通透，参与细胞的吸收、排泄等生理过程。n渗透压：胞内保持高渗透压状态，其中渗透压：胞内保持高渗透压状态，其中G G+20202525 个大气压，个大气压，G G-5 56 6个，细胞壁保护细菌，但个，细胞壁保护细菌，但 高渗环境影响细菌的生理活动。高渗环境影响细菌的生理活动。n第二节第二节细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖 细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖n细菌：虽然是单细胞的原核细胞型微生物。细菌：虽然是单细胞的原核细胞型微生物。n特征
29、：独立的生命体、细菌能够不断从外界特征：独立的生命体、细菌能够不断从外界 摄取营养物质，通过新陈代谢，达到摄取营养物质，通过新陈代谢，达到 自身生长繁殖的目的。自身生长繁殖的目的。n意义：基础研究（生命规律）、应用研究。意义：基础研究（生命规律）、应用研究。一、一、营养物质概述营养物质概述n营养类型：自养菌（无机物质）、异养菌（有机营养类型：自养菌（无机物质）、异养菌（有机 物质），病原菌都是异养菌。物质），病原菌都是异养菌。n物质种类物质种类：水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。：水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。n摄取方式摄取方式：被动扩散、主动转运、基团转移、特：被动扩散、主动转运、基团转
30、移、特 异性转运。异性转运。摄取方式的简介摄取方式的简介(自学自学)n被动扩散被动扩散：顺浓度差进行，包括简单扩散和异化扩散：顺浓度差进行，包括简单扩散和异化扩散 （特异蛋白质参与）。（特异蛋白质参与）。n主动转运主动转运：逆浓度差进行，需提供能量，包括：逆浓度差进行，需提供能量，包括ABCABC转运转运 （ATP-binding ATP-binding cassettecassette）、离离子子偶偶联联转转运。运。返回返回返回返回三、营养类型三、营养类型自养菌自养菌autotroph异养菌异养菌:腐生菌和寄生菌腐生菌和寄生菌Heterotroph：saprophyte，parasite以简
31、单的无机物为原以简单的无机物为原料，合成菌体成分料，合成菌体成分必以多种有机物为原必以多种有机物为原料，合成菌体成分并料，合成菌体成分并获能量获能量水水碳源碳源氮源氮源无机盐无机盐 载铁体载铁体生长因子生长因子 有些细菌需要有些细菌需要四、影响细菌生长的四、影响细菌生长的因素因素4、对气体要求、对气体要求 3、PH2、温度、温度1、营养物质、营养物质5、渗透压、渗透压n水：营养物的吸收与代谢均需有水才能进行。水：营养物的吸收与代谢均需有水才能进行。n氮源：氨基酸、蛋白质等，用来合成菌体成分。氮源：氨基酸、蛋白质等，用来合成菌体成分。n碳源：糖类，可以提供能量和合成菌体成分。碳源：糖类，可以提供
32、能量和合成菌体成分。n无机盐：种类众多、参与多种生命活动。无机盐：种类众多、参与多种生命活动。n生长因子：生长必需但自身不能合成的物质。生长因子：生长必需但自身不能合成的物质。营养物质种类营养物质种类 返回返回 酸碱度和温度酸碱度和温度n多数致病菌的多数致病菌的最适最适pHpH为为7.2-7.67.2-7.6。n有例外，霍乱弧菌在有例外，霍乱弧菌在pH8.4-9.2pH8.4-9.2时生长良好，时生长良好，而结核杆菌的最适而结核杆菌的最适pHpH为为6.5-6.86.5-6.8。n多数致病菌的最多数致病菌的最适生长温度为适生长温度为3737。n嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌。嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌。返
33、回返回 气气 体体 环环 境境n气体：气体：O O2 2和和COCO2 2，一般细菌不需额外提供，一般细菌不需额外提供COCO2 2。n分类：代谢时对氧的需求。分类：代谢时对氧的需求。1 1、专性需氧菌：结核杆菌、霍乱弧菌等。、专性需氧菌：结核杆菌、霍乱弧菌等。2 2、专性厌氧菌：破伤风杆菌、脆弱类杆菌等。、专性厌氧菌：破伤风杆菌、脆弱类杆菌等。3 3、兼性厌氧菌：大多数病原菌属此。、兼性厌氧菌：大多数病原菌属此。4 4、微需氧菌：、微需氧菌：5 5-6-6的氧压环境最适宜。的氧压环境最适宜。返回返回 渗渗 透透 压压n渗透压：细菌内部是处于高渗环境，渗透压：细菌内部是处于高渗环境，G G+菌
34、为菌为 20-25 20-25个大气压、个大气压、G G-菌菌5 5-6-6大气压。大气压。n细胞壁：提供保护作用，对大多数细菌，一细胞壁：提供保护作用，对大多数细菌，一 般培养基盐浓度和渗透压是安全的。般培养基盐浓度和渗透压是安全的。n特殊情形：特殊情形：L L型细菌、嗜盐菌等。型细菌、嗜盐菌等。细菌细菌生长繁殖的规律生长繁殖的规律n细菌繁殖方式细菌繁殖方式：以：以二分裂二分裂(binary fission)(binary fission)进行无性进行无性繁殖。繁殖。n个体繁殖速度：个体繁殖速度：20-3020-30分钟分裂一代，少数分钟分裂一代，少数 细菌有快有慢，如结核杆菌（代时细菌有快
35、有慢，如结核杆菌（代时18-2018-20 小时），产气荚膜梭菌（代时小时），产气荚膜梭菌（代时8 8分钟）。分钟）。n群体繁殖速度群体繁殖速度：细菌体外人工培养获得资料。：细菌体外人工培养获得资料。二分裂无性繁殖二分裂无性繁殖返回返回n减速因素：营养物质消耗、代谢产物堆积、生长空减速因素：营养物质消耗、代谢产物堆积、生长空 间限制，细菌群体的繁殖有其特殊性。间限制，细菌群体的繁殖有其特殊性。n生长曲线生长曲线：growth curvegrowth curve、与细菌体内生长有差异。、与细菌体内生长有差异。n研究意义研究意义：不同细菌有其特殊性，合理利用细菌的：不同细菌有其特殊性，合理利用细菌
36、的 生长曲线（检验、传代培养、生物制品）。生长曲线（检验、传代培养、生物制品）。细菌群体的繁殖规律细菌群体的繁殖规律n迟缓期：代谢活跃，分裂迟缓。迟缓期：代谢活跃，分裂迟缓。n对数期：数量以几何级数增长，对数期细菌对数期：数量以几何级数增长，对数期细菌 的形态、生物活性最典型（的形态、生物活性最典型（8-18h8-18h）。）。n稳定期：死菌数增加，代谢产物积聚，稳定稳定期：死菌数增加，代谢产物积聚，稳定 期多形成外毒素、抗生素、芽胞等。期多形成外毒素、抗生素、芽胞等。n衰亡期：死亡数超过活菌数，菌体自溶。衰亡期：死亡数超过活菌数，菌体自溶。细菌的细菌的生长曲线生长曲线 细菌的新陈代谢细菌的新
37、陈代谢n代谢方式：合成代谢、分解代谢。代谢方式：合成代谢、分解代谢。n代谢特点：特殊性，旺盛、多样化。代谢特点：特殊性，旺盛、多样化。n能量代谢能量代谢(自学自学)：发酵、需氧呼吸、厌氧呼吸等，：发酵、需氧呼吸、厌氧呼吸等，大多数病原菌进行需氧呼吸和发酵。大多数病原菌进行需氧呼吸和发酵。1、细菌分解代谢、细菌分解代谢根据细菌具有不完全相同的酶，分解不同营养物质的特点，用生化方法来鉴定细菌称：细菌的生化反应细菌的代谢产物细菌的代谢产物常见的生化反应常见的生化反应对糖的发酵对蛋白质的发酵枸橼酸盐利用试验尿素酶试验甲基红试验吲哚试验硫化氢试验单糖发酵试验VP试验其他试验n糖发酵试验糖发酵试验 葡萄糖
38、 HCOOH 脱氢酶 CO2+H2 甲基红（甲基红（methyl red）实验）实验葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇 甲基红 -葡萄糖丙酮酸 甲基红 +-+VP（Voges-Proskauer）试验）试验葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇 二乙酰红色化合物 +胍基化合物葡萄糖丙酮酸(-)-+对蛋白质的发酵对蛋白质的发酵n吲哚试验色氨酸 酶 吲哚(靛基质)玫瑰吲哚硫化氢试验含硫氨基酸 酶 H2S +Fe2+(Pb 2+)FeS(PbS)尿素酶试验尿素酶试验 尿素 氨(酚红)半固体培养基：枸橼酸盐利用（枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验）试验枸橼酸 盐碳酸盐 氨 -+细菌的生化反应IMViC
39、(二)合成代谢产物及其在医学上的意义及其在医学上的意义菌体成分：细胞壁、细胞膜、细胞质等成分菌体成分：细胞壁、细胞膜、细胞质等成分(1）热原质）热原质（pyrogen）细细菌菌合合成成的的一一种种注注入入人人体体或或动动物物体体内内能能引引起起发发热反应热反应的物质。的物质。热热原原质质耐耐高高温温，250高高温温干干烤烤可可破破坏坏；吸吸附附剂剂、特殊石棉滤板可除去，特殊石棉滤板可除去，蒸馏法蒸馏法效果最好。效果最好。（2）毒素和侵袭性酶）毒素和侵袭性酶毒素毒素(toxin)(toxin)内毒素内毒素（脂类（脂类A A）G G-菌菌裂解后释放出裂解后释放出 外毒素外毒素 G G+菌和少数菌和
40、少数G-G-菌菌在代谢过程在代谢过程 中分泌出中分泌出有毒性作用的蛋白有毒性作用的蛋白 质。质。侵侵袭袭性性酶酶 细细菌菌产产生生的的与与致致病病性性有有关关，对对人体有损伤的酶。人体有损伤的酶。（3）色素色素(pigment)有助于鉴别细菌有助于鉴别细菌 水溶性色素水溶性色素 溶于水，溶于水，培养基着色培养基着色 脂溶性色素脂溶性色素 不溶于水，培养基不着不溶于水，培养基不着 色，色，菌落着色菌落着色（4）抗生素）抗生素(antibiotics)(antibiotics)某某些些微微生生物物代代谢谢过过程程中中产产生生的的一一类类能能抑抑制制或或杀死某些其它微生物的物质。杀死某些其它微生物的
41、物质。（5）细菌素）细菌素(bacteriocin)(bacteriocin)某某些些菌菌株株产产生生的的一一类类具具有有抗抗菌菌作作用用的的蛋蛋白白质质，只对只对有近缘关系的细菌有近缘关系的细菌有杀伤作用有杀伤作用。可用于细菌分型和流行病学追踪调查。可用于细菌分型和流行病学追踪调查。(6）维生素）维生素(vitamin)(vitamin)细菌的人工培养细菌的人工培养n理论基础：细菌生长繁殖条件、生长曲线规律等。理论基础：细菌生长繁殖条件、生长曲线规律等。n具体步骤：实验课内容。具体步骤：实验课内容。n实际用途：基础研究、应用研究（细菌感染的诊实际用途：基础研究、应用研究（细菌感染的诊断、疫苗
42、、生物制品等制备）、工农业生产断、疫苗、生物制品等制备）、工农业生产 （食品、污水处理等）、基因工程的应用。（食品、污水处理等）、基因工程的应用。n培养基（培养基（culture medium）n 由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用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的混合营养物制品 n培养基的分类：培养基的分类：基础培养基（基础培养基（basic medium）增菌培养基增菌培养基(enrichment medium）选择培养基（选择培养基（selective medium）鉴别培养基（鉴别培养基（differential medium）厌氧培养基（厌氧培养
43、基（anaerobic medium）n 液体培养基液体培养基n 固体培养基固体培养基n 半固体培养基半固体培养基 细菌在培养基中的生长情况细菌在培养基中的生长情况n液体培养基：表面生长液体培养基：表面生长 均匀混浊生长均匀混浊生长 沉淀生沉淀生长长 n固体培养基：菌落固体培养基：菌落(大小大小 形状形状 颜色颜色 气味气味 透明度透明度 边缘边缘 表面表面)光滑型光滑型(smooth colony,S型菌落型菌落)粗糙型粗糙型(rough colony,R型菌落型菌落)黏液型黏液型(mucoid colony,M型菌落型菌落)n半固体培养基：无动力 有动力n 抑制或杀灭微生物的理化因素 消毒
44、灭菌常用术语一消毒灭菌常用术语一n灭菌灭菌：sterilizationsterilization、杀灭物体上所有微生杀灭物体上所有微生物的方法物的方法，经过正规灭菌程序处理过的物，经过正规灭菌程序处理过的物 品，称为无菌物品。品，称为无菌物品。n消消毒毒：disinfectiondisinfection、杀杀死死物物体体上上或或环环境境中中的的病原微生物的方法病原微生物的方法，所用药品称为消毒剂。，所用药品称为消毒剂。消毒灭菌常用术语二消毒灭菌常用术语二n防腐防腐：antisepsisantisepsis、防止或抑制皮肤表面细菌防止或抑制皮肤表面细菌 生长繁殖的方法生长繁殖的方法，所用药品称为
45、，所用药品称为防腐防腐剂。剂。清洁：通过去尘和污秽，减少微生物的数量的过程。清洁：通过去尘和污秽，减少微生物的数量的过程。n无菌无菌：asepsisasepsis、无、无活菌意思，多是灭菌结果。活菌意思，多是灭菌结果。n无菌操作无菌操作：Aseptic operation Aseptic operation、防止细菌进防止细菌进 入人体或其它物品的操作技术。入人体或其它物品的操作技术。n灭菌与消毒的比较：杀菌更彻底。灭菌与消毒的比较：杀菌更彻底。n消毒与防腐的比较：浓度和时间。消毒与防腐的比较：浓度和时间。n无菌：本身无菌或灭菌处理。无菌：本身无菌或灭菌处理。相互比较相互比较 热力灭菌法一热力
46、灭菌法一n原理：高温对细菌的致死效应（蛋白凝固变性）。原理：高温对细菌的致死效应（蛋白凝固变性）。n分类：分类：干热灭菌法、湿热灭菌法。干热灭菌法、湿热灭菌法。n n效果：效果：湿热灭菌效果好，原因是含水量多的蛋白质湿热灭菌效果好，原因是含水量多的蛋白质易变性、湿热穿透力强、湿热的蒸汽释放潜易变性、湿热穿透力强、湿热的蒸汽释放潜 热，可以迅速提高被灭菌物体的温度。热，可以迅速提高被灭菌物体的温度。干热灭菌法干热灭菌法干热灭菌法干热灭菌法焚烧：尸体。焚烧：尸体。焚烧：尸体。焚烧：尸体。烧灼：接种环。烧灼：接种环。烧灼：接种环。烧灼：接种环。干烤：耐高温物品。干烤：耐高温物品。干烤：耐高温物品。干
47、烤：耐高温物品。红外线：同干烤。红外线：同干烤。红外线：同干烤。红外线：同干烤。湿热灭菌法湿热灭菌法湿热灭菌法湿热灭菌法巴氏消毒法巴氏消毒法巴氏消毒法巴氏消毒法：牛奶、酒类等。牛奶、酒类等。煮沸法煮沸法煮沸法煮沸法：消毒食具等。：消毒食具等。：消毒食具等。：消毒食具等。流动蒸气消毒法：流动蒸气消毒法：流动蒸气消毒法：流动蒸气消毒法：间歇蒸气灭菌法：不耐高温的培养基。间歇蒸气灭菌法：不耐高温的培养基。间歇蒸气灭菌法：不耐高温的培养基。间歇蒸气灭菌法：不耐高温的培养基。高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法：最有效的灭菌方法。最有效的灭菌方法。热力灭菌法二热力灭菌法二 高压蒸汽灭
48、菌法高压蒸汽灭菌法n基本方法：基本方法：103.4103.4kPakPa（1515磅）压力下，温度磅）压力下，温度 达到达到121.3,121.3,维持维持2020分钟。分钟。n灭菌效果：杀灭包括芽胞在内的所有微生物。灭菌效果：杀灭包括芽胞在内的所有微生物。n适用范围：耐高温、不怕潮湿的物品，如基适用范围：耐高温、不怕潮湿的物品，如基础培养基、手术敷料等。础培养基、手术敷料等。高压蒸汽灭菌器高压蒸汽灭菌器 辐射杀菌法一辐射杀菌法一n紫外线紫外线：波长：波长265-266nm265-266nm杀菌作用最强。杀菌作用最强。n原理：作用于原理：作用于DNADNA，形成胸腺嘧啶二聚体，形成胸腺嘧啶二聚
49、体，干扰干扰DNADNA的复制与转录。的复制与转录。n用途：空气消毒、不耐热物品的表面消毒。用途：空气消毒、不耐热物品的表面消毒。n缺陷：穿透力弱（玻璃、黑纸等）、细菌缺陷：穿透力弱（玻璃、黑纸等）、细菌 变异、对皮肤和眼睛有损伤。变异、对皮肤和眼睛有损伤。辐射杀菌法二辐射杀菌法二n电离辐射：主要是电离辐射：主要是、射线，尤其是射线，尤其是射射线穿透力强，不升高温度，对各种细菌均有线穿透力强，不升高温度，对各种细菌均有致死作用，应用于一次性医用塑料制品、食致死作用，应用于一次性医用塑料制品、食品、生物制品等的消毒灭菌。品、生物制品等的消毒灭菌。n微波：热效应杀菌，穿透力强于紫外线。微波：热效应
50、杀菌，穿透力强于紫外线。滤过除菌法滤过除菌法n机理：机械阻挡，获得无菌的液体或气体，但机理：机械阻挡，获得无菌的液体或气体，但 是不能除去小型的微生物，如病毒等。是不能除去小型的微生物，如病毒等。n用具：滤菌器、滤膜孔径用具：滤菌器、滤膜孔径0.22-0.450.22-0.45微米。微米。n应用：应用：不耐高温灭菌的液体不耐高温灭菌的液体（血清、抗生素等）、（血清、抗生素等）、超净台（层流工作柜）、无菌病房等。超净台（层流工作柜）、无菌病房等。滤过除菌法的常用器具滤过除菌法的常用器具 其它物理消毒灭菌法其它物理消毒灭菌法n干燥抑菌法：停止代谢、保存食物（盐腌）。干燥抑菌法：停止代谢、保存食物（
