导图社区 细菌的生理
这是一篇关于细菌的生理的思维导图,包括:细菌的理化性质、细菌的营养和生长繁殖、细菌的新陈代谢、细菌的人工培养、抑制或杀灭微生物的理化因素、细菌的分类。
编辑于2022-04-30 15:34:09
细菌的生理
新型冠状病毒
细菌的理化性质
细菌的化学组成
水
占细胞总重量75~90%
有机物
碳、氢、氧、氮、磷和硫等
无机离子
钾、钠、铁、镁、钙等
特有成分
肽聚糖、磷壁酸、吡啶二羧酸
细菌的物理性状
光学性质
半透明体
表面积
体积微小,相对表面积大
带电现象
细菌带负电荷,与染色反应有关
半透性
细胞壁、膜有半透性
渗透压
G+菌20~25个大气压,G-菌5~6个大气压
细菌的营养和生长繁殖
细菌的营养物质
细菌摄取营养物质的机制
被动扩散
简单扩散
易化扩散
主动转运系统
ABC转运
离子耦联转运
基团转移
特异性转运
细菌的营养类型
自养菌
以简单的无机物为原料,通过无机物的氧化或光合作用获得能量,合成菌 体成分的细菌
异养菌
以多种有机物(如蛋白质、糖类等)为原料,合成菌体成分并获得能量, 包括腐生菌和寄生菌,病原菌都是异养菌,且大部分为寄生菌
影响细菌生长的因素
营养物质
氢离子浓度(pH)
多数病原菌最适pH为7.2~7.6
温度
嗜冷菌(-5~30℃)
嗜温菌(10~45℃)
嗜热菌(25~95℃)
病原菌最适生长温度为37℃
气体
O2和CO2
按细菌对氧的需要分类
专性需氧菌
有完善的呼吸酶系统
微需氧菌
低氧压时,生长最好,氧浓度>10% 有抑制作用
兼性厌氧菌
大多数病原菌
专性厌氧菌
缺乏完善的呼吸酶系统
在有氧环境中不能生长的原因
缺乏氧化还原电势高的酶(细胞色素、细胞色素氧化酶)
缺乏分解有毒基团的酶(
SOD
、过氧化氢酶等)
渗透压
一般培养基的盐浓度和渗透压(0.9%NaCl)
细菌的生长繁殖
细菌个体的生长繁殖
繁殖方式
无性二分裂方式
代时
细菌分裂数量倍增所需时间(20~30min)
细菌群体的生长繁殖
迟缓期
菌体增大,代谢活跃,分裂迟缓,繁殖极少
对数期
细菌的形态、染色性、生理活性等较典型
稳定期
芽孢、外毒素和抗生素等代谢产物
衰亡期
细菌的新陈代谢
概述
分解代谢
底物分解和转化为能量的过程
合成代谢
用于细胞组分的合成
细菌的能量代谢
发酵
有机物为受氢体
呼吸
无机物为受氢体
分类
需氧呼吸
厌氧呼吸
细菌的代谢产物
分解代谢产物和细菌的生化反应
糖发酵实验
原理:不同细菌分解糖类的能力和代谢产物不同
VP实验
葡萄糖→产气肠杆菌、大肠埃希菌→丙酮酸→脱 羧、产气肠杆菌→中性乙酰甲基甲醇→OH-→二乙 酰→胍基化合物→红色化合物VP试验阳性
甲基红试验
葡萄糖→产气肠杆菌、大肠埃希菌→丙酮酸( 培养基pH≤4.5),甲基红指示剂呈红色,甲基 红试验阳性)→产气肠杆菌、脱羧→中性乙酰 甲基甲醇(培养液pH>5.4,甲基红指示剂呈橘 黄色,甲基红试验阴性)
吲哚试验
色氨酸→大肠埃希菌、变形杆菌→吲哚、对二甲 基氨基苯甲醛→玫瑰吲哚呈红色,吲哚试验阳性
枸橼酸盐利用试验
原理:某些细菌(如产气杆菌)利用铵 盐作为唯一氮源,并利用枸橼酸盐作为 唯一碳源时,可在枸橼酸盐培养基上生 长,分解枸橼酸盐生成碳酸盐,分解铵 盐产氨,使培养基由中性变为碱性,培 养基中指示剂溴麝香草酚蓝(BTB)由 浅绿色变为深蓝色,为枸橼酸盐利用试 验阳性
硫化氢产生试验
原理:细菌分解培养基中的含硫氨基酸生 成硫化氢,硫化氢与培养基中硫酸亚铁作 用,生成黑色的硫化亚铁
尿素酶试验
某些细菌(如变形杆菌)具有尿素酶,能分解 培养基中的尿素产生氨,使培养基变碱性,以 酚红为指示剂检测显红色,为尿素酶试验阳性
IMViC试验
大肠埃希菌
++--
产气杆菌
--++
合成代谢产物及其医学意义
热原质
毒素与侵袭性酶
色素
抗生素
细菌素
维生素
细菌的分泌系统
细菌的免疫系统
细菌的人工培养
培养细菌的方法
选择合适的培养基以提供充足的营养物质、合适 的酸碱度及渗透压,此外,还要有适宜的温度和 必要的气体等
分类
分离培养
获得单个菌落的培养方法,将标本或培养物划物 接种在固体平板的表面,因划线的分散作用,使 许多原混杂的细菌在培养基表面散开
纯培养
细菌纯种的扩增培养方法,挑取单个菌落,移种到 另一个培养基中,可生长出大量的纯种细菌
培养基
按营养组成和用途不同
基础培养基
增菌培养基
选择培养基
鉴别培养基
厌氧培养基
按培养基的物理形状 不同(琼脂粉的含量 不同)
液体培养基
半固体培养基
固体斜面培养基
固体平板培养基
细菌在培养基中的生长情况
在液体培养基中生长情况
表面生长
沉淀生长
均匀浑浊生长
无细菌生长
在固体培养基中生长情况
菌落
概念
单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团
光滑型菌落(S型)
表面光滑、湿润、边缘整齐
粗糙型菌落(R型
表面粗糙干燥、边缘不整齐,可由S型细 菌变异失去菌体表面多糖和蛋白质形成
黏液型菌落(M型)
粘稠、有光泽、似水珠样
在半固体培养基中生长情况
动力实验阳性
动力实验阴性
人工培养细菌的用途
医学
感染性疾病的病原学诊断
细菌学研究
生物制品的制备
工农业生产
基因工程中应用
抑制或杀灭微生物的理化因素
消毒灭菌的常用术语
消毒
杀死物体上或环境中的病原微生物(并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物)的方法
灭菌
杀灭物体上所有微生物的方法
防腐
防止或抑制微生物生长繁殖的方法
清洁
指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程
无菌
不存在活菌的意思
无菌操作
防止微生物进入人体或其他物品的操作技术
物理消毒灭菌法
热力灭菌法
热力可通过凝固菌体蛋白质使之变性、降解遗传 物质核酸或破坏细胞膜等作用机制,发挥对微生 物的杀灭作用
依据热力灭菌时是否以水 及水蒸气作为热传导媒介
干热灭菌法
焚烧
烧灼
干烤:160 ℃, 2h
红外线与微波
湿热灭菌法
在相同温度和时间条件下, 湿热灭菌比干热灭菌效果好
湿热条件下,蛋白含水量高,更易凝固变性
湿热蒸汽穿透力更强
湿热蒸汽具有潜热,可迅速提高灭菌物体的温度
分类
巴氏消毒法
62℃,30min或71.7℃,30s杀 灭特定病原菌,如牛奶、酒类
煮沸消毒法
饮水、食具、一般外科器械
流动蒸汽消毒法
食具、一般外科器械
间歇蒸汽灭菌法
含糖、牛奶等培养基
高压蒸汽灭菌法
103.4kPa,121.3℃,15~20min
适用范围
辐射杀菌法
紫外线
杀菌机制
使细菌DNA链上两个相邻的胸腺嘧啶共价结合,形成二聚体,干扰DNA的复 制和转录,导致细菌变异死亡
适用范围
不耐热物品的表面和空气消毒
电离辐射(β射线和γ射线
机制
干扰DNA合成、破坏细胞膜、引起酶系统紊乱及水分子经辐 射后产生的游离基和新分子,如过氧化氢等
主要用于一次性医用塑料制品的批量灭菌及食品、药品和生物制品的消毒灭菌
滤过除菌法
采用物理阻留的方法除去液体或空气中的细菌、真菌等微生物
干燥与低温抑菌法
干燥可使细菌菌体脱水、新陈代谢缓慢,常用于保存食物
低温可使微生物新陈代谢减缓,常用于保存菌种
冷冻真空干燥法联合应用低温、真空和脱水三大技术,是 目前保存效果最好、保存时间最长的菌种保藏法
化学消毒灭菌法
消毒剂的杀菌机制
促进菌体蛋白质变性或凝固
干扰细菌的酶系统及代谢过程
损伤细菌细胞膜,影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动
消毒剂的分类
高效消毒剂
可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微生物
如
含氯消毒剂
次氯酸钠、二氯异氰酸钠、漂白粉等
过氧化物消毒剂
过氧化氢、过氧乙酸
醛类消毒剂
戊二醛和甲醛
环氧乙烷
中效消毒剂
不能杀灭细菌芽胞,但能杀灭细菌繁殖体、真菌 和大多数病毒
适用于纤维内窥镜、喉镜、阴道窥器、麻醉器材
如
含碘消毒剂:碘酊、碘伏
醇类消毒剂:乙醇、异丙醇
低效消毒剂
可杀灭多数细菌繁殖体,但不能杀灭细菌芽孢、 结核分枝杆菌及某些抵抗力较强的真菌和病毒
如
季铵盐类:苯扎溴铵(新洁尔灭)
氯已定(洗必泰)
高锰酸钾
消毒灭菌的运用
医疗器械的消毒灭菌
高危器械物品
使用时需进入无菌组织的物品
针头、注射器、手术器械、注射液 体、敷料、静脉导管、尿道插管等
采用高压蒸汽灭菌或高效消毒剂灭菌
中危器械物品
使用时不进入无菌组织但接触黏膜的器械
呼吸机、麻醉机、胃镜、支气管镜、阴道窥镜、 体温计、口腔器械等
流通蒸汽消毒法、煮沸法及过氧乙酸、醇类、戊 二醛浸泡
低危器械物品
只接触未损伤皮肤但不进入无菌组织和不接触黏 膜的物品
治疗盘、治疗车、食品器皿、便盆等
快速周转的医疗器械
纤维内窥镜、牙钻、牙科手术器械等
瞬时灭菌、微波灭菌、高效消毒剂快速处理、中 效或低效消毒剂与低热(60℃)协同等方法
手和皮肤的消毒
用肥皂和流动水经常并正确洗手
病原微生物污染时应用消毒剂消毒
黏膜的消毒
患者排泄物及分泌物的消毒灭菌
污染物品及环境的消毒灭菌
室内空气的消毒灭菌
紫外线照射
一般采用1.5W/m3照射1h
滤过除菌
化学消毒剂喷雾或熏蒸
中草药点燃烟熏
饮用水的消毒
影响消毒灭菌效果的因素
消毒剂
化学性质
作用时间
浓度
微生物
生理状态
数量
种类
环境因素
酸碱度
温度及湿度
有机物及其他物质残
细菌的分类