导图社区 第二章 细菌的生理
医学微生物-第二章 细菌的生理，整理了细菌的营养与生长繁殖、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的知识。
本科临床医学用 第十一章 球菌，球菌广泛存在于自然界，种类繁多。多数对人类不致病；少数引起人类感染，称为病原性菌。主要引起化脓性感染，又称化脓性球菌。
临床医学生用--药理学 3.药效学，药物作用的选择性，治疗作用，药物不良反应的分类及概念：副作用，毒性反应、变态反应、继发反应、后遗效应、致畸作用。
临床医学生用--药理学 2.药动学，药物从进入机体至离开机体，可分为四个过程：吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）、排泄（excretion）。
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第二章 细菌的生理
细菌的营养与生长繁殖
细菌生长繁殖的条件
1.营养物质
包括水、碳源、氮源、无机盐类和微量元素和生长因子
营养类型
自养菌——以无机物作为原料
异养菌
腐生菌——以无生命有机物作为原料
寄生菌——以宿主体内有机物作为原料
2.合适的pH
病原菌：7.2~7.6
人体：7.35~7.45
个别：
霍乱弧菌：8.6~9.2
结核分枝杆菌：6.5~6.8
3.适宜的温度
35~37℃
4.必要的气体
CO2/O2
喜CO2：
脑膜炎奈瑟菌进行初代培养时一定要提供一个5~10%的CO2环境
根据对氧的需要程度，可将细菌分为：
（1）需氧菌
大气氧含量已符合，普通培养
（2）微需氧菌
5%的氧气浓度，>10%对其有抑制作用
空气中接近21%的氧浓度已经不适宜该类细菌生存
类型
幽门螺旋杆菌
（3）厌氧菌
不需氧
若有氧气接触会致死
（4）兼性厌氧菌
有氧无氧条件下均生长，为大多数病原菌属类
5.渗透压
细菌生长繁殖的规律
1.细菌个体的生长繁殖
方式：无性二分裂
代时：细菌分裂数量倍增所需要的时间
多数细菌的代时20~30min
生长快的：产气荚膜梭菌（8min）
结核分枝杆菌：18~20h
2.细菌群体的生长繁殖：将一定数量的细菌接种于适宜的液体培养基中，其生长规律可以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数为纵坐标，绘制生长曲线
细菌的生长曲线：
（1）迟缓期：适应阶段
细菌储备能量的阶段
（2）对数期：细菌的形态、染色性、生理活性都较典型
能量储备充足进行生长
研究细菌基本性状的时期
（3）稳定期：芽胞、抗生素、毒素等代谢产物
研究代谢产物的时期
（4）衰亡期：细菌死亡逐渐增多，死菌数超过活菌数
细菌的新陈代谢
意义：细菌的新陈代谢是指细菌细胞内分解代谢与合成代谢的总和
分解代谢是底物分解和转化能量的过程
合成代谢是指所产生的能量和少数几种简单的前体用于细胞组分的合成过程
细菌合成代谢产物及其意义
（1）热原质：大多数为革兰阴性菌合成的菌体脂多糖
脂多糖（LPS），为革兰阴性菌细胞壁外膜层中的成分
定义：细菌合成能引起人体或动物发热反应的物质
性质：耐高温
高压蒸汽灭菌（121℃，20min）也不能破坏
250℃高温干烤可以破坏热原质
用吸附剂和特殊石棉滤板可除去液体中大部分热原质
蒸馏效果最好
（2）毒素：
内毒素（来源于细菌自身的成分）：G-菌细胞壁外的脂多糖
功能：引起机体发热
不同毒素均被命名为内毒素
外毒素（细菌合成后分泌到菌体之外）：G+菌产生的蛋白质，毒性强且有高度的选择性
ex：白喉外毒素、炭疽痉挛毒素（外毒素有不同的命名）
注：毒素和侵袭性酶在细菌致病性中甚为重要
毒素本身为蛋白质，对应产生的相应抗体为抗毒素
毒素本身具有毒性作用，外毒素脱毒之后，制备成保留免疫原性而没有毒性的作用的物质为类毒素
（3）侵袭性酶：有些细菌还能产生具有侵袭性的酶，如卵磷脂酶、透明质酸酶等
功能：帮助细菌在机体内进行扩散的酶
（4）色素：
水溶性色素
脂溶性色素
功能：鉴别细菌
（5）抗生素
概念：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质
产生：大多数由放线菌和真菌产生，细菌产生的少，只有黏细菌产生的多黏菌素，由枯草杆菌所产生的杆菌肽
（6）细菌素
定义：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质
特点
作用范围窄
只对有亲缘关系的细菌有杀伤作用
用于细菌分型和流行病学调查
（7）维生素
定义：细菌能合成某些维生素，除供自身需要外，还能分泌至周围环境中
细菌的分解代谢——生化反应
原理：各种细菌所具有的酶不完全相同，对营养物质的分解能力也不一致，因而其代谢产物各异，利用生物化学方法来鉴别不同细菌称为细菌的生化反应实验
糖发酵试验
不同细菌分解糖类的能力和代谢产物不同
IMViC实验：鉴别大肠埃希菌（++--）；产气肠杆菌（--++）
I（i）：吲哚
原理：分解色氨酸产生吲哚，吲哚与试剂中的对二甲基氨基苯甲醛作用生成玫瑰吲哚呈现红色，是为吲哚试验阳性
M：甲基红
Vi：VP（二乙酰）实验
C：枸橼酸（ju yuan）盐利用实验
硫化氢实验
原理：分解含硫氨基酸生成H2S，H2S遇铅或铁离子生成黑色的硫化物
尿素酶实验
原理：分解尿素产生氨，使培养基变碱性，以酚红为指示剂检测为红色
细菌的人工培养
细菌的培养
培养基：
营养及用途分
基础、增菌、选择、鉴别、厌氧等
基础
普通肉汤、琼脂平板，营养给予最低的
增菌
多为液体培养基，例如脑脊液、血液
目的：使细菌数量得到大范围扩增
选择
加入抑制剂，抑制杂菌生长，有利于目的菌检出
ex：粪便、呕吐物
鉴别
加入不同底物可以达到鉴别不同细菌的作用
ex：伊红美蓝
物理性状分
固体——菌落（单个细菌）：光滑型（S）、粗糙型（R）、粘液型（M）
一般加入琼脂量为2~3%
半固体——动力
一般加入琼脂量为0.3~0.5%
液体——细菌增菌；混浊、沉淀、菌膜
确定霍乱需采集病人的粪便进行增菌
兼性厌氧菌多浑浊生长
兼性厌氧菌或厌氧菌或链球菌多沉淀生长
菌膜生长多为专性需氧菌
ex：铜绿假单胞菌
应用：
病原学诊断
药敏试验
生物制品制备
基因工程
抑制或杀灭微生物的理化因素
消毒与灭菌
消毒：消除或杀灭外环境中的病原微生物及其他有害微生物的过程。
病原微生物：本身具有致病性的微生物
灭菌：用物理或化学方法消除或杀灭物体上所有微生物（包括病原微生物、非病原微生物、细菌的繁殖体和芽胞）的方法。
防腐或抑菌：防止和抑制细菌生长繁殖的方法。
无菌：指物体上不含活菌。
物理灭菌法
物理因素对细菌的影响
（1）高温（湿热、干热）.
（2）日光和紫外线
（3）电离辐射
（4）超声波
（5）滤过除菌
（6）干燥
（一）热力灭菌法（高温）
湿热
巴氏消毒法
方法
62℃30min 或 71.7℃15~30s
应用
目前主要用于牛乳消毒
煮沸法
煮沸100℃（1个大气压状态下），5min中可杀死细菌繁殖体，如于水中加入2%碳酸钠，则可提高其沸点至105℃，可杀死芽胞
可杀死繁殖体和芽胞
描述杀死芽孢时是有条件的
高压蒸汽灭菌法
通常在103.4kPa的压力下达121.3℃，维持15~20min可杀灭所有细菌芽胞和繁殖体。
可杀灭所有细菌芽胞和繁殖体。本法适用于耐高温耐湿物品的灭菌，如普通培养基、生理盐水、手术敷科等。
干热
烧灼
直接在火焰上烧灼
接种环、接种针、瓶口、试管口
干烤
160~170℃维持2h
一般玻璃器皿、注射器、瓷器（一般耐高温）
（二）光线和射线
紫外线
波长265~266nm时杀菌作用最强30min-1h
物体表面和空气对人体皮肤、眼角膜等均有损伤作用
紫外线穿透能力弱
电离辐射
X线、γ射线、高速电子
不耐热物品
