第二章细菌的生理
一、常用名词解释
名词
英文名
定义或概念
自养菌
autotroph
异养菌
heterotroph
专性需氧菌
Obligateaerobe
专性厌氧菌
Obligateanaerobe
兼性厌氧菌
Facultativeanaerobe
微需氧菌
Microaerophilicbacterium
代时
Generationtime
二分裂繁殖
Binaryfission
生长曲线
Growthcurve
生化反应
Biochemicalreaction
热原质
Pyrogen
内毒素
Endotoxin
外毒素
Exotoxin
抗生素
Antibiotic
细菌素
bacteriocin
培养基
Culturemedium
分离培养
isolation
菌落
Colony
纯培养
Pureculture
菌落形成单位
Colonyformingunit,CFU
光滑型菌落(S型菌落)
Smoothcolony
粗糙型菌落(R型菌落)
Roughcolony
黏液性菌落(M型菌落)
Mucoidcolony
二、基本内容复习总结
表2-1细菌的理化性状
性状
特点
光学性状
无色、半透明体
表面积
细菌体积微小,相对表面积大,利于物质交换和代谢
带电现象
在近中性环境中,细菌均带负电荷
半透性
细菌细胞壁和细胞膜都为半透性,允许水及部分小分子物质通过
渗透压
菌体含有高浓度营养物质和盐,是高渗环境(革兰阳性菌渗透压高达20~25个大
气压,革兰阴性菌为5~6个大气压)
表2-2病原菌生长所需的营养物质
营养物质
营养成分
功效作用
碳源(C)
糖类
合成菌体成分;供给能量
氮源(N)
氨基酸、蛋白质
合成菌体成分
无机盐和微量元素
磷、硫、钾、钠、钙、镁、铁、钴、锌、锰、铜等
合成菌体成分
维持酶的活性
参与能量储存和转运
调节菌体的渗透压
某些元素(铁)与细菌致病性有关
生长因子
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶、高铁血红素(X因子)、辅酶(V因子)
补充细菌自身不能合成的有机营养成分,
供给特殊需要的呼吸辅酶
表2-3细菌获得能量的生物氧化反应类型
生物氧化类型
受氢体
氧气条件
呼吸
无机物
需氧呼吸
分子氧
需氧
厌氧呼吸
无机化合物
厌氧
发酵
有机物
厌氧
表2-4细菌生长繁殖的必备条件
性状
特点
营养物质
包括水、无机盐、蛋白胨或氨基酸和糖类以及生长因子等,为细菌的生长繁殖提供原料和能量
酸碱度(pH)
多数细菌的最适pH为中性或弱碱性,少数例外,例如,霍乱弧菌在碱性环境(pH8.4~9.2)生长最好,结核分枝杆菌在偏酸环境(pH6.5~6.8)生长最好
温度
病原菌已适应人体环境,为嗜温菌,最适生长温度为37℃
气体
有专性需氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌、微需氧菌之分:
1.专性需氧菌(obligateaerobe)具有完善的呼吸酶系统,仅能在有氧环境下生长,如结核分枝杆菌、霍乱弧菌
2.专性厌氧菌(obligateanaerobe)缺乏完善的呼吸酶系统,只能在无氧环境中进行发酵。专性厌氧菌在有氧环境中不能生长,原因是①缺乏氧化还原电势(Eh)高的呼吸酶;②缺乏分解有毒氧基团(H、过氧化物等)的酶
3.兼性厌氧菌(facultativeanaerobe)兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能,可在有氧、无氧环境中生长。大多数病原菌属于兼性厌氧
4.微需氧菌(microaerophilicbacterium)在低氧压(≤5%)下生长最好,高氧浓度对其有抑制作用,如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌
渗透压
细菌可耐受外部较大范围的渗透压和离子强度的变化。一般无特殊要求。但嗜盐杆菌需要3%NaCl浓度(高渗)才能良好生长
表2-5细菌的生长与繁殖的方式
类型
特点
细菌个体的生长繁殖方式
二分裂方式(binaryfission)无性繁殖
细菌群体的生长繁殖方式
细菌群体的生长繁殖表现为生长曲线(growthcurve)。将一定数量的细菌接种于适宜的液体培养基中,连续定时取样检查活菌数,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的曲线即为生长曲线,包括迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期4个阶
表2-6常用的鉴别细菌的生化反应
生化反应
说明
糖发酵试验
检测糖类代谢产物以观察细菌对不同糖类的分解能力,常用于肠道菌鉴别
吲哚试验
有些细菌能分解培养基中的色氨酸生成吲哚,与试剂中的对二甲基氨基苯甲醛作用生成玫瑰吲哚而呈红色(吲哚红阳性)
甲基红试验
产气肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸,并进一步脱羧生成中性物质,使培养液pH5.4,甲基红指示剂呈橘黄色,为甲基红试验阴性;大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸,培养液pH≤4.5,甲基红指示剂呈红色,为甲基红试验阳性
VP试验
产气大肠杆菌分解葡萄糖生成的丙酮酸,能进一步发生反应,并与培养液中的胍基化合物生成红色物质,为VP试验阳性;大肠埃希菌则不能,为VP试验阴性
枸橼酸盐利用试验
有的细菌可在枸橼酸盐培养基上生长,为枸橼酸盐试验阳性,不能在该培养基上发长者,则为枸橼酸盐试验阴性
硫化氢试验
能分解培养基中含硫氨基酸生成硫化氢者为硫化氢试验阳性
尿素酶试验
能分解尿素产氨,使培养基变碱性,为尿素试验阳性
表2-7细菌合成的具有重要医学意义的代谢产物
代谢产物
医学意义
热原质
能引起病人发热
毒素和侵袭性酶
对人体有损伤作用,细菌毒素包括内毒素、外毒素
色素
包括脂溶性、水溶性,有助于鉴别细菌
抗生素
能抑制或杀灭其他微生物。抗生素大多由放线菌和真菌产生,细菌产生得少,只有多黏菌素、杆菌肽等
维生素
肠道细菌合成的B族维生素和维生素K,可被人体吸收利用
细菌素
某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质称为细菌素。细菌素与抗生素不同的是作用范围狭窄,仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用,可用于细菌分型和流行病学追踪调查
表2-8细菌培养基按性状的分类及用途
培养基种类
细菌生长情况
用途
液体培养基
多数呈均匀混浊状态,少数出现沉淀和菌膜
用于增菌
半固体培养基
有鞭毛菌生长后出现混浊,无鞭毛菌沿穿刺线生长
观察细菌的运动力和保存菌种
固体培养基
单个细菌生长后形成肉眼可见的细菌集团——菌落
分离鉴定细菌
第三章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全
一、常用名词解释
名词
英文名
定义或概念
灭菌
Sterilization
消毒
disinfection
防腐
antisepsis
清洁
cleaning
无菌
asepsis
无菌操作
Asepticprocessing
滤过除菌法
filtration
冷冻真空干燥法
lyophilization
生物安全
biosafety
高致病性病原微生物
Highpathogenicmicroorganisms
二、基本内容复习总结
物理抑菌、消毒、灭菌方法
原理
条件
效果
用途
热力消毒
灭菌法
干热法
焚烧
脱水、干燥、生物大分子变性
焚烧炉内焚烧
灭菌
废弃物品及动物尸体
烧灼
用火焰灭菌
灭菌
试管口、接种环
干烤
干烤箱内℃1h或℃2h
灭菌
耐高温、耐干燥物品
红外线照射
灭菌
医疗器械
湿热法
巴氏消毒法
生物大分子变性
61.1~62.8℃30min或71.1℃15~30s
消毒
牛乳、酒类的消毒
煮沸法
℃5min
消毒
餐具、注射器、刀剪等的消毒
流动蒸汽消毒法
℃15~30min
消毒
间歇蒸汽灭菌法
℃15~30min,过夜孵育,重复3次
灭菌
不耐高热的含糖、牛奶等培养基灭菌
高压蒸汽灭菌法
.4kpa,.3℃15~20min
灭菌
耐湿、耐高温、耐高压物品的灭菌
辐射杀菌法
紫外线照射
作用于DNA使相
邻胸腺嘧啶形成二
聚体,干扰DNA复
制和转录
~nm波长的紫外线照射空气或物体表面,以~nm最强
消毒
空气、物体表面的消毒
电离辐射
干扰DNA合成、破坏细胞膜、产生游离基、破坏酶系统
γ射线照射
灭菌
一次性医用塑料制品、食品、药品、生物制品的灭菌
微波处理
通过介质时产生的
热效应使生物大分
子变性
微波装置处理
消毒
食品及餐具、,非金属器械、药杯、检验室用品消毒
滤过除菌法
用孔径在0.45μm以下的滤膜物理阻留
用孔径在0.45μm以下的滤膜滤过
除菌
血清、毒素、抗生素、空气的除菌
干燥与低温抑菌法
抑制或降低微生物新陈代谢
干燥、盐腌、糖渍、冰箱保存
抑菌
保存食物、药物;冷冻真空干燥法保存菌种
表3-2常用化学消毒剂的种类和用途
应用领域
消毒剂名称
化学分类
有效浓度
消毒剂杀菌效力
注意事项
高危器械物品
环氧乙烷
戊二醛
烷化剂
醛类
~1mg/L,6h
2%,≥4h
高效
高效
易燃、有毒性
有刺激性
中危器械物品
过氧乙酸
乙醇
戊二醛
苯扎溴铵
氧化剂
醇类
醛类
表面活性剂
0.1%~2%,10~30min
70%~75%,5~10min
2%,≥4h
0.05%~0.1%,30min
高效
中效
高效
低效
刺激腐蚀性,不适用于金属
有刺激性
室内空气
过氧乙酸
过氧化氢
二氧化氯
甲醛
氧化剂
氧化剂
卤素类
烷化剂
0.5%,30ml/m3,1h
3%,30ml/m3,1h
有效浓度4mg/m3
10%
高效
高效
高效
高效
有刺激性、腐蚀性
有毒性,使用后需充分
通气
皮肤
乙醇
氯己定
过氧乙酸
次氯酸钠
醇类
酚类
氧化剂
卤素类
70%一75%,5-l0min
0.4¥~0.5%,
0.2%
0.05%~0.1%
中效
中效
高效
高效
皮肤除手术或注射等医
疗操作外,在使用消毒
剂后需用自来水将消毒
剂冲洗干净
黏膜
过氧化氢
氯己定
高锰酸钾
氧化剂
酚类
氧化剂
3%
0.1%~0.5%
0.1%
高效
中效
低效
口腔黏膜消毒使用
尿道、阴道、膀胱冲洗
尿道、阴道、膀胱冲洗
患者排泄物与分泌物
次氯酸钠
漂白粉
来苏
卤素类
卤素类
酚类
50g/L,1h
等量mg/L,2h
等量2%,2h
高效
高效
中效
饮水
氯气
漂白粉
卤素类
卤素类
~0ppm
有效氯量4g/L
高效
高效
自来水消毒
少量饮水
厕所、阴沟
生石灰
漂白粉
酸碱类
卤素类
12.5%~25%
10g/L有效率
高效
高效
有效杀菌成分为氢氧
化钙
表3-3、影响消毒灭菌效果的因素
影响因素
说明
消毒剂的性质、浓度与作用
时间
①各种消毒剂的理化性质不伺,对微生物的作用太小各异;②多数消毒剂(醇类除外)在高浓度时杀菌作用太,降低到一定浓度后只有抑菌作用;③同一浓度消毒剂对细菌作用时间越长,消毒效果越好
微生物的种类、数量与物理状态
①不同种类的微生物对化学消毒剂的敏感性不同②微生物数量越
多,所需消毒时间越长;③微生物的生长情况影响其抵抗力
温度
温度升高可提高消毒效果
酸碱度
消毒剂的杀菌作用受酸碱度的影响
有机物
环境中有机物存在时,可影响消毒剂的效果
第五章细菌的遗传与变异
一、常用名词解释
名词
英文名
定义或概念
细菌基因组
质粒
plasmid
突变
mutation
转化
transformation
传导
transduction
接合
conjugation
溶原性转换
Lysogenicconversion
原生质体融合
Protoplastfusion
F质粒
Fplasmid
局限性传导
普通性转导
耐药性转导
转座子
transposon
操纵子
高频重组菌
插入序列
Insertionsequence
二、基本内容复习总结
表5-1细菌变异的种类及主要表现
细菌变异的表现形式
说明
形态结构变异
可出现细胞壁缺陷性细菌;细菌的荚膜、芽孢、鞭毛的变异等
抗原性变异
如细菌的鞭毛抗原(H抗原)由I相变为II相或由II相变为I相
菌落的变异
如光滑型(S型)→粗糙型(R型)
毒力变异
细菌的毒力可增强或减弱
耐药性变异
细菌对某种药物由敏感变成不敏感
表5-2与细菌遗传变异相关的物质
相关物质
说明
细菌染色体
细菌的各种遗传特性主要由细菌的染色体控制
质粒
能自主复制的染色体以外的双股环状DNA,有F质粒、Vi质粒、Col质粒和R质粒等。质粒可控制某些生物学性状
噬菌体
温和噬菌体可把噬菌体基因整合到宿主菌染色体上,并随细菌的分裂而传给子代细菌;噬菌体基因有时也能控制细菌的某些性状
转座子
一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分,是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列
表5-3基因的转移与重组的方式
类型
基因来源
转移方式
转化
供菌体
摄入
接合
供菌体
通过性菌毛
转导
供菌体
噬菌体为载体
溶原性转移
供菌体
噬菌体
原生质体融合
二菌的原生质体融合
表5-4普通性传导与局限性传导的比较
普通性传导
局限性传导
基因转移发生的时间
裂解期
溶原期
传导的遗传物质
供体菌染色体DNA任何部位或质粒
噬菌体DNA及供体的特定部位
传导的后果
完全转导或流产转导
受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传性
传导频率
为受体菌的10-7
较高,为受体菌的10-4
第七章 细菌的感染与免疫
一、常用名词解释
名词
英文名
定义或概念
感染
infection
治病微生物
Pathogenicmicroorganism
毒力因子
Virulencefactor
侵入
外毒素
exotoxin
内毒素
endotoxin
超抗原
superantigen
外源性感染
Exogenousinfection
内源性感染
Endogenousinfection
带菌者
隐性感染
Inapparentinfection
显性感染
Apparentinfection
水平传播
Horizontaltransmission
垂直传播
Verticaltransmission
半数感染量
ID50
半数致死量
LD50
侵染力
Invasiveness
毒血症
toxemia
菌血症
bacteremia
脓毒血症
pyemia
败血症
septicemia
内毒素血症
endotoxemia
特异性免疫(获得性免疫)
Specificimmunity
非特异性免疫(天然免疫)
Nativeimmunity
血脑屏障
Blood-brainbarrier
自然杀伤细胞
Naturalkiller
cell
胞外菌
Extracellularbacteria
胞内菌
Intracellularbacteria
抗感染免疫
完全吞噬
调理吞噬作用
溶菌酶
lysozyme
防御素
defensin
补体