第二章(接上)
第3节细菌的营养与代谢
营养分型:碳素:自养(从无机物取得碳源)异养(从有机物取得碳源)能量:光能(光能转化得到化学能)化能(物质榨取得到能量)经过组合可得到4个营养类型:光能自养菌(以光能作为能源分解无机物进行生物合成),化能自养菌(化能合成获得能量,CO2为碳源合成有机物),光能异养菌(光合作用获得能量,有机物为他人),化能异养菌营养需要:水(反应物、溶媒)碳源(供能、合成)氮源(合成氨基酸和蛋白质)无机盐(渗透压、酶活性)维生素(辅酶辅基)具体见第五节细菌的人工培养二、细菌的酶胞内酶(细胞内酶,多为呼吸酶),胞外酶(细菌合成分泌到胞外),固有酶(本身就有的)诱导酶(经诱导物诱导产生)限时性核酸内切酶(破坏非自身DNA)修饰酶(修饰自身DNA防切)毒力酶三、细菌的呼吸需氧菌(必须有一定游离氧),厌氧菌(必须无氧/浓度极低),兼性菌(都可,无氧比有氧更适应为兼性厌氧菌)厌氧菌不能在有氧环境生存的原因(重点)氧代谢产生过氧化物、超氧化物、自由基对缺乏降解酶的厌氧菌是有毒的。最终呼吸产物受H体是中间代谢产物而不是O2仅有脱H酶,无氧化酶
第4节细菌的生长和繁殖
一、生长繁殖的条件1.满足营养条件(见上文)2.温度:适宜温度,细菌37℃真菌28-30℃水生27-28℃3.pH:影响代谢,多数最适7.2-7.64.渗透压:0.5%NaCl0.1%K2HPO45.气体环境:根据需氧/厌氧/特殊需求调配
二、细菌个体的生长繁殖二分裂繁殖,部分出芽生殖。一次分裂的时间为世代时间分裂繁殖在固体培养基上形成的肉眼可见的细菌群落为菌落
三、细菌群体的生长繁殖分4个时期,迟缓期,对数生长期,稳定期,衰退期。从迟缓期到稳定期可类比逻辑斯蒂曲线,衰退期也即代谢毒素积累,营养匮乏的消亡时期
第4节细菌的人工培养
培养基:人工配制基质,含细菌生长繁殖必须营养物质营养物质划分:基础培养基(基本营养成分),营养培养基(添加葡萄糖血液或血清)状态划分:液体培养基,固体培养基(1~2%琼脂),半固体培养基(0.5%琼脂)功能划分:鉴别培养基(针对性加入特定底物或显色指示剂用来鉴别菌种)选择培养基(加入特殊成分,只能供特定细菌生长)厌氧培养基(专为培养厌氧菌设计)以普通肉汤为例:蛋白胨作为氮源,牛肉膏氮源、碳源和维生素,NaCl调节渗透压,K2HPO4调节pH,水,该培养基为基础培养基、液体培养基。若再加入2%~3%的琼脂粉,为基础培养基、固体培养基。如果再加5%的抗凝血或脱纤血,为营养培养基、固体培养基。
第6节细菌生化反应
氧化酶试验:用对二苯二胺检测是否有紫色反应触媒实验:加过氧化氢是否产生气泡氧化发酵:对葡乳麦蔗管的产酸产气情况进行鉴定VP实验(Vi):通过鉴定碱性条件下有无二乙酰与胍基产生的红色,来判断是否有乙酰甲基甲醇生成甲基红实验(M):测定培养液酸性枸橼酸盐利用实验(C):测定菌种能否利用枸橼酸盐作为唯一碳源吲哚实验(I):利用对二甲基氨基苯甲醛测定是否有分解色氨酸生成吲哚硫化氢实验:利用醋酸铅或硫酸亚铁测定有无分解硫氨基酸产生的硫化氢脲酶实验:通过碱指示剂判定有无能分解尿素产生氨导致碱性升高的尿酶IMViC为重点,测定结果用+(阳性)-(阴性)表示
第7节细菌群落生长调控
一、生物被膜特性简要来说,生物被膜就是贴表面的细菌群落共同分泌的代谢产物形成的膜生物被膜相当于保护层,比单个菌体自身抗性要强生物被膜在电镜下呈现出连片菌体团块生物被膜形成受细菌密度感应系统调控二、细菌的密度感应系统细菌多细胞集聚时产生信息交流,通过产生和检测周围环境中的信号分子,决定开启或关闭特定生理功能。通路:多因子通路,单因子通路,信息素自导通路,跨界通路转导,修饰肽通路
第8节细菌的生态
指正常菌群生态微生物种群间相互关系:互生(互相受益),共生(分开后不能单独很好生活),拮抗(一方受害偏生,或两方受害竞争),寄生(生活于体内或体表榨取营养伤害或杀死宿主)动物的正常菌群:动物胃中能发现的菌群对宿主无害有益,称为正常菌群消化道正常菌群可以参与营养物质消化,帮助合成营养物质,帮助宿主解毒正常菌群可以刺激免疫细胞正常发育,维持速度正常免疫反应,维持正常局部黏膜免疫益生菌有利于胃肠道微生物平衡,抑制有害微生物生长。益生元能选择性刺激消化道益生菌或饲喂的益生菌生长,对宿主产生有益作用正常菌群可拮抗外籍菌菌群失调是会导致其他致病菌大量增殖菌群内的细菌会通过质粒转座子结合性转座子噬菌体形式等分享基因。悉生动物:指一切生命形态都知道的动物不携带任何微生物动物称为无菌动物,剖腹产无菌取出,饲喂于无菌环境中饮水饲料严格灭菌,接触人员严格灭菌体内不含有某种特定病原体的动物称为无特定病原体动物无菌动物接种某种微生物称为单联悉生动物,两种双联,三种三联……多联
第三章消毒灭菌及兽医微生物实验室的生物安全
灭菌:杀灭物体上所有微生物,包括芽胞,孢子消毒:杀灭物体上病原微生物,仅消除传染性防腐:阻止或抑制物品上微生物生长繁殖无菌和无菌操作:防止或杜绝一切细菌进入动物或其他物体
第一节物理灭菌法
热力灭菌法干热灭菌法火焰灭菌法:直接用火焰灭菌为灼烧,用于耐烧器械;点燃或在焚烧炉内称焚烧,用于烧毁物体:热空气灭菌法:干热空气进行灭菌湿热灭菌法煮沸消毒法:在常温下度煮沸10~20分钟巴氏消毒法:63~65摄氏度30分钟,71~72摄氏度15秒,度1秒,短时低热可以杀死病原菌,又不至于破坏营养风味流通蒸汽灭菌法:反复多次流通蒸汽间歇加热高压蒸汽灭菌法(常用):利用高压蒸汽灭菌器灭菌二、干燥及低温抑菌法干燥:微生物失水,代谢障碍,抑制生长繁殖低温:令代谢降低,生长停止冷冻真空干燥法:迅速冷冻,抽真空除水,可用来保存微生物及生物制剂三、滤过除菌通过机械物理阻留作用,将液体或空气中的细菌微生物除去的方法。四、辐射灭菌法可见光影响不大日光和紫外线都是靠紫外线是DNA胸腺嘧啶异常供价结合,导致其产生致死性突变,也可使分子氧变为臭氧,释放出强氧化的原子氧,杀菌作用强电离辐射通过,高能质子中子撞击原子核的电子导致所有物质结构破坏红外线依靠其热效应,与干热相似微波通过电场高频震荡分子产热
第二节化学消毒灭菌法
消毒剂:杀灭病原微生物抑菌/防腐剂:抑制微生物生长繁殖防腐消毒剂:防腐剂消毒剂无明显界限,低浓度抑菌,高浓度杀菌统称防腐消毒剂化学治疗剂:消除宿主体内的病原微生物消毒剂的种类及应用分为:使菌蛋白变性或凝固、损伤细菌细胞膜、干扰酶系统和代谢、改变核酸功能影响消毒剂的因素(如何提高化学消毒剂作用效应?)性质,浓度,作用时间,针对的微生物种类,数量,温度,酸碱度,有机物药物拮抗
第三节抗生素和细菌素的杀菌作用
抗生素是由细菌,真菌放线菌等产生的,一类能杀死或抑制另一些微生物的物质植物杀菌素是由植物产生的细菌素是由细菌产生的杀菌蛋白质,仅作用于与自身相似细菌
第四节兽医微生物实验室生物安全
实验室生物安全含义防止病原微生物及其他有害微生物或物质传入实验室防止病原微生物等传出实验室实验室人员自身安全防护微生物实验室分为4级,BSL-1~BSL-4防护等级依次提高的4个级别一级:无明显致病性,对环境危害程度较小,特性清楚的病原微生物实验工作二级:能够引起疾病,一般情况下不造成严重危害,风险有限,感染后较少引起严重疾病,有治疗措施的微生物相关实验三级:处理危险病原体,适用于通过吸入途径引起严重的甚至致死性的病原体实验工作,条件相近,但尚未完全认知的病原体,也该在该水平下操作四级:从事通过气溶胶传播,实验室感染高度危险,严重危害人和动物生命和环境的,没有特效预防和治疗方法的微生物针对动物病原微生物也分为4类①外来的,或导致地方性流行的②列入官方控制计划1类:①2类:①②,实验室扩散风险低3类:①②,实验室扩散风险中4类:①②,实验室扩散风险高
第四章细菌的感染与致病机理
感染:病原微生物在苏州体内持续增殖发病:病原微生物感染后对组织造成明显损害病原菌:导致机体发病的细菌,高度退化为生活,为了自身生存以适应且必须在宿主体内持续存在或繁殖,可造成宿主发病
第1节细菌的致病性和毒力
致病性:一定种类病原菌一定条件下在宿主体内引起感染的能力。致病力强弱称为毒力确定致病性根据郭霍氏三原则(见第一章,且前面需要加一条:特殊病原菌应该在同一种疾病中查见,在健康者中不存在)基因水平的科赫法则:应在致病菌株中检查出某些基因或其产物,无毒力菌株中无有毒力菌株中某个基因被破坏,毒力想应减弱或消失将细菌接种动物时该基因应该表达在这种动物检测这个基因产物的抗体时,可能产生免疫保护毒力测定标准半数致死量:接种实验动物的感染后,一定时限内死亡一半所需要的微生物量或毒素量。半数感染量:与半数致死量相似,只感染,不死亡最小致死量:特定实验动物感染后,一定时间内发生死亡所需的最小活量/毒素量最小感染量:这感染实验动物不引起死亡,能够引起特定实验动物感染的最强活菌量
第2节细菌的毒力因子及其分泌系统
衡量细菌的毒力还是毒力因子,主要从侵袭力和毒素两个方面来讲
侵袭力指病原体在集体内定制突破集体防御屏障及内化作用在体内繁殖和扩散的能力定殖:细菌黏附在宿主的组织上,以避免被清除。一切粘附作用的细菌结构成分通称为粘附素干扰或逃避宿主的防御机制:抗吞噬机制不与吞噬细胞接触,抑制吞噬细胞摄取,在吞噬细胞内生存。抗体液免疫机制:抗原伪装、抗原变异(避免被检测),分解蛋白酶降解免疫球蛋白(缴械),利用保护层逃避补体从而抑制抗体产生(打断先天免疫与获得性免疫之间的联系)内化作用:粘附细胞表面后进入细胞内部的过程体内增殖:在体内尽量快的增殖体内扩散:分泌酶损伤组织和细胞增加通透性,利于扩散。二、毒素分为外毒素(代谢过程中产生的分泌周围环境中毒性物质,蛋白质)、内毒素(G-细胞壁成分细菌崩解释放,脂多糖)、类毒素(外毒素用低浓度甲醛处理得到)外毒素可刺激机体产生特异性抗体——抗毒素三、Ⅲ型分泌系统三型分泌系统是一种细菌的毒力相关系统,在与宿主细胞接触后启动该系统,将毒力蛋白从胞浆直接释放入宿主胞浆发挥毒性作用。
第三节机会致病菌
不主动侵入宿主,宿主免疫屏障被打开或免疫功能异常时,会进入血液组织,造成感染并致病,同一细菌针对不同宿主可能是机会致病菌也可能是非致病菌,也可能是专性致病菌。条件致病菌并不是机会致病菌,而是指环境条件差异造成同一细菌的致病性差异。机会致病菌更多取决于宿主条件,致病菌取决于环境
第四节细菌毒力的增强与减弱
增强方法连续通过易感动物和其他微生物共生或被温和噬菌体感染通过基因工程改造减弱方法长时间体外连续培养传代高于最适生长温度条件下培养连续通过非易感动物含有某些特殊化学物质培养基中培养特殊气体条件培养基因工程敲出毒力基因
第五节细菌独立因子表达的调控
1.环境决定基因表达2.某些非编码小RNA,可降解mRNA抑制表达3.二元信号转导系统
第五章细菌的遗传变异
第一节细菌常见的变异现象
形态和结构的变异:正常形态结构在一定条件下发生的改变,不产荚膜、不形成芽胞,有鞭毛扁无鞭毛菌落形态变异:S型与R型的互变毒力变异:毒力强弱的改变(详见上一章)耐药性变异:原药物敏感菌可产生耐药性(人为因素导致的选择作用)合理使用抗生素抗原性变异:环境条件可能影响细菌抗原变化,暂时失去某种抗原或增添某种抗原
第二节细菌遗传物质的基础
基因组:细菌遗传的物质基础,位于拟核(也可称染色体),DNA双螺旋结构,基因连续,无内含子质粒:DNA小环,独立于染色体外,有自行复制,也有跟随染色体同步复制的严紧型复制。可跨细菌转移。接合性质粒可令细菌有致育性,细菌接触时能从一个细菌转移到另一个细菌。非接合性通过噬菌体/与接合性质粒接合进行转移质粒控制多种性状:F质粒编码性菌毛,毒力质粒(Vi质粒)编码毒力因子,R质粒决定药物和重金属盐抗性转位因子:细菌基因组中能改变自身位置的一类独特DNA片段。主要有插入序列,转座子,Mu噬菌体。这种变位发生在质粒染色体任意两两之间。毒力岛:病原菌的某个或某些毒力基因群,分子结构功能有别于细菌基因组,位于基因组内。
第三节细菌变异的机制
基因突变:同其他生物细胞一样,可发生大范围的染色体畸变(染色体的缺失、重复、插入、异位、倒置)和小范围的点突变(核苷酸对的转换和颠换,基因缺失或插入造成了移码)基因转移:供体菌间接或直接将部分遗传物质传给受体细菌,受体菌发生基因重组,方式包括转化(供体菌裂解游离DNA被受体菌摄取获得新遗传性状)转导(温和噬菌体为媒介,将供体菌的部分遗传物质转移给受体细菌)接合(供体菌通过性柔毛将质粒(接合性质粒)DNA转移给受体菌)原生质体融合(两人工去除细胞壁的原生质体融合,形成有亲本优良性状,遗传稳定的融合子)溶原性转换(温和噬菌体感染宿主后其基因组与细菌基因组整合)
伊比利亚猞猁
压力有点大,学不完了,预定计划没有完成,明天要赶的进度更多了,难顶
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