獸醫微生物學獸醫微生物學與免疫學教研室2006-2007第二學期10/15/20231參考書目：陸承平主編，獸醫微生物學，中國農業出版社2001殷震劉景華主編，動物病毒學，科技出版社1997徐建國主編，分子醫學細菌學，科學出版社，2000黃文林主編，分子病毒學，人民衛生出版社，2002金琦主編，分子病毒學，科學出版社，2001…………10/15/20232緒言10/15/20233微生物（定義）：一切微小生物的總稱。指生物界中所有形體細小、結構簡單、直接用肉眼看不見、只能借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的微小生物，這些微小生物統稱為微生物（Microorganism）。包括病毒、細菌、放線菌、螺旋體、立克次氏體、衣原體、支原體和真菌等，有的學者把單細胞藻類和原生動物也包括在內。由此可見，微生物不是分類學的概念，而是一個十分龐雜的低等生物類群。10/15/20234微生物的特點:個體微小、結構簡單種類繁多、分布廣泛、數量大代謝旺盛、繁殖迅速容易變異10/15/20235微生物的分類:在微生物學產生以前，兩界系統:植物和動物兩大界19世紀70年代，三界系統:生物界分為微生物界（或原生生物界），植物界和動物界現代又有人提出五界系統:原核生物界（細菌、藍綠藻等）、真菌界（霉菌和酵母）、原生生物界（原蟲、單細胞藻類）、植物界和動物界。10/15/20236按照微生物的細胞結構和組成不同將其分成三種類型原核細胞型微生物，如細菌等；真核細胞型微生物，如霉菌等；非細胞型微生物，如病毒等。10/15/20237原核細胞型僅有原始的核，無核膜、核仁，缺乏細胞器。包括：細菌、螺旋體、放線菌、立克次氏體、衣原體以及支原體。真核細胞型細胞的分化程度高，有核膜、核仁和染色體，胞漿內有完整的細胞器。包括：真菌。非細胞型病毒，體積小，能通過濾菌器，只能在活細胞內生長繁殖。10/15/20238微生物的應用：

釀酒

食品制作微生物所致疾病的預防：狂犬病防御天花預防預防牛瘟10/15/2023910/15/202310微生物學：研究微生物形態、生理、遺傳變異、生態分布、分類及其與人類關系的科學。廣義的微生物學包括免疫學，甚至還包括寄生蟲學，特別是原蟲學。10/15/202311微生物學的發展：第一階段——形態學時期1683年，荷蘭人，呂文虎克第二階段——生理學及免疫學的奠基時期十九世紀，法國人，巴斯德第三階段——近代及現代微生物學10/15/20231210/15/20231310/15/20231410/15/20231510/15/202316理論上取得的成就及其應用價值第一，微生物遺傳理論的研究大大發展第二，組織移植、免疫耐受的研究第三，化學治療藥劑及抗生素的研究第四，抗體研究及應用10/15/202317技術上的重大創新及其應用價值第一，電子顯微鏡的應用第二，標記抗原和標記抗體的應用第三，細胞培養、空斑技術、蛋白質及核酸的提純的應用第四，核磁共振儀的應用第五，分子克隆、PCR、電子計算機等技術的應用10/15/202318獸醫微生物學的作用與貢獻

（P4）10/15/202319第一章

細菌的形態與結構10/15/202320內容提要：細菌個體微小，要經染色后在光學顯微鏡下才能看見。最常用的有革蘭氏染色法，可將細菌分為革蘭氏陽性和陰性兩大類。就某種細菌而言，菌體有一定的大小及形態。細菌的基本結構包括細胞壁、細胞膜、細胞質及核體等，革蘭氏陽性菌的細胞壁有較厚的肽聚糖及特有的磷壁酸。革蘭氏陰性菌則有外膜，外膜由外膜蛋白、脂多糖等構成，外膜下有一薄層肽聚糖。細菌的特殊結構有莢膜、S層、鞭毛、菌毛、芽孢等，各有一定的結構及特殊的生理功能，與細菌的致病性及免疫原性有關。10/15/202321細菌（bacterium）定義：一類形態微小、結構簡單，具有細胞壁，無典型細胞核（核膜、核仁），而只有核質（染色體），不能有絲分裂而主要靠二等分裂法繁殖的原核單細胞微生物。廣義的細菌除細菌外，還包括放線菌、螺旋體、立克次氏體、衣原體、霉形體（支原體）等。10/15/202322第一節細菌的形態一、細菌的大小二、細菌的基本形態及變化三、細菌的群體形態10/15/202323一、細菌的大小1.細菌大小的單位是微米（micrometer，μm）和納米（nanometer，nm）。

常見的畜禽病原菌多在幾個μm之間。2.球菌的直徑常為0.5~2μm3.桿菌---長*寬：較大的桿菌：長3~8μm，寬1~1.25μm

中等大的桿菌：長2~3μm，寬0.5~1μm；

小桿菌：長0.7~1.5μm，寬0.2~0.4μm。4.螺旋狀菌以其兩端的直線距離作長度，一般在2~20μm之間，寬0.4~0.2μm。10/15/202324細菌的重量：約1*10-9---10-10

mg

細菌的“微小”----相對表面積大---“表面積/體積”之比愈大---新陳代謝愈活躍。細菌的大小具有“種”的特異性，具有鑒定意義。10/15/202325二、細菌基本形態10/15/202326球菌（coccus）1.雙球菌（Diplococcus）2.鏈球菌（Streptococcus）3.四聯球菌（Tetracoccus）4.八疊球菌（Sarcina）、5.葡萄球菌（Staphylococcus）。10/15/202327桿菌（Bacterium或Bacillus）球桿菌分枝桿菌棒狀桿菌長絲狀10/15/202328單桿菌雙桿菌鏈桿菌10/15/202329螺旋狀菌（Spirillum）弧菌（Vibrio）螺菌（Spirillum）10/15/202330衰老型、多形性：細菌在老齡培養物或在不適宜的環境（干燥、固定等）中，會出現形狀不正常的個體，稱為衰老型或退化型(involutionform)，當重新處于正常的培養環境中，可以恢復正常形狀。但亦有些細菌（如根瘤菌和棒狀桿菌），在正常環境中，其形狀也很不一致，這種現象就稱為多形性(pleomorphism)。霍亂弧菌的正常形態和衰老型1．正常形態2．衰老型10/15/202331

幼齡菌或快速生長菌往往為：短桿狀，形體較大；

休眠菌或瀕死菌往往為：近圓形，形體較小。細菌的形態具有“種”的特異性，具有鑒定意義。10/15/202332菌落的群體形態

菌落（colony）：某個細菌在適合生長的培養基表面或內部，在適宜的條件中，經過一定時間培養，生長繁殖出巨大數量的菌體，形成一個肉眼可見的、有一定形態的獨立群體，又稱克隆（clone）。若長出的菌落聯成一片稱為菌苔（lawn）。

在液體培養基中：菌環、懸浮、沉淀等特征性的菌落的群體形態：也具有鑒定意義。10/15/20233310/15/202334第二節細菌的基本結構細胞壁細胞膜細胞質核體間體等10/15/202335細胞壁

（cellwall）定義：細胞壁在細菌細胞的外層，是一層無色透明、堅韌而具一定彈性的膜。

肽聚糖磷壁酸蛋白質脂多糖

G+ 40-95% 少量少量 無 G- 10-20% 無 少量 有 10/15/20233610/15/20233710/15/20233810/15/20233910/15/20234010/15/202341細胞壁的功能1主要是維持細菌外型，保護細菌耐受低滲環境2阻擋對細菌有害的物質進入菌體，維持菌體內外離子平衡3細胞壁是鞭毛伸出的支柱點4細胞壁上還帶有多種抗原決定族，決定了細菌菌體的表面抗原性。5G-菌細胞壁上有脂多糖，具有內毒素作用，與致病性相關。6細胞壁還與噬菌體的吸附性、藥物的敏感性及革蘭氏染色特性等密切相關。10/15/202342原生質體（protoplast）：革蘭氏陽性菌經溶

菌酶或青霉素處理后，可完全除去細胞壁，

形成僅有細胞膜包住細胞質的菌體，稱為~。原生質球（spheroplast）：用溶菌酶等作用革蘭氏陰性菌，僅能去除細胞內的肽聚糖，形成仍有外膜層包裹的菌體，稱為~。10/15/20234310/15/202344細菌L型：通常將細胞壁缺陷的細菌，包括原生質體和原生質球，統稱為~。嚴格意義的是指細菌自發、或經誘導劑形成的遺傳穩定的細胞壁缺陷菌株。特點：形態呈多形性，革蘭氏染色多呈陰性，生長緩慢10/15/20234510/15/202346細胞膜

（cellmembrane）定義：位于細胞壁內，包圍在細胞壁外面的一層富有彈性的半透性薄膜。化學組成：主要為磷脂（20-30%）和蛋白質（55-75%），也有少數碳水化合物（2%左右）和其他物質。功能：1.作為細菌細胞的主要滲透屏障；

2.選擇性地調節著細胞漿和外界環境間的分子交換，很多物質不是直接進出細胞內外，而需要胞漿膜上一定的轉運系統傳遞；

3.分解和吸收營養物質、產生能量、排出代謝產物的場所。10/15/20234710/15/20234810/15/20234910/15/202350間體（mesosome）定義：細胞膜凹入細胞質內形成的一種囊狀、管狀或層狀的結構。功能：類似于線粒體，與呼吸有關，并有促細胞分裂的作用。10/15/202351核體（nuclearbody）Def：原核生物基因組DNA無核膜包圍，分布于細胞質內，稱為~或擬核（nucleoid）。分布、形態：處于菌體的中心或邊緣區，或較松散地排列，形成球狀、卵狀、啞鈴狀、帶狀物或呈網狀、海綿狀，或呈較小的顆粒散布在整個胞漿內。功能：含細菌的遺傳基因，控制細菌的遺傳與變異。10/15/202352細胞質（cytoplasm）定義：細菌細胞內包圍的、除核體以外的所有物質，是一種無色透明、均質的粘稠膠體。主要成分：水、蛋白質、脂類、多糖類、核糖核酸、少量無機鹽類。功能：細菌進行營養物代謝以及合成核酸和蛋白質的場所。其他內含物：核糖體、質粒、包含體、異染顆粒、脂肪滴、糖原。10/15/20235310/15/202354莢膜鞭毛芽孢菌毛……第三節細菌的特殊結構10/15/202355一、莢膜capsule定義：一部分細菌，在其生活過程中，在細胞壁外產生一層無色或淺色的粘液樣的物質，包圍整個菌體。10/15/20235610/15/202357

莢膜或大莢膜：厚度在200nm以上、普通光鏡可見、界限明顯、有一定的形狀和輪廓，能與周圍環境明顯區分，有較一致的密度，是細菌構造的一部分、對堿性染料親和力弱（折光性低，普通染色不易染，一般呈空圈）微莢膜：很多細菌雖無明顯莢膜，但其外周卻有一薄層莢膜樣物質，厚度在200nm以下，在光學顯微鏡下難以辨識（電子顯微鏡下可看見），稱為微莢膜。粘液層：一些細菌能產生并分泌的類似莢膜的、易脫離菌體的疏松粘液樣物質。

分類：許多細菌細胞壁外的粘液樣物質，根據其厚薄、成分、溶解性等可分為三類。10/15/202358莢膜的化學組成：因細菌種類和型別而異，其中水分占90%以上。

大多數細菌的莢膜主要含多糖類少數主要含多肽類極少數兩者都有粘液層的主要成分是純多糖類10/15/202359細菌種類多聚體性質單體肺炎球菌雜多糖D-葡萄糖+D-葡萄糖醛酸腸膜明串珠菌同多糖D-葡萄糖產氣克雷伯氏菌雜多糖D-葡萄糖+L-巖藻糖+D-葡萄糖醛酸炭疽桿菌多肽D-谷氨酸鏈球菌透明質酸結核桿菌大量核酸和多糖混在一起構成部分細菌莢膜的化學組成一覽：10/15/202360所致細菌群體形態學的變化：細菌產生莢膜或粘液層，可使液體培養基具有粘性；在固體培養基上則形成表面濕潤、有光澤的光滑（S）型或粘液（M）型菌落。失去莢膜后的細菌則變為粗糙（R）型。S-R變異。10/15/202361莢膜的產生有“種”的特征，也與環境條件有密切關系:（1）易在動物機體內形成，人工培養基中往往不形成（2）高糖（蔗糖等）、高N、S、P、高溫、低鹽提供CO2等環境條件下產生（3）在細菌繁殖的一定時期產生10/15/202362莢膜的作用：（1）儲留水分（90%水份），抵抗干燥。（2）保護細菌，并與致病性和毒力相關：抗吞噬和抗體的免疫調理。例：肺炎球菌有/無莢膜對小白鼠的致病力差異。（3）莢膜具有抗原性。（4）莢膜也常是營養物質的貯藏所和廢物排除的地方。10/15/20236310/15/202364莢膜與菌體的連接方式，目前還不太清楚。10/15/202365二、鞭毛flagellum定義：大多數弧菌、螺菌、許多桿菌和個別球菌，存在著突出于菌體表面的或多或少的、細長呈波狀彎曲的絲狀物，是細菌的運動器官，稱為鞭毛。10/15/20236610/15/202367鞭毛的化學組成和物理特性:化學組成：蛋白質物理特性：鞭毛的長度可因細菌種類不同而異，一般都長于菌體本身若干倍。但很細，（直徑僅10-20nm），需在EM下可見。或用特殊染色法，使染料沉積在鞭毛上，人為地增大其直徑，才能在光學顯微鏡下看見。10/15/202368鞭毛的排列方式：1.一端單毛菌（Monotrichate）：菌體一端只有一條鞭毛；4.周毛菌（Peritrichate）：菌體周身都有鞭毛。2.兩端單毛菌（Amphitrichaie）：菌體兩端各有一條鞭毛；3.叢毛菌（Lophotrichate）：菌體一端或兩端各有一叢鞭毛；10/15/20236910/15/202370鞭毛的作用:（1）運動器官及致病性相關：當有規律地收縮時，可引起細菌運動。（實驗）（2）鞭毛具有抗原性，常稱為鞭毛抗原或H抗原。（3）是細菌的分類和鑒定依據之一。10/15/202371三、菌毛pilus/fimbria–pili/fimbriae（纖毛、傘毛、柔毛）定義：多數革蘭氏陰性菌和少數革蘭氏陽性菌，在菌體上還著生有一種比鞭毛數量多、形狀較直、較細、較短的毛發狀細絲，稱為菌毛（或纖毛）。10/15/202372物理性質和化學組成：物理性質：100-500根，遍布菌體表面。（有一定的體外培養條件）化學組成：主要是蛋白質。菌毛素（亞單位）10/15/202373分類：普通纖毛：較纖細、較短，數量較多，每菌可有100~500條。性纖毛（Sexpilus）或F菌毛（fertility）：稍長而粗，一般不超過4條，頂端有疙瘩。10/15/202374功能:（1）普通菌毛的吸附性：能使細菌牢固地附著于動、植物和其他細胞上，與致病性有一定的關系。（2）普通菌毛的抗原性（3）性纖毛的致育性：在雄性菌（F+）和雌性菌（F-）的結合中是重要的。（4）性纖毛也是噬菌體吸附受體。10/15/20237510/15/202376四、芽孢（spore）定義：一部分桿菌，個別球菌，在一定的環境條件下，細胞質脫水濃縮形成一個圓形或卵圓形的休眠體，稱為芽孢。芽胞體：帶有芽胞的菌體。繁殖體或營養體：未形成芽胞的菌體。10/15/202377芽孢的結構：10/15/202378芽孢的物理特性(形狀、直徑、位置等):位置中央芽胞（炭疽桿菌）偏端芽胞（或次末端芽胞）（肉毒梭菌）末端芽胞游離芽胞（老齡菌芽胞）10/15/202379多種特殊的芽孢菌形態(形狀、直徑)：梭狀（紡錘狀）：大于菌體的芽胞在中央形成。湯匙狀：大于菌體的芽胞體在偏端形成。（氣腫疽梭菌）鼓槌狀：大于菌體的芽胞體在末端形成。破傷風梭菌10/15/20238010/15/202381芽孢的形成和出芽：芽胞在不良條件下，不表現明顯的生命特征，一旦遇到適宜的生長發育條件，芽胞便會開始活動、萌發和出芽。最先是芽胞內的一些酶系統開始活動，芽胞壁的雙硫鍵破裂，引起芽胞的滲透性發生變化，開始吸入水分和營養物。適當加溫、pH的改變、還原劑的加入、芽胞的老化等，有促進芽胞活動的作用。此時芽胞仍保持其抗熱性、強折光性和不易染色性。隨著芽胞繼續萌發，更多的酶系統參加活動，皮質部消失或呈纖維狀，芽胞原生質體內的各種成分，特別是核區，發生明顯可見的形態變化。芽胞萌發時由于DPA鈣鹽、多肽聚糖分解物和其他可溶性物質的放出，可失去達30％的干重，此時芽胞的抵抗力降低，變成一個敏感、折光性低、易染色、代謝活動高的個體。最后是芽胞出芽，芽胞內吸入更多的水分和營養物而脹大和變長，芽胞壁和胞外衣破裂，新的繁殖體長出，成熟，并進行分裂。芽胞壁或保持完整，或裂成碎片。芽胞的出芽方式，有些是自一側頂端挺出，稱為極端出芽；有些是從中央與長軸垂直伸出，稱為中部（或赤道）出芽，亦有少數自兩端同時挺出，或在一端斜向出芽的。10/15/20238210/15/20238310/15/202384芽孢與細菌的關系：（1）“一一對應”的關系（2）是細菌的休眠狀態，而不是繁殖器官。（3）細菌能否產生芽胞以及芽胞的形狀、大小、位置等，都具有“種”的特征，有鑒定意義。10/15/202385芽孢的抵抗力及其臨床意義:細菌的芽胞具有較厚的芽胞壁和多層芽胞膜，結構堅實，含水量少，代謝極低，折光性強。對外界不良理化環境條件，比其繁殖體有堅強得多的抵抗力，特別能耐受高溫、干燥和滲透壓的作用，一般的化學藥品，也不易滲透進去。某些細菌（如炭疽桿菌）的芽胞，在干燥情況下能存活數十年，另一些細菌（如破傷鳳梭菌與肉毒梭菌）的芽胞，則經煮沸1~3小時仍可存活。芽胞中含有特有的（繁殖體沒有）毗啶2,6二羧酸（pyridine-2,6-dicarboxylicacid）（簡稱毗啶二羧酸，dipicolinicacid，簡寫為DPA），與芽胞的耐熱性很有關系。10/15/202386芽孢的染色法：使用普通的染色方法，染料不易滲透進芽胞內，不能使芽胞著色，未經著色的芽胞，因本身折光性強，在普通顯微鏡下，呈現為無色的空洞狀。應用特別強化的染色方法，可使芽胞著色，一經著色卻又不易脫色。10/15/20238710/15/20238810/15/20238910/15/20239010/15/20239110/15/20239210/15/20239310/15/202394第二章

細菌生理10/15/20239510/15/202396第二章：細菌生理

細菌的理化性狀：細菌的營養和代謝:細菌的生長和繁殖化學組成物理性狀營養代謝10/15/202397第一節細菌的理化性狀細菌的化學組成細菌的物理性狀10/15/202398水：細胞總重量的70%-90%無機鹽：構成菌細胞的各種成分及維持酶的活性和跨膜化學梯度有機物蛋白質糖類脂質核酸一、細菌的化學組成化合物組成元素組成：C、H、N、O、S、P、K、Na、Mg、Ca、Si、Cl、Fe、Mn、Al、Cu、Co等10/15/202399細菌體內的水分隨菌種和培養條件的不同而異：結核桿菌85.90%鼠傷寒沙門氏菌78.05%鼻疽桿菌76.49%傷寒沙門氏菌78.93%炭疽桿菌80.00%痢疾志賀氏菌78.21%芽孢桿菌79.70%霍亂弧菌73.38%芽孢桿菌的芽孢58.20%霉菌85.79%綠膿桿菌74.99%霉菌孢子38.87%大腸桿菌73.35%酵母菌54.83%變形桿菌79.99%結合水：游離水：10/15/2023100菌體蛋白質復合蛋白質：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白簡單蛋白質：球蛋白、白蛋白、麥谷蛋白核酸DNA：含于核內，G+C%RNA：大部分存在于脂質體中糖類：主要以多糖形式存在，并與脂類、蛋白質形成復合物脂類細胞膜內以脂蛋白形式存在細胞漿內以游離的中性脂肪的形式存在10/15/2023101二細菌的物理性狀光學性質：半透明體表面積：相對表面積帶電現象和等電點：固體成分主要為蛋白質

G+：pI2-3；G-：pI4-5半透性：細胞壁和細胞膜都有半透性滲透壓：胞漿分離胞漿逸出嗜糖菌嗜鹽菌10/15/202310210/15/2023103第二節細菌的營養和代謝一、細菌的營養（一）細菌細胞內外物質的交換方式（二）細菌的營養類型（三）細菌的營養需要二、細菌的代謝：（一）細菌的酶（二）呼吸與發酵（三）分解代謝產物和細菌的生化反應（四）合成代謝產物10/15/2023104一、細菌的營養（一）細菌的營養需要：1．水分4．生長因子：能促進細菌生長的物質2．有機物碳素：提供能量，糖類的利用氮素：合成菌體本身成分3．礦物質P：ATP、核酸等物質的重要成分S：蛋白質含硫氨基酸的組成成分酶類活化需要多種離子主要有：維生素B族化合物，血液、酵母浸膏中常含有生長因子物質10/15/2023105（二）細菌細胞內外物質的交換方式交換方式特異性細胞內外的基質濃度交換后的基質變化載體蛋白能量1.單純擴散2.促進擴散3.主動運輸4.基團轉位無有有有相等相等內大于外內大于外無無無基質被磷酸化不要求要求要求不要求不要求不要求要求要求10/15/202310610/15/202310710/15/202310810/15/2023109（三）細菌的營養類型

2根據能源的區分：

（1）光能菌：能將光能轉變為化學能的細菌（2）化能菌：從無機和有機化合物中獲取能量的細菌1根據碳素營養的區分：

（1）自養菌：只能從無機物中獲得碳源的細菌（2）異養菌：凡能從有機物中獲取碳源的細菌綜合分類光能自養菌光能異養菌化能自養菌化能異養菌10/15/2023110二、細菌的代謝：（一）細菌的酶Def：同化作用異化作用存在部位和條件胞內酶胞外酶固有酶誘導酶：細胞內部，參加呼吸過程：分泌到菌體外：細菌常備酶類：適應環境而產生不同作用功能的酶類：氧化還原酶、轉移酶類、水解酶類等10/15/2023111（二）呼吸與發酵呼吸需氧呼吸：有氧環境下進行厭氧呼吸（發酵）：在無氧環境下進行10/15/2023112（三）分解代謝產物和細菌的生化反應糖發酵試驗：

VP試驗：甲基紅試驗：枸櫞酸鹽試驗：吲哚試驗：硫化氫試驗：尿素酶試驗：10/15/2023113（四）合成代謝產物及其在醫學上的意義熱原質（致熱原）：細胞壁脂多糖毒素與侵襲性酶色素抗生素維生素10/15/2023114第三節細菌的生長和繁殖一、細菌生長和繁殖的條件二、細菌個體和群體的生長和繁殖10/15/2023115一、細菌生長和繁殖的條件

1營養物質：足夠的水分，適合利用的碳素營養、氮素營養、灰分元素營養、生長因等。2溫度3氫離子濃度（pH）：4滲透壓：5氣體：需氧性或厭氧性呼吸環境10/15/202311610/15/202311710/15/2023118二、細菌個體和群體的生長和繁殖（一）細菌個體的生長和繁殖10/15/202311910/15/2023120（二）細菌群體的生長和繁殖10/15/2023121第四節細菌的人工培養用人工方法，提供細菌在動物體內生長繁殖需要的基本條件，達到培養細菌，進行鑒定及進一步利用的目的。人工培養細菌條件營養物質酸堿度滲透壓溫度氣體環境10/15/2023122

培養基：指由人工方法配合而成的營養基質，專供微生物培養、分離、鑒別、研究和保存菌種用的混合營養物制品。按培養基形態分類（瓊脂含量）液體培養基固體培養基半固體培養基10/15/2023123按營養組成和用途分類基礎培養基

：含有多數細菌生長繁殖所需的基本營養成分，是配制特殊培養基的基礎。鑒別培養基：厭氧培養基：增菌培養基

：了解某種細菌的特殊營養要求，配制出適合這種細菌而不適合其他細菌生長的菌落。選擇培養基

：在培養基中加入某種化學物質，使之抑制某些細菌生長，而有利于另一些細菌生長，從而將后者分離出來用于培養和區分不同種類細菌的培養基專供厭氧菌的分離、培養、和鑒別用的培養基10/15/2023124第三章

消毒與滅菌10/15/2023125物理因素對微生物的影響化學因素對微生物的影響生物因素對微生物的影響消毒與滅菌（外界因素對微生物的影響）10/15/2023126基本概念（P33）：消毒（disinfection）

滅菌（sterilization）

防腐（antisepsis）

無菌法（asepticmethod）

殺菌作用（bacteriocidic

ation）

抑菌作用（bacteriostaticaction）

抗菌作用（antibioticaction）

10/15/2023127第一節物理因素對微生物的影響溫度輻射干燥聲波微波濾過10/15/2023128一、溫度干熱滅菌濕熱滅菌火焰滅菌法熱空氣滅菌法：干烤煮沸滅菌巴氏消毒法流通蒸汽滅菌法高壓蒸汽滅菌高溫低溫焚燒燒灼10/15/2023129可見光線陽光紫外線電離輻射：微弱殺菌作用光感作用：強烈殺菌作用二、輻射殺菌10/15/2023130陽光照射殺菌的應用10/15/2023131醫用消毒器械10/15/2023132醫療器械干烤消毒10/15/2023133凍干保存10/15/2023134水分對細菌來說，是一種不可缺少的成分。在正常情況下，細菌細胞內所進行的各種生物化學反應，均以水分為媒質。在缺水的環境下，細菌的新陳代謝發生障礙，最終死亡。不同種類的細菌對干燥的抵抗力差異很大。

淋球菌和鼻疽桿菌-------僅能存活幾天，結核桿菌--------90天。炭疽桿菌和破傷風梭菌的芽胞-------可存活幾年甚至更長的時間而不死亡。細菌不能在干燥條件下生長繁殖，因此飼料、肉類、魚、蔬菜、藥材等常用干燥的方法保存。利用高濃度的鹽溶液或糖溶液保存食品，是由于濃鹽或濃糖溶液吸收菌體內的水分，造成細菌的生理干燥導致質壁分離而達到抑菌的目的。三、干燥10/15/2023135四、濾過除菌

濾過除菌（sterilizationbyfiltration）

是指液體或氣體通過濾過作用除去其中所存在的細菌。——用物理阻菌的方法除去液體或空氣中的細菌。

用途：主要用于一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌。10/15/2023136常用濾器：薄膜濾器、玻璃濾器、石棉濾器（Seitz）特點：只能除去細菌，不能除去病毒、支原體、L型細菌。10/15/2023137是一種機械的作用因素，每秒超過2萬次振動的聲波即為超聲波。常用的超聲波發生器能產生20-100千赫的聲波。可使細菌細胞壁裂解而死亡。五.超聲波殺菌法10/15/2023138第二節化學因素對微生物的影響化學消毒劑定義化學消毒劑的分類化學消毒劑的應用影響消毒劑作用的因素化學治療劑10/15/2023139一、化學消毒劑分類1.

促進菌體蛋白質變性或凝固2.

干擾細菌酶系統和代謝3.

損傷菌細胞膜4.

改變核酸功能10/15/2023140二、化學消毒劑應用動物排泄物與分泌物皮膚粘膜飲水空氣術前消毒10/15/2023141三、影響消毒劑作用的因素消毒劑的性質、濃度和作用時間微生物的種類和數量溫度酸堿度有機物10/15/2023142常用消毒劑與防腐劑的種類性質和用途類別名稱主要性狀用法用途備注重金屬鹽類升汞汞溴紅硫柳汞硝酸苯汞硝酸銀蛋白銀弱蛋白銀殺菌作用強，腐蝕金屬器械抑菌力強，無刺激性殺菌力弱，抑菌力強，不沉淀蛋白質同硫柳汞，難溶于水

有腐蝕性銀有機化合物0.05~0.1%2%水溶液0.01%0.1%先配成1/1500高壓滅菌，稀釋為0.002%1%1~5%10~20%非金屬器皿消毒皮膚、粘膜消毒生物制品防腐，皮膚消毒，手術部位消毒生物制品防腐預防淋球菌感染眼及尿道粘膜消毒能與有機物（蛋白質）結合，降低殺菌作用10/15/2023143氧化劑高錳酸鉀過氧化氫過氧乙酸強氧化劑、穩定

新生氧殺菌，不穩定

20%市售品無爆炸危險，性質不穩定，原液對皮膚、金屬有腐蝕性0.1%3%0.2%~0.5%沖洗創口、皮膚、尿道消毒

創傷、口腔粘膜消毒

塑料、玻璃、人造纖維消毒、皮膚消毒（洗手）10/15/2023144鹵族元素及其化合物漂白粉氯胺碘酒白色粉末，有效氯易揮發，有氯味，腐蝕金屬、刺激皮膚，易潮解

白色結晶，有氯味，殺菌力弱而持久，腐蝕小刺激皮膚，不能與紅汞同用乳狀液：10~20%配成乳液。澄清液：乳狀液放24小時后取上清液

0.2%~0.5水溶液2.5%碘酊排泄物消毒、房間、廄舍消毒、飲水消毒

空氣及表面消毒（噴霧）皮膚消毒宜新鮮配制10/15/2023145醇類乙醇消毒力不強，對芽胞無效70%~75%皮膚、體溫計消毒酚類石炭酸來蘇兒殺菌力強，有特殊氣味3%~5%3%~5%器械、排泄物消毒

器械、排泄物消毒

殺菌力比石炭酸大4倍10/15/2023146醛類甲醛（福爾馬林）戊二醛揮發慢，刺激性強

揮發性慢，刺激性小，堿性溶液有強大的殺菌作用10%以.3%NaHCO3調整pH值至7.5~8。5配成2%水溶液浸泡，物品表面消毒、空氣熏蒸消毒

不能用熱力滅菌的物品消毒（如精密儀器）用于烈性傳染病廄舍的消毒10/15/2023147表面活性劑新潔爾滅度米芬（消毒寧）消毒凈洗必太易溶于水，刺激性小，穩定，對芽胞無效；遇肥皂或其他合成洗滌劑，作用減弱易溶于水，穩定，遇肥皂或其他合成洗滌劑效果減弱略溶于水，溶于醇，應用其鹽類，嚴禁與升汞同用0.05%~0.1%0.05%~0.1%0.1%0.01%~0.5%水溶液術前泡手及皮膚粘膜消毒，器械消毒

皮膚創傷沖洗，器械消毒

皮膚創傷沖洗，器械消毒

皮膚創傷沖洗，器械消毒

與肥皂和其他合成洗滌劑接觸時，效力降低10/15/2023148烷化合基物環氧乙烷常溫下無色氣體，沸點10.4℃，易燃，易爆、有毒50mg/1000ml密閉塑料袋手術器械，敷料等消毒染料龍膽紫溶于酒精，有抑菌作用，特別對葡萄球菌，作用最強2%~4%水溶液淺表創傷消毒酸類乳酸醋酸濃烈酸味、醋味2%，加熱蒸發5~10ml/m3加等量水蒸發空氣消毒廄舍消毒，房間消毒，控制呼吸道感染10/15/2023149四、化學治療劑

化學治療劑是用于消除宿主體內病原微生物或其他寄生物的化學藥品，它能選擇性地妨礙或阻止病原體新陳代謝的某個環節，使其生長繁殖受到抑制或死亡，它對機體的毒性較小，故可內服或注射。

化學治療劑種類：磺胺類呋喃類異煙肼類等10/15/2023150第三節

生物因素對微生物的影響在自然界中能影響微生物生命活動中的生物學因素很多，如在各種微生物之間、微生物與高等動植物之間，經常存在著相互影響、相互作用的關系，如寄生、共生、拮抗和協同現象等。寄生（Parasitism）

共生（Symbiosis）

拮抗（Antibiosis）

協同（Synergism）

10/15/2023151生物因素種類抗生素和細菌素植物菌素噬菌體10/15/2023152藥物對細菌的作用位點示意圖10/15/202315310/15/2023154第四章

細菌的致病作用10/15/2023155感染發病病原菌10/15/2023156第一節細菌的致病性和毒力致病性（pathogenicity）：種的特征毒力（virulent）：菌株的特征10/15/2023157一、細菌致病性的確定柯赫法則（Koch`spostulates）基因水平的柯赫法則（Koch`spostulatesforgene）10/15/2023158二、細菌毒力的測定半數致死量半數感染量最小致死量最小感染量10/15/2023159第二節細菌的毒力因子毒力侵襲力毒素酶類莢膜及其他物質內毒素外毒素10/15/2023160一、侵襲力（invansiveness）

Def：指病原菌突破動物機體的防御屏障，在機體內生長繁殖、蔓延擴散的能力。它是由侵襲性酶類莢膜菌毛及其它表面結構構成。10/15/20231611、侵襲性酶類透明質酸酶透明質酸水解溶纖維蛋白酶纖維蛋白溶解血漿凝固酶血漿凝固膠原酶是一種蛋白分解酶屬胞外酶,

主要的作用于組織基質或細胞膜，造成它們的損傷，增加其通透，有利于細菌在體內的擴散性。10/15/2023162

透明質酸酶------化膿性鏈球菌產生的，能分解機體結締組織中的透明質酸，使組織的通透性增加，利于病原菌在體內擴散，故又稱擴散因子，易造成全身性感染。

血漿凝固酶-------致病性葡萄球菌產生的，能使菌體周圍炎癥性滲出物中的血漿纖維蛋白變為纖維蛋白，使血漿凝固并在菌體周圍形成薄膜，保護細菌不易被吞噬細胞所吞噬。此外，還有鏈激酶、膠原酶、脫氧核糖核酸酶等，均有利于病原菌在體內擴散。侵襲性酶類：（例如）10/15/20231632、莢膜和微莢膜有抗吞噬、抗體液中殺菌物質的作用，使病原菌能留在宿主體內迅速繁殖，產生病變。所以有莢膜的細菌的毒力比該種細菌失去莢膜時的毒力明顯增強。10/15/2023164莢膜是致病的重要因素10/15/20231653、菌毛及其他表面結構G－菌：菌毛

G+菌：菌體表面的突出物。如A型鏈球菌的膜磷壁酸病毒：如流感病毒表面的血凝素10/15/2023166二、毒素

Def：生物在正常代謝活動中產生的有毒物質。1.外毒素2.內毒素10/15/20231671、外毒素（Exotoxin）是某些病原微生物在生長繁殖過程中產生并釋放或分泌到周圍環境中的一種毒性代謝產物。10/15/2023168特性：產生與來源（菌種特異性）成分：具有良好的免疫原性、不耐熱毒性作用極強毒害作用有高度選擇性（特異性）；類毒素抗毒素10/15/2023169破傷風痙攣毒素作用的機制10/15/2023170Thisadulthasaseverecaseoftetanus.10/15/2023171Thisbabyhasneonataltetanus.10/15/2023172組成：A+B10/15/2023173類型細菌外毒素疾病作用機制癥狀和體征神經毒素破傷風梭菌痙攣毒素破傷風阻斷上下神經元間正常抑制性神經沖動傳遞骨骼肌強直肉毒梭菌肉毒毒素肉毒中毒抑制膽堿能運動神經釋放乙酰膽堿肌肉松弛麻痹細胞毒素白喉桿菌白喉毒素白喉抑制細胞蛋白質合成腎上腺出血心肌損傷、外周神經麻痹葡萄球菌TSST-1TSS增強對內毒素休克的敏感性發熱、皮疹休克表皮剝脫毒素燙傷樣皮膚綜合征表皮與真皮脫離表皮剝脫性病變A型鏈球菌致熱外毒素猩紅熱破壞毛細血管內皮細胞猩紅熱皮疹常見外毒素10/15/2023174類型細菌外毒素疾病作用機制癥狀和體征腸毒素霍亂弧菌腸毒素霍亂激活腸粘膜腺苷環化酶,增高細胞內cAMP水平小腸上皮細胞內水分和Na+大量丟失、腹瀉、嘔吐產腸毒素大腸桿菌腸毒素腹瀉不耐熱腸毒素同霍亂腸毒素,耐熱腸毒素使細胞內cGMP增高同霍亂腸毒素產氣莢膜梭菌腸毒素食物中毒同霍亂腸毒素嘔吐、腹瀉金黃色葡萄球菌腸毒素食物中毒作用于嘔吐中樞嘔吐為主、腹瀉10/15/20231752、內毒素（Endotoxin）存在于菌細胞內，是大多數革蘭氏陰性菌細胞壁的結構成分，只有當細菌細胞崩解時才能釋放出來，其核心成分為脂多糖中的類脂A。10/15/2023176特性：產生主要成分性質穩定，對熱具有相當的抵抗力；毒性比外毒素弱，產生的癥狀沒有特異性；甲醛處理后也能降低毒性，但不能稱為類毒素。10/15/2023177(A)熱源性(pyrogenecity)(C)內毒素血癥(endotoxemia)和休克(D)彌漫性血管內凝血disseminatedintravascularcoagulation,DIC內毒素的生物學活性、毒害作用(B)白細胞數目改變10/15/20231783）內毒素與外毒素比較要點內毒素外毒素來源G－菌G+及少數G－菌存在部位胞壁成分，裂解后釋放胞漿內合成分泌至胞外，細菌溶潰后釋放化學性質脂多糖蛋白質穩定性160℃，2-4小時破壞60-80℃，30分鐘破壞毒性作用較弱各菌的毒性效應大致相同引起發熱，白細胞增多，微循環障礙休克，DIC等較強對組織器官有選擇性毒害效應引起特殊臨表現抗原性弱強甲醛溶液處理毒性可降低，但不能成為類毒素毒性完全喪失，但保留其抗原性而成為類毒素10/15/2023179第三節

細菌的致病性和毒力的現代概念

第四節細菌毒力的減弱與增強10/15/2023180第五章

微生物的遺傳與變異10/15/2023181

遺傳性（Heredity）：微生物在一定環境條件下，其性狀相對穩定，能傳給后代，并維持其種屬的性狀。

變異性（Variation）：微生物由于內在遺傳因素的變化，微生物的性狀隨之而發生改變，稱為微生物的~。10/15/2023182第一節常見的微生物變異現象形態結構變異毒力的變異菌落變異耐藥性的變異10/15/2023183一、形態結構變異形態上的變異結構與抗原性變異

莢膜變異鞭毛變異芽胞變異V—W變異10/15/2023184二、毒力的變異1.毒力的增強2.毒力的減弱10/15/2023185三、菌落變異（一）光滑型→粗糙型（S→R）變異（二）D菌落變異10/15/2023186表5-1光滑型-粗糙型菌落的性狀改變

性狀光滑型（S型）菌落

粗糙型（R型）菌落菌落性狀菌體形態表面抗原毒力對噬菌體的敏感性生化反應性在生理鹽水或0.2%臺盼黃中的懸浮穩定性肉湯中的培養特性對正常血清殺菌作用的敏感性對吞噬作用的抵抗力莢膜細菌的菌膜形成光滑、濕潤、邊緣整齊正常、一致具有特異性表面多糖抗原強敏感強均勻混懸均勻混濁不敏感較強可形成粗糙、枯干、邊緣不整齊可異常而不一致特異性表面多糖抗原多喪失弱或完全喪失不敏感弱自家凝集顆粒狀生長，易于沉淀敏感較弱不形成10/15/2023187四、耐藥性的變異細菌對藥物的敏感性也可以發生變異，原來對某種抗菌藥物敏感的細菌可以發生變異成為耐藥菌株。此外，有的細菌還可以通過變異產生對抗菌藥物的依賴性。10/15/2023188第二節微生物變異的機理

非遺傳性變異是微生物在一定環境條件下表現型的改變，當環境條件回復，又恢復原來的性狀。

遺傳性變異涉及到基因型的改變，新獲得的性狀可以穩定地傳給后代。引起遺傳性變異的機理包括突變和基因轉移。10/15/2023189

基因：在生物體內，一切具有自主復制能力的遺傳功能單位都可稱為~，基因的實質是一具有特定核苷酸順序組成的核酸分子片段。

細菌的基因組：細菌染色體和染色體以外的遺傳物質所攜帶基因的總稱。染色體外的遺傳物質是指質粒DNA和轉座因子等。一、細菌變異的物質基礎：10/15/2023190DNA分子一級結構10/15/2023191

DNA分子中A-T、G-C堿基配對10/15/2023192DNA復制示意圖10/15/20231931.細菌染色體是單一的環狀雙螺旋DNA長鏈，附著于橫隔中介體上或細胞膜上。無核膜包圍，呈松散的核區域狀態，DNA也不與組蛋白相結合為鏡檢可見的完整染色體。10/15/20231942.質粒Def：細菌染色體以外的遺傳物質，是環狀、閉合的雙鏈DNA。質粒DNA的特征1.具有自我復制能力；2.編碼的基因產物賦予細菌某些性狀特征：如致育性、耐藥性、致病性等3.可自行丟失與消除；4.轉移性；5.