细菌的生长繁殖与培养.pptx

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1、2023/3/13学习目标学习目标l掌握细菌生长繁殖的条件、繁殖方式及速度；l熟悉细菌在培养基中的生长现象及意义；l熟悉细菌的代谢产物及意义。第1页/共45页*细菌是一大类具有独立生命活动的单细胞微生物，能从外界环境中摄取营养物质，合成自身细胞成分并获得能量，同时不断排出废物，完成新陈代谢，得以生长繁殖。细菌的生长繁殖与环境条件密切相关，条件适宜时，细菌的生长繁殖及代谢旺盛，改变条件时可使细菌生命活动受到抑制或使细菌死亡。前言第2页/共45页占细胞总重量占细胞总重量80%蛋白质、糖类、脂类、无机盐等；蛋白质、糖类、脂类、无机盐等；15-20%肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型

2、氨基酸、脂多糖型氨基酸、脂多糖二氨基庚二酸、吡啶二羧酸、二氨基庚二酸、吡啶二羧酸、2-酮基酮基-3-脱氧辛酸脱氧辛酸水：固体成分：特有成分：第一节第一节 细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖一、细菌的化学组成第3页/共45页（一）营养物质（一）营养物质 水:参与营养的吸收与代谢。碳源:co2、碳酸盐、糖、脂肪 氮源:有机氮、无机氮、游离氮 无机盐:K、Ca、Na、Mg、S、P、Fe等 生长因子(growth factor)：某些细菌生长所必需而又不能自身合成，必须由外界提供的有机化合物。种类：B族维生素 硫胺素、核黄素、生物素、泛酸 某些必须氨基酸、嘌呤、嘧啶、胆碱 因子、因子二、细菌生长繁殖的条件二

3、、细菌生长繁殖的条件第4页/共45页（二）酸碱度（二）酸碱度（三）温度（三）温度 大多数病原菌：大多数病原菌：37（四）气体（四）气体 O2：专性需氧菌：有氧条件，如结核分枝杆菌专性需氧菌：有氧条件，如结核分枝杆菌 专性厌氧菌：无氧条件，如破伤风梭菌专性厌氧菌：无氧条件，如破伤风梭菌 兼性厌氧菌兼性厌氧菌：有氧或无氧，：有氧或无氧，多数致病菌属于此类多数致病菌属于此类 二、细菌生长繁殖的条件二、细菌生长繁殖的条件 大多数病原菌：pH7.2pH7.6 霍乱弧菌:pH8.4pH9.2 结核分枝杆菌:pH6.5pH6.8 第5页/共45页（一）细菌个体的生长繁殖（一）细菌个体的生长繁殖 方式：无性二

4、分裂 速度：2030分钟/代 三、细菌生长繁殖的规律三、细菌生长繁殖的规律第6页/共45页（二）细菌群体的生长繁殖（二）细菌群体的生长繁殖细菌生长曲线细菌生长曲线小时小时细细菌菌数数目目的的对对数数第7页/共45页迟缓期迟缓期(lag phase)最初培养1-4小时，菌体不分裂，但菌体增大、代谢活跃 对数期对数期(logarithmic phase)一般持续6-8小时。活菌数目呈对数直线上升。细菌形态、染色、生理活性典型，对外界环境敏感 稳定期稳定期(stationary phase)细菌繁殖数与死亡数接近。细菌形态、染色、生理活性改变，产生外毒素、抗生素、芽孢 衰退期衰退期(decline

5、phase)死亡数超过活菌数。细菌变长、肿胀、畸形、自溶细菌生长曲线特点细菌生长曲线特点第8页/共45页四、细菌的代谢产物及意义四、细菌的代谢产物及意义（一）（一）根据细菌具有不同的酶，根据细菌具有不同的酶，对糖、蛋白质分对糖、蛋白质分解能力及分解后产生的产物不同用生化方法来鉴解能力及分解后产生的产物不同用生化方法来鉴定细菌定细菌称称：细菌的生化反应细菌的生化反应第9页/共45页 甲基红试验甲基红试验（methyl red test，MR）机理：机理：大肠杆菌大肠杆菌产气杆菌产气杆菌葡萄糖葡萄糖乳乳 糖糖PH4.5PH5.4甲基红指示甲基红指示剂呈剂呈红色红色甲基红指示甲基红指示剂呈剂呈桔黄色

6、桔黄色甲基红试甲基红试验阳性验阳性甲基红试甲基红试验阴性验阴性丙酮酸丙酮酸中性产物中性产物脱羧丙酮酸丙酮酸第10页/共45页 利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质合成合成产物产物毒素和侵袭性酶热原质色素抗生素细菌素维生素 （二）合成代谢产物及医学意义（二）合成代谢产物及医学意义（重点）第11页/共45页v毒素和侵袭性酶毒素和侵袭性酶主要的致病物质，包括外毒素、内毒素、侵袭性酶v热原质热原质 细菌合成的，使机体发热的物质耐高温，需蒸馏、吸附才可去除（二）合成代谢产物及医学意义（二）合成代谢产物及医学意义（重点）v色素色素两种：脂溶性、水溶性 鉴定细菌，如金

7、黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌第12页/共45页v抗生素抗生素某些细菌、真菌、放线菌产生的能抑制和杀灭其它他微生物和肿瘤细胞的物质。如青霉素、链霉素等。功能：抗菌谱广，广泛用于治疗细菌感染性疾病和肿瘤。v维生素维生素 营养机体，可供人体吸收利用。如大肠埃希菌合成的维生素B，K，供人体吸收利用。（二）合成代谢产物及医学意义（二）合成代谢产物及医学意义（重点）第13页/共45页第二节第二节 细菌的人工培养细菌的人工培养一、培养基一、培养基(culture medium)人工配制适合于细菌生长繁殖的营养基质 “灭菌”第14页/共45页按照物理状态分类按照物理状态分类：液体培养基液体培养基固体培养基固体培

8、养基半固体培养基半固体培养基2-3%琼脂琼脂0.3-0.5%琼脂第15页/共45页二、细菌在培养基中的生长现象二、细菌在培养基中的生长现象（一）细菌在液体培养基中的生长现象（一）细菌在液体培养基中的生长现象（重点）（重点）沉沉沉沉淀淀淀淀生生生生长长长长混混混混浊浊浊浊生生生生长长长长菌菌菌菌膜膜膜膜生生生生长长长长（大多数）（大多数）（链状菌）（链状菌）（专性需氧菌）（专性需氧菌）第16页/共45页（二）细菌在固体培养基中的生长现象（二）细菌在固体培养基中的生长现象菌落菌落(colony)：细菌在固体培养基上出现由单个细菌细菌在固体培养基上出现由单个细菌 生长繁殖形成的肉眼可见的细菌集团生长

9、繁殖形成的肉眼可见的细菌集团意义：意义：鉴别细菌、分离细菌鉴别细菌、分离细菌菌苔菌苔(mossy)：多个菌落融合形成的细菌集团多个菌落融合形成的细菌集团第17页/共45页三、人工培养细菌的实际意义三、人工培养细菌的实际意义1.感染性疾病的诊断和防治感染性疾病的诊断和防治标本标本增菌培养增菌培养分离培养分离培养纯培养纯培养生化鉴定生化鉴定显微镜观察显微镜观察染色染色 初步诊断初步诊断确定诊断确定诊断诊断诊断第18页/共45页标本标本青青庆庆红红链链红红青青链链庆庆密聚划线接种密聚划线接种培养培养药浸纸片药浸纸片最敏感药物最敏感药物治疗治疗第19页/共45页2.细菌的鉴定与研究细菌的鉴定与研究例如

10、：嗜肺军团菌例如：嗜肺军团菌3.生物制品的制备生物制品的制备结核杆菌结核杆菌（有毒）（有毒）培养基培养基（胆汁、甘油、马铃薯）（胆汁、甘油、马铃薯）卡介苗卡介苗（BCG）接种接种13年年230代代第20页/共45页第十章第十章 细菌的分布与消毒灭菌细菌的分布与消毒灭菌刘潇第21页/共45页学习目标学习目标l掌握正常菌群、条件致病菌及菌群失调、消毒、灭菌、无菌操作的概念；l掌握常见的消毒、灭菌、无菌操作的方法；l了解细菌的分布及防护原则。第22页/共45页 针头上的细菌模式图针头上的细菌模式图抹布和砧板上的抹布和砧板上的细菌模式图细菌模式图细菌种类多，繁殖快，适应环境的能力强，是自然界中分布最广

11、泛的一群微小生物。了解细菌的分布对医学生加强无菌观念，严格无菌操作，预防医院感染等具有重要意义。前 言第23页/共45页一、细菌在自然界中的分布1.土壤中的细菌土壤是细菌生存的天然场所（因为土壤中有水分、营养物质、空气、一定的PHPH环境和温度）。自然界中，以土壤的含菌量（种类）最多，土壤素有“天然培养基”之称。土壤中的细菌多数为非病原菌，它们在自然界的物质循环中起着重要的作用，是动植物与人类生存的必要条件之一。第一节第一节 细菌的分布细菌的分布第24页/共45页 使人致病的主要为球菌和芽胞杆菌，如炭疽杆菌、破伤风杆菌、气性坏疽可长期存活。所以，当人体创伤处污染泥土时，要严防破伤风和气性坏疽感

12、染。土壤中的病原菌从哪里来？土壤中的病原菌从哪里来？土壤中仅有少数病原菌，它们来自人和动物体（粪、土壤中仅有少数病原菌，它们来自人和动物体（粪、尿、痰、尸体等），多数病菌在土壤中很能容易死亡。尿、痰、尸体等），多数病菌在土壤中很能容易死亡。第25页/共45页2.2.水中的细菌水中的细菌土壤、空气、动植物尸体、人和动物的排泻物、工业及生活污水。通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌等。可引起消化系统传染病，甚至爆发流行。因此，做好水的卫生学检查对预防疾病至关重要。一、细菌在自然界中的分布一、细菌在自然界中的分布第26页/共45页3.3.空气中的细菌空气中的细菌空气中缺乏营

13、养物质与水分，且受日光照射，细菌空气中缺乏营养物质与水分，且受日光照射，细菌不易繁殖。不易繁殖。但由于人群和各种动物的呼吸道及口腔中但由于人群和各种动物的呼吸道及口腔中的细菌可随的细菌可随唾液、飞沫唾液、飞沫散布到空气中，极易造成疾病散布到空气中，极易造成疾病的传播。的传播。细菌可随细菌可随尘埃尘埃漂浮在空气中，尤其在人口密集的公漂浮在空气中，尤其在人口密集的公共场所或医院，空气中细菌种类和数量显著增多。共场所或医院，空气中细菌种类和数量显著增多。一、细菌在自然界中的分布一、细菌在自然界中的分布第27页/共45页常见的病原菌如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、链球菌、结核分枝杆菌、白喉棒状杆菌及脑

14、膜炎奈瑟菌等，可引起伤口或呼吸道感染。空气中的非致病菌，常可造成生物制品、药物制剂及培养基的污染。因此，医院的手术室、病房、制剂室、实验室等要经常进行空气消毒，并严格按照有关制度和无菌技术进行医疗操作，以防止疾病的传播及医院感染。你知道吗？你知道吗？第28页/共45页正常人体的体表以及与外界相通的腔道（如口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等黏膜）表面存在着一定数量和不同种类的细菌，这些通常对人体无害甚至有益的细菌，称为正常菌群（normal flora）。二、人体正常菌群及分布二、人体正常菌群及分布（一）正常菌群（一）正常菌群第29页/共45页 生物拮抗作用：即对病原菌的拮抗作用，如大肠菌素可抑制

15、痢疾杆菌生长；唾液链球菌产生的H2O2抑制脑膜炎球菌生长。营养作用：大肠杆菌及乳链球菌能合成VitB1、B12、泛酸、叶酸及VitC、K等，供机体利用；双岐杆菌产酸造成酸性环境可促进对VitD、Ca、Fe的吸收。免疫作用：微生物具有免疫原性、促分裂和佐剂的作用，可剌激机体免疫系统发育和成熟。正常菌群的生理意义正常菌群的生理意义 第30页/共45页正常菌群与人体间的平衡状态，在某种特定条件下被打破，使原来不致病的正常菌群也能引起疾病，这些能引起疾病的微生物称为条件致病菌或机会致病菌。（二）（二）条件致病菌条件致病菌二、人体正常菌群及分布二、人体正常菌群及分布第31页/共45页机体免疫机能低下：如

16、大面积烧伤，过度疲劳，受凉，长期患消耗性疾病。正常菌群寄居部位发生变迁：如外伤，手术，留置导尿管等使大肠杆菌进入腹腔、泌尿道或血液等。不适当的抗菌素药物治疗导致菌群失调：如长期或滥用抗菌素治疗。条件致病菌致病的特定条件条件致病菌致病的特定条件 第32页/共45页菌群失调菌群失调：指机体、菌群、环境三者之间的动态平衡发生改变，导至体内正常菌群中各种细菌的数量和比例发生大幅度的变化，生态体系表现出的不平衡状态。菌群失调症菌群失调症：指严重的菌群失调使机体发生功能紊乱表现出明显临床症状者。菌群失调症又叫菌群交替症（二次感染）。菌群失调经常发生而菌群失调症则少见。患二重感染的机体抵抗力很弱，细菌对抗菌

17、素药物不敏感，治疗难度大，应严加预防，避免发生。菌群失调及菌群失调症菌群失调及菌群失调症第33页/共45页 消毒（消毒（disinfectiondisinfection）：）：杀死物体上病原微生物的方法，杀死物体上病原微生物的方法，但但不一定杀死细菌芽胞。不一定杀死细菌芽胞。灭菌（灭菌（sterilizationsterilization）：）：杀死物体上包括芽胞在内的所杀死物体上包括芽胞在内的所有病原性和非病原性微生物的方法。有病原性和非病原性微生物的方法。防腐（防腐（antisepsisantisepsis）：）：防止或抑制细菌生长繁殖的方法，防止或抑制细菌生长繁殖的方法，细菌一般不死亡。

18、细菌一般不死亡。无菌（无菌（asepsisasepsis）：）：不含活菌的意思。防止微生物进入机不含活菌的意思。防止微生物进入机体或物体的操作方法，称为体或物体的操作方法，称为无菌操作或无菌技术无菌操作或无菌技术。进行微生。进行微生物实验、外科手术及医疗技术操作等过程，均需进行严格的物实验、外科手术及医疗技术操作等过程，均需进行严格的无菌操作。无菌操作。第二节第二节 消毒灭菌消毒灭菌第34页/共45页 热力灭菌法分热力灭菌法分干热灭菌干热灭菌和和湿热灭菌湿热灭菌两大类。在同两大类。在同一温度下，一温度下，后者效力比前者为大，这是因为：后者效力比前者为大，这是因为：（1）湿热的穿透力比干热大；）

19、湿热的穿透力比干热大；（2）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固；）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固；（3）湿热的蒸汽有潜热存在。水由气态变为液态时）湿热的蒸汽有潜热存在。水由气态变为液态时释放出的潜热，可迅速提高被灭菌物体的温度。释放出的潜热，可迅速提高被灭菌物体的温度。一、物理消毒灭菌法（重点）一、物理消毒灭菌法（重点）（一）热力灭菌法（一）热力灭菌法第35页/共45页1 1、湿热灭菌法湿热灭菌法高压蒸气灭菌法：高压蒸气灭菌法：一种最常用、最有效的灭菌方法。一种最常用、最有效的灭菌方法。利用密闭的容器加热产生的蒸汽灭菌，通常利用密闭的容器加热产生的蒸汽灭菌，通常103.4kPa（1.05kg/cm2）的蒸

20、汽压力下，容器内温度）的蒸汽压力下，容器内温度可达可达121.3，维持，维持1530分钟分钟，即可达到灭菌的目的。，即可达到灭菌的目的。凡耐高温、耐潮湿的物品，如凡耐高温、耐潮湿的物品，如手术器械、敷料和一般培手术器械、敷料和一般培养基养基等，均可用此法灭菌。等，均可用此法灭菌。煮沸法：煮沸法：水温水温100经经5分钟可杀死细菌繁殖体，常用分钟可杀死细菌繁殖体，常用于于食具、刀剪、注射器食具、刀剪、注射器等的消毒，细菌芽胞需煮沸等的消毒，细菌芽胞需煮沸12小时才被杀灭。水中加入小时才被杀灭。水中加入2%碳酸氢钠，可使沸点达碳酸氢钠，可使沸点达105，既可促进杀灭芽胞，又能防止金属器械生锈。，既

21、可促进杀灭芽胞，又能防止金属器械生锈。（一）热力灭菌法（一）热力灭菌法第36页/共45页第37页/共45页流通蒸气法：流通蒸气法：利用蒸笼或阿诺蒸锅进行消毒。流通蒸利用蒸笼或阿诺蒸锅进行消毒。流通蒸汽法温度不超过汽法温度不超过100，经，经1530分钟可杀死细菌繁殖分钟可杀死细菌繁殖体；把流通蒸汽加热的物品放置体；把流通蒸汽加热的物品放置37温箱过夜，促使芽温箱过夜，促使芽胞发育成繁殖体，次日再经流通蒸汽加热，如此重复胞发育成繁殖体，次日再经流通蒸汽加热，如此重复3次，可达到灭菌的目的，称为次，可达到灭菌的目的，称为间歇灭菌法间歇灭菌法，常用于不耐，常用于不耐高温的材料如高温的材料如培养基培养

22、基的灭菌。的灭菌。巴氏消毒法：巴氏消毒法：用用较低温度较低温度杀灭液体中病原菌或特定微杀灭液体中病原菌或特定微生物，而不影响其营养成分及香味的消毒法，常用于生物，而不影响其营养成分及香味的消毒法，常用于牛牛奶、酒类奶、酒类的消毒。的消毒。1 1、湿热灭菌法湿热灭菌法（一）热力灭菌法（一）热力灭菌法第38页/共45页 焚烧：焚烧：直接点燃或在焚烧炉内焚烧，直接点燃或在焚烧炉内焚烧，是一种彻底的灭菌方法，是一种彻底的灭菌方法，但仅适用于但仅适用于废弃物品或尸体废弃物品或尸体等。等。烧灼：烧灼：直接用火焰灭菌，适用于微生物学实验室的直接用火焰灭菌，适用于微生物学实验室的接种环、接种环、试管口、瓶口试

23、管口、瓶口等的灭菌（图等的灭菌（图3-2）。）。干烤：干烤：用烤箱灭菌。一般加热至用烤箱灭菌。一般加热至160170经经2小时。适小时。适 用于高温下不变质、不蒸发的物品，用于高温下不变质、不蒸发的物品，如如玻璃器皿、瓷器等。玻璃器皿、瓷器等。2 2、干热灭菌法干热灭菌法（一）热力灭菌法（一）热力灭菌法第39页/共45页紫外线：紫外线：紫外线的杀菌作用与其波长有关，通常紫外线紫外线的杀菌作用与其波长有关，通常紫外线波长为波长为240280nm时具有杀菌作用，其中时具有杀菌作用，其中 以以260nm最最强，这与细菌强，这与细菌DNA吸收光谱范围相一致。紫外线杀菌机吸收光谱范围相一致。紫外线杀菌机

24、理主要是作用于细菌理主要是作用于细菌DNA，干扰细菌，干扰细菌DNA的复制与的复制与 转录，转录，导致细菌的死亡或变异。紫外线穿透力差，故只适用于导致细菌的死亡或变异。紫外线穿透力差，故只适用于空空气及不耐热物品的表面消毒气及不耐热物品的表面消毒。电离辐射：电离辐射：高速电子、高速电子、X 射线和射线和射线等在足够剂量时，射线等在足够剂量时，对各种细菌均有致死作用。其机制在于产生游离基，破坏对各种细菌均有致死作用。其机制在于产生游离基，破坏细菌细菌DNA。电离辐射常用于大量。电离辐射常用于大量一次性医用塑料制品的一次性医用塑料制品的消毒。消毒。（二）紫外线与射线灭菌法（二）紫外线与射线灭菌法第

25、40页/共45页滤过除菌滤过除菌：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去，以达到无菌的目的。所用的器具是滤菌器。除去，以达到无菌的目的。所用的器具是滤菌器。主要用于一些不耐高温灭菌的主要用于一些不耐高温灭菌的血清、细菌毒素、抗生血清、细菌毒素、抗生素，以及空气素，以及空气等的除菌。等的除菌。滤菌器的种类很多，目前常用的有滤膜滤菌器、石棉滤菌器的种类很多，目前常用的有滤膜滤菌器、石棉滤菌器（亦称滤菌器（亦称Seitz滤菌滤菌 器）、玻璃滤菌器等。器）、玻璃滤菌器等。（三）滤过除菌（三）滤过除菌第41页/共45页化化学学消消毒毒剂剂对对细细菌菌和和人人体体细

26、细胞胞都都有有毒毒性性作作用用，主主要用于要用于人体体表、医疗器械和周围环境人体体表、医疗器械和周围环境的消毒。的消毒。常用消毒剂的作用机制：常用消毒剂的作用机制：1.使菌体蛋白质变性或凝固使菌体蛋白质变性或凝固2.干扰或破坏细菌酶系统及代谢干扰或破坏细菌酶系统及代谢3.改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性二、化学消毒灭菌法二、化学消毒灭菌法（一）消毒剂（一）消毒剂第42页/共45页消毒剂作用的效果受消毒环境、微生物种类及消毒剂性质等因素影响。常见影响因素有：消毒剂的性质、浓度和作用时间：一般消毒剂浓度越大，作用时间越长，消毒效果也愈强（醇类例外）；细菌的种类、数量与状

27、态：有荚膜细菌抵抗力强；芽胞比繁殖体抵抗力强；老龄菌比幼龄菌抵抗力强。细菌数量越多，所需消毒时间越长；环境因素的影响：排泄物、分泌物中的病原菌常受到有机物的保护，而影响消毒效果。故进行皮肤和器械消毒时，需先洗净再消毒。对痰液、粪便等的消毒，宜选择受有机物影响较小的消毒剂，如漂白粉、酚类化合物等。此外，影响消毒效果的因素还有温度、酸碱度、湿度等。你知道知道吗？第43页/共45页 某些消毒剂低浓度时可用作防腐剂某些消毒剂低浓度时可用作防腐剂。在生。在生物制品中，如疫苗、类毒素等加入防腐剂，以物制品中，如疫苗、类毒素等加入防腐剂，以抑制杂菌生长。常用的防腐剂有抑制杂菌生长。常用的防腐剂有0.01%硫柳汞、硫柳汞、0.5%石碳酸和石碳酸和0.1%0.2%甲醛等。甲醛等。（二）防腐剂（二）防腐剂二、化学消毒灭菌法二、化学消毒灭菌法第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页