4)衰亡期:死菌数超过活菌数,此期为营养耗竭、代谢废物积累所致。菌体可变形、肿胀,甚至自溶。
三、细菌的新陈代谢和能量转换 (一)细菌的能量代谢 (二)细菌的代谢产物
1.分解代谢产物和细菌的生化反应:细菌因其具有的酶不完全相同,因而在分解过程中的产物也不同。根据此设置的生化反应可用以鉴别细菌,主要是鉴别肠道杆菌。常用的生化反应有
1)碳源利用和糖代谢试验:①糖发酵试验。大肠埃希菌发酵乳糖产酸、产气;一般的肠道致病菌不发酵乳糖。②VP试验;③甲基红试验;④枸橼酸盐利用试验。 2)蛋白质代谢产物检测:①吲哚试验;②硫化氢试验;③尿素酶试验等。
吲哚、甲基红、VP和枸橼酸盐四种试验缩写为IMViC试验,大肠埃希菌的IMViC结果为+、+、―、―,而产气杆菌为―、―、+、+。 2.合成代谢产物及意义:包括①热原质,②毒素和侵袭性酶,③色素,④抗生素,⑤细菌素,⑥多种维生素,如维生素B、维生素K等。 四、细菌的人工培养 (一)培养细菌的方法
细菌培养除了提供充足的营养物质外,还需要有包括酸碱度、渗透压、温度和必要的气体等适宜的环境条件。常用的细菌培养有分离培养和纯培养,常见病原菌一般采用35~37℃、18~24h。
(二)培养基(culture medium)
1.概念:是由人工方法配制的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养制品。要求要调整pH值,加入缓冲液,灭菌。 2.分类
1)按组成和用途可分为:①基础培养基,如肉汤培养基;②增菌培养基,如血平板;③选择培养基,如SS琼脂平板;④鉴别培养基,如伊红-美蓝培养基;⑤厌氧培养基,如庖肉培养基。
2)根据物理状况可分为:①液体培养基,②半固体培养基,③固体培养基 (三)细菌在培养基中的生长现象
1.液体培养基:①均匀混浊,兼性厌氧菌;②沉淀生长,如链球菌;③菌膜生长,如霍乱弧菌。
2.固体培养基上的现象:细菌在平板培养基上形成菌落,在斜面培养基上形成菌苔。
菌落(colony):单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团。有光滑型菌落、粗糙型菌落和黏液型菌落三种菌落。
3.在半固体培养基上培养现象:有鞭毛的细菌穿刺线变宽、变模糊。 (四)人工培养细菌的用途
1.在医学中有①感染性疾病的诊断,②细菌学的研究,③生物制品的制备等方面的用途 2.在工农业中的应用 3.在基因工程中的应用 习题
(一)名词解释
1.培养基 2.菌落 3.细菌的生化反应 (二)单项选择题
1.下列除哪项外,都是细菌新陈代谢的特点( )?
A.代谢非常活跃 B.营养类型多样化 C.表面积小,不利于与外界进行物质交换 D.生物氧化类型多样化 E.代谢产物多样化 2.下列哪一项不是细菌生长的营养物质?( ) A.水 B.糖类 C.氮源 D.光线 E.无机盐 3.下列哪项试验不属于细菌的生化反应( )?
A.吲哚试验 B.动力试验 C.糖发酵试验 D.硫化氢试验 E.尿素酶试验 4.IMViC实验是用于鉴别( )。
A.球菌 B.弧菌 C.厌氧性细菌 D.肠道杆菌 E.衣原体 5.以下物质不属于细菌合成性代谢产物的是( )。
A.热原质 B.毒素 C.抗毒素 D.抗生素 E.细菌素 6.下列物质与细菌致病性有关的是( )。
A.维生素 B.毒素和侵袭性酶 C.类毒素 D.细菌素 E.抗生素 7.研究细菌的性状最好选用细菌生长繁殖期中的( )。
A.迟缓期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期 E.任一期均可 8.细菌生长曲线的稳定期是( )。
A.细菌生长速度最快 B.细菌的形态、生理活性等较典型
C.研究细菌性状用此期 D.细菌繁殖数和死亡数近于相等 E.不形成外毒素、抗生素 9.观察细菌的生化反应最好选用哪种培养基( )? A.普通琼脂培养基 B.血琼脂培养基 C.选择培养基 D.肉汤培养基 E.鉴别培养基
10.下列哪一项不是细菌在液体培养基中出现的现象?( ) A.沉淀 B.混浊 C.菌膜 D.菌苔 E.混浊加部分沉淀 11.下列哪一项不是细菌生长繁殖必需的条件( )?
A.充足的营养 B.氮气 C.合适的pH值 D.适宜的温度 E.必要的气体 12.热原质具有( )特征。
+-
A.耐热,大多由G菌产生 B.不耐热,大多由G菌产生 C.耐热,是脂多糖成分,可被高压蒸汽灭菌法破坏 D.耐热,是磷壁酸成分,不能被高压蒸汽灭菌法所破坏
-E.耐热,大多由G菌产生,不能被高压蒸汽灭菌法所破坏 13.大肠埃希菌的吲哚试验为阳性,是因为其能分解( )。
A.含硫氨基酸 B.葡萄糖 C.乳糖 D.色氨酸 E.枸橼酸盐 14.下列属于细菌分解代谢产物的是( )。
A.热原质 B.硫化氢 C.外毒素 D.维生素 E.抗生素 15.关于细菌素的特点,正确的是( )。
A.是某些细菌产生的一类蛋白质 B.具有抗菌作用,可抑制菌体蛋白质的合成 C.可用于细菌分型 D.与抗生素不同,抗菌谱窄,仅对近缘关系的细菌有抑制作用 E.以上均是 (三)填空题
1.细菌的营养物质有_______ 、_______ 、_______ 、_______ 、 。
2.根据对氧气的需要,可将细菌分为________、_________、___________、__________。 3.细菌的一般以__________方式进行繁殖,其中大多数细菌____分钟分裂一次,________菌分裂很慢,18~20小时才分裂一次。
4.细菌的合成代谢产物有_______、_______、_______、_________、_________、________。 5.细菌的群体繁殖分四期,即_______、________、________、________。
6.半固体培养基可用以观察细菌的________。 (四)问答题
1.细菌生长繁殖需要哪些条件?
2.按组成和用途不同,培养基分几类? 3.人工培养细菌的实际意义是什么? 参考答案
选择题 1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.B 7.B 8.D 9.E 10.D 11.B 12.E 13.D 14.B 15.E
填空题 1.水 碳源 氮源 无机盐 生长因子 2.专性需氧菌 微需氧菌 兼性厌氧菌 专性厌氧菌 3.二分裂;20~30分钟 结核分枝杆 4.热原质 毒素和侵袭性酶 色素 抗生素 细菌素 维生素 5.迟缓期 对数期 稳定期 衰亡期 6.动力
第3章 消毒灭菌与病原生物学实验室生物安全
目的要求
1.掌握消毒、灭菌的概念;化学消毒剂的杀菌机制。
2.熟悉常用的物理消毒灭菌法的条件、适用范围、影响消毒灭菌效果的因素等。 3.了解其他概念;主要消毒剂的种类和用途;病原微生物实验室生物安全。 内容提要
一、消毒灭菌的常用术语
1.灭菌:杀死物体上所有微生物的方法,包括病原菌、非病原菌和芽胞。
2.消毒:杀死物体上病原微生物的方法。一般不能杀死全部非病原菌和芽胞。 3.防腐:防止或抑制微生物生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。 4.无菌:指无活菌存在的状态。是灭菌的结果。 二、消毒灭菌法
(一)物理消毒灭菌法
1.热力灭菌法:包括干热灭菌法和湿热灭菌法。
1)干热灭菌法:①焚烧法,常用于医院丢弃物或尸体的处理;②烧灼法,直接用火焰烧灼,常用于接种环、试管口等的灭菌;③干烤法,使用电烤箱灭菌,160℃经2小时,常用于耐干烤的玻璃、陶瓷器皿等的灭菌;④红外线。
2)湿热消毒灭菌法:①巴氏消毒法,加热温度为61.1~62.8℃30分或71.7℃15~30秒,常用于果酒、牛奶的消毒;②煮沸法,100℃ 5分可杀死细菌的繁殖体,杀死芽胞需1~3小时,常用于消毒餐具、刀剪等;③流通蒸气消毒法,100℃15~30分可杀死细菌繁殖体;④间歇蒸气灭菌法,方法是100℃15~30分,37℃过夜×3次或75~80℃30~60分×3次,用于不耐高温培养基的灭菌;⑤高压蒸气灭菌法,在密封的蒸气容器中进行,压力为103.4kPa
2
(1.05kg/cm),温度达到121.3℃,维持时间15~20分。适用于耐高温耐潮湿的物品灭菌,如注射液、手术辅料等。
2.紫外线杀菌法:265~266nm的紫外线杀菌能力最强。紫外线对生物细胞的DNA具有直接杀伤作用,可使DNA相邻的胸腺嘧啶形成双聚体而干扰DNA的复制,导致细菌死亡或变异。紫外线的穿透能力极差,只适用于空气或物体表面的消毒。如手术室、传染病房、实验室等的消毒。杀菌波长的紫外线对人眼、皮肤有直接伤害。产生的高浓度臭氧对呼吸道有害。 3.滤过除菌法:用滤菌器将液体或空气中的细菌除去的方法。多用于细胞培养液、生物制品、细胞提取物的除菌以及手术室的空气除菌。但支原体、病毒、细菌L型等微生物仍可通过滤菌器。
4.干燥与低温抑菌法:保存菌种的最好方法是冷冻真空干燥。
(二)化学消毒灭菌法
化学消毒灭菌法是利用化学消毒剂进行消毒灭菌的方法。消毒剂的杀菌机制主要有①使菌体蛋白质变性或凝固,如酚类(高浓度)、醇类、重金属盐(高浓度)、酸碱类、醛类;②干扰细菌酶系统和代谢,如某些氧化剂、重金属盐(低浓度);③损伤细菌的细胞膜,如酚类(低浓度)、表面活性剂、脂溶剂等。 消毒剂分类
1.高效消毒剂:包括含氯消毒剂、过氧化物消毒剂、醛类消毒剂和环氧乙烷等。 2.中效消毒剂:包括含碘消毒剂、醇类消毒剂等。
3.低效消毒剂:包括季铵盐类消毒剂、氯己定和高锰酸钾等。 三、消毒灭菌的应用 1.医疗器械的消毒灭菌:高危物品、中危物品和低危物品可使用不同的消毒剂及其不同方法进行消毒灭菌。
2.室内空气消毒灭菌:包括紫外线、滤过等物理方法以及化学消毒剂喷雾和熏蒸。 3.手部和皮肤消毒。 4.黏膜消毒。
5.病人排泄物与分泌物的消毒灭菌。 6.病人污染物品的消毒。 7.饮水的消毒。 8.环境的消毒。
四、影响消毒灭菌效果的因素
1.微生物的种类 2.微生物的物理状况 3.微生物的数量 4.消毒剂的性质、浓度和作用时间
5.温度 6.酸碱度 7.有机物 五、病原微生物实验室生物安全 习题
(一)名词解释
1.消毒 2.灭菌 3.无菌 4.防腐 5.无菌操作 (二)单项选择题
1.高压蒸汽灭菌法需要的条件是( )。
22
A.121.3℃ 15~20分钟 1.05kg/cm B.100℃ 15~20分钟 1.05kg/cm
22
C.121.3℃ 10分钟 1.10kg/cm D.120℃ 10分钟 1.10kg/cm
2
E.100℃ 20分钟 1.05kg/cm 2.保存菌种最好用( )。
A.巴氏消毒法 B.煮沸法 C.流通蒸汽灭菌法 D.紫外线照射 E.低温冷冻干燥法 3.紫外线照射能使细菌死亡,原因是( )。
A.使核蛋白损伤 B.产生抗病毒蛋白 C.破坏细胞壁 D.作用于DNA的分子,干扰DNA复制与转录 E.破坏细胞膜 4.体温计用下列哪种方法消毒( )?
A.煮沸法 B.干燥 C.75%酒精浸泡 D.电离辐射 E.0.1%新洁尔灭浸泡 5.下列哪一个因素不会影响消毒剂的效果?( )
A.消毒剂的浓度 B.消毒剂的作用时间 C.温度 D.作用的部位 E.有机物的存在 6.手术器械和手术敷料用下列哪种方法灭菌( )?
A.75%酒精 B.干烤 C.焚烧 D.间歇蒸汽灭菌法 E.高压蒸汽灭菌法 7.下列哪一项不是化学消毒剂的杀菌机制( )?
A.作用于细胞壁,使细菌不能形成完整细胞壁而死亡
B.使菌体蛋白质凝固或变性 C.作用于细菌的酶系统,使有关酶失去活性 D.干扰细菌的代谢 E.损伤菌细胞膜 8.关于紫外线消毒,下述哪项不正确( )?
A.能干扰DNA合成 B.消毒效果与作用时间有关 C.常用于空气物品表面消毒 D.对眼和皮肤有刺激作用 E.穿透力强 9.巴氏消毒法常用于哪类物品消毒( )?
A.玻璃制品 B.果酒和乳类 C.橡胶和塑料类 D.空气和物品表面 E.各类培养基 10.杀死芽胞最有效和常用的方法是( )。
A.煮沸法 B.巴氏消毒法 C.干热灭菌法 D.高压蒸汽灭菌法 E.紫外线照射 11.影响化学消毒剂作用效果的因素中,不重要的是( )。
A.消毒剂的浓度 B.有机物的存在 C.酸碱度 D.温度 E.盐的存在 12.下列哪种消毒剂一般不用于皮肤的消毒( )?
A.2%的红汞 B.0.1%新洁尔灭 C.0.1%高锰酸钾 D.3%过氧化氢 E.5%戊二醇 13.血清抗毒素可用下列哪种方法除菌( )。
A.56度加热30分钟 B.紫外线照射 C.滤过器过滤 D.高压蒸汽灭菌法 E.巴氏消毒法 (三)填空题
1.物理消毒灭菌法分为_______灭菌法和______灭菌法。
2.感染动物的尸体用________灭菌;接种环用________法灭菌。葡萄酒用_______法消毒;一次性塑料手套用________法消毒;烧伤病人的房间用________法消毒;自来水用_______消毒。
3.有机物对细菌有 作用,可与消毒剂发生反应, 其杀菌力。 (四)是非题
1.消毒剂不仅对细菌的繁殖体有效,而且对芽胞也有效。 ( ) 2.灭菌法比消毒法对细菌的消灭更彻底。 ( ) 3.95%乙醇比75%乙醇消毒效果好。 ( ) 4.消毒剂和防腐剂对人体是无害的,即能内用又可外用。 ( ) 5.一般情况下,温度升高,可提高消毒效果。 ( ) 6.紫外线穿透能力强,可用于培养基消毒。 ( ) (五)问答题:
简述消毒剂的作用机理及影响消毒剂的作用因素。 参考答案
选择题 1.A 2.E 3.D 4.C 5.D 6.E 8.E 9.B 10.D 11.E 12.E 13.C
填空题 1.干热 湿热 2.焚烧 烧灼 巴氏消毒 电离辐射法 紫外线消毒 氯气 3.保护 减弱
是非题 1. √ 2. √ 3.× 4.× 5.√ 6.×
第4章 噬菌体
目的要求
1.掌握噬菌体、毒性噬菌体、温和噬菌体、前噬菌体和溶原性细菌的概念。
2.熟悉噬菌体的大小和特征、噬菌体的形态和结构、噬菌体侵染细菌的过程和结果。 内容提要
一、噬菌体的生物学性状
噬菌体是感染微生物的病毒,可感染的有细菌、真菌、螺旋体、支原体等。