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外界因素对细菌的影响
外界因素对细菌的影响
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细菌在自然界必然不断经受周围环境中各种因素的影响。当环境适宜时，细菌能进行正常的新陈代谢而生长繁殖；若环境条件变化，可引起细菌的代谢和其他性状发生变异；若环境条件改变剧烈，可使细菌生长受到抑制或导致死亡。因此掌握微生物对周围环境的依赖关系，在医疗实践中，一方面可创造有利条件，促进微生物的生长繁殖，从病理材料中分离培养病原微生物，有助于传染病的诊断以及制备疫苗，来预防某些传染病；另一方面，也可利用环境对细菌不利因素，抑制或杀灭病原微生物，以达到消毒灭菌的目的。本节重点介绍外界环境对细菌不利因素，提高对消毒灭菌的认识以便在实际工作中加以应用。
消毒(Disinfection)杀灭病原微生物的方法。用以消毒的药物称为消毒剂(Disinfectants)一般消毒剂在常用浓度下，只对细菌繁殖体有效。对于芽胞则需要提高消毒剂的浓度和延长作用的时间。
灭菌(Sterilization)杀灭物体上所有的微生物(包括病原体和非病原体的繁殖体和芽胞)的方法。因此，灭菌比消毒的要求高；但在日常生活中，消毒和灭菌这两个术语往往通用。
无菌(Asepsis)物体上或容器内无活菌存在的意思。无菌操作是防止微生物进入机体或其他物品的操作技术。例如，进行外科手术或微生物学实验时，须注意无菌操作。
防腐(Antisepsis)防止或抑制微生物生长繁殖的方法。用于防腐的化学药物称为防腐剂。许多药物在低浓度时只有
抑菌作用，浓度增高或延长作用时间，则有杀菌作用。
消毒与灭菌技术的选择，取决于多种因素。在实际工作中应根据消毒灭菌的对象和目的要求不同，以及条件的不同，选择不同的合适方法。
一、物理因素
各种物理因素对细菌都能产生一定的影响作用。
(一)热力灭菌
高温对细菌有明显的致死作用。热力灭菌主要是利用高温使菌体变性或凝固，酶失去活性，而使细菌死亡。但是，更细微的变化已发生于细菌凝固之前。有人认为DNA单螺旋的断裂可能是主要的致死因素。细菌蛋白质、核酸等化学结构是由氢键连接的，而氢键是较弱的化学键，当菌体受热时，氢键遭到破坏，蛋白质、核酸、酶等结构也随之被破坏，失去其生物学活性，与细菌致死有关。此外，高温亦可导致胞膜功能损伤而使小分子物质以及降解的核糖体漏出。干热的致死作用与湿热不尽相同，一般属于蛋白变性、氧化作用受损和电解质水平增高的毒力效应。
热力灭菌时最可靠而普遍应用的灭菌法，包括湿热灭菌和干热灭菌法。
1.湿热灭菌法
在同样的温度下，温热的杀菌效果比干热好，其原因有：①蛋白质凝固所需的温度与其含水量有关，含水量愈大，发生凝固所需的温度愈低。湿热灭菌的菌体蛋白质吸收水分，因较大同一温度的干热空气中易于凝固。②温热灭菌过程中蒸气放出大量潜热，加速提高湿度。因而湿热灭菌比干热所要温度低，如在同一温度下，则湿热灭菌所需时间比干热短。③湿热的穿透力比干热大，使深部也能达到灭菌温度，故湿热比干热收效好。
湿热灭菌法包括有：
(1)煮沸法：煮沸100℃，5分钟，能杀死一般细菌的繁殖体。许多芽胞需经煮潮5～6小时才死亡。水中加入2%碳酸钠，可提高其沸点达105℃。既可促进芽胞的杀灭，又能防止金属器皿生锈。煮沸法可用于饮水和一般器械(刀剪、注射器等)的消毒。
(2)流通蒸汽灭菌法：利用100℃左右的水蒸汽进行消毒，一般采用流通蒸汽灭菌器(其原理相当于我国的蒸笼)，加热15到39分钟，可杀死细菌繁殖体。消毒物品的包装不宜过大、过紧以利于蒸汽穿透。
(3)间歇灭菌法：利用反复多次的流通蒸汽，以达到灭菌的目的。一般用流通蒸汽灭菌器，100℃加热15～30分钟，可杀死其中的繁殖体；但芽胞尚有残存。取出后放37℃孵箱过夜，使芽胞发育成繁殖体，次日再蒸一次，如此连续三次以上。本法适用于不耐高温的营养物(如血清培养基)的灭菌。
(4)巴氏消毒法(Pasteurization)：利用热力杀死液体中的病原菌或一般的杂菌，同时不致严重损害其质量的消耗方法。由巴斯德创用以消毒酒精类，故名。加温61.1～62.8℃半小时，或71.7℃15～30秒钟。常用于消毒牛奶和酒类等。
(5)高压蒸汽灭菌法：压力蒸汽灭菌是在专门的压力蒸汽灭菌器中进行的，是热力灭菌中使用最普遍、效果最可靠的一种方法。其优点是穿透力强，灭菌效果可靠，能杀灭所有微生物。
目前使用的压力灭菌器可分为两类：下排气式压力灭菌器和预真空压力灭菌器。适用于耐高温、耐水物品的灭菌。
2.干热灭菌法
干热灭菌比湿热灭菌需要更高的温度与较长的时间。
(1)干烤：利用干烤箱，加热160～180℃2小时，可杀死一切微生物，包括芽胞菌。主要用于玻璃器皿、瓷器等的灭菌。
(2)烧灼和焚烧：烧灼是直接用火焰杀死微生物，适用于微生物实验室的接种针等不怕热的金属器材的灭菌。焚烧是彻底的消毒方法，但只限于处理废弃的污染物品，如无用的衣物、纸张、垃圾等。焚烧应在专用的焚烧炉内进行。
(3) 红外线：红外线辐射是一种0.77～1000微米波长的电磁波,有较好的热效应,尤以1～10微米波长的热效应最强。亦被认为一种干热灭菌。红外线由红外线灯泡产生,不需要经空气传导，所以加热速度快，但热效应只能在照射到的表面产生，因此不能使一个物体的前后左右均匀加热。红外线的杀菌作用与干热相似，利用红外线烤箱灭菌的所需温度和时间亦同于干烤。多用于
人受红外线照射较长会感觉眼睛疲劳及头疼；长期照射会造成眼内损伤。因此，工作人至少应戴能防红外线伤害的防护镜。
(4)微波：微波是一种波长为1毫米到1米左右的电磁波，频率较高，可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质，但不能穿透金属表面。微波能使介质内杂乱无章的极性分子在微波场的作用下，按波的频率往返运动，互相冲撞和磨擦而产生热，介质的温度可随之升高，因而在较低的温度下能起到消毒作用。一般认为其杀菌机理除热效应以外，还有电磁共振效应，场致力效应等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ与915MHZ两种。微波照射多用于食品加工。在医院中可用于检验室用品、非金属器械、无菌病室的食品食具、药杯及其它用品的消毒。
微波长期照射可引起眼睛的晶状混浊、睾丸损伤和神经功能紊乱等全身性反应，因此必须关好门后才开始操作。
(二)电磁波与射线
1.日光与紫与外
日光是有效的天然杀菌法，对大多数微生物均有损害作用，直射杀菌效果尤佳，其主要的作用因素为紫外线，此外，热与氧气起辅助作用。但光线效应受很多因素的影响，如烟尘笼罩的空气、玻璃及有机物等都能减弱日光的杀菌力。
紫外线是一种低能量的电磁辐射，波长范围为240～280nm,最适的波长为260nm，这与DNA吸收光谱范围相一致。其杀菌原理是紫外线易被核蛋白吸收，使DNA的同一条螺旋体上相邻的碱基形成胸腺嘧啶二聚体，从而干拢DNA的复制，导致细菌死亡或变异。紫外线的穿透能力弱，不能通过普通玻璃、尘埃，只能用于消毒物体表面及空气、手术室、无菌操作实验室及烧伤病房，亦可用于不耐热物品表面消毒。杀菌波长的紫外线对人体皮肤、眼睛均有损伤作用，使用时应注意防护。
2.电离辐射
包括高速电子、X线和r线等。具有较高的能量与穿透力，可在常温下对不耐热的物品灭菌，故又称“冷灭菌”。其机理在于产生游离基，破坏DNA。可用于消毒不耐热的塑料注射器和导管等；亦能用于食品消毒而不破坏其营养成份。
(三)滤过除菌法
将液体或空气通过含有微细小孔的滤器，只允许小于孔径的物体如液体和空气通过，大于孔径的的物体不能通过。主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液、空气等除菌。一般不能除去病毒、支原体和细菌的L型。滤器的种类很多常用的有：
滤膜滤器(Membrane filter)由硝基纤维素制成薄膜，装于滤器上，其孔径大小不一，常用于除菌的为0.22um。硝基纤维素的优点是本身不带电荷，故当液体滤过后，其中有效成分丧失较少。
蔡氏滤器(Seitz)是用金属制成，中间夹石棉滤板，按石棉K、EK、EK-S三种，常用EK号除菌。
玻璃滤器 是用玻璃细砂加热压成小碟，嵌于玻璃漏斗中一般为G1、G2、G3、G4、G5、G6六种，G5、G6可阻止细菌通过。
实验室等处应用的超净工作台，就是利用过滤除菌的原理去除进入工作台空气中的细菌。
(四)超声与超声波(Ultrasonic and sonic waves)
每秒钟超过200，000次振动的声波不被人耳感受，称为超声波。微生物对强度高的超声波很敏感。其中以革兰氏阴性菌最敏感，而葡萄球抵抗最强。虽然声波强烈地振动可使菌群死亡，但往往有残存者。因此，这种方法在消毒灭菌方面无实用价值。主要用以裂解细胞分离提取细胞组分或制备抗原。超声波灭菌的机理尚不清楚，可能是细菌外表受细微气泡的作用，扰乱细胞内容物及破坏细胞壁致细菌崩解而死亡。
多数细菌的繁殖体在空气中干燥时很快死亡，例如脑膜炎双球菌、淋球菌、霍乱弧菌、梅毒螺旋体等。有些细菌抗干燥力较强，尤其有蛋白质等物质保护时。例如溶血性链球菌在尘埃中存活25日，结核杆菌在干痰中数月不死。芽胞抵抗力更强，例如炭疽杆菌耐干燥20余年。干燥法常用于保存食物。浓盐或糖渍食品，可使细菌体内水分逸出，造成生理性干燥，使细菌的生命活动停止。
多数细菌耐低温。在低温状态下，这些细菌的代谢减慢，当温度如回升到适宜范围又能恢复生长繁殖，故低温常用作保存菌种。
二、化学因素
化学药物能影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动，从而发挥防腐，消毒，甚至灭菌的作用。防腐剂的浓度高或作用时间长，也可达到消毒的目的。消毒及防腐药物对人体组织有害，只能外用或用于环境消毒。
(一)化学消毒剂
1.化学消毒剂的种类
化学消毒剂的种类很多，其杀菌作用亦不尽相同。一般可根据用途与消毒剂的特点选择使用(见表4-2)
表4-2 消毒剂种类、性质与用途
杀菌作用强，腐蚀金属器械
0.05～0.1%溶液
非金属器皿消毒
抑菌力弱，无刺激性
皮肤粘膜，小创伤消毒
杀菌力弱，抑菌力强，不沉淀蛋白质
生物制品防腐皮肤、手术部位消毒
同硫柳汞，难溶于水
先配成1/1500高压灭菌，衡释至0.002%
生物制口防腐
新生儿滴眼，预防淋球菌感染眼及尿道粘膜消毒
银有机化合物
10～20溶液
弱氧化剂，稳定
皮肤，尿道消毒，蔬菜，水果消毒
新生氧杀菌，不稳定
口腔粘膜消毒
20%市售品无爆炸然危险，性质不稳定，原液对皮肤、金属有强烈腐蚀性
塑料，玻璃，人造纤维消毒，皮肤消毒(洗手)
氯气刺激性强，有毒
0.2～0.5ppm
饮水及游泳池消毒
白色粉末，有效氯易挥发，有氯味，腐蚀金属，棉织品，刺激皮肤，晚易潮解
乳状液:10～20%乳液澄清液:乳状液放24小时后,取上清液
乳状液:地面,厕所物消毒空气,物品表面(0.5～1%喷雾)
白色结晶，有氯味，含氯较稳定
一担水加10%10ml饮水消毒地面,墙壁,家具消毒,饮水消毒:0.3～0.4kg/kg
白色结晶，有氯味，杀菌力较弱，可持久，腐蚀作用小
0.2～0.5%水溶液
室内空气及表面消毒(喷雾)0.1～0.2%浸泡衣服
白色粉末，有氯味，杀菌力强，较稳定，含有效氯62～64%
消毒空气(喷雾)
排泻物,分泌物等
刺激皮肤，不能与红汞同用
2.5%碘酒(酊)
消毒力不强，对芽胞无效
70～75%溶液
皮肤,体温表消毒
溶液挥发慢,刺激性强,浸
泡物体表面消毒
浸泡,物品表面消毒.蒸汽消毒:10%溶液加等量水,蒸发,密闭房间6～24h,或加斗量高锰酸钾,产生黄色浓烟,消毒房间
挥发慢,刺激性小,碱性溶液,有强大杀菌作用
0.3%NaHCO3调整PH至7.5～8.5,配成2%水溶液
消毒不能用热力灭菌的物品(如精密仪器)
溶液杀菌力强,有特殊气味
地面、家具、器皿表面消毒，2%皮肤消毒
易溶于水，刺激性小，稳定，对芽胞无效；遇肥皂或其他合成洗涤剂效果减弱
0.05～0.1%
外科洗手及皮肤粘膜消毒;浸泡手术器械
稳定，易溶于水，遇肥皂
或其他洗涤剂效果减弱
0.05～0.1%
皮肤创伤冲洗;金属器械,棉织品、塑料、橡皮类物品消毒
白色结晶,稳定.略溶于水,溶于醇.应用其盐类,与升汞配伍禁忌
0.02～0.05%水溶液
术前洗手(浸泡5分钟),腹腔、膀胱等内脏冲洗
烷基化合物
常温下无色气体,沸点10.4℃,易燥易燃、有毒(100～200ppm对人能致死)
50mg/1000ml密闭塑料袋
手术器械、敷料等消
溶于酒精，有抑菌作用，对葡萄球菌作用强
2～4%水溶液，
浅表创伤消毒
杀菌力强，腐蚀性大
5～10ml/m3加等量水蒸发
加水1：4或1：8配成糊状
消毒房间，控制呼吸道感染
消毒排泄物及地面
2.化学消毒剂的作用机制
不同的化学消毒剂其作用原理也不完全相同，大致归纳为三个方面。一种化学消毒剂对细菌的影响常以其中一方面为主，兼有其他方面的作用。
(1)改变细胞膜通透性 表面活性剂(Surface-active agent)、酚类及醇类可导致胞浆膜结构紊乱并干扰其正常功能。使小分子代谢物质溢出胞外，影响细胞传递活性和能量代谢。甚至引起细胞破裂。
(2)蛋白变性或凝固 酸、碱和醇类等有机溶剂可改变蛋白构型而拢乱多肽链的折叠方式，造成蛋白变性。如乙醇、大多数重金属盐、氧化剂、醛类、染料和酸碱等。
(3)改变蛋白与核酸功能基团的因子 作用于细菌胞内酶的功能基(如SH基)而改变或抑制其活性。如某些氧化剂和重金属盐类能与细菌的-SH基结合并使之失去活性。
3.影响消毒剂作用的因素
(1)消毒剂的性质、浓度与作用时间 各种消毒剂的理化性质不同，对微生物的作用大小也差异。例如表面活性剂对革兰氏阳性菌的灭菌效果比对革兰氏阴性菌好，龙胆紫对葡萄球菌的效果特别强。
同一种消毒剂的浓度不同，其消毒效果也不一样。大多数消毒剂在高浓度时起杀菌作用，低浓度时则只有抑菌作用。在一定浓度下，消毒剂对某种细菌的作用时间越长，其效果也越强。若温度升高，则化学物质的活化分子增多，分子运动速度增加使化学反应加速，消毒所需要的时间可以缩短。
(2)微生物的污染程度 微生物污染程度越严重，消毒就越困难，因为微生物彼此重叠，加强了机械保护作用。所以在处理污染严重的物品时，必须加大消毒剂浓度，或延长消毒作用的时间。
(3)微生物的种类和生活状态 不同的细菌对消毒剂的抵抗力不同，细菌芽胞的抵抗力最强，幼龄菌比老龄菌敏感。
(4)环境因素 当细菌和有机物特别是蛋白质混在一起时，某些消毒剂的杀菌效果可受到明显影响。因此在消毒皮肤及器械前应先清洁再消毒。
(5)温度、湿度、酸碱度 消毒速度一般随温度的升高而加快，所以温度越高消毒效果越好。湿度对许多气体消毒剂有影响。酸碱度的变化可影响剂杀灭微生物的作用。例如，季胺盐类化合物的戊二醛药物在碱性环境中杀灭微生物效果较好；酚类和次氯酸盐药剂则在酸性条件下杀灭微生物的作用较强。
(6)化学拮抗物 阴离子表面活性剂可降低季胺盐类和洗比泰的消毒作用，因此不能将新洁尔灭等消毒剂与肥皂、阴离子洗涤剂合用。次氯酸盐和过氧乙酸会被硫代硫酸钠中和，金属离子的存在对消毒效果也有一定影响，可降低或增加消毒作用。
(二)防腐剂
用于防腐的药物称为防腐剂。生物制剂(如疫苗、类毒素、抗毒素等)中常加入防腐剂，以防止杂菌生长。常用防腐剂有0.5%石炭酸、0.01%硫柳汞和0.1～0.2%甲醛等。
(三)化学疗剂
用于治疗由微生物或寄生虫所引起疾病的化学药物，称为化学治疗剂，化学治疗剂具有选择性毒性作用，能在体内抑制微生物的生长繁殖或使其死亡，对人体细胞一般毒性较小，可以口服、注射。化学治疗剂的种类很多，常用的有磺胺类、呋喃类和异烟肼等。
三、生物因素的影响
(一)噬菌体(Bacteriophage)
噬菌体是能感染细菌、放线菌、真菌、螺旋体的病毒。噬菌体分布广泛，凡是有细菌存在的场所，就可能有相应噬菌体的存在。噬菌体有严格的宿主特异性，只寄居于易感宿主菌体内。
在电镜下噬菌体有三种外形，蝌蚪形、微球形和线形。大多数噬菌体呈蜊蚪形，由头部和尾部两部分组成(图9-1)。但也有无尾的噬菌体。较大的噬菌体头部的形状常为六棱柱体，头部含有核酸，外围绕一层蛋白质外壳。少数噬菌体还具有包膜。噬菌体的尾部为噬菌体与细菌接触的器官。不同的噬菌体尾部结构差异很大。噬菌体的化学成份仅含蛋白质及一种核酸，大部分噬菌体的核酸是DNA。噬菌体对理化因素的抵抗力较强。
图9-1 大肠杆菌T2噬菌体结构模式图
1.噬菌体和宿主菌细胞的关系
噬菌体感染细菌时，先通过尾刺或尾丝等特异地吸附到敏感细菌表面相应受体上，当噬菌体的尾插入细菌体时，借助于尾部含有的一种溶菌酶类物质，将胞壁溶一小孔使尾鞘插入，噬菌体的核酸很快从尾部注入细菌细胞，而致细菌发生感染。细菌感染后可出现菌体裂解或形成溶源性细菌两种结果(图9-2)。
图9-2 噬菌体与细菌的相互作用(噬菌体-宿主生活周期)示意图
噬菌体核酸进入细胞浆后，宿主细胞即停止合成细菌自身的DNA，转而按噬菌体DNA所提供的遗传信息合成新的蛋白质，包括一些合成噬菌体DNA所需的酶及噬菌体头、尾部蛋白质亚单位等。当噬菌体DNA和蛋白质分别合成以后，在细菌胞浆内装配成为完整的成熟噬菌全。当它们增殖到一定程度，菌细胞发生裂解，释放出游离的噬菌体。噬菌体进入细菌细胞后，能在敏感宿主菌内复制增殖并使之裂解的噬菌体称为毒性噬菌体(Virulent phage)。
有些噬菌体不在敏感细菌内增殖，其基因整合于细菌
中，成为细菌DNA的一部分，当细菌分裂时，噬菌体的基因亦随着分布至两个子代细菌的基因中。这种噬菌体称为溶源性噬菌体(Lysogenic phage)或温和噬菌体(Temperat phage)。整合在细菌DNA上的噬菌体基因称为前噬菌体(Prophage)，带有前噬菌体的细菌称为溶源性细菌(Lysogeneic bacteria)。
溶源性噬菌体能正常繁殖，但这种带噬菌体的溶源状态有时能自发终止，结果导致噬菌体增殖而引起细菌裂解。用紫外线照射或过氧化氢等处理溶源性细菌，可诱导前噬菌体从细菌的DNA分开，而开始其溶菌性周期。偶尔溶源性细菌也可失去前噬菌体。
2.噬菌体在医学和生物学中的应用
(1)细菌的鉴定与分型 噬菌体的作用具有高度特异性。一种噬菌体只能裂解一种或与该种相近的细菌，故可用于细菌的鉴定和分型。目前已利用噬菌体将金黄色葡萄球菌分为四个群数百个型，这种用噬菌体分型的方法，在流行病学调查上，对追查和分析这些细菌性感染的传染源很有帮助。
(2)检测标本中的细菌 应用噬菌体效价增长试验检查标本中的相应细菌，若在检材中检出某种噬菌体时，常提示有相应细菌存在。
(3)分子生物学研究的重要工具 噬菌体基因数量少，有些噬菌体为某种遗传基因缺陷株，有 些噬菌体经人工诱导的变异和遗传容易控制和辩认，并且可用于基因的转导和变换等研究。近年来，噬菌体已成为遗传研究中的主要的基因
(二)抗生素(Antibiotic)
某些微生物在代谢过程中产生的，能抑制或杀灭其他微生物的一种化学物质。抗生素主要来源于放线菌、某些真菌和细菌。目前生产的抗生素，除从微生物培养液中提取外，有些已能人工合成或半合成。
抗生素的作用主要干扰病原微生物的代谢过程，从而起到抑菌或杀菌作用。抗生素的作用原理大体可概括以下方式：(1)抑制细菌细胞壁的合成(如青霉素)；(2)影响细菌细胞膜的通透性(如多粘菌素)；(3)抑制菌体蛋白质的合成(如氯霉素、四环素)；(4)抑制细菌核酸合成(如灰黄霉素)。
(三)细菌素(Bacteriocin)
是某些细菌产生的一类抗菌物质，作用谱窄，因而治疗应用价值不大。目前认为有一定应用价值的，只是在细菌的分型及流行病学的调查上。
相关实验方法
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呼吸道感染的外界因素：
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外界因素：各种导致全身或呼吸道局部防御功能降低的原因，如受凉、淋雨、气候突变、过度疲劳等可使原已存在于上呼吸道的或从外界侵入的病毒或细菌迅速繁殖，从而诱发本病。老幼体弱，免疫功能低下或患有慢性呼吸道疾病的患者易感。
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　|　　|　　|　《医学微生物学（一）》；1.根据大小、结构和组成，微生物可分为哪三大类？；非细胞型微生物：是最小的一类微生物；细胞内生长增值；原核细胞型微生物：这类微生物的核呈环状裸DNA团；只有核糖体；物可分为古生菌和细菌两大类；成细菌细胞壁中存在的肽聚糖，具有独特的代谢方式，；存，如产甲烷菌，极端嗜盐菌和嗜盐嗜酸菌等；病性的古生菌；螺旋体和放线菌等；真核细胞型微生物：细
《医学微生物学（一）》
1. 根据大小、结构和组成，微生物可分为哪三大类？各有何特点？
非细胞型微生物：是最小的一类微生物。无典型的细胞结构，无产生能量的酶系统，只能在活
细胞内生长增值。核酸类型为DNA或RNA，两者不同时存在。如病毒。
原核细胞型微生物：这类微生物的核呈环状裸DNA团块结构，无核膜核仁。细胞器很不完善，
只有核糖体。DNA和RNA同时存在。依据16SrDNA序列分析，这类微生
物可分为古生菌和细菌两大类。古生菌有自身的16SrRNA序列特征，不合
成细菌细胞壁中存在的肽聚糖，具有独特的代谢方式，可在极端环境下生
存，如产甲烷菌，极端嗜盐菌和嗜盐嗜酸菌等。目前尚未发现具有肯定致
病性的古生菌。细菌的种类繁多，包括细菌，支原体，衣原体，立克次体，
螺旋体和放线菌等。
真核细胞型微生物：细胞核分化程度高，有核膜和核仁。细胞器完整。真菌属此类。
2. 试比较G+和G-细胞壁结构的异同点。
革兰阳性菌
革兰阴性菌
厚，20―80nm
薄，10―15nm
肽聚糖层数
多，可达50层
少，1―2层
肽聚糖含量
多，占细胞壁干重50%―80%
少，占细胞壁干重5%―20% 糖类含量
少，15%―20%
少，1%―4%
多，11%―22%
3. 简述细菌L型的主要特点及其临床意义。
特点：细菌L型又称细菌细胞壁缺陷型，是细菌的细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的
直接破坏或合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞
壁缺陷。其主要特点是：①细菌L型的形态因缺失细胞壁而呈高度多形性，大小不一，
有球形，杆状和丝状等。②着色不均，但大多染成格兰阴性。③对培养基要求较高，需
在高渗低琼脂含血清的培养基中培养。④细菌L型生长较原菌较慢，一般在培养2~7天
后在软琼脂平板上形成中间较厚，四周较薄的荷包蛋样细小菌落，有的呈颗粒状或丝状
菌落。⑤某些L型有一定的致病力，通常引起慢性感染。
临床意义：临床上遇有症状明显而标本常规细菌培养阴性者，应考虑细菌L型感染的可能性，宜
做L型的专门分离培养，并更换抗菌药物。
答案二：细菌L型的形态因缺失细胞壁而成高度多形性，大小不一，有球型，杆状和丝状等。着
色不匀，无论其原为G+或G-菌，形成L型大多染成革兰阴性。细菌L型难以培养，其
营养要求基本与原菌相似，但需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。细菌L型生长繁
殖较原菌缓慢，一般培养2-7天后在软琼脂平板上形成中间较厚，四周较薄的荷包蛋样细
小菌落，也有的长成颗粒状或丝状菌落。L型在液体培养基中生长后呈较疏松的絮状颗粒，沉于管底，培养液则澄清。去除诱发因素后，有些L型可回复为原菌，有些则不能回复，其决定因素为L型是否含有残存的肽聚糖作为自身再合成的引物。
某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染，并常在使用作用于细胞壁的抗菌药物
治疗过程中发生。临床上遇有症状明显而标本常规细菌培养阴性者，应考虑细菌L型感
染的可能性，宜作L型的专门分离培养，并更换抗菌药物。
4. 细菌的特殊结构有哪些？各有何生物学功能？
细菌的特殊结构有：
（1） 荚膜：为某些细菌在其细胞壁外包绕的一层粘液性物质。有抗吞噬作用、粘附作用和抗
有害物质损伤的作用。
（2） 鞭毛：在某些细菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，这些丝状物称为鞭毛。具有鞭
毛的细菌在液体环境中能自由游动，有些细菌的鞭毛与致病性有关，且鞭毛蛋白有抗原
（3） 菌毛：许多G-菌和少数G+菌菌体表面存在着一种直的、比鞭毛更细、更短的丝状物，
称为菌毛。菌毛分为普通菌毛和性菌毛两种，普通菌毛是细菌的粘附结构，能与宿主细
胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。性菌毛是细菌之间传递质粒或染色体
DNA的重要成分。
（4） 芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，胞质脱水浓缩，在菌体内部形成一个圆形或卵园
形小体，是细菌的休眠形式，称为芽胞。芽胞对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化
因素有强大的抵抗力。
荚膜：1）抗吞噬作用，2）黏附作用，3）抗有害物质的损伤作用
鞭毛:1）用于鉴定细菌和进行细菌分类，2）是细菌的运动器官，3）有些细菌的鞭毛与致病性
有关，4）具有高度的抗原性。
菌毛：1）是细菌的黏附结构，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，与细菌的致病性密切相关
芽孢：对热力，干燥，辐射，化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力
5. 细菌根据其代谢时对氧气的需要与否可分哪几类？并简述各类的特点。
根据细菌代谢时对氧气的需要与否，可以分为四类。
㈠专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。
㈡微需氧菌：在低压氧（5%~6%）生长最好，氧浓度＞10%对其有抑制作用。
㈢兼性厌氧菌：兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，不论在有氧与无氧环境中均能生存，但以有氧时生长较好。大多数病原菌属于此类。
㈣专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，利用氧以外的物质作为氢受体，只能在低氧分压或无氧环境中发酵。厌氧菌缺乏过氧化氢酶，过氧化物酶，超氧化物歧化酶或氧化还原电势高的呼吸酶类，故在有氧时受到有毒氧基团的影响而不能繁殖。
答案：根据细菌代谢时对分子氧的需要与否，可以分四类，专性需氧菌，微需氧菌，兼性
厌氧菌，专性厌氧菌。其各自特点为：1专性需氧菌，具有完善的呼吸酶系统，仅能
在有氧的环境下生长，如结合分枝杆菌，铜绿假单胞菌；2微需氧菌，低氧压（5%~6%）
生长最好，氧浓度大于10%有抑制作用，如空肠弯曲菌，幽门螺杆菌；3兼性厌氧菌，
兼有需氧呼吸和无氧发酵两功能，可在无氧和有氧的环境下生活，有氧下更好，大
多数病原菌属此类；4专性厌氧菌，,无完善的呼吸酶系统，只能在低氧分压或无氧
环境中发酵，该类细菌在有氧环境中物质代谢常产生超氧阴离子（02-）和过氧化氢
（H2O2），两者均有强杀菌作用，厌氧菌因缺乏过氧化氢酶，过氧化物酶，超氧化
物歧化酶或氧化还原电势高的呼吸酶类，故在有氧是受到有毒氧基团的影响，不能
生长繁殖，如破伤风梭菌，脆肉类杆菌，不同种属的细菌其厌氧程度不同。
6. 根据细菌的生长曲线，细菌群体的生长繁殖可分哪几期？各有何特点？
1、迟缓期：菌体增大，代谢活跃，为细菌的分裂繁殖合成并积累充足的酶、辅酶和中间代谢产
物，但分解迟缓，繁殖极少。迟缓期长短不一。
2、对数期：又称指数期，细菌在该期生长迅速，活菌数以几何级数增长，生长曲线图上细菌数
的对数呈直线上升，达到顶峰状态。此期细菌的形态、染色性、生理活性等都比较典型，对外界环境因素的作用敏感。
3、稳定期：该期细菌繁殖速度渐减，死亡数逐渐增加，细菌形态、染色性和生理性状常有改变。
4、衰亡期：稳定期后细菌繁殖越来越慢，死亡数越来越多，并超过活菌数。该期细菌形态显著
改变，出现衰退形或菌体自溶，难以辨认；生理代谢活动也趋于停滞。
依据生长曲线，细菌的群体生长繁殖可分为四期：
（1） 迟缓期：该期菌体增大，代谢活跃，为细菌的分裂繁殖合成并积累充足的酶、辅酶和中
间代谢产物，但分裂迟缓，繁殖极少。
（2） 对数期：细菌在该期生长迅速，活菌数以恒定的几何级数增长，生长曲线图上细菌数的
对数呈直线上升。细菌形态、染色性、生理活性等都较典型，对外界环境因素的作用敏
（3） 稳定期：该期细菌繁殖速度渐减，死亡数逐渐增加，细菌形态、染色性和生理形状常有
改变。一些细菌的芽孢、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生。
（4） 衰亡期：细菌繁殖越来越慢，死亡数越来越多，并超过活菌数。细菌形态显著改变，生
理代谢活动也趋于停滞。
7. 细菌合成代谢产物有哪些？各有何实际意义？
答案一：细菌利用分解代谢中的产物和能量不断合成菌体自身成分，如细胞壁、多糖、蛋白质、
脂肪酸、核酸等，同时还合成一些在医学上具有重要意义的代谢产物。1热原质，或称
致热原，是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质，产生此类物质
的大多数是革兰阴性菌，即其细胞壁的脂多糖；2毒素和侵蚀性酶，细菌产生内毒素和
外毒素，在细菌致病中很重要，其中外毒素是多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长
繁殖中释放到菌体外的蛋白质，内毒素是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖，外毒素毒力强于
内毒素，某些细菌可产生侵蚀性的酶，破坏机体组织，促使细菌侵蚀扩散，如产气荚膜
菌的卵磷脂酶，链球菌的透明质酸酶；3色素，有助于鉴别，有水溶性和脂溶性的；4.
抗生素，某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的
物质，大多由放线菌和真菌产生，细菌产生少，只有多粘菌素，杆菌肽；5细菌素，某
些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，其作用范围相对抗生素狭窄，仅对有亲缘关
系的有杀伤，例如大肠埃希菌产生的大肠菌素，可用于细菌分型和流行病学调查；6维
生素，细菌能合成维生素供自身用，也可分泌到外环境中，如大肠埃希菌产生VB,VK
可被人体吸收利用。
1.热原质：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质，耐高温。用吸附剂和
特殊石棉滤板可除去液体中大部分热原质，蒸馏法效果最好。
2.毒素与侵袭性酶：细菌产生外毒素和内毒素两类毒素，在细菌致病性作用中甚为重要。某些细菌可产生具有侵袭性的酶，能损伤机体组织，促使细菌的侵袭和扩散，是细菌重要的致病物质。
3.色素：某些细菌能产生不同颜色的色素，有助于鉴别细菌。
4.抗生素：是某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。
5.细菌素：对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用，可用于西细菌分型和流行病学调查。
6.维生素：细菌能合成某些维生素供自身需要外，还能分泌至周围环境中。
8. 消毒和灭菌的主要方法有哪些？其中哪些方法可杀灭细菌的芽胞？
消毒和灭菌的方法一般可分为物理方法和化学方法。
物理消毒灭菌法：
（1）热力灭菌法
1、干热灭菌法：焚烧、烧灼、干烤、红外线；
2、湿热灭菌法：巴氏消毒法、煮沸法、流动蒸汽消毒法、间歇蒸汽灭菌法、高压蒸汽灭菌法；
1.辐射杀菌法
2、电离辐射
（三）滤过除菌法
（四）干燥与低温抑菌法
化学消毒灭菌法：
（一）高效消毒剂：含氯消毒剂、过氧化物消毒剂、醛类消毒剂、环氧乙烷；
（二）中效消毒剂：含碘消毒剂、醇类消毒剂；
（三）低效消毒剂：季铵盐类消毒剂、氯己定、高锰酸钾；
可以杀灭细菌芽胞的方法有：
高压蒸汽灭菌法；含氯消毒剂、过氧化物消毒剂、醛类消毒剂、环氧乙烷等高效消毒剂。
9. 试述化学消毒剂的杀菌原理及影响其消毒灭菌效果的因素。
原理：1、促进菌体蛋白质变性或凝固；2、干扰细菌的酶系统和代谢；3、损伤细菌的细胞膜
而影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动，从而发挥防腐、消毒甚至灭菌的作用。
（来自课本）
影响因素：1、微生物的种类。高低排序大致如下：真菌、细菌繁殖体、有包膜病毒、无包膜
病毒、分支杆菌、细菌芽孢。2、微生物的物理状态。微生物的生长状况显著影
响它的抵抗力，例如在营养缺陷下生长的微生物比在营养丰富下成长的微生物具
有更强抵抗力。3、微生物的数量。数量越大消毒的时间就越长。4、消毒剂的性
质、浓度和作用时间。各种消毒剂的不同，对微生物的作用大同小异。5、温度。
反应速度随温度升高而加快。6、酸碱度。7、有机物。有些有机物影响消毒剂效
原理：1.促进菌体蛋白质变性或凝固；2.干扰细菌的酶系统和代谢；3.损伤细菌的细胞膜而影响
细菌的化学组成、物理结构和生理活动，从而发挥防腐、消毒甚至灭菌的作用。
影响因素：1.微生物的种类2.微生物的物理状态3.微生物的数量4.消毒剂的性质、浓度与作用时
间5.温度6.酸碱度7.有机物
10. 试述噬菌体感染细菌后的结果。
⑴毒性噬菌体感染细菌后的结果：毒性噬菌体在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌；
⑵温和噬菌体（也称溶原性噬菌体）感染细菌的结果：噬菌体基因组整合于宿主菌染色体中，不产生子代噬菌体，也不引起细菌裂解，但噬菌体DNA随细菌基因组的复制而复制，并随细菌的分裂而分配至子代细菌的基因中。
毒性噬菌体感染细菌后，在宿主菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括：吸附、穿入、生物合成、成熟与释放四个阶段产生许多子代噬菌体，最终裂解细菌。
温和噬菌体感染细菌后，将基因整合于宿主菌染色体中，不产生子代染色体，也不引起细胞裂解，但是其DNA随细菌基因组的复制而复制，并随细菌的分裂而分配至子代细菌的基因组中。
11. 何谓质粒？质粒有哪些主要特性？并请写出五种医学上比较重要的质粒。 答案一：
质粒是细菌染色体外的遗传物质，是存在于细胞质中的环状闭合的dsDNA，
主要特征：①质粒具有自我复制的能力②质粒能编码某些特定性状，如致育性、致病性、耐药性等③质粒可自行丢失与消除④质粒可通过接合、转化和转导等方式在细菌间转移⑤质粒的相容性与不相容性。
医学上重要的质粒：①智育质粒或称F质粒，具有结合功能②耐药性质粒，又分接合性耐药质粒（R质粒），通过接合方式进行基因传递、非接合性耐药质粒③毒力质粒或Vi质粒④细菌素质粒⑤代谢质粒，编码与代谢相关的酶。
答：质粒是细菌染色体外遗传物质，是存在于细胞质中的环状闭合的dsDNA。
特性：1、质粒具有自我复制能力，一个质粒是一个复制子。与染色体同步复制的成为紧密型
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