消毒与灭菌遗传与变异

1、2021-5-41 第三章第三章 消毒与灭菌消毒与灭菌 理化的方法，杀死细菌，防止、控制传染病 2021-5-42 1、名词解释：消毒、灭菌、抑菌、防腐、消毒、灭菌、抑菌、防腐、 无菌无菌 2、了解常用的物理、化学消毒方法。 本章要点 2021-5-43 根据作用的对象、杀灭的程度： 消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌消毒、灭菌、抑菌、防腐、无菌 2021-5-44 消毒 disinfection 杀死物体上的方法 （芽胞及非病原微生物不一定能杀死）。 （非活组织） 灭菌 sterilization 杀死物体上 的方法（包括所有细菌繁殖体及芽胞芽胞）。 消毒灭菌概念消毒灭菌概念 抑菌 bacteri

2、ostasis 抑制细菌在体内、 外生长的方法(一般用于活组织） 2021-5-45 防腐 antisepsis 防止或抑制细菌生 长繁殖 的方法。（非活组织） 有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨 酸钾、丙酸钙 无菌 asepsis 不含活菌。防止细菌进入 机体或物品的技术，称。 2021-5-46 第一节第一节 物理消毒灭菌法物理消毒灭菌法 一、常用方法 1、热力法（干热、湿热） 2、辐射消毒（紫外线、电离幅射、微波） 3、滤过除菌（除菌滤器、适用物品） 4、超声波（机制：裂解细菌，主要用于粉碎 细胞、提取抗原） 5、干燥与低温抑菌 2021-5-47 热力灭菌法 高温杀灭細菌 焚烧-最彻底的

3、灭菌方法 烧灼-直接用火焰灭菌方法 干烤-加热160-180 2h 2021-5-48 加压蒸汽灭菌法 最有效的最有效的灭菌方法 121 20-30mim 煮沸消毒法 水煮100 5mim(繁殖体)-2h(芽胞) 流通蒸汽消毒法 巴氏消毒法 间歇蒸汽灭菌法 水蒸汽100 15-30mim(繁殖体) 反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌 较低的温度（61 30mim/71 30s）杀灭致病菌 2021-5-49 湿热灭菌与干热灭菌的比较 同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好 原因原因 1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固 2、湿热的穿透力比干热大 3、湿热的蒸汽有潜热 2021-5-410 辐射杀菌法 紫外线

4、 杀菌机理： 波长240-300nm的紫外线具有杀菌作用, 其中260-266nm杀菌作用最强 干扰DNA的复制与转录 紫外线穿透力较弱 不耐热物品的表面消毒 特 点： 应用范围：应用范围：空气消毒 手术室、传染病房、细菌实验室 2021-5-411 杀菌机理： 应用范围：应用范围： 电离辐射 包括高速电子、X射线和 射线 产生游离基,破坏DNA。 一次性医用塑料制品的消毒 食品的消毒-不破坏其营养成分 2021-5-412 滤过除菌法 用物理阻留的方法 将液体或空气中的细菌除去,以达到除菌目的 滤菌器 含有微细小孔0.22m,只允许液体或气体及 孔径0.22m的颗粒通过，细菌不能滤过 适用范

5、围 血清、毒素、抗生素以及空气等的除菌 2021-5-413 不锈钢滤器不锈钢滤器 针式滤器针式滤器 2021-5-414 2021-5-415 第二节第二节 化学消毒灭菌法化学消毒灭菌法 1、化学消毒剂的杀菌机制、化学消毒剂的杀菌机制 2、常用消毒剂、常用消毒剂 3、影响消毒剂作用的因素、影响消毒剂作用的因素 2021-5-416 一、化学消毒剂作用机制一、化学消毒剂作用机制 1、促进菌体蛋白质变性凝固 （酚、醇、醛、酸碱类） 2、干扰细菌酶系统和代谢 （氧化剂、重金属盐类） 3、损伤细菌细胞膜，增加其通透性 （表面活性剂、脂溶剂） 2021-5-417 2021-5-418 各种消毒剂的应

6、用 用途使用浓度种类 皮肤消毒3%5%碘酒 皮肤消毒、手术部位消毒3%5%硫柳汞 手术洗手、浸泡手术器械3%5%新洁而灭 皮肤、粘膜、小创伤消毒3%5%红汞 皮肤、体温计消毒3%5%乙醇 浅表创伤消毒3%5%龙胆紫 塑料、玻璃器材消毒3%5%过氧乙酸 皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒3%5%高锰酸甲 地面、器具表面、皮肤消毒3%5%石炭酸 70%75% 高锰酸钾0. 1% 2% 0.1% 0.2%0.3% 2%2.5% 2%4% 2021-5-419 选择适当的消毒剂 低毒低毒 价廉价廉 低破坏低破坏 易贮藏易贮藏 方便方便 有效有效 2021-5-420 影响消毒剂作用的因素影响消毒剂作用的因素

7、消毒剂 种 类 浓 度 时间 细 菌 菌龄 种类 环 境 酸碱 度 有机 物 2021-5-421 本章小结 消毒 灭菌 抑菌 防腐 无菌 高压蒸汽灭菌最有效 2021-5-422 第四章第四章 遗传与变异遗传与变异 变异：变异： 亲代与子代、子代与子代之间性状出亲代与子代、子代与子代之间性状出 现差异现差异 2021-5-423 变异变异： 亲代与子代、子代与子代之间性状出亲代与子代、子代与子代之间性状出 现差异。现差异。 遗传遗传： 亲代的亲代的生物学性状生物学性状相对稳定地传给子相对稳定地传给子 代，使物种得以延续。代，使物种得以延续。 形态结构、生长代谢、致病性、耐药性、形态结构、生长

8、代谢、致病性、耐药性、 抗原性等。抗原性等。 遗传性变异：遗传性变异： 非遗传性变异：非遗传性变异： 基因结构改变基因结构改变 表型改变表型改变 2021-5-424 名词解释 转化 接合 转导 溶原性转换 本章要点 2021-5-425 一、细菌变异的现象现象 二、细菌遗传变异的物质基础 三、细菌变异的机制 主要内容 转化 接合 转导 溶原性转换 2021-5-426 第二节第二节 细菌遗传变异细菌遗传变异 一、细菌变异的现象 1 .1 .形态结构变异形态结构变异 L型菌；鞭毛（H-O变异）、 荚膜、芽胞变异等 2.2.毒力变异毒力变异 毒力增强-白喉棒状杆菌 ； 毒力减弱-疫苗制备(BCG

9、) 3.3.耐药性变异耐药性变异 临床治疗中严重问题 痢疾志贺菌 链霉素依赖菌 4.4.菌落变异菌落变异 从光滑型（S） 粗糙型（R） 2021-5-427 细胞壁缺陷型细胞壁缺陷型细菌细菌L L型型 细菌L型的命名 细菌L型培养后菌落 特征（图） 细菌L型的临床意义 细菌细菌L L型菌落：型菌落：A A 细菌型菌落细菌型菌落 B B 荷包蛋样荷包蛋样L L型菌落型菌落 C C 颗粒型颗粒型L L型菌落型菌落 D D 丝状型丝状型L L型菌落型菌落 2021-5-428 二、二、 细菌变异的物质基础细菌变异的物质基础 染色体 质粒 转座子 2021-5-429 （一）细菌染色体 细菌染色体为一

10、环状双股DNA链，呈超螺旋形式缠绕成团，构成核质（染 色体长度约为菌体总长1000倍）。内含细菌主要的遗传信息。 目前，已完成约80种细菌全基因序列测定，对深入研究细菌致病机制及进化 有重要意义。 二二 细菌遗传的物质基础细菌遗传的物质基础 2021-5-430 （二）质粒 plasmid 概念：质粒为细菌染色体外的遗传物质， 环状双股DNA。质粒携带有遗传信息，控 制某些特定的遗传性状，可独立复制，与 细菌的遗传变异有关。 2021-5-431 l种类： l致育质粒/F质粒-(fertility plasmid)F质粒， 产生性菌毛-F+ l耐药质粒耐药质粒- (resistance pla

11、smid) R质粒 l毒力质粒毒力质粒- (virulence plasmid) Vi质粒，产 生相应毒素 l细菌素质粒-Col质粒，产生细菌素 l代谢质粒-编码产生相关酶，如脲酶、枸橼酸盐 利用酶等 2021-5-432 特征： 自我复制-可与染色体同步/不同步 决定细菌某些生物学性状 可自行丢失及消除，不影响细菌存活 可转移性-可以各种方式转移到其它菌 相容性-几种质粒可存在于同一菌体内，称相容性质粒 2021-5-433 三、转座因子 l概念： 是一类在细菌染色体、质粒上 可自行移动的特异性的独立的DNA片段。 种类： 1.插入序列 2.转座子 3.整合子 2021-5-434 意义：

12、改变遗传物质的核苷酸序列 影响插入点附近基因的表达（失活） l均能造成细菌性状的变异 2021-5-435 转座 2021-5-436 噬菌体 感染细菌的一类病毒 2021-5-437 毒性噬菌体： 杀死细菌 温和噬菌体/前噬菌体：其基因整合到细菌基因组中 2021-5-438 噬菌体生活周期前噬菌体形成 2021-5-439 三、三、 细菌变异的机制细菌变异的机制 基因突变与修复 基因的转移与重组 2021-5-440 （一）基因突变概念 突变 mutation 指细菌遗传物质的结构突然发生的稳定性的改变，可遗传 子代。根据涉及基因的多少分为点突变点突变及染色体畸变染色体畸变二种 基因突变

13、2021-5-441 （二） 基因突变的规律： 1、突变率低 2、自发性和随机性 基因突变 2021-5-442 3、回复突变 野生型（自然环境下的表型株） 突变型（发生了基因突变的菌株） 突变突变 回复突变回复突变 野生型突变型 2021-5-443 基因的转移与重组基因的转移与重组 二个细菌间部分遗传基因，可以发生转移 （gene transfer)和重组 (recombination)， 使受体菌获得新的遗传性状。 细菌基因转移和重组的方式： 转化 （transformation) 接合 (conjugation) 转导 (transduction) 溶原性转换 (lysogenic c

14、onversion) 原生质体融合（protoplast fusion) 基因的来源与基因的来源与 载体载体 2021-5-444 （一）转化（一）转化 transformation 概念 供体菌游离的DNA片段直接直接被受体菌摄取， 使受体菌获得新的性状 小鼠体内肺炎球菌转化经典试验 2021-5-445 有荚膜肺炎链球菌 （活菌）IIIS 分离出IIIS 型有荚膜 的活菌 小鼠体内肺炎链球菌转化试验Griffith(1928) 分离出 IIIS 2021-5-446 转化的DNA片段称 转化因子 转化因子分子量小，不超过1020个基因，才可能被受体菌摄取 摄入的供体菌DNA片段与受体菌相应

15、DNA重组 重组菌；重组菌 繁殖时，就可形成重组突变株，获得供体菌的某些性状。 2021-5-447 2021-5-448 （二）接合（二）接合 conjugation 概念 供体菌通过性菌毛将遗传物质（质粒）传 递给受体菌（通过接合传递的质粒有F质粒、R质 粒、Col质粒、毒力质粒） 2021-5-449 细菌接合示意图 扫描电镜15000 2021-5-450 接合接合 F因子的传递 F因子经接合传递后在受体菌中可有三种存在方式： 2021-5-451 F质粒在受体菌中单独存在，使F- 菌转变为F+ 菌，长出性菌毛。 2021-5-452 2021-5-453 F质粒经接合传递后,与染色体

16、重组, 整合后的细菌能高效地转移染色体上的 基因，故称高频重组株 high frequency recombinant,Hfr。 Hfr的细菌，基染色体上带有F质粒，因此，也可产生性菌毛 2021-5-454 2021-5-455 形成高频重组株：F质粒与细菌染色 体整合，并使细菌长出性菌毛 高频 重组 株 Hfr 2021-5-456 Hfr 中的F质粒有时也可从Hfr 中脱离下来，又形成了质粒。脱离下来的F质 粒上可以带有染色体上邻近的一些基因，这种质粒称为F质粒 2021-5-457 F因子 转移与 复制 形成高 频重组 株 Hfr Hfr Hfr 形成F 质粒 从Hfr上脱离的F 20

17、21-5-458 因此，带有F质粒、 Hfr、F质粒的细菌均是 F+阳性菌，有性菌毛，可与F- 菌接合 2021-5-459 R质粒的传递 目前，临床上多重耐药菌株的出现与R质粒通过接合传递密切有关。 R质粒组成： 耐药传递因子（resistance transfer resistance transfer factor,RTF)factor,RTF) RTF类似F因子，可编码产生性菌毛并以接合 方式转移。 耐药决定因子（r r决定因子）决定因子） 2021-5-460 RTF IS R决定因子 Tn9Tn4Tn5 Tn9 耐氯霉素 Tn4 耐氨苄青霉素、链霉素等 Tn5 耐卡那霉素 R质粒组

18、成示意图 2021-5-461 2021-5-462 （三）转导（三）转导 transductiontransduction 概念 以温和温和噬菌体为载体，将供体菌的遗传物质转移到受体菌中，使受体 菌获得新的遗传性状。 噬菌体种类 毒性噬菌体温和噬菌体(复习) 2021-5-463 转导方式（普遍性转导、局限性转导） 普遍性转导-转导的DNA片段可以是供体菌染色体中任何部分。 2021-5-464 普遍性转导示意图 整合成功 完全转导 整合失败 流产转导 噬菌体 DNA 细菌DNA 细菌被裂解 感染新的细菌 供体菌DNA与受 体菌DNA整合 2021-5-465 局限性转导 所转导的DNA片段

19、只限于供体菌染色体中个别特定的基因 2021-5-466 gal bio 噬菌体DNA 正常 偏离 gal bio 噬菌体DNA gal bio 噬菌体DNA gal bio 噬菌体DNA gal bio 噬菌体DNA gal bio 噬菌体DNA 局限性转导示意图 2021-5-467 2021-5-468 （四）溶原性转换（四）溶原性转换 概念 温和噬菌体以前噬菌体形式 存在于细菌染色体中，并导致细菌 基因型发生改变，使溶原性细菌获 得了新的性状。 2021-5-469 溶原性转换（lysogenic conversion） 白喉棒状杆菌产生白喉毒素，是因其前 噬菌体（-棒状噬菌体）带有毒

20、素蛋 白结构基因（tox基因）。 A群溶血性链球菌、肉毒梭菌、金黄色 葡萄球菌、沙门菌、志贺菌等。 2021-5-470 举例 不产毒素白喉棒状杆菌（无致病性） 携带 棒状杆菌噬菌体 产毒素性白喉棒状杆菌 致病 2021-5-471 （五）原生质体融合（五）原生质体融合 protoplast fusion 概念： 将二种经处理后失去细胞壁的细菌（称为原生质体）进行融合，获得的新的 细菌个体。 原生质体融合是一种有价值的实验手段。 2021-5-472 第四节第四节 微生物遗传变异的实际意微生物遗传变异的实际意 义义 一、细菌变异在临床诊断中的意义 二、耐药性变异与抗生素的应用 三、毒力变异与疾病的预防 四、生物工程与基因工程 2021-5-473 本章小结 名词解释 转化: 直接摄取 接合：性菌毛传递 转导 ：噬菌体（细菌的基因） 溶原性转换： 噬菌体（噬菌体本身的基因） 原生质体融合： 细胞 2021-5-474 2021-5-475 影响消毒剂作用的因素影响消毒剂作用的因素 消毒剂 种 类 浓 度 时间 细 菌 菌龄 种类 环 境 酸碱