课件 002 兽医微生物学教学课件 1






兽医微生物学
(多媒体教学课件 )
天津农学院动科系动物预防医学教研室制作
2003/02/28
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绪言 共六部分,介绍微生物与微生物学的概念,微生物学发展简
史,微生物学理论与技术成就及应用,兽医微生物学的地位、任务
与贡献。
细菌总论 共七章,介绍细菌的形态、构造、生理,消毒与灭菌,
细菌生态、致病机理、遗传变异,细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章,介绍抗原抗体,免疫系统,抗感染免疫,变态
反应,免疫调节,免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章,介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、
致病性、微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章,介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性,真菌病
的诊断与防治等。
病毒 共十四章,介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养,病
毒的致病性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性,微生物学诊
断和防治等。
实验 共十多个,显微镜油镜的使用,细菌形态及构造观察,细菌
抹片制备及染色,培养基的制备,细菌的分离培养、生长表现观察、
生化试验、药敏试验,沉淀反应和凝集反应等。




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第一章 细菌的形态与构造
第二章 细菌的生理
第三章 消毒与灭菌
第四章 细菌的微生态
第五章 细菌的致病机理
第六章 细菌的遗传变异
第七章 细菌的分类与命名
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第三章 消毒与灭菌
第一节 物理因素对微生物的影响
第二节 化学因素对微生物的影响
第三节 生物因素对微生物的影响
第四节 微生物的亚致死性损伤及其修复
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第三章 消毒与灭菌
微生物的生命活动极易受外界环境条件影响。了
解外界环境因素对微生物的影响,以便控制外界因
素,达到利用或消灭微生物的目的。
本章着重介绍物理、化学、生物学因素对微生物
的抑制或杀灭作用以及消毒灭菌方法。介绍几个基
本概念。
杀菌作用 指某些物质或因素具有的杀死微生物
的作用。
抑菌作用 指某些物质或因素所具有的抑制微生
物生长繁殖的作用。
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抗菌作用 指某些药物所具有的抑制或杀灭微生
物的作用。
灭菌 指杀灭物体中所有微生物(包括芽孢和孢
子)的方法。
消毒 指杀灭物体中病原微生物的方法。用于消
毒的化学药品叫消毒剂或杀菌剂。
防腐 指阻止或抑制微生物生长繁殖的方法。用
于防腐的化学药品叫防腐剂或抑菌剂。
无菌 指在一定空间内没有活微生物的状态。防
止任何微生物进入动物机体或物体的方法,叫 无菌
法 。以无菌法进行的操作称无菌技术或 无菌操作 。
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第一节 物理因素对微生物的影响
对微生物影响较大的物理因素包括,温度、辐射、
干燥、声波、微波、滤过等 。
一、温 度
适当的温度有利于微生物的生长发育,温度过高
或过低都会影响微生物的新陈代谢和生长发育,甚
至使之死亡。
1,低温 数微生物对低温具有很强的抵抗力。当微
生物处于最低生长温度以下时,其代谢活动降低到
最低水平,生长繁殖停止,但仍可长时间保持活力。
常在低温下保存微生物种。
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冷冻保存 动存微生物种时,必须迅速降低温度,
起用时也应迅速融化。防止胞浆水分形成冰晶,破
坏胞浆胶体、胞浆膜和细胞壁。 反复冷冻与融化对
微生物具有很大伤害,应尽力避免。
为了减少细菌在冷冻时的死亡,可于菌液内加入
10%左右甘油、蔗糖、脱脂乳或 5%二甲基亚砜作
为保护剂。
冷冻真空干燥(冻干)法 是保存菌毒种、疫苗、
补体、血清等的良好方法,可保存微生物及生物制
剂数月至数年不失活。 其原理是迅速冷冻,不形成冰晶,
同时抽真空让固体冰中的水分子升华除去,封闭瓶口保存。 。
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2,高温 高温对微生物具有致死作用,常用于消毒
和灭菌。高温对菌体蛋白质、核酸、酶系统等产生
破坏作用。导致菌体死亡。
高温灭菌法 分 干热灭菌 和 湿热灭菌 两类,湿热传
导性好、穿透力强灭菌效力大。
( 1)干热灭菌法 包括火焰灭菌和热空气灭菌两类。
火焰灭菌法 是以火焰直接烧灼杀死物体中微生
物的方法。分为 灼烧 和 焚烧 两种。
热空气灭菌 指利用干热灭菌器以干热空气进行
灭菌的方法。用于耐高温物品。灭菌条件,160℃
维持 l-2h,才能杀死所有微生物(芽孢、孢子)。
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( 2)湿热灭菌法 有 煮沸灭菌, 巴氏消毒,
流通蒸汽灭菌, 高压蒸汽灭菌 几种。
煮沸灭菌 煮沸 10-20min可杀死所有细菌繁
殖体,芽抱常需煮沸 1-2h才被杀死。手术器
械、注射器、针头及食具等可用此法。
巴氏消毒法 以较低温度杀灭液态食品中病
原菌或特定微生物,尽量保持其营养成分和
风味的消毒方法。主要用于葡萄酒、啤酒、
果酒及牛乳等食品的消毒。
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巴氏消毒法具体方法有三种
低温维持巴氏消毒法( LTH) 63-65℃ 30min;
高温瞬时巴氏消毒法 (HTST) 71-72℃ 15s;
超高温巴氏消毒法 (UHT) 132℃ 1-2s。
消毒后均须迅速冷却至 10℃ 以下,促进细菌死亡,
称为 冷击法 。超高温巴氏消毒的鲜乳在常温下,保存
期可达 6个月。
流通蒸汽灭菌法 是利用蒸汽在流通蒸汽灭菌器内进
行灭菌的方法,100℃ 维持 30min。
间歇灭菌法, 100℃ 维持 30min,37℃ 温箱过夜,
连续进行 3次灭菌和 2次保温,达到完全灭菌目的。 用
于不耐高温的培养基的灭菌。
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高压蒸汽灭菌法 即用高压蒸汽灭菌器进行灭菌的
方法。是应用最广、最有效的灭菌方法。
原理 给 高压蒸汽灭菌器 加水、放入被灭菌物品、密闭、
加热,蒸汽产生压力,随压力的增大水的沸点升高,温度也升
至 100℃ 以上,以提高灭菌的效果,缩短灭菌时间。
灭菌条件 常用 1.02kg/ cm2 (每平方英寸 15磅)
的压力,在 12l.3℃ 温度下,维持 15-20min,即可杀死
所有微生物,达到完全灭菌的目的。
常用于 如培养基、溶液、器皿、器械、敷料、橡皮
手套、工作服和小实验动物尸体等的灭菌。
灭菌注意 须充分排除灭菌器内原有的冷空气。
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二、辐 射
包括电磁波辐射和粒子辐射, 对微生物作用为:
电离辐射 和 非电离辐射 。 非电离辐射包括可见光,
日光, 紫外线 。
1.可见光 指在红外线和紫外线之间, 肉眼可见的
光线, 波长 400-800nm。 可见光线只有微弱的杀菌
作用 。
2.阳光 直射日光有强烈杀菌作用, 是天然杀菌因
素, 紫外线 是日光杀菌作用的主要因素 。 许多微生
物在直射日光下, 半小时到数小时即可死亡 。 芽抱
的抵抗力强, 经 20h才死亡 。
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3.紫外线 紫外线中波长 200-300nm部分具有杀菌作用,其
中以 265-266nm段的杀菌力最强,这与 DNA吸收光谱范围一
致。常用的紫外线杀菌灯波长为 253.7nm,杀菌力强而稳定。
缺点 紫外线的穿透力不强,即使是很薄的玻璃
也不能透过,所以只用物体表面消毒。
用途 微生物实验室、无菌室、手术室、传染病
房、种蛋室等的空气消毒。
原理 紫外线照射后, DNA分子吸收约 260nm紫外线, 使
同一条 DNA链上相邻胸腺嘧啶产生共价结合成二聚体, 影响
DNA复制与转录, 引起致死性突变而死亡 。 此外, 紫外线可
使空气中分子氧变为臭氧, 臭氧放出氧化能力强的原子氧,
呈现杀菌作用 。
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剂量与诱变育种 紫外线的杀菌作用随照射量的
增加而加强。若紫外线照射量不足以致死细菌,则
可引起核酸的部分改变,使其发生突变。因此,紫
外线照射也是一种有效的诱变方法。
4.电离辐射 放射性同位素射线( α β γ)和 X射线等
可使被照射物质发生电离。
杀菌作用 X射线 ( 波长 0.06-13.6nm), γ射线 (波
长 0.00l-0.4nm) 的电离辐射微弱 。 α与 β射线的电离辐
射作用较强, 有抑杀菌作用 。
用途 β与 γ射线穿透力强 。 主要是 X, γ和 β射线,
用于消毒, 食品保藏和育种等方面 。
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三、干 燥和渗透压
作用 微生物在干燥的环境中失去水分,新陈代谢
障碍,菌体蛋白变性,逐渐死亡。微生物对干燥的
抵抗力差异很大。巴氏杆菌、嗜血杆菌、鼻疽杆菌
等在干燥的环境中仅能存活几天,而结核杆菌能耐
受干燥 90d。细菌的芽孢对干燥有强大的抵抗力,
如炭疽杆菌芽孢在干燥条件下可存活数十年。霉菌
的孢子对干燥也有较强的抵抗力。
用途 微生物在干燥环境中不能生长繁殖,常用干
燥法来保存食品、饲料、谷类、皮张、药材等。利
用高浓度的盐水或糖水保存食品,高渗溶液吸取菌
体水分,造成生理干燥而抑菌。
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四、超 声 波 频率在 2万 -20万 hz的声波称为超声波。
细菌和酵母菌在超声波作用下于几十分钟内死亡。小型
病毒、芽抱对超声波有抵抗力。
用途 未应用于消毒灭菌 。 主要用于裂解细胞,
提取细胞组分等 。
五, 微 波 从几百兆赫至几十万兆赫频率的无线
电波称为微波 。 微波灭菌, 主要是利用微波的加
热作用完成 ( 交变电场, 分子旋转振动, 分子相互作
用产生摩擦力, 分子克服摩擦力产生热量, 使物品升温,
起加热灭菌作用 ) 。
用途 这种灭菌法, 需时短, 加热均匀 。 可用
于非金属医药用品等的灭菌 。
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六、滤 过
通过机械阻留作用将液体或空气中细菌等微生
物除去的方法。
用途 液体培养基和药物除菌 。 糖培养液、特
殊培养基、血清、毒素、抗毒素、抗生素、维生
素、氨基酸等不能加热灭菌的液体常用滤器过滤
除菌 (多用蔡氏滤器、更换滤膜滤器或一次性滤器)。
病毒液分离除菌 用于病毒分离 。
空气净化除菌 超净工作台, 无菌隔离器, 无
菌操作室, 实验动物室以及疫苗, 药品, 食品等
生产中洁净厂房的空气过滤除菌 。
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第二节 化学因素对微生物的影响
许多化学药物能抑制或杀死微生物,已广泛用于
消毒、防腐及治疗疾病。
防腐消毒剂 用于杀灭体外病原微生物的化学药
物称为 消毒剂 ;用于抑制微生物生长繁殖的化学药
物称为 防腐剂或抑菌剂,消毒剂在低浓度时只能抑
菌,而防腐剂在高浓度时也能杀菌,它们之间并没
有严格的界限,统称为 防腐消毒剂 。
化学治疗剂 用于消除宿主体内病原微生物或其
他寄生虫的化学药物。
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二者区别 消毒剂在杀灭病原微生物的同时,对
动物体有损害作用,用于环境的消毒;而化学治疗
剂对宿主和病原微生物具有选择性,它们能阻碍微
生物代谢某些环节,使其生命活动受到抑制或使其
死亡,而对宿主细胞毒副作用甚小。
一、消毒剂的种类及其应用
消毒剂的种类很多,一般可根据用途与消毒剂特
点选择使用。
理想的消毒剂 杀菌力强、无腐蚀性、能长期保
存、对动物毒性很小、无残留污染、价格低等 。
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消毒剂的分类
( 1)使菌体蛋白质变性 如酚类、醇类、重金属盐
类、酸碱类、醛类;
( 2)损伤胞浆膜 如酚类 (低浓度 )、表面活性剂、醇
类等脂溶剂;
( 3)干扰细菌的酶系统和代谢 如氧化剂、重金属盐
类 (低度 );
( 4)改变核酸功能 如染料、烷化剂等。
二、影响消毒剂作用的因素
1.消毒剂的性质、浓度和作用时间 ;
2.微生物的种类与数量 ;
3.温度 温度升高可增强消毒剂的杀菌效果 。
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4.酸碱度 消毒剂杀菌作用受 pH影响。如新洁尔灭
pH 9时杀菌作用强。
5.有机物 环境中有机物, 可降低消毒剂效果 。
6.药物颉抗 两种消毒剂合用时, 有的能相互颉抗 。
如阴离子剂肥皂与阳离子剂新洁尔灭 。
7,其他因素 湿度, 穿透力, 表面张力等 。
第三节 生物因素对微生物的影响
自然界中,各种微生物之间,或微生物与动植物
之间,经常呈现相互影响的作用,如寄生、共生和
颉抗等现象。
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导致颉抗的原因有抗生素和细菌素、植物杀菌素、
噬菌体等。
一, 抗生素, 细菌素素和植物杀菌
抗生素 某些微生物在代谢过程中产生的一类能抑
制或杀死另一些微生物的特殊物质 。 如链霉素 ( 放
线菌 ), 青霉菌 ( 霉菌 ) 和多粘菌素 ( 细菌 ) 。 己发现 2500
多种, 而最常用的只有几十种 。 抗生素的抗菌作用主要是干
扰细菌的代谢过程, 抑制或杀灭微生物 。
细菌素 是某种细菌产生的一种具有杀菌作用的
蛋白质,只能作用于与它同种不同株的细菌以及与
它亲缘关系相近的细菌。 如大肠菌素,可作用于大肠杆
菌及近缘的志贺菌、沙门氏菌、克雷伯氏菌和巴氏杆菌等。
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植物杀菌素 某些植物中存在的杀菌物质一般称为
植物杀菌素。 如黄连、黄柏、黄芩、大蒜、金银花、连翘、
鱼腥草、穿心莲、马齿苋、板蓝根等都含有杀菌物质。
二,噬 菌 体
噬菌体是寄生于细菌、霉形体、螺旋体、放线菌
及真菌等的一类病毒,也称微生物病毒。
1,形态结构 外形有蝌蚪形、微球形、杆形和柠檬
形。由蛋白质衣壳内含一分子线状双股 DNA构成。
2,抗原性及抵抗力 噬菌体具有抗原性,能刺激机
体产生相应抗体。抵抗力较强,但对一般消毒剂敏
感。
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3,噬菌体的增殖 噬菌体的增殖过程分为吸附、
侵入、生物合成、成熟和释放四个阶段。与动物病
毒相似。
噬菌体在固体培养基上可使相应细菌裂解而呈现
无细菌生长的区域, 即为 噬菌现象 。 由于噬菌体裂
解使相应菌苔上形成的一个个透亮不长菌的圆斑,
称为 噬菌斑, 亦称 空斑 。
噬菌斑可用于细菌或噬菌体的鉴定和纯种分离 。
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4,噬菌体与寄主细菌的关系 可分为:溶菌反应
和溶原化两种 。
凡能使寄主细胞裂解引起溶菌反应的噬菌体, 称
为 毒性噬菌体 或 烈性噬菌体 。 侵人寄主细胞后,
将其基因整合于细菌基因组中, 随细菌的分裂而
传给后代, 不形成病毒粒子, 不裂解细菌的现象
叫 溶原化 。 引起溶原化的噬菌体叫 温和噬菌体 或
溶原性噬菌体 。 带有噬菌体基因的细菌叫 溶原性
细菌 。 溶原性细菌可自发地终止其溶原性, 引起
溶菌反应而释出噬菌体 。
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5,噬菌体的应用
细菌的鉴定和分型 噬菌体的噬菌作用具有种和型
的特异性,即一种噬菌体只能裂解一种(型)相应的细菌。
检测未知细菌 应用噬菌体效价增长试验可检测标
本中的相应细菌 。 若其效价明显升高, 则表明标本中有某
种细菌存在 。
分子生物学工具 噬菌体结构简单,易操作,可作
为研究病毒增殖的模式。 基因较少,已用于研究核酸复
制、转录、重组及基因表达与调控等。还可作为基因载体,
应用于遗传工程研究。
用于生物防治
危害抗生素和发酵工业
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复习思考题
1.何谓灭菌、消毒、防腐?试比较它们的异同,并举例说明。
2.何谓无菌、无菌法,无菌法有何实践意义?
3.列述影响微生物的主要物理因素及其实用价值。
4.试述各种热力灭菌法的方法、条件、原理及用途。
5.根据对微生物的灭活作用,辐射可分为哪些类型?列举常用
的辐射方法及其杀菌原理和应用。
6.试述过滤除菌的概念及其应用。
7.何谓消毒剂、防腐剂、化学治疗剂?试述消毒剂的杀菌机制
及影响消毒剂杀菌作用的因素。
8.何谓抗生素、细菌素,二者的作用原理如何?
9.试述噬菌体、噬菌现象、噬斑的概念及噬菌体的形态结构。
10.试述噬菌体与寄主细菌的关系及其应用。
11.噬菌体有何主要作用?
12.何谓微生物的亚致死性损伤及亚致死性损伤细胞,研究亚
致死性损伤有何实践意义?
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