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1、,细菌的生理,细菌的生理主要研究细菌的营养、代谢、生长繁殖等生理活动及其规律。,自然界中许多现象是细菌生理活动的表现。,酒、醋、抗生素等是细菌、放线菌或真菌湿疹偏方代谢活动的产物。(“促进生长”)。,食物腐败、水质污染、细菌的致病性等也是细菌生命活动的表现。(“控制生长”),一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式湿疹偏方与速度 四、细菌的人工培养 五、细菌合成代谢产物 六、细菌分解代谢产物,细菌的生理,1、分解代谢：获得ATP、辅酶和原料； 2、合成代谢：合成菌体组分。,一、细菌生长繁殖的概念,细菌从外界摄取营养物质后，,菌体重量增加和体积长大,细菌细胞增长到一定程度
2、时开始分裂，个体数目增加,生长(growth),繁殖(multiplication),一、细菌生长繁殖的概念,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件,细菌的生理,二、细菌生长繁殖的基本条件,生长因子,1. 营养物质(nutrients),水,碳源：自养菌(autotroph) 异养菌(heterotroph),氮源,无机盐：嗜盐菌(halophile),二、细菌的营养与生长繁殖,营养类型,自养菌,异养菌,以简单的无机物为原料，合成菌体成分,必须以多种有机物为原料，合成菌体成分并获能量,大多数病菌最适pH为7.27.6,多数细菌生长的pH湿疹偏方范围在6.08.0 嗜酸菌(acido
3、phile)：pH3.0 嗜碱菌(basophile)：pH10.0,2. 酸碱度(pH),二、细菌生长繁殖的基本条件,一般地，病原菌生长的最适宜温度是37。,嗜热菌(thermophile) （2595） 嗜温菌(mesophile) （1045） 嗜冷菌(psychrophile)（-530）,3. 温度(temperature),二、细菌生长繁殖的基本条件,专性需氧菌(obligate aerobe) 专性厌氧菌(obligate anaerobe) 兼性厌氧菌(faculatative anaerobe) 微需氧菌(microaerophilic bacterium),(1) O2,(
4、2) CO2,4. 气体(aeration),二、细菌生长繁殖的基本条件,对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 兼性厌氧菌 专性厌氧菌 对CO2要求： 5% CO2,水 碳源 氮源 无机盐 生长因子 有些细菌需要,细菌生长条件,4、对气体要求,3、PH,2、温度,1、营养物质,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度,细菌的生理,三、繁殖方式与速度,方式：二分裂法 (binary fission),速度：细菌分裂数量倍增所需的时间称为代时(generation time)。大多数细菌2030min繁殖一代。,为什么细菌群体并不能庞大到难以想象的程度，湿疹偏方即不可能始
5、终保持如此高速的生长繁殖呢？,三、繁殖方式与速度,细菌的生长曲线,迟缓期,对数生长期,稳定期,衰退期,三、繁殖方式与速度,适应新环境，为增殖作准备。,菌数以几何级数增长，形态染色及生理活动都比较典型，对外界环境的影响较为敏感，一些抗菌药物在这一时期的杀菌效果较好。,营养物质的不断消耗和代谢毒物的积累，致使细菌的繁殖数与死亡数几乎相等，趋于平衡，活菌数保持相对不变， 细菌开始释放出一些次级代谢产物，如外毒素、抗生素等，芽胞开始形成。,细菌繁殖速度越来越慢，死亡数越来越多，死菌超过活菌数。细菌裂解后释放出内毒素。,怎样使细菌长期保持对数生长状态，即连续培养(continuous culture o
6、f microorganism)？,三、繁殖方式与速度,连续培养装置,在培养物中不断加入新鲜营养物质，同时移去其中的大量代谢产物，使细菌长期保持对数生长状态。,三、繁殖方式与速度,三、繁殖方式与速度,在乎的是 沿途的风景 以及看风景时的心情！,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度 四、细菌的人工培养,细菌的生理,培养基,用人工方法配制而成的， 专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品,四、细菌的人工培养,常用培养基种类,厌氧培养基,基础培养基,增菌培养基,选择培养基,鉴别培养基,四、细菌的人工培养,细菌的生长情况,固体培养基中,菌落（S型）,菌苔,菌落（R型）,
7、四、细菌的人工培养,液 体 培 养 基 中,沉淀生长,混浊生长,表面生长,四、细菌的人工培养,半固体培养基中,混浊生长,沿穿刺线生长,四、细菌的人工培养,无动力 有动力,人工培养细菌的用途,医学中的应用,工农业 生产中的应用,基因 工程中的应用,感染性疾病的诊断,细菌学研究,生物制品的制备,制造各种产品,处理垃圾,制造菌肥农药等,表达重组DAN制备产品,四、细菌的人工培养,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度 四、细菌的人工培养 五、细菌合成代谢产物,细菌的生理,五、细菌合成代谢产物,细菌除合成菌体自身各种成分和酶类外，还能合成一些在医学上有重要意义的特殊产物
8、。,1、热原质(pyrogen), 革兰阴性菌 细胞壁的脂 多糖,五、细菌合成代谢产物, 极微量注入人体或动物体内能引起发热反应 耐高温 制备生物制剂、注射液、抗生素不应含热原质,五、细菌合成代谢产物,内毒素、外毒素,2、毒素与侵袭性酶,3、色素,4、抗生素,5、细菌素,6、维生素,五、细菌合成代谢产物,毒素和侵袭性酶 热原质 色素细菌的鉴别 细菌素细菌分型、流行病学调查 抗生素 维生素,致病性,治疗,五、细菌合成代谢产物,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度 四、细菌的人工培养 五、细菌合成代谢产物 六、细菌分解代谢产物,细菌的生理,六、细菌分解代谢产物,分
9、解代谢：分解营养物质，产生小分子物质，并释放出ATP，用于启动合成代谢。,不同的细菌具有的酶系不完全相同，能分解（发酵）不同的营养物质，最终产物也不同。,丙酮酸,葡萄糖,六、细菌分解代谢产物,通过细菌生化反应，检测细菌对各种营养物质（如糖和蛋白质）的分解能力及其代谢产物，借以鉴定细菌的种类。,六、细菌分解代谢产物,例如，大肠杆菌能分解乳糖产酸产气，伤寒沙门菌、痢疾杆菌等肠道致病菌不能分解乳糖，借此可区分肠道致病菌与非致病菌。,六、细菌分解代谢产物,常见的生化反应,对 糖 的 发 酵,对 蛋白质的发酵,枸橼酸盐利用试验,尿素酶试验,甲基红试验,吲哚试验,硫化氢试验,单糖发酵试验,VP试验,其他试
10、验,六、细菌分解代谢产物,单糖发酵试验,细菌的酶不一样，对营养物质的分解能力不一样 糖发酵试验 葡萄糖 HCOOH 脱氢酶 CO2+H2,六、细菌分解代谢产物,大肠埃希菌产酸产气 伤寒沙门氏菌产酸不产气,M -甲基红（methyl red）实验 葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇 甲基红 - 葡萄糖丙酮酸 甲基红 +,- +,六、细菌分解代谢产物,产气肠杆菌 pH5.4 - 大肠埃希菌 pH5.4 +,V -VP（Voges-Proskauer）试验,葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇 二乙酰红色化合物 + 胍基化合物 葡萄糖丙酮酸 乙酰甲基甲醇 -,- +,六、细菌分解代谢产物,大肠埃希菌乙酰甲基甲醇 产气肠杆
11、菌,C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验,利用枸橼酸盐生长 + 不能利用 -,- +,六、细菌分解代谢产物,大肠埃希菌 产气肠杆菌,I-吲哚（indol）试验 色氨酸吲哚玫瑰吲哚 吲哚试剂,- +,六、细菌分解代谢产物,大肠埃希菌、变形杆菌、霍乱弧菌等,IMViC试验 I - 吲哚（indol）试验 M - 甲基红（methyl red）试验 V - VP（Voges-Proskauer）试验 C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验,六、细菌分解代谢产物,I M Vi C试验 大肠埃希菌 + + - - 产气杆菌 - - + +,硫化氢试验 +（FeS黑色）,六、细菌分解代谢产物,IMViC试验,沙门氏菌、变形杆菌等,谢谢！,
