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1、Chapter 2 细菌的生理1 1 细菌的理化性状细菌的理化性状化学组成水：占细胞总重量75%-90%有机物：无机离子：特有成分：碳、氢、氮、氧、磷、硫等钾、钠、铁、镁、钙等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等光学性质表面积带电现象半透性渗透压半透明体积小、表面积大革兰阳性菌 pI 23革兰阴性菌 pI 45细胞壁、膜有半透性革兰阳性菌 2025大气压革兰阴性菌 56大气压中性环境带负电荷物理性状营养类型 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 量自养菌异养菌2 2 细菌的营养细菌的营养细菌的营养物质 v水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需 有水才
2、能进行。v氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。v碳源：来源于糖类，提供能量。v无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等。v生长因子：生长必需但自身不能合成的物质，如维生素、氨基酸等。细菌摄取营养物质的机制被动扩散 主动转运系统 1.依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统 2.化学渗透驱使转运系统 3.基团转移 营养物质营养物质 酸碱度酸碱度 多数病原菌最适多数病原菌最适pHpH为为7.07.67.07.6 温度温度 多数病原菌生长最适温度为多数病原菌生长最适温度为3737 气体气体 据代谢时对分子氧的需要与否，据代谢时对分子氧的需要与否，分专性需氧菌、微需氧菌、分专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌兼性厌氧
3、菌氧菌、专性厌氧菌、专性厌氧菌 渗透压渗透压 一般培养基渗透压适于大多数细菌。一一 影响细菌生长的环境因素影响细菌生长的环境因素3 3 细菌的生长与繁殖细菌的生长与繁殖n 为什么专性厌氧菌在有氧环境中不能生存？1. 缺乏氧化还原电势高的呼吸酶n 有氧培养基Eh 300mVn 无氧培养基Eh120mVn 厌氧菌呼吸酶Eh 120mV 2.缺乏分解有毒氧基团（O2-，H2O2)的酶SOD、过氧化氢酶、过氧化物酶、触酶二 细菌生长与繁殖* 细菌个体的生长繁殖 二分裂方式* 细菌群体的生长繁殖生长曲线 细菌接种到定量的液体培养基中， 定时取样测定活菌数量，以培养时 间为横坐标，以活菌数的对数为纵 坐标
4、作图，得到的一条曲线。 迟缓期：适应阶段对数期：对抗生素敏感，细菌鉴定选此期稳定期：代谢产物形成（如外毒素、抗生素、芽胞等）衰亡期：菌体细胞呈现多种形态n细菌的新陈代谢包括分解代谢与合成代谢v营养物质分解和转化为能量的过程-分解代谢v所产生的能量用于细胞组分的合成-合成代谢4 4 细菌的新陈代谢细菌的新陈代谢细菌的能量代谢（了解） 细菌的代谢产物1.分解代谢产物和生化反应 v各种细菌有不同的酶，对营养物质分解能力不 同代谢产物各异v 细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同，因而代 谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌 细菌的生化反应v （1）糖发酵试验 大肠埃希菌分解 乳糖，产酸； 伤寒沙门菌不
5、分 解乳糖。(2) (2) 吲哚试验吲哚试验大肠杆菌变形杆菌 靛基质 红色的玫瑰吲哚霍乱弧菌色氨酸靛基质试剂Kovacs试剂阴性 阳性(3)(3)甲基红试验甲基红试验大肠杆菌 丙酮酸 PH4.5 红色(+)产气杆菌 丙酮酸 乙酰甲基甲醇葡萄糖葡萄糖+脱羧甲基红甲基红PH5.4橘黄色橘黄色(-)(-)阴性 阳性(4)V-P (4)V-P 试验试验: :大肠杆菌 丙酮酸 终止 产气杆菌 丙酮酸 乙酰甲基甲醇葡萄糖 +脱羧碱性环境二乙酰红色化合物胍基化合物葡萄糖阳性 阴性(5)(5)枸橼酸盐利用试验枸橼酸盐利用试验产气杆菌枸橼酸盐铵盐碳酸盐氨培养基 变碱性溴麝香 草酚蓝淡绿为深蓝阳性 阴性（6）尿素
6、分解试验n 变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨 （7）硫化氢试验n 变形杆菌、乙型副伤寒杆菌分解胱氨酸产生硫化氢IMViC试验nI:吲哚试验nM:甲基红试验nVi:VP试验nC:枸橼酸盐利用实验n常用于鉴定肠道杆菌，n大肠埃希菌：+ + - -n产气肠杆菌：- - + +2.合成代谢产物n （1）热原质细菌合成的一种注入人体内引起发热反应 的物质。 大多数是G-菌的脂多糖。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏（ 121 ，20min），250 高温干烤才能破坏（2）毒素和侵袭性酶v内毒素：G-菌的脂多糖 v外毒素：G+菌和少数G-菌产生的蛋白质 v侵袭性酶：n 血浆凝固酶（金葡菌）n 透明质酸酶
7、（链球菌）n损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散（3）色素：金葡菌-金黄色色素（脂溶性）铜绿假单胞菌-绿色色素（水溶性） 可用于细菌鉴别 （4）抗生素：多粘菌素、杆菌肽。 （5）细菌素:只能抑制有近缘关系的细菌。如大肠菌素。无治疗意义，有助于细菌分型 （6）维生素：某些肠道菌合成的，维生素、维生素 5 5 细菌的人工培养细菌的人工培养1 1、培养基、培养基 ( (culture mediumculture medium) )* * 概念：由人工方法经概念：由人工方法经灭菌后灭菌后制成，专供微生物制成，专供微生物生长使用的混合营养制品。一般生长使用的混合营养制品。一般PHPH为为7.2-7.67.2
8、-7.6。* * 分类：分类：基础培养基基础培养基增菌培养基增菌培养基选择培养基选择培养基鉴别培养基鉴别培养基厌氧培养基厌氧培养基2. 细菌在培养基中的生长现象v（1）液体培养基中生长现象v 混浊-大多数细菌 v 沉淀厌氧菌、链状生长的细菌v 菌膜-专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌 液体培养基中沉淀生长沉淀生长混浊生长混浊生长表面生长表面生长（2）半固体培养基v 穿刺接种v有鞭毛细菌：扩散生长，周围浑浊 v无鞭毛细菌：沿穿刺线生长，周围透明半固体培养基混浊生长沿穿刺线生长有鞭毛 细菌无鞭毛 细菌（3）固体培养基 菌落：细菌在固体培养基上 培养一定时间后， 由单个细菌生长繁殖形成肉眼可见的细菌集
9、团。分离培养：将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散 作用，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开。纯培养：挑取单个菌落接种到培养基上，生长出来的细菌均为纯种。菌落分类1 光滑型2 粗糙型3 粘液型v固体培养基用于纯培养菌落计数 CFU3. 人工培养细菌的意义和应用 医学： （1） 传染病的诊断和治疗 病原菌的分离鉴定，药物敏感试验 （2） 细菌的鉴定与研究细菌生理、遗传变异、致病性、耐药性等 （3） 生物制品的制备 菌苗、类毒素、抗毒素、诊断血清等 工农业生产：抗生素、 氨基酸、 酒 基因工程应用：疫苗、胰岛素n表型分类：形态和生理特征n分析分类：对细菌组分、代谢产物组成进
10、行分析n基因型分类：核酸分析6 6 细菌的分类细菌的分类n1.属（genera）： 由密切相关的种组成，如金黄色葡 萄球菌、表皮葡萄球菌属于葡萄球菌属。n2. 种（species）：是细菌的基本分类单位，生物学 性状基本相同的细菌群体。n3.型（type）：同一种细菌基本性状相同，而某些方 面的特征稍有不同，便可分为不同的型别。n4. 株（stain ）：从来源不同的标本中分离到相同的 菌种称为菌株。 双名法；拉丁文； Escherichia coli (E. coli)小 结n掌握内容n细菌生长繁殖的条件n细菌群体的生长繁殖 n按细菌对氧需要的分类n与医学有关的合成代谢产物 n熟悉内容n细菌生长的营养物质n营养物质的吸收及营养类型n细菌的生物氧化n了解内容n细菌人工培养方法
