药3、细菌的生理课件

一、细菌的胶体性质一、细菌的胶体性质n体积小但表面积大体积小但表面积大n具有带电现象具有带电现象n细菌的布朗运动细菌的布朗运动二、细菌的光学性质二、细菌的光学性质n细菌为半透明体，细菌悬液呈浑浊状态细菌为半透明体，细菌悬液呈浑浊状态n菌数越多，浊度越大，光吸收值也越大菌数越多，浊度越大，光吸收值也越大n比浊法或分光光度法比浊法或分光光度法n相差显微镜观察其形态及结构相差显微镜观察其形态及结构三、细菌的半透性三、细菌的半透性n细胞壁和细胞膜均具有半透性细胞壁和细胞膜均具有半透性n有利于营养的吸收与废物的排泄有利于营养的吸收与废物的排泄四、细菌的渗透压四、细菌的渗透压n菌体内部具有较高的渗透压菌体内部具有较高的渗透压n细胞壁的保护细胞壁的保护一、细菌细胞的化学组成一、细菌细胞的化学组成n水：维持生命的根本水：维持生命的根本n蛋白质：最重要的固形物蛋白质：最重要的固形物n核酸：遗传物质的基础，参与蛋白质的合成核酸：遗传物质的基础，参与蛋白质的合成n糖类：重要的能源糖类：重要的能源n脂质：内膜的主要组分脂质：内膜的主要组分n维生素：辅酶的前体或功能基维生素：辅酶的前体或功能基二、细菌的营养类型二、细菌的营养类型n自养菌自养菌 autotroph autotrophn异养菌异养菌 heterotroph最初最初能源能源有机物有机物日光日光还原态无机物还原态无机物化能化能异养菌异养菌异养菌异养菌光能光能自养菌自养菌自养菌自养菌化能化能自养菌自养菌自养菌自养菌通用能源通用能源ATPATP三、细菌所需营养物质三、细菌所需营养物质营养物质营养物质 营养成分营养成分功效作用功效作用 水水碳源碳源碳源碳源糖类糖类糖类糖类合成菌体成分；供给能量合成菌体成分；供给能量合成菌体成分；供给能量合成菌体成分；供给能量合成菌体成分合成菌体成分合成菌体成分合成菌体成分磷、硫、钾、钠、磷、硫、钾、钠、磷、硫、钾、钠、磷、硫、钾、钠、钙、镁、铁、钴、钙、镁、铁、钴、钙、镁、铁、钴、钙、镁、铁、钴、锌、锰、铜等锌、锰、铜等锌、锰、铜等锌、锰、铜等合成菌体成分；维持酶活性；参与合成菌体成分；维持酶活性；参与合成菌体成分；维持酶活性；参与合成菌体成分；维持酶活性；参与能量储存和转运；调节渗透压；某能量储存和转运；调节渗透压；某能量储存和转运；调节渗透压；某能量储存和转运；调节渗透压；某些元素与致病性有关些元素与致病性有关些元素与致病性有关些元素与致病性有关生长因子生长因子生长因子生长因子维生素、氨基酸、维生素、氨基酸、维生素、氨基酸、维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶、辅酶嘌呤、嘧啶、辅酶嘌呤、嘧啶、辅酶嘌呤、嘧啶、辅酶营养吸收和代谢，作为细胞组分，营养吸收和代谢，作为细胞组分，营养吸收和代谢，作为细胞组分，营养吸收和代谢，作为细胞组分，维持生物大分子的天然构型维持生物大分子的天然构型维持生物大分子的天然构型维持生物大分子的天然构型补充细菌自身不能合成的有机营养补充细菌自身不能合成的有机营养补充细菌自身不能合成的有机营养补充细菌自身不能合成的有机营养成分、呼吸辅酶成分、呼吸辅酶成分、呼吸辅酶成分、呼吸辅酶无机盐无机盐无机盐无机盐微量元素微量元素微量元素微量元素氮源氮源氮源氮源氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质四、细菌摄取营养的机制四、细菌摄取营养的机制n被动扩散被动扩散n简单扩散简单扩散n易化扩散易化扩散n主动转运系统主动转运系统 n依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统 n化学渗透驱使转运系统化学渗透驱使转运系统 n基团转移基团转移五、细菌生长繁殖的条件五、细菌生长繁殖的条件 n充足的营养物质充足的营养物质n合适的酸碱度合适的酸碱度 多数病原菌为多数病原菌为7.07.07.67.6间间 n适宜的温度适宜的温度 多数病原菌要求多数病原菌要求37370 0C Cn一定的气体环境一定的气体环境(O(O2 2、COCO2 2)n渗透压渗透压按细菌对氧的需要分类按细菌对氧的需要分类n专性需氧菌专性需氧菌 n有完善的呼吸酶系统有完善的呼吸酶系统n微需氧菌微需氧菌n低氧压时生长最好，高时抑制低氧压时生长最好，高时抑制n兼性厌氧菌兼性厌氧菌n大多数病原菌大多数病原菌 n专性厌氧菌专性厌氧菌 n缺乏完善的呼吸酶系统缺乏完善的呼吸酶系统专性厌专性厌O O2 2菌为何在有菌为何在有O O2 2环境中不能生长？环境中不能生长？-氧化还原电势低，不能利用有氧环境中的营养物质氧化还原电势低，不能利用有氧环境中的营养物质氧化还原电势低，不能利用有氧环境中的营养物质氧化还原电势低，不能利用有氧环境中的营养物质-缺乏超氧化物歧化酶，缺乏超氧化物歧化酶，缺乏超氧化物歧化酶，缺乏超氧化物歧化酶，H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2酶，过氧化物酶，不能酶，过氧化物酶，不能酶，过氧化物酶，不能酶，过氧化物酶，不能 消除消除消除消除O2-O2-O2-O2-及及及及H2O2H2O2H2O2H2O2的杀菌作用的杀菌作用的杀菌作用的杀菌作用1.1.个体的繁殖个体的繁殖无性二分裂；速度快无性二分裂；速度快六、细菌的生长繁殖六、细菌的生长繁殖代时：细菌倍增的时代时：细菌倍增的时 间，多为间，多为2030min2.2.群体的繁殖群体的繁殖生长曲线生长曲线(growth curve)(growth curve)1 1）概念）概念2 2）分期及各期特点）分期及各期特点Lag phase Lag phase Lag phase Lag phase-为分裂作准备为分裂作准备为分裂作准备为分裂作准备Logarithmic phase Logarithmic phase Logarithmic phase Logarithmic phase-性状典型，抗生素敏感性状典型，抗生素敏感性状典型，抗生素敏感性状典型，抗生素敏感Stationary phase Stationary phase Stationary phase Stationary phase-收获代谢产物及芽胞收获代谢产物及芽胞收获代谢产物及芽胞收获代谢产物及芽胞Decline phase Decline phase Decline phase Decline phase-出现多形态的衰退型出现多形态的衰退型出现多形态的衰退型出现多形态的衰退型七、细菌的人工培养七、细菌的人工培养n培养基培养基 culture mediumculture mediumn基础培养基基础培养基 n营养培养基营养培养基 n选择培养基选择培养基 n鉴别培养基鉴别培养基n特殊培养基特殊培养基按物理状态分类按物理状态分类n液体培养基：快速增菌液体培养基：快速增菌n固体培养基固体培养基:分离单菌落；保存菌种分离单菌落；保存菌种n半固体培养基：观察动力半固体培养基：观察动力 液体培养基液体培养基液体培养基液体培养基 固体斜面培养基固体斜面培养基固体斜面培养基固体斜面培养基 半固体培养基半固体培养基半固体培养基半固体培养基在培养基中的生长在培养基中的生长 液体培养基液体培养基n 混浊、沉淀、菌膜混浊、沉淀、菌膜 半固体培养基半固体培养基n动力动力固体平板固体平板n分离菌落分离菌落colonycolonyn菌落分菌落分S S、R R、M M 三型三型n纯培养纯培养 固体斜面固体斜面菌苔菌苔n分解代谢分解代谢n合成代谢合成代谢复杂分子复杂分子（有机物）（有机物）简单分子简单分子+ATP+H+ATP+H分解代谢酶系分解代谢酶系分解代谢酶系分解代谢酶系合成代谢酶系合成代谢酶系合成代谢酶系合成代谢酶系细菌的能量代谢细菌的能量代谢n基质主要是糖类物质基质主要是糖类物质nATPATP形式的化学能形式的化学能n基本反应是生物氧化基本反应是生物氧化n通过加氧、脱氢和脱电子的方式实现通过加氧、脱氢和脱电子的方式实现n细菌以脱氢和氢的传递更为常见细菌以脱氢和氢的传递更为常见合成合成能量能量废弃物废弃物营养物质营养物质能能 源源分解分解能量与代谢关系能量与代谢关系能量与代谢关系能量与代谢关系细菌的能量代谢细菌的能量代谢n呼吸呼吸n无机物为受氢体无机物为受氢体n需氧呼吸需氧呼吸n厌氧呼吸厌氧呼吸n发酵发酵n有机物为受氢体有机物为受氢体n无机物氧化无机物氧化n化能自养型细菌特有的产能方式化能自养型细菌特有的产能方式分解代谢产物及其应用分解代谢产物及其应用n糖发酵试验糖发酵试验 nVP VP 试验试验n甲基红试验甲基红试验n靛基质试验靛基质试验n硫化氢试验硫化氢试验n枸橼酸盐利用试验枸橼酸盐利用试验n尿素酶试验尿素酶试验1 1、糖发酵试验、糖发酵试验 葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌伤寒杆菌伤寒杆菌伤寒杆菌伤寒杆菌+-2 2、M-M-甲基红（甲基红（methyl redmethyl red）实验）实验葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰甲基甲醇乙酰甲基甲醇 甲基红甲基红 -葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 甲基红甲基红+3 3、靛基质试验、靛基质试验 色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸 吲哚（靛基质）吲哚（靛基质）吲哚（靛基质）吲哚（靛基质）玫瑰吲哚玫瑰吲哚玫瑰吲哚玫瑰吲哚 （红色）（红色）（红色）（红色）色氨酸酶色氨酸酶色氨酸酶色氨酸酶对二甲基氨基苯甲醛对二甲基氨基苯甲醛对二甲基氨基苯甲醛对二甲基氨基苯甲醛-4 4、硫化氢试验、硫化氢试验 含硫氨基酸含硫氨基酸含硫氨基酸含硫氨基酸 H H H H2 2 2 2S PbS,FeSS PbS,FeSS PbS,FeSS PbS,FeS（黑色）（黑色）（黑色）（黑色）分解分解分解分解Pb,FePb,FePb,FePb,Fe2+2+2+2+5 5、枸橼酸盐利用（、枸橼酸盐利用（citrate utilizationcitrate utilization）试验）试验利用枸橼酸盐生长利用枸橼酸盐生长 +不能利用不能利用 -I M V iC I M V iC 试验试验大肠埃希菌大肠埃希菌 +-+-产气杆菌产气杆菌 -+-+n IMViC IMViC 试验：试验：n n吲哚（吲哚（I I）、甲基红（）、甲基红（M M）、）、VPVP（V V）、枸橼酸）、枸橼酸盐利用（盐利用（C C）四种试验常用于鉴定肠道杆菌）四种试验常用于鉴定肠道杆菌 合成代谢产物及其应用合成代谢产物及其应用1 1、毒素、毒素(toxin)(toxin)和和 酶酶外毒素：外毒素：外毒素：外毒素：G+G+G+G+菌生活过程中产生释放的蛋白质菌生活过程中产生释放的蛋白质菌生活过程中产生释放的蛋白质菌生活过程中产生释放的蛋白质内毒素：内毒素：内毒素：内毒素：G-G-G-G-菌，菌体死亡、崩解释放的脂多糖菌，菌体死亡、崩解释放的脂多糖菌，菌体死亡、崩解释放的脂多糖菌，菌体死亡、崩解释放的脂多糖侵袭性酶侵袭性酶侵袭性酶侵袭性酶2 2、热原质（、热原质（pyrogen)pyrogen)-有内源性和外源性之分有内源性和外源性之分有内源性和外源性之分有内源性和外源性之分-内源性热原质源于机体本身内源性热原质源于机体本身内源性热原质源于机体本身内源性热原质源于机体本身-外源性热原质主要成分是外源性热原质主要成分是外源性热原质主要成分是外源性热原质主要成分是G G G G-菌的菌的菌的菌的LPSLPSLPSLPS-具有致热及耐热的特点具有致热及耐热的特点具有致热及耐热的特点具有致热及耐热的特点-除去热原质的方法以蒸馏法效果最好除去热原质的方法以蒸馏法效果最好除去热原质的方法以蒸馏法效果最好除去热原质的方法以蒸馏法效果最好3 3、抗生素（、抗生素（antibiotics)antibiotics)-某些微生物在代谢过程中产生的抗生物质某些微生物在代谢过程中产生的抗生物质某些微生物在代谢过程中产生的抗生物质某些微生物在代谢过程中产生的抗生物质-能选择抑制或杀死某些微生物能选择抑制或杀死某些微生物能选择抑制或杀死某些微生物能选择抑制或杀死某些微生物-多由真菌和放线菌产生多由真菌和