细菌生理学(人卫版)

1、n 细菌的理化性状细菌的理化性状n 细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖n 细菌的新陈代谢细菌的新陈代谢n 细菌的人工培养细菌的人工培养 细菌的生理活动包括摄取营养物质、合成细菌的生理活动包括摄取营养物质、合成菌体所需物质，进行新陈代谢与生长繁殖菌体所需物质，进行新陈代谢与生长繁殖本章重点与难点本章重点与难点 1.1.了解细菌的繁殖方式和速度，掌握细菌生长繁了解细菌的繁殖方式和速度，掌握细菌生长繁殖的条件及群体增殖的规律殖的条件及群体增殖的规律2.2.了解分解产物及其在细菌鉴别上的意义，掌握了解分解产物及其在细菌鉴别上的意义，掌握与医学有关的合成代谢产物的种类及意义与医学有关的合成代谢产物

2、的种类及意义3.3.熟悉培养基的定义及种类，熟悉细菌在人工培熟悉培养基的定义及种类，熟悉细菌在人工培养基中的生长情况，掌握细菌菌落概念及意义养基中的生长情况，掌握细菌菌落概念及意义 一、细菌的化学组成一、细菌的化学组成n水分（水分（75%-90%75%-90%） n蛋白质（蛋白质（40%-80%40%-80%）n核酸（核酸（12-14%12-14%）生命活动和生理现象均与其活性相关生命活动和生理现象均与其活性相关DNADNA遗传物质的基础，遗传物质的基础，RNARNA参与蛋白质合成参与蛋白质合成维持生命的根本维持生命的根本n糖类（糖类（10%-30%10%-30%） n脂类（脂类（1%-7%1

3、%-7%）n维生素及无机盐离子维生素及无机盐离子菌细胞的结构物质，重要的贮存性能源菌细胞的结构物质，重要的贮存性能源内膜、细胞壁的主要组分内膜、细胞壁的主要组分含量低，但功能复杂多样含量低，但功能复杂多样二、细菌的物理性状二、细菌的物理性状n 光学性质光学性质n 体积小但表面积大体积小但表面积大n 带电现象带电现象n 半透性半透性n 菌体内渗透压较高菌体内渗透压较高一、细菌的营养类型一、细菌的营养类型n自养菌自养菌 autotrophn异养菌异养菌 heterotroph最初最初能源能源通用通用能源能源ATPATP日光日光还原态无机物还原态无机物有机物有机物日光日光光能光能化能化能化能化能光能

4、光能二、细菌所需营养物质二、细菌所需营养物质 主要包括水、氮源、碳源、无机盐和生长主要包括水、氮源、碳源、无机盐和生长因子五大类。因子五大类。 n 生长因子生长因子 某些细菌生长所必需，自身不能合成或某些细菌生长所必需，自身不能合成或合成量不足，要外界提供，微量即可满足所需合成量不足，要外界提供，微量即可满足所需的有机物质。的有机物质。三、细菌摄取营养的机制三、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促进扩散促进扩散n主动转运系统主动转运系统 n依赖于结合蛋白的转运（依赖于结合蛋白的转运（ABCABC转运）转运）n离子偶联转运离子偶联转运n基团转移基团转移四、影响细菌生长的因素

5、四、影响细菌生长的因素 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n适宜的温度适宜的温度n一定的气体环境一定的气体环境n渗透压渗透压最适范围最适范围7.0-7.67.0-7.6之间之间最适温度最适温度3737氧气及二氧化碳氧气及二氧化碳最适最适pH7.2-7.6pH7.2-7.6按细菌对氧的需求分为四种类型按细菌对氧的需求分为四种类型n专性需氧菌专性需氧菌 n必须以分子氧作为最后受氢体才可完成有氧呼吸必须以分子氧作为最后受氢体才可完成有氧呼吸n微需氧菌微需氧菌n低氧压时生长最好，高时反而抑制其生长低氧压时生长最好，高时反而抑制其生长n兼性厌氧菌兼性厌氧菌n大多数病原菌属于此类型大

6、多数病原菌属于此类型n专性厌氧菌专性厌氧菌 n分子氧的存在会抑制细菌生长分子氧的存在会抑制细菌生长缺乏高缺乏高Eh的的 呼吸酶，使其呼吸酶，使其Eh低，无法利用有氧低，无法利用有氧 环境中的营养物质环境中的营养物质n 缺乏超氧化物歧化酶，缺乏超氧化物歧化酶，H2O2酶，过氧化物酶酶，过氧化物酶 等，无法消除具有杀菌作用的等，无法消除具有杀菌作用的O2-及及H2O2n 无性二分裂无性二分裂n 繁殖速度快，代时多为繁殖速度快，代时多为 20 30分分迟缓期迟缓期对数生长期对数生长期 稳定期稳定期 衰亡期衰亡期 主要由分解代谢和合成代谢组成，始于胞外主要由分解代谢和合成代谢组成，始于胞外酶水解外环境

7、营养物质。酶水解外环境营养物质。复杂分子复杂分子（有机物）（有机物）一、细菌的能量代谢一、细菌的能量代谢 通过通过糖糖的氧化和酵解获取能量，以的氧化和酵解获取能量，以ATPATP形式储形式储存能量。存能量。 基本反应是生物氧化，通过加氧、基本反应是生物氧化，通过加氧、脱氢脱氢和脱和脱电子的方式实现。电子的方式实现。合成合成能量能量废弃物废弃物营养物质营养物质能能 源源分解分解能量代谢的方式能量代谢的方式n呼吸呼吸n无机物为受氢体，包括有氧呼吸和厌氧呼吸无机物为受氢体，包括有氧呼吸和厌氧呼吸n有氧呼吸是细菌的主要产能方式有氧呼吸是细菌的主要产能方式n发酵发酵n有机物为受氢体有机物为受氢体n无机物

8、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二、分解代谢产物及其应用二、分解代谢产物及其应用 不同细菌的分解代谢产物存在差异，据此不同细菌的分解代谢产物存在差异，据此特点，利用生物化学方法来鉴别细菌，称为细特点，利用生物化学方法来鉴别细菌，称为细菌的生化反应。菌的生化反应。 其中以分解其中以分解糖糖和和氨基酸氨基酸的生化反应最有鉴的生化反应最有鉴别意义。别意义。+-+- 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 2、甲基红（、甲基红（M）试验）试验甲酸等甲酸等 pH低于低于4.5 +少量酸少量酸pH高于高于5.4 - 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 3、V-P 试验试验乙酰甲基甲醇乙酰甲

9、基甲醇 二乙酰二乙酰 + 多种酸多种酸 -胍基化合物胍基化合物4、靛基质（吲哚，、靛基质（吲哚，I）试验）试验PbPb2+2+, Fe, Fe2+2+6 6、枸橼酸盐利用（、枸橼酸盐利用（C C）试验）试验产气杆菌产气杆菌 能在枸橼酸盐培养基上生长能在枸橼酸盐培养基上生长 + +大肠埃希菌大肠埃希菌 不能利用枸橼酸盐不能利用枸橼酸盐 - - I M Vi CI M Vi C大肠埃希菌大肠埃希菌 + + - - + + - - 产气杆菌产气杆菌 - - + + - - + + IMViC IMViC 试验常用于肠道杆菌的鉴定试验常用于肠道杆菌的鉴定满足的条件：充足的营养、合适的酸碱度，满足的条件

10、：充足的营养、合适的酸碱度， 及时高压灭菌及时高压灭菌一、培养一、培养基基 culture medium二、培养二、培养基基 的分类的分类n按性质与用途按性质与用途n按物理状态按物理状态1.1.按性质与用途按性质与用途n 基础培养基：普通琼脂平板，蛋白胨水基础培养基：普通琼脂平板，蛋白胨水 n 增菌培养基：血琼脂平板增菌培养基：血琼脂平板n 选择培养基：选择培养基：S-SS-S琼脂平板琼脂平板n 鉴别培养基：糖发酵管鉴别培养基：糖发酵管n 特殊培养基：高渗培养基，疱肉培养基特殊培养基：高渗培养基，疱肉培养基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

11、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2. 按物理学状态按物理学状态 液体培养基液体培养基 混浊、沉淀、菌膜混浊、沉淀、菌膜 半固体培养基半固体培养基 线状或云雾状生长线状或云雾状生长三、细菌的生长现象三、细菌的生长现象固体平板固体平板 菌落菌落Colony生长生长菌落菌落分为分为S、R及及M三种类型三种类型固体斜面固体斜面 菌苔生长菌苔生长四、人工培养的用途四、人工培养的用途n感染性疾病的病原学诊断感染性疾病的病原学诊断n细菌学研究细菌学研究n生物制品的制备生物制品的制备n工农业生产工农业生产n基因工程基因工程小小 结结 细菌细菌生长繁殖的条件生长繁殖的条件；细

12、菌；细菌生长曲线的分期及生长曲线的分期及各期的特点各期的特点；细菌分解代谢产物在鉴别中的意义；细菌分解代谢产物在鉴别中的意义；细菌重要的细菌重要的合成代谢产物及其医药学意义合成代谢产物及其医药学意义；细菌；细菌的人工培养的人工培养1.1. 从细菌生长繁殖的条件入手，如何进行细菌从细菌生长繁殖的条件入手，如何进行细菌 的人工培养？的人工培养？2. 2. 什么是生长曲线？简述其分期及各期意义什么是生长曲线？简述其分期及各期意义3. 3. 如何利用细菌分解代谢产物鉴别细菌？如何利用细菌分解代谢产物鉴别细菌？4. 4. 简述细菌合成代谢产物在医药学上的意义。简述细菌合成代谢产物在医药学上的意义。思考题

13、思考题生长曲线 growth curve 迟缓期 lag phase对数期 logarithmic phase 稳定期 stationary phase衰亡期 decline phase 热原质 pyrogen外毒素 exotoxin 内毒素 endotoxin抗生素 antibiotic 细菌素 bacteriocin大肠菌素 colicin 培养基 culture medium菌落 colony 纯培养 pure culture中英文关键词中英文关键词 课外阅读资料课外阅读资料 1 Jawed, Melnick, & Adelbergs Medical Microbiology, 25th Edition, McGraw-Hill, June 20102 David White ,