细菌的增殖与代谢-课件

1、细菌的增殖与代谢Growth and metabolism of bacteria细菌的增殖与代谢Growth and metabolism 一、细菌的理化性状二、细菌的生长繁殖 三、细菌的新陈代谢四、细菌的人工培养内容一、细菌的理化性状内容一、细菌的理化性状医学微生物学所关心的是细菌的某些理化性状1. 细菌的化学组成蛋白质 + 核酸 + 糖 + 脂质 + 水 + 无机盐 + 特殊组分与细菌在体内外强大的生存能力有关细菌的致病物质抗生素、消毒、灭菌破坏的对象特有的物质：肽聚糖、磷壁酸是真核细胞尚未发现的物质；二氨基庚二酸（diaminopimelic acid，DAP）仅发现存 在于原核细胞的

2、细胞壁中 一、细菌的理化性状 2.细菌的物理性状与检验有关的细菌的物理性状：菌体小：用显微镜观察半透明：染色法、相差显微镜、比浊法、分光光度计法带负电荷：可与带正电荷,与其染色性、凝集反应、抑菌和杀菌 作用有关内部渗透压高：细菌L型形态、培养需高渗培养基、防腐 2.细菌的物理性状 二、细菌的生长繁殖1. 繁殖方式与速度繁殖方式二分裂(binary fission)繁殖速度代时(generation time) ：个体细菌分裂 一代需要的时间，E. coli 在 实验室条 件下20分钟一代。生长曲线：细菌群体在培养基中生长 的规律。 二、细菌的生长繁殖1. 繁殖方式与速度 2. 细菌的营养类型营

3、养类型营养来源其他自养菌autotroph无机物： CO2、N2、 NH3等能量源自：无机物氧化（化能自养菌） 光合作用（光能自养菌）异养菌heterotroph有机物：蛋白质、糖 类等有机物源自：尸体或腐败食物（腐生菌）活 的宿主（寄生菌） 2. 细菌的营养类型营养类型营养来源其他自养菌无机物： C3. 细菌的生长条件 营养物质：碳源、氮源、无机盐及微量元素、生长因子、水 酸碱度： pH 7.27.6偏碱：霍乱弧菌嗜碱；偏酸：幽门螺杆菌、结核分枝杆菌 温度：37最适，一般致病菌是嗜温菌例外：小肠结肠炎耶尔森菌，4能生长，28最适 气体环境：专性需养、专性厌氧、微需养、兼性厌氧 渗透压：大多数

4、细菌适应于0.9% Nacl 及形成的渗透压，但嗜盐 菌和细菌L-form需在3% Nacl 环境中生长 3. 细菌的生长条件 细菌对O2的需求致病菌举例专性需氧菌obligate aerobe仅能在有氧环境下生长结核分枝杆菌 炭疽芽胞杆菌 铜绿假单胞菌微需氧菌 microaerophilic bacteria低氧条件下生长(约5O2)幽门螺杆菌兼性厌氧菌facultative anaerobe有氧或无氧均可，有氧更好大多数致病菌(链 球菌，肠道细菌)厌氧菌anaerobe专性厌氧菌仅能进行无氧发酵， 氧对其有杀灭作用破伤风梭菌耐氧厌氧菌不能进行有氧代谢， 但可耐受氧放线菌需氧菌和厌氧菌 细菌

5、对O2的需求致病菌举例专性需氧菌仅能在有氧环境下生长结核4. 细菌生长曲线 （Bacterial growth curve）体外培养中细菌群体的生长繁殖规律（人工培养）衰亡期迟缓期对数生长期稳定期 4. 细菌生长曲线 （Bacterial growth cu三、细菌的新陈代谢 （Bacterial metabolism）1. 分解代谢糖分解试验（乳糖发酵试验）常用于肠道致病菌(阴性)及 非致病菌(阳性)的鉴别变色范围pH 6.8 8.4黄红pH 6.8pH 7.4 三、细菌的新陈代谢 （Bacterial metabolis2. 分解代谢蛋白质分解试验吲哚试验(indole test)硫化氢试

6、验(hydrogen sulfide test)3. 细菌的分解代谢枸橼酸盐利用试验Citrate utilization test 2. 分解代谢蛋白质分解试验吲哚试验(indole tes大肠埃希菌+-产气肠杆菌-+细菌的分解代谢IMViC试验/bioL/wellmeyer/media/IMViC.htm 大肠埃希菌+-产气肠杆菌-+细菌的分解代谢ht4. 细菌的合成代谢产物及其在医学上的意义 热原质（pyrogen）：细菌在代谢过程中产生的一种物 质，注入机体内可致发热反应，如LPS 毒素与侵袭性酶：与细菌致病性有关 色素：有水溶性和脂溶性色素，有助于细菌鉴别 4. 细菌的合成代谢产物及

7、其在医学上的意义 细菌的合成代谢产物及其在医学上的意义 抗生素：某些微生物在代谢过程中产生的能 抑制或杀死其它微生物或肿瘤细胞的物质 细菌素：某些细菌在代谢过程中产生的一种 只对有近缘关系的细菌有抗菌作用的蛋白 质，如大肠菌素 维生素：人类肠道菌产生维生素B和K，可被人体吸收利用 细菌的合成代谢产物及其在医学上的意义 5. 细菌的人工培养Artificial cultivation of bacteria1. 适当营养物质合适酸碱度一定渗透压必要气体环境合适温度一定时间细菌的营养物质水碳源氮源无机盐生长因子培养基仪器设备 5. 细菌的人工培养1. 适当营养物质合适酸碱度细菌的营养物常用培养基C

8、ulture medium基础培养基 Basic medium增菌培养基 Enrichment medium选择培养基 Selective medium鉴别培养基 Differential medium厌氧培养基 Anaerobic medium(疱肉培养基 Cooked meat medium) 常用培养基 细菌在培养基中的生长现象固体培养基半固体培养基液体培养基单个细菌在固体培养基上分 裂繁殖，形成肉眼可见的细 菌集团，称为菌落（colony） 细菌在培养基中的生长现象液体培养基单个细菌在固体培养基上分 细菌菌落的形态Morphology of bacterial colony粘液型菌落

9、(mucoid colony, M型菌落) ：粘 稠、有光泽，似 水珠样光滑型菌落 (smooth colony, S型 菌落) ：表面光滑、湿润、边 缘整齐粗糙型菌落(rough colony, R型菌落) ： 表面粗糙、干燥、有 皱折、边缘不整齐，可 由S型细菌变异失去 菌体表面多糖和蛋白质形成 （大多数细菌的菌落）（炭疽杆菌）（肺炎克雷伯菌）细菌菌落的形态粘液型菌落 (mucoid colony, 人工培养细菌的用途医学中的应用感染性疾病的病原学诊断：细菌分离、鉴定、药敏细菌学研究：生理、遗传、致病性、耐药机制制备生物制品：疫苗、抗毒素、类毒素、免疫血清、诊断菌基因工程中的应用：作为基因工程宿主菌、质粒提取在工农业生产中的应用酒、酱油、味精等饮食品抗生素、维生素等医疗保健品处理城市垃圾、工