第02章细菌的生理

会计学1第02章细菌的生理复习题1.细菌有哪3种形态？2.细菌的基本结构和特殊结构有哪些？

特殊结构的功能？3.G+菌和G-菌细胞壁的结构组成？4.青霉素为什么不能杀灭革兰阴性菌？第1页/共50页教学目的掌握细菌生长繁殖的条件方式速度与医学有关的合成代谢产物熟悉细菌生长的营养物质营养物质的吸收及营养类型了解细菌人工培养方法第2页/共50页一细菌的理化性状第3页/共50页（一）细菌的化学组成（二）细菌的物理性状

菌体半透明

表面积大

带电现象

半透性

内部渗透压高水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等第4页/共50页二

细菌的营养与生长繁殖第5页/共50页（一）细菌的营养类型自养菌以简单的无机物为原料，合成菌体成分异养菌以多种有机物为原料，合成菌体成分并获能量异养菌寄生菌腐生菌第6页/共50页细菌的营养类型自养菌autotroph异养菌heterotroph最初能源有机物日光还原态无机物化能异养菌光能自养菌化能自养菌通用能源ATP第7页/共50页（二）细菌的营养物质

水：

营养和代谢必需水碳源：合成菌体成分，提供能量(糖类）氮源：合成菌体成分（氨基酸、蛋白质等）无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等生长元素生长因子：生长必需但自身不能合成的物质

如维生素、氨基酸等第8页/共50页（三）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.基团转移第9页/共50页三细菌的生长繁殖第10页/共50页（一）影响细菌生长的环境因素1.营养物质

提供原料和能量2.氢离子浓度(pH)

多数病原菌最适pH

7.2-7.6

3.温度

多数病原菌最适37℃第11页/共50页4.气体（1）专性需氧菌：如结核杆菌（2）专性厌氧菌：如破伤风梭菌（3）兼性厌氧菌：大多数病原菌（4）微需氧菌：如空肠弯曲

(低氧压5%-6%)5.渗透压

一般培养基渗透压适于大多数细菌第12页/共50页（二）细菌的生长繁殖♣细菌个体的生长繁殖

二分裂细菌分裂数量倍增所需时间（代时）速度一般20-30分钟一代第13页/共50页♣细菌群体的生长繁殖

以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数为纵坐标，可绘制一条生长曲线

迟缓期

对数期

稳定期

衰退期生长曲线第14页/共50页生长时期迟缓期对数期稳定期衰亡期维持时间1～4h8～18h24h活菌数量恒定，增加很少对数增长维持平衡逐步减少生长速率迟缓最大速率速率降低死亡速率增加细胞代谢非常活跃活性高而稳定活性稳定活性降低，衰老适用范围培养初期形态、染色典型，药物敏感及保存菌种产生外毒素、抗生素及芽胞基本不用于研究细菌生长曲线各期的特点第15页/共50页

四细菌的新陈代谢和能量转换

第16页/共50页包括分解代谢与合成代谢分解代谢

营养物质分解和转化为能量的过程合成代谢

所产生的能量用于细胞组分的合成第17页/共50页（一）细菌的能量代谢

发酵有机物为受氢体呼吸无机物为受氢体需氧呼吸厌氧呼吸合成能量废弃物营养物质能源分解能量与代谢关系第18页/共50页根据细菌具有不完全相同的酶，分解不同营养物质的特点，用生化方法来鉴定细菌称：细菌的生化反应（二）细菌的代谢产物

1.分解代谢产物和细菌的生化反应第19页/共50页对糖的发酵甲基红试验单糖发酵试验VP试验对蛋白质的分解吲哚试验硫化氢试验其它试验枸橼酸盐利用试验尿素酶试验临床常用的生化反应第20页/共50页细菌的代谢产物与生化反应

糖发酵试验葡萄糖

HCOOH脱氢酶

CO2+H2

第21页/共50页附：单糖发酵试验试剂：含不同单糖的蛋白胨水培养基指示剂-溴甲酚紫内置一小倒管（观察有无气体产生）

A：不发酵－结果判断：B：发酵、产酸

＋C：发酵、产酸产气

＋ABC第22页/共50页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（产气杆菌）

胍基化合物+

葡萄糖→丙酮酸××乙酰甲基甲醇

-

(大肠杆菌）-

+第23页/共50页VP试验阴性阳性大肠杆菌：-产气杆菌：+第24页/共50页M-甲基红（methylred）试验葡萄糖→丙酮酸→乙酰甲基甲醇

(PH＞5.4)甲基红-葡萄糖→丙酮酸

(PH＜4.5)甲基红

+-

+第25页/共50页甲基红试验阳性阴性对照大肠杆菌：+产气杆菌：-第26页/共50页C-枸橼酸盐利用（citrateutilization）试验利用枸橼酸盐生长→碳酸盐，铵盐→氨→培养基变碱（产气杆菌）+不能利用

-

-

+第27页/共50页枸橼酸利用试验大肠杆菌：-产气杆菌：+第28页/共50页I-吲哚（indol）试验色氨酸→吲哚→玫瑰吲哚

↑

吲哚试剂

-+第29页/共50页阳性吲哚试验大肠杆菌：+产气杆菌：-第30页/共50页

附：硫化氢（H2S）试验

试剂：含有胱氨酸及醋酸铅（或硫酸亚铁）的培养基原理：分解含S氨基酸可产生

H2S，与铅/铁离子结合后产生黑色沉淀结果判断：H2S阳性有黑色沉淀H2S阴性无黑色沉淀H2S试验阳性第31页/共50页附：尿素酶试验试剂：酚红原理：具有尿素酶的细菌（变形杆菌）分解尿素产生氨，培养基PH

结果判断：尿素试验阳性培养基粉红尿素试验阴性无变化对照阳性阴性第32页/共50页2.细菌合成代谢产物

热原质毒素和侵袭性酶色素抗生素细菌素维生素合成产物第33页/共50页①

热原质

pyrogen

细菌合成的一种注入人体或动物体内引起发热反应的物质即G-

菌细胞壁中脂多糖特点：

耐高温（耐受121℃20分钟）去除方法：吸附法、蒸馏法、高温干烤制备和使用注射药品过程无菌操作第34页/共50页②毒素和侵袭性酶

细菌致病中重要物质毒素——外毒素exotoxin

内毒素

endotoxin

（二者区别在致病性章中详述）侵袭性酶——细菌在机体内生长时产生如透明质酸酶、卵磷脂酶等第35页/共50页③色素

分为水溶性色素、脂溶性色素有助于细菌的鉴定第36页/共50页④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病原微生物（或肿瘤细胞）的物质⑤细菌素

由一些菌株产生的具有抗菌作用的蛋白质，

抗菌谱窄，只能作用于同种或近缘关系的菌种，故只能用于细菌的分型⑥维生素

如大肠杆菌可合成VitB、K等

第37页/共50页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第38页/共50页五细菌的人工培养第39页/共50页（一）培养基

培养基（culturemedium）：

由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

基础培养基

增菌培养基

选择培养基

鉴别培养基

厌氧培养基第40页/共50页按物理状态分类液体培养基（1.5）固体培养基半固体培养基（0.3-0.5）

液体培养基固体斜面培养基半固体培养基第41页/共50页（二）细菌在培养基中的生长现象液体培养基中生长现象混浊：大多数细菌沉淀：链状生长的细菌菌膜：专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌第42页/共50页液体培养基沉淀生长混浊生长表面生长第43页/共50页

固体培养基中生长情况

分离培养：

菌落（colony）：

单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团第44页/共50页半固体培养基中生长情况

有鞭毛细菌：

扩散生长，周围浑浊

无鞭毛细菌：

沿穿刺线生长，周围透明第45页/共50页三人工培养细菌的用途1.在医学中的应用（1）.感染性疾病的病原学诊断（2）.细菌学的研究（3）.生物制品的制备2.在工农业生产中的应用3.在基因工程中的应用第46页/共50页六细菌的分类第47