第三章 细菌的生长繁殖与培养

第三章细菌的生理2/4/20231第一节细菌的生长与繁殖

一、细菌的理化性状（一）细菌的化学组成水：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2/4/20232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pI2~3革兰阴性菌pI4~5细胞壁、膜有半透性革兰阳性菌20~25大气压革兰阴性菌5~6大气压中性环境带负电荷（二）细菌的物理性状2/4/20233细菌的营养物质

水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需有水才能进行。氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。碳源：来源于糖类，提供能量。无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等。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。2/4/20234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

2/4/20235营养物质

人工培养酸碱度

多数病原菌最适pH为7.2~7.6温度

多数病原菌生长最适温度为37℃气体

据代谢时对分子氧的需要与否，分专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌、专性厌氧菌渗透压

一般培养基渗透压适于大多数细菌。

一影响细菌生长繁殖的条件三、细菌的生长与繁殖2/4/20236

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有氧培养基Eh300mV

无氧培养基Eh＜120mV

厌氧菌呼吸酶Eh120mV2.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2/4/20237细菌的繁殖方式与速度

*1.细菌个体的生长繁殖方式——二分裂方式

2.细菌的繁殖速度-----多数细菌20-30分

钟分裂一次

*

3.细菌群体的繁殖规律——生长曲线

2/4/20238①②③④⑤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2/4/20239第二节细菌的人工培养一、培养基*概念：由人工方法经灭菌后制成，专供微生物生长使用的混合营养制品。一般PH为7.2-7.6。*分类：基础培养基营养培养基选择培养基鉴别培养基厌氧培养基2/4/202310二、细菌在培养基中的生长现象（1）液体培养基中生长现象

混浊生长--大多数细菌

沉淀生长—厌氧菌、链状生长的细菌

菌膜生长--专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌2/4/202311液体培养基中沉淀生长混浊生长表面生长2/4/202312（2）在半固体培养基中生长现象

穿刺接种有鞭毛细菌：扩散生长，周围浑浊

无鞭毛细菌：沿穿刺线生长，周围透明2/4/202313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2/4/202314（3）在固体培养基中的生长现象

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团。

2/4/202315菌落分类

1光滑型

2粗糙型

3粘液型2/4/202316固体培养基用于

纯培养菌落计数2/4/202317三.人工培养细菌的意义和应用

（一)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

(二)工农业生产：抗生素、氨基酸、酒（三）基因工程应用：疫苗、胰岛素2/4/202318第三节细菌的代谢及其意义2/4/202319一.分解代谢产物和生化反应

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2/4/202320

分为：1.对糖的分解

2.对蛋白质的分解细菌的新陈代谢包括分解代谢与合成代谢营养物质分解和转化为能量的过程-----分解代谢所产生的能量用于细胞组分的合成-----合成代谢（一）细菌对糖和蛋白质的分解2/4/202321

（二）细菌的生化反应（1）糖发酵试验大肠埃希菌分解乳糖，产酸；伤寒沙门菌不分解乳糖。2/4/202322(2)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2/4/202323(3)甲基红试验大肠杆菌丙酮酸PH≤4.5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PH＞5.4橘黄色(-)阴性阳性2/4/202324(4)V-P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2/4/202325

(5)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2/4/202326（6）尿素分解试验变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨（7）硫化氢试验变形杆菌、乙型副伤寒杆菌分解胱氨酸产生硫化氢2/4/202327IMViC试验I:吲哚试验M:甲基红试验Vi:VP试验C:枸橼酸盐利用实验常用于鉴定肠道杆菌，大肠埃希菌：++--产气肠杆菌：--++2/4/202328二.细菌的合成代谢产物及其意义

（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。

首先，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

其次，使用蒸馏的方法。2/4/202329（2）毒素和侵袭性酶内毒素：G-菌的脂多糖外毒素：G+菌和少数G-菌产生的蛋白质侵袭性酶：血浆凝固酶（金葡菌）透明质酸酶（链球菌）损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散2/4/202330（3）色素：金葡菌--金黄色色素（脂溶性）铜绿假单胞菌--绿色色素（