细菌的生理（动物微生物与免疫）

细菌的营养细菌的生长繁殖细菌的新陈代谢主要内容一细菌的营养01细菌的化学组成细菌的营养物质细菌的营养类型细菌摄取营养的方式细菌的生长繁殖02细菌生长繁殖的条件细菌的繁殖方式和速度细菌的生长曲线细菌的新陈代谢03细菌的酶细菌的呼吸类型细菌的新陈代谢产物学习目标二

知识目标掌握细菌生长繁殖所需要的营养物质及细菌的营养类型。掌握细菌生长繁殖的条件及规律。掌握细菌的呼吸类型。理解细菌新陈代谢产物及其实践意义。

能力目标具备进行细菌的分离培养、生化鉴定所必需的有关理论基础。重点和难点三重点细菌生长繁殖所需营养物质及营养类型。细菌的呼吸类型。细菌生长繁殖的条件及生长曲线。难点细菌新陈代谢产物及其实践意义。细菌生长繁殖条件一营养物质包括水分、含碳化合物、含氮化合物、无机盐类和生长因子等。温度多数病原菌最适生长温度是37℃左右。PH大多数病原菌生长的最适pH为7.2～7.6。渗透压细菌需在适宜的渗透压下才能生长繁殖。气体依细菌的呼吸类型选择合适的气体培养条件。细菌的生长温度细菌的繁殖方式和速度二繁殖方式：无性二分裂繁殖速度：不同种细菌的繁殖速度不同：适宜条件下，大多数细菌每20~30min繁殖一代。而结核分枝杆菌繁殖一代则需要15~18h。生长繁殖条件的变化会影响细菌繁殖速度。细菌在8~18小时生长最旺盛，大小，形态，生理特性都比较典型。算一算：在培养基中，1个大肠杆菌经过10个小时，可繁殖多少个后代？

细菌的生长曲线三生长曲线——将一定量的细菌接种于定量的液体培养基中,间隔不同时间取样检查活菌数,以培养时间为横坐标,培养物中活菌数的对数为纵坐标,绘制得出的一条反映细菌增殖规律的曲线。生长曲线是依据在体外人工培养条件下细菌的繁殖速度绘制的，在动物体内的细菌繁殖速度规律不符合生长曲线。12培养时间（h）细菌总数细菌数目的对数34活菌数

迟缓期12对数期23稳定期34衰退期455细菌的生长曲线ABDC迟缓期细菌的适应阶段。该期菌体增大，代谢活跃，分裂迟缓，繁殖极少。一般为1-4小时。对数期生长迅速，菌数急剧上升，细菌的形态、染色性、生理活性等都较典型。研究细菌的生物学性状应该选用该期细菌。一般8～18小时。稳定期细菌繁殖速度减慢，死菌数逐渐增加。细菌的形态、染色性、生理性状有所改变。细菌的芽胞、外毒素及抗生素等代产物一般在此期产生。衰退期死菌数活菌数细菌形态显著改变，生理代谢活动趋于停滞。

此期细菌难以鉴定。细菌的生长曲线三

依存在的部位分:胞内酶：细胞内发挥作用，与代谢有关，如参与呼吸、蛋白质和多糖代谢过程的酶。胞外酶：分泌到细胞外发挥作用，与代谢和毒力有关，如水解酶。

依酶产生的条件分:固有酶：必须有的，如脱氢酶。诱导酶：为适应环境而产生的，如大肠杆菌的半乳糖酶。细菌的种类不同，细菌的酶系统就不同，其代谢产物和毒力也往往不同。

细菌的酶一细菌的呼吸类型二细菌的呼吸：细菌借助于菌体呼吸酶从物质氧化过程中获得能量的过程。根据细菌对氧的需求不同，可分为：专性需氧菌如结核分支杆菌专性厌氧菌如破伤风梭菌兼性厌氧菌大多细菌属此类有氧培养

无氧培养或少氧培养有氧培养人工培养细菌时，要根据细菌的呼吸类型提供合适的气体环境。人工培养细菌应提供的气体环境细菌的呼吸类型二需氧菌或兼性厌氧菌培养直接置温箱中专性厌氧菌培养置厌氧罐中微厌氧菌培养烛缸法分解代谢产物合成代谢产物各种细菌因含有不同的酶系统，对营养物质的分解能力不同，分解代谢产物也不同。糖的分解产物蛋白质的分解产物实践意义：细菌的生化鉴定通过新陈代谢不断合成菌体成分，如糖类、脂类、核酸、蛋白质和酶类等。此外，还能合成一些与人类生产实践相关的产物。维生素、抗生素、细菌素、热原质、毒素和侵袭性酶类、色素实践意义：正常菌群的有益作用；细菌的毒力、细菌的鉴定细菌的新陈代谢三细菌的新陈代谢三常见生化试验类型根据糖类分解产物设计的生化试验糖发酵试验、甲基红试验、V-P试验等根据蛋白质类分解产物设计的生化试验硫化氢试验、靛基质试验、尿素酶试验等其他类型试验枸橼酸盐利用试验、触酶试验等细菌的新陈代谢三IMViC试验---常用于肠道细菌鉴别I：

吲哚（indole）试验M：

甲基红（methylred）试验V：VP（Voges-Proskauer）试验C：枸橼酸盐利用（citrateutilization）试验合成代谢产物及其在医学上的意义抗生素:某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。多由放线菌和真菌产生。细菌素：某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质。其作用范围比抗生素狭窄，仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用。维生素：细菌能合成某些维生素除供自身需用外，还能分泌至周围环境中。维生素B,K细菌的新陈代谢三合成代谢产物及其在医学上的意义热原质：定义：细菌合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。本质：G-菌细胞壁脂多糖。特点：耐高温；121℃，20min不被破坏。消除方法：250℃高温干烤能破坏热原质；用吸附剂和特殊石棉滤板可吸附液体中的热原质；蒸馏法可除去热原质。细菌的新陈代谢三合成代谢产物及其在医学上的意义毒素：外毒素—G+菌、少数G-菌产生的、释放到菌体外的蛋白质。重要的致病物质。内毒素—G-菌细胞壁脂多糖，菌体死亡崩解后游离出来。细菌的新陈代谢三合成代谢产物及其在医学上的意义色素：某些细菌能产生不同颜色的色素，有助于鉴别细菌。有两类：水溶性色素（如铜绿假单胞菌）脂溶性色素（如金黄色葡萄球菌）细菌的新陈代谢三细菌的化学组成一水(70%～90%)

固形物(10%～30%)

结合水：与菌体其他成份结合。游离水：菌体内重要溶剂，参与生化反应。有机物无机物：占固形物的2%-3%，以磷和钾含量最多。蛋白质：主要成份，占固形物的50%～80%。核酸：有RNA和DNA两种，前者主要存在于胞浆中和胞膜上；后者存在于核质、质粒中。糖类：主要以多糖、脂多糖和粘多糖的形式存在。

脂类：存在于细胞壁、胞浆膜及胞浆内。其他有机物：各种生长因子和色素。细菌的营养物质二氮源菌体成份原料、参与代谢菌体成份、能源碳源重要溶剂水生长因子某些细菌生长必需，而自身不能合成的化合物。无机盐菌体及酶的组分、能量储存及转运、调节渗透压。营养物质细菌的营养物质二溶剂和运输介质。维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象。参与细胞内许多生化反应。有利于调节细胞温度和保持环境温度稳定。种类功能游离水结合水水细菌的营养物质二提供合成细胞物质的原料提供能源种类功能糖类脂类醇类有机酸无机碳碳源细菌的营养物质二合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸等；少数可作为能源物质。种类功能无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、尿素、氨、氮气等；有机氮：牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等。氮源细菌的营养物质二补充细菌自身不能合成的有机营养成分、呼吸辅酶等。例如：鸭疫里氏杆菌培养时需有X因子（高铁血红素）、V因子（辅酶Ⅰ或Ⅱ），即需用加鲜血制备的巧克力培养基培养。种类功能维生素氨基酸嘌呤嘧啶高铁血红素辅酶生长因子细菌的营养物质二构成细胞结构组分；作为酶组分或活化剂；参与能量传递或提供能源；维持结构稳定性；调节渗透压。种类功能磷、硫、钾、钠、钙、镁、铁、钴、锌、锰、铜等。无机盐细菌的营养类型三大多数细菌属于异养菌。细菌的营养类型三光能自养菌01可在完全无机的环境中生长，以CO2为碳源，光做能源，合成细胞有机物质的微生物。如着色细菌、蓝细菌等。化能自养菌02在完全无机的环境中生长发育，以无机化合物氧化时释放的能量为能源，以CO2或碳盐为碳源，合成细胞物质的微生物。如硫细菌、硝化细菌、铁细菌等。光能异养菌03具有光合色素。能利用光做能源，利用有机碳合成细胞物质的微生物。如红螺细菌等。化能异养菌04以有机化合物为碳源，利用有机化合物氧化过程中产生的能量为能源，以有机或无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质。如芽孢杆菌属、乳酸菌等。细菌的营养类型三1腐生型：利用无生命的有机物获得营养物质。2寄生型：从活的寄生体内获取营养物质。3中间类型：（兼