微生物学第02章细菌的生理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微生物学第02章细菌的生理,第一节 细菌的理化性状,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,：,G,+,菌,pI,为,pH23,，,G,-,菌,pI,为,pH45,半透性,：细胞壁和细胞膜允许水和小分子通过,内部渗透压高,包括水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等,。,第二节,细菌的营养与生长繁殖,一、细菌营养类型,根据细菌利用能源和碳源的不同分类：,自养菌（,autotroph,）,：,以无机物或光合作用为能源,异养菌（,heterotroph,）,：,以有机物为原料合成菌体成分,，,大部分病原菌都是异养菌,二、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,：,来自氨基酸、,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,。,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,：质子动力或钠动力作为物质跨膜转运的能量,3,.,基团转移,：营养物在转运中被磷酸化，同时与代谢相结合,四、影响细菌生长繁殖的环境因素,1.营养物质,2.氢离子浓度(,pH,),多数病原菌最适,pH,为,7.27.6,3.温度,多数病原菌最适,37,4.气体,根据细菌代谢时对,O,2,的需求分为,（1）专性需氧菌,：,如结核杆菌,（2）专性厌氧菌,：,如破伤风梭菌,，,厌氧机制,（3）兼性厌氧菌,：,大多数病原菌,（4）微需氧菌,：,如空肠弯曲,CO,2,对细菌的生长也很重要。大部分细菌在新陈代谢过程中产生的,CO,2,可满足需要。,5.渗透压,一般培养基渗透压适于大多数细菌。,五、细菌的生长繁殖,细菌个体的生长繁殖,二分裂繁殖,；,繁殖速度一般,20,30,分钟一代,细菌群体的生长繁殖,：生长曲线,迟缓期 对数期,稳定期,衰退期,第三节 细菌的新陈代谢,细菌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、分解代谢产物和生化反应,细菌对糖、,蛋白质的分解能力各不相同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌,称为,细菌的,生化反应,。,糖发酵试验,大肠埃希菌分解乳糖，产酸产气；,伤寒沙门菌不分解乳糖。,吲哚试验,大肠杆菌有色氨酸酶，分解色氨酸产生吲哚,甲基红试验,大肠杆菌（+），产气杆菌（-）,VP,试验,大肠杆菌（-），产气杆菌（+）,枸橼酸盐利用试验,产气杆菌以枸橼酸盐为碳源、以铵盐为氮源,分解,铵,盐产氨（碱性）,指示剂淡绿变深蓝为阳性,尿素酶试验,变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨,培养基变碱,酚红指示剂显红色,硫化氢试验,变形杆菌、沙门菌分解含硫氨基酸产生硫化氢,遇铅或铁离子生成黑色的硫化物,IMViC,试验,I,：,吲哚试验,M,：,甲基红试验,Vi,：,VP,试验,C,：,枸橼酸盐利用试验,常用于鉴定肠道杆菌，,如,大肠埃希菌+,+,-,-,，,产气杆菌- - + +,。,二、合成代谢产物及其医学上的意义,热原质,细菌合成的一种注入人体内引起发热反应的物质。大多是,G,-,菌的脂多糖。,热原质耐高温，高压蒸汽灭菌（,121，20min,）不能破坏，,250,高温干烤才能破坏,。,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,：,损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散,，如,卵磷脂酶 （产气荚膜梭菌 ）,、,透明质酸酶（链球菌）,。,毒素和侵袭性酶,抗生素：多粘菌素、杆菌肽。,细菌素,：,只能杀伤有亲缘关系的细菌，如大肠菌素。无治疗意义，有助于细菌分型,。,维生素：某些肠道菌合成，如,B,族维生素、,V,K,。,色素：,金黄色葡萄球菌,金黄色色素（脂溶性）,铜绿假单胞菌,-绿色色素（水溶性）,可用于细菌鉴别,第四节 细菌的人工培养,分离培养,纯培养,一、,培养,细菌的方法,二、,培养,基,培养基（,culture medium,）,：是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,营养培养基,选择培养基,鉴别培养基,厌氧培养基,三、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,固体培养基中生长情况,分离培养：,将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散作用，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开,。,菌落（,colony,）：,单个细菌分裂繁殖而成的一堆肉眼可见的细菌集团。,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,四、人工培养细菌的用途,在医学上的应用,疾病诊断,细菌学研究,生物制品制备,在工农业生产中的应用,在基因工程中的应用,第五节,细菌的分类,属（,gen,us,）,由密切相关的种组成，如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌属于葡萄球菌属。,种（,species,）,细菌的基本分类单位。,性状基本相同的细菌群体构成一个种。,型（,type,）,同一种细菌基本性状相同，而某些方面的特征稍有不同，便可分为不同的型别。,株（,strain,）,不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。,思考题,1.,细菌的生长繁殖条件是什么？,2.,细菌生长曲线分哪,4,个阶段？,3.,细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？专性厌氧菌的厌氧原理是什么？,4.,细菌合成代谢产物有哪些？有何医学意义？,5.,何谓,IMViC,试验？,专性厌氧菌在有氧环境中不能生长的机制,缺乏氧化还原电势（,Eh,）高的呼吸酶,人组织的,Eh,约为,150mV,，普通培养基在有氧环境中,Eh,可达,300mV,，细菌必须有高,Eh,的呼吸酶类（如细胞色素和细胞色素氧化酶）才能氧化环境中的营养物质。,缺乏分解有毒氧基团的酶,细菌在有氧环境中代谢会产生具有强力杀菌作用的氧基团，如,O,2-,和,H,2,O,2,，厌氧菌缺乏分解这些有毒氧基团的酶类（如超氧化物歧化酶、触酶、过氧化物酶）,返回,