动物微生物学及免疫学ppt课件细菌生理

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份,(75-85%),自由水,无机物,干物质,(15-25%),有机物,第一节细菌的化学组成,2,第二节细菌的物理特性,比面积大,光学性质,多相胶体性质,渗透压,带电现象,布朗氏运动,第二节细菌的物理特性比面积大,3,第三节细菌的营养,一、营养物质的吸收与运转,扩散:,物质由高浓度向低浓度,方向的运输方式。分为:,单纯扩散,易化扩散,第三节细菌的营养一、营养物质的吸收与运转,4,主动运输:,物质由低浓度向高浓度,方向的运输方式。它需要酶的作用,,如渗透酶各周围间隙蛋白,在运输大,分子物质(糖、氨基酸、无机离子),中起着重要作用。,运输示意图为:,主动运输:物质由低浓度向高浓度,5,主支运输转动方式,营养物质 释放营养物质,渗 透 酶,载体 复合物 细胞内,周围间隙蛋白,载体回位,主支运输转动方式,6,二、细菌的营养需要,水分,新陈代谢所需媒介。,含碳化合物,用来合成菌体的糖、蛋白质、核酸等,亦作为能量来源。,含氮化合物,用来合成菌体的各种含氮化合物。,二、细菌的营养需要水分新陈代谢所需媒介。,7,矿物质,在细菌代谢中起着酶激活物的作用,用来构成酶的辅基,对于维持原生质胶体状态和细胞渗透性具有较大作用。,Vit,在代谢中起重要作用(如B簇Vit起着辅酶或辅基的作用。,矿物质在细菌代谢中起着酶激活物的作用,用来构成酶的辅基,对,8,三、细菌的营养类型,自养型,这类细菌酶系统完善,能利用无机碳,(,CO,2,、C、H,2,CO,3,),合成菌体有机碳。,分为光能和化能自养型两类。,异养型,这类细菌酶系统不完善,只能利用有机碳作为养料。分为光能异养菌和化能异养菌两大类。绝大多数病原菌都属于化能异养菌。,三、细菌的营养类型自养型 这类细菌酶系统完善,能利用无机,9,第四节细菌的新陈代谢,一、细菌的酶,胞外酶、胞膜酶、固有酶、适应酶,与医学,有关的酶类:,卵磷脂酶、透明质酸酶、胶原酶、,溶纤蛋白酶、凝血浆酶、溶血素、尿素酶,第四节细菌的新陈代谢一、细菌的酶,10,二、细菌的呼吸,1、细菌呼吸的概念:,细菌借助于体内的酶类,从物质的氧化还原过程中获得它所需要的能量的过程,称细菌的呼吸。,ATP,二、细菌的呼吸1、细菌呼吸的概念:ATP,11,2、细菌呼吸类型:,专性需氧菌,微需氧菌,兼性厌氧菌,厌氧菌,专性厌氧菌,2、细菌呼吸类型:专性需氧菌,12,各型细菌呼吸特点,专性需氧菌:,需充足O,2,,生长于表面.。,微需氧菌:,需低浓度O,2,,生长于表面以下数mm处。,兼性厌氧菌:,生长于整个培养基中。,厌氧菌和专性厌氧菌:,生长于培养基底部。,各型细菌呼吸特点专性需氧菌:需充足O2,生长于表面.。,13,3、厌氧菌培养的原理,1、厌氧菌缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶,二者具有较高的氧化还原电势,能氧化高电势的化合物产生能量。在有氧环境中,培养基中的营养物质多为氧化型状态,氧化还原电势随之升高。故厌氧菌不能利用这些营养物质,造成能量不足而不能生长。,3、厌氧菌培养的原理1、厌氧菌缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶,14,2、缺乏过氧化氢酶和过氧化物酶,细菌在有氧环境的代谢中常产生H,2,O,2,,这是一种氧化剂,有杀菌作用,缺乏二酶,故厌氧菌不能分解H,2,O,2,,而不能生长。,3、有氧环境中SH被氧化,SH是菌体许多酶类的辅酶(如CoA、琥珀酸脱氢酶、氨基酸转移酶等),故厌氧菌不能生长。,2、缺乏过氧化氢酶和过氧化物酶 细菌在有氧环境的代谢中常产,15,三、细菌的代谢产物,(一)分解产物的检测,1糖代谢测定,糖发酵试验:,多糖经胞外酶分解为双糖单糖再经胞内,酶分解为有机酸、醇、CO2和H2O。细,菌分解糖的能力是不同的。,三、细菌的代谢产物(一)分解产物的检测,16,产酸不产气,产酸产气,阴性,动物微生物学及免疫学ppt课件细菌生理,17,VP试验:,大肠杆菌与产气杆菌均分解葡萄糖,为区分两菌可采用VP试验及甲基红试验。产气杆菌能使丙酮酸脱羧、氧化(在碱性溶液中)生成二乙酰,后者可与含胍基的化合物反应,生成红色化合物,称VP阳性。,VP试验:大肠杆菌与产气杆菌均分解葡萄糖,为区分两菌可采用,18,甲基红试验:,产气杆菌使丙酮酸脱羧后形成中性产物,培养液pH5.4,甲基红指示剂呈桔黄色,为甲基红试验阴性,大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸,培养液呈酸性pH5.4,指示剂甲基红呈红色,称甲基红试验阳性。,甲基红试验:产气杆菌使丙酮酸脱羧后形成中性产物,培养液pH,19,枸橼酸盐利用试验:,能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌如产气杆菌,分解枸橼酸盐生成碳酸盐,同时分解培养基的铵盐生成氨,由此使培养基变为碱性,使指示剂溴麝香草酚蓝(BTB)由淡绿转为深蓝,此为枸橼酸盐利用试验阳性。,枸橼酸盐利用试验:能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌如产气杆菌,20,2、蛋白质代谢测定,H2S试验:,含S氨基酸 菌 产生H,2,S,与基中醋酸铅 PbS黑,色沉淀物。,吲哚试验:,色氨酸 菌 吲哚,明胶试验:,明胶 菌 液化,紫乳试验:,酪蛋白 菌 胨化,2、蛋白质代谢测定H2S试验:,21,(二)合成代谢产物及临床意义,热原质,毒素与酶,色素,抗生素,细菌素,(二)合成代谢产物及临床意义热原质,22,第五节细菌的生长繁殖,一、细菌生长繁殖的条件,1、营养物质 供给细菌适量的H,2,O、糖类、,蛋白质或氨基酸、无机盐及Vit等。,2、温度 细菌生长的最适温度随菌种不同而,异,一般病原菌要求与体温相同,如牛羊病原菌,需37,鱼类病原菌则要求22。,第五节细菌的生长繁殖一、细菌生长繁殖的条件,23,3、酸碱度(PH)PH对细菌发育影响很大,大多数病原菌最适酸碱度为PH7.2-7.6,少数细菌可在特殊PH条件下生长,如霍乱弧菌在PH6.4-9.6 时均能生长(最适为7.8-8.0),乳酸杆菌在PH 3.4-4.5时可生长,霉菌则在PH 3.0-6,0生长良好。,4、渗透压 细菌只有在等渗环境中才能生存。若环境渗透压过高,则菌体被脱水造成质壁分离;若环境渗透压过低,则细菌臌胀破裂。,5,、气体,O,2,、,CO,2,、,N,3、酸碱度(PH)PH对细菌发育影响很大,大多数病原菌,24,二、细菌的繁殖方式和速度,多数细菌为,横分裂式,繁殖,(,122,2,2,)。,少数细菌如酵母进行出芽繁殖。近年来,电子显微镜观察可见,某些细菌也存在有性结合。,绝大多数细菌,繁殖速度为15-30min一代。,但菌种不同其繁殖速度亦不同,如大肠杆菌20min繁殖一代,结核杆菌较慢,需0.5-18h才能繁殖一代。,二、细菌的繁殖方式和速度多数细菌为横分裂式繁殖(122,25,三、细菌群体的人工培养,用人工的方法,将细菌从自然界、动物体或病料中分离出来,其目的是为了研究细菌的形态、生理特性、生物学特性或制取细菌的某种代谢产物等。这对于传染病的诊断、流行病学调查、菌苗制备、微生物的工业生产都具有重要意义。为此,了解和掌握细菌分离培养的有关基础知识是十分必要的。,三、细菌群体的人工培养用人工的方法,将细菌从自然界、动物体或,26,(一)培养基的种类和常用培养基,培养基的概念:,将细菌所需的各种营养物质按一定比例混合在一起,并调节到适宜的PH,这种人工配制的适合细菌生长繁殖的细菌营养物,称为培养基,。,培养基必需符合以下条件:,营养物,适宜的PH环境,温度和渗透压,无菌,(一)培养基的种类和常用培养基培养基的概念:培养基必需符合以,27,培养基种类,1、基础培养基,含有培养一般细菌的最基本成分。又分为:,液体培养基、固体培养基和半固体培养基,三种。在液体(肉汤)培养基中,加入2-3%琼脂即为固体培养基,加入0.2-0.5%琼脂即为半固体培养基。,培养基种类 1、基础培养基,28,2、营养培养基,于基础培养基中加入高营养物质如葡萄,糖、血液、血清、腹水、生长因子等,以,满足营养要求较高的细菌生长需要。有的,细菌还需加入特殊物质,如结核杆菌需加,入鸡蛋清、马铃薯、甘油等才能良好生长,2、营养培养基于基础培养基中加入高营养物质如葡萄,29,3、选择培养基,利用细菌对某种物质敏感程度的不同,可,在培养基中加入抑制某些细菌生长的药物,,而选择性地让欲分离的细菌旺盛生长的培养,基如胆盐和蔷薇色酸可以选择性地抑制G+菌,的生长,而不影响G,菌的生长。在培养基,中加入二药后可选择性地分离出肠道杆菌。,3、选择培养基 利用细菌对某种物质敏感程度的不同,可,30,4、鉴别培养基,利用细菌分解底物及其代谢产物,的不同,可在培养基中加入某种物,质和指示剂,即制为鉴别培养基,,以测定不同细菌的生化反应。,5、厌气培养基,将培养基与空气及氧隔离,或降,低培养基中的氧化还原电势,供厌,氧菌生长。,4、鉴别培养基,31,除去培养基中氧的方法:,a、降低培养基中氧化还原电势:如肝汤或加入谷胱甘肽、硫基醋酸盐等。,b、化合去氧法:如焦性没石子酸、,好氧厌氧菌混合、种子发芽等。,c、隔绝阻氧法:如液体石腊等。,除去培养基中氧的方法:a、降低培养基中氧化还原电势:如肝汤,32,(二)细菌群体的生长现象,划线接种,分点接种,涂抹接种,液体接种,穿剌接种,倾注接种,注射接种,活体接种,细菌的接种方法,(二)细菌群体的生长现象细菌的接种方法,33,动物微生物学及免疫学ppt课件细菌生理,34,1、细菌在固体培养基上的生长现象:,观察细菌在平板上的菌落特征:,形态、大小、边缘、表面构造(湿润度和光滑度)、隆起度、透明度、颜色等,及在血平板上的溶血现象(溶血、溶血)。,1、细菌在固体培养基上的生长现象:,35,菌落特征,菌落特征,36,2、细菌在半固体培养基中的生长现象,有鞭毛的细菌,沿穿剌线呈模糊,羽毛状,生长。,无鞭毛的细菌,沿穿剌线呈,清晰,的线状生长,。,2、细菌在半固体培养基中的生长现象有鞭毛的细菌,沿穿剌线呈模,37,3、细菌在液体培养基中的生长现象,观察肉汤培养物的,混浊度、管底沉淀、肉汤表面菌膜或菌环,以及有无汽泡等。,3、细菌在液体培养基中的生长现象观察肉汤培养物的混浊度、管底,38,3、细菌群体的生长曲线,将一定数量的细菌接种在适宜的液体培养基中,在适宜温度下孵育,每隔一定的时间取样计算,如以时间为横坐标,细菌数的对数为纵坐标,则可绘制出一条曲线,称细菌生长曲线。,细菌生长曲线由四个时期组成:,3、细菌群体的生长曲线将一定数量的细菌接种在适宜的液体培养基,39,
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