細(xì)菌生理的檢驗(yàn)

關(guān)于細(xì)菌生理的檢驗(yàn)第1頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五學(xué)習(xí)目標(biāo)簡(jiǎn)述細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件、繁殖速度和方式以及細(xì)菌的群體生長(zhǎng)規(guī)律；簡(jiǎn)述與醫(yī)學(xué)有關(guān)的細(xì)菌合成代謝產(chǎn)物及其意義；說(shuō)出培養(yǎng)基的概念及培養(yǎng)基制備的一般程序；描述細(xì)菌的一般培養(yǎng)法及在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象，舉例說(shuō)明常用培養(yǎng)基的類型；列表比較主要細(xì)菌生化反應(yīng)試驗(yàn)所用培養(yǎng)基、分解底物、反應(yīng)結(jié)果及觀察結(jié)果時(shí)所需試劑或指示劑。第2頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五細(xì)菌的生理概念：研究細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)、代謝、生長(zhǎng)繁殖與生命活動(dòng)的規(guī)律細(xì)菌的代謝產(chǎn)物：毒素、色素、抗生素等第3頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五第一節(jié)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖與代謝第4頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五1、細(xì)菌的化學(xué)組成和物理性狀高富帥？矮窮挫？土肥圓？白富美？了解特性，為檢驗(yàn)服務(wù)第5頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五水75-90%蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)核酸、無(wú)機(jī)鹽肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型AA、DAP、吡啶二羧酸化學(xué)組成第6頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五組分所占比重存在形式主要功能水細(xì)菌重量70-90%結(jié)合水參與有機(jī)物組成游離水溶媒，參與各種生理活動(dòng)蛋白質(zhì)固形成分40-80%簡(jiǎn)單蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本物質(zhì)、酶組分，參與各種生命活動(dòng)復(fù)合蛋白核酸干重3%DNA遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)RNA參與控制蛋白質(zhì)的生物合成糖類固形成分10-30%復(fù)雜組分細(xì)菌細(xì)胞壁、莢膜等結(jié)構(gòu)游離形式貯藏性能源脂類固形成分1-7%脂肪酸、磷脂等各種膜成分，細(xì)胞壁成分，能源性物質(zhì)維生素維生素B族輔酶前體化學(xué)組分(chemicalcomponents)第7頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五物理性狀表面積體積小、表面積大細(xì)胞壁、膜有半透性半透性帶電現(xiàn)象G+菌pI2~3G-菌pI4~5中性環(huán)境帶負(fù)電光學(xué)性質(zhì)半透明布朗運(yùn)動(dòng)原地顫動(dòng)第8頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五第9頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五2、細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件第10頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水碳源（糖）氮源（氨基酸蛋白胨）無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)因子重要溶劑菌體成分能源菌體成分原料某些菌需之菌體及酶的組分能量?jī)?chǔ)存及轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)滲透壓與繁殖及致病相關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)第11頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五1.碳源：合成菌體的必需原料，獲取能量的來(lái)源無(wú)機(jī)碳源和有機(jī)碳源各種有機(jī)碳源中，容易被細(xì)菌吸收的是糖類物質(zhì)如：葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、甘露醇等2.氮源：合成菌體蛋白（結(jié)構(gòu)、功能）、核酸無(wú)機(jī)氮源、有機(jī)氮源和氮?dú)夥肿哟蠖鄶?shù)利用前兩種，固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶將分子態(tài)的氮轉(zhuǎn)化成氨和其他氮化物第12頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五無(wú)機(jī)鹽：細(xì)胞生長(zhǎng)必需的各種金屬元素及微量元素酶或輔酶的組分調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)胞內(nèi)滲透壓、氧化還原電位特殊類型細(xì)菌的能源維持生物大分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性第13頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五生長(zhǎng)因子：菌體自身不能合成或合成量不足，需要外源加入的、微量即可的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。如：維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)菌流感嗜血桿菌需X（高鐵血紅素），V因子（輔酶Ⅰ或Ⅱ），而金葡可產(chǎn)生，兩者共培養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)衛(wèi)星菌落現(xiàn)象第14頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五衛(wèi)星菌落現(xiàn)象流感嗜血桿菌金葡第15頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五水：菌體重要成分功能細(xì)胞組分、溶媒、參與代謝、適宜反應(yīng)溫度的保障、維持大分子構(gòu)象穩(wěn)定第16頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五酸堿度多數(shù)病原菌的最適PH為7.2～7.6。個(gè)別細(xì)菌比較特殊，如：霍亂弧菌的最適PH值為8.4～9.2，結(jié)核分枝桿菌的最適PH值則為6.5～6.8。第17頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五溫度對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)速度影響最大致病菌一般35℃（為什么？），過(guò)高殺菌，過(guò)低抑菌細(xì)菌以此分為：嗜冷菌：-5℃-30℃最適10℃-20℃嗜溫菌：10℃-50℃最適20℃-40℃嗜熱菌：25℃-80℃最適50℃-60℃第18頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五氣體環(huán)境主要指氧和二氧化碳，多數(shù)細(xì)菌利用自身代謝過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳已能滿足需要，某些細(xì)菌如腦膜炎奈瑟菌初次分離時(shí)，必須供給5%～10%二氧化碳才能生長(zhǎng)。獲得方法：燭缸法、CO2培養(yǎng)箱第19頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五對(duì)氧氣要求：專性需氧菌專性厭氧菌:缺乏過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶等兼性厭氧菌微需氧菌：低氧環(huán)境（5%-6%）第20頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五菌膜菌沉淀均勻渾濁對(duì)照第21頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五3、細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的方式無(wú)性二分裂方式第22頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五細(xì)菌個(gè)體的生長(zhǎng)繁殖鏈球菌八疊球菌葡萄球菌第23頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五細(xì)菌個(gè)體的繁殖速度細(xì)菌分裂一代所需要的時(shí)間隨細(xì)胞種類不同而異，但總體看，細(xì)胞的繁殖速度很快。大多數(shù)經(jīng)20－30分鐘分裂一次，經(jīng)18－24小時(shí)在固體培養(yǎng)基上可見(jiàn)細(xì)菌的菌落。少數(shù)細(xì)菌的繁殖較慢，如結(jié)核分枝桿菌18－20小時(shí)才分裂一次。第24頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律第25頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五4、細(xì)菌的新陳代謝

細(xì)菌的新陳代謝(metabolism)是指菌體細(xì)胞內(nèi)分解代謝與合成代謝的總和，其顯著特點(diǎn)是代謝旺盛和代謝類型的多樣化

比表面積（表面積/體積）：人——0.024

細(xì)菌——5000

名詞：分解代謝(catabolism)

合成代謝(anabolism)

含義見(jiàn)書p19第26頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五

主要以糖類為底物，通過(guò)氧化或酵解釋放能量，并以高能磷酸鍵的形式（ADP、ATP）儲(chǔ)存起來(lái)。能量的代謝第27頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五糖類的分解

胞外酶需氧TCAC：CO2、H2O多糖單糖丙酮酸厭氧酸、醛、醇、酮等第28頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五糖發(fā)酵試驗(yàn)不同細(xì)菌分解糖類的能力和代謝產(chǎn)物不同。乳糖：大腸埃希菌可分解，而致病性腸道桿菌則不能。第29頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五VP試驗(yàn)陰性陽(yáng)性大腸桿菌：－產(chǎn)氣桿菌：+分解葡萄糖二分子丙酮酸乙酰甲基甲醇二乙酰胍基化合物（紅色沉淀）第30頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五陽(yáng)性陰性對(duì)照大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：－葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇中性PH>5.4甲基紅試驗(yàn)第31頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五

胞外酶脫氨基酶NH3+酸蛋白質(zhì)短肽、AA

脫羧基酶胺+CO2蛋白質(zhì)的分解第32頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五陽(yáng)性大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：－色氨酸吲哚+二甲基氨基苯甲醛

玫瑰吲哚第33頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五H2S試驗(yàn)乙型副傷寒沙門氏菌和變形桿菌含硫氨基酸硫化氫遇鐵或鉛硫化物第34頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五苯丙氨酸脫氨酶試驗(yàn)苯丙氨酸苯丙氨酸脫氨酶氨基苯丙酮酸氯化鐵試劑綠色反應(yīng)第35頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五細(xì)菌對(duì)其他物質(zhì)的分解有機(jī)物無(wú)機(jī)物第36頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五枸櫞酸利用試驗(yàn)枸—唯一碳源，銨—N源，生氨，堿性，為陽(yáng)大腸桿菌：－產(chǎn)氣桿菌：+第37頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五吲哚（I）、甲基紅（M）、VP（V）、枸櫞酸鹽利用（C）四種實(shí)驗(yàn)常用于鑒定腸道桿菌，合稱為IMViC實(shí)驗(yàn)。以上示例中可知：大腸埃希菌：“＋＋－－”產(chǎn)氣腸桿菌：“－－＋＋”第38頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五

IMViC試驗(yàn)大腸埃希菌++--

產(chǎn)氣腸桿菌

--++第39頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五合成代謝產(chǎn)物與致病有關(guān)

熱原質(zhì)（pyrogen）毒素（toxin） 侵襲性酶類與鑒別有關(guān)

色素與抗菌有關(guān)

細(xì)菌素抗生素與生長(zhǎng)有關(guān)

維生素——利菌也利人第40頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五熱原質(zhì)許多革蘭陰性菌以及某些革蘭陽(yáng)性菌能產(chǎn)生一種多糖，注入人或動(dòng)物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)，故名熱原質(zhì)。熱原質(zhì)耐高熱，高壓蒸汽滅菌（121℃，20’）不能使其破壞，加熱（180℃4h;250℃45';650℃1'）才使熱原質(zhì)失去作用。熱原質(zhì)可通過(guò)一般細(xì)菌濾器，但沒(méi)有揮發(fā)性，所以，除去熱原質(zhì)最好的方法是蒸餾。藥液、水等被細(xì)菌污染后，即使高壓滅菌或經(jīng)濾過(guò)除菌仍可有熱原質(zhì)存在，輸注機(jī)體后可引起嚴(yán)重發(fā)熱反應(yīng)。生物制品或注射液制成后除去熱原質(zhì)比較困難，所以，必須使用無(wú)熱原質(zhì)水制備。第41頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五毒素與侵襲性酶類毒素與酶：細(xì)菌可產(chǎn)生內(nèi)、外毒素及侵襲性酶，與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。內(nèi)毒素（Endotoxin）即革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖，其毒性成分為脂質(zhì)A。菌體死亡崩解后釋放出來(lái)。外毒素(Exotoxin)是由革蘭氏陽(yáng)性菌及少數(shù)革蘭氏陰性菌在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中釋放至菌體外的蛋白質(zhì)。具有抗原性強(qiáng)、毒性強(qiáng)、作用特異性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。某些細(xì)菌可產(chǎn)生具有侵襲性的酶，能損傷機(jī)體組織，促進(jìn)細(xì)菌的侵襲、擴(kuò)散，是細(xì)菌重要的致病因素，如鏈球菌的透明質(zhì)酸酶等。第42頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五色素（Pigment）色素：有些細(xì)菌能產(chǎn)生色素，對(duì)細(xì)菌的鑒別有一定意義。水溶性色素，能擴(kuò)散至培養(yǎng)基或周圍組織，如綠膿桿菌產(chǎn)生的綠膿色素使培養(yǎng)基或膿汁呈綠色。脂溶性色素，不溶于水，僅保持在菌落內(nèi)使之呈色而培養(yǎng)基顏色不變，如金黃色葡萄球菌色素。細(xì)菌色素的產(chǎn)生需一定條件（營(yíng)養(yǎng)豐富、氧氣充足、溫度適宜），無(wú)光合作用，對(duì)細(xì)菌的功能尚不清。第43頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五抗生素（Antibiotic）抗生素:某些微生物代謝過(guò)程中可產(chǎn)生一種能抑制或殺死某些其他微生物或癌細(xì)胞的物質(zhì)，稱抗生素?？股囟嘤煞啪€菌和真菌產(chǎn)生，細(xì)菌僅產(chǎn)生少數(shù)幾種，如多粘菌素（Polymyxin）、桿菌肽(Bicitracin)等。第44頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)23分，星期五細(xì)菌素（Bactericin）細(xì)菌素:某些細(xì)菌能產(chǎn)生一種僅作用于有近緣關(guān)系的細(xì)菌的抗菌物質(zhì)，稱細(xì)菌素