2 細菌的生理課件

第二章細菌的生理一、細菌的理化性狀二、細菌的營養(yǎng)與生長繁殖三、細菌的新陳代謝和能量轉(zhuǎn)換四、細菌的分類和命名2024/12/112細菌的生理一、細菌的理化性狀細菌的化學組成：水、無機鹽、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸等細菌的物理性狀：

光學性質(zhì)——細菌為半透明體表面積——細菌體積微小，相對表面積大帶電現(xiàn)象——在中性和弱堿性環(huán)境中帶負電。其帶電現(xiàn)象與染色反應、凝集反應、抑菌和殺菌作用等密切相關(guān)半透性——細菌的細胞壁和細胞膜都有半透性滲透壓——菌體內(nèi)為高滲透壓2024/12/112細菌的生理二、細菌的營養(yǎng)與生長繁殖2024/12/112細菌的生理

（一）細菌的營養(yǎng)類型：（據(jù)需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同劃分）自養(yǎng)菌：以簡單的無機物為原料，合成菌體成分異養(yǎng)菌：以多種有機物為原料合成菌體成分并獲得能量腐生菌（以動植物尸體、腐敗食物作為營養(yǎng)物質(zhì)）寄生菌（須從宿主體內(nèi)的有機物質(zhì)中獲得營養(yǎng)和能量）大部分病原菌屬寄生菌2024/12/112細菌的生理營養(yǎng)物質(zhì)氫離子濃度(pH)溫度氣體環(huán)境滲透壓：一般培養(yǎng)基滲透壓適于大多數(shù)細菌（二）生長繁殖條件2024/12/112細菌的生理細菌的營養(yǎng)物質(zhì)

水：營養(yǎng)物質(zhì)須先溶于水，營養(yǎng)的吸收

與代謝均需有水才能進行氮源：來源于氨基酸、蛋白質(zhì)等，合成

菌體成分碳源：來源于糖類，提供能量無機鹽：鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫等生長因子：生長必需但自身不能合成的

物質(zhì)，如維生素、氨基酸等2024/12/112細菌的生理絕大多數(shù)細菌pH為中性或弱堿性（pH7.0-7.6）個別如霍亂弧菌pH為堿性（pH8.0-9.2）結(jié)核桿菌pH為酸性（pH6.5-6.8)2024/12/112細菌的生理2024/12/112細菌的生理專性需氧菌：具有完善的呼吸酶系統(tǒng)，僅能在有氧環(huán)境下生長微需氧菌：在低氧壓（5%-6%）生長最好兼性厭氧菌：兼有有氧呼吸和無氧發(fā)酵兩種功能，但以有氧時生長較好。大多數(shù)病原菌屬于此專性厭氧菌：缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)（氧化還原電勢高的呼吸酶、分解有毒氧基團的酶），只能在無氧環(huán)境中進行發(fā)酵2024/12/112細菌的生理細菌的生長方式與速度１．生長方式

以簡單的二分裂方式進行繁殖繁殖一代所需時間(代時)約20-30min少數(shù)細菌代時較長，如TB代時：18h2024/12/112細菌的生理２．生長曲線遲緩期(lagphase)對數(shù)期(exponentialphase)穩(wěn)定期(stationaryphase)衰亡期(deathphase)2024/12/112細菌的生理三、細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)化1細菌的能量代謝2細菌的分解代謝產(chǎn)物3細菌的合成代謝產(chǎn)物及意義2024/12/112細菌的生理發(fā)酵：以有機物為受氫體需氧呼吸：以分子氧為受氫體厭氧呼吸：以其他無機物為受氫體1細菌的能量代謝2024/12/112細菌的生理分解代謝產(chǎn)物和生化反應

細菌對糖、蛋白質(zhì)分解能力不同，因而代謝產(chǎn)物各異，利用生物化學方法鑒別不同細菌稱為細菌的生化反應2024/12/112細菌的生理

細菌的生化反應：糖發(fā)酵試驗VP試驗甲基紅試驗枸櫞酸鹽利用試驗吲哚試驗硫化氫試驗尿素酶試驗自動化儀器分析2024/12/112細菌的生理糖發(fā)酵試驗葡萄糖HCOOH脫氫酶

CO2+H2葡萄糖、乳糖、麥芽糖、甘露醇、蔗糖2024/12/112細菌的生理VP試驗陰性陽性大腸桿菌：-產(chǎn)氣桿菌：+2024/12/112細菌的生理甲基紅試驗陽性陰性對照大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：-2024/12/112細菌的生理枸櫞酸利用試驗大腸桿菌：-產(chǎn)氣桿菌：+2024/12/112細菌的生理陽性吲哚試驗大腸桿菌：+產(chǎn)氣桿菌：-2024/12/112細菌的生理H2S試驗2024/12/112細菌的生理尿素酶試驗對照陽性陰性2024/12/112細菌的生理IMViC試驗

大腸埃希菌++--產(chǎn)氣桿菌--++I-吲哚（indol）試驗M-甲基紅（methylred）試驗V-VP（Voges-Proskauer）試驗C-枸櫞酸鹽利用（citrateutilization）試驗IMViC試驗2024/12/112細菌的生理合成代謝產(chǎn)物熱原質(zhì)毒素與侵襲性酶色素抗生素細菌素維生素

。2024/12/112細菌的生理熱原質(zhì)

細菌合成的一種注入人體內(nèi)引起發(fā)熱反應的物質(zhì)。大多數(shù)是G-菌的脂多糖。

耐高溫，高壓蒸汽滅菌不能破壞（121℃，20

min），250℃

高溫干烤才能破壞2024/12/112細菌的生理內(nèi)毒素

G－菌的脂多糖外毒素

G＋菌和少數(shù)G－菌產(chǎn)生的蛋白質(zhì)侵襲性酶

損傷機體組織，促進細菌侵襲和擴散，如卵磷脂酶（產(chǎn)氣莢膜梭菌）、透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）毒素和侵襲性酶2024/12/112細菌的生理色素：金黃色葡萄球菌——金黃色色素（脂溶性）

銅綠假單胞菌——-綠色色素（水溶性）

可用于細菌鑒別2024/12/112細菌的生理抗生素：多粘菌素、桿菌肽細菌素：只能殺傷有親緣關(guān)系的細菌

無治療意義，有助于細菌分型

如大腸菌素維生素：某些腸道菌合成

如B族維生素、VitK2024/12/112細菌的生理（三）培養(yǎng)培養(yǎng)基細菌在培養(yǎng)基中的生長表現(xiàn)培養(yǎng)方法應用2024/12/112細菌的生理培養(yǎng)基是由人工方法培配置而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品按其營養(yǎng)組成和用途分類：

基礎(chǔ)培養(yǎng)基、增菌培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、厭氧培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)分類：

固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基按其成分分類：

合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基2024/12/112細菌的生理液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基2.細菌在培養(yǎng)基中的生長表現(xiàn)2024/12/112細菌的生理細菌在液體培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對照2024/12/112細菌的生理細菌在半固體培養(yǎng)基中的生長情況有鞭毛細菌：擴散生長，周圍渾濁無鞭毛細菌：沿穿刺線生長，周圍透明2024/12/112細菌的生理固體培養(yǎng)基：菌落，菌苔細菌在固體培養(yǎng)基中的生長情況菌落（colony）：單個細菌分裂繁殖成一堆肉眼可見的細菌集團2024/12/112細菌的生理細菌在固體培養(yǎng)基中的生長情況光滑型菌落粗糙型菌落粘液型菌落2024/12/112細菌的生理根據(jù)不同標本及不同培養(yǎng)目的，可選用不同的接種和培養(yǎng)方法。常用的有分離培養(yǎng)和純培養(yǎng)兩種方法病原菌的人工培養(yǎng)一般采用35-37℃，培養(yǎng)時間多數(shù)為18-24h，但有時需根據(jù)菌種及培養(yǎng)目的作最佳選擇3.培養(yǎng)方法2024/12/112細菌的生理2024/12/112細菌的生理2024/12/112細菌的生理2024/12/112細菌的生理厭氧罐2024/12/112細菌的生理培養(yǎng)基的用途液體培養(yǎng)基：增菌固體培養(yǎng)基：純化，增菌半固體培養(yǎng)基：動力檢測，保種2024/12/112細菌的生理人工培養(yǎng)細菌的用途在醫(yī)學中的應用

1.感染性疾病的病原學診斷

2.細菌學的研究

3.生物制品的制備在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

在基因工程中的應用2024/12/112細菌的生理六、細菌的分類

傳統(tǒng)分類、系統(tǒng)分類細菌的分類層次界、門、綱、目、科、屬、種種(species):是細菌分類的基本單位。生物學性狀基本相同的細菌群體構(gòu)成一個菌種性狀相近關(guān)系密切的若干菌種組成一個菌屬（genus）2024/12/112細菌的生理同一菌種的各個細菌，雖性狀基本相同，但在某些方面仍有一定差異差異較明顯的稱亞種(subspecies,subsp.)差異小的則為型(type)血清型(serotype)噬菌體型(phage-type)細菌素型(bacteriocin-type)生物型(biotype)2024/12/112細菌的生理菌株(strain)對不同來源的同一菌種的細菌稱為該菌的不同菌株(strain)標準菌株(standardstrain)或模式菌株(typestrain）：具有某種細菌典型特征的菌株2024/12/112細菌的生理細菌的命名：拉丁雙名法：屬名（名詞,大寫)+種名(形容詞,小寫)中文命名：次序與拉丁相反，種名+屬名屬名：一般為細菌的形態(tài)、發(fā)現(xiàn)或有貢獻者等種名：一般為細菌的形狀特征、寄居部位、所致疾病等

屬名種名種名屬名

Staphylococcusaureus