第三章細(xì)菌的生長繁殖與培養(yǎng)

1、2022-3-191 第三章 細(xì)菌的生理細(xì)菌的生理2022-3-192（一）細(xì)菌的化學(xué)組成（一）細(xì)菌的化學(xué)組成水：水：占細(xì)胞總重量占細(xì)胞總重量75%-90%有機(jī)物：有機(jī)物：無機(jī)離子：無機(jī)離子：特有成分：特有成分：碳、氫、氮、氧、磷、硫等碳、氫、氮、氧、磷、硫等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等2022-3-193光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì) 表面積表面積帶電現(xiàn)象帶電現(xiàn)象半透性半透性滲透壓滲透壓半透明半透明體積小、表面積大體積小、表面積大革蘭陽性菌革蘭陽性菌 pI 23革蘭陰性菌革蘭陰性菌 pI 45細(xì)胞壁、膜有半透性細(xì)胞壁、膜有半透性革蘭陽性菌革蘭陽性

2、菌 2025大氣壓大氣壓革蘭陰性菌革蘭陰性菌 56大氣壓大氣壓中性環(huán)境帶負(fù)電荷中性環(huán)境帶負(fù)電荷（二）細(xì)菌的物理性狀（二）細(xì)菌的物理性狀2022-3-194細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì) v水：營養(yǎng)物質(zhì)必須先溶于水，營養(yǎng)的吸收與代謝均需營養(yǎng)物質(zhì)必須先溶于水，營養(yǎng)的吸收與代謝均需 有水才能進(jìn)行。有水才能進(jìn)行。v氮源：來源于氨基酸、蛋白質(zhì)等，合成菌體成分。來源于氨基酸、蛋白質(zhì)等，合成菌體成分。v碳源：來源于糖類，提供能量。來源于糖類，提供能量。v無機(jī)鹽：鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫等。鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫等。v生長因子：生長必需但自身不能合成的物質(zhì)生長必需但自身不能合成的物質(zhì)， 如維生素、氨基酸等。如維生

3、素、氨基酸等。2022-3-195細(xì)菌攝取營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制細(xì)菌攝取營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制被動擴(kuò)散被動擴(kuò)散 主動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)主動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) 1.1.依賴于周漿間隙結(jié)合蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)依賴于周漿間隙結(jié)合蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) 2.2.化學(xué)滲透驅(qū)使轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)化學(xué)滲透驅(qū)使轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)3.3.基團(tuán)轉(zhuǎn)移基團(tuán)轉(zhuǎn)移 2022-3-196一般培養(yǎng)基滲透壓適于大多數(shù)細(xì)菌一般培養(yǎng)基滲透壓適于大多數(shù)細(xì)菌。2022-3-197 為什么專性厭氧菌在有氧環(huán)境中不能生存？為什么專性厭氧菌在有氧環(huán)境中不能生存？1. 缺乏氧化還原電勢高的呼吸酶缺乏氧化還原電勢高的呼吸酶n 有氧培養(yǎng)基有氧培養(yǎng)基Eh 300mVn 無氧培養(yǎng)基無氧培養(yǎng)基Eh120mVn 厭氧菌呼吸

4、酶厭氧菌呼吸酶Eh 120mV2.缺乏分解有毒氧基團(tuán)（缺乏分解有毒氧基團(tuán)（O2-，H2O2)的酶的酶 SOD、過氧化氫酶、過氧化物酶、觸酶2022-3-198 細(xì)菌的繁殖方式與速度細(xì)菌的繁殖方式與速度 * * 1.1.細(xì)菌個體的生長繁殖方式細(xì)菌個體的生長繁殖方式 二分裂方式二分裂方式 2.2.細(xì)菌的繁殖速度細(xì)菌的繁殖速度 - -多數(shù)細(xì)菌多數(shù)細(xì)菌20-3020-30分分 鐘分裂一次鐘分裂一次 * * 3.3.細(xì)菌群體的繁殖規(guī)律細(xì)菌群體的繁殖規(guī)律 生長曲線生長曲線 2022-3-199遲緩期遲緩期：適應(yīng)階段適應(yīng)階段對數(shù)期對數(shù)期：對抗生素敏感，細(xì)菌鑒定選此期對抗生素敏感，細(xì)菌鑒定選此期穩(wěn)定期穩(wěn)定期：

5、代謝產(chǎn)物形成（如外毒素、抗生代謝產(chǎn)物形成（如外毒素、抗生 素、芽胞等）素、芽胞等）衰亡期衰亡期：菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)2022-3-19102022-3-1911二、二、 細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象v（1）液體培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象 混濁生長-大多數(shù)細(xì)菌 沉淀生長厭氧菌、鏈狀生長的細(xì)菌 菌膜生長-專性需氧菌，如結(jié)核桿菌、枯草桿菌 2022-3-1912液體培養(yǎng)基中液體培養(yǎng)基中2022-3-1913（2 2）在半固體培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象）在半固體培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象v 穿刺接種v有鞭毛細(xì)菌： 擴(kuò)散生長，周圍渾濁 v無鞭毛細(xì)菌： 沿穿刺線生長，周圍透明2022-3-191

6、4半固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基混濁生長混濁生長沿穿刺線生長沿穿刺線生長有鞭毛有鞭毛細(xì)菌細(xì)菌無鞭毛無鞭毛細(xì)菌細(xì)菌2022-3-1915（3 3）在固體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象）在固體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象 菌落： 細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上 培養(yǎng)一定時間后，由單個細(xì)菌生長繁殖形成肉眼可見的細(xì)菌集團(tuán)。 2022-3-1916 菌落分類菌落分類 1 1 光滑型光滑型 2 2 粗糙型粗糙型 3 3 粘液型粘液型2022-3-1917v固體培養(yǎng)基用于 純培養(yǎng) 菌落計數(shù)2022-3-1918三三. . 人工培養(yǎng)細(xì)菌的意義和應(yīng)用人工培養(yǎng)細(xì)菌的意義和應(yīng)用 （一)醫(yī)學(xué)：（1） 傳染病的診斷和治療 病原菌的分離鑒定，藥物敏感試驗(yàn)病原菌

7、的分離鑒定，藥物敏感試驗(yàn)（2） 細(xì)菌的鑒定與研究 細(xì)菌生理、遺傳變異、致病性、耐藥性等細(xì)菌生理、遺傳變異、致病性、耐藥性等（3） 生物制品的制備 菌苗、類毒素、抗毒素、診斷血清等菌苗、類毒素、抗毒素、診斷血清等 (二)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：抗生素、 氨基酸、 酒（三）基因工程應(yīng)用：疫苗、胰島素2022-3-1919第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)菌的代謝及其意義細(xì)菌的代謝及其意義2022-3-1920一一. .分解代謝產(chǎn)物和生化反應(yīng)分解代謝產(chǎn)物和生化反應(yīng) v各種細(xì)菌有不同的酶，對營養(yǎng)物質(zhì)分解能力不同代謝產(chǎn)物各異v 細(xì)菌對糖、蛋白質(zhì)的分解能力的不同，因而代謝產(chǎn)物各異，利用生物化學(xué)方法鑒別不同細(xì)菌細(xì)菌的生化反應(yīng)2022-3

8、-1921n分為：1.對糖的分解n 2.對蛋白質(zhì)的分解n細(xì)菌的新陳代謝包括分解代謝與合成代謝v營養(yǎng)物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化為能量的過程營養(yǎng)物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化為能量的過程-分解代謝分解代謝v所產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞組分的合成所產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞組分的合成-合成代謝合成代謝2022-3-1922v （二）（二） 細(xì)菌的生化反應(yīng)細(xì)菌的生化反應(yīng)（1）糖）糖發(fā)酵試驗(yàn)發(fā)酵試驗(yàn)大腸埃希菌大腸埃希菌分解分解乳糖，產(chǎn)酸；乳糖，產(chǎn)酸；傷寒沙門菌傷寒沙門菌不分不分解乳糖。解乳糖。2022-3-1923大腸桿菌大腸桿菌變形桿菌變形桿菌 靛基質(zhì)靛基質(zhì) 紅色的玫瑰吲哚紅色的玫瑰吲哚霍亂弧菌霍亂弧菌色氨酸色氨酸靛基質(zhì)試劑靛基質(zhì)試劑Kovac

9、s試劑試劑陰性陰性 陽性陽性2022-3-1924大腸桿菌大腸桿菌 丙酮酸丙酮酸 PH4.5 PH4.5 紅色紅色(+)(+)產(chǎn)氣桿菌產(chǎn)氣桿菌 丙酮酸丙酮酸 乙酰甲基甲醇乙酰甲基甲醇葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖+脫羧脫羧甲基紅甲基紅甲基紅甲基紅 PH5.4陰性陰性 陽性陽性2022-3-1925大腸桿菌大腸桿菌 丙酮酸丙酮酸 終止終止 產(chǎn)氣桿菌產(chǎn)氣桿菌 丙酮酸丙酮酸 乙酰甲基甲醇乙酰甲基甲醇葡萄糖葡萄糖+ + +脫羧脫羧堿性環(huán)境堿性環(huán)境二乙酰二乙酰紅色化合物紅色化合物胍基化合物胍基化合物葡萄糖葡萄糖陽性陽性 陰性陰性2022-3-1926產(chǎn)氣桿菌產(chǎn)氣桿菌枸櫞酸鹽枸櫞酸鹽銨鹽銨鹽碳酸鹽碳酸鹽氨氨培養(yǎng)

10、基培養(yǎng)基變堿性變堿性溴麝香溴麝香草酚藍(lán)草酚藍(lán)淡綠為深藍(lán)淡綠為深藍(lán)陽性陽性 陰性陰性2022-3-1927（6）尿素分解試驗(yàn)?zāi)蛩胤纸庠囼?yàn)n 變形桿菌有尿素酶，可分解尿素產(chǎn)生氨（7）硫化氫試驗(yàn)硫化氫試驗(yàn)n 變形桿菌、乙型副傷寒桿菌分解胱氨酸產(chǎn)生硫化氫2022-3-1928IMViC試驗(yàn)nI:吲哚試驗(yàn)nM:甲基紅試驗(yàn)nVi:VP試驗(yàn)nC:枸櫞酸鹽利用實(shí)驗(yàn)n常用于鑒定腸道桿菌，n大腸埃希菌：+ + - -n產(chǎn)氣腸桿菌：- - + +2022-3-1929二二.細(xì)菌的合成代謝產(chǎn)物及其意義細(xì)菌的合成代謝產(chǎn)物及其意義n （1）熱原質(zhì) 細(xì)菌合成的一種注入人體內(nèi)引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。 大多數(shù)是G-菌的脂多糖。 首

11、先，熱原質(zhì)耐高溫，高壓蒸汽滅菌不能破壞（121 ，20min），250 高溫干烤才能破壞 其次，使用蒸餾的方法。2022-3-1930（2 2）毒素和侵襲性酶）毒素和侵襲性酶v內(nèi)毒素：G-菌的脂多糖v外毒素：G+菌和少數(shù)G-菌產(chǎn)生的蛋白質(zhì)v侵襲性酶：n 血漿凝固酶（金葡菌）n 透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）n損傷機(jī)體組織，促進(jìn)細(xì)菌侵襲和擴(kuò)散2022-3-1931（3）色素：金葡菌金葡菌-金黃色色素（脂溶性）金黃色色素（脂溶性） 銅綠假單胞菌銅綠假單胞菌-綠色色素（水溶性）綠色色素（水溶性） 可用于細(xì)菌鑒別可用于細(xì)菌鑒別（4）抗生素：多粘菌素、桿菌肽。多粘菌素、桿菌肽。（5）細(xì)菌素:只能抑制有近緣關(guān)系的細(xì)菌。只能抑制有近緣關(guān)系的細(xì)菌。 如大腸菌素。無治療意義，有助于細(xì)菌分型如大腸菌素。無治療意義，有助于細(xì)菌分型（6）維生素：某些腸道菌合成的，維生素、某些腸道菌合成的，