細(xì)菌生理學(xué)課件

1、關(guān)于細(xì)菌生理學(xué)第一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 細(xì)菌的理化性狀 細(xì)菌的營養(yǎng)與生長繁殖 細(xì)菌的新陳代謝 細(xì)菌的人工培養(yǎng) 細(xì)菌的生理活動(dòng)包括攝取營養(yǎng)物質(zhì)、合成菌體所需物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝與生長繁殖第二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月本章重點(diǎn)與難點(diǎn) 了解細(xì)菌的繁殖方式和速度，掌握細(xì)菌生長繁殖的條件及群體增殖的規(guī)律了解分解產(chǎn)物及其在細(xì)菌鑒別上的意義，掌握與醫(yī)學(xué)有關(guān)的合成代謝產(chǎn)物的種類及意義熟悉培養(yǎng)基的定義及種類，熟悉細(xì)菌在人工培養(yǎng)基中的生長情況，掌握細(xì)菌菌落概念及意義 第三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 細(xì)菌的理化性狀第四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6

2、月一、細(xì)菌的化學(xué)組成水分（75%-90%） 蛋白質(zhì)（40%-80%）核酸（12-14%）生命活動(dòng)和生理現(xiàn)象均與其活性相關(guān)DNA遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)，RNA參與蛋白質(zhì)合成維持生命的根本第五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月糖類（10%-30%） 脂類（1%-7%）維生素及無機(jī)鹽離子菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，重要的貯存性能源內(nèi)膜、細(xì)胞壁的主要組分含量低，但功能復(fù)雜多樣第六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、細(xì)菌的物理性狀 光學(xué)性質(zhì) 體積小但表面積大 帶電現(xiàn)象 半透性 菌體內(nèi)滲透壓較高第七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 細(xì)菌的營養(yǎng)與繁殖第八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年

3、6月一、細(xì)菌的營養(yǎng)類型自養(yǎng)菌 autotroph異養(yǎng)菌 heterotroph最初能源通用能源ATP日光還原態(tài)無機(jī)物有機(jī)物日光光能自養(yǎng)化能自養(yǎng)化能異養(yǎng)光能異養(yǎng)第九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、細(xì)菌所需營養(yǎng)物質(zhì) 主要包括水、氮源、碳源、無機(jī)鹽和生長因子五大類。第十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月營養(yǎng)物質(zhì) 營養(yǎng)成分功效作用 水氮源含氮的化合物為蛋白質(zhì)、核酸等的合成提供氮素合成菌體的碳物質(zhì)及細(xì)胞骨架；供給能量鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫、鐵、鈷、鋅、錳、銅等合成菌體成分；維持酶活性；參與能量儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)；調(diào)節(jié)滲透壓；維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；某些元素與致病性有關(guān)生長因子維生素、氨基酸、嘌

4、呤、嘧啶、輔酶細(xì)胞組分；營養(yǎng)吸收和代謝；調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度；維持生物大分子天然構(gòu)型補(bǔ)充細(xì)菌自身不能合成的有機(jī)營養(yǎng)成分、呼吸輔酶無機(jī)鹽碳源糖類第十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 生長因子 某些細(xì)菌生長所必需，自身不能合成或合成量不足，要外界提供，微量即可滿足所需的有機(jī)物質(zhì)。第十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三、細(xì)菌攝取營養(yǎng)的機(jī)制被動(dòng)擴(kuò)散簡單擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) 依賴于結(jié)合蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)（ABC轉(zhuǎn)運(yùn)）離子偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)基團(tuán)轉(zhuǎn)移第十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月四、影響細(xì)菌生長的因素 充足的營養(yǎng)物質(zhì)合適的酸堿度適宜的溫度一定的氣體環(huán)境滲透壓最適范圍7.0-7.6之間最適

5、溫度37氧氣及二氧化碳最適pH7.2-7.6第十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月按細(xì)菌對(duì)氧的需求分為四種類型專性需氧菌 必須以分子氧作為最后受氫體才可完成有氧呼吸微需氧菌低氧壓時(shí)生長最好，高時(shí)反而抑制其生長兼性厭氧菌大多數(shù)病原菌屬于此類型專性厭氧菌 分子氧的存在會(huì)抑制細(xì)菌生長第十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月專性厭氧菌在有氧環(huán)境不能生長的原因 缺乏高Eh的 呼吸酶，使其Eh低，無法利用有氧 環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì) 缺乏超氧化物歧化酶，H2O2酶，過氧化物酶 等，無法消除具有殺菌作用的O2-及H2O2第十七張，PPT共五十三頁，

6、創(chuàng)作于2022年6月1.個(gè)體的生長繁殖 無性二分裂 繁殖速度快，代時(shí)多為 20 30分五、細(xì)菌的生長繁殖第十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2.群體的生長繁殖 生長曲線(growth curve)第十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 各期特點(diǎn)遲緩期 代謝活躍，分裂遲緩對(duì)數(shù)生長期 生物學(xué)性狀典型，代謝活性高且穩(wěn)定，對(duì)外界因素敏感穩(wěn)定期 活菌數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，次級(jí)代謝產(chǎn)物堆積，易形成芽胞衰亡期 形態(tài)顯著變化。生理活動(dòng)趨于停滯第二十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 細(xì)菌的新陳代謝第二十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 主要由分解代謝和合成代謝組成，始于胞

7、外酶水解外環(huán)境營養(yǎng)物質(zhì)。復(fù)雜分子（有機(jī)物）簡單分子+ ATP+ H分解代謝酶系合成代謝酶系第二十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一、細(xì)菌的能量代謝 通過糖的氧化和酵解獲取能量，以ATP形式儲(chǔ)存能量。 基本反應(yīng)是生物氧化，通過加氧、脫氫和脫電子的方式實(shí)現(xiàn)。合成能量廢棄物營養(yǎng)物質(zhì)能 源分解能量與代謝關(guān)系第二十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月能量代謝的方式呼吸無機(jī)物為受氫體，包括有氧呼吸和厭氧呼吸有氧呼吸是細(xì)菌的主要產(chǎn)能方式發(fā)酵有機(jī)物為受氫體無機(jī)物氧化化能自養(yǎng)型細(xì)菌特有的產(chǎn)能方式第二十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、分解代謝產(chǎn)物及其應(yīng)用 不同細(xì)菌的分解代謝產(chǎn)物

8、存在差異，據(jù)此特點(diǎn)，利用生物化學(xué)方法來鑒別細(xì)菌，稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)。 其中以分解糖和氨基酸的生化反應(yīng)最有鑒別意義。第二十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 葡 乳 麥 甘 蔗大腸桿菌傷寒桿菌1、糖發(fā)酵試驗(yàn)+-+-第二十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 葡萄糖丙酮酸 2、甲基紅（M）試驗(yàn)甲酸等 pH低于4.5 +少量酸pH高于5.4 -第二十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 葡萄糖丙酮酸 3、V-P 試驗(yàn)乙酰甲基甲醇 二乙酰 + 多種酸 -胍基化合物第二十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月色氨酸 吲哚 色氨酸酶4、靛基質(zhì)（吲哚，I）試驗(yàn)玫瑰吲哚對(duì)二甲基

9、氨基苯甲醛第二十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月含硫氨基酸 H2S5、硫化氫試驗(yàn)Pb2+, Fe2+黑色的PbS, FeS第三十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月6、枸櫞酸鹽利用（C）試驗(yàn)產(chǎn)氣桿菌 能在枸櫞酸鹽培養(yǎng)基上生長 +大腸埃希菌 不能利用枸櫞酸鹽 -第三十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 I M Vi C大腸埃希菌 + + - - 產(chǎn)氣桿菌 - - + + IMViC 試驗(yàn)常用于腸道桿菌的鑒定第三十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三、合成代謝產(chǎn)物及其應(yīng)用 細(xì)菌除不斷合成自身組分外，同時(shí)合成一些或存在于細(xì)胞內(nèi)或分泌到細(xì)胞外，在醫(yī)藥學(xué)上有重要價(jià)值

10、的產(chǎn)物。第三十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1、熱原質(zhì)（pyrogen) 能引起機(jī)體發(fā)熱的物質(zhì)，分為內(nèi)源性和外源性。 最主要成分是G-菌LPS 有致熱性及耐熱性 除去熱原質(zhì)以蒸餾法效果最好第三十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2、毒素(toxin) 和 酶 外毒素主要是G+菌產(chǎn)生并釋放的毒性蛋白質(zhì) 內(nèi)毒素是G-菌死亡崩解時(shí)釋放的脂多糖 侵襲性酶能協(xié)助病菌及毒素侵襲擴(kuò)散第三十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3、抗生素（antibiotics) 某些微生物產(chǎn)生的能選擇抑制或殺死其他微生物及腫瘤細(xì)胞的物質(zhì)。 多由真菌和放線菌產(chǎn)生，細(xì)菌產(chǎn)生的只有多粘菌素和桿菌肽等

11、少數(shù)。第三十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4、細(xì)菌素(bactericin) 某些細(xì)菌菌株合成的具有抗生作用的蛋白質(zhì) 質(zhì)粒基因編碼 抗菌作用譜狹窄，僅對(duì)近緣菌株有效 常用于細(xì)菌分型及流行病學(xué)調(diào)查第三十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月5、維生素(vitamin) 多數(shù)細(xì)菌均可合成自身所需的維生素，有的還可將其分泌到菌體外。 如大腸埃希菌就可合成VB6、 VB12 、Vk等并分泌到腸道。第三十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 水溶性和脂溶性兩類 產(chǎn)生需要一定條件 主要用于細(xì)菌的鑒定與分型6、色素(pigment)第三十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6

12、月第四節(jié) 細(xì)菌的人工培養(yǎng)第四十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 滿足的條件：充足的營養(yǎng)、合適的酸堿度， 及時(shí)高壓滅菌一、培養(yǎng)基 culture medium第四十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、培養(yǎng)基 的分類按性質(zhì)與用途按物理狀態(tài)第四十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.按性質(zhì)與用途 基礎(chǔ)培養(yǎng)基：普通瓊脂平板，蛋白胨水 增菌培養(yǎng)基：血瓊脂平板 選擇培養(yǎng)基：S-S瓊脂平板 鑒別培養(yǎng)基：糖發(fā)酵管 特殊培養(yǎng)基：高滲培養(yǎng)基，皰肉培養(yǎng)基第四十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月液體培養(yǎng)基：快速增菌固體培養(yǎng)基:分離單菌落；保存菌種半固體培養(yǎng)基：觀察動(dòng)力2. 按

13、物理學(xué)狀態(tài)第四十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 液體培養(yǎng)基 混濁、沉淀、菌膜 半固體培養(yǎng)基 線狀或云霧狀生長三、細(xì)菌的生長現(xiàn)象第四十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月固體平板 菌落Colony生長菌落分為S、R及M三種類型第四十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月固體斜面 菌苔生長第四十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月四、人工培養(yǎng)的用途感染性疾病的病原學(xué)診斷細(xì)菌學(xué)研究生物制品的制備工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基因工程第四十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月小 結(jié) 細(xì)菌生長繁殖的條件；細(xì)菌生長曲線的分期及各期的特點(diǎn)；細(xì)菌分解代謝產(chǎn)物在鑒別中的意義；細(xì)菌重要的合

14、成代謝產(chǎn)物及其醫(yī)藥學(xué)意義；細(xì)菌的人工培養(yǎng)第四十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 從細(xì)菌生長繁殖的條件入手，如何進(jìn)行細(xì)菌 的人工培養(yǎng)？2. 什么是生長曲線？簡述其分期及各期意義3. 如何利用細(xì)菌分解代謝產(chǎn)物鑒別細(xì)菌？4. 簡述細(xì)菌合成代謝產(chǎn)物在醫(yī)藥學(xué)上的意義。思考題第五十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月生長曲線 growth curve 遲緩期 lag phase對(duì)數(shù)期 logarithmic phase 穩(wěn)定期 stationary phase衰亡期 decline phase 熱原質(zhì) pyrogen外毒素 exotoxin 內(nèi)毒素 endotoxin抗生素 antibiotic 細(xì)菌素 bacteriocin大腸菌素 colicin 培養(yǎng)基 culture medium菌落 colony 純培養(yǎng) pure culture中英文關(guān)鍵詞 第五十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月課外閱讀資料 1 Jawed, Melnick, & Adelbergs Medical Microbiology, 25th Edition, McGraw-Hill, June 20102 David