細(xì)菌的生長繁殖和生態(tài)

關(guān)于細(xì)菌的生長繁殖和生態(tài)第1頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五第一節(jié)細(xì)菌細(xì)胞的代謝過程（了解）物質(zhì)攝取轉(zhuǎn)錄聚合作用生物合成翻譯第2頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五第二節(jié)細(xì)菌的生長繁殖

細(xì)菌生長繁殖體現(xiàn)在個(gè)體生長和群體生長。一、細(xì)菌個(gè)體的生長繁殖世代時(shí)間:一個(gè)菌體分裂為兩個(gè)菌體所需的時(shí)間。一般20-30min。二、細(xì)菌群體的生長繁殖生長曲線（growthcurve）：將細(xì)菌接種在液體培養(yǎng)基并置

于適宜的溫度中，定時(shí)取樣檢查活菌數(shù)，可發(fā)現(xiàn)其生長過程具有規(guī)律性。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以活菌數(shù)對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)，可得出一條生長曲線。第3頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

液體培養(yǎng)細(xì)菌的生長曲線第4頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

1.遲緩期（lagphase）

細(xì)菌來到新環(huán)境的一個(gè)適應(yīng)過程。特點(diǎn)：

(1)代謝活躍，合成并積累所需酶系統(tǒng);(2)RNA含量明顯增多，但DNA的量無變化;(3)細(xì)菌數(shù)并不增加第5頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

2.對(duì)數(shù)期（logarithmicphase）

細(xì)菌此時(shí)生長迅速，以恒定速度進(jìn)行分裂繁殖，活菌數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增長，達(dá)到頂峰，生長曲線接近一條斜的直線。一般而言，該期的病原菌致病力最強(qiáng)，其形態(tài)、染色特性及生理活性均較典型，對(duì)抗菌藥物等的作用較為敏感。第6頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

3.穩(wěn)定期（stationaryphase）

新繁殖的活菌數(shù)與死菌數(shù)大致平衡，營養(yǎng)的消耗、代謝產(chǎn)物的蓄積等。

4.衰亡期（declinephase）

死菌數(shù)超過活菌數(shù),如不移植到新的培養(yǎng)基，最終可全部死亡，此期細(xì)菌的菌體變形或自溶，染色不典型，難以進(jìn)行鑒定。第7頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五第三節(jié)細(xì)菌的人工培養(yǎng)一營養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)基（culturemedium）：是人工配制的含有細(xì)菌生長繁殖必需的營養(yǎng)物質(zhì)。包括：1．水2．碳源：組成生命基本物質(zhì)和能量來源。3．氮源：構(gòu)成菌體蛋白質(zhì)（無機(jī)氮：土壤菌。

有機(jī)氮：人畜菌）4．無機(jī)鹽：提供微量，常量元素，調(diào)節(jié)滲透壓，

調(diào)節(jié)PH值5．生長因子：促進(jìn)細(xì)菌生長物質(zhì)。第8頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

(一)按營養(yǎng)組成的差異

1.基礎(chǔ)培養(yǎng)基:

基本營養(yǎng)成分

2.營養(yǎng)培養(yǎng)基:

在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加一些其它營養(yǎng)物質(zhì)，如葡萄糖、血液、血清、生長因子等

培養(yǎng)基的分類

普通培養(yǎng)基血液培養(yǎng)基

第9頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

(二)按物理狀態(tài)的差異

1.固體培養(yǎng)基:1.5%~2%瓊脂，用于細(xì)菌分離純化。

2.半固體培養(yǎng)基:0.5%瓊脂，作穿刺試驗(yàn)。

3.液體培養(yǎng):擴(kuò)增純培養(yǎng)的菌體。

第10頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五細(xì)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第11頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中的生長情況1、3：有動(dòng)力2：無動(dòng)力第12頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對(duì)照第13頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

1.鑒別培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基中加入特定底物，觀察細(xì)菌在其生長后分解底物如何，從而鑒別細(xì)菌。

2.選擇培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，使之抑制一類細(xì)菌生長，而有利于另一類細(xì)菌生長，從而將后者選擇出來。

3.厭氧培養(yǎng)基:專供厭氧菌的分離、培養(yǎng)和鑒別用.將普通培養(yǎng)基放在無氧環(huán)境中培養(yǎng)，或者使培養(yǎng)基本身成為無氧的環(huán)境。(三)按功能的差異第14頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五麥康凱瓊脂培養(yǎng)基：A.發(fā)酵乳糖；B.不發(fā)酵乳糖第15頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

二氧氣：根據(jù)對(duì)氧氣的需求可將細(xì)菌分為以下類型(以瓊脂

高層搖振培養(yǎng)法分)

(結(jié)核菌)

(破傷風(fēng)梭菌)

(大腸桿菌)

(牛布氏桿菌)

需氧菌

厭氧菌

兼性厭氧

微需氧菌第16頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五三溫度

根據(jù)細(xì)菌對(duì)溫度的適應(yīng)范圍，可將細(xì)菌分三類：嗜冷菌（-5—30℃，最適1—20℃），嗜溫菌（10—45℃，最適20—40℃），嗜熱菌（25—95℃，最適50—60℃）。四酸堿度

大多數(shù)細(xì)菌最適pH6-8，多數(shù)病原菌pH7.2-7.6.第17頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

第四節(jié)細(xì)菌生化法應(yīng)㈠分解代謝產(chǎn)物和細(xì)菌的生化反應(yīng)細(xì)菌的生化反應(yīng)試驗(yàn)

通過生化試驗(yàn)方法檢測細(xì)菌對(duì)各種基質(zhì)的代謝作用及其代謝產(chǎn)物，從而鑒別細(xì)菌的反應(yīng)統(tǒng)稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)試驗(yàn)。1.糖（醇）發(fā)酵試驗(yàn)：

分解某些糖類，生成酸又生成氣體：+；分解某些糖類，只能產(chǎn)酸：+；不分解某些糖：-。借此特點(diǎn)可以鑒別細(xì)菌。

第18頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五2.V-P試驗(yàn)（Voges-Proskauer試驗(yàn)）

分解葡萄糖丙酮酸

3.甲基紅試驗(yàn)（MR試驗(yàn)）

分解葡萄糖后的產(chǎn)物不同，培養(yǎng)基的pH酸度不同，以甲基紅作為指示劑，根據(jù)顏色變化判定終產(chǎn)物。指示劑呈紅色，為MR:+。

乙酰甲基甲醇：V-P:+乙酸等:V-P:-第19頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五4.檸檬酸鹽利用試驗(yàn)：檸檬酸鈉為碳的唯一來源。5.吲哚（靛基質(zhì)）試驗(yàn):

分解培養(yǎng)基內(nèi)的色氨酸，生成靛基質(zhì)（吲哚），若再與試劑中對(duì)二甲基氨基苯甲醛作用后，形成紅色化合物。

6.硫化氫試驗(yàn)：分解培養(yǎng)基中含硫氨基酸（胱氨酸、半胱氨酸等），產(chǎn)生硫化氫，遇到培養(yǎng)基中的重金屬如鉛、低鐵鹽等，則形成硫化鉛或硫化亞鐵黑色沉淀物。

7.尿素酶試驗(yàn)：尿素分解酶分解尿素形成大量的氨，使培養(yǎng)基pH上升，而變成堿性，使含酚紅指示劑的培養(yǎng)基變成紅色。第20頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

熱原質(zhì)（pyrogen）毒素和侵襲性酶色素抗生素細(xì)菌素維生素㈡合成性代謝產(chǎn)物

第21頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五第三節(jié)細(xì)菌的人工培養(yǎng)細(xì)菌生長繁殖的條件滿足營養(yǎng)需要：溫度：嗜冷菌：10-20℃；嗜溫菌：10-45℃，37℃；嗜熱菌：25-95℃酸堿度（pH）：

病原菌，偏堿，pH：7.2-7.6，真菌，pH：3.0-6.0滲透壓：培養(yǎng)基培養(yǎng)箱氣體環(huán)境：有氧，厭氧培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體環(huán)境和培養(yǎng)基第22頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

第五節(jié)細(xì)菌群落生長的調(diào)控細(xì)菌在自然界生長并非以游離的單個(gè)菌體形式存在而是以群落形式存在，即被膜狀態(tài)。生物被膜（biofilm）：是一群附著在動(dòng)物皮膚、呼吸道、消化道或生殖道粘膜表面或無生命的物體如塑料導(dǎo)管、水流中的巖石表面的微生物，通常是某種或數(shù)種細(xì)菌的多個(gè)菌體，被該菌產(chǎn)生的多糖等覆蓋和包埋。電鏡下呈團(tuán)塊狀。第23頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五第24頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五

特點(diǎn):生物膜中的細(xì)菌被多糖等物質(zhì)，對(duì)環(huán)境抵抗力和對(duì)抗生素的抗性增強(qiáng)，影響療效和滅菌效果。細(xì)菌被膜的形成受細(xì)菌的密度感應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控。細(xì)菌的密度感應(yīng)系統(tǒng)（quorumsensing,QS）：本質(zhì)是細(xì)菌間的信息交流。細(xì)菌在生長過程中產(chǎn)生和檢測周圍環(huán)境中信號(hào)分子，叫信息素，通過這些分子感知環(huán)境中自身數(shù)量，據(jù)此調(diào)節(jié)自身基因的表達(dá)，如發(fā)光，控制毒力因子的分泌，生物被膜或、芽孢、耐藥性的形成等。目前已鑒定出五個(gè)類型的密度感應(yīng)通路第25頁，共28頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)25分，星期五細(xì)菌的生態(tài)-自