微生物學(xué)第02章細(xì)菌的生理課件

第2章細(xì)菌的生理潘建平教授第一節(jié)細(xì)菌的理化性狀一、細(xì)菌的化學(xué)組成

二、細(xì)菌的物理性狀

菌體半透明

表面積大

帶電現(xiàn)象：G+菌pI為pH2~3，G-菌pI為pH4~5

半透性：細(xì)胞壁和細(xì)胞膜允許水和小分子通過

內(nèi)部滲透壓高

包括水、無機鹽、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸等。一、細(xì)菌營養(yǎng)類型根據(jù)細(xì)菌利用能源和碳源的不同分類：自養(yǎng)菌（autotroph）：以無機物或光合作用為能源異養(yǎng)菌（heterotroph）：以有機物為原料合成菌體成分，大部分病原菌都是異養(yǎng)菌二、細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)

水：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。氮源：來自氨基酸、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。三、細(xì)菌攝取營養(yǎng)物質(zhì)的機制被動擴散主動轉(zhuǎn)運系統(tǒng)1.依賴于周漿間隙結(jié)合蛋白的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)2.化學(xué)滲透驅(qū)使轉(zhuǎn)運系統(tǒng)：質(zhì)子動力或鈉動力作為物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的能量3.基團轉(zhuǎn)移：營養(yǎng)物在轉(zhuǎn)運中被磷酸化，同時與代謝相結(jié)合4.氣體

根據(jù)細(xì)菌代謝時對O2的需求分為（1）專性需氧菌：如結(jié)核桿菌（2）專性厭氧菌：如破傷風(fēng)梭菌，厭氧機制（3）兼性厭氧菌：大多數(shù)病原菌（4）微需氧菌：如空腸彎曲

CO2對細(xì)菌的生長也很重要。大部分細(xì)菌在新陳代謝過程中產(chǎn)生的CO2可滿足需要。

5.滲透壓

一般培養(yǎng)基滲透壓適于大多數(shù)細(xì)菌。五、細(xì)菌的生長繁殖?細(xì)菌個體的生長繁殖

二分裂繁殖；繁殖速度一般20～30分鐘一代?細(xì)菌群體的生長繁殖：生長曲線

遲緩期對數(shù)期

穩(wěn)定期

衰退期第三節(jié)細(xì)菌的新陳代謝一、分解代謝產(chǎn)物和生化反應(yīng)

細(xì)菌對糖、蛋白質(zhì)的分解能力各不相同，因而代謝產(chǎn)物各異，利用生物化學(xué)方法鑒別不同細(xì)菌稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)。糖發(fā)酵試驗

大腸埃希菌分解乳糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣；

傷寒沙門菌不分解乳糖。吲哚試驗

大腸桿菌有色氨酸酶，分解色氨酸產(chǎn)生吲哚甲基紅試驗

大腸桿菌（+），產(chǎn)氣桿菌（-）

VP試驗

大腸桿菌（-），產(chǎn)氣桿菌（+）枸櫞酸鹽利用試驗

產(chǎn)氣桿菌以枸櫞酸鹽為碳源、以銨鹽為氮源→分解銨鹽產(chǎn)氨（堿性）→指示劑淡綠變深藍(lán)為陽性尿素酶試驗

變形桿菌有尿素酶，可分解尿素產(chǎn)生氨→培養(yǎng)基變堿→酚紅指示劑顯紅色硫化氫試驗

變形桿菌、沙門菌分解含硫氨基酸產(chǎn)生硫化氫→遇鉛或鐵離子生成黑色的硫化物二、合成代謝產(chǎn)物及其醫(yī)學(xué)上的意義熱原質(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)。大多是G-菌的脂多糖。

熱原質(zhì)耐高溫，高壓蒸汽滅菌（121℃，20min）不能破壞，250℃高溫干烤才能破壞。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(jìn)細(xì)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）。毒素和侵襲性酶抗生素：多粘菌素、桿菌肽。細(xì)菌素：只能殺傷有親緣關(guān)系的細(xì)菌，如大腸菌素。無治療意義，有助于細(xì)菌分型。維生素：某些腸道菌合成，如B族維生素、VK。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(xì)菌鑒別分離培養(yǎng)純培養(yǎng)一、培養(yǎng)細(xì)菌的方法二、培養(yǎng)基培養(yǎng)基（culturemedium）：是由人工方法配制而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品?；A(chǔ)培養(yǎng)基營養(yǎng)培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基厭氧培養(yǎng)基三、細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象液體培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象

混濁：大多數(shù)細(xì)菌

沉淀：鏈狀生長的細(xì)菌

菌膜：專性需氧菌，如結(jié)核桿菌、枯草桿菌半固體培養(yǎng)基中生長情況

有鞭毛細(xì)菌：擴散生長，周圍渾濁無鞭毛細(xì)菌：沿穿刺線生長，周圍透明四、人工培養(yǎng)細(xì)菌的用途在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用疾病診斷細(xì)菌學(xué)研究生物制品制備在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用在基因工程中的應(yīng)用思考題1.細(xì)菌的生長繁殖條件是什么？2.細(xì)菌生長曲線分哪4個階段？3.細(xì)菌根據(jù)對氧的需要程度分為哪幾種類型？專性厭氧菌的厭氧原理是什么？4.細(xì)菌合成代謝產(chǎn)物有哪些？有何醫(yī)學(xué)意義？5.何謂IMViC試驗？專性厭氧菌在有氧環(huán)境中不能生長的機制缺乏氧化還原電勢（Eh）高的呼吸酶

人組織的Eh約為150mV，普通培養(yǎng)基在有氧環(huán)境中Eh可達(dá)300mV，細(xì)菌必須有高Eh的呼吸酶類（如細(xì)胞色素和細(xì)胞色素氧化酶）才