細(xì)菌生理專題知識宣講培訓(xùn)課件

第一節(jié)細(xì)菌的營養(yǎng)與代謝1細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023一、細(xì)菌的營養(yǎng)（一）細(xì)菌的營養(yǎng)需要水無機(jī)鹽類含碳化合物含氮化合物生長因子2細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20231、水在菌體細(xì)胞中的作用重要組成成分、代謝必須成分，主要起溶劑作用。2、含碳化合物的作用簡稱碳素（C素），細(xì)菌獲取能量的主要來源，合成菌體成分的必須原料。3、含氮化合物的作用簡稱氮素（N素），合成菌體成分的重要原料。3細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20234、無機(jī)鹽類細(xì)菌所須無機(jī)鹽類有P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe、Cl、Mn、Zn、Co等。無機(jī)鹽的作用：①構(gòu)成菌體組成成分②參與能量轉(zhuǎn)化③維持細(xì)胞膠體狀態(tài)，調(diào)節(jié)滲透壓④參與酶促反應(yīng)4細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20235、生長因子一些能促進(jìn)細(xì)菌生長的物質(zhì)，主要有B族維生素類、某些氨基酸、嘌呤及嘧啶等。在菌體中的作用：①構(gòu)成輔酶或酶的輔基②促進(jìn)菌體生長③為某些細(xì)菌生長的必須成分5細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023（二）細(xì)菌攝取營養(yǎng)的方式

①單純擴(kuò)散②促進(jìn)擴(kuò)散③主動運輸④基團(tuán)轉(zhuǎn)位6細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023（三）細(xì)菌的營養(yǎng)類型根據(jù)細(xì)菌獲取碳素和能量的方式，將細(xì)菌分成以下營養(yǎng)類型化能異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌異養(yǎng)菌光能自養(yǎng)菌化能自養(yǎng)菌光能異養(yǎng)菌細(xì)菌7細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20231、自養(yǎng)菌（autotropy）只能從簡單的無機(jī)物（如CO2、碳酸鹽）中獲取碳素，不能利用有機(jī)含碳物。根據(jù)獲取能量方式分2類：光能自養(yǎng)菌

可從光獲取能量，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能化能自養(yǎng)菌

不能利用光能而靠氧化無機(jī)物獲能8細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20232、異養(yǎng)菌（heterotrophy）不能利用無機(jī)物，只能從有機(jī)含碳物（如糖、醇、有機(jī)酸）中獲取碳素。根據(jù)獲取能量方式不同也分2類：光能異養(yǎng)菌

從光獲取能量化能異養(yǎng)菌以氧化有機(jī)物獲取能量病原菌均為化能異養(yǎng)菌。9細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023根據(jù)生活方式異養(yǎng)菌分三類：腐生菌

存在于土壤、水和空氣中，以無生命的有機(jī)物（如動物尸體、植物殘體、食品、飼料等）作為營養(yǎng)物質(zhì)。寄生菌

寄生于活的動植物體內(nèi)，從寄主體內(nèi)獲取營養(yǎng)。兼性寄生菌

即可從活體又可從死體獲取營養(yǎng)。10細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023二、細(xì)菌的代謝（一）細(xì)菌的酶細(xì)菌細(xì)胞雖小，但含有代謝所需的完整酶系統(tǒng)（大腸桿菌含30種以上的酶）11細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023根據(jù)生成條件分為：固有酶誘導(dǎo)酶（適應(yīng)酶）根據(jù)存在和發(fā)揮作用的部位分為：胞外酶胞內(nèi)酶

12細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023了解細(xì)菌酶的意義不同的細(xì)菌含有不同的酶系統(tǒng)，因此，不同細(xì)菌的代謝途徑、體內(nèi)生化反應(yīng)的過程及代謝產(chǎn)物均有不同。很多細(xì)菌體內(nèi)還發(fā)現(xiàn)有限制性核酸內(nèi)切酶、修飾酶、DNA聚合酶等，這些酶在核酸結(jié)構(gòu)的研究及基因工程中為重要的工具酶。有些細(xì)菌產(chǎn)生的酶，與細(xì)菌的毒力有關(guān)。13細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023（二）細(xì)菌的呼吸細(xì)菌利用自身酶類，在對物質(zhì)進(jìn)行氧化還原的過程中取得能量稱細(xì)菌的呼吸。14細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023根據(jù)受氫體將細(xì)菌的呼吸分為：1、需氧呼吸以游離的分子氧為受H體的呼吸，稱需氧呼吸，簡稱呼吸。此過程O2被還原成H2O或H2O2，從而產(chǎn)生能量。需氧菌為此種呼吸，必須在有氧的環(huán)境進(jìn)行。15細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20232、厭氧呼吸以氧以外的其他無機(jī)物或有機(jī)物為受氫體的呼吸稱厭氧呼吸或發(fā)酵。此過程底物脫下的H交給了分子氧以外的其他受H體，使后者被還原，從而產(chǎn)生能量。厭氧菌為此種呼吸，必須在無氧的條件下進(jìn)行。16細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023呼吸酶與菌體內(nèi)生物氧化過程（呼吸）有關(guān)的酶類稱呼吸酶。呼吸酶均為胞內(nèi)酶，其主要作用是裂解碳鏈，釋放能量。17細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023不同的細(xì)菌含有不同的呼吸酶，故它們的生物氧化過程不同，呼吸時對氧的需要情況也不同。根據(jù)細(xì)菌呼吸時對氧的需求，可將細(xì)菌分成三種類型：需氧菌

如結(jié)核桿菌厭氧菌如破傷風(fēng)梭菌兼性厭氧菌如大腸桿菌18細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023（三）細(xì)菌的代謝產(chǎn)物細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)復(fù)雜，代謝產(chǎn)物也很多，這些物質(zhì)，有的是最終產(chǎn)物，有的是中間產(chǎn)物；有的是分泌物，有的是排泄物。這些物質(zhì)有的對細(xì)菌有利，有的有害，有的既無利也無害。對人和動物也是這三種情況。細(xì)菌的代謝產(chǎn)物可歸為兩大類，即分解產(chǎn)物和合成產(chǎn)物。19細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20231、分解產(chǎn)物①糖類的分解產(chǎn)物不同細(xì)菌含有不同的酶，所以，它們分解糖類的能力和途徑不同，但分解過程中都可產(chǎn)生丙酮酸（中間產(chǎn)物），丙酮酸再進(jìn)一步分解，得到的產(chǎn)物隨著細(xì)菌的不同而不同。20細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023糖的分解產(chǎn)物：氣體（如CO2，H2）酸類（如甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、琥珀酸等）醛類（如乙醛等）醇類（如乙醇、乙酰甲基甲醇等）酮類（如丙酮等）21細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023②蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物蛋白質(zhì)在菌體蛋白酶的作用下被分解成氨基酸進(jìn)入菌體內(nèi)，氨基酸再進(jìn)一步分解，其過程和產(chǎn)物隨細(xì)菌的不同而不同。氨基酸分解：脫氨基生成氨、各種酸類一些氣體脫羧基生成胺類、OC2和吲哚等物22細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023③脂類的分解產(chǎn)物脂類在細(xì)菌脂酶的作用下分解成甘油和脂肪酸，進(jìn)一步分解形成醛、酮、酸、過氧化物和水等。23細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023細(xì)菌的生化試驗由于不同細(xì)菌對營養(yǎng)物質(zhì)分解的途徑和得到產(chǎn)物不同，所以檢查細(xì)菌的代謝途徑和代謝產(chǎn)物對鑒定細(xì)菌至關(guān)重要，此類試驗稱細(xì)菌的生化試驗，如糖發(fā)酵試驗、MR試驗、VP試驗、吲哚試驗等。24細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20232、合成產(chǎn)物細(xì)菌在代謝過程中除能合成自身結(jié)構(gòu)成分外，還能合成一些其他代謝產(chǎn)物，其中一些在醫(yī)學(xué)上有重要意義，有的與致病性有關(guān)，有的可用于治療某些疾病，有的可用于鑒定細(xì)菌。25細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023醫(yī)學(xué)上重要的合成產(chǎn)物有：毒素侵襲性酶熱原質(zhì)色素抗生素細(xì)菌素維生素26細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023第二節(jié)細(xì)菌的生長繁殖27細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023一、細(xì)菌生長繁殖的方式

細(xì)菌以二分裂法進(jìn)行無性繁殖。28細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023將一定數(shù)量的細(xì)菌接種在合適的液體培養(yǎng)基中，于適宜溫度下培養(yǎng)，定時取樣檢查活菌數(shù)，可發(fā)現(xiàn)其生長過程有一定的規(guī)律性。以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)，以活菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標(biāo)，可得出一條生長曲線，該曲線可分為4個時期。二、細(xì)菌的生長曲線29細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023A遲緩期

B對數(shù)期C穩(wěn)定期D衰亡期

30細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20231、遲緩期（lagphase）細(xì)菌適應(yīng)新環(huán)境階段，此時菌體增大，代謝活躍，合成并積累所需酶系統(tǒng)，RNA含量增多，但菌數(shù)并不增多。此期一般持續(xù)1～4小時。31細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20232、對數(shù)期（logarithmicphase）細(xì)菌繁殖迅速，活菌數(shù)以幾何級數(shù)2n形式增長，生長曲線近一條斜直線。通常，該期的病原菌致病性最強(qiáng)，其形態(tài)、染色特性及生理生化活性均較典型，對環(huán)境因素影響較為敏感。研究細(xì)菌的性狀最好用此期的細(xì)菌。對數(shù)期多數(shù)細(xì)菌持續(xù)8～18小時。32細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20233、穩(wěn)定期（stationaryphase）由于營養(yǎng)物消耗和代謝產(chǎn)物積累，細(xì)菌的繁殖速度減慢，死亡加快，新繁殖的活菌數(shù)與死亡數(shù)大致平衡?？偩鷶?shù)雖有增加，但活菌數(shù)相對穩(wěn)定。此期細(xì)菌可出現(xiàn)種種形態(tài)和生理特性的改變，革蘭氏陽性菌此時可染成陰性，細(xì)菌的代謝產(chǎn)物如外毒素、抗生素及細(xì)菌的芽胞等多在此期產(chǎn)生。33細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20234、衰亡期（declinephase）由于營養(yǎng)物的進(jìn)一步消耗和代謝產(chǎn)物的進(jìn)一步積累，細(xì)菌開始大量死亡，死亡數(shù)超過了繁殖數(shù)，活菌數(shù)急劇減少。此時細(xì)菌的形態(tài)顯著改變，生理代謝活動也趨于停滯，如不移植到新的培養(yǎng)基，細(xì)菌最終將全部死亡。34細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023第三節(jié)細(xì)菌的人工培養(yǎng)35細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/2023人工培養(yǎng)細(xì)菌應(yīng)滿足的幾個條件：充足的營養(yǎng)物質(zhì)合適的酸堿度合適的溫度合適的滲透壓合適的氣體環(huán)境36細(xì)菌生理專題知識宣講7/23/20231、要有充足的營養(yǎng)物質(zhì)要選擇合適的培養(yǎng)基應(yīng)，為細(xì)菌生長繁殖提供充足的營養(yǎng)成分。

2、要有合適的