細(xì)菌分離培養(yǎng)-細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)繁殖（動(dòng)物微生物課件）

知識(shí)要點(diǎn)：細(xì)菌細(xì)胞的化學(xué)組成細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要一、細(xì)菌細(xì)胞的化學(xué)組成微生物細(xì)胞水：80%-90%干物質(zhì)有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂質(zhì)、核酸、維生素等及其降解產(chǎn)物

無(wú)機(jī)物：各種鹽類5/11/20243菌體的重要成分（80-90%）。細(xì)胞組分、溶劑、參與代謝、適宜反應(yīng)溫度的保障（緩沖）、維持大分子構(gòu)象穩(wěn)定

1.水份二.細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要5/11/20244根據(jù)需要的量可分為：常量元素：磷、硫、鉀、鈣、鎂、納、鐵等；微量元素：銅(Cu）、鋅（Zn）、鉬（Mo)、鈷（Co）、鎢（W）、鎳（Ni）等。5/11/202452.無(wú)機(jī)鹽類二.細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要細(xì)胞生長(zhǎng)必需的各種金屬元素及微量元素構(gòu)成菌體成分；調(diào)節(jié)胞內(nèi)菌體內(nèi)外滲透壓；促進(jìn)酶的活性或作為某些輔酶組份；某些元素與細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖及致病作用密切相關(guān)；Fe——白喉?xiàng)U菌產(chǎn)毒菌

2.無(wú)機(jī)鹽類5/11/20246二.細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要合成菌體的必需原料，獲取能量的來(lái)源無(wú)機(jī)碳源和有機(jī)碳源。各種有機(jī)碳源中，容易被細(xì)菌吸收的是糖類物質(zhì)，如：葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、甘露醇等。3.碳源5/11/20247二.細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要從分子態(tài)氮到復(fù)雜的含氮化合物都可被不同的細(xì)菌利用；多數(shù)病原菌利用有機(jī)氮化合物，如氨基酸、蛋白胨；固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶將無(wú)機(jī)氮如硝酸鹽等為氮源，主要用于合成菌體細(xì)胞質(zhì)及其他結(jié)構(gòu)成分。4.氮源5/11/20248二.細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要5.生長(zhǎng)因子菌體自身不能合成或合成量不足,需要外源加入的、微量即可的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。如：維生素、氨基酸等。如營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)菌流感嗜血桿菌需X因子(高鐵血紅素)；V因子（輔酶Ⅰ或Ⅱ）可產(chǎn)生金黃色葡萄球菌。5/11/20249二.細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)需要細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型腐生菌—利用無(wú)生命的有機(jī)化合物(如動(dòng)植物尸體和殘?bào)w)為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。寄生菌—從生活的寄主體內(nèi)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

5/11/202410自養(yǎng)菌異養(yǎng)菌

三、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式

借助細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能完成。促進(jìn)擴(kuò)散被動(dòng)擴(kuò)散基團(tuán)移位主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸方式5/11/2024111.被動(dòng)擴(kuò)散例如：H2O，O2，CO2，甘油，乙醇，脂肪酸等。(分子量小，脂溶性，極性小)5/11/202412

三、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式借助濃度差，單純靠物理方式擴(kuò)散；高濃度——低濃度；2.促進(jìn)擴(kuò)散5/11/202413三、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式高濃度到低濃度；借助載體蛋白；不消耗能量3.主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)：被運(yùn)送的物質(zhì)可逆濃度梯度低-高進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),要消耗能量，必需有能量參加。有膜載體參加，膜載體發(fā)生構(gòu)型變化,被運(yùn)送物質(zhì)不發(fā)生任何變化。通過(guò)這種方式運(yùn)輸方式吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有糖類（乳糖、半乳糖、阿拉伯糖等）、氨基酸、核苷、鉀離子等。5/11/202414三、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式4.基團(tuán)移位基團(tuán)轉(zhuǎn)位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)菌中，主要用于糖的運(yùn)輸。脂肪酸、核苷、堿基等也可通過(guò)這種方式運(yùn)輸。有一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)完成物質(zhì)的運(yùn)輸；需要載體，又要耗能；物質(zhì)在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)變化；5/11/202415三、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式

運(yùn)輸方式濃度方向載體蛋白動(dòng)力運(yùn)送分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被動(dòng)擴(kuò)散高→低無(wú)無(wú)不變水、脂肪酸促進(jìn)擴(kuò)散高→低載體無(wú)不變氨基酸、單糖主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)低→高載體

能量不變離子、糖類、氨基酸基團(tuán)移位低→高載體能量改變糖類、脂肪酸、核苷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸方式比較5/11/2024165/11/202418細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖多數(shù)細(xì)菌：pH7.2-7.6。偏酸性菌：pH6.0-6.8。如結(jié)核桿菌PH為6.5-6.8；偏堿性菌：pH8-11。如霍亂弧菌PH值為8.5-9.2。一、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖的條件1.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)2.酸堿度5/11/202419溫度對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)速度影響最大，致病菌一般37℃，過(guò)高殺菌，過(guò)低抑菌。嗜冷菌：－5℃-30℃，海洋細(xì)菌、鼠疫桿菌（30℃）；嗜溫菌：10℃-50℃，最適30℃-37℃；嗜熱菌：25℃-80℃極端嗜熱菌。

3.溫度5/11/202420一、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖的條件4.氣體

CO2:少數(shù)細(xì)菌初次分離培養(yǎng)需5-10%CO2。O2:代謝時(shí)對(duì)氧分子的需求程度不同分為：需氧菌：僅在有氧時(shí)生長(zhǎng)，如結(jié)核桿菌。微需氧菌：低氧分壓時(shí)長(zhǎng)勢(shì)良好，如:幽門(mén)螺旋桿菌。厭氧菌：一般不需要O2，O2存在也影響不大，如：乳酸菌。兼性厭氧菌：兼有需氧呼吸和無(wú)氧發(fā)酵兩種功能，大多數(shù)病原菌都屬此類。專性厭氧菌：O2對(duì)其生長(zhǎng)有毒害作用，如：破傷風(fēng)梭菌。5/11/202421一、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖的條件二、細(xì)菌的繁殖方式多數(shù)細(xì)菌以簡(jiǎn)單的二分裂方式進(jìn)行無(wú)性繁殖。繁殖一代所需時(shí)間約20~30min；但少數(shù)細(xì)菌代時(shí)較長(zhǎng)，如:結(jié)核分枝桿菌代時(shí)為18h~24h。

5/11/202422三、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律生長(zhǎng)曲線

描述細(xì)菌群體在整個(gè)培養(yǎng)期間的菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。

典型的生長(zhǎng)曲線可分為延遲期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。5/11/202423總菌數(shù)活菌數(shù)培養(yǎng)時(shí)間細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線5/11/202424Ⅱ.對(duì)數(shù)期Ⅲ.穩(wěn)定期Ⅰ.遲緩期Ⅳ.衰亡期細(xì)菌數(shù)目（個(gè)/ml）對(duì)數(shù)ⅢⅣⅡⅠ1.遲緩期對(duì)新環(huán)境的短暫適應(yīng)期；生長(zhǎng)速率常數(shù)等于零（數(shù)目不變）；細(xì)菌體積增大；代謝活力強(qiáng)；對(duì)不良條件抵抗能力降低；一般為1-4h。

5/11/202425三、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律2、對(duì)數(shù)期活菌數(shù)呈對(duì)數(shù)增加，直線上升；酶系活躍，代謝旺盛；生長(zhǎng)速率最大；對(duì)外界環(huán)境因素的作用敏感；持續(xù)時(shí)間數(shù)小時(shí)至幾天不等；5/11/202426三、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律活菌數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定，總菌數(shù)達(dá)最高水平；細(xì)菌代謝物積累達(dá)到最高峰；產(chǎn)生內(nèi)毒素、外毒素、抗生素和芽胞桿菌等；3、穩(wěn)定期5/11/202427三、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律4、衰亡期細(xì)菌死亡數(shù)大于增殖數(shù)，活菌數(shù)明顯減少，群體衰落；細(xì)胞出現(xiàn)多形態(tài),大小不等的畸形,變成衰退型；細(xì)胞死亡,出現(xiàn)自溶現(xiàn)象。5/11/202428三、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律掌握細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖規(guī)律的意義有目的地研究控制病原菌的生長(zhǎng)；發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)對(duì)人類有用的細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物。5/11/202429三、細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律

細(xì)菌吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式

借助細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能完成。促進(jìn)擴(kuò)散被動(dòng)擴(kuò)散基團(tuán)移位主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸方式5/11/2024311.被動(dòng)擴(kuò)散例如：H2O，O2，CO2，甘油，乙醇，脂肪酸等。(分子量小，脂溶性，極性小)5/11/202432細(xì)菌吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式借助濃度差，單純靠物理方式擴(kuò)散；高濃度——低濃度；2.促進(jìn)擴(kuò)散5/11/202433細(xì)菌吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式高濃度到低濃度；借助載體蛋白；不消耗能量3.主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)：被運(yùn)送的物質(zhì)可逆濃度梯度低-高進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),要消耗能量，必需有能量參加。有膜載體參加，膜載體發(fā)生構(gòu)型變化,被運(yùn)送物質(zhì)不發(fā)生任何變化。通過(guò)這種方式運(yùn)輸方式吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有糖類（乳糖、半乳糖、阿拉伯糖等）、氨基酸、核苷、鉀離子等。5/11/202434細(xì)菌吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式4.基團(tuán)移位基團(tuán)轉(zhuǎn)位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)菌中，主要用于糖的運(yùn)輸。脂肪酸、核苷、堿基等也可通過(guò)這種方式運(yùn)輸。有一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)完成物質(zhì)的運(yùn)輸；需要載體，又要耗能；物質(zhì)在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)變化；5/11/202435細(xì)菌