細(xì)菌的生理講學(xué)

1、細(xì)菌的生理講學(xué)第一節(jié) 細(xì)菌的理化性狀-化學(xué)組成占細(xì)胞總重量75%-90%無(wú)機(jī)鹽：特有組分：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基 庚二酸等細(xì)菌的理化性狀-物理性狀帶電現(xiàn)象體表面積體積小、表面積大G+菌 pI 23G-菌 pI 45細(xì)胞壁、膜有半透性滲透壓中性環(huán)境帶負(fù)電 G+菌 2025大氣壓 G-菌 56大氣壓半透性光學(xué)性質(zhì)半透明 第二節(jié) 細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)與生長(zhǎng)繁殖營(yíng)養(yǎng)類型營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)影響細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境因素細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖以無(wú)機(jī)物或光合作用為能源異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌必以有機(jī)物為原料合成菌體成分，所有病原菌都是異養(yǎng)菌一、細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型腐生菌寄生菌 二、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 水 碳源：糖類中獲得 氮源：氨基酸、蛋白胨中獲得 無(wú)機(jī)鹽： P

2、、K、Na等 生長(zhǎng)因子：有些細(xì)菌需要，但自身不能合成 B族維生素：輔酶的成分 某些氨基酸：構(gòu)成蛋白質(zhì) 特殊：流感嗜血桿菌X、V因子 （存在新鮮血液中）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水碳源（糖）氮源（氨基酸 蛋白胨）無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)因子重要溶劑菌體成分能源菌體成分原料某些菌需之菌體及酶的組分能量?jī)?chǔ)存及轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)滲透壓與繁殖及致病相關(guān) 三、 影響細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境因素充足的營(yíng)養(yǎng)：碳源、氮源、水分 合適的pH：一般細(xì)菌： pH：7.27.6 特殊：霍亂弧菌 pH 8.4-9.2 結(jié)核桿菌 pH 6.5-6.8 適宜的溫度: 病原菌37 嗜溫菌（1045 ） 嗜冷菌（-530 ） 嗜熱菌（2595） 必要的氣體環(huán)境 氣體環(huán)境 對(duì)氧氣要

3、求： 專性需氧菌 微需氧菌：低氧環(huán)境（5%-6%） 兼性厭氧菌 專性厭氧菌: 缺乏過氧化氫酶、過氧化物酶、 超氧化物歧化酶等 對(duì)CO2要求： 5%-10% CO2 厭氧菌在有氧環(huán)境中不能生長(zhǎng)的原因： A. 缺乏氧化還原電勢(shì)（Eh）高的呼吸酶： 如細(xì)胞色素和細(xì)胞色素氧化酶 B. 缺乏分解有毒氧基團(tuán)的酶 1. 缺乏超氧化物歧化酶 （SOD )和觸酶 2O-2 + 2H SOD H2O2 + O2 2H2O2 觸酶 2H2O + O2 2. 缺乏過氧化物酶 H2O2 +AH2 酶 2H2O + A(有機(jī)物) 四、 細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖個(gè)體的生長(zhǎng)繁殖 方式： 二分裂方式 速度：2030 min/代時(shí) 182

4、4h/代時(shí)(TB) 群體的生長(zhǎng)繁殖 生長(zhǎng)曲線繁殖方式：二分裂法細(xì)菌個(gè)體的生長(zhǎng)繁殖鏈球菌八疊球菌葡萄球菌 分為四期：遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細(xì)菌生長(zhǎng)曲線051520105.56.08.58.07.57.06.59.0總菌數(shù)活菌數(shù)的對(duì)數(shù)小時(shí)對(duì)數(shù)期遲緩期衰退期活菌數(shù)穩(wěn)定期25 第三節(jié) 細(xì)菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)胞外酶單糖、短肽、脂肪酸丙酮酸產(chǎn)生能量合成菌體 組分分解代謝：將底物分 解和轉(zhuǎn)化為能量。合成代謝：將產(chǎn)生的能 量用于細(xì)胞組分的合成。 細(xì)菌分解代謝和細(xì)菌的生化反應(yīng)細(xì)菌具有不完全相同的酶， 對(duì)糖、蛋白質(zhì)的分解能力不同， 因而代謝產(chǎn)物各異。 用生化方法來鑒定細(xì)菌、診斷疾病。稱：細(xì)

5、菌的生化反應(yīng)常見的生化反應(yīng)對(duì)糖的發(fā)酵對(duì)蛋白質(zhì)的發(fā)酵枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)?zāi)蛩孛冈囼?yàn)甲基紅試驗(yàn)吲哚試驗(yàn)硫化氫試驗(yàn)單糖發(fā)酵試驗(yàn)VP試驗(yàn)其他試驗(yàn) 糖發(fā)酵試驗(yàn)葡萄糖： 分解產(chǎn)酸、產(chǎn)氣：大腸桿菌 產(chǎn)酸、不產(chǎn)氣：傷寒桿菌乳糖： 不分解傷寒桿菌 分解產(chǎn)酸、產(chǎn)氣大腸桿菌+氣泡不發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)酸產(chǎn)氣糖發(fā)酵試驗(yàn)+ 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇（中性） 二乙酰 紅色化合物 （） 桔黃色（）細(xì)菌：E.coli 產(chǎn)氣腸桿菌脫羧：產(chǎn)氣腸桿菌堿性溶液胍基化合物甲基紅VP試驗(yàn)甲基紅試驗(yàn)PH5.4,桔黃色，陰性PH5.4pH4.5（）（+）（指示劑紅色）（指示劑黃色）E.coli產(chǎn)氣腸桿菌吲哚試驗(yàn)（）（+）色氨酸吲哚（靛基質(zhì)）玫瑰吲哚（

6、紅色）+二甲基氨基苯甲醛 銨鹽（氮源）、枸櫞酸鹽（炭源）細(xì)菌尿素酶 分解 分解 氨 碳酸鹽 培養(yǎng)基（堿性） 培養(yǎng)基（堿性） 酚紅 紅色 深藍(lán)色枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)產(chǎn)氣腸桿菌溴麝香草酚藍(lán)（淡綠色）（+）（）產(chǎn)氣腸桿菌E.coli尿素酶試驗(yàn)（）（+）尿素氨培養(yǎng)基變堿性紅色酚紅尿素酶硫化氫試驗(yàn)（）（+）含硫氨基酸硫化氫黑色硫化物+鐵離子或鉛離子 細(xì)菌合成代謝 利用分解代謝的產(chǎn)物和能量，合成新的物質(zhì)熱原質(zhì)毒素和侵襲性酶色素抗生素： 多粘菌素 多粘菌素、桿菌肽。細(xì)菌素：無(wú)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、Vit K。 合成代謝產(chǎn)物合成代謝產(chǎn)物 熱原質(zhì)(pyrogen) 細(xì)菌合成

7、的一種注入人體內(nèi)引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。大多數(shù)是G-菌的脂多糖。 熱原質(zhì)耐高溫，高壓蒸汽滅菌不能破壞（121，20min），250高溫干烤才能破壞。 液體中熱原質(zhì)-蒸餾法效果好毒素和侵襲性酶內(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(jī)體組織，促進(jìn)細(xì)菌侵襲和擴(kuò)散，如卵磷脂酶（產(chǎn)氣莢膜梭菌）、透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）。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 第四節(jié) 細(xì)菌的人工培養(yǎng)培養(yǎng)基細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況人工培養(yǎng)細(xì)菌的用途培養(yǎng)基 cultrue medium用人工方法配制而成的，專供微生物生長(zhǎng)繁殖使用的混合營(yíng)養(yǎng)物制品。常用

8、培養(yǎng)基種類 1、按物理性狀分：液體培養(yǎng)基+ 1.5-2.5%瓊脂固體培養(yǎng)基+ 0.3-0.5%瓊脂半固體培養(yǎng)基2、按營(yíng)養(yǎng)組成和用途分厭氧培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基增菌培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基中細(xì)菌的生長(zhǎng)情況菌落（S型）菌苔 菌落（R型）菌落（colony）： 單個(gè)細(xì)菌分裂繁殖成一堆肉眼可見的細(xì)菌集團(tuán)。液體培養(yǎng)基中細(xì)菌的生長(zhǎng)情況 混濁、沉淀、菌膜沉淀生長(zhǎng)混濁生長(zhǎng)表面生長(zhǎng)半固體體培養(yǎng)基中云霧狀生長(zhǎng)沿穿刺線生長(zhǎng)有鞭毛細(xì)菌無(wú)鞭毛細(xì)菌人工培養(yǎng)細(xì)菌的用途醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用基因工程中的應(yīng)用 病原性診斷、治療 細(xì)菌學(xué)鑒定、研究 生物制品的制備 制造各種產(chǎn)品 處理垃圾 制造菌肥農(nóng)藥等表達(dá)重組DNA

9、制備產(chǎn)品第五節(jié) 細(xì)菌的分類與命名 細(xì)菌的分類層次 ：以大腸桿菌為例 界 原核生物界 域 細(xì)菌域 門 變形菌門 綱 -變形菌綱 目 腸桿菌目 科 腸桿菌科 屬 埃希菌屬 種 大腸埃希菌種 屬（genus）: 生物學(xué)性狀相近關(guān)系密切的若干菌種 組成一個(gè)菌屬。 種（species）； 生物學(xué)性狀基本相同的細(xì)菌群體構(gòu)成 一個(gè)種。為細(xì)菌分類的基本單位。 型（type） 同一種細(xì)菌基本性狀相同，而某些方面的特征稍有不同，便可分為不同的型別。 株（strain） 對(duì)不同來源的同一菌種的細(xì)菌稱為該菌的不同菌株。 細(xì)菌的命名法拉丁雙名法：例：金黃色葡萄球菌 Staphylococcus aureus (或 S.