細菌的生理（動物微生物與免疫）

細菌的營養(yǎng)細菌的生長繁殖細菌的新陳代謝主要內容一細菌的營養(yǎng)01細菌的化學組成細菌的營養(yǎng)物質細菌的營養(yǎng)類型細菌攝取營養(yǎng)的方式細菌的生長繁殖02細菌生長繁殖的條件細菌的繁殖方式和速度細菌的生長曲線細菌的新陳代謝03細菌的酶細菌的呼吸類型細菌的新陳代謝產物學習目標二

知識目標掌握細菌生長繁殖所需要的營養(yǎng)物質及細菌的營養(yǎng)類型。掌握細菌生長繁殖的條件及規(guī)律。掌握細菌的呼吸類型。理解細菌新陳代謝產物及其實踐意義。

能力目標具備進行細菌的分離培養(yǎng)、生化鑒定所必需的有關理論基礎。重點和難點三重點細菌生長繁殖所需營養(yǎng)物質及營養(yǎng)類型。細菌的呼吸類型。細菌生長繁殖的條件及生長曲線。難點細菌新陳代謝產物及其實踐意義。細菌生長繁殖條件一營養(yǎng)物質包括水分、含碳化合物、含氮化合物、無機鹽類和生長因子等。溫度多數(shù)病原菌最適生長溫度是37℃左右。PH大多數(shù)病原菌生長的最適pH為7.2～7.6。滲透壓細菌需在適宜的滲透壓下才能生長繁殖。氣體依細菌的呼吸類型選擇合適的氣體培養(yǎng)條件。細菌的生長溫度細菌的繁殖方式和速度二繁殖方式：無性二分裂繁殖速度：不同種細菌的繁殖速度不同：適宜條件下，大多數(shù)細菌每20~30min繁殖一代。而結核分枝桿菌繁殖一代則需要15~18h。生長繁殖條件的變化會影響細菌繁殖速度。細菌在8~18小時生長最旺盛，大小，形態(tài)，生理特性都比較典型。算一算：在培養(yǎng)基中，1個大腸桿菌經過10個小時，可繁殖多少個后代？

細菌的生長曲線三生長曲線——將一定量的細菌接種于定量的液體培養(yǎng)基中,間隔不同時間取樣檢查活菌數(shù),以培養(yǎng)時間為橫坐標,培養(yǎng)物中活菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標,繪制得出的一條反映細菌增殖規(guī)律的曲線。生長曲線是依據在體外人工培養(yǎng)條件下細菌的繁殖速度繪制的，在動物體內的細菌繁殖速度規(guī)律不符合生長曲線。12培養(yǎng)時間（h）細菌總數(shù)細菌數(shù)目的對數(shù)34活菌數(shù)

遲緩期12對數(shù)期23穩(wěn)定期34衰退期455細菌的生長曲線ABDC遲緩期細菌的適應階段。該期菌體增大，代謝活躍，分裂遲緩，繁殖極少。一般為1-4小時。對數(shù)期生長迅速，菌數(shù)急劇上升，細菌的形態(tài)、染色性、生理活性等都較典型。研究細菌的生物學性狀應該選用該期細菌。一般8～18小時。穩(wěn)定期細菌繁殖速度減慢，死菌數(shù)逐漸增加。細菌的形態(tài)、染色性、生理性狀有所改變。細菌的芽胞、外毒素及抗生素等代產物一般在此期產生。衰退期死菌數(shù)活菌數(shù)細菌形態(tài)顯著改變，生理代謝活動趨于停滯。

此期細菌難以鑒定。細菌的生長曲線三

依存在的部位分:胞內酶：細胞內發(fā)揮作用，與代謝有關，如參與呼吸、蛋白質和多糖代謝過程的酶。胞外酶：分泌到細胞外發(fā)揮作用，與代謝和毒力有關，如水解酶。

依酶產生的條件分:固有酶：必須有的，如脫氫酶。誘導酶：為適應環(huán)境而產生的，如大腸桿菌的半乳糖酶。細菌的種類不同，細菌的酶系統(tǒng)就不同，其代謝產物和毒力也往往不同。

細菌的酶一細菌的呼吸類型二細菌的呼吸：細菌借助于菌體呼吸酶從物質氧化過程中獲得能量的過程。根據細菌對氧的需求不同，可分為：專性需氧菌如結核分支桿菌專性厭氧菌如破傷風梭菌兼性厭氧菌大多細菌屬此類有氧培養(yǎng)

無氧培養(yǎng)或少氧培養(yǎng)有氧培養(yǎng)人工培養(yǎng)細菌時，要根據細菌的呼吸類型提供合適的氣體環(huán)境。人工培養(yǎng)細菌應提供的氣體環(huán)境細菌的呼吸類型二需氧菌或兼性厭氧菌培養(yǎng)直接置溫箱中專性厭氧菌培養(yǎng)置厭氧罐中微厭氧菌培養(yǎng)燭缸法分解代謝產物合成代謝產物各種細菌因含有不同的酶系統(tǒng)，對營養(yǎng)物質的分解能力不同，分解代謝產物也不同。糖的分解產物蛋白質的分解產物實踐意義：細菌的生化鑒定通過新陳代謝不斷合成菌體成分，如糖類、脂類、核酸、蛋白質和酶類等。此外，還能合成一些與人類生產實踐相關的產物。維生素、抗生素、細菌素、熱原質、毒素和侵襲性酶類、色素實踐意義：正常菌群的有益作用；細菌的毒力、細菌的鑒定細菌的新陳代謝三細菌的新陳代謝三常見生化試驗類型根據糖類分解產物設計的生化試驗糖發(fā)酵試驗、甲基紅試驗、V-P試驗等根據蛋白質類分解產物設計的生化試驗硫化氫試驗、靛基質試驗、尿素酶試驗等其他類型試驗枸櫞酸鹽利用試驗、觸酶試驗等細菌的新陳代謝三IMViC試驗---常用于腸道細菌鑒別I：

吲哚（indole）試驗M：

甲基紅（methylred）試驗V：VP（Voges-Proskauer）試驗C：枸櫞酸鹽利用（citrateutilization）試驗合成代謝產物及其在醫(yī)學上的意義抗生素:某些微生物代謝過程中產生的一類能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細胞的物質。多由放線菌和真菌產生。細菌素：某些細菌產生的具有抗菌作用的蛋白質。其作用范圍比抗生素狹窄，僅對親緣關系近的細菌有殺傷作用。維生素：細菌能合成某些維生素除供自身需用外，還能分泌至周圍環(huán)境中。維生素B,K細菌的新陳代謝三合成代謝產物及其在醫(yī)學上的意義熱原質：定義：細菌合成的注入人體或動物體內能引起發(fā)熱反應的物質。本質：G-菌細胞壁脂多糖。特點：耐高溫；121℃，20min不被破壞。消除方法：250℃高溫干烤能破壞熱原質；用吸附劑和特殊石棉濾板可吸附液體中的熱原質；蒸餾法可除去熱原質。細菌的新陳代謝三合成代謝產物及其在醫(yī)學上的意義毒素：外毒素—G+菌、少數(shù)G-菌產生的、釋放到菌體外的蛋白質。重要的致病物質。內毒素—G-菌細胞壁脂多糖，菌體死亡崩解后游離出來。細菌的新陳代謝三合成代謝產物及其在醫(yī)學上的意義色素：某些細菌能產生不同顏色的色素，有助于鑒別細菌。有兩類：水溶性色素（如銅綠假單胞菌）脂溶性色素（如金黃色葡萄球菌）細菌的新陳代謝三細菌的化學組成一水(70%～90%)

固形物(10%～30%)

結合水：與菌體其他成份結合。游離水：菌體內重要溶劑，參與生化反應。有機物無機物：占固形物的2%-3%，以磷和鉀含量最多。蛋白質：主要成份，占固形物的50%～80%。核酸：有RNA和DNA兩種，前者主要存在于胞漿中和胞膜上；后者存在于核質、質粒中。糖類：主要以多糖、脂多糖和粘多糖的形式存在。

脂類：存在于細胞壁、胞漿膜及胞漿內。其他有機物：各種生長因子和色素。細菌的營養(yǎng)物質二氮源菌體成份原料、參與代謝菌體成份、能源碳源重要溶劑水生長因子某些細菌生長必需，而自身不能合成的化合物。無機鹽菌體及酶的組分、能量儲存及轉運、調節(jié)滲透壓。營養(yǎng)物質細菌的營養(yǎng)物質二溶劑和運輸介質。維持蛋白質、核酸等生物大分子穩(wěn)定的天然構象。參與細胞內許多生化反應。有利于調節(jié)細胞溫度和保持環(huán)境溫度穩(wěn)定。種類功能游離水結合水水細菌的營養(yǎng)物質二提供合成細胞物質的原料提供能源種類功能糖類脂類醇類有機酸無機碳碳源細菌的營養(yǎng)物質二合成細胞中含氮物，如蛋白質、核酸等；少數(shù)可作為能源物質。種類功能無機氮：銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、氨、氮氣等；有機氮：牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等。氮源細菌的營養(yǎng)物質二補充細菌自身不能合成的有機營養(yǎng)成分、呼吸輔酶等。例如：鴨疫里氏桿菌培養(yǎng)時需有X因子（高鐵血紅素）、V因子（輔酶Ⅰ或Ⅱ），即需用加鮮血制備的巧克力培養(yǎng)基培養(yǎng)。種類功能維生素氨基酸嘌呤嘧啶高鐵血紅素輔酶生長因子細菌的營養(yǎng)物質二構成細胞結構組分；作為酶組分或活化劑；參與能量傳遞或提供能源；維持結構穩(wěn)定性；調節(jié)滲透壓。種類功能磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、鈷、鋅、錳、銅等。無機鹽細菌的營養(yǎng)類型三大多數(shù)細菌屬于異養(yǎng)菌。細菌的營養(yǎng)類型三光能自養(yǎng)菌01可在完全無機的環(huán)境中生長，以CO2為碳源，光做能源，合成細胞有機物質的微生物。如著色細菌、藍細菌等?；茏责B(yǎng)菌02在完全無機的環(huán)境中生長發(fā)育，以無機化合物氧化時釋放的能量為能源，以CO2或碳鹽為碳源，合成細胞物質的微生物。如硫細菌、硝化細菌、鐵細菌等。光能異養(yǎng)菌03具有光合色素。能利用光做能源，利用有機碳合成細胞物質的微生物。如紅螺細菌等。化能異養(yǎng)菌04以有機化合物為碳源，利用有機化合物氧化過程中產生的能量為能源，以有機或無機含氮化合物為氮源，合成細胞物質。如芽孢桿菌屬、乳酸菌等。細菌的營養(yǎng)類型三1腐生型：利用無生命的有機物獲得營養(yǎng)物質。2寄生型：從活的寄生體內獲取營養(yǎng)物質。3中間類型：（兼