醫(yī)學(xué)專題-第02章-細(xì)菌學(xué)總論-生理

第二章

細(xì)菌學(xué)總論(zǒnɡlùn)-生理第一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.細(xì)菌(xìjūn)的生理細(xì)菌的生理活動(dòng)包括攝取和合成(héchéng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝及生長(zhǎng)繁殖。一細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)二細(xì)菌的生長(zhǎng)(shēngzhǎng)繁殖三細(xì)菌的新陳代謝四細(xì)菌的人工培養(yǎng)第二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.學(xué)習(xí)要求1、說(shuō)出細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件、繁殖速度及方式2、簡(jiǎn)述與醫(yī)學(xué)有關(guān)的細(xì)菌合成(héchéng)代謝產(chǎn)物及其意義3、描述細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象，簡(jiǎn)述常用培養(yǎng)基的類型4、詞解熱原質(zhì)第三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.一、細(xì)菌(xìjūn)的營(yíng)養(yǎng)（一）細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型(lèixíng)自養(yǎng)菌autotroph異養(yǎng)菌heterotroph最初能源有機(jī)物日光還原態(tài)無(wú)機(jī)物化能異養(yǎng)菌光能自養(yǎng)菌化能自養(yǎng)菌通用能源ATP第四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.分類(fēnlèi)原則

按能量來(lái)源；根據(jù)微生物生長(zhǎng)所需碳源物質(zhì)(wùzhì)的性質(zhì)；根據(jù)生物合成中供氫體的性質(zhì)。微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型第五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.按能量(néngliàng)來(lái)源分:1）化能營(yíng)養(yǎng)型：依靠(yīkào)物質(zhì)氧化過(guò)程中放出能量進(jìn)行生長(zhǎng)的一類微生物，經(jīng)氧化還原反應(yīng)獲能。微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型根據(jù)能量轉(zhuǎn)化為ATP的機(jī)制，將微生物分為兩種基本代謝形式：2）光能營(yíng)養(yǎng)型：

利用光能進(jìn)行生活的微生物。此類微生物通過(guò)機(jī)體內(nèi)特殊的光合色素將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，然后供機(jī)體利用。第六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.2．根據(jù)微生物生長(zhǎng)(shēngzhǎng)所需碳源的性質(zhì)分：自養(yǎng)型微生物：以簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物

質(zhì)的一類微生物?？晒潭?/p>

CO2構(gòu)成細(xì)胞(xìbāo)碳架。異養(yǎng)型微生物：以復(fù)雜有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物

質(zhì)的一類微生物。細(xì)胞碳架由同化有機(jī)物而獲得。微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型第七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.3．根據(jù)生物(shēngwù)合成中供氫體的性質(zhì)分：

微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型：電子(diànzǐ)供體為無(wú)機(jī)物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型：電子供體為有機(jī)物第八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型1、光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)(zìyǎnɡ)型（光能自養(yǎng)(zìyǎnɡ)）

Photolithotrophicautotrophy(Photoautotrophy)

主要類群：藻類、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等.2、光能無(wú)機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)）

Photolithotrophicheterotrophy(Photoheterotrophy)

主要類群：紫色非硫細(xì)菌、紅螺菌微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型結(jié)合三種分類原則，可以將微生物分為4種類型第九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.

Chemolithotrophicautotrophy(Chemotoautotrophy)

主要類群：硫氧化(yǎnghuà)細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌、鐵細(xì)菌微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型3、化能無(wú)機(jī)(wújī)自養(yǎng)型（化能自養(yǎng)）4、化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)）Chemoorganotriphicheterotrophy(Chemoheterotrophy)

主要類群；原生生物、真菌、大多數(shù)非光

合作用的細(xì)菌,絕大多數(shù)工業(yè)M。第十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.根據(jù)利用有機(jī)物的特性分P117：腐生菌；利用無(wú)生命的有機(jī)物為生長(zhǎng)碳源。寄生菌：從寄主體內(nèi)獲得(huòdé)生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。兼性菌：既可腐生又可營(yíng)寄生生活的微生物。微生物的營(yíng)養(yǎng)(yíngyǎng)類型

混合營(yíng)養(yǎng)型（mixotrophy)：以有機(jī)物為碳源，既有自養(yǎng)又有異養(yǎng)代謝過(guò)程。營(yíng)養(yǎng)類型(lèixíng)的變化依賴于環(huán)境第十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（二）細(xì)菌(xìjūn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

1.能否經(jīng)過(guò)一定(yīdìng)的方式進(jìn)入細(xì)胞；2.是否具有相應(yīng)的酶，使進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)用于細(xì)菌的新陳代謝。第十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.微生物細(xì)胞的化學(xué)(huàxué)組成

元素組成(zǔchénɡ)：

主要元素：C、H、O、N、P、S

（占細(xì)胞總重的97%）

C/N=5:1

微量元素：Fe、Na、K、Ca、Mg、

Mn、Cu、Co、Zn等

元素組成(zǔchénɡ)可因菌種的種類、菌齡、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)條件、分析方法等而有所不同。第十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.元素(yuánsù)在細(xì)胞內(nèi)存在形式：1．有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸、維生素及其降解產(chǎn)物和代謝中間(zhōngjiān)產(chǎn)物;2．無(wú)機(jī)物：1)參與有機(jī)物組成，

2)單獨(dú)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)無(wú)機(jī)鹽等無(wú)機(jī)物質(zhì)中微生物細(xì)胞的化學(xué)(huàxué)組成

第十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能：提供能量(néngliàng)；提供合成原料；調(diào)節(jié)代謝活動(dòng)進(jìn)行；提供適宜代謝環(huán)境。

第十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.水功能：1）微生物體內(nèi)外的溶媒。2）水是原生質(zhì)膠體的結(jié)構(gòu)組分，并參與細(xì)胞

內(nèi)許多生化反應(yīng)。3）水具傳熱快，比熱高，熱容量大等物理性

質(zhì)，有利于調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度(wēndù)和保持環(huán)境溫度(wēndù)

穩(wěn)定。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能(gōngnéng)第十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.2.碳源物質(zhì)(wùzhì)

凡可被用來(lái)構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)(wùzhì)或代謝產(chǎn)物中碳素來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(wùzhì)。

1）種類：糖類及其衍生物（多糖：如淀粉(diànfěn)、

纖維素、麩皮、米糠等；飴糖；單

糖。）脂類、烴、醇、有機(jī)酸、

芳香族、無(wú)機(jī)碳等2）功能：①提供合成細(xì)胞物質(zhì)的原料

②提供能源

③菌種鑒定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能第十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.3.氮源物質(zhì)(wùzhì)

凡用來(lái)構(gòu)成菌體物質(zhì)(wùzhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(wùzhì)。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能(gōngnéng)1）種類:無(wú)機(jī)氮：銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、氨、N2等；

有機(jī)氮：牛肉膏、蛋白胨、魚粉、花生餅粉、黃豆餅粉、玉米漿等。第十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.2)功能a.合成(héchéng)細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸等；b.少數(shù)可作為能源物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能(gōngnéng)第十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.4.無(wú)機(jī)鹽

指微生物生長(zhǎng)必需(bìxū)的金屬元素：由硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物等供給。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能(gōngnéng)功能：1、構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分；

2、作為酶組分或活化劑；

3、參與能量(néngliàng)傳遞或提供能源；

4、維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；

5、調(diào)節(jié)滲透壓。第二十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.磷：原料(yuánliào)，K2HPO4與KH2PO4硫：組成成分，MgSO4鎂：激活劑，MgSO4等鉀：激活劑、陽(yáng)離子之一，K2HPO4

與KH2PO4第二十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.鈣：激活劑、陽(yáng)離子之一，水溶性鈣鹽鈉：陽(yáng)離子之一，調(diào)節(jié)(tiáojié)滲透壓，外高內(nèi)低微量元素：錳、鋅、鈷、銅等第二十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.5.生長(zhǎng)因子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能(gōngnéng)

是維持微生物正常生活所不可(bùkě)缺少而需要量又不大的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。定義:

它是一類對(duì)微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用合成的有機(jī)(yǒujī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。不同微生物需求的生長(zhǎng)因子的種類和數(shù)量不同。例：支原體-----膽固醇流感血桿菌-----亞鐵血紅素第二十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（三）細(xì)菌(xìjūn)攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制第二十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.被動(dòng)擴(kuò)散

2.主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)

（1）促進(jìn)擴(kuò)散(facilitateddiffusion)

（2）主動(dòng)運(yùn)輸(activetransport)

（3）基團(tuán)(jītuán)移位(grouptranslocation)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸(yùnshū)第二十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.被動(dòng)(bèidòng)擴(kuò)散(simplediffusionorpassivediffusion)特點(diǎn)：①擴(kuò)散是非特異性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收方式：如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜中的含水小孔，由高濃度的胞外環(huán)境向低濃度的胞內(nèi)擴(kuò)散；②在擴(kuò)散過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化：即既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的分子結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化；③物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾瘦^慢：速率與胞內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度差有關(guān)，即隨細(xì)胞膜內(nèi)外該物質(zhì)濃度差的降低而減小，直到胞內(nèi)外物質(zhì)濃度相同；④不需要(xūyào)載體參與；擴(kuò)散是一個(gè)不需要(xūyào)代謝能的運(yùn)輸方式：因此，物質(zhì)不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸。⑤可運(yùn)送的養(yǎng)料有限：限于水、溶于水的氣體，及分子量小，脂溶性、極性小的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。第二十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.第二十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.被動(dòng)(bèidòng)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜第二十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.2.主動(dòng)(zhǔdòng)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)（1）依賴于周漿間隙結(jié)合蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)(zhuǎnyùn)系統(tǒng)（促進(jìn)擴(kuò)散）（2）化學(xué)滲透驅(qū)使轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)（主動(dòng)運(yùn)輸）（3）基團(tuán)轉(zhuǎn)移第二十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（1）促進(jìn)(cùjìn)擴(kuò)散(facilitateddiffusion)特點(diǎn)：在促進(jìn)擴(kuò)散過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身在分子結(jié)構(gòu)上也不會(huì)發(fā)生變化不消耗代謝能量，故不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)乃俾视砂麅?nèi)外(nèiwài)該物質(zhì)的濃度差決定需要細(xì)胞膜上的載體蛋白（透過(guò)酶）參與物質(zhì)運(yùn)輸被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)與載體蛋白有高度的特異性養(yǎng)料濃度過(guò)高時(shí),與載體蛋白出現(xiàn)飽和效應(yīng)

注：促進(jìn)擴(kuò)散的運(yùn)輸方式多見(jiàn)于真核微生物中，例如通常在厭氧生活的酵母菌中，某些物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌是通過(guò)這種方式完成的。第三十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變第三十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.促進(jìn)(cùjìn)擴(kuò)散第三十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.促進(jìn)(cùjìn)擴(kuò)散第三十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（2）主動(dòng)(zhǔdòng)運(yùn)輸(Activetransport)特點(diǎn)：物質(zhì)在主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中需要(xūyào)消耗代謝能可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式需要載體蛋白參與對(duì)被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有高度的立體專一性被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中不發(fā)生任何化學(xué)變化注：不同的微生物在主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程中所需的能量的來(lái)源不同，好氧微生物中直接來(lái)自呼吸能，厭氧微生物主要來(lái)自化學(xué)能，光合微生物中則主要來(lái)自光能。主動(dòng)運(yùn)輸是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。第三十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.主動(dòng)(zhǔdòng)運(yùn)輸模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)移位(yíwèi)再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ADP+PiATP第三十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.主動(dòng)(zhǔdòng)運(yùn)輸?shù)谌?yè)，共一百一十一頁(yè)。.（3）基團(tuán)(jītuán)轉(zhuǎn)位(Grouptranslocation)

基因轉(zhuǎn)位是一種特殊的主動(dòng)運(yùn)輸，與普通(pǔtōng)的主動(dòng)運(yùn)輸相比，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化（糖在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生了磷酸化）。其余特點(diǎn)與主動(dòng)運(yùn)輸相同?；蜣D(zhuǎn)位主要存在于厭氧和兼性厭氧型細(xì)菌中，也主要是用于單（或雙）糖與糖的衍生物，以及核苷與脂肪散的運(yùn)輸。第三十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.四種(sìzhǒnɡ)運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式的比較比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位特異載體蛋白運(yùn)輸速度物質(zhì)運(yùn)輸方向胞內(nèi)外濃度運(yùn)輸分子能量消耗運(yùn)輸后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)無(wú)慢由濃至稀相等無(wú)特異性不需要不變有快由濃至稀相等特異性不需要不變有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要不變有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要改變第三十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（四）影響細(xì)菌(xìjūn)生長(zhǎng)的環(huán)境因素第三十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.

微生物與所處的環(huán)境之間具有復(fù)雜的相互影響和相互作用：一方面，各種各樣的環(huán)境因素對(duì)微生物的生長(zhǎng)(shēngzhǎng)和繁殖有影響，另一方面,微生物生長(zhǎng)(shēngzhǎng)繁殖也會(huì)影響和改變環(huán)境.研究環(huán)境因素與微生物之間的關(guān)系，可以通過(guò)控制環(huán)境條件來(lái)利用微生物有益的一面，同時(shí)防止它有害的一面。影響微生物生長(zhǎng)的外界因素(yīnsù)很多，除了前面講過(guò)的營(yíng)養(yǎng)因素之外，還有許多物理化學(xué)因素的影響。第四十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)(shēngzhǎng)與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)緊密相關(guān)。2.酸堿度第四十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.◆影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性，進(jìn)而影響對(duì)物質(zhì)的吸收能力。◆改變酶活、酶促反應(yīng)的速率及代謝途徑：如：酵母菌在pH4.5-5產(chǎn)乙醇，在pH6.5以上產(chǎn)甘油、酸。◆環(huán)境(huánjìng)pH值還影響培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的離子化程度，從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，或有毒物質(zhì)的毒性。2.酸堿度（pH值）

環(huán)境(huánjìng)pH值對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響第四十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.微生物的生長(zhǎng)pH值范圍極廣，從pH<2~>8都有微生物能生長(zhǎng)。但是多數(shù)病原菌生活在pH為7.2-7.6，霍亂弧菌8.4-9.2。微生物生長(zhǎng)的pH值三基點(diǎn)：各種微生物都有其生長(zhǎng)的最低、最適和最高pH值。低于最低、或超過(guò)(chāoguò)最高生長(zhǎng)pH值時(shí)，微生物生長(zhǎng)受抑制或?qū)е滤劳觥２煌奈⑸镒钸m生長(zhǎng)的pH值不同，根據(jù)微生物生長(zhǎng)的最適pH值，將微生物分為：

嗜堿微生物：硝化細(xì)菌、尿素分解菌、多數(shù)放線菌耐堿微生物：許多鏈霉菌中性微生物：絕大多數(shù)細(xì)菌，一部分真菌嗜酸微生物：硫桿菌屬耐酸微生物：乳酸桿菌、醋酸桿菌不同(bùtónɡ)微生物對(duì)pH要求不同第四十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.微生物種類最低pH最適pH最高pH大腸桿菌枯草芽孢桿菌金黃色葡萄球菌黑曲霉一般放線菌一般酵母菌

1.55.03.06.0—8.06.0—7.57.0—7.55.0—6.07.0—8.05.0—6.09.0108.0

一些(yīxiē)微生物生長(zhǎng)的pH值范圍第四十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.微生物 pH值 最低最適最高Thiobacillusthiooxidans氧化硫硫桿菌(gǎnjūn)

0.5 2.0~3.5 6.0Lactobacillusacidophilus嗜酸乳桿菌

4.0~4.65.8~6.6 6.8Rhizobiumjaponicum大豆根瘤菌

4.2 6.8~7.0 11.0Azotobacterchroococcum圓褐固氮

4.5 7.4~7.6 9.0Nitrosomonassp.硝化單胞菌

7.0 7.8~8.6 9.4Acetobacteraceti醋化醋桿菌

4.0~4.55.4~6.3 7.0~8.0Staphylococcusaureus

金黃葡球菌

4.27.0~7.5 9.3Chlorobiumlimicola泥生綠菌

6.0 6.8 7.0Thurmusaquaticus水生棲熱菌

6.07.5~7.8 9.5Aspergillusniger黑曲霉

1.55.0~6.0 9.0一般放線菌 5.0 7.0~8.0 10.0一般酵母菌 3.05.0~6.08.0不同微生物的生長(zhǎng)(shēngzhǎng)pH值范圍第四十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.微生物細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)的pH值雖然微生物生活的環(huán)境pH值范圍較寬，但是其細(xì)胞內(nèi)的pH值卻相當(dāng)穩(wěn)定(wěndìng)，一般都接近中性。這種維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定中性pH值的特性能夠保持細(xì)胞內(nèi)各種生物活性分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和細(xì)胞內(nèi)酶所需要的最適pH值。微生物胞內(nèi)酶的最適pH值一般為中性，胞外酶的最適pH值接近環(huán)境pH值。第四十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.

酸堿添加劑的抑菌機(jī)理(jīlǐ)酸類物質(zhì)：無(wú)機(jī)酸：與H+濃度成正比的高氫離子濃度，可引起菌體表面蛋白的變性和核酸的水解，并破壞酶類的活性有機(jī)酸：與不電離的部分成正比，故有時(shí)有機(jī)酸的抑菌效果>無(wú)機(jī)酸。作為食品防腐劑的有機(jī)酸如苯甲酸和水楊酸可與微生物細(xì)胞中的成分發(fā)生(fāshēng)氧化作用，從而抑制微生物的生長(zhǎng)。堿類物質(zhì)：強(qiáng)堿可引起蛋白質(zhì)、核酸大分子變性、水解，以殺死或抑制微生物。食品工業(yè)中常用石灰水、NaOH、Na2CO3等作為機(jī)器、工具以及冷藏庫(kù)的消毒劑。第四十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.溫度(wēndù)是影響微生物生長(zhǎng)的最重要因素之一。溫度對(duì)微生物的影響具體表現(xiàn)在：影響酶活性，溫度變化影響酶促反應(yīng)速率，最終影響細(xì)胞合成。影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，溫度高，流動(dòng)性大，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸，溫度低，流動(dòng)性降低，不利于物質(zhì)運(yùn)輸，因此，溫度變化影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌。影響物質(zhì)的溶解度，對(duì)生長(zhǎng)有影響。3.溫度(wēndù)第四十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.從微生物整體來(lái)看:生長(zhǎng)的溫度范圍一般在-10℃~100℃極端下限為-30℃，極端上限為105~300℃但對(duì)于特定(tèdìng)的某一種微生物：只能在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，在這個(gè)范圍內(nèi)，每種微生物都有自己的生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)，即最低、最適、最高生長(zhǎng)溫度。處于最適生長(zhǎng)(shēngzhǎng)溫度時(shí)，生長(zhǎng)(shēngzhǎng)速度最快，代時(shí)最短。超過(guò)最低生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物不生長(zhǎng)，溫度過(guò)低，甚至?xí)劳觥３^(guò)最高生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物不生長(zhǎng)，溫度過(guò)高，甚至?xí)劳觥Ｎ⑸锷L(zhǎng)的三個(gè)溫度(wēndù)基點(diǎn)第四十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.根據(jù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度的不同(bùtónɡ)，可將微生物劃為三個(gè)類型：微生物生長(zhǎng)(shēngzhǎng)溫度類型嗜冷微生物嗜溫微生物嗜熱微生物第五十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.低溫型微生物:最適生長(zhǎng)溫度在5~20℃,主要(zhǔyào)分布在地球的兩極、冷泉、深海、冷凍場(chǎng)所及冷藏食品中。例：假單孢菌中的某些嗜冷菌在低溫下生長(zhǎng)，常引起冷藏食品的腐敗。嗜冷微生物在低溫下生長(zhǎng)的機(jī)理，目前還不清楚，據(jù)推測(cè)有兩種原因：①它們體內(nèi)的酶能在低溫下有效地催化，在高溫下酶活喪失②細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸含量高，低溫下也能保持半流動(dòng)狀態(tài)，可以進(jìn)行物質(zhì)的傳遞。第五十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.中溫型微生物：最適生長(zhǎng)溫度為20℃~40℃，大多數(shù)微生物屬于此類。室溫型主要為腐生或植物寄生，在植物或土壤中。體溫型主要為寄生，在人和動(dòng)物體內(nèi)。高溫型微生物：最適生長(zhǎng)溫度為50℃~60℃,主要分布在溫泉、堆肥和土壤中。在高溫下能生長(zhǎng)的原因：①酶蛋以及核糖體有較強(qiáng)的抗熱性②核酸具有較高的熱穩(wěn)定性（核酸中G+C含量高（tRNA），可提供形成氫鍵，增加(zēngjiā)熱穩(wěn)定性）。③細(xì)胞膜中飽和脂肪酸含量高，較高溫度下能維持正常的液晶狀態(tài)。第五十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.高溫微生物的特點(diǎn):生長(zhǎng)速度快，合成大分子(fēnzǐ)迅速，可及時(shí)修復(fù)高溫對(duì)其造成的分子(fēnzǐ)損傷。耐高溫菌具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：在減少能源消耗、減少染菌、縮短發(fā)酵周期等方面具重要意義。第五十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.(1）氧在體內(nèi)(tǐnèi)易轉(zhuǎn)變?yōu)槌蹶庪x子自由基：a.形成：為非酶促方式：

O2+eO2·b.特點(diǎn)：▲既有分子性質(zhì)，又有離子性質(zhì)；

▲反應(yīng)力極強(qiáng)，性質(zhì)極不穩(wěn)定；

▲可破壞膜和重要生物大分子，亦可產(chǎn)生其它毒性的活性氧化物。與細(xì)菌生長(zhǎng)(shēngzhǎng)有關(guān)的氣體是氧氣和二氧化碳3.氣體(qìtǐ)第五十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（2）O2驅(qū)除(qūchú)機(jī)制：

1、SOD（超氧化物(chāoyǎnɡhuàwù)歧化酶）的作用；

2、過(guò)氧化氫酶的作用—好氧菌；

過(guò)氧化物酶的作用—耐氧菌；

O2·+2H+H2O2

H2O+（1/2O2）

12理化因素(yīnsù)的影響—氧第五十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.微生物對(duì)氧的需要和耐受力在不同的類群中變化很大，根據(jù)微生物與氧的關(guān)系,可把它們分為(fēnwéi)幾種類群:專性需氧菌:好氧菌

微需氧菌：兼性厭氧菌耐氧厭氧菌：

厭氧菌

專性厭氧菌：第五十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.專性好氧菌（strictaerobe）必須在有分子氧的條件下才能(cáinéng)生長(zhǎng)，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細(xì)胞含有超氧物歧化酶（SOD，superoxidedismutase）和過(guò)氧化氫酶。在有氧或無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng)，但有氧情況下生長(zhǎng)得更好，在有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能，無(wú)氧時(shí)接發(fā)酵(fājiào)或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能；細(xì)胞含有SOD和過(guò)氧化氫酶。微好氧菌（microaerophilicbacteria）只能較低的氧分壓下才能正常(zhèngcháng)生長(zhǎng)，通過(guò)呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產(chǎn)能，兼性好氧菌（facultativeaerobe）第五十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.耐氧菌（aerotolerantanaerobe）可在分子氧存在下進(jìn)行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧，分子氧也對(duì)它無(wú)毒害。不具有呼吸鏈，依靠專性發(fā)酵(fājiào)獲得能量。細(xì)胞內(nèi)存在SOD和過(guò)氧化物酶，但缺乏過(guò)氧化氫酶。專性厭氧菌（anaerobe）分子氧對(duì)它有毒害，短期接觸空氣，也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死；在空氣或含有10%CO2的空氣中，在固體培養(yǎng)基表面上不能生長(zhǎng)，只有在其深層的無(wú)氧或低氧化還原電勢(shì)的環(huán)境下才能生長(zhǎng)；生命活動(dòng)所需能量通過(guò)發(fā)酵、無(wú)氧呼吸、循環(huán)(xúnhuán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過(guò)氧化氫酶。第五十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.在培養(yǎng)不同類型的微生物時(shí)，要采用相應(yīng)的措施保證不同微生物的生長(zhǎng)。培養(yǎng)好氧微生物：需震蕩或通氣，保證充足的氧氣。培養(yǎng)專性厭氧微生物：需排除環(huán)境中的氧氣，同時(shí)在培養(yǎng)基中添加還原劑，降低培養(yǎng)基中的氧化(yǎnghuà)還原電位勢(shì)。培養(yǎng)兼性厭氧或耐氧微生物：可深層靜止培養(yǎng)。第五十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.☆無(wú)分支單細(xì)胞微生物主要包括細(xì)菌和酵母菌，其群體生長(zhǎng)是以群體中細(xì)胞數(shù)量的增加來(lái)表示的。細(xì)菌以簡(jiǎn)單的二分裂法繁殖。☆由一個(gè)細(xì)胞分裂成為兩個(gè)細(xì)胞的時(shí)間間隔稱為(chēnɡwéi)世代，一個(gè)世代所需的時(shí)間就是代時(shí)（Ｇenerationtime,G)?！钣覉D表示的是一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干代分裂后的情況(qíngkuàng)。右圖可見(jiàn)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)代時(shí)，細(xì)胞數(shù)目就增加一倍，呈指數(shù)增加，因而被稱為指數(shù)生長(zhǎng)，這就是單細(xì)胞群體生長(zhǎng)的特征。二、細(xì)菌生長(zhǎng)(shēngzhǎng)繁殖第六十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.★指數(shù)生長(zhǎng)可以用下式表示：

b=B×2nB,b和t可由試驗(yàn)獲得，n可通過(guò)上式計(jì)算(jìsuàn)得出，將等式兩側(cè)取對(duì)數(shù)重排后得：

lgb=lgB+nlg2lgb-lgBlgb-lgB

lg20.301式中：B為起始時(shí)細(xì)胞(xìbāo)數(shù)目，

b為指數(shù)生長(zhǎng)某個(gè)時(shí)刻t時(shí)的細(xì)胞數(shù)目，

n為世代數(shù)n==指數(shù)(zhǐshù)生長(zhǎng)第六十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.★代時(shí)能夠反應(yīng)細(xì)菌的生長(zhǎng)速率，代時(shí)短，生長(zhǎng)速率快，代時(shí)長(zhǎng)，生長(zhǎng)速率慢。在很多微生物學(xué)研究中常常要了解微生物的代時(shí)?！锎鷷r(shí)在不同種微生物中的變化很大，多數(shù)微生物的代時(shí)為1~3h,然而有些快速生長(zhǎng)的微生物的代時(shí)還不到(bùdào)10min,而另一些微生物的代時(shí)卻可長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)或幾天；另外，同一種微生物，在不同的生長(zhǎng)條件下其代時(shí)的長(zhǎng)短也不同；但是，在一定條件下，每一種微生物的代時(shí)是恒定的，因此它是微生物菌種的一個(gè)重要特征。第六十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.一些(yīxiē)細(xì)菌的代時(shí)菌名 培養(yǎng)基 培養(yǎng)溫度 代時(shí)E.coli（大腸桿菌） 肉湯 37℃ 17minE.coli 牛奶 37 12.5 Enterobacteraerogenes（產(chǎn)氣腸細(xì)菌） 肉湯或牛奶37 16~18 E.aerogenes 組合 37 29~44B. Cereus（蠟狀芽孢桿菌） 肉湯 30 18B.thermophilus（嗜熱芽孢桿菌） 肉湯 55 18.3Lactobacillusacidophilus（嗜酸乳桿菌） 牛奶 37 66~87Streptococcuslactis（乳酸(rǔsuān)鏈球菌） 牛奶 37 26S.lactis 乳糖肉湯 37 48Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌） 肉湯 37 23.5Azotobacterchroococcum（褐球固氮菌） 葡萄糖 25 344~46 Mycobacteriumtuberculosis（結(jié)核分枝桿菌）組合 37 792~93 Nitrobacteragilis（活躍硝化桿菌） 組合 27 1200第六十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.不同(bùtónɡ)溫度下的代時(shí)

E.Coli在不同(bùtónɡ)溫度下的代時(shí)溫度（℃） 代時(shí)（分） 溫度（℃） 代時(shí)（分）10 860 35 2215 120 37 1720 90 40 17.525 40 45 2030 29 47.5 77第六十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.☆以細(xì)菌為例介紹無(wú)分支單細(xì)胞微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律?！钌L(zhǎng)曲線代表了細(xì)菌在新的環(huán)境中從開(kāi)始生長(zhǎng)、分裂直至死亡的整個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。☆每種細(xì)菌都有各自的典型生長(zhǎng)曲線，但它們的生長(zhǎng)過(guò)程卻有著共同的規(guī)律性。一般(yībān)可以將生長(zhǎng)曲線劃分為四個(gè)時(shí)期。第六十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.生長(zhǎng)(shēngzhǎng)曲線(GrowthCurve)：細(xì)菌接種到定量的液體培養(yǎng)基中，定時(shí)取樣測(cè)定細(xì)胞數(shù)量(shùliàng)，以培養(yǎng)時(shí)間為橫座標(biāo)，以菌數(shù)為縱座標(biāo)作圖，得到的一條反映細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。第六十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線一般(yībān)用菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)作圖第六十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.一條典型的生長(zhǎng)曲線至少可以分為遲緩(chíhuǎn)期，對(duì)數(shù)期，穩(wěn)定期和衰亡期等四個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期1、2為遲緩(chíhuǎn)期；3、4為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期；5.為穩(wěn)定期；6.為衰亡期第六十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.典型的生長(zhǎng)(shēngzhǎng)曲線

（Growthcurve）遲緩(chíhuǎn)期對(duì)數(shù)(duìshù)期穩(wěn)定期衰亡期時(shí)期的劃分：按照生長(zhǎng)速率常數(shù)（growthraceconstant）不同第六十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.遲緩(chíhuǎn)期(Lagphase)將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)菌數(shù)不立即增加，或增加很少，生長(zhǎng)速度接近于零，是細(xì)菌進(jìn)入新環(huán)境的適應(yīng)(shìyìng)階段，稱為遲緩期，也稱延遲期、適應(yīng)(shìyìng)期。第七十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.遲緩(chíhuǎn)期的特點(diǎn)：分裂(fēnliè)遲緩、代謝活躍細(xì)胞形態(tài)變大或增長(zhǎng)，例如巨大芽孢桿菌，在遲緩期末，細(xì)胞的平均長(zhǎng)度比剛接種時(shí)長(zhǎng)6倍。一般來(lái)說(shuō)處于遲緩期的細(xì)菌細(xì)胞體積最大細(xì)胞內(nèi)RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代謝活躍，核糖體、酶類和ATP的合成加快，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶。對(duì)外界不良(bùliáng)條件反應(yīng)敏感。細(xì)胞處于活躍生長(zhǎng)中，只是分裂遲緩在此階段后期，少數(shù)細(xì)胞開(kāi)始分裂，曲線略有上升。第七十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.遲緩期出現(xiàn)(chūxiàn)的原因：微生物接種到一個(gè)新的環(huán)境，暫時(shí)缺乏分解和催化有關(guān)底物的酶，或是(huòshì)缺乏充足的中間代謝產(chǎn)物等。為產(chǎn)生誘導(dǎo)酶或合成中間代謝產(chǎn)物，就需要一段適應(yīng)期。調(diào)整(tiáozhěng)代謝遲緩期的長(zhǎng)短與菌種的遺傳性、菌齡以及移種前后所處的環(huán)境條件等因素有關(guān)，短的只需要幾分鐘，長(zhǎng)的需數(shù)小時(shí)。第七十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.對(duì)數(shù)(duìshù)生長(zhǎng)期(Logphase)又稱指數(shù)生長(zhǎng)期(Exponentialphase)以最大的速率生長(zhǎng)和分裂，細(xì)菌數(shù)量呈對(duì)數(shù)增加，細(xì)菌內(nèi)各成分按比例有規(guī)律地增加，表現(xiàn)為平衡生長(zhǎng)。對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)菌個(gè)體形態(tài)、化學(xué)組成和生理特性等均較一致，代謝旺盛、生長(zhǎng)迅速、代時(shí)穩(wěn)定，所以是研究(yánjiū)微生物基本代謝和藥物敏感試驗(yàn)的良好材料。第七十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.現(xiàn)象：細(xì)胞數(shù)目以幾何級(jí)數(shù)增加，其對(duì)數(shù)與時(shí)間呈直線關(guān)系。

特點(diǎn)：

①生長(zhǎng)速率常數(shù)最大，即代時(shí)最短，代謝最旺盛;②速度易受溫度影響；③細(xì)胞對(duì)理化因素較敏感；④細(xì)胞進(jìn)行平衡生長(zhǎng)，菌體大小、形態(tài)、生理(shēnglǐ)特征等比較一致。影響因素：菌種營(yíng)養(yǎng)成分營(yíng)養(yǎng)物濃度培養(yǎng)溫度第七十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.穩(wěn)定期(Stationaryphase)由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗(xiāohào)，代謝產(chǎn)物積累和pH等環(huán)境變化，逐步不適宜于細(xì)菌生長(zhǎng)，導(dǎo)致生長(zhǎng)速率降低直至零(即細(xì)菌分裂增加的數(shù)量等于細(xì)菌死亡數(shù))。穩(wěn)定期又稱對(duì)數(shù)生長(zhǎng)(shēngzhǎng)后期、恒定期或最高生長(zhǎng)(shēngzhǎng)期，此時(shí)培養(yǎng)液中活細(xì)菌數(shù)最高并維持穩(wěn)定。細(xì)胞重要的分化(fēnhuà)調(diào)節(jié)階段；儲(chǔ)存糖原等細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物，芽孢桿菌在此階段形成芽孢或建立自然感受態(tài)等。也是發(fā)酵過(guò)程積累代謝產(chǎn)物的重要階段，某些放線菌抗生素的大量形成也在此時(shí)期。生產(chǎn)上常通過(guò)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（補(bǔ)料）或取走代謝產(chǎn)物、調(diào)節(jié)pH、調(diào)節(jié)溫度、對(duì)好氧菌增加通氣、攪拌或振蕩等措施延長(zhǎng)穩(wěn)定生長(zhǎng)期，以獲得更多的菌體物質(zhì)或積累更多的代謝產(chǎn)物。第七十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.衰亡(shuāiwáng)期(Decline或Deathphase)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡和有毒代謝產(chǎn)物的大量積累，細(xì)菌死亡速率超過(guò)新生速率，整個(gè)群體呈現(xiàn)出負(fù)增長(zhǎng)。該時(shí)期死亡的細(xì)菌以對(duì)數(shù)方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分(bùfen)細(xì)菌產(chǎn)生抗性也會(huì)使細(xì)菌死亡的速率降低，仍有部分(bùfen)活菌存在。細(xì)菌代謝活性降低，細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如氨基酸、轉(zhuǎn)化酶、外肽酶或抗生素等。細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時(shí)產(chǎn)生畸形，細(xì)胞大小(dàxiǎo)懸殊，有些革蘭氏染色反應(yīng)陽(yáng)性菌變成陰性反應(yīng)等。第七十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.絲狀微生物的群體(qúntǐ)生長(zhǎng)絲狀微生物的純培養(yǎng)采用孢子接種，在液體培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)或深層通氣加攪拌培養(yǎng)，菌絲體通過(guò)斷裂繁殖不形成產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)。可以用菌絲干重作為衡量生長(zhǎng)(shēngzhǎng)的指標(biāo)，即以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以菌絲干重為縱坐標(biāo)，繪制生長(zhǎng)(shēngzhǎng)曲線?？煞譃槿齻€(gè)階段：1、生長(zhǎng)停滯(tíngzhì)期2、迅速生長(zhǎng)期3、衰退期第七十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1、生長(zhǎng)停滯期:造成生長(zhǎng)停滯的原因一是孢子萌發(fā)前真正的停滯狀態(tài)，另一種是生長(zhǎng)已經(jīng)開(kāi)始，但還無(wú)法測(cè)定。2、迅速生長(zhǎng)期:菌絲體干重(ɡànzhònɡ)迅速增加，其立方根與時(shí)間呈直線關(guān)系，菌絲干重(ɡànzhònɡ)不以幾何級(jí)數(shù)增加，沒(méi)有對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。生長(zhǎng)主要表現(xiàn)在菌絲尖端的伸長(zhǎng)和出現(xiàn)分支、斷裂等，此時(shí)期的菌體呼吸強(qiáng)度達(dá)到高峰，有的開(kāi)始積累代謝產(chǎn)物。3、衰退期:菌絲體干重下降，到一定時(shí)期不再變化。大多數(shù)次級(jí)代謝產(chǎn)物在此期合成，大多數(shù)細(xì)胞都出現(xiàn)大的空泡。有些菌絲體還會(huì)發(fā)生自溶菌絲體，這與菌種和培養(yǎng)條件有關(guān)。絲狀微生物的群體(qúntǐ)生長(zhǎng)第七十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.三、細(xì)菌(xìjūn)的新陳代謝分解代謝合成(héchéng)代謝復(fù)雜分子（有機(jī)物）簡(jiǎn)單分子+ATP+[H]分解代謝酶系合成代謝酶系第七十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（一）細(xì)菌(xìjūn)的能量代謝發(fā)酵(fājiào)有機(jī)物為受氫體呼吸無(wú)機(jī)物為受氫體需氧呼吸厭氧呼吸合成能量廢棄物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能源分解能量與代謝關(guān)系第八十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.發(fā)酵(fājiào)與呼吸細(xì)菌(xìjūn)生物氧化的類型分為呼吸與發(fā)酵。在生物化過(guò)程中，細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)物（如糖）經(jīng)脫氫酶作用所脫下的氫，需經(jīng)過(guò)一系列中間遞氫體（如輔酶I、輔酶II、黃素蛋白等）的傳遞轉(zhuǎn)運(yùn)，最后將氫交給受氫體。以無(wú)機(jī)物為受氫體的生物氧化過(guò)程，稱為呼吸。其中以分子氧為受氫體的稱需氧呼吸；而以無(wú)機(jī)化合物（如硝酸鹽、硫酸鹽）為受氫體的稱厭氧呼吸。生物氧化中以各種有機(jī)物為受氫體的稱為發(fā)酵。大多數(shù)病原菌只進(jìn)行需氧呼吸或發(fā)酵。

第八十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.2.需氧呼吸(hūxī)（Resperitory）

細(xì)菌的呼吸鏈位于細(xì)胞膜上，需氧呼吸伴有氧化磷酸(línsuān)化作用，產(chǎn)生大量能量并以高能磷酸(línsuān)鍵形式貯存于ATP中。1分子葡萄糖經(jīng)三羧酸循環(huán)完全氧化后，可產(chǎn)生38個(gè)分子ATP以供細(xì)菌合成代謝和生長(zhǎng)繁殖之用。第八十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.3.發(fā)酵(fājiào)（Fermentation）

酶系統(tǒng)不完善的細(xì)菌，生物氧化過(guò)程不徹底，對(duì)基質(zhì)分解不徹底，所產(chǎn)生的能量很低。通過(guò)無(wú)氧發(fā)酵，1分子葡萄糖只能產(chǎn)生2分子ATP，僅為需氧呼吸(hūxī)所產(chǎn)生能量的1/19。專性厭氧菌和兼性厭氧菌都能通過(guò)發(fā)酵獲取能量。第八十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.4.細(xì)菌(xìjūn)的呼吸類型根據(jù)細(xì)菌對(duì)氧的需要不同，主要分為四類(sìlèi)：（1）專性需氧菌（Obligateaerobe）：如結(jié)核桿菌；（2）專性厭氧菌(Obligateanaerobe)：如破傷風(fēng)桿菌；（3）兼性厭氧菌(Facultativeanaerobe)在有氧或無(wú)氧或無(wú)氧環(huán)境中均能生長(zhǎng)，但以有氧時(shí)生長(zhǎng)較好，大多數(shù)病原菌屬此類；（4）微需氧菌(Microaerophilicbacteria)：如空腸彎曲菌，宜在低氧壓下生長(zhǎng)，氧壓增高對(duì)其有抑制作用。一般細(xì)菌在代謝中需少量的CO2，以提供細(xì)菌合成核酸中的嘌呤、嘧啶等。（5）耐氧厭氧菌第八十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（二）細(xì)菌(xìjūn)的代謝產(chǎn)物分解代謝產(chǎn)物：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解(fēnjiě)和轉(zhuǎn)化為能量的過(guò)程。合成代謝產(chǎn)物：所產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞組分的合成。第八十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.1.分解性代謝產(chǎn)物(chǎnwù)及其檢查方法細(xì)菌對(duì)糖、蛋白質(zhì)的分解能力的不同，因而代謝產(chǎn)物各異；據(jù)此利用生物化學(xué)方法鑒別不同細(xì)菌的各種(ɡèzhǒnɡ)代謝產(chǎn)物的試驗(yàn)稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)。第八十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（1）糖發(fā)酵試驗(yàn)（2）吲哚試驗(yàn)（3）甲基紅試驗(yàn)（4）VP試驗(yàn)（5）枸櫞酸鹽利用(lìyòng)試驗(yàn)（6）硫化氫試驗(yàn)（7）尿素酶試驗(yàn)第八十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.第八十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.第八十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.糖分解(fēnjiě)試驗(yàn)大腸桿菌(dàchánɡɡǎnjūn)對(duì)照(duìzhào)傷寒桿菌乳糖GLU乳糖GLU第九十頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.對(duì)糖的分解

乳糖

葡萄糖大腸桿菌產(chǎn)酸又產(chǎn)氣產(chǎn)酸又產(chǎn)氣傷寒桿菌無(wú)反應(yīng)(fǎnyìng)產(chǎn)酸提問(wèn):意義?第九十一頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（2）吲哚(yǐnduǒ)試驗(yàn)第九十二頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（3）甲基紅試驗(yàn)(shìyàn)陽(yáng)性陰性對(duì)照第九十三頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（4）VP試驗(yàn)(shìyàn)陰性陽(yáng)性第九十四頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（5）枸櫞酸鹽利用(lìyòng)試驗(yàn)第九十五頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（6）硫化氫試驗(yàn)(shìyàn)第九十六頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.（7）尿素(niàosù)酶試驗(yàn)有些(yǒuxiē)細(xì)菌能產(chǎn)生尿素酶，將尿素分解、產(chǎn)生2個(gè)分子的氨，使培養(yǎng)基變?yōu)閴A性，酚紅呈粉紅色。對(duì)照陽(yáng)性陰性第九十七頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.

吲哚試驗(yàn)、甲基紅試驗(yàn)、VP試驗(yàn)、枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)可縮寫為IMViC試驗(yàn)。例：大腸桿菌(dàchánɡɡǎnjūn)：++--產(chǎn)氣桿菌：--++第九十八頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.2.合成代謝產(chǎn)物及其醫(yī)學(xué)(yīxué)意義熱原質(zhì)pyrogen毒素與侵襲(qīnxí)性酶色素

pigment抗生素antibiotic細(xì)菌素

bacteriocin

維生素vitamin第九十九頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.(1)與致病性有關(guān)的代謝產(chǎn)物a.熱原質(zhì)(yuánzhì)b.毒素c.侵襲性酶(2)與治療有關(guān)的代謝產(chǎn)物a.抗生素b.維生素(3)與鑒別細(xì)菌有關(guān)的代謝產(chǎn)物a.色素b.細(xì)菌素第一百頁(yè)，共一百一十一頁(yè)。.(1)與致病性有關(guān)(yǒuguān)的代謝產(chǎn)物a.熱原質(zhì)（致熱原）細(xì)菌(xìjūn)合成的一種極微量注入人或動(dòng)物體內(nèi)即能引起發(fā)熱反