第三章細(xì)菌的生長繁殖與培養(yǎng)

第三章細(xì)菌的生理9/16/20231第一節(jié)細(xì)菌的生長與繁殖

一、細(xì)菌的理化性狀（一）細(xì)菌的化學(xué)組成水：占細(xì)胞總重量75%-90%有機(jī)物：無機(jī)離子：特有成分：碳、氫、氮、氧、磷、硫等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等9/16/20232光學(xué)性質(zhì)

表面積帶電現(xiàn)象半透性滲透壓半透明體積小、表面積大革蘭陽性菌pI2~3革蘭陰性菌pI4~5細(xì)胞壁、膜有半透性革蘭陽性菌20~25大氣壓革蘭陰性菌5~6大氣壓中性環(huán)境帶負(fù)電荷（二）細(xì)菌的物理性狀9/16/20233細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)

水：營養(yǎng)物質(zhì)必須先溶于水，營養(yǎng)的吸收與代謝均需有水才能進(jìn)行。氮源：來源于氨基酸、蛋白質(zhì)等，合成菌體成分。碳源：來源于糖類，提供能量。無機(jī)鹽：鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫等。生長因子：生長必需但自身不能合成的物質(zhì)，如維生素、氨基酸等。9/16/20234細(xì)菌攝取營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制被動擴(kuò)散主動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

1.依賴于周漿間隙結(jié)合蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)2.化學(xué)滲透驅(qū)使轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)3.基團(tuán)轉(zhuǎn)移

9/16/20235營養(yǎng)物質(zhì)

人工培養(yǎng)酸堿度

多數(shù)病原菌最適pH為7.2~7.6溫度

多數(shù)病原菌生長最適溫度為37℃氣體

據(jù)代謝時對分子氧的需要與否，分專性需氧菌、微需氧菌、兼性厭氧菌、專性厭氧菌滲透壓

一般培養(yǎng)基滲透壓適于大多數(shù)細(xì)菌。

一影響細(xì)菌生長繁殖的條件三、細(xì)菌的生長與繁殖9/16/20236

為什么專性厭氧菌在有氧環(huán)境中不能生存？1.缺乏氧化還原電勢高的呼吸酶有氧培養(yǎng)基Eh300mV

無氧培養(yǎng)基Eh＜120mV

厭氧菌呼吸酶Eh120mV2.缺乏分解有毒氧基團(tuán)（O2-，H2O2)的酶

SOD、過氧化氫酶、過氧化物酶、觸酶9/16/20237細(xì)菌的繁殖方式與速度

*1.細(xì)菌個體的生長繁殖方式——二分裂方式

2.細(xì)菌的繁殖速度-----多數(shù)細(xì)菌20-30分

鐘分裂一次

*

3.細(xì)菌群體的繁殖規(guī)律——生長曲線

9/16/20238①②③④⑤遲緩期：適應(yīng)階段對數(shù)期：對抗生素敏感，細(xì)菌鑒定選此期穩(wěn)定期：代謝產(chǎn)物形成（如外毒素、抗生素、芽胞等）衰亡期：菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)9/16/20239第二節(jié)細(xì)菌的人工培養(yǎng)一、培養(yǎng)基*概念：由人工方法經(jīng)滅菌后制成，專供微生物生長使用的混合營養(yǎng)制品。一般PH為7.2-7.6。*分類：基礎(chǔ)培養(yǎng)基營養(yǎng)培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基厭氧培養(yǎng)基9/16/202310二、細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象（1）液體培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象

混濁生長--大多數(shù)細(xì)菌

沉淀生長—厭氧菌、鏈狀生長的細(xì)菌

菌膜生長--專性需氧菌，如結(jié)核桿菌、枯草桿菌9/16/202311液體培養(yǎng)基中沉淀生長混濁生長表面生長9/16/202312（2）在半固體培養(yǎng)基中生長現(xiàn)象

穿刺接種有鞭毛細(xì)菌：擴(kuò)散生長，周圍渾濁

無鞭毛細(xì)菌：沿穿刺線生長，周圍透明9/16/202313半固體培養(yǎng)基混濁生長沿穿刺線生長有鞭毛細(xì)菌無鞭毛細(xì)菌9/16/202314（3）在固體培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象

菌落：細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)一定時間后，由單個細(xì)菌生長繁殖形成肉眼可見的細(xì)菌集團(tuán)。

9/16/202315菌落分類

1光滑型

2粗糙型

3粘液型9/16/202316固體培養(yǎng)基用于

純培養(yǎng)菌落計(jì)數(shù)9/16/202317三.人工培養(yǎng)細(xì)菌的意義和應(yīng)用

（一)醫(yī)學(xué)：（1）傳染病的診斷和治療

病原菌的分離鑒定，藥物敏感試驗(yàn)（2）細(xì)菌的鑒定與研究細(xì)菌生理、遺傳變異、致病性、耐藥性等（3）生物制品的制備

菌苗、類毒素、抗毒素、診斷血清等

(二)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：抗生素、氨基酸、酒（三）基因工程應(yīng)用：疫苗、胰島素9/16/202318第三節(jié)細(xì)菌的代謝及其意義9/16/202319一.分解代謝產(chǎn)物和生化反應(yīng)

各種細(xì)菌有不同的酶，對營養(yǎng)物質(zhì)分解能力不同

代謝產(chǎn)物各異細(xì)菌對糖、蛋白質(zhì)的分解能力的不同，因而代謝產(chǎn)物各異，利用生物化學(xué)方法鑒別不同細(xì)菌

細(xì)菌的生化反應(yīng)9/16/202320

分為：1.對糖的分解

2.對蛋白質(zhì)的分解細(xì)菌的新陳代謝包括分解代謝與合成代謝營養(yǎng)物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化為能量的過程-----分解代謝所產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞組分的合成-----合成代謝（一）細(xì)菌對糖和蛋白質(zhì)的分解9/16/202321

（二）細(xì)菌的生化反應(yīng)（1）糖發(fā)酵試驗(yàn)大腸埃希菌分解乳糖，產(chǎn)酸；傷寒沙門菌不分解乳糖。9/16/202322(2)吲哚試驗(yàn)大腸桿菌變形桿菌靛基質(zhì)

紅色的玫瑰吲哚霍亂弧菌色氨酸靛基質(zhì)試劑Kovacs試劑陰性陽性9/16/202323(3)甲基紅試驗(yàn)大腸桿菌丙酮酸PH≤4.5紅色(+)產(chǎn)氣桿菌丙酮酸乙酰甲基甲醇葡萄糖葡萄糖++脫羧甲基紅甲基紅PH＞5.4橘黃色(-)陰性陽性9/16/202324(4)V-P試驗(yàn):大腸桿菌丙酮酸終止產(chǎn)氣桿菌丙酮酸乙酰甲基甲醇葡萄糖++脫羧堿性環(huán)境二乙酰紅色化合物胍基化合物葡萄糖陽性陰性9/16/202325

(5)枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)產(chǎn)氣桿菌枸櫞酸鹽銨鹽碳酸鹽氨培養(yǎng)基變堿性溴麝香草酚藍(lán)淡綠為深藍(lán)陽性陰性9/16/202326（6）尿素分解試驗(yàn)變形桿菌有尿素酶，可分解尿素產(chǎn)生氨（7）硫化氫試驗(yàn)變形桿菌、乙型副傷寒桿菌分解胱氨酸產(chǎn)生硫化氫9/16/202327IMViC試驗(yàn)I:吲哚試驗(yàn)M:甲基紅試驗(yàn)Vi:VP試驗(yàn)C:枸櫞酸鹽利用實(shí)驗(yàn)常用于鑒定腸道桿菌，大腸埃希菌：++--產(chǎn)氣腸桿菌：--++9/16/202328二.細(xì)菌的合成代謝產(chǎn)物及其意義

（1）熱原質(zhì)細(xì)菌合成的一種注入人體內(nèi)引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。大多數(shù)是G-菌的脂多糖。

首先，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

其次，使用蒸餾的方法。9/16/202329（2）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：血漿凝固酶（金葡菌）透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）損傷機(jī)體組織，促進(jìn)細(xì)菌侵襲和擴(kuò)散9/16/202330（3）色素：金葡菌--金黃色色素（脂溶性）銅綠假單胞菌--綠色色素