細菌的生理課件

第二章細菌的生理一、細菌的理化性狀二、細菌的營養(yǎng)與生長繁殖三、細菌的新陳代謝和能量轉(zhuǎn)換四、細菌的人工培養(yǎng)五、細菌的分類第二章細菌的生理1細菌的理化性狀-----物理性狀帶電現(xiàn)象體表面積體積小、表面積大G+菌pI2~3G-菌pI4~5細胞壁、膜有半透性滲透壓中性環(huán)境帶負電G+菌20~25大氣壓G-菌5~6大氣壓半透性光學性質(zhì)半透明細菌的理化性狀-----物理性狀帶電現(xiàn)象體表面積體積小、表面2細菌的理化性狀-----化學組成水：占細胞總重量75%-90%有機物：碳、氫、氮、氧、磷、硫等無機鹽：鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等特有組分：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基庚二酸等細菌的理化性狀-----化學組成3細菌的營養(yǎng)與生長繁殖營養(yǎng)類型營養(yǎng)物質(zhì)影響細菌生長的環(huán)境因素細菌的生長繁殖細菌的營養(yǎng)與生長繁殖營養(yǎng)類型4以無機物或光合作用為能源異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌必以有機物為原料合成菌體成分，所有病原菌都是異養(yǎng)菌細菌的營養(yǎng)類型腐生菌寄生菌以無機物或光合作用為能源異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌必以有機物為原料合成菌體5

營養(yǎng)物質(zhì)①水②碳源：糖類中獲得③氮源：氨基酸、蛋白胨中獲得④無機鹽：P、K、Na等⑤生長因子：有些細菌需要，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）營養(yǎng)物質(zhì)①水6細菌的生理課件7細菌的生理課件8氣體環(huán)境①對氧氣要求：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②對CO2要求：5%-10%CO2

氣體環(huán)境①對氧氣要求：9細菌的生長繁殖個體的生長繁殖

方式：二分裂方式速度：20－30min/代時18－24h/代時(TB)

群體的生長繁殖

生長曲線細菌的生長繁殖個體的生長繁殖10繁殖方式：二分裂法細菌個體的生長繁殖鏈球菌八疊球菌葡萄球菌繁殖方式：二分裂法細菌個體的生長繁殖鏈球菌八疊球菌葡萄球菌11分為四期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細菌生長曲線對數(shù)期遲緩期0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期總菌數(shù)活菌數(shù)活菌數(shù)的對數(shù)小時穩(wěn)定期分為四期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細菌生長曲線對12細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換大分子營養(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)生的能量用于細胞組分的合成。細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換大分子胞外酶單糖、短丙酮酸13細菌分解代謝和細菌的生化反應(yīng)細菌具有不完全相同的酶，對糖、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菌、診斷疾病。稱：細菌的生化反應(yīng)細菌分解代謝和細菌的生化反應(yīng)細菌具有不完全相同的酶，稱：細菌14常見的生化反應(yīng)對糖的發(fā)酵對蛋白質(zhì)的發(fā)酵枸櫞酸鹽利用試驗?zāi)蛩孛冈囼灱谆t試驗吲哚試驗硫化氫試驗單糖發(fā)酵試驗VP試驗其他試驗常見的生化反應(yīng)對對枸櫞酸鹽利用試驗?zāi)蛩孛冈囼灱谆t試驗吲哚試15糖發(fā)酵試驗葡萄糖：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－－大腸桿菌糖發(fā)酵試驗葡萄糖：分解－－產(chǎn)酸、產(chǎn)氣：大腸桿菌16

細菌合成代謝

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、桿菌肽。細菌素：無治療意義，有助于細菌分型維生素：某些腸道菌合成，如B族維生素、VitK。

合成代謝產(chǎn)物細菌合成17合成代謝產(chǎn)物

熱原質(zhì)(pyrogen)

細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。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)----蒸餾法效果好合成代謝產(chǎn)物熱原質(zhì)(pyrogen)18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

損傷機體組織，促進細菌侵襲和擴散，如卵磷脂酶（產(chǎn)氣莢膜梭菌）、透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）。毒素和侵襲性酶內(nèi)毒素19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）可用于細菌鑒別色素：20細菌的人工培養(yǎng)培養(yǎng)基細菌在培養(yǎng)基中的生長情況人工培養(yǎng)細菌的用途細菌的人工培養(yǎng)培養(yǎng)基21培養(yǎng)基cultruemedium用人工方法配制而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品。培養(yǎng)基cultruemedium用人工方法配制而成的，專22常用培養(yǎng)基種類

1、按物理性狀分：液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基：含1.5%瓊脂半固體培養(yǎng)基：含0.3-0.5%瓊脂常用培養(yǎng)基種類1、按物理性狀分：232、按營養(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2、按營養(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)24固體培養(yǎng)基中細菌的生長情況菌落（S型）菌苔菌落（R型）菌落（colony）：

單個細菌分裂繁殖成一堆肉眼可見的細菌集團。固體培養(yǎng)基中細菌的生長情況菌落（S型）菌苔菌落（R型）菌25細菌的生理課件26液體培養(yǎng)基中細菌的生長情況

混濁、沉淀、菌膜沉淀生長混濁生長表面生長液體培養(yǎng)基中細菌的生長情況沉淀生長混濁生長表面生長27半固體體培養(yǎng)基中云霧狀生長沿穿刺線生長有鞭毛細菌無鞭毛細菌半固體體培養(yǎng)基中云霧狀生長沿穿刺線生長有鞭毛無鞭毛28人工培養(yǎng)細菌的用途醫(yī)學中的應(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、治療細菌學鑒定、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)藥等表達重組DNA制備產(chǎn)品人工培養(yǎng)細菌的用途醫(yī)學中的應(yīng)用工農(nóng)業(yè)基因病原性診斷、治療29細菌的分類與命名細菌的分類與命名30

細菌的分類層次：以大腸桿菌為例

界——原核生物界域——細菌域門——變形菌門綱——γ-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

31屬（genus）:生物學性狀相近關(guān)系密切的若干菌種組成一個菌屬。種（species）；

生物學性狀基本相同的細菌群體構(gòu)成一個種。為細菌分類的基本單位。

屬（genus）:32

型（type）

同一種細菌基本性狀相同，而某些方面的特征稍有不同，便可分為不同的型別。

株（strain）

對不同來源的同一菌種的細菌稱為該菌的不同菌株。細菌的生理課件33

細菌的命名法拉丁雙名法：例：金黃色葡萄球菌

Staphylococcusaureus(或S.aureus)前（屬名、名詞、大寫）后（種名、形容詞、小寫）中文的命名次序與拉丁文命名相反（種名在前，屬名在后）。

34本章小結(jié)1、細菌的理化性狀2、細菌生長的基本營養(yǎng)要求、營養(yǎng)類型及細菌生長的條件3、細菌的增殖方式及群體生長4、細菌主要的合成代謝產(chǎn)物及其意義5、細菌的人工培養(yǎng)本章小結(jié)1、細菌的理化性狀35第二章細菌的生理一、細菌的理化性狀二、細菌的營養(yǎng)與生長繁殖三、細菌的新陳代謝和能量轉(zhuǎn)換四、細菌的人工培養(yǎng)五、細菌的分類第二章細菌的生理36細菌的理化性狀-----物理性狀帶電現(xiàn)象體表面積體積小、表面積大G+菌pI2~3G-菌pI4~5細胞壁、膜有半透性滲透壓中性環(huán)境帶負電G+菌20~25大氣壓G-菌5~6大氣壓半透性光學性質(zhì)半透明細菌的理化性狀-----物理性狀帶電現(xiàn)象體表面積體積小、表面37細菌的理化性狀-----化學組成水：占細胞總重量75%-90%有機物：碳、氫、氮、氧、磷、硫等無機鹽：鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等特有組分：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基庚二酸等細菌的理化性狀-----化學組成38細菌的營養(yǎng)與生長繁殖營養(yǎng)類型營養(yǎng)物質(zhì)影響細菌生長的環(huán)境因素細菌的生長繁殖細菌的營養(yǎng)與生長繁殖營養(yǎng)類型39以無機物或光合作用為能源異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌必以有機物為原料合成菌體成分，所有病原菌都是異養(yǎng)菌細菌的營養(yǎng)類型腐生菌寄生菌以無機物或光合作用為能源異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌必以有機物為原料合成菌體40

營養(yǎng)物質(zhì)①水②碳源：糖類中獲得③氮源：氨基酸、蛋白胨中獲得④無機鹽：P、K、Na等⑤生長因子：有些細菌需要，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）營養(yǎng)物質(zhì)①水41細菌的生理課件42細菌的生理課件43氣體環(huán)境①對氧氣要求：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②對CO2要求：5%-10%CO2

氣體環(huán)境①對氧氣要求：44細菌的生長繁殖個體的生長繁殖

方式：二分裂方式速度：20－30min/代時18－24h/代時(TB)

群體的生長繁殖

生長曲線細菌的生長繁殖個體的生長繁殖45繁殖方式：二分裂法細菌個體的生長繁殖鏈球菌八疊球菌葡萄球菌繁殖方式：二分裂法細菌個體的生長繁殖鏈球菌八疊球菌葡萄球菌46分為四期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細菌生長曲線對數(shù)期遲緩期0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期總菌數(shù)活菌數(shù)活菌數(shù)的對數(shù)小時穩(wěn)定期分為四期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細菌生長曲線對47細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換大分子營養(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)生的能量用于細胞組分的合成。細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換大分子胞外酶單糖、短丙酮酸48細菌分解代謝和細菌的生化反應(yīng)細菌具有不完全相同的酶，對糖、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菌、診斷疾病。稱：細菌的生化反應(yīng)細菌分解代謝和細菌的生化反應(yīng)細菌具有不完全相同的酶，稱：細菌49常見的生化反應(yīng)對糖的發(fā)酵對蛋白質(zhì)的發(fā)酵枸櫞酸鹽利用試驗?zāi)蛩孛冈囼灱谆t試驗吲哚試驗硫化氫試驗單糖發(fā)酵試驗VP試驗其他試驗常見的生化反應(yīng)對對枸櫞酸鹽利用試驗?zāi)蛩孛冈囼灱谆t試驗吲哚試50糖發(fā)酵試驗葡萄糖：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－－大腸桿菌糖發(fā)酵試驗葡萄糖：分解－－產(chǎn)酸、產(chǎn)氣：大腸桿菌51

細菌合成代謝

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、桿菌肽。細菌素：無治療意義，有助于細菌分型維生素：某些腸道菌合成，如B族維生素、VitK。

合成代謝產(chǎn)物細菌合成52合成代謝產(chǎn)物

熱原質(zhì)(pyrogen)

細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。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)----蒸餾法效果好合成代謝產(chǎn)物熱原質(zhì)(pyrogen)53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

損傷機體組織，促進細菌侵襲和擴散，如卵磷脂酶（產(chǎn)氣莢膜梭菌）、透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）。毒素和侵襲性酶內(nèi)毒素54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）可用于細菌鑒別色素：55細菌的人工培養(yǎng)培養(yǎng)基細菌在培養(yǎng)基中的生長情況人工培養(yǎng)細菌的用途細菌的人工培養(yǎng)培養(yǎng)基56培養(yǎng)基cultruemedium用人工方法配制而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品。培養(yǎng)基cultruemedium用人工方法配制而成的，專57常用培養(yǎng)基種類

1、按物理性狀分：液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基：含1.5%瓊脂半固體培養(yǎng)基：含0.3-0.5%瓊脂常用培養(yǎng)基種類1、按物理性狀分：582、按營養(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2、按營養(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)59固體培養(yǎng)基中細菌的生長情況菌落（S型）菌苔菌落（R型）菌落（colony）：

單個細菌分裂繁殖成一堆肉眼可見的細菌集團。固體培養(yǎng)基中細菌的生長情況菌落（S型）菌苔菌落（R型）菌60細菌的生理課件61液體培養(yǎng)基中細菌的生長情況

混濁、沉淀、菌膜沉淀生長混濁生長表面生長液體培養(yǎng)基中細菌的生長情況沉淀生長混濁生長表面生長62半固體體培養(yǎng)基中云霧狀生長沿穿刺線生長有鞭毛細菌無鞭毛細菌半固體體培養(yǎng)基中云霧狀生長沿穿刺線生長有鞭毛無鞭毛63人工培養(yǎng)細菌的用途醫(yī)學中的應(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、治療細菌學鑒定、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)藥等表達重組DNA制備產(chǎn)品人工培養(yǎng)細菌的用途醫(yī)學中的應(yīng)用工農(nóng)業(yè)基因病原性診斷、治療64細菌的分類與命名細菌的分類與命名65