第3,4章 细菌的生理2012
细菌的生理功能
正常菌群是指正常寄居在宿主体内，对宿主无害而有利的细菌群，是宿主微生物群的重要构成部分。
其生理作用主要有生物拮抗、营养作用、免疫作用、抗衰老作用等。
1、生物拮抗：宿主体内的正常菌群可以抵御外来致病菌的入侵与定植，对宿主起着保护作用；
2、营养作用：正常菌群在宿主体内，对宿主摄入的营养物质进行初步代谢、物质转化和合成代谢，形成一些有利于宿主吸收、利用的物质，甚至合成一些宿主自己不能合成的物质供宿主使用；
3、免疫作用：正常菌群作为抗原可促进宿主免疫器官的发育，刺激免疫系统的成熟与免疫应答；
4、抗衰老作用：研究表明，人一生的不同阶段，肠道正常菌群的构成与数量是不一样的，它们与人体的发育、成熟和衰老有着一定关联。
如人体肠道能够维持一个有利于机体健康的生态内环境，对人体的健康和长寿是有益的。
此外，正常菌群还具有一定的抗肿瘤作用。
细菌生理(共22张PPT)
特性 耐高热，高压蒸气灭菌（121.
代谢产物 products of metabolism 专性需氧菌 obligate aerobe
➢ （3）色素 pigment
（chemical test for bacteria）。生化试验大多利用化学
指示剂以便观察。
第11页，共22页。
常用的生化试验
❖ 糖发酵试验（sugar fermentation test）
❖ 吲哚试验 （indol test）
❖ 硫化氢试验 （H2S test ） ❖ 尿素酶试验 （urase test ） ❖ VP试验 （VP test）
细菌的生理 Physiology of Bacteria
细菌的理化性状
Physical and Chemical Property of Bacteria
1. 细菌的化学组成 2. 细菌的物理性状
半透明、表面积大、渗透压高等。
第1页，共22页。
比浊法
第2页，共22页。
细菌的营养与生长繁殖
Nutrition and Propagation of Bacteria
第3页，共22页。
细菌的营养类型及营养物质
Nutritional Type and Substance of Bacteria
自养菌 autotroph 以简单的无机物为原料，利用CO2等作为碳源， 利用 N2 、NH3等作为氮源，合成菌体成分。为自然界正常菌群。
异养菌 heterotroph 只能以有机物为原料，如蛋白质、糖类等合成
菌体成分获得能量。
细菌的生理ppt课件
嗜热微生物
嗜热机制：
细胞内的Ｅ具强抗热性 产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋 白质等组织结构具有保护作用。 核酸也具有热稳定性的保护结构。 细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪 酸，使膜具有稳定性。
必要气体
主要是O2与CO2
根据细菌对氧的需求，可分为4类：
➢ 专性需氧菌：超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶 ➢微需氧菌 ➢兼性厌氧菌 ➢专性厌氧菌：缺乏氧化还原电势高的呼吸酶：细胞色
1.碳源：构成细胞及代谢产物的骨架 ；是大多数
微生物代谢所需的能量来源 2.氮源：为微生物提供合成细胞物质代谢产物的 原料，氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵 盐，亚硝酸盐作氮源,同时也作能源。同时也做能 源。
营养物质
3.无机盐： ➢ 构成微生物细胞的组成成分 ➢ 调解渗透压， PH值和氧化还原电位 ➢ 构成酶活性基的组成成分，维持E活性。Mg、
特点：
➢生长速率常数等于零 ➢菌体粗大 ➢ＲＮＡ含量增加 ➢代谢活力强
➢对 不 良 条 件 抵 抗 能 力 降低
此 期 长 短 与 接 种 龄 、 接种量、培养基成分有 关。
细菌繁殖方式与速度
对数生长期（8-18h）
特点：酶系活跃， 代谢最强，分裂旺 盛，菌数呈几何级 增多。活菌数和总 菌数接近。
细菌的化学组成
细菌的化学组成 水、无机盐（P）、Pr、糖、脂、 核酸，尚含有特殊化学组成（肽聚 糖、胞壁酸、磷壁酸、DAP、DPA 仅见于原核细胞型生物）。
细菌的物理性状
物理性状 ➢ 光学性质：半透明体，细菌悬液呈混 浊状态。 ➢ 表面积：比表面积远大于其它生物， 有利于同外界物质交换，因此细菌的代 谢旺盛，繁殖迅速。 ➢ 带电现象：在中性或弱碱性环境中， PH> 等 电 点 ， 羧 基 电 离 ， 细 菌 带 负 电 G+>G
细菌的生理徐ppt课件
小结
• 细菌生长繁殖的条件可概括为营养物质、温度、 pH值、气体环境等。营养物质有碳源、氮源、 无机盐、生长因子、水。按气体环境的不同， 可将细菌分为专性需氧菌、兼性厌氧菌、专性 厌氧菌三类，对人体致病作用的细菌大部分为 兼性厌氧菌。
• 细菌生长速度很快，一般为20~30min/代；结 核杆菌稍慢约18~20h/代。
分解色氨酸， 产生吲哚
分解尿素产生 氨，遇酚红呈 红色
24
• 分解代谢产物
• 1)、对糖的分解
Байду номын сангаас
•
乳糖
• 大肠杆菌 产酸又产气
• 伤寒杆菌 无反应
• 提问:意义?
• 鉴别细菌
葡萄糖 产酸又产气
产酸
25
糖分解试验
大肠杆菌
对照
伤寒 GLU 乳糖 乳糖 GLU
杆菌
26
H2S试验
变形 杆菌
大肠 杆菌
27
23
细菌的生化反应试验
生化试验 分解对象 反应结果
试验原理
糖发酵试验 葡萄糖 乳糖
产酸不产气(+) 产酸产气(⊕)
硫化氢试验 含硫氨基 酸
吲哚试验 色氨酸
尿素酶试验 尿素
黑色(+) 无颜色变化(-) 红色(+) 无颜色变化(-) 同上
根据细菌分解 糖类的能力不 同而鉴别细菌
分解含硫氨基 酸产生H2S
180℃ 4小时
•
250℃45分钟 可破坏
• -致病作用
31
2、合成代谢产物及其意义②
➢毒素与侵袭性酶：细菌产生外毒素和内毒素 两类毒素。外毒素毒性强于内毒素。侵袭性 酶如透明质酸酶-致病作用
➢色素：细菌的色素有两类——水溶性色素， 能弥散到培养基或周围组织。脂溶性色素， 不溶于水，只存在与菌体，是菌落显色而培 养基颜色不变。-鉴别作用
细菌的生理学
细菌的营养物质有两方面作用：
用于组成细菌细胞的各种成分
供给细菌新陈代谢中所需能量 各类细菌所要求的营养物质主要包括水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
二、细菌的营养物质
营养物质
水
碳源（糖）
氮源 （氨基酸 蛋白胨）
无机盐
生长 因子
重要溶剂
菌体成分 能源
菌体成 分原料
某些菌需之
菌体及酶的组分 能量储存及转运 调节渗透压 与繁殖及致病相关
01
基团移位(Group translocation)
02
基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。
03
05
06
运送步骤:
1
膜外环境中的糖先与外膜表面的酶2结合，再被转运到内膜表面。这时，糖被P-HPr上的磷酸激活，并通过酶2的作用将糖-磷酸释放到细胞内。
在适宜的人工培养条件下，多数细菌繁殖速度极快，每20-30分钟分裂一次（一代）。
细菌分裂时，菌细胞首先增大，染色体复制。在革兰氏阳性菌中，细菌染色体与中价体相连，当染色体复制时，中价体亦一分为二，各向两端移动，分别拉着复制好的一根染色体向细胞的两侧移动。接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐渐伸展，形成横隔。同时细胞壁亦向内生长，成为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，分裂成为两个子细胞。
细菌的生长繁殖
一个微生物细胞
合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢
如果同化作用的速度超过了异化作用
个体的生长 原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加
如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，引起个体数目的增加。
第3章细菌的生理
第3章细菌的生理细菌的生理活动包括摄取和合成营养物质，进行新陈代谢及生长繁殖。
新陈代谢是整个生理活动的中心，细菌的代谢活动十分活跃而且多样化。
繁殖迅速是细菌的显著特点。
研究细菌的生理活动不仅是基础生物学科的范畴，而且与医学、环境卫生、工农业生产等都密切相关。
对于益生菌，研究如何促进其生长繁殖和产生对机体有益的代谢产物；对于致病菌，研究其代谢与致病的关系，从而寻找诊断和防治的方法；还可以研究如何利用细菌的代谢来净化环境，开发极端环境的微生物资源。
这些工作都具有重要的理论和实际意义。
第一节细菌的理化性状一、细菌的化学组成细菌含有多种化学成分，包括水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等。
水分是菌细胞重要的组成部分，占细胞总质量的75%~90%。
菌细胞去除水分后，主要为由碳、氢、氮、氧、磷和硫等元素构成的有机物。
还有少数的无机离子，如钾、钠、铁、镁、钙、氯离子等，用以构成菌细胞的各种成分及维持酶的活性和跨膜化学梯度。
细菌尚含有一些原核细胞型微生物所特有的化学组分，如肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、二氨基庚二酸、吡啶二羧酸等。
这些物质在真核细胞中还未发现。
二、细菌的物理性状（一）光学性质细菌为半透明体。
当光线照射至细菌悬液，部分被吸收，部分被折射，故细菌悬液呈混浊状态。
菌数越多浊度越大，使用比浊法或分光光度计可以粗略地估计细菌的数量。
由于细菌具有这种光学性质，可用相差显微镜观察其形态和结构。
（二）表面积细菌体积微小，相对表面积大，有利于同外界进行物质交换。
如葡萄球菌直径约1μm，则1cm3体积葡萄球菌的表面积可达60 000cm2；而直径为1cm的生物体，每cm3体积的表面积仅6cm2，两者相差1万倍。
因此细菌的代谢旺盛，繁殖迅速。
（三）带电现象细菌固体成分的50%～80%是蛋白质，蛋白质由兼性离子氨基酸组成。
革兰阳性菌pI为2~3，革兰阴性菌pI为4~5，故在近中性或弱碱性环境中，细菌均带负电荷，尤以前者所带电荷更多。
初级检验技师微生物检验练习题第3章细菌的生理
初级检验技师微生物检验练习题第3章细菌的生理第三章细菌的生理一、A11、大多数细菌生长繁殖合适的PH为A、8.4～9.2B、7.2～7.6C、6.5～6.8D、5.5E、6.8～7.22、细菌生长繁殖必须的基本条件不包括A、营养物质B、合适的PHC、适宜的温度D、必要的气体E、合适的湿度3、细菌所含核糖核酸占细菌干重的A、5%B、10%C、15%D、20%E、25%4、细菌的RNA主要存在于A、细胞壁B、聚糖骨架C、胞质D、脂多糖E、蛋白质5、细菌生长繁殖的方式是A、二分裂B、有丝分裂C、复制D、孢子生殖E、出芽生殖6、在细菌生长曲线中菌数增加最快的是A、迟缓期B、对数期C、稳定期D、衰亡期E、对数期和稳定期7、一般细菌在培养基上生长的最适pH为A、6.0～6.4B、6.4～6.8C、6.8～7.2D、7.2～7.6E、7.6～8.08、细菌代谢活动活跃的原因是（）。
A、细菌的体表面积大B、细菌的结构简单C、细菌繁殖快D、细菌易变异E、细菌营养谱广9、IMViC试验不包括A、糖发酵试验B、吲哚试验C、枸橼酸盐利用试验D、甲基红试验E、V-P试验10、下列不属于蛋白质和氨基酸代谢试验的是A、CAMP试验B、吲哚试验C、硫化氢试验D、胶液化试验E、尿素分解试验11、有关外毒素的说法，下列错误的是A、由大多数革兰阳性菌与少数革兰阴性菌产生B、主要成分为脂多糖C、毒性强，有抗原性D、用甲醛脱毒后可制成类毒素E、毒性具有选择性12、半固体培养基中琼脂浓度为A、1%～20%B、6%～10%C、0.2%～0.7%D、0.01%～0.1%E、1%～5%13、细菌分解糖的能力不同，主要取决于A、细菌的营养型B、细菌的血清型C、细菌的酶系统D、细菌的转运系统E、外界的温度14、有关细菌内毒素的特点下列错误的是A、主要由革兰阴性杆菌产生B、化学成分主要是脂多糖C、对人体组织有选择性毒性作用D、可单独激活补体旁路途径E、可使鲎血液变形细胞溶解物凝固15、细菌在生长曲线的对数期的特点是A、生物学特性典型。
《细菌的生理》课件
合成代谢
细菌将产生能量用于 细胞组分合成的过程
一、细菌的能量代谢
细菌代谢所需的能量通过生物氧化作用 获得，主要以ADP、ATP的形式储存。
发酵 以有机物为受氢体
厌氧呼吸：以无机 物为受氢体
呼吸 以O2或无机物为受氢体
营养物质
废弃物
合成代谢
能量
ADP、ATP
有氧呼吸：以O2为 受氢体
51-18
51-37
根据培养基的物理性状
液体培养基
（不含琼脂）
半固体培养基
（含琼脂0.5%1%）
固体培养基
（含琼脂2%5%）
51-38
（三）细菌的人工培养基的接种方法
固体培养基
划线接种 涂布接种
半固体培养基 穿刺接种
液体培养基
直接接种
51-39
二、细菌的培养方法
一般培养法、 CO2培养法、 微需氧培养法、厌氧培养法
用途：营养要求高细菌的分离培养
血琼脂平板
51-33
巧克力色血琼脂平板
血清液体培养基
3、选择培养基 在培养基内加入某种化学药物，选择性促进某些 细菌生长，抑制另一些细菌生长的培养基。
用途：某种特定菌的选择分离培养
51-35
4、鉴别培养基 在培养基内加入细菌的分解作用物和指示剂， 根据代谢能力不同鉴别细菌的培养基。
主动转运 消耗将外界营养物质转运到菌细胞内，
是细菌吸收营养物质的主要方式。
51-08
胞内代谢
51-09
营养物质在细胞内进行酵 解、氧化磷酸化代谢。
ATP
ATP
ATP
四、细菌生长繁殖的条件
1 营养 物质
无
生
水
细菌的生理(重点)
细菌的生理活动包括摄取营养物质和合成各种所需物质，进行新陈代谢及生长繁殖。
细菌具有独立的生命活动能力，处于适宜的环境条件下，可从外界环境中摄取营养物质，获得能量，具有代谢旺盛、繁殖迅速的特点。
第一节细菌的理化性状一、化学组成1.与其他生物细胞相似，含有包括水、蛋白质、无机盐、糖类、脂类和核酸等多种化学成分。
2.水占75-90%，为主要成分。
3.去除水分后，主要为有机物，包括碳、氢、氮、氧、磷和硫。
还有少量无机离子，包括钾、钠、铁、镁、钙、氯等，用以构成菌细胞的各种成分、维持酶的活性和跨膜化学梯度。
4.还含有一些原核细胞型微生物所特有的化学组成，如肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、二氨基庚二酸、吡啶二羧酸等。
二、物理性状1.光学性质细菌为无色半透明小体，细菌悬液呈混浊状态。
观察-染色法-相差显微镜。
2.表面积细菌体积微小，表面积相对较大，有利于细菌的内外物质交换。
3.带电现象细菌的固有成分50-80%是蛋白质，主要为兼性离子氨基酸组成。
G+菌的等电点pH为2-3G-菌的等电点pH为4-5因此，在弱碱性或近中性环境中细菌均带负电荷，等电点越低带负电荷越多。
意义：细菌的带电现象与细菌的染色反应、凝集反应和抑菌杀菌作用有着密切关系。
4.半通透性意义：细菌为了利于内外物质交换，有利于营养物质的吸收和代谢产物的排出，其细胞壁和细胞膜都为半通透性。
5.渗透压细菌体内由于含有高浓度的营养物质和无机盐，其渗透压极高。
革兰阳性菌渗透压高达20-25个大气压，革兰阴性菌也有5-6个大气压。
意义：细菌一般处于相对低渗的环境，有坚韧的细胞壁保护不致崩裂。
细菌若处于高渗环境中，菌内水分逸出，胞质脱水浓缩，细菌就不能繁殖。
一、细菌的营养物质1.水：溶解营养物质，有利于营养物质的吸收与代谢。
2.碳源：主要来源于糖类，是合成菌体的糖类、脂类、蛋白质、核酸的成分，又是细菌的能量来源。
3.氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。
细菌生理PPT课件
化学消毒剂的分类
• 低效消毒剂：可杀灭多数细菌繁殖体，但不能
杀灭细菌芽胞、结核分枝杆菌及某些抵抗力较强 的真菌和病毒。 ✓ 季铵盐类消毒剂：苯扎溴铵（商品名：新洁尔 灭）。 ✓ 氯已定（商品名：洗必泰） ✓ 高锰酸钾
47
第三节 消毒剂的应用
• 医疗器械物品的消毒灭菌
• 室内空气消毒灭菌
• 手和皮肤的消毒
专性厌氧菌：缺乏呼吸酶和过氧化氢酶、过氧化物酶等
➢ 渗透压
6
五、细菌的生长繁殖
➢ 细菌个体的生长繁殖 ➢ 细菌群体的生长繁殖
7
• 细菌个体的生长繁殖
✓ 细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖。 ✓ 繁殖一代所需时间约20-30min。
8
• 细菌群体的生长繁殖：分为四期 ✓ 迟缓期 (lag phase)：1~4h ✓ 对数期 (logarithmic phase)：8~18h，活菌以几
13
大肠杆菌 产气杆菌
分解葡萄糖产酸产气
VP
试
丙酮酸
产气杆菌
大肠杆菌
验
乙酰甲基甲醇 甲酸、乙酸
(V)
碱性环境氧化
（VP试验阴性）
二乙酰
胍基化合物
红色化合物（VP试验阳性）
阴阳 性性
14
大肠杆菌
产气杆菌
分解葡萄糖产酸产气
甲
基
丙酮酸
红 试
产气杆菌
大肠杆菌
验
(M)
乙酰甲基甲醇 阳阴 对 性性 照
甲酸、乙酸
39
• 热力灭菌法
同一温度下,湿热比干热效果好
焚烧
干热灭菌法 烧灼 干烤（160~170℃/2h）
红外线
湿热灭菌法
1)菌体蛋白易凝固 2）穿透力大 3）潜热效应
细菌的生理ppt课件
毒素和侵袭性酶
❖ 内毒素 G－菌的脂多糖
❖ 外毒素 G＋菌和少数G－菌产生的蛋白质
❖ 侵袭性酶 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，
如卵磷脂酶（产气荚膜梭菌）、透明质酸酶（ 链球菌）。
色素： 金黄色葡萄球菌——金黄色色素（脂溶性） 铜绿假单胞菌——-绿色色素（水溶性） 可用于细菌鉴别
无鞭毛 细菌
云雾状生长
沿穿刺线生长
人工培养细菌的用途
• 病原性诊断、治疗 医学中的应用 • 细菌学鉴定、研究
• 生物制品的制备
工农业
• 制造各种产品
生产中的应用 • 处理垃圾
• 制造菌肥农药等
基因 工程中的应用
表达重组DNA制备产品
细菌的分类与命名
细菌的分类层次 ：以大肠杆菌为例
界 —— 原核生物界 域 —— 细菌域 门 —— 变形菌门 纲 —— γ-变形菌纲 目 ——肠杆菌目 科 —— 肠杆菌科 属 —— 埃希菌属 种 —— 大肠埃希菌种
细菌的人工培养
培养基 细菌在培养基中的生长情况 人工培养细菌的用途
培养基 cultrue m品。
常用培养基种类
1、按物理性状分：
液体培养基 固体培养基：含1.5%琼脂 半固体培养基：含0.3-0.5%琼脂
2、按营养组成和用途分
厌氧培养基
鉴别培养基
增菌培养基
选择培养基
基础培养基
• 固体培养基中细菌的生长情况
菌落（colony）：
单个细菌分裂 繁殖成一堆肉眼可 见的细菌集团。
菌落（R型） 菌落（S型）
菌苔
• 液体培养基中细菌的生长情况
•
混浊、沉淀、菌膜
沉
混
淀
章细菌的生理PPT课件
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大肠埃希菌 产气杆菌
IM ++ --
Vi C试验 -++
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（二）合成代谢产物
1.热原质（pyrogen）或致热原 细菌合成的一种注入人体内引起发热反应 的物质。大多数是G-菌的LPS,G+菌的热原质 是一种多糖。 2.毒素和侵袭性酶 内毒素、外毒素、侵袭性酶
甲基红 甲基红 +
-
+
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C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）
试验
（产气肠杆菌）利用枸橼酸盐生长 +
（大肠杆菌）不能利用
-
-
+
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I-吲哚（indol）试验
色氨酸→吲哚→玫瑰吲哚 ↑
吲哚试剂
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-+
IMViC试验
I - 吲哚（indol）试验
A．色素B．细菌素C．热原质D．抗毒素E．抗生素
D
5、去除热原质的最好的方法是 （ B ） A．蒸馏法B．高压蒸汽灭菌法C．滤过法 D．巴氏消毒法E．干烤法
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6、半固体培养基主要用于（ A ） A．观察细菌的运动能力 B．观察细菌的粘附能力 C．观察细菌的菌落形态 D．增菌 E．抑制杂菌生长
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感谢您的观看！
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1.发酵 有氧呼吸
2.呼吸 厌氧呼吸
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二、细菌的生化反应和代谢产物 （一）细菌的生化反应 生化反应：不同的酶，代谢产物也有差别，利用生物化学方法来鉴别不同的细菌--
细菌生理
活菌数
迟缓期 5 10
15 20
25
30
小时 分为四期：迟缓期 、 对数期、稳定期、衰亡期
细菌的生长曲线：
迟缓期 (lag phase)：细菌不分裂，适应新环境的过程；
对数期 (exponential phase) ：细菌数量呈对数增加，是
种子细胞和研究工作的理 想材料；
稳定期 (stationary phase)：细菌增加数目等于死亡数目； 衰亡期 (decline phase) ：细菌的死亡数目大于增加数目。
根据细菌具有不完全相同的酶， 分解不同营养物质的特点， 用生化方法来鉴定细菌
称：细菌的生化反应
常见的生化反应 对 糖 的 发 酵
其 他 试 验
VP试验 甲基红试验
单糖发酵试验
对 蛋 白 质 的 发 酵
吲哚试验
硫化氢试验
尿素酶试验
枸橼酸盐利用试验
分解代谢产物和细菌的生化反应
IMViC 试验：
吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼
在半固体中
有鞭毛 细菌
无鞭毛 细菌
混浊生长
沿穿刺线生长生长
菌落（R型） 菌落（S型）
在固体培养基中
菌苔
人工培养细菌的用途
感染性疾病的病原诊断
在医学中的应用 细菌学研究 生物制品的制备 在工农业 生产中的应用 制造各种产品 处理垃圾 制造菌肥农药等
在基因 工程中的应用
表达重组DNA制备产品
第5节 细菌的营养与人工培养
细菌的营养类型 自养菌 autotroph 以简单的无机物为原料，合成菌体
成分
异养菌 heterotroph 必须以多种有机物为原料，合成 菌体成分并获能量
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④ antibiotics抗生素: 治疗疾病
bactericidal or bacteristasis substances produced by some kinds of microorganisms(某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某 些其他微生物或肿瘤细胞的物质)
⑤ bactericin细菌素: 鉴别细菌
2. The pattern and speed of bacterial multiplication
mode— binary fission speed— generation time ： the time required for bacterial mass to double； 大部分 20----30min ；部分细菌，如 TB，繁殖代时长，可达18～20h 。 The growth curve(生长曲线）：细菌 群体生长繁殖规律
细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热 反应的物质，多为革兰阴性菌所产生，为脂多 糖。 特性：耐高温，121℃,20min不被破坏，常用 250℃干烤或石棉滤板出去热原质。
② Toxin and invasive enzyme ---细菌的致病物质。 toxin : exotoxin外毒素 endotoxin内毒素 invasive enzyme ：透明质酸酶、卵磷脂酶等。 ③ Pigment—鉴别细菌。 water soluble水溶性色素：P. aerogenosa – -green fat soluble脂溶性色素：S. aureus —golden
Basic medium
0.3% 牛肉膏 1% 蛋白胨 0.5% NaCl (1-2% agar)
Liquid medium
Solid medium (0.3-0.5% agar) Semi-solid medium
ii.
Growth of bacteria in culture medium
i.
①活菌数与死菌数相等
②生理特性常有改变— 如G+→G-
③代谢产物增加—鉴定代谢产物
④可用人工方法延长稳定期
decline phase
特点
①死菌数超过活菌数
②形态显著改变
③生理代谢活动停滞
3. Cultivation Method
The medium 培养基 由人工方法配制而成专供微生物生长 繁殖 使用的混和营养物制品。 Types of medium basic medium nutrient medium selective medium differential medium anaerobic medium
Definition
Sterilization all living cells, viable spores, viruses, and viroids are either destroyed or removed from an object or habitat. totally free of viable microorganisms, spores, and other infectious agents
2. Physical properties
Optical property Surface area Charged phenomena Semi-permeability Osmotic pressure
二、Bacterial growth and multiplication
lag phase : 特点: ①数目不增，个体增大 适应环境，合成酶等； ②对环境中的理化因素特别敏感， 如抗生素; ③易诱导突变
logarithmic phase （培养后8～18h)
特点:
①活菌数呈直线上升 ②细菌形态、染色性、生理活性典型—作形 态染色检查 ③对抗生素较敏感
stationary phase 特点：
Chapter 3
Physiology of bacteria
学习要点
1.细菌生长繁殖的条件与生长曲线； 2.细菌的分解代谢与生化反应； 3.细菌的合成代谢及医学意义； 4.常见细菌培养基及培养方法。
一、 Physical and Chemical
Properties of bacteria
1. Chemical composition
Usage of bacterial culture
i. ii. iii.
iv.
v.
Diagnosis, prevention and treatment of infectious diseases Characterization of bacteria Preparation of vaccines, toxoids and other biologic products Application in industry and agriculture Uses for genetic engineering
红 色 化 合 物
citrate utilization（枸橼酸盐利用）试验
枸橼酸盐
碳源
铵盐
氮源
产气杆菌
碳酸盐
氨
pH
溴麝香草酚蓝
深蓝色
H2S试验
含硫氨基酸
H2S+醋酸铅或硫酸亚铁 黑色沉淀
（2）Anabolic products and clinical significance
①① pyrogen热原质热原质(
四、细菌的分类与命名
细菌的分类方法繁多，目前主要采用 “伯杰细菌学鉴定手册”为标准。 层次： 界、纲、目、 科、属、种、亚种、型、株。
四、Classification and nomenclature
Taxonomic ranks
Formal rank Kingdom界 Division门 Class纲 Order目 Family科 Genus属 Species种 Example 原核生物界、细菌域 变形菌门 γ-变形菌纲 肠杆菌目 肠杆菌科
大肠杆菌
葡萄糖
+
+
+
+
伤寒杆菌
+
+2H2
2G+H2O 2G+H2O
2乳酸+乙酸+乙醇+ 2CO2 2乳酸+乙酸+乙醇
I M Vi C试验 I 大肠杆菌 + 产气杆菌 M + Vi C
+
+
蛋白质的分解试验 indol（吲哚试验，靛基质试验） 色氨酸
色氨酸酶（大肠埃希菌等）
吲哚 + 靛基质试剂（对二甲基氨基苯甲醛） 红色化合物
Definition
Disinfection killing, or removal of microorganisms that may cause disease. primary goal is to destroy potential pathogens
消毒 : 是指杀死物体上病原微生物的方法,并不一定能杀死 含芽胞的细菌或非病原微生物
灭菌: 是指杀灭物体上所有微生物的方法, 包括杀灭细菌 芽胞在内的病原微生物或非病原微生物
ii.
iii.
Liquid medium or Broth 1) Homogeneous turbidity 2) Surface 3) Bottom Solid agar medium Colony and moss 1) Smooth colony 2) Rough colony 3) Mucoid colony Semi-solid agar medium
protein produced by certain bacteria , which can kill or inhibit the growth of related strains（某些细菌产生的一类具有抗菌作用的蛋白 质，但仅对产生菌有亲缘关系的细菌具有杀菌作用，故只能用于细 菌鉴别）。
⑥ vitamin维生素: 治疗疾病
1. growth condition
(1)enough nutrients : 水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等 (2) Suitable PH : 一般pH7.2~7.6,
T.B. pH 6.5-6.8; V. cholerae pH 8.4-9.2
(3) suitable temperature: (4)suitable air:
Chapter 4
Disinfection and sterilization
本章中应学习的重点包括
1.概念：消毒、灭菌、防腐、无菌、巴氏消毒法等。 2.消毒灭菌的常用方法：物理灭菌法、化学灭菌法。 3.湿热灭菌法比干热灭菌法效力好的原因。 4.紫外线的杀菌原理、特点、及应用。 5.化学消毒剂的主要类型与作用机制。 6.影响消毒灭菌效果的因素。
Nomenclature: genus+species
Genus Species 种名 金黄色 脑膜炎 大肠 属名 葡萄球菌 奈瑟菌 埃希菌
S. N. E.
aureus meningitides coli
复习思考
思考题： ⑴细菌生长中对气体需求不同可分哪几类？ ⑵鉴定细菌常用的生化反应的种类及原理。 ⑶细菌合成代谢产物的种类及医学意义。
一般为36℃左右
obligate aerobe需氧菌; microaerophilic bacterium微需氧菌; facultative anaerobe 兼性厌氧菌; obligate anaerobe专性厌氧菌
Reason that obligate anaerobes can’ t grow in oxygen condition: (1) lack of cytochrome and cytochromase----Eh 300mv/120mv (2) lack of superoxide dismutase (SOD) ， catalase ， peroxidase superoxide dismutase O2- + 2H+ H2O 2 catalase H2O2 H 20 + O2 peroxidase H2O2 H20 NAD NADH