第二节细菌的生理.ppt
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需要载体蛋白，需要能量。
易化扩散
蛋白转运
基团转移
细菌生长繁殖的条件
• 营养物质：碳源、氮源、无机盐、必要的生长 因子。
• 酸碱度 ：大多数是中性，个别强碱性或弱酸 性。
• 专性需氧菌( )
• 结核分枝杆菌
• 微需氧菌（ ）
氧
• 氧浓度5-6%，空肠弯曲菌、幽门螺杆菌
• 兼性厌氧菌( )
• 大多数病原菌
• 2O2- + 2 H2O22 • 2H2O2 触酶 2H2O 2 • H2O22 过氧化物酶 2H2
专性厌氧菌在有氧环境中不能生长的机制
• 缺乏氧化还原电势（）高的呼吸酶 • 人组织的约为150，普通培养基在有氧环境中
可达300，细菌必须有高的呼吸酶类（如细胞色 素和细胞色素氧化酶）才能氧化环境中的营养物 质。
甲基红试验
葡萄糖
丙酮酸 pH<4.5 （指示剂红色）
乙酰甲基甲醇
试验
葡萄糖 丙酮酸
乙酰甲基甲醇
红色
二乙酰 +
含胍基
枸橼酸盐利用试验
枸橼酸盐 铵盐 （碳源） （氮源）
碳酸盐
氨
培养基变为碱性
尿素酶试验
尿素 氨 培养基变碱性
硫化氢试验
含硫氨基酸
硫化氢 +
铁离子或 铅离子
肠道杆菌试验特性
吲哚 甲基红
细菌的生理
一、细菌的理化性状
一、化学组成
二、物理性状
构成：水（75-90%）、无机盐、 蛋白质、糖、脂类、核酸
元素：C、O、N、S、H、P、 K、、、 、、
特有成分：肽聚糖、胞壁酸、
光学性质：半透明颗粒（透射、 折射）
表面积：较一般生物体大一万倍
带电现象：菌， 2-3 菌， 4-5
二、细菌的生长与营养
➢ 细菌的营养类型 ➢ 细菌的营养物质 ➢ 细菌的营养摄取方式 ➢ 细菌的生长繁殖条件
细菌的营养类型
自养型()
营养类型
利用能源和
碳源的不同 异养型(）
腐生型 ()
细菌的营养类型
• 自养菌（）：
• 以简单的无机物为原料
•
• 化能自养菌():所需能量来自无机物的氧化。
•
光能自养菌():通过光合作用获能。
色素
水溶性色素、脂溶性色素
绿色
柠檬色
抗生素
由微生物代谢过程中产生的一些能 抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤 细胞的物质。
细菌素
某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质， 其作用范围比抗生素狭窄，仅对与产生菌有 亲缘关系的细菌有杀伤作用。
维生素
细菌在代谢过程中产生的维生素， 除供自身所用外，还能分泌到周 围环境。
细菌能量代谢的形式和主要途径
发酵（以有机物为受氢体） 有氧呼吸（以分子氧为受氢体） 厌氧呼吸（以非氧无机物为受氢体）
糖酵解途径
细菌的分解代谢产物及其意义
糖酵解试验 吲哚()试验 甲基红( )试验 ()试验 枸橼酸盐利用( )试验
糖发酵试验
气泡
吲哚试验
色氨酸
吲哚（靛基质）
+ 二甲基氨 基苯甲醛
(一) 按营养组成的差异
1.基础培养基 : 基本营养成分 2.营养培养基 : 在基础培养基中添加一些其它营养物质，如 葡萄糖、血液、血清、生长因子等 3.鉴别培养基:在培养基中加入特定底物，观察细菌在其生 长后分解底物如何，从而鉴别细菌。 4.选择培养基:在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一 类细菌生长，而有利于另一类细菌生长，从而将后者选择 出来。
四 细菌的形态检查
• 非染色标本检查法
•
如悬滴法可检查细菌有无动力
• 染色标本检查法
•
最常用的是 。
革兰染色法
步骤： 涂片→固定→结晶紫初染→碘液媒染 →95%酒精脱色→复红复染
结果： Ｇ＋菌：紫色 Ｇ－菌：红色
革兰染色法意义：
五 细菌的人工培养
培养基（ ）
是人工配制的基质，含有细菌生长繁殖必需的营养物 质。培养基制成后，通常都要经灭菌处理。
枸橼酸盐
埃希菌属
+
+
—
—
沙门菌属 —
+
—
+
志贺菌属 —
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
—
—
克雷伯菌属 —
——
—
细菌的合成代谢产物及其意义
热原质（）—— 毒素和侵袭性酶 色素 抗生素 细菌素
热原质
概念：细菌合成的脂多糖，可引起人 或动物体发热。
特点：耐高温
消除方法：高温干烤法 吸附法
毒素与侵袭性酶
内毒素()： 菌细胞壁的脂多糖 外毒素()：细菌在释放的毒性蛋白质 侵袭性酶：细菌引起宿主机体组织损伤的酶类
粗糙型菌落
培养基的用途 • 液体培养基：增菌 • 固体培养基：纯化，增菌 • 半固体培养基：动力检测，保种
(二) 按状态的差异
1.固体培养基 : 1.5-2%琼脂，用于细菌分离纯化。 2.半固体培养基: 0.5%琼脂，作穿刺试验。 3.液体培养基 : 扩增纯培养的菌体。
细菌在培养基中的生长现象
液体: 浑浊状 链状 膜状
固体: 形成菌落（）、菌苔（）
半固体:呈云雾状、线状
velum
turbidity
细菌在固体培养基中的生长情况
细菌生长的营养物质
组成细胞的组成成分
提供细胞代谢的介质
直接参与代谢过程
降低细胞内温度
水
合成含碳物质及细胞结构 提供能量
碳源
维持生物大分子的天然构象
营养物质 生长
维持细菌的代谢、繁殖
合成含氮物质 提供能量
氮源
因子
无机盐
酶或辅酶的组成成分
酶的调节剂
细菌的营养摄取方式
被动扩散：简单扩散 易化扩散
主动转运：蛋白转运 基团转移
2. 对数期（ ）
细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，活 菌数以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一 条斜的直线。一般而言，该期的病原菌致病力最强， 其形态、染色特性及生理活性均较典型，对抗菌药
3. 稳定期（ ）
新繁殖的活菌数与死菌数大致平衡 ，营养的消 耗、代谢产物的蓄积等。
形成芽孢、外毒素、抗生素
细菌的生长繁殖方式和速度
一、细菌个体的生长繁殖
无性二分裂方式繁殖
代时（ ）:一个菌体分裂为两个菌体
所
需的时间。 一般20-30 。
二、细菌群体的生长繁殖
液体培养细菌的生长曲线
1. 迟缓期（ ）
细菌来到新环境的一个适应过程，为生长繁殖作准备。 特点： (1)代谢活跃，合成并积累所需酶系统 ; (2) 含量明显增多，但的量无变化; (3)细菌数并不增加
4. 衰亡期（ ）
死菌数超过活菌数,如不移植到新的培养基，最 终可全部死亡，此期细菌的菌体变形或自溶， 染色不典型，难以进行鉴定 。
细菌死亡速度大于繁殖速度
三 细菌的新陈代谢
合成代谢：同化过程。 分解代谢：异化过程，伴能量的释放。 细菌的酶：不同种类的细菌合成酶类不同，因
此生物学性状不同，这对菌种的鉴定、疾 病诊断和研究发病机制等方面有重要意义；
易化扩散
蛋白转运
基团转移
细菌生长繁殖的条件
• 营养物质：碳源、氮源、无机盐、必要的生长 因子。
• 酸碱度 ：大多数是中性，个别强碱性或弱酸 性。
• 专性需氧菌( )
• 结核分枝杆菌
• 微需氧菌（ ）
氧
• 氧浓度5-6%，空肠弯曲菌、幽门螺杆菌
• 兼性厌氧菌( )
• 大多数病原菌
• 2O2- + 2 H2O22 • 2H2O2 触酶 2H2O 2 • H2O22 过氧化物酶 2H2
专性厌氧菌在有氧环境中不能生长的机制
• 缺乏氧化还原电势（）高的呼吸酶 • 人组织的约为150，普通培养基在有氧环境中
可达300，细菌必须有高的呼吸酶类（如细胞色 素和细胞色素氧化酶）才能氧化环境中的营养物 质。
甲基红试验
葡萄糖
丙酮酸 pH<4.5 （指示剂红色）
乙酰甲基甲醇
试验
葡萄糖 丙酮酸
乙酰甲基甲醇
红色
二乙酰 +
含胍基
枸橼酸盐利用试验
枸橼酸盐 铵盐 （碳源） （氮源）
碳酸盐
氨
培养基变为碱性
尿素酶试验
尿素 氨 培养基变碱性
硫化氢试验
含硫氨基酸
硫化氢 +
铁离子或 铅离子
肠道杆菌试验特性
吲哚 甲基红
细菌的生理
一、细菌的理化性状
一、化学组成
二、物理性状
构成：水（75-90%）、无机盐、 蛋白质、糖、脂类、核酸
元素：C、O、N、S、H、P、 K、、、 、、
特有成分：肽聚糖、胞壁酸、
光学性质：半透明颗粒（透射、 折射）
表面积：较一般生物体大一万倍
带电现象：菌， 2-3 菌， 4-5
二、细菌的生长与营养
➢ 细菌的营养类型 ➢ 细菌的营养物质 ➢ 细菌的营养摄取方式 ➢ 细菌的生长繁殖条件
细菌的营养类型
自养型()
营养类型
利用能源和
碳源的不同 异养型(）
腐生型 ()
细菌的营养类型
• 自养菌（）：
• 以简单的无机物为原料
•
• 化能自养菌():所需能量来自无机物的氧化。
•
光能自养菌():通过光合作用获能。
色素
水溶性色素、脂溶性色素
绿色
柠檬色
抗生素
由微生物代谢过程中产生的一些能 抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤 细胞的物质。
细菌素
某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质， 其作用范围比抗生素狭窄，仅对与产生菌有 亲缘关系的细菌有杀伤作用。
维生素
细菌在代谢过程中产生的维生素， 除供自身所用外，还能分泌到周 围环境。
细菌能量代谢的形式和主要途径
发酵（以有机物为受氢体） 有氧呼吸（以分子氧为受氢体） 厌氧呼吸（以非氧无机物为受氢体）
糖酵解途径
细菌的分解代谢产物及其意义
糖酵解试验 吲哚()试验 甲基红( )试验 ()试验 枸橼酸盐利用( )试验
糖发酵试验
气泡
吲哚试验
色氨酸
吲哚（靛基质）
+ 二甲基氨 基苯甲醛
(一) 按营养组成的差异
1.基础培养基 : 基本营养成分 2.营养培养基 : 在基础培养基中添加一些其它营养物质，如 葡萄糖、血液、血清、生长因子等 3.鉴别培养基:在培养基中加入特定底物，观察细菌在其生 长后分解底物如何，从而鉴别细菌。 4.选择培养基:在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一 类细菌生长，而有利于另一类细菌生长，从而将后者选择 出来。
四 细菌的形态检查
• 非染色标本检查法
•
如悬滴法可检查细菌有无动力
• 染色标本检查法
•
最常用的是 。
革兰染色法
步骤： 涂片→固定→结晶紫初染→碘液媒染 →95%酒精脱色→复红复染
结果： Ｇ＋菌：紫色 Ｇ－菌：红色
革兰染色法意义：
五 细菌的人工培养
培养基（ ）
是人工配制的基质，含有细菌生长繁殖必需的营养物 质。培养基制成后，通常都要经灭菌处理。
枸橼酸盐
埃希菌属
+
+
—
—
沙门菌属 —
+
—
+
志贺菌属 —
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
—
—
克雷伯菌属 —
——
—
细菌的合成代谢产物及其意义
热原质（）—— 毒素和侵袭性酶 色素 抗生素 细菌素
热原质
概念：细菌合成的脂多糖，可引起人 或动物体发热。
特点：耐高温
消除方法：高温干烤法 吸附法
毒素与侵袭性酶
内毒素()： 菌细胞壁的脂多糖 外毒素()：细菌在释放的毒性蛋白质 侵袭性酶：细菌引起宿主机体组织损伤的酶类
粗糙型菌落
培养基的用途 • 液体培养基：增菌 • 固体培养基：纯化，增菌 • 半固体培养基：动力检测，保种
(二) 按状态的差异
1.固体培养基 : 1.5-2%琼脂，用于细菌分离纯化。 2.半固体培养基: 0.5%琼脂，作穿刺试验。 3.液体培养基 : 扩增纯培养的菌体。
细菌在培养基中的生长现象
液体: 浑浊状 链状 膜状
固体: 形成菌落（）、菌苔（）
半固体:呈云雾状、线状
velum
turbidity
细菌在固体培养基中的生长情况
细菌生长的营养物质
组成细胞的组成成分
提供细胞代谢的介质
直接参与代谢过程
降低细胞内温度
水
合成含碳物质及细胞结构 提供能量
碳源
维持生物大分子的天然构象
营养物质 生长
维持细菌的代谢、繁殖
合成含氮物质 提供能量
氮源
因子
无机盐
酶或辅酶的组成成分
酶的调节剂
细菌的营养摄取方式
被动扩散：简单扩散 易化扩散
主动转运：蛋白转运 基团转移
2. 对数期（ ）
细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，活 菌数以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一 条斜的直线。一般而言，该期的病原菌致病力最强， 其形态、染色特性及生理活性均较典型，对抗菌药
3. 稳定期（ ）
新繁殖的活菌数与死菌数大致平衡 ，营养的消 耗、代谢产物的蓄积等。
形成芽孢、外毒素、抗生素
细菌的生长繁殖方式和速度
一、细菌个体的生长繁殖
无性二分裂方式繁殖
代时（ ）:一个菌体分裂为两个菌体
所
需的时间。 一般20-30 。
二、细菌群体的生长繁殖
液体培养细菌的生长曲线
1. 迟缓期（ ）
细菌来到新环境的一个适应过程，为生长繁殖作准备。 特点： (1)代谢活跃，合成并积累所需酶系统 ; (2) 含量明显增多，但的量无变化; (3)细菌数并不增加
4. 衰亡期（ ）
死菌数超过活菌数,如不移植到新的培养基，最 终可全部死亡，此期细菌的菌体变形或自溶， 染色不典型，难以进行鉴定 。
细菌死亡速度大于繁殖速度
三 细菌的新陈代谢
合成代谢：同化过程。 分解代谢：异化过程，伴能量的释放。 细菌的酶：不同种类的细菌合成酶类不同，因
此生物学性状不同，这对菌种的鉴定、疾 病诊断和研究发病机制等方面有重要意义；