第2章细菌的生理特性
细菌的生理特性
细菌的生理特性细菌是一种微小的单细胞有机体，广泛存在于自然界中。
虽然细菌与人类、其他生物有着密切的联系，但它们具有独特的生理特性。
本文将探讨细菌的生理特性，包括细菌的形态、代谢途径、运动方式以及生存环境等方面。
一、细菌的形态特性细菌的形态特性多样，可以根据形态特征将细菌分为不同类型。
最常见的细菌形态有球形（又称为球菌）、棒状（又称为杆菌）和螺旋形。
1. 球菌：球菌是一种圆形的细菌，如链球菌和葡萄球菌等。
球菌通常存在于群体中，呈聚集状。
它们可以形成链状、堆状甚至团状的结构。
2. 杆菌：杆菌是一种长条状的细菌，如大肠杆菌和结核杆菌等。
杆菌通常呈直线状，具有一定的长度和直径。
杆菌可以单独存在，也可以形成链状或斜链状。
3. 螺旋形：螺旋形细菌通常呈螺旋状，如梨形杆菌和螺旋菌等。
螺旋形细菌可以呈螺旋状扩展，也可以形成螺旋状的链状结构。
细菌的形态特性不仅与其生理特性相关，也与其分类和识别有关。
二、细菌的代谢途径细菌的代谢途径决定了它们对不同营养物质的利用方式。
根据细菌对营养物质利用方式的不同，可以将细菌分为自养细菌和异养细菌。
1. 自养细菌：自养细菌能够利用无机物质合成有机物质。
自养细菌通过光合作用或化学合成的方式获取能量，如光合细菌和化能细菌。
2. 异养细菌：异养细菌无法通过无机物质合成有机物质。
它们必须从外部环境中摄取有机物质作为营养来源，如厌氧细菌和好氧细菌。
细菌的代谢途径对其生存和繁殖具有重要的影响。
三、细菌的运动方式细菌的运动方式多种多样，可以通过不同的结构实现。
1. 纤毛运动：某些细菌具有纤毛结构，能够通过纤毛的摆动实现移动。
这种运动方式常见于肠道中的细菌，如大肠杆菌。
2. 鞭毛运动：某些细菌拥有鞭毛结构，鞭毛能够旋转推动细菌移动。
这种运动方式常见于水中的细菌，如弧菌。
3. 原形虫运动：某些细菌通过细胞质内的纤维蛋白束实现伸缩运动。
这种运动方式常见于原形虫细菌。
除了以上常见的运动方式，还有一些细菌由于缺乏运动结构而无法主动移动，它们依赖于外界环境的扩散来实现位置的改变。
初中八年级(初二)生物 第二章 细菌的生理特性
细菌的生理特性
生理特性
生理——生命活动机理（食、住）
生命活动——营养、呼吸、环境卫生 营养物及其获取方式——营养 营养物质的代谢
——呼吸
那些环境因素使细菌病、死？——环境
卫生
• 食（营养、呼吸）
营养物的种类、用途及营养物的吸收方式
水、盐、“粮食” 异养－自养；吸收方式—四种
提问：什么是化能自养菌？ 自养——碳源CO3－ 化能——以
？物质氧化产能
S、H2S、H2、NH3、Fe
• 种类：硫细菌 ( 硫化细菌和硫磺细菌 ) 、（亚）硝
化细菌及铁细菌、氢细菌。
• 例如，亚硝化细菌进行有机物合成反应如下 • 2NH3 + 2O2 HNO2 + 4 H + 619千焦耳 • ATP • CO2 + 4 H [CH2O] + H2 O
① 无机营养细菌（自养菌）
无机（自养）—CO2、CO和CO32提问：能否也利用有机物呢？
• 绝大多数能， “能吃苦也能享福”，优先利
用； • 又根据能源不同 • 又分为光能自养型细菌和化能自养型细菌。
（1）光能自养细菌（无氧有光）
只有紫硫细菌和绿硫细菌
较洁净的光照池塘无氧臭（H2S) 区
10％～20％干物质 10%无机盐
70％～90％水
90%有机物
细菌化学成分示意图
一、细菌营养物组成及生理功能
传统上根据功能不同对营养物归类
水、无机盐和碳源、氮源、能源、生
长因子等。
（一）水
提问：水对细菌有哪些作用？
1)溶剂作用
2)运输物质的载体
3)参与生化反应(如脱水、加水反应)
3.第二章 细菌的生物学特性,第三节细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体：
(三) 厌氧微生物与氧的关系
1.专性厌氧微生物 产甲烷菌在无氧条件下才生存，遇氧就死亡的微生物。厌氧微生 物不具有过氧化氢酶，被生成的H2O2杀死。O2产生游离O2-˙ ，因专 性厌氧微生物不具破坏O2-˙的超氧化物歧化酶（SOD）而被O2-˙杀死。
梭菌属Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、梭杆菌属 (Fusobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、所有产甲烷菌
（二）环境
2.温度：
嗜冷性微生物，尤其是专性嗜冷性微生物能在0℃生长。有的在 零下几摄氏度甚至更低也能生长，它们的最适宜温度是5～10℃ 之间。（冰箱中的微生物 ）。只有冻结时才破坏微生物生长。 即使在南、北极仍然有细菌生长，在冰河的表面和雪原地区经 常能见到一种嗜冷藻，叫雪藻（多属于Chlamydomonas nivalis）。其孢子呈现鲜艳的红色。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
5.水
菌体重要成分。细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的 保障、维持大分子构象稳定。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
化学元素
主要元素 微量元素
C、H、O、N、S、P Na、K、 Ca Mg、Fe、Mn
结构组成 渗透压、一）营养物质
脂类 结核分枝杆菌含量高（４０％） 特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
组分
水
蛋白 质
核酸
糖类
脂类 维生
素
所占比重
细菌重量7090%
固形成分4080%
干重 3%
固形成分1030%
微生物问答题
第1章细菌的形态与结构1..细菌有哪3种形态？2.细菌的基本结构和特殊结构有哪些？特殊结构各有何作用？3.G+菌和G-菌细胞壁的结构由哪几部分组成？4.青霉素和溶菌酶为什么不能杀灭革兰阴性菌？5.简述革兰染色法操作步骤第2章细菌的生理1.细菌的生长繁殖条件是什么？2.细菌生长曲线分哪4个阶段？3.细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？4.细菌合成代谢产物有哪几种？第3章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全1.常用的消毒剂有哪些种类?2.简述化学消毒剂的杀菌机制。
3.湿热灭菌有哪些方法? 各有何用途?4.筒述紫外线杀菌的作用机制和注意事项。
5.在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的效果比干热法好?6.当从事病原生物学安全实验室工作时，应考虑哪些与生物安全相关的问题？第4章噬菌体1.噬菌体的概念及其特征。
2.毒性噬菌体和温和噬菌体、前噬菌体、溶原性细菌、溶原性转换的概念及特征。
3.溶菌性周期与溶原性周期的区别。
第5章细菌的遗传变异1.细菌基因转移和重组的类型及其主要差异？2.何谓BCG、transposon、R质粒、Hfr、lysogenic conversion和Ames试验？3.影印试验验证何种理论？突变型细菌有哪些？第6章细菌耐药性1．简述抗菌药物类型2．抗菌药物作用机制又几种？3．简述细菌耐药性产生机制。
4．控制细菌耐药性策略?第7章细菌的感染与免疫1.病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.细菌的侵袭力，由哪些因素组成？4.请陈述机体抗细菌感染的特点？5.当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机体有哪些方面的表现？6.试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎样预防和控制医院感染？第8章细菌感染的检查方法与防治原则1. 试述检测病原菌的基本程序和原则？2. 对已经分离出的细菌菌落，怎样从微生物学角度去进一步鉴定？3. 试述疫苗研制及其发展的主要阶段？第9章球菌1.简述葡萄球菌的分类及意义。
细菌总结知识点
细菌总结知识点细菌是一类微生物，是生物界中最为简单的有细胞结构的生物体。
它们通常以单细胞形式存在，具有细胞膜、细胞质、细胞核和细胞壁等基本结构。
虽然细菌在人类生活中很常见，但对细菌的了解却并不广泛。
为了加深对细菌的认识，我们需要了解一些细菌的基本知识点。
一、细菌的分类细菌的分类是通过它们的形态、生活习性、生化特性和基因结构等进行的。
根据结构形态的差异，可以将细菌分为球菌、杆菌和螺旋体等。
在生活习性上，细菌可分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌等。
另外，细菌在形态和生活习惯上还存在着各种过渡类型。
除了以上两种分类方法之外，细菌还可以依照其生化特性或基因结构进行分类。
二、细菌的结构和形态细菌的结构相对简单，通常由细胞质、细胞核、细胞壁和细胞膜等组成。
细菌的形态则多种多样，有球形、椭圆形、杆状、螺旋形等。
这些形态主要是受细菌的生活环境和生长状态等因素的影响。
1. 细胞膜和细胞壁细菌的细胞膜是由脂质和蛋白质组成的薄膜，它具有选择性通透性，能够限制物质的进出。
细菌的细胞壁则位于细胞膜的外层，由蛋白质和多糖组成。
细胞壁对于细菌细胞的稳定性起着非常重要的作用，它还能够保护细菌免受外界环境的影响。
2. 细胞核细菌的细胞核并不像真核细胞有着明显的核膜，它的基因组位于细胞质中，以环形的DNA 形式存在。
此外，许多细菌还具有质粒等DNA分子，这些质粒与细菌的生存和繁殖密切相关。
3. 菌体的形态细菌的形态多种多样，球形菌在细菌中非常常见，如金黄色葡萄球菌、链球菌等；而杆状菌如大肠杆菌等也是常见的细菌形态；另外，螺旋体如梅毒螺旋体等也是常见的细菌形态。
三、细菌的生理特性细菌在生理特性上也有很多的特点，其中包括生长、代谢、运动和耐受性等。
1. 生长特性细菌的生长主要是通过二分裂来完成的，它的生长速度和方式受到温度、pH值、营养条件等因素的影响。
一般来说，细菌在40-50°C范围内生长最快，但对温度的耐受性也有所不同。
2. 代谢特性细菌的代谢方式有两种：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
兽医微生物学与免疫学作业答案
《兽医微生物学与免疫学》作业绪言一、填空题1. 1683年荷兰人安东·列文虎克用自制的显微镜首次观察到微生物。
2. 法国科学家巴斯德利用弯颈瓶试验证明“自然发生论”是荒谬的，他是微生物学、生理学与免疫学的主要奠基人。
3. 微生物的发展可概括为三个阶段：形态学发展阶段、生理学发展阶段和近代卫生物学发展阶段等。
二、简答题1. 微生物有何特点？答：（1）体积小，结构简单，表面积/体积比值大；（2）代谢活力强，吸收多，转化快；（3）生长旺，繁殖快；（4）分布广，种类多（多样性）；（5）适应性强，易变异。
2. 微生物的种类有哪些？答：一、真核细胞型微生物；二、原核细胞型微生物；三、非细胞型微生物。
3. 巴斯德的主要贡献是什么？答：（1）发现并证实发酵是由微生物引起的（2）彻底否定了“自然发生”学说著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。
（3）免疫学－－预防接种首次制成狂犬疫苗（4）其他贡献巴斯德消毒法：60~65摄氏度作短时间加热处理，杀死有害微生物。
4. 柯赫的主要贡献是什么？答：（1）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：包括具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌（1905年获诺贝尔奖）；提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则，即①在每一相同病例中都出现这种微生物；②要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；③用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；④从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。
（2）微生物学基本操作技术方面的贡献包括：细菌纯培养方法的建立；设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养；流动蒸汽灭菌；染色观察和显微摄影等技术。
第一章微生物的形态与结构一、填空题1. 测定细菌大小的单位通常是微米。
2. 细菌的形态有球状、杆状和螺旋状等三种基本类型。
3. 细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞浆和核物质等。
第二章 细菌的生理
二、生物合成（biosynthesis）
与其他生物类似 吸收的各种前体代谢物通过各种代谢途径， 合成所需物质：多种氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸及其大分 子物质。但细菌不能自身合成，须从环境中获得。各种细菌 的合成途径和合成能力不同，对营养的需要以及代谢产物也 不尽相同，可作为细菌鉴定指标。
三、聚合作用（polymerization）
3 、稳定期（ stationary phase ）此时因营 养的消耗、代谢产物的蓄积等，细菌繁殖 速度下降，死亡数逐步上升，新繁殖的活 菌数与死菌数大致平衡。该朔细菌的形态 及生理性状常有改变，革兰氏阳性菌此时 可染成阴性。毒素等代谢产物大多此时产 生。大肠杆菌的稳定期持续约8h。 4、衰亡期 （decline phase）细菌开始大 量死亡，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。
特点：
需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输
不消耗能量
运输SO42-、PO43-、糖（真核）
胞外
细胞膜
胞内
促进扩散示意图
3、主动运输 (active transport)
特点： 是微生物吸收营养的主要方式 可逆浓度梯度运输，耗能 需载体蛋白，有特异性
运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类
第二章 细菌的生理
主要内容：
细菌的代谢
细菌的生长繁殖
细菌的人工培养 细菌的生化试验
第一节
细菌细胞的代谢过程
细菌与其他生物一样，有独立的 生命活动，涉及复杂的新陈代谢。 细菌的生理涉及细菌的组分、营养 要求、能量代谢、生物生长合成繁 殖及基因调控等。
细菌与动物真核生物新陈代谢的主要区别 有如下几点:
细菌学基础知识细菌的分类与特性
细菌学基础知识细菌的分类与特性细菌是一类广泛存在于自然界中的微生物，其形态多样，功能特征各异。
了解细菌的分类与特性对于深入研究微生物学和生命科学领域具有重要意义。
本文将介绍细菌的分类方法及其特性，旨在帮助读者全面了解细菌的基础知识。
一、细菌的分类方法细菌根据其形态、结构、代谢特性等方面的差异，可以分为多个不同的分类群。
现代细菌分类方法主要包括形态分类、生理分类和遗传分类等。
1. 形态分类细菌的形态分类主要是基于细菌的形态特征，包括细菌的形状、大小、生长方式等方面的观察和描述。
根据形态特征，细菌可以分为球菌（cocci）、杆菌（bacilli）、弧菌（vibrios）、螺旋菌（spirochaetes）等。
例如，球菌呈球形，如葡萄球菌；杆菌呈杆状，如大肠杆菌等。
2. 生理分类细菌的生理分类是基于其代谢特性和生活环境选择等方面的差异进行分类。
根据细菌的营养需求、氧气利用方式、产物生成等方面的特点，细菌可以分为厌氧菌、好氧菌、兼性厌氧菌、光合细菌等。
例如，厌氧菌可在无氧环境下生长和繁殖，如肠炎沙门菌；光合细菌能利用光合作用产生能量，如光合细菌。
3. 遗传分类细菌的遗传分类是根据细菌的遗传物质DNA序列的差异，利用分子生物学技术进行分类。
通过测定和比较细菌的16S rRNA基因序列，可以确定细菌的亲缘关系和分类位置。
这种分类方法旨在揭示细菌的遗传进化关系和种间联系。
二、细菌的特性细菌作为微生物的一类，具有一些共同的特性，这些特性也是进行细菌分类的重要依据。
1. 细菌的结构细菌通常由细胞壁、细胞膜、细胞质和核酸组成。
细菌的细胞壁主要由多糖和蛋白质构成，可以保护细菌免受外界环境的伤害。
细菌的细胞膜则是细菌与外部环境进行交换的关键结构，能够调控物质的进出。
细菌的细胞质中含有各种细胞器和遗传物质，这些结构和物质是细菌进行生命活动的基础。
2. 细菌的代谢细菌的代谢方式各异，可以通过不同的途径利用和转化营养物质进行生长和繁殖。
教案8 细菌的生理特性-酶及微生物生长特性
细菌生长特性
细菌的生长往往用群体繁殖和生长的特征来 描述。细菌生长的定量方法包括：
•计数法 •重量法 • 生理生化指标法
细菌生长特性
细菌的培养方式（根据养料供给方式）：
•间歇培养：将少量细菌接种于一定量的液体培养 基内，在适宜的温度下培养，即周期性进料，周期 性出料。 •连续培养：一方面连续进料，另一方面又连续出 料的培养方式，它又分为两种：恒浊连续培养和恒 化连续培养。
酶及其作用（3）
——酶的分类
3. 转移酶 这类酶能催化一种化合物分子上的基 团转移到另一种化合物分子上。如：
酶及其作用（3）
——酶的分类
4. 同分异构酶
推动化合物分子内的变化，形成同分异构体。
酶及其作用（3）
——酶的分类
5. 裂解酶
催化有机物碳链的断裂，产生碳链较短的产物。
酶及其作用（3）
——酶的分类
间歇培养（1）——细菌生长曲线
细菌生长曲线 growth curve of bacteria
间歇培养条件下，定时取样测定活细菌数目或重量 的变化，如以活细菌个数或细菌重量为纵坐标，培养时 间为横坐标，即可画得一曲线，此曲线称为细菌的生长 曲线。 一般说，细菌重量的变化比个数的变化更能在本质 上反映出生长的过程，因为细菌个数的变化只反映了细 菌分裂的数目，而重量则包括细菌个数的增加和每个菌 体的增长。 图3-1和3-2分别是按细菌重量和数量绘制的生长曲 线。
水处理生物学教案05细菌的生理特性3
课程名称：《水处理生物学》 第 5 讲次，总 16 讲摘 要授课题目（章、节）第2章 细菌的生理特性第三节 细菌的呼吸第四节 环境因素对细菌生长的影响本讲目的要求及重点难点：【目的要求】● 新陈代谢；● 呼吸作用的本质；● 根据电子受体不同划分细菌的呼吸类型； ● 影响细菌生长的环境因素。
【重 点】根据电子受体不同划分细菌的呼吸类型。
【难 点】理解什么是电子受体。
内 容【本讲课程的引入】细菌生长生存所需要的能量来源于什么？为什么有的微生物需要氧气，有的微生物不需要氧气？ 【本讲课程的内容】2.3 细菌的呼吸新陈代谢是指生物有机体从环境中将营养物质吸收进来，加以分解再合成，同时将不需要的产物排泄到环境中去，从而实现生物体的自然更新的过程。
新陈代谢包括合成代谢与分解代谢。
分解代谢是指在生物体内进行的一切分解作用，往往伴随着能量的释放，释放的能量用于合成，分解形成的小分子物质作为合成的原料。
合成代谢是指生物从内外环境中取得原料合成生物体的结构，需要能量。
能量代谢：生物体内能量的输入、转变和利用的过程。
● 根据微生物供能底物的不同，可将产能方式分为四种：微生物的产能方式有多种，能量有电能、化学能、机械能、光能等，能量的去向有三部分：● 以热的形式散失； ● 供合成代谢用；● 暂时贮存于A TP 中。
新陈代谢合成代谢分解代谢生物小分子合成生物大分子需要能量产生能量生物大分子分解为生物小分子物质代谢能量代谢2.3.1呼吸作用的本质呼吸作用本质是生物的氧化和还原的统一过程，有以下生物学现象： ● 通过呼吸作用使复杂有机物变成CO 2、H 2O 及其他简单物质。
● 呼吸作用过程中，发生能量交换，一部分用于合成作用，一部分维持生命活动，一部分能量变成热能散失● 在呼吸作用一系列化学变化中，产生许多中间产物，一部分继续分解，一部分作为合成机体物质的原料● 进行呼吸作用过程中，吸收和同化各种营养2.3.2 细菌的呼吸类型● 根据利用氧气的情形划分 好养菌——好氧呼吸 厌氧菌——厌氧呼吸 兼性菌——兼有 ● 电子受体划分呼吸作用是生物氧化还原的统一过程，即电子、原子或化学基团转移的过程，而呼吸类型好氧呼吸发酵(分子内)无氧呼吸 最终电子受体（受氢体）是氧气最终产物完全氧化（O 2充足） ：CO 2+H 2O+能量不完全氧化（O 2不足） ：CO 2+H 2O+有机酸+H 2+能量最终电子受体（受氢体）是氧化过程的中间产物，为简单有机物最终产物：醇+有机酸+CO 2+H 2 +能量最终电子受体（受氢体）：NO 3-、SO 42-、CO 32-等含氧酸根 最终产物：CO 2+H 2S+ H 2O+CH 4 +N 2+能量厌氧条件缺氧条件产能方式发酵呼吸无机物转化 光能转化有氧呼吸无氧呼吸的能量从事各种生理活动。
细菌学基础知识详解
细菌学基础知识详解细菌，是一类微小的单细胞生物体，广泛存在于自然界的各个角落，包括土壤、水体、大气和各种生物体内外。
细菌研究作为生物学的一个重要分支，对于我们理解生命起源、环境生物学、医学以及工业应用都具有重要意义。
本文将从细菌的形态、结构、生理特性以及分类等方面进行详细介绍。
一、细菌形态与结构细菌形态多样，包括球菌、杆菌、弯曲菌和螺旋菌等。
其中，球菌是具有球形细胞形态的细菌，例如葡萄球菌；杆菌则表现为长条状，比如大肠杆菌；弯曲菌则具有弯曲的形态，例如霍乱弧菌；而螺旋菌则呈现出螺旋形状，例如梅毒螺旋菌。
细菌的结构主要由细胞壁、细胞膜、细胞质和核酸组成。
细胞壁是细菌细胞外层的重要组成部分，起到保护细胞、维持细胞形态以及防止溶解物质进入的作用。
细胞膜位于细胞壁内部，是一层由脂质和蛋白质构成的结构，它能够调控物质的进出。
细胞质指的是细菌细胞内的胶体溶液，其中包含有细菌所需的营养物质、酶以及细胞内结构。
细菌的核酸主要包括DNA和RNA，DNA负责存储遗传信息，而RNA则参与蛋白质的合成。
二、细菌的生理特性1. 营养要求：细菌可以根据自身的营养需求分为自养细菌和异养细菌。
自养细菌能够利用无机物质合成有机物质，属于化能合成细菌。
异养细菌则不能合成有机物质，需要从外界获取已合成好的有机物质。
2. 增殖方式：细菌的增殖方式主要分为二分裂和生殖。
二分裂是指细菌通过细胞分裂产生两个完全相同的细胞，这是最常见的增殖方式。
而生殖则是指细菌通过特殊的方式产生新的细胞，如芽孢和拟节菌等。
3. 氧气需求：根据对氧气的需求程度，细菌可以分为厌氧菌、好氧菌和兼性厌氧菌。
厌氧菌在缺氧的环境中生长繁殖，好氧菌则需要氧气进行呼吸作用，兼性厌氧菌则既能在有氧条件下生长，也可以在无氧条件下生长。
4. 温度适应性：细菌的生长适温范围是细菌能够适应的温度范围，根据不同的温度范围，细菌可以分为嗜冷菌、嗜热菌和中温菌。
三、细菌的分类细菌的分类是根据细菌的形态、生理特性以及遗传关系等因素进行的。
细菌的生理和生化特性
细菌的生理和生化特性细菌是生物界中最早出现并且数量最为丰富的微生物之一，它们的存在对地球上生物系统的运行和生态平衡起着重要的作用。
细菌体积小、数量多且生长速度快，加上其鲜明的遗传特征和广泛的生物功能，使得它成为了生物学、微生物学和医学的重要研究对象。
在本文中，我们将从细菌的生理和生化特性方面来探讨它们的生命机理和行为。
一、细菌的形态和结构根据形态分类原则，细菌大致可分为球菌、杆菌、弯杆菌以及螺旋菌等。
虽然细菌形态各异，但其结构则相对来说比较相似。
细菌的结构由质壁、胞膜、细胞质、核仁和鞭毛、菌毛等组成。
其中，质壁是一个比较外部的壳体，负责保护和支撑细菌；胞膜则是细菌的贯穿其全体的“生命塑料”，它控制着物质的出入，还承担了细菌遗传信息的储存和传递；细胞质是细菌的“生命场”，它含有水分、酶、核酸和其他生物分子，是生命活动的基本场所；核仁则储存着细菌的遗传信息，是细菌的掌控中心；而鞭毛、菌毛则是细菌的运动器官，带动着细菌在环境中的移动，寻找合适的生长环境。
二、细菌的营养和生长细菌的营养主要来源于无机物和有机物，其中，一些细菌可以自光合完成自主生长，大部分需要从环境中吸收营养物以完成其生长。
细菌的复制方式有两种，分别为有丝分裂和无丝分裂，其中有丝分裂又分为二分裂和多分裂。
细菌的生长速率与其所处环境密切相关，环境中适宜的氧气、温度和营养物的含量都能对细菌的生长速率产生影响。
细菌的生长速率十分惊人，某些细菌在适宜条件下可以以每20分钟左右翻倍的速度进行生长。
三、细菌的生理代谢细菌是一类单细胞生物，其生理代谢系统又非常独特。
细菌通过代谢活动将有机物或无机物转化为能量或新的有机物，保证其生存。
细菌的代谢途径分为两类，即厌氧代谢和有氧代谢。
其中厌氧代谢是指细菌在缺氧条件下完成的代谢过程，通过各种起始酶的作用，将无机物质或有机物质在有限的吸氧性下进行分解，以产生ATP和供细胞生长的新有机物。
有氧代谢则是指细菌在氧气充足的条件下进行的代谢，利用氧气催化有机物中丰富的电子将其氧化成水和二氧化碳，并获得巨大的ATP。
细菌的生理特性
二、细菌群体的生长繁殖
生长曲线（growth curve ）：将细菌接种在液体
培养基并置于适宜的温度中，定时取样检查活菌数，可发 现其生长过程具有规律性。以时间为横坐标，以活菌数的 对数为纵坐标，可得出一条生长曲线。
液体培养细菌的生长曲线
1.迟缓期（lag phase）
细菌来到新环境的一个适应过程。 特点：
（2）促进扩散的转运速度率比单纯扩散快得多，因而是 微生物吸收营养物质的主要方式之一。
动画演示
H2O，O2， CO2 甘油
乳糖
半乳糖
葡萄糖
甘油转运 蛋白
乳糖透性酶
半乳糖 结合蛋白
半乳糖 转运蛋白
酶Ⅱ
H2O，O2， CO2
甘油
乳糖
半乳糖
6磷酸葡萄糖
图2-2 细菌物质摄的各种方式（据Ryan） Pc：磷酸，HPr：含组氨酸的磷酸载体蛋白
3.稳定期（stationary phase）
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。
4.衰亡期（decline phase）
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 。
第三节 细菌的人工培养
培养基（culture medium）
3. 主动运输
与促进扩散一样，需要特异性的载体 蛋白，能将特异性溶质逆浓度梯度“泵” 入细胞，因此需要能量。
动画演示
4. 基团转位
需要载体蛋白，需要能量。 两个突出特点:
(1)转运过程中物质发生了化学变化； (2)主要存在于厌氧菌和兼性厌氧菌中。
四种运输营养物质方式的比较
比较项目
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。
《医学微生物学》复习思考题
《医学微生物学》复习思考题----76b5e49a-6ea5-11ec-b543-7cb59b590d7d绪论1.微生物的三种类型和八种类别是什么？第1章细菌的形态与结构1.术语解释：细菌L型；中介的质粒；孢子2、细菌的基本结构与特殊结构以及它们的主要功能、g+菌与g-菌的细胞壁的比较。
3、简述细菌l型的形成、主要生物学性状及其临床意义。
4.描述一些抗生素（青霉素、溶菌酶、红霉素、链霉素）的抗菌机理。
5.革兰氏染色的原理、方法、结果判断及临床意义。
第2章细菌的生理1.术语解释：imvic测试；热原；细菌素；内毒素；外毒素；培养基；菌落；纯文化2。
细菌生长和繁殖的基本条件是什么？为什么专性厌氧菌不能在有氧环境中生长繁殖？3.细菌合成代谢产物的类型及其医学意义？4、细菌的生长曲线可分为几期？各自的主要特点是什么？5、按物理性状不同可将培养基分哪几种？各有何主要用途？6.根据用途的不同，可以分为哪些文化媒体？请列出一种常见的培养基。
7.根据细菌代谢过程中对分子氧的需求，可将细菌分为哪些类型？第3章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全1.术语说明：消毒；消毒；不育；无菌手术；2.常用湿热灭菌方法的种类、效果及适用范围。
3.高压蒸汽灭菌需要什么条件和用途？4.请描述紫外线的杀菌机理、特点和注意事项。
5.根据杀菌能力，化学消毒剂可分为哪三类？6、简述乙醇、碘酊、过氧化氢、过氧乙酸、戊二醛、环氧乙烷消毒灭菌的主要特点。
7、请简要说明手术室常规使用的消毒灭菌方法。
8、病原微生物实验室生物安全的核心是什么？9.根据病原微生物的传染性和感染后对个人或群体的危害程度，可分为哪四类？10.化学消毒剂的杀菌机理是什么？每个类别的代表是什么？11.影响消毒灭菌效果的因素有哪些？第4章噬菌体1.术语解释：噬菌体；原噬菌体；有毒噬菌体；溶原细菌2、毒性噬菌体增殖以何种方式增殖？它的增殖过程包括哪几个阶段？3、温和噬菌体在宿主菌内有哪几种存在状态？一第5章细菌的遗传与变异1.名词释义：转换；共同的转导；溶原转化；耐药变异；卡介苗2。
微生物学习题及答案
绪论一、填空题1、微生物学作为一门学科，是从显微镜开始的，其发展经历的三个时期是________、________ 、________和__________。
2、微生物学的奠基人是_______。
二、判断是非1、巴斯德是一位着名的微生物学家，他第一个在显微镜下看到微生物的个体形态。
2、因为显微镜稀少，列文虎克逝世后微生物学未能迅速发展。
( )3、病原菌学说最初是由科学家柯赫提出来的。
( )三、名词解释1、微生物：指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。
2、微生物学：是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。
四、选择题1、微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段，以哪两位为代表的科学家揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因。
A、巴斯德、列文虎克B、柯赫、列文虎克C、巴斯德、柯赫D、巴斯德、弗莱明2、第一个发现微生物的人是。
A、列文虎克B、柯赫C、巴斯德D、斯坦利3、菌种的分离、培养、接种、染色等研究微生物的技术的发明者是。
A、巴斯德B、柯赫C、吕文虎克D、别依林克4、自然发生说的理论认为。
A、微生物来自无生命的物质B、大动物中发现有系统发育C、人类是从类人猿进化的D、病毒是从细菌退化的。
5、巴斯德采用曲颈瓶试验来。
A、驳斥自然发生说B、证明微生物致病C、认识到微生物的化学结构D、提出细菌和原生动物分类系统。
五、问答题1、什么是微生物？它包括那些种类？2、微生物的一般特性是什么？3、微生物学发展的各个时期有哪些主要成就？第一章细菌第一节细菌的形态与结构一、名词解释l、细菌 2、中介体 3、质粒 4、异染颗粒 5、荚膜 6、鞭毛 7、芽胞 8、L型细菌二、填空题1．细菌个体微小，通常以——作为测量单位。
2．细菌的基本形态可分为——、——和——三种。
3．菌体有一个弯曲的叫——、有多个弯曲叫——。
4．细菌的基本结构从外向内分别为——、——、——、和——。
微生物第二章 细菌的生理学
细菌类型 生长范围 最适生长温度 嗜冷菌 -5~30℃ 10~20℃ 嗜温菌 10~45℃ 20~40℃ 嗜热菌 25~95℃ 50~60℃
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3．氢离子浓度（pH）
H+影响代谢过程酶活性，从而影响营养物质吸收。多 数细菌最适pH7.2-7.6。 每种细菌都有一个可生长的pH范围,以及最适生长pH。 嗜中性细菌生长的pH范围是6.0～8.0 嗜酸性细菌最适生长pH可低至3.0 嗜碱性细菌最适生长pH可高达10.5。 多数病原菌最适pH为7.2～7.6,在宿主体内极易生存； 个别细菌如霍乱弧菌在 pH8.4-9.2 生长最好 , 结核分枝 杆菌生长的最适pH为6.5-6.8.
系列生化反应。
5
(二)、无机盐：
占细菌重量的2%～3%; 常量营养元素:
P、 K、 Ca、 Mg、 Na、Cl、 S等 微量营养元素: Cu、 Fe、 Zn、 Mn、 Si、Al、Co等。 作用: 构成菌体成分 作为酶的组成部分,维持酶的活性 调节渗透压
6
(三)、有机物
1.蛋白质和含氮化合物：
第二章 细菌生理学
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。整个生理活动 的中心是新陈代谢,细菌的代谢活动十分活 跃而且多样化,乃至繁殖迅速是其显著的特 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。
1
2
第一节 细菌的理化性状
（4）化能异养菌：能量来源于化学反应，以有机物作为碳源。
病原菌
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腐生型：利用无生命的有机物获得营养物质 寄生型：从活的寄生体内获取营养物质。
中间类型（兼性腐生或兼性寄生）如大肠杆 菌。
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第二节 细菌的生长繁殖
一、细菌个体的生长繁殖
世代时间:一个菌体分裂为两个菌体所需的时间 。
一般20-30min 。
二、细菌群体的生长繁殖
生长曲线（growth curve ）：将细菌接种在液体
培养基并置于适宜的温度中，定时取样检查活菌数，可发 现其生长过程具有规律性。以时间为横坐标，以活菌数的 对数为纵坐标，可得出一条生长曲线。
细菌细胞的代谢过程
物质摄取
生物合成
聚合作用
组装
一、物质摄取
? 单纯扩散 ? 促进扩散 ? 主动运输 ? 基团转位
需要载体蛋白，需要能量。两个突出特点 : (1) 转运过程中物质发生了化学变化； (2) 主要存在于厌氧菌和兼性厌氧菌中。
二、生物合成
1. 作为鉴别细菌的主要措施 2. 细菌生物合成环节可被药物影响
三、聚合作用
? DNA 复制
半保留复制
?转 录
? 翻译
转录
翻译
DNA
mRNA
蛋白质
四、组装
? 自我组装（ self-assembly ）: 自我组装可 在体外试管内完成，鞭毛及核糖体即采用此 种方式。
? 指导组装（ guided assembly ）: 细菌表面 膜结构则只能依赖指导组装来完成。
细菌在液体培养基中的生长情况
菌膜
对照
菌沉淀
均匀浑浊
( 三 ) 按功能的差异
1. 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。
2. 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。
3. 厌氧培养基:专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用. 将普通培养基放在
第二章 细菌的生理
第一节 细菌细胞的代谢过程 第二节 细菌的生长繁殖 第三节 细菌的人工培养
第一节 细菌细胞的代谢过程
细菌与真核生物新陈代谢的主要区别：
1. 细菌生长和繁殖速度快 2.利用各种化合物作为能源的能力强 3.营养需求多种多样 4 .可利用超常流水线合成大分子物质 5.细菌能产生特殊物质
液体培养细菌的生长曲线
1. 迟缓期（lag phase ）
?细菌来到新环境的一个适应过程。 ?特点：
(1) 代谢活跃，合成并积累所需酶系统 ; (2) RNA 含量明显增多，但DNA 的量无变化; (3) 细菌数并不增加
2. 对数期（logarithmic phase ）
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 物等的作用较为敏感。
3. 稳定期（stationary phase ）
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。
4. 衰亡期（decline phase ）
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 。
第三节 细菌的人工培养
血液培养基
( 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 : 扩增纯培养的菌体。
细菌在固体培养基中的生长情况
光滑型菌落
粗糙型菌落 粘液型菌落
细菌在半固体培养基中的生长情况
1：有动力 2：无动力
无氧环境中培养，或者使培养基本身成为无氧的环境。
麦康凯琼脂培养基
复习重点
1. 物质摄取的方式有哪几种？各有何特点？ 2. 何谓细菌的生长曲线？不同时期各有何特点？ 3. 何谓培养基？培养基的种类有哪些？
培养基（culture medium ）
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。
培养基的分类
( 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