病原微生物学,第二章细菌的生理,包括细菌的理化性状,细菌的营养与生长繁殖,细菌的代谢

典型的生长曲线 （Growth curve）
延 滞 期 对 数 期
稳定期
衰亡期
时期的划分：按照生长速率常数（growth race constant）不同。
第四节 细菌的代谢
新陈代谢（metabolism）是细胞内发生的各 种化学反应的总称，由分解代谢和合成代 谢两个过程组成。
一、细菌的能量代谢 1. 发酵： 2. 呼吸：需氧呼吸
一般20 min分裂一次，一个细菌经10个小时可以繁殖 10亿个，24小时可以繁殖272个细菌。
3. 细菌群体的生长繁殖
生 长 曲 线
1.迟缓期:(lag phage) 2.对数期:(logarithmic phage)：20 21 22 2n
3.稳定期:(stationary phage) 4.衰亡期:(decline phage)
引起发热的物质。
产生热原质的细菌大多是G-菌，热原质即其细
胞壁的脂多糖。
热原质耐高温，高压蒸气灭菌(121℃、20
min) 不被破坏，250℃高温干烤30 min或180℃,4 h才 能破坏热原质。
2. 毒素(toxin)与侵袭性酶:
外毒素：多数革兰氏阳性菌和少数革兰氏阴性菌在生长繁 殖过程中产生并分泌到胞外的毒素，毒性强，化学成分： 蛋白质。 内毒素：革兰氏阴性菌的脂多糖成分，只有当细菌死亡裂 解后才能大量释放到菌细胞外，毒性较弱。 侵袭性酶：损伤机体组织，促进细菌、毒素入侵。
厌氧呼吸
二、细菌的代谢产物
㈠ 分解代谢产物和细菌的生化反应： 不同细菌的酶不完全相同，对同一种营养物 质的代谢途径和代谢产物也不相同，因此可 以通过不同的代谢产物来鉴定细菌。
1.糖发酵试验：
葡萄糖 HCOOH 脱氢酶 CO2+H2
葡萄糖 乳 糖
大肠埃希菌 + +
伤寒沙门菌 + －
2. VP试验：
嗜冷菌 嗜温菌：室温菌 体温菌
极地和冷藏 物中的细菌 腐生菌 寄生病原菌
嗜热菌
25~45
50~60
70~80
温泉、火山 口附近的细菌
大多数细菌属于嗜温菌，病原菌几乎都是体温菌！！
4.气体环境
根据氧与微生物生长的关系可将微生物分为：
专性需氧 微需氧 兼性厌氧
微生物类型 专性需氧菌 微需氧菌 兼性厌氧 专性厌氧
五、细菌的生长繁殖
一、细菌的营养物质
1.水： 具有多种生理功能； 2.碳源： 合成菌体成分，并为细菌提供能量； 3.氮源： 组成细菌的蛋白质、核酸及酶类等物质； 4.无机盐： 构成菌体成分、调节细胞渗透压和酸碱平衡， 作为酶的辅基和激活剂、治病性、储存能量； 5.生长因子： 如B族维生素、某些嘌呤、嘧啶、氨基酸、X因 子、V因子等。
核酸
糖类
脂类
约占菌体固体成分的1%～7%，可游离存在，或与糖类、蛋白质结合 成脂多糖、脂蛋白。
二、细菌的物理性状




半透明 表面积大 带电现象 带有负电荷 半透性 菌体内渗透压高
第二节 细菌的营养与生长繁殖
一、细菌的营养物质
二、细菌摄取营养物质的机制
三、细菌的营养类型
四、影响细菌生长的因素
+ -
3.甲基红试验：
4.枸橼酸盐试验：溴麝香草酚蓝
5.吲哚(indol)试验：
IMViC试验
I - 吲哚（indol）试验
M - 甲基红（methyl red）试验 V - VP（Voges-Proskauer）试验 C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验
IMViC试验:
二、细菌摄取营养物质的机制
（一）被动扩散
1. 不消耗能量
2. 不需要载体蛋白---渗透酶
3. 扩散方向是从高浓度向低浓度 4. 扩散速度随浓度梯度的降低而减小
（三）主动转运（active transport）
• 细菌吸收营养物质的主要方式； • 逆浓度，需要能量。
（1）ABC转运：依赖于特异性结合蛋白的转运系统 （2）离子偶联转运：载体为电化学离子梯度透性酶
第二章 细菌的生理
第一节 细菌的理化性状
一、细菌的化学组成
水
约占细菌体中的80%，芽胞含水量少，仅占芽胞重量的40%。
维生素
主要是水溶性的B族维生素。
蛋白质
约占固体成分的40%～80%，既有简单蛋白，如白蛋白，又有复合蛋 白，如核蛋白等。
含量约为菌体固体成分的13%，RNA存在于细胞浆和细胞膜上，DNA 存在于核质中。 约占细菌固体成分的10%～30%，主要存在与细胞壁和荚膜中。
菌pH可高至10.5；多数病原菌最适pH为7.2-7.6。
3.适宜的温度：
温度对细菌生长速度影响最大，根据细菌生长所需的温度范
围不同，可分为嗜温菌、嗜热菌和嗜冷菌三类：
细菌生长的温度范围
细菌类型


代表类型 生 长 温 度（℃） 最低 最适 最高 -5~0 10~20 25~30 10~20 10~20 25~32 37 40~50 40~50
3. 抗生素(antibiocin):

Hale Waihona Puke 某些微生物（大多由放线菌和真菌，少数由细菌） 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，称为抗生素。
4.细菌素(bacteriocin)：
（3）基团转运：物质转运与代谢相结合
（4）特异性转运：载体铁
三、细菌的营养类型
自养菌
生长所需要的营养物质
异养菌
自养菌： 化能自养菌
光能自养菌
异养菌： 腐生菌
寄生菌
所以病原菌都是异养菌，大部分属于寄生菌
四、影响细菌生长的因素
1.充足的营养：
碳源、氮源、无机盐、生长因子和水
2.适宜的酸碱度
嗜中性细菌：pH6.0-8.0；嗜酸性细菌pH可低至3.0；嗜碱性细
大肠杆菌+ + - -
产气杆菌- - + +
6.硫化氢试验：
7. 尿素酶试验
变形杆菌 尿素 氨 （尿素酶）
（二）合成代谢及其医学上的意义:
合成代谢除合成细胞结构物质外，还能合
成一些相关的代谢产物，存在于菌体或分 泌到细胞外。 1.热原质(pyrogen):
是细菌合成的一种注入人体或动物体内能
最适生长的O2体积分数 等于或大于20％ 2％一10％ 有氧或无氧 不需要氧、有氧时死亡
专性厌氧
5.渗透压：
一般培养基：0.5%的氯化钠适用于多数细菌
嗜盐菌所需氯化钠浓度较高，
如副溶血性弧菌属：3%的氯化钠。
五、细菌的生长繁殖
1. 繁殖方式：无性二分裂方式繁殖
2. 繁殖速度：细菌分裂数量倍增所需要的时间称为代时。