细菌生理

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细菌的生理功能

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。

02第二章 细菌的生理

02第二章   细菌的生理

原理:
葡萄糖
丙酮酸 大肠杆菌分解 (无脱羧酶) 乙醛 乳酸 甲酸 琥珀酸 乙酰甲基甲醇(呈中性) (pH>5.4) 碱性条件下被空气中的氧氧化 产气杆菌脱羧酶作用
乙酸
乙醇
二乙酰
(pH≤4.5) 与蛋白胨中精氨酸的胍基作用
加入甲基红
pH 4.4-4.6
(红→黄)
呈红色 ( V.P. -) M.R. +
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
§2-1 程Байду номын сангаас
细菌细胞的代谢过
细菌细胞的代谢过程按其功能分 为:物质摄取、生物合成、聚合作用 及组装四个步骤。
一、物质摄取 :指从周围环境获得营养 。 营养物质进出细胞的方式有: 1、单纯扩散(被动扩散):细胞膜两侧的 物质靠浓度差(浓度梯度)进行分子扩散的 过程。 特点:1)无特异性和选择性,速度较 慢。 2) 不需要载体,不消耗能量。 2、促进扩散:指某些物质与位于细胞膜上 的特异性载体蛋白相结合,而将其转运到细 胞内的过程。 特点:1)具有特异性和选择性。 2)需要载体,但不消耗能量。
四、组装:细菌细胞结构的组装有两种方 式: 1、自我组装:如鞭毛、核糖体等 2、指导组装:如细菌表面的膜结构等
§2-2 细菌的生长繁殖
一、细菌个体的生长繁殖: 1、繁殖方式:二等分分裂法。 2、繁殖速度: 世代时间:一个菌体分裂为两个菌体所需 的时间 称为世代时间。 有的细菌繁殖快,如大肠杆菌及许多其 它病原菌(体)在适宜的条件下,20分钟 分裂一次(即一代),而有的细菌繁殖慢, 如分枝杆菌需18-24小时才分裂 一次。
3、主动输送:指某些物质与位于细胞膜上的 特异性载体蛋白相结合后逆浓度梯度“泵”入 细胞内的过程。 特点: 1)具有特异性和选择性。 2)需要载体,需要能量。 4、基团转位:指物质在运输的同时受到化学 修饰,从而源源不断输入细胞的过程。

第二章 细菌的生理

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:

《医学微生物学》教案--细菌生理

《医学微生物学》教案--细菌生理

教研室主任签名:年月日代时---细菌分裂、数量倍增所需要的时间。

2.细菌群体繁殖的规律:细菌生长曲线★迟缓期:细菌的适应阶段。

该期菌体增大,代谢活跃,分裂迟缓,繁殖极少。

对数期:生长迅速,菌数急剧上升,细菌的形态、染色性、生理活性等都较典型。

稳定期:细菌繁殖速度减慢,死菌数逐渐增加。

细菌的形态、染色性、生理性状有所改变。

生成芽孢、外毒素、抗生素等代谢产物。

衰亡期:死菌数活菌数,细菌形态显著改变,生理代谢活动趋于停滞。

第三节细菌的新陈代谢一、细菌的能量代谢发酵:以有机物为受氢体的生物氧化过程。

呼吸:以无机物为受氢体的生物氧化过程。

需氧呼吸—以分子氧为受氢体厌氧呼吸—以其他无机物为受氢体二、细菌的代谢产物1. 分解代谢产物和细菌的生化反应2. 细菌的合成代谢产物及意义(1)热原质(pyrogen):细菌合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。

G- 菌细胞壁脂多糖;耐高温;121ε,20min不被破坏;250ε高温,干烤才能破坏热原质。

蒸馏法可除去热原质。

(2)毒素(toxin):外毒素—G+ 菌、少数G- 菌产生的、释放到菌体外的蛋白质。

重要的致病物质。

内毒素—G- 菌细胞壁脂多糖,菌体死亡崩解后游离出来。

重要的致病物质。

(3)色素:有助于鉴别细菌;水溶性色素;脂溶性色素。

(4)抗生素: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。

多由放线菌和真菌产生。

(5)细菌素:某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质。

仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用。

(6)维生素:细菌能合成某些维生素除供自身需用外,还能分泌至周围环境中.维生素B,K.第四节细菌的人工培养一、培养细菌的方法:提供充足的营养物质和适宜的环境条件二、培养基(一)培养基及种类1.培养基:是人工配制的适合细菌繁殖的营养基质。

2.按照用途分类⑴基础培养基:可供大多数细菌生长⑵营养培养基:供营养要求较高或特殊的细菌生长。

2.细菌的生理

2.细菌的生理

三、繁殖方式与速度 细菌的生理
在培养物中不 断加入新鲜营养物 质,同时移去其中 的大量代谢产物, 使细菌长期保持对 数生长状态。 连续培养装置
细菌的生理
一、细菌生长繁殖的概念
二、细菌生长繁殖的基本条件
三、繁殖方式与速度
四、细菌的人工培养
四、细菌的人工培养
培养基
用人工方法配制而成的,
专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品
3、鉴别细菌的生化检测试验有哪些?
菌体重量增加和体积长大
生长(growth)
细菌细胞增长到一定程度时开 始分裂,个体数目增加
繁殖(multiplication)
细菌的生理
一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件
二、细菌生长繁殖的基本条件 细菌的生理
1. 营养物质(nutrients) 水 碳源:自养菌(autotroph) 异养菌(heterotroph) 氮源 无机盐:嗜盐菌(halophile)
四、细菌的人工培养
常用培养基种类
厌氧培养基
选择培养基
增菌培养基
鉴别培养基
基础培养基
四、细菌的人工培养
细菌的生长情况
固体培养基中 菌落(S型) 菌落(R型)
菌苔
四、细菌的人工培养




基 中
沉 淀 生 长
混 浊 生 长
表 面 生 长
四、细菌的人工培养
半 固 体 培 养 基 中
无动力
有动力
细菌的生理
致病性
细菌素—细菌分型、流行病学调查 抗生素 维生素
治疗
细菌的生理
一、细菌生长繁殖的概念
二、细菌生长繁殖的基本条件
三、繁殖方式与速度

细菌的生理

细菌的生理
细菌生理活动包括:
摄取和合成营养物质
细菌的新陈代谢
细菌的生长繁殖
一、细菌的理化性质
化学组成
水: 占细胞总重量75%-90%
有机物: 碳、氢、氮、氧、磷、硫等 无机离子: 钾、钠、铁、镁、钙等
特有成分:肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等
物理性状
表面积 带电现象 半透性
体积小、表面积大
革兰阳性菌 pI 2~3 中性环境带负电荷 革兰阴性菌 pI 4~5
枸橼酸盐利用试验
2、细菌合成代谢 利用分解代谢的产物和能量,合成新的物质
合成 产物
热原质 毒素和侵袭性酶 色素 维生素
抗生素 细菌素
作业 :
1、细菌生长繁殖的条件有哪些?
2、细菌合成代谢产物有哪些?对人体有 致病作用的是哪几种?
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 0
活菌数
对数期
迟缓期
5
10
15
20
25
30
小时 分为四期:迟缓期 、 对数期、稳定期、衰退期
三、细菌的人工培养
培养基
用人工方法配制而成的,
专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品
常用培养基种类
选择培养基
厌氧培养基
营养培养基
鉴别培养基
基础培养基
3、PH:多数为PH 7.2-7.6
①对氧气要求:专性需氧菌 专性厌氧菌 4、对气体要求 兼性厌氧菌
②对CO2要求: 5% CO2
细菌生长繁殖
链球菌
八 叠 球 菌
繁殖方式: 二分裂法 葡萄球菌
细菌的繁殖速度:条件适宜时,多数
细菌每20-30分钟分裂一次
细菌生长曲线
9.0
总菌数

第二章 细菌的生理

第二章 细菌的生理

(3)流动蒸汽消毒法
(4)间歇蒸汽灭菌法 应用:适用于不耐高温的营养物质的灭菌
(5)高压蒸汽灭菌法
应用最广泛,灭菌效果最好 压力—103.4KPa(1.05kg/cm2) 温度—121.3℃ 维持时间—15~20分钟
应用:适用于耐高温、耐潮湿物品的灭菌
相同温度下,湿热的灭菌效力比干热大,原因: 1、蛋白质在有水的条件下,易变性 2、湿热穿透力强 3、湿热存在潜热
3.鉴别培养基 利用细菌分解糖类 和蛋白质的能力及其代谢产物的不同, 在培养基中加入特定的底物和指示剂, 通过指示剂的反应不同来鉴别细菌。
如:单糖发酵管、伊红-美蓝琼脂 培养基、克氏双糖铁琼脂等。
4.选择培养基 在培养基中加入抑制剂,抑 制标本中的杂菌生长,利于所需细菌的生长。
如: SS琼脂
麦康凯培养基
第六节 细菌的分类
一、分类原则与层次
❖ 原则:传统分类、种系分类 ❖ 层次:界、门、纲、目、科、属、种 ❖ 在细菌中常用属和种、亚种、型(噬菌体
型、血清型、生物型等)
❖ 不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不 同菌株(strain)
❖ 标准菌株或模式菌株:具有某种细菌典型 特征的菌株
❖ 最具权威的:《伯杰氏系统细菌学手册》
殖体(包括结核杆菌)、真菌和大多数病毒 (包括含碘消毒剂、醇类消毒剂等)
含碘消毒剂:
皮肤黏膜、物体表面等
醇类消毒剂:
3、低效消毒剂 ——可杀灭多数细菌繁殖体,但不能杀灭
细菌芽胞、结核杆菌及某些抵抗力较强的真 菌和病毒 (包括季铵盐类消毒剂(新洁尔灭)、氯己定 (洗必泰)、高锰酸钾等)
皮肤黏膜、物体表面、 地面等
(二)辐射杀菌法
1、紫外线 波长:265~266nm 原理:损伤细菌DNA 特点:杀菌力强、穿透力弱

细菌的生理学

细菌的生理学

在高等生物里这两个过程能够显著分开,但在低等尤其 是在单细胞生物中,因为细胞小,这两个过程是紧密联
络又极难划分过程。
细菌的生理学
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一个微生物细胞
适当外界条件,吸收营养物质,进行代谢 假如同化作用速度超出了异化作用
个体生长 原生质总量(重量、体积、大小)就不停增加
假如各细胞组分是按恰当百分比增加时,则到达一 定程度后就会发生繁殖,引发个体数目标增加。
营养吸收和代谢
细菌的生理学
第8页
三、细菌摄取营养物质机制
被动扩散 主动运转系统
细菌的生理学
第9页
1.被动扩散
单纯扩散 是一个最简单物质交换方式。细胞 膜两侧物质靠浓度差(浓度梯度)进行分子扩散,不 需要能量。此种方式无特异性或选择性,细胞内外 溶质浓度平衡时,扩散便停顿,不是物质运输主要 方式。如02、水、乙醇等。
细菌的生理学
第12页
单纯扩散与促进扩散比较
细菌的生理学
第13页
2.主动运输(Active transport)
主动运输是广泛存在于微生物中一个主要物质运 输方式。
细菌的生理学
第14页
(1)依赖于周浆间隙结合蛋白转运系统 (periplasmic-binding protein-dependent transport system):
基本内容
细菌理化性状 细菌营养与生长繁殖 细菌新陈代谢和能量转换 细菌人工培养 细菌分类
细菌的生理学
第1页
第一节 细菌理化性状
一、细菌化学组成
成份
水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质、核酸
元素
碳、氢、氧、氮、磷、硫
特有化学组成
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

细菌的生理和生化特性

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。

第二章细菌的生理

第二章细菌的生理
主动转运系统
需要消耗能量; 营养物质可以进行逆浓度转运。
1. 依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统
2. 化学渗透驱使转运系统
3. 基团转移
依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统
化学渗透驱使转运系统
基团转移
三、影响细菌生长的环境因素
营养物质 氢离子浓度(pH)
嗜中性菌:pH 6.0~8.0 (病原菌 pH 7.2~7.6) 嗜酸性菌:pH 3.0 嗜碱性菌:pH 10.5
第三节 细菌的新陈代谢与能量转换
小分子 外界 营养物质
主动转运 被动转运
胞 质
分解代谢 catabolism 合成代谢 anabolism
一、细菌的能量代谢

发酵:细菌将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化
的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。以有机 物为受氢体。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解。
无机盐的作用
作为酶活性中心的组成部分,维持酶的活性;
参与能量的储存和转运;
维持细菌的渗透压平衡; 参与细菌的致病作用。
第二节 细菌的营养与生长繁殖
细菌的营养物质:
水---营养物质必须先溶于水。 碳源---来源于糖类,提供能量。 氮源---来源于蛋白质、氨基酸等,合成菌体成分。 无机盐---钾、钠、钙、镁、磷、硫等。 生长因子---生长必需但自身不能合成的物质,如维生素、 氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
侵袭性酶 损伤机体组织,促进细菌侵袭和扩散
3. 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
金黄色葡萄球菌
铜绿假单胞菌
4. 抗生素(antibiotics)

细菌的生理(重点)

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。

微生物学 细菌的生理

微生物学 细菌的生理

气体 根据细菌代谢时对分子氧的需要与否, 可以分为四类。
1.专性需氧菌 (obligate aerobe) 具有 完善的呼吸酶系统,需要分子氧作为受氢体以 完成需氧呼吸,仅能在有氧环境下生长。如结 核分枝杆菌、霍乱弧菌。
2 . 微 需 氧 菌 (microaerophilic bacterium) 在低氧压 (5%~6%) 生长最好, 氧浓度>10%对其有抑制作用。如空肠弯曲菌、 幽门螺杆菌。
各类无机盐的功用如下:①构成有机化合物, 成为菌体的成分;②作为酶的组成部分,维持 酶的活性;③参与能量的储存和转运;④调节 菌体内外的渗透压;⑤某些元素与细菌的生长 繁殖和致病作用密切相关。
生长因子 许多细菌的生长还需一些自身不 能合成的生长因子 (growth factor),通常为 有机化合物,包括维生素、某些氨基酸、嘌呤、 嘧啶等。少数细菌还需特殊的生长因子,如流 感嗜血杆菌需要X、V两种因子,X因子是高铁 血红素,V因子是辅酶I或辅酶Ⅱ,两者为细菌 呼吸所必需。
枸橼酸盐利用 (citrate utilization)
枸橼酸盐利用 (citrate utilization) 试验 当某些细菌 (如产气肠杆菌) 利用铵盐作为唯一 氮源,并利用枸橼酸盐作为唯一碳源时,可在 枸橼酸盐培养基上生长,分解枸橼酸盐生成碳 酸盐,并分解铵盐生成氨,使培养基变为碱性, 是为该试验阳性。
合成代谢产物及其在医学上的意义
热原质 (pyrogen) 或称致热原。是细菌合 成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应 的物质。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℃、20min )亦 不被破坏,250℃高温干烤才能破坏热原质。
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 (exotoxin) 是多数革兰阳 性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放 到菌体外的蛋白质;内毒素 (endotoxin) 是 革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,当菌体死亡崩解后 游离出来。

细菌的生理、分布、消毒灭菌

细菌的生理、分布、消毒灭菌

噬菌体在宿主菌体内的增殖过程

谢!
1.在医学中的应用:①诊断和治疗;②细菌鉴定和研 究;③生物制品。
2.在工农业生产中的应用 :发酵等
3.在基因工程中的应用 :外源DNA的重组
细菌代谢产物
(一)与致病性有关的代谢产物 (二)与治疗有关的代谢产物

(三)与鉴别细菌有关的代谢产物
三、细菌的代谢产物及意义
(一)与致病性有关的代谢产物
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1.热原质(pyrogen)
菌体中细胞壁的脂多糖,大多是革兰氏阴性菌 产生的。注入人或动物体内能引起发热反应,故名 热原质 特点:耐高温;去除方法:250℃干烤、 蒸馏等
病原菌在代谢过程中合成的具有侵袭 性的酶类,这些物质一般不损伤机体组织 细胞,但能协助病原菌在机体内的定植、 繁殖及扩散。常见的侵袭性酶主要有透明 质酸酶、硫酸软骨素酶、链激酶、胶原酶 等。它们的共性是使机体组织结构疏松, 通透性增强,从而有助于病原菌及其毒素 迅速扩散。
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条件致病菌:指正常菌群在某些非正常条件下(如机 体免疫机能下降、使用抗菌药物、改变寄居部位等)也能 导致机体致病。

细菌生理的实验报告

细菌生理的实验报告

一、实验目的1. 了解细菌生理的基本原理和实验方法。

2. 掌握细菌生长、代谢和繁殖的基本规律。

3. 通过实验操作,观察细菌在不同条件下的生理变化。

二、实验原理细菌生理学是研究细菌生命活动规律和生命现象的科学。

细菌生理实验主要包括细菌生长、代谢、繁殖和抗逆性等方面的研究。

本实验通过观察细菌在不同条件下的生理变化,了解细菌的生长、代谢和繁殖规律。

三、实验材料1. 菌种:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等。

2. 培养基:牛肉膏蛋白胨培养基、葡萄糖蛋白胨水培养基等。

3. 仪器:恒温培养箱、显微镜、移液枪、滴管等。

四、实验方法1. 细菌生长曲线的绘制(1)将大肠杆菌接种于牛肉膏蛋白胨培养基中,在恒温培养箱中培养。

(2)分别在0、1、2、4、6、8、10、12、24小时取样,测定菌液的光密度(OD 值)。

(3)以时间为横坐标,OD值为纵坐标,绘制细菌生长曲线。

2. 细菌代谢产物的检测(1)将枯草芽孢杆菌接种于葡萄糖蛋白胨水培养基中,在恒温培养箱中培养。

(2)分别于0、1、2、4、6、8小时取样,测定发酵液的pH值。

(3)观察并记录细菌发酵过程中有机酸的产生情况。

3. 细菌繁殖能力的观察(1)将大肠杆菌接种于牛肉膏蛋白胨培养基中,在恒温培养箱中培养。

(2)每隔一定时间取样,计数菌落数,绘制细菌繁殖曲线。

五、实验结果与分析1. 细菌生长曲线通过实验,绘制了细菌生长曲线。

从曲线可以看出,细菌在生长初期呈对数生长期,随后进入稳定期,最后死亡。

2. 细菌代谢产物的检测实验结果显示,细菌在发酵过程中,有机酸的产生量随时间增加而增加。

这表明细菌在代谢过程中,将葡萄糖分解为有机酸。

3. 细菌繁殖能力的观察实验结果显示,细菌在生长过程中,菌落数随时间增加而增加,表明细菌具有繁殖能力。

六、实验结论1. 细菌在生长过程中,经历对数生长期、稳定期和死亡期。

2. 细菌在代谢过程中,将葡萄糖分解为有机酸。

3. 细菌具有繁殖能力,菌落数随时间增加而增加。

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细菌生理
细菌生理活动包括:
摄取和合成营养物质 细菌的新陈代谢 细菌的生长繁殖
细菌的理化性质
化学组成
水: 占细胞总重量75%-90% 有机物: 碳、氢、氮、氧、磷、硫等 无机离子: 钾、钠、铁、镁、钙等
特有成分:肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等
物理性状
光学性质 体表面积
半透明 体积小、表面积大
带电现象 半透性
菌 数
8.0
的 7.5
对 7.0
数 6.5 次 6.0
稳定期 对数期 迟缓期
衰退期
活菌数
5.5
0
5
10
15
20
25
30
细菌生长曲线
小时
分为四期:迟缓期 、 对数期、稳定期、衰退期
④无机盐
⑤生长因子 有些细菌需要
2、 PH
3、温度
①对氧气要求:
4、对气体要求
②对CO2要求: 5% CO2
细菌生长繁殖
繁殖方式: 二分裂法
链球菌 八 叠 球 菌
葡萄球菌
(二)细菌的代谢产物
1、细菌分解代谢 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
常用培养基种类
厌氧培养基
选择培养基
增菌培养基
鉴别培养基
基础培养基
人工培养细菌的实际意义
感染性疾病的诊断 医学中的应用 细菌学研究
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DAN制备产品
人工培养系统中细菌生长繁殖的规律和意义
9.0
总菌数
细 8.5
培 养 基
无菌毛 细菌
无菌毛 细菌

混浊生长
沿穿刺线生长生长
二、细菌生长繁殖对氧的要求
1、根据细菌对氧的需求不同分类: 1)专性需氧菌 2)微需氧菌 3)兼性厌氧菌 4)专性厌氧菌
2、厌氧菌需厌氧培养的原理 1)缺乏氧化还原电势高的呼吸酶 2)缺乏分解毒氧基团的酶类
三、细菌的人工培养
培养基
用人工方法配制而成的, 专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品
抗生素 细菌素
色素
维生素
生物医学意义: 1、与致病有关的物质:毒素、侵袭性酶、热原质
2、合成人体需要的物质:维生素 3、可用于鉴别细菌的代谢产物:细菌素、色素
(三)细菌的生长情况
菌落(R型)
1、固体培养基中 菌落(S型)
菌苔
2、液体培养基中
沉 淀 生 长
混 浊 固


革兰阳性菌 pI 2~3 革兰阴性菌 pI 4~5
中性环境带负电荷
细胞壁、膜有半透性
渗透压
革兰阳性菌 20~25大气压 革兰阴性菌 5~6大气压
细菌的营养与生长繁殖
营养类型
异养菌
以简单的无机物为原 料,合成菌体成分
必以多种有机物为原 料,合成菌体成分并 获能量
自养菌
一、基础知识 ①水
(一)细菌生长繁殖条件 ②碳源 1、营养物质 ③氮源
常见的生化反应
对 糖
VP试验

甲基红试验
发 酵
单糖发酵试验



吲哚试验

的 发
硫化氢试验


其 他
尿素酶试验
肠 道 菌



枸橼酸盐利用试验 别
意义:鉴别细菌
IMViC
吲哚试验 I 甲基红试验 M
VP
枸橼酸盐利用试验 C
2、细菌合成代谢 利用分解代谢的产物和能量,合成新的物质
合成 产物
热原质 毒素和侵袭性酶
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