第三章 细菌的生长繁殖与培养
食品微生物学 第三章微生物的生理 第二节微生物的生长
微生物的生理
（1）微生物的生长曲线 将少量单细胞微生物纯菌种接 种到新鲜的液体培养基中，在最适条件下培养，在培养过程 中定时测定细胞数量，以细胞数的对数为纵坐标，时间为横 坐标，可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的生长曲 线（growth curve）。生长曲线严格说应称为繁殖曲线，因 为单细胞微生物，如细菌等都以细菌数增加作为生长指标。 这条曲线代表了细菌在新的适宜环境中生长繁殖至衰老死亡 的动态变化。根据细菌生长繁殖速度的不同可将其分为四个 时期（见图3-1）。
微生物的生理
第三章
微生物的生理
3.1 微生物的营养 3.2 微生物的生长 3.3 微生物生长的控制 3.4 微生物的代谢
微生物的生理
3.2 微生物的生长
3.2.1 微生物生长与繁殖
微生物在适宜的条件下，不断从周围环境中吸收营养物 质，并转化为细胞物质的组分和结构。同化作用的速度超过 了异化作用，使个体细胞质量和体积增加，称为生长。单细 胞微生物，如细菌个体细胞增大是有限的，体积增大到一定 程度就会分裂，分裂成两个大小相似的子细胞，子细胞又重 复上述过程，使细胞数目增加，称为繁殖。单细胞微生物的 生长实际是以群体细胞数目的增加为标志的。霉菌和放线菌 等丝状微生物的生长主要表现为菌丝的伸长和分枝，其细胞 数目的增加并不伴随着个体数目的增多而增加。
微生物的生理
（4）比浊法 在细菌培养生长过程中，由于细胞数量的 增加，会引起培养物混浊度的增高，使光线透过量降低。在 一定浓度范围内，悬液中细胞的数量与透光量成反比，与光 密度成正比。比浊管是用不同浓度的BaCl2与稀H2SO4配制成 的10支试管，其中形成的BaSO4有10个梯度，分别代表10个 相对的细菌浓度（预先用相应的细菌测定）。某一未知浓度 的菌液只要在透射光下用肉眼与某一比浊管进行比较，如果 两者透光度相当，即可目测出该菌液的大致浓度。 如果要 作精确测定，则可用分光光度计进行。在可见光的450～ 650nm波段内均可测定。
2017年初级检验技师《微生物检验》讲义第3章细菌的生理
细菌的生理细菌的生理是研究细菌的营养、代谢、菌体各成分的生物合成、生长繁殖与生命活动的规律，以及与宿主间的相互作用。
一、细菌的化学组成和物理性状（一）细菌的化学组成细菌和其他生物细胞的化学组成相似，由水、无机盐、蛋白质、糖类、脂类、核酸等组成。
细菌体内还含有一些特有的化学物质，如肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、脂多糖（LPS）等。
细菌含有核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两种核酸。
RNA主要存在于胞质中；DNA则存在于染色体和质粒中。
DNA作为细菌的遗传物质，是细菌新陈代谢、生长繁殖和遗传变异的物质基础。
卵黄双抗培养基（EPV）细菌的DNA碱基配对是腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）与嘌呤（G）。
每种细菌DNA中的G+C含量摩尔百分比有一定范围，变化不大，不受菌龄和外界环境因素的影响，故可作为细菌分类鉴定的重要依据。
（二）细菌的物理性状1.带电现象细菌的蛋白质和其他生物细胞的蛋白质相似，具有两性解离的性质，当蛋白质分子所带正电荷与负电荷相等时，为等电点。
革兰阳性菌等电点低，为pH2～3，革兰阴性菌的等电点稍高，pH为4～5。
在中性或弱碱性环境中，其pH高于细菌的等电点，细菌均带负电荷，尤以革兰阳性菌带负电荷更多。
细菌的带电现象与细菌的染色反应、凝集反应、抑菌和杀菌作用有密切关系。
2.表面积细菌体积虽小，但单位体积的表面积远比其他生物细胞要大。
有利于菌体内外界的物质交换。
3.光学性质细菌细胞为半透明体，当光线照射在菌体上，一部分光被吸收，另一部分光被折射，故细菌悬液呈混浊状态。
菌数越多，浊度越大。
4.半透性细菌的细胞壁和细胞膜都有半透性，使细菌与外界进行物质交换。
二、细菌的营养和生长繁殖（一）细菌的营养1.营养类型根据细菌对营养物质需要的不同，将细菌分为两大营养类型：（1）自营菌：能以简单的无机碳化物、氮化物作为碳源、氮源，合成菌体所需的大分子，其能量来自无机化合物的氧化（化学能），也可通过光合作用而获得（光能），如固氮菌。
第三章 细菌的生理
三、繁殖方式与速度“众里寻他千，蓦然回首，那人却 众里寻他千，蓦然回首， 在灯火阑珊处。 辛弃疾） 在灯火阑珊处。”（辛弃疾）
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、细菌分解代谢产物
四、细菌分解代谢产物
不同的细菌具有的酶系不完全相同， 不同的细菌具有的酶系不完全相同，故 能分解不同的营养物质， 能分解不同的营养物质，最终产物也不尽相 同。
细菌的生理
细菌生理学： 细菌生理学：主要研究细菌的营 养、代谢、生长繁殖等生理活动及其 代谢、 规律。 规律。
自然界中许多现象是细菌生理活动的 表现。 表现。 酒、醋、抗生素等是细菌、放线菌 抗生素等是细菌、 或真菌生理活动的产物（ 促进生长” 或真菌生理活动的产物（“促进生长”）。 食物中毒、传染病等也是细菌生理活 食物中毒、 动的表现（ 动的表现（“控制 生长” 生长”）。
一、细菌生长繁殖的概念
菌体重量增加和体积长大。 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 个体数目增加。 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 1. 营养物质
四、细菌分解代谢产物
肠道非致病菌（大肠杆菌） 肠道非致病菌（大肠杆菌）能分解乳糖 产酸产气；致病菌（如伤寒沙门菌、 产酸产气；致病菌（如伤寒沙门菌、痢疾杆 菌）不能分解乳糖，因而可用乳糖分解试验 不能分解乳糖，因而可用乳糖分解试验 区分二者。 区分二者。
大肠杆菌 痢疾杆菌
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、细菌分解代谢产物 五、细菌合成代谢产物
细菌的生长繁殖与代谢
课后问题1：请把大肠埃希菌和产气肠杆菌进行IMVC试验时可观察到的现象（颜色变化）和结果（阳性“+”或阴性“-”）记录到下表中。
吲哚试验（I）
甲基红试验（M）
VP试验（V）
枸橼酸盐利用试验（C）
现象
结果
现象
结果
现象
结果
现象
结果
大肠埃希菌
产气肠杆菌
毒素和侵袭性酶: 重要的致病物质
细菌个体的生长繁殖：方式：无性二分裂
速度： 20～30min/代
第1节 细菌的生长与繁殖
细菌生长曲线
时间
活细菌数的对数
迟缓期
对数生长期
稳定期：产生芽孢、外毒素
衰退期
第2节细菌的代谢产物
临床意义：鉴别细菌举例：IMVC试验是吲哚试验（I）、甲基红试验（M）、VP试验（V）、枸橼酸盐利用试验（C）的合称，常用于鉴别肠道杆菌。
问题1：你自己曾经使用过的药物中有抗生素吗？
二、合成代谢产物及其在医学上的意义
可以进行细菌分型
细菌素：仅对近缘的细菌具有抗菌作用
如大肠埃希菌合成维生素B和维生素K。
维生素：除供自身需用外，还能分泌到周围环境中。
第3节细菌的人工培养
一、培养基
由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。
复习提问
细菌分别有哪些基本结构和特殊结构？
青霉素的抗菌机制是什么？革兰阳性菌和革兰阴性菌中哪种细菌对青霉素和溶菌酶敏感？
复习提问
细菌的特殊结构中哪个结构是细菌的运动器官？细菌的休眠形式是什么？ 具有抗吞噬作用的结构是什么？需要用电子显微镜进行观察的结构是什么？
点击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅地阐述您的观点。
细菌的生长与繁殖
细菌的生长与繁殖细菌是一种微小的单细胞生物，它们无处不在，存在于土壤、水体、空气中，甚至存在于我们的身体中。
细菌的生长和繁殖对于生态系统的平衡、生物工程以及医学领域都具有重要意义。
本文将介绍细菌的生长和繁殖过程，探讨细菌所需的环境因素，以及对人类和环境的影响。
一、细菌的生长过程细菌的生长是指细菌细胞数量的增加。
细菌通过二分裂的方式进行繁殖，即一个细菌细胞分裂为两个完全相同的细胞。
以下是细菌的生长过程的简要描述：1. 对细胞的准备阶段：在细菌分裂之前，细胞必须准备好进行分裂。
这包括合成DNA、RNA和蛋白质等生物分子，并增加细胞内的质量。
2. 复制和增长阶段：在准备阶段之后，细菌细胞开始复制其DNA。
复制完成后，细菌细胞会增加其质量和体积。
3. 细胞分裂阶段：当细菌细胞增长到一定大小时，它们会开始进行细胞分裂。
细菌细胞的细胞壁会产生新的细胞壁，并最终分成两个完全相同的细胞。
二、细菌繁殖的环境因素细菌的繁殖需要适合的环境条件，以下是一些影响细菌繁殖的重要因素：1. 温度：细菌对温度非常敏感，不同类型的细菌在不同的温度下繁殖最为适宜。
一般来说，细菌繁殖的最适温度范围介于20℃至40℃之间。
2. pH值：pH值是衡量溶液酸碱程度的指标，不同的细菌对pH值有不同的耐受范围。
大多数细菌的最适生长pH范围在6-8之间。
3. 氧气：细菌对氧气供应的需求也存在差异，可以将细菌分为需要氧气的好氧菌和不需要氧气的厌氧菌。
此外，还有一些细菌可以在缺氧条件下存活并进行繁殖。
三、细菌对人类和环境的影响细菌的生长和繁殖在许多领域都起到重要的作用，但同时也带来了一些危害和挑战。
1. 医学领域：某些细菌可以引起疾病，如肺炎球菌导致肺炎等。
能够控制和阻止细菌的生长对于保护人类健康至关重要，例如抗生素的使用。
2. 生物工程：细菌的生长和繁殖被广泛应用于生物工程领域，例如发酵工艺。
通过调控细菌的生长条件，可以生产出一系列有用的物质，如乳酸、醋酸等。
细菌的生长与繁殖
细菌的生长与繁殖细菌是一类微生物，其生长与繁殖是细菌世界中的重要过程。
了解细菌的生长与繁殖机制，对于控制细菌感染和研发抗生素等具有重要意义。
本文将介绍细菌的生长过程、繁殖方式以及相关的调控机制。
一、细菌的生长过程细菌的生长是指细菌体积、数量以及代谢活动的增加。
细菌的生长过程可以分为四个阶段：潜伏期、指数增殖期、平台期和死亡期。
在潜伏期，细菌适应环境，准备进行繁殖。
细菌体积增加，但数量较少。
潜伏期的长度因细菌种类和环境条件的不同而变化。
随着进入指数增殖期，细菌数量以指数级别增长。
这是细菌生长最快的阶段，细菌的代谢活动也最为活跃。
细菌通过吸收外部营养物质和合成必需物质来增殖。
指数增殖期持续一段时间后，细菌进入平台期。
在这个阶段，细菌数量趋于稳定，代谢活动减缓。
平台期的长度因细菌种类和环境条件的不同而变化。
最终，细菌进入死亡期。
死亡期是指细菌数量开始下降，细胞死亡速率大于新细菌的产生速率。
死亡期的长度因细菌种类和环境条件的不同而变化。
二、细菌的繁殖方式细菌的繁殖方式主要有二分裂、孢子形成和融合等。
二分裂是最常见的细菌繁殖方式。
细菌通过二分裂产生两个相同的子细菌。
这个过程包括DNA复制、细胞壁和细胞膜的合成，然后细胞分裂成两个细菌。
孢子形成是一种特殊的繁殖方式。
在某些环境压力下，一些细菌会产生孢子以在恶劣条件下存活。
孢子形成过程包括细菌内部的染色体分离、细胞壁合成和孢子的形成，然后原细胞溶解释放孢子。
融合是一种常见于一些细菌和真核生物的繁殖方式。
通过融合，两个细菌的细胞内容物可以合并。
这个过程涉及到两个细菌的细胞膜融合，然后细胞内容物混合。
融合是一种细菌间基因交流的方式，促使基因的多样性。
三、细菌生长与繁殖的调控细菌的生长与繁殖过程受到多种因素的调控，包括环境因素、营养因子和基因表达调控。
环境因素如温度、pH值和氧气浓度等，可以影响细菌的生长速率和繁殖能力。
不同的细菌对环境的适应能力也有所不同。
营养因子如碳源、氮源和微量元素等，是细菌生长繁殖所必需的。
第三章 细菌的生长和遗传变异
细菌有没有年轻、年老之分？
回答：有，但是细菌的所谓菌龄和人的老年、 中年、幼年的概念不同。人是按出生之时算 起，年纪越小越年轻，越大就越老。细菌则 不然，细菌是以分裂法进行繁殖的，一般繁 殖一代的时间，只要20～30min，而且在一 大群细菌中也无法区分每个细菌的年老年轻。 因此细菌的所谓年龄是指一群细菌在一定的 环境条件下生长而表现出来的待征。换句话 说，描述细菌的生长往往用群体繁殖和生长 所表现出来的待征来代表。
如国标法水中细菌总数的测定 。
注意：作空白，取平行样（2～3组）均值，减小误差
2、液体计数法 液体计数法是根据统计学原理设计的一 种方法。具体做法是；先将待测细菌样品作 10倍梯度稀释，然后取相应稀释度的样品分 别接钟到3管或5管—组的数组液体培养基中， 培养一定时间后．观察各管及各组中细菌是 否生长，记录结果，再查已专门处理好的最 可能数(most probable number，MPN)表， 得出细菌的最终含量。因此，这种方法又叫 最可能数法或MPN法。
第三章
细菌的生长和遗传变异
第一节 细菌的生长和特性
细菌吸收营养物质以后，在酶的催化下进行 各种新陈代射反应，如果同化作用大于异化 作用，则细胞质的量不断增加，表现在细胞 自身就是体积或重量的不断增加。这种现象 叫生长。生长到一定阶段，细菌以二分裂的 方式形成两个子细胞，这就是繁殖，其特征 是细菌个体数增加。细菌的生长繁殖很快， 适宜的环境下每隔20～30 min分裂一次。
3
3
2
0
(4)统计－查表－计算
根据不同稀释度变黑试管 ①统计出数量指标 三位数及其中最低稀释度
②查表
表——MPN表
（取变黑的管数最多、稀释度又最低的生长管 数，为第一位数字，后面两个稀释度的生长管 数后两位数） 提问：上例情况而言统计数量是几？ 320 10-4
细菌的生长与繁殖
细菌的生长与繁殖细菌是一类微小单细胞生物，它们存在于地球上的每一个角落，是自然界中最为常见的生物之一。
细菌具有非常快速的生长与繁殖速度，这使得它们在生态系统中发挥着至关重要的作用。
本文将详细探讨细菌的生长与繁殖机制，从而加深对这一微观生物的了解。
一、细菌的生长过程细菌的生长是一个复杂的过程，它包括了细胞质的合成、DNA的复制和细胞分裂等阶段。
首先，细菌通过吸收周围环境中的营养物质，合成细胞质和细胞器。
营养物质的合成是细菌生长过程中的基础，它提供了细菌生存所需的能量和原料。
其次，当细菌内部的细胞质增殖到一定程度时，细菌开始进行DNA的复制。
DNA复制是细菌生长的重要环节，它确保了细菌后代的基因遗传与进化。
在DNA复制过程中，细菌的遗传信息得以复制并传递给下一代细菌。
最后，细菌进行细胞分裂，将细胞质和DNA均匀地分给两个新细胞。
这一过程被称为二分裂，它使得细菌数量呈指数增长。
由于细菌繁殖速度之快，所以它们在适宜的温度和营养条件下很快就可以形成庞大的细菌群体。
二、细菌繁殖的调控机制细菌的繁殖速度和数量需要受到一系列的调控机制限制，以保持生态平衡。
以下是几个常见的细菌繁殖调控机制：1. 限制性营养物质：细菌在生长过程中需要吸收特定的营养物质。
如果某种营养物质供应不足，就会通过调控生长速度限制细菌数量的增加。
这种调控机制可以保证细菌数量与环境中的营养物质保持相对平衡。
2. 竞争与抑制：在自然界中，细菌之间存在竞争关系。
当多种不同种类的细菌同时存在于同一个环境中时，它们会通过竞争得到有限的营养资源，从而限制彼此的生长和繁殖。
3. 群体间通信：某些细菌可以通过释放化学信号物质与群体中其他细菌进行通信。
这种群体间通信可以协调细菌的生长和繁殖速度，使得细菌群体的行为和数量得以调控。
4. 外界环境影响：温度、氧气浓度、酸碱度等外界环境因素也会对细菌的生长和繁殖产生影响。
细菌通常在特定的温度范围和适宜的环境条件下才能正常生长和繁殖。
第三章微生物育种
制备菌悬液通常采用生理盐水。如果用化学诱变剂处理 时，应采用相应的缓冲液配制，以防处理过程中pH变化而 影响诱变效果。
三、诱变剂及诱变剂量的选择
复合因子处理中，为了提高诱变效果，在具体使用时还 要注意诱变剂处理先后和协同效应问题。
五、影响突变率的因素
菌种遗传特性 菌体细胞壁结构 培养条件和环境条件 பைடு நூலகம் 诱变前预培养和诱变后培养（突变体的修复、表型迟 延） ➢ 温度、pH、氧气等外界条件的影响 ➢ 平皿密度效应
六、突变体的分离和筛选
微生物通过诱变处理后，群体中产生各种类型突变体，有 正突变、负突变和未突变的菌株，需要经过分离和筛选， 逐一挑选出来。
第一节 诱变育种
诱变育种：是以人工手段诱发微生物基因突变，改变其遗传 结构和功能，从中筛选出产量高、性状优良的突变株， 并 设计出适合该突变株最佳的培养基和条件，使其在最适的工 艺条件下最有效地合成产物。
诱变育种有以下几个优点：速度快，收效大、方法简单。
诱变育种的三大要素：诱变剂、诱变条件、筛选技术。
分三个阶段：菌种基因型改变， 突变体筛选，产量评估
诱变育种的步骤
•出发菌株的选择与纯化 •单孢子（单细胞）悬液的制备 •诱变剂及诱变剂量的选择 •诱变处理方法 •高产菌株的分离
一、出发菌株
对出发菌株的要求：
(1)从自然界样品中分离筛选出来的野生菌株，虽然产量 较低，但对诱变因素敏感，变异幅度大，正突变率高；
通常丝状菌菌株由于遗传分离产生不纯现象，一个多核细胞 经诱变剂处理后，某个核发生有益的突变易被其他尚未突变 的核竞争性地抑制，多核菌体会降低单位存活菌的突变率
细菌学教学第三章细菌的结构与功能PPT课件
细菌的遗传与变异
遗传物质
细菌的遗传物质是DNA或RNA，其中DNA是主要 的遗传物质。
基因突变
基因突变是细菌遗传与变异的基础，包括点突变、 插入突变、缺失突变等类型。
基因重组
基因重组是细菌遗传与变异的重要方式之一，包 括转化、转导和接合等方式。
04 细菌的致病性
细菌的毒力因子
毒素
粘附素
细菌产生的有毒物质，可导致机体组织损 伤和功能障碍。
细菌学教学第三章细菌的结构与功 能ppt课件
contents
目录
• 引言 • 细菌的形态与结构 • 细菌的生理功能 • 细菌的致病性 • 总结与展望
01 引言
细菌学的定义与重要性
细菌学是生物学的一个重要分支，主要研究细菌的形态、结构、生理、遗传变异以 及与人类和其他生物的关系。
细菌作为地球上最古老的生命形式之一，对人类和整个生物界都具有重要意义。
加强国际合作与交流，共同推动 细菌学研究的进步和发展。
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05 总结与展望
细菌学在医学领域的重要性
细菌学是医学领域的基础学科之 一，对于疾病诊断、治疗和预防
具有重要意义。
细菌学的研究有助于发现新的药 物靶点，为新药研发提供理论支
持。
细菌学对于公共卫生和食品安全 也有重要影响，例如在食品生产 和加工过程中控制微生物污染等。
未来细菌学的研究方向
深入研究细菌的基因组学、蛋 白质组学和代谢组学等，揭示 细菌生命活动的奥秘。
和影像学检查。
诊断意义
03
及时确诊细菌感染，有助于早期治疗和控制病情发展。
细菌感染的治疗与预防
治疗原则
根据病菌种类和感染部位，选择敏感抗生素进行治疗，同时对症 治疗。
细菌的繁殖和细菌培养特征
5. 双歧杆菌（Bifidobacterium）
• 形态：G+ 、弯曲和常分叉的杆菌，专性厌氧 （哺乳婴儿粪便，能在肠道定植的益生菌） • 最适生长温度：37℃ • 用途：微生态调节剂
6. 大肠埃希氏菌（大肠杆菌） （Escherichia coli）
• 形态：G- ，短杆 • 最适生长温度：37 ℃ • 用途：食品卫生重要指示菌，
2. 醋酸杆菌属（Acetobacter）
• 个体形态：G-，短杆，老龄菌G+ ，单生、成对或链状，无 芽孢，有鞭毛，培养时间长易形成丝状、弯曲、棒状 等多 种畸形。专性需氧菌。 •最适生长温度： 30-35℃ •最适pH：5.4~6.3 •用途：醋酸发酵 恶臭醋杆菌（AS.1.41）巴氏醋酸菌（沪 酿1.01）
菌苔(1awn) 众多菌落连成一片（斜接种物）2. 菌落特征描述
大小、形状、隆起程度、边缘、 表面状态、光泽、质地、 颜色、透明度
3. 细菌菌落的特点 湿、粘、半透明、易挑起、质地均匀、内外正反颜色一致
4. 不同形态结构细菌的菌落的特点
•球菌菌落：小、圆、隆起、边缘整齐 •杆菌菌落：较大、较圆 •鞭毛菌菌落：大、扁平、形态不规则或边缘多缺刻 •芽孢菌菌落：不透明、粗糙、多褶皱、边缘不规则 •荚膜菌菌落：光滑、粘稠、湿润（透明蛋清状）
气泡
色泽 ？？？
细胞特征、相对密 度、运动能力、对 氧气等不同
2.2.1.6食品中常见的细菌 （自己阅读）
1.假单胞杆菌属（Pseudomonas）
形态：G-杆状，一根鞭毛， 运动，不产芽孢。 生长温度：最低5℃或更低
作用：致病；冷藏食品 变质 用途：分解有机物质 （如污染物）能力强
铜绿假单胞菌菌落图及形态图
兽医微生物学课件- 细菌的生长繁殖与生态
3、稳定期
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
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，
主要有：维生素B族化合物 (血液、酵母浸膏中常 含 有生长因子物质)、氨基酸、嘌呤及嘧啶等。
一、培养基及其种类
培养基：指用人工合成的方法，根据
细菌的营养要求制备的细菌营养制品， 用于微生物分离培养、传代保存菌种、 鉴别、制造菌苗或生物制剂等。
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
1、迟缓期 是细菌来到新环境的一个 适应过程。此时菌体增大，代谢活跃。
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，对抗菌药物等的作用较为敏感。大肠 杆菌的对数期可持续6～10h。
基础培养基
按培养基的营养组成来分：
1、基础培养基
含有多数细菌生长繁殖所需要的基本营养 成分，常用新鲜牛肉浸膏，加入适量的蛋白胨、 NaCl、磷酸盐，调节pH至7.2—7.6即可。
细菌的生长与繁殖
细菌的生长与繁殖细菌是一类微生物，它们在自然界中广泛存在，能够在不同的环境条件下生长繁殖。
细菌的生长和繁殖过程是一个非常复杂的生物学过程，涉及到许多生理学、遗传学和代谢学原理。
在本文中，我们将简单介绍细菌的生长和繁殖的基本概念和过程。
1. 细菌的生长条件细菌的生长需要一定的环境条件，主要包括温度、氧气、营养物质、水分等因素。
根据温度的不同，细菌可以分为嗜热菌、嗜寒菌、嗜温菌和中温菌。
低温下生长的细菌大多数是嗜寒菌，适宜生长温度一般在0-20℃之间；高温下生长的细菌大多数是嗜热菌，适宜生长温度一般在50-80℃之间；适宜生长温度在15-50℃之间的细菌称为嗜温菌；适宜生长温度在20-45℃之间的细菌则称为中温菌。
此外，氧气的存在与否也是影响细菌生长的关键因素。
通常情况下，细菌可以分为需氧菌和厌氧菌两类。
需氧菌需要充足的氧气才能生长，而厌氧菌则需要无氧条件下生长。
除了温度和氧气之外，细菌的生长还需要合适的营养物质。
细菌的营养要素包括碳源、氮源、磷源和微量元素等。
一般情况下，细菌可以利用有机物和无机物作为碳源，利用无机盐和氨基酸等作为氮源，利用磷酸盐作为磷源。
此外，细菌生长所需的水分也是一个关键因素，通常细菌需要在微湿的环境中生长。
2. 细菌的生长周期细菌的生长主要是通过细胞的增殖来实现的。
细菌的生长周期包括以下几个阶段：潜伏期、指数期、平衡期和衰老期。
潜伏期是指细菌在适宜的环境条件下，仍然需要一段时间来适应环境和准备生长。
指数期是指细菌的生长速度较快的阶段，这个过程中，细菌的细胞数呈指数增长。
平衡期是指细菌的细胞数量停止增长，但代谢仍在继续。
衰老期是指细菌死亡数量开始超过增殖数量，这个过程中，细菌细胞逐渐丧失代谢能力，最终死亡。
3. 细菌的繁殖方式细菌的繁殖方式包括二分裂和芽生。
二分裂是指细菌在适宜的环境条件下，通过自身分裂形成两个新的细菌体。
芽生是指在适宜的环境条件下，细菌母体从表面生出一个或多个芽，芽不断生长成为成熟的细菌。
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2019/4/5
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IMViC试验
? I:吲哚试验 ? M:甲基红试验 ? Vi:VP试验 ? C:枸橼酸盐利用实验 ? 常用于鉴定肠道杆菌， ? 大肠埃希菌：+ + - ? 产气肠杆菌：- - + +
2019/4/5
28
二.细菌的合成代谢产物及其意义
? （1）热原质
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-菌的脂多糖。
2019/4/5
22
阴性 阳性
(3) 甲基红试验
大肠杆菌 葡萄丙糖酮酸 +
产气杆菌 葡萄丙糖酮酸 +
PH≤4.5 红甲色基(红+) 乙脱酰羧甲基甲醇
甲基红 PH ＞5.4
橘黄色 (-)
2019/4/5
24
阳性 阴性
(4)V-P 试验:
大肠杆菌 葡萄丙糖酮酸 终止 +
产气杆菌 葡+萄丙糖酮酸 红色化合物
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 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
2019/4/5
3
细菌的营养物质
? 水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需
有水才能进行。
? 氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。 ? 碳源：来源于糖类，提供能量。 ? 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、氨基酸等。
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细菌摄取营养物质的机制
被动扩散 主动转运系统
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
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三、 细菌的生长与繁殖
一 影响细菌生长繁殖的条件 ?营养物质 人工培养 ?酸碱度 多数病原菌最适 pH 为7.2~7.6 ?温度 多数病原菌生长最适温度为 37℃ ?气体 据代谢时对分子氧的需要与否，
乙脱酰羧甲基甲醇
碱性环境
胍基化合物 二乙酰
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阳性 阴性
(5)枸橼酸盐利用试验
枸橼酸盐 碳酸盐 产气杆菌
铵盐 氨
溴麝香
培养基 变碱性
草酚蓝
淡绿为深蓝
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（6）尿素分解试验
? 变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨
（7）硫化氢试验
? 变形杆菌、乙型副伤寒杆菌分解胱氨酸产生硫化氢
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菌落分类
1 光滑型 2 粗糙型 3 粘液型
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?固体培养基用于
纯培养 菌落计数
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三. 人工培养细菌的意义和应用
（一)医学：
（1） 传染病的诊断和治疗 病原菌的分离鉴定，药物敏感试验
（2） 细菌的鉴定与研究 细菌生理、遗传变异、致病性、耐药性等
? 穿刺接种 ? 有鞭毛细菌：
扩散生长，周围浑浊 ? 无鞭毛细菌：
沿穿刺线生长，周围透明
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半 固 体
有鞭毛 细菌
无鞭毛 细菌
培
基
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沿穿刺线生长
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（3）在固体培养基中的生长现象
菌落： 细菌在固体培养基上 培养一定时间后，
由单个细菌生长繁殖形成肉眼可见的细菌集团。
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二、 细菌在培养基中的生长现象
? （1）液体培养基中生长现象 混浊生长--大多数细菌 沉淀生长—厌氧菌、链状生长的细菌 菌膜生长 --专性需氧菌，如结核杆菌、 枯草杆菌
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液体培养基中
沉 淀 生 长
混 浊 生 长
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表 面 生 长
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（2）在半固体培养基中生长现象
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（一）细菌对糖和蛋白质的分解
? 分为：1.对糖的分解
?
2.对蛋白质的分解
? 细菌的新陈代谢包括分解代谢与合成代谢
? 营养物质分解和转化为能量的过程 ----- 分解代谢 ? 所产生的能量用于细胞组分的合成 ----- 合成代谢
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（二） 细菌的生化反应
?
（1）糖发酵试验 大肠埃希菌分解 乳糖，产酸； 伤寒沙门菌不分 解乳糖。
SOD、过氧化氢酶、过氧化物酶、触酶
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二 细菌的繁殖方式与速度
* 1.细菌个体的生长繁殖方式 —— 二分裂方式
2. 细菌的繁殖速度 ----- 多数细菌20-30 分 钟分裂一次
* 3.细菌群体的繁殖规律 ——生长曲线
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③④ ⑤
迟缓期 ：适应阶段
①②
对数期 ：对抗生素敏感，细菌鉴定选此期
分专性需氧菌、微需氧菌、 兼性厌 氧菌、专性厌氧菌
?渗透压 一般培养基渗透压适于大多数细菌 。
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为什么专性厌氧菌在有氧环境中不能生存？
1. 缺乏氧化还原电势高的呼吸酶 ? 有氧培养基Eh 300mV ? 无氧培养基Eh ＜120mV ? 厌氧菌呼吸酶Eh 120mV 2. 缺乏分解有毒氧基团（O2-，H2O2)的酶
首先，热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能 破坏（121℃ ，20min），250℃ 高温干烤才 能破坏
其次，使用 蒸馏的方法。
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（2）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： ? 血浆凝固酶（金葡菌） ? 透明质酸酶（链球菌） ? 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散
第三章 细菌的生理
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第一节 细菌的生长与繁殖 一、细菌的理化性状
（一）细菌的化学组成 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
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（二）细菌的物理性状
光学性质 半透明
表面积 带电现象 半透性
（3） 生物制品的制备 菌苗、类毒素、抗毒素、诊断血清等
(二)工农业生产：抗生素、 氨基酸、 酒 （三）基因工程应用：疫苗、胰岛素
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第三节 细菌的代谢及其意义
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一.分解代谢产物和生化反应
? 各种细菌有不同的酶，对营养物质分解能力不 同?代谢产物各异
? 细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同，因而代 谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌 ?细菌的生化反应
稳定期 ：代谢产物形成（如外毒素、抗生 素、芽胞等）
衰亡期 ：菌体细胞呈现多种形态
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第二节 细菌的人工培养
一、培养基
* 概念：由人工H 为7.2-7.6 。
* 分类：
营养培养基
厌氧培养基
基础培养基
选择培养基
鉴别培养基
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