《细菌的生理徐》PPT课件
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第二章细菌的生理ppt课件
第一节 细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件 二、细菌生长繁殖的方式与速度 三、细菌菌体的生长繁殖的规律
一、 细菌生长分的原料，也是新陈代 谢过程中能量的来源。细菌生长必不可少的营养物 质主要有以下五类：
碳源
五
氮源
大
类
无机盐
营
养
生长因子
素
水
细菌生长所需的营养物质
灭菌(sterilization)
杀灭物体上所有微生物的方法
防腐(antisepsis)
防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法
无菌(asepsis) 不存在活菌的意思
物理消毒灭菌法
热力灭菌法
焚烧 干热灭菌法 烧灼
干烤（160~170℃/2h） 红外线
湿热灭菌法
巴氏消毒法pasteurization 用较低温度杀
补充细菌自身不能合成的有机营养 成分、呼吸辅酶
营养吸收和代谢
• 细菌生长繁殖其他环境因素
酸碱度（pH）：
大多数病原菌最适的生长PH值为7.2~7.6，个别细菌例外： 如结核杆菌生长最适pH为6.5~6.8，霍乱弧菌8.4~9.2。
温度：
大多数病原菌的最适生长温度为37℃。
气体（氧气、二氧化碳）
煮沸法 流动蒸气消毒法
灭液体中的病原菌或特定 微生物，而仍保持物品中 所需的不耐热成分不被破
间歇蒸气灭菌法 坏的消毒方法。
高压蒸气灭菌法 62℃30‘ 或72℃ 30’‘
121℃,15个大气压,20分钟
同一温度下,湿热比干热效果好
辐射杀菌法 紫外线 265~266nm
– 杀菌原理 – 用途与缺陷
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
细菌的生理 PPT精品课件
6.维生素
第三节 细菌的人工培养
一.培养基(culture medium)
1. 按成份分类
基础培养基: 肉汤, 蛋白胨水 营养培养基: 血平板, 血清肉汤 选择培养基: SS平板, EMB平板 鉴别培养基: 乳糖发酵管, 双糖管 厌氧培养基: 庖肉培养基
2. 按物理性状分类
液体培养基: 增菌培养 固体培养基:
3.色素（pigment）
● 水溶性色素: 绿脓杆菌
● 脂溶性色素: 葡萄球菌
4.抗生素(antibiotic)
概念 细菌---杆菌肽、多粘菌素 放线菌---庆大霉素、链霉素、氯霉素、 红霉素等 真菌---青霉素等
5.细菌素(bacteriocin)
● 概念： Col质粒→大肠菌素
● 应用：细菌分型等
3.液体培养基
● 浑浊生长: 葡萄球菌等 ● 沉淀生长：链球菌等 ● 菌膜生长：结核杆菌等
（专性需氧菌）
第四节 细菌的分类
细菌的属、种、型、株概念与命名法
概念 1.属 (genus) 2.种 (species) 细菌分类基本单位。 3.型 (type) 4.株 (strain)
细菌的属、种、型、株
链球菌属
链球菌
链球菌
肺炎球菌
株
甲型溶血性 乙型溶血性
链球菌
链球菌
Ⅰ型 肺炎球菌
Ⅱ型 肺炎球菌
细菌命名法：拉丁文双名法
● 属名 (名词大写) + 种名 (形容词小写) (印刷用斜体)
例: Mycobacterium tuberculosis ● 中文名: 种名 + 属名
例: 结核分枝杆菌
小结
细菌的生长繁殖： 营养物质/生长曲线
细菌的新陈代谢： 分解代谢产物及生化反应 合成代谢产物及意义
第三节 细菌的人工培养
一.培养基(culture medium)
1. 按成份分类
基础培养基: 肉汤, 蛋白胨水 营养培养基: 血平板, 血清肉汤 选择培养基: SS平板, EMB平板 鉴别培养基: 乳糖发酵管, 双糖管 厌氧培养基: 庖肉培养基
2. 按物理性状分类
液体培养基: 增菌培养 固体培养基:
3.色素（pigment）
● 水溶性色素: 绿脓杆菌
● 脂溶性色素: 葡萄球菌
4.抗生素(antibiotic)
概念 细菌---杆菌肽、多粘菌素 放线菌---庆大霉素、链霉素、氯霉素、 红霉素等 真菌---青霉素等
5.细菌素(bacteriocin)
● 概念： Col质粒→大肠菌素
● 应用：细菌分型等
3.液体培养基
● 浑浊生长: 葡萄球菌等 ● 沉淀生长：链球菌等 ● 菌膜生长：结核杆菌等
（专性需氧菌）
第四节 细菌的分类
细菌的属、种、型、株概念与命名法
概念 1.属 (genus) 2.种 (species) 细菌分类基本单位。 3.型 (type) 4.株 (strain)
细菌的属、种、型、株
链球菌属
链球菌
链球菌
肺炎球菌
株
甲型溶血性 乙型溶血性
链球菌
链球菌
Ⅰ型 肺炎球菌
Ⅱ型 肺炎球菌
细菌命名法：拉丁文双名法
● 属名 (名词大写) + 种名 (形容词小写) (印刷用斜体)
例: Mycobacterium tuberculosis ● 中文名: 种名 + 属名
例: 结核分枝杆菌
小结
细菌的生长繁殖： 营养物质/生长曲线
细菌的新陈代谢： 分解代谢产物及生化反应 合成代谢产物及意义
细菌的生理ppt课件
嗜热微生物
嗜热机制：
细胞内的Ｅ具强抗热性 产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋 白质等组织结构具有保护作用。 核酸也具有热稳定性的保护结构。 细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪 酸，使膜具有稳定性。
必要气体
主要是O2与CO2
根据细菌对氧的需求，可分为4类：
➢ 专性需氧菌：超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶 ➢微需氧菌 ➢兼性厌氧菌 ➢专性厌氧菌：缺乏氧化还原电势高的呼吸酶：细胞色
1.碳源：构成细胞及代谢产物的骨架 ；是大多数
微生物代谢所需的能量来源 2.氮源：为微生物提供合成细胞物质代谢产物的 原料，氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵 盐，亚硝酸盐作氮源,同时也作能源。同时也做能 源。
营养物质
3.无机盐： ➢ 构成微生物细胞的组成成分 ➢ 调解渗透压， PH值和氧化还原电位 ➢ 构成酶活性基的组成成分，维持E活性。Mg、
特点：
➢生长速率常数等于零 ➢菌体粗大 ➢ＲＮＡ含量增加 ➢代谢活力强
➢对 不 良 条 件 抵 抗 能 力 降低
此 期 长 短 与 接 种 龄 、 接种量、培养基成分有 关。
细菌繁殖方式与速度
对数生长期（8-18h）
特点：酶系活跃， 代谢最强，分裂旺 盛，菌数呈几何级 增多。活菌数和总 菌数接近。
细菌的化学组成
细菌的化学组成 水、无机盐（P）、Pr、糖、脂、 核酸，尚含有特殊化学组成（肽聚 糖、胞壁酸、磷壁酸、DAP、DPA 仅见于原核细胞型生物）。
细菌的物理性状
物理性状 ➢ 光学性质：半透明体，细菌悬液呈混 浊状态。 ➢ 表面积：比表面积远大于其它生物， 有利于同外界物质交换，因此细菌的代 谢旺盛，繁殖迅速。 ➢ 带电现象：在中性或弱碱性环境中， PH> 等 电 点 ， 羧 基 电 离 ， 细 菌 带 负 电 G+>G
细菌的生理ppt课件
液体中热原质----蒸馏法效果好
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 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，
如卵磷脂酶（产气荚膜梭菌）、透明质酸酶（ 链球菌）。
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
无鞭毛 细菌
云雾状生长
沿穿刺线生长
人工培养细菌的用途
• 病原性诊断、治疗 医学中的应用 • 细菌学鉴定、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DNA制备产品
细菌的分类与命名
细菌的分类层次 ：以大肠杆菌为例
界 —— 原核生物界 域 —— 细菌域 门 —— 变形菌门 纲 —— γ-变形菌纲 目 ——肠杆菌目 科 —— 肠杆菌科 属 —— 埃希菌属 种 —— 大肠埃希菌种
细菌的人工培养
培养基 细菌在培养基中的生长情况 人工培养细菌的用途
培养基 cultrue m品。
常用培养基种类
1、按物理性状分：
液体培养基 固体培养基：含1.5%琼脂 半固体培养基：含0.3-0.5%琼脂
2、按营养组成和用途分
厌氧培养基
鉴别培养基
增菌培养基
选择培养基
基础培养基
• 固体培养基中细菌的生长情况
菌落（colony）：
单个细菌分裂 繁殖成一堆肉眼可 见的细菌集团。
菌落（R型） 菌落（S型）
菌苔
• 液体培养基中细菌的生长情况
•
混浊、沉淀、菌膜
沉
混
淀
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 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，
如卵磷脂酶（产气荚膜梭菌）、透明质酸酶（ 链球菌）。
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
无鞭毛 细菌
云雾状生长
沿穿刺线生长
人工培养细菌的用途
• 病原性诊断、治疗 医学中的应用 • 细菌学鉴定、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DNA制备产品
细菌的分类与命名
细菌的分类层次 ：以大肠杆菌为例
界 —— 原核生物界 域 —— 细菌域 门 —— 变形菌门 纲 —— γ-变形菌纲 目 ——肠杆菌目 科 —— 肠杆菌科 属 —— 埃希菌属 种 —— 大肠埃希菌种
细菌的人工培养
培养基 细菌在培养基中的生长情况 人工培养细菌的用途
培养基 cultrue m品。
常用培养基种类
1、按物理性状分：
液体培养基 固体培养基：含1.5%琼脂 半固体培养基：含0.3-0.5%琼脂
2、按营养组成和用途分
厌氧培养基
鉴别培养基
增菌培养基
选择培养基
基础培养基
• 固体培养基中细菌的生长情况
菌落（colony）：
单个细菌分裂 繁殖成一堆肉眼可 见的细菌集团。
菌落（R型） 菌落（S型）
菌苔
• 液体培养基中细菌的生长情况
•
混浊、沉淀、菌膜
沉
混
淀
2 细菌的生理 ppt课件
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
➢ 专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，仅能在
有氧环境下生长
➢ 微需氧菌：在低氧压（5%-6%）生长最好 ➢ 兼性厌氧菌：兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功
能，但以有氧时生长较好。大多数病原菌属于此
➢ 专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统（氧化还
物质，如维生素、氨基酸等
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
❖绝大多数细菌 pH为中性或弱碱性（pH 7.0-7.6）
❖个别如霍乱弧菌
pH为碱性 （pH 8.0-9.2）
❖结核杆菌
pH为酸性 （pH 6.5-6.8)
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
种名 属名 金黄色葡萄球菌 大肠埃希菌
属名+sp.(单数)或spp.(复数)： 泛指某一属的细菌，不特指其中的某个菌种
如：Salmonella sp.表示沙门菌属中的细菌
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
葡萄糖 HCOOH 脱氢酶 CO2+H2
酵
试
验
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
阴性阳性VP Nhomakorabea试
大肠杆菌：-
验
产气杆菌：+
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
阳性 阴性
对照
甲 基 红 大肠杆菌：+ 试 产气杆菌：验
2020/10/10
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授
细菌的生理.PPT
14
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质。
15
（一） 按照培养基的成分
按成分
合成培养基 天然培养基 半合成培养基
16
（二）根据营养组成和用途不同分为：
培养基
基础培养基 营养培养基
鉴别培养基 选择培养基 厌氧培养基
17
(1)基础培养基(basic medium)——含多数细菌生长繁殖所 需的基本营养成分，也是配制特殊培养基的基础。
稳定期：随有害代谢产物的增多，细菌繁殖速度减 慢，死亡数增多，细菌的生物学性状发生某些改变 ，并产生一些代谢产物如抗生素、内、外毒素和芽 孢等。
衰亡期：死亡菌数增多，超过活菌数，细菌形态显 著改变（变长、肿胀、畸形，甚至菌体自溶），生 理活动趋于停止。
11
细菌生长繁殖曲线：
细 菌 数 的 对
对数期
27
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
28
29
30
三、人工培养细菌的意义
用人工的方法，提供细菌生长繁殖所需要的各种 条件，可进行细菌的人工培养，进行细菌的鉴 定和进一步的利用。
在医学中的意义
传染性疾病的病原学诊断 细菌的鉴定与研究
生物制品的制备 细菌毒力分析与细菌学指标的检测
兼性厌氧菌、
6
细菌的营养物质
重要溶剂
细菌生命过程的
水
一切生化反应都
必须在水中进行
菌体成分 能源
碳源
（糖）
菌体成 分原料
营养物质
氮源
某些菌需之
（氨基酸
生长
蛋白胨）
因子
无机盐
•菌体及酶的组成 •能量储存及转运
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质。
15
（一） 按照培养基的成分
按成分
合成培养基 天然培养基 半合成培养基
16
（二）根据营养组成和用途不同分为：
培养基
基础培养基 营养培养基
鉴别培养基 选择培养基 厌氧培养基
17
(1)基础培养基(basic medium)——含多数细菌生长繁殖所 需的基本营养成分，也是配制特殊培养基的基础。
稳定期：随有害代谢产物的增多，细菌繁殖速度减 慢，死亡数增多，细菌的生物学性状发生某些改变 ，并产生一些代谢产物如抗生素、内、外毒素和芽 孢等。
衰亡期：死亡菌数增多，超过活菌数，细菌形态显 著改变（变长、肿胀、畸形，甚至菌体自溶），生 理活动趋于停止。
11
细菌生长繁殖曲线：
细 菌 数 的 对
对数期
27
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
28
29
30
三、人工培养细菌的意义
用人工的方法，提供细菌生长繁殖所需要的各种 条件，可进行细菌的人工培养，进行细菌的鉴 定和进一步的利用。
在医学中的意义
传染性疾病的病原学诊断 细菌的鉴定与研究
生物制品的制备 细菌毒力分析与细菌学指标的检测
兼性厌氧菌、
6
细菌的营养物质
重要溶剂
细菌生命过程的
水
一切生化反应都
必须在水中进行
菌体成分 能源
碳源
（糖）
菌体成 分原料
营养物质
氮源
某些菌需之
（氨基酸
生长
蛋白胨）
因子
无机盐
•菌体及酶的组成 •能量储存及转运
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培养基：是由人工方法培配置而成的，专供微
生物生长繁殖使用的混合营养物制品。
✓按其营养组成和用途分类：基础培养基、 营养培养基(如血平板)、 选择培养基(如SS 琼脂平板)、鉴别培养基(如糖发酵管、双糖 含铁培养基等)、厌氧培养基(如疱肉培养基)。
✓按其物理状态分类：固体培养基、液体培
养基、半固体培养基精选。课件ppt
• 4、词解
• 热原质
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2
一、细菌的营养①
一)、细菌的营养物质
• 水：各种生物所必需的，细菌湿重的80-
90%是水－溶剂。
• 碳源：以糖类为主－提供能量，合成菌
体成分；
• 氮源：合成菌体蛋白质、酶、核酸。致
病菌以有机氮化物（如氨基酸）为氮源。
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3
一、细菌的营养②
• 无机盐类： K.Na.Ca.Mg.Fe.S.P.等，生
长代谢必需。 –构成菌体成分。 –与致病性有关：如细菌载铁体，细菌
能否获得铁元素决定着细菌在体内的 繁殖及毒素的产生，因此拥有载铁体 的细菌才有致病性。
• 生长因子：细菌生长必需又不能合成的
物质，如维生素Ｂ族、血液成分等。
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4
二、细菌的生长繁殖
• （一）条件
• 1、营养物质 前述
• 2、酸碱度PH 大多菌最适PH 7.2—7.6
•
个别特殊：霍乱弧菌 8.4—9.2
•
乳酸杆菌5.5
• 3、温度 致病菌最适温度37℃
• 4、气体 CO2 O2 根据对氧气需要不同 将细菌分为三类：
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5
• ①专性需氧菌(obligate aerobes)呼吸酶链完 整。需要氧气，无氧不能生长 如：结核杆菌
M tuberculosis 霍乱弧菌
繁殖一代所需时间约20-30min。
但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌 代时为18小时。
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7
裂细 菌 的 分
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8
• 问题？按大多数菌生长速度推算10h后，细菌 可长出10亿，但事精选实课件并ppt 非如此，为什么？9
➢细菌群体的生长繁殖
➢迟缓期 (lag phase) ➢对数期 (logarithmic phase) ➢稳定期 (stationary phase) ➢衰亡期 (decline phase)
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32
2、合成代谢产物及其意义③
➢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。-治疗作用
细菌的生理
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。
➢一 细菌的营养 ➢二 细菌的生长繁殖 ➢三 细菌的新陈代谢 ➢四 细菌的人工培养
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1
学习要求
• 1、说出细菌生长繁殖的条件、繁殖速度 及方式
• 2、简述与医学有关的细菌合成代谢产物 及其意义
• 3、描述细菌在培养基中的生长现象，简 述常用培养基的类型
• ②专性厌氧菌(obligate anaerobes)分子氧对 氧对其有毒害作用，只能生长在厌氧环境 如： 破伤风杆菌、肉毒杆菌
• ③兼性厌氧菌(facultatives) 有氧或无氧都能 生长，多数致病菌属于此类
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6
(二）、细菌的繁殖方式
➢ 细菌个体的生长繁殖
细菌以二分裂方式进行繁殖。(中间有横 隔)
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29
V-P试验
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30
2、合成代谢产物及其意义①
• 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物质。产生菌： 产生热原质的细菌大多为革兰阴性菌
• 化学本质：热原质即其细胞壁的脂多糖LPS
• 特性：耐高温 高压蒸汽灭菌法 不破坏
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10
• 迟缓期:分裂繁殖准备期,数量不变 • 对数生长期:繁殖最快,生机最旺盛－形态染
色、生化反应最典型、药敏试验
• 稳定期:分裂速度减慢,生死数相等－代谢产 物产生期
• 衰退期:死菌数大于活菌数，变形难以鉴定 思考题：抗菌作用的菌株用哪个期的细菌？
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11
细菌群体的生长繁殖
• 1)、对糖的分解
•
乳糖
• 大肠杆菌 产酸又产气
• 伤寒杆菌 无反应
• 提问:意义?
• 鉴别细菌
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葡萄糖 产酸又产气
产酸
25
糖分解试验
大肠杆菌
对照
伤寒 GLU 乳糖 乳糖 GLU
杆菌
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26
H2S试验
变形 杆菌
大肠 杆菌
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27
吲哚试验
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28
甲基红试验
产酸不产气(+) 产酸产气(⊕)
硫化氢试验 含硫氨基 酸
吲哚试验 色氨酸
尿素酶试验 尿素
黑色(+) 无颜色变化(-) 红色(+) 无颜色变化(-) 同上
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根据细菌分解 糖类的能力不 同而鉴别细菌
分解含硫氨基 酸产生H2S
分解色氨酸， 产生吲哚
分解尿素产生 氨，遇酚红呈 红色
24
• 分解代谢产物
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12
三、细菌的人工培养
一）. 培养细菌的方法
✓根据不同标本及不同培养目的，可选 用不同的接踵和培养方法。常用的有 分离培养和纯培养两种方法。
✓病原菌的人工培养一般采用35-37℃， 培养时间多数为18-24h，但有时需根据 菌种及培养目的作最佳选择。
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13
二）. 培养基(culture medium)
•
180℃ 4小时
•
250℃45分钟 可破坏
• -致病作用
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31
2、合成代谢产物及其意义②
➢毒素与侵袭性酶：细菌产生外毒素和内毒素 两类毒素。外毒素毒性强于内毒素。侵袭性 酶如透明质酸酶-致病作用
➢色素：细菌的色素有两类——水溶性色素， 能弥散到培养基或周围组织。脂溶性色素， 不溶于水，只存在与菌体，是菌落显色而培 养基颜色不变。-鉴别作用
14
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15
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16
SS培养基
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17
大肠杆菌
痢疾 伤寒 杆菌 杆菌
副伤 寒
杆菌
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18
厌氧罐
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19
三）. 细菌在固体培养基中的生长情况
光滑型菌落
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粗糙型菌落
粘ห้องสมุดไป่ตู้型菌落
20
三）. 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
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21
三）. 细菌在半固体培养基中的生长情况
1、3：有动力 2：无动力
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22
细菌的新陈代谢
1、分解代谢产物和细菌的生化反应
➢糖发酵试验 ➢硫化氢试验 ➢吲哚试验 ➢尿素酶试验
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23
细菌的生化反应试验
生化试验 分解对象 反应结果
试验原理
糖发酵试验 葡萄糖 乳糖