第三章 细菌的生理
第3,4章 细菌的生理2012
④ antibiotics抗生素: 治疗疾病
bactericidal or bacteristasis substances produced by some kinds of microorganisms(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)
⑤ bactericin细菌素: 鉴别细菌
2. The pattern and speed of bacterial multiplication
mode— binary fission speed— generation time ： the time required for bacterial mass to double； 大部分 20----30min ；部分细菌，如 TB，繁殖代时长，可达18～20h 。 The growth curve(生长曲线）：细菌 群体生长繁殖规律
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，多为革兰阴性菌所产生，为脂多 糖。 特性：耐高温，121℃,20min不被破坏，常用 250℃干烤或石棉滤板出去热原质。
② Toxin and invasive enzyme ---细菌的致病物质。 toxin : exotoxin外毒素 endotoxin内毒素 invasive enzyme ：透明质酸酶、卵磷脂酶等。 ③ Pigment—鉴别细菌。 water soluble水溶性色素：P. aerogenosa – -green fat soluble脂溶性色素：S. aureus —golden
Basic medium
0.3% 牛肉膏 1% 蛋白胨 0.5% NaCl (1-2% agar)
Liquid medium
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
细菌的生理
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
初级检验技师微生物检验练习题第3章细菌的生理
初级检验技师微生物检验练习题第3章细菌的生理第三章细菌的生理一、A11、大多数细菌生长繁殖合适的PH为A、8.4～9.2B、7.2～7.6C、6.5～6.8D、5.5E、6.8～7.22、细菌生长繁殖必须的基本条件不包括A、营养物质B、合适的PHC、适宜的温度D、必要的气体E、合适的湿度3、细菌所含核糖核酸占细菌干重的A、5%B、10%C、15%D、20%E、25%4、细菌的RNA主要存在于A、细胞壁B、聚糖骨架C、胞质D、脂多糖E、蛋白质5、细菌生长繁殖的方式是A、二分裂B、有丝分裂C、复制D、孢子生殖E、出芽生殖6、在细菌生长曲线中菌数增加最快的是A、迟缓期B、对数期C、稳定期D、衰亡期E、对数期和稳定期7、一般细菌在培养基上生长的最适pH为A、6.0～6.4B、6.4～6.8C、6.8～7.2D、7.2～7.6E、7.6～8.08、细菌代谢活动活跃的原因是（）。
A、细菌的体表面积大B、细菌的结构简单C、细菌繁殖快D、细菌易变异E、细菌营养谱广9、IMViC试验不包括A、糖发酵试验B、吲哚试验C、枸橼酸盐利用试验D、甲基红试验E、V-P试验10、下列不属于蛋白质和氨基酸代谢试验的是A、CAMP试验B、吲哚试验C、硫化氢试验D、胶液化试验E、尿素分解试验11、有关外毒素的说法，下列错误的是A、由大多数革兰阳性菌与少数革兰阴性菌产生B、主要成分为脂多糖C、毒性强，有抗原性D、用甲醛脱毒后可制成类毒素E、毒性具有选择性12、半固体培养基中琼脂浓度为A、1%～20%B、6%～10%C、0.2%～0.7%D、0.01%～0.1%E、1%～5%13、细菌分解糖的能力不同，主要取决于A、细菌的营养型B、细菌的血清型C、细菌的酶系统D、细菌的转运系统E、外界的温度14、有关细菌内毒素的特点下列错误的是A、主要由革兰阴性杆菌产生B、化学成分主要是脂多糖C、对人体组织有选择性毒性作用D、可单独激活补体旁路途径E、可使鲎血液变形细胞溶解物凝固15、细菌在生长曲线的对数期的特点是A、生物学特性典型。
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
微生物学第三章
1. 外毒素
特点 ⑴产生菌主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。 ⑵化学成分均为蛋白质。 ⑶大多数外毒素是在菌细胞内合成后分泌至胞外；少
数存在于菌体内，当菌细胞溶解后才释放至胞外。 ⑷多数不耐热，但葡萄球菌肠毒素是例外。 ⑸毒性作用强。 ⑹对机体的组织器官具有选择作用，引起的病变特殊
。
⑺抗原性强，可用0.3％～0.4％甲醛液脱毒成类毒素
黏附因子：
具有黏附作用的细菌结构，统称为黏附因子 (adhesive factor)或黏附素(adhesin)。
一般革兰阴性菌为菌毛，革兰阳性菌的黏附 因子是菌体表面的毛发祥突出物，例如A群 链球菌的膜磷壁酸。
黏附作用具有组织特异性：
➢ 黏附素与宿主细胞表面的受体结合具有高 度特异性，因而决定了病原菌感染的组织 特异性。
新的机会性致病菌不断出现： 临床上长期使用 某种抗生素后，常发生一种菌群失调症。
第二节 细菌的感染
一、感染的来源与传播方式
细菌感染的来源
感染来源于宿主体外的称外源性感染(exogenous infection); 若来自患者自身体内或体表，则称为内源性感染(endogenous infection)。
微生态失调(microdysbiosis)
是指正常菌群与其宿主之间的平衡在外界环境因 素的影响下被破坏，由生理性组合转变为病理性 组合状态，可引起机会性感染。
微生态平衡与失调的影响因素来自微生物群、宿 主与环境三方面。
微生态失调的主要原因
使用抗生素
长期使用广谱抗生素后，正常菌群中的敏感 菌被抑制或杀灭，耐药菌大量繁殖而致病。
➢ 细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。 ➢ 抵抗宿主的免疫防御机制：
破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作 用、产生IgA蛋白酶、抗原变异等。
细菌的生理
细菌培养的方法
• （一）需氧培养法 （二）二氧化碳培养法 （三）厌氧培养法 （一）需氧培养法 临床细菌室最常用的培养方法，适于 一般需氧和兼性厌氧菌的培养。 置于35℃温箱中孵育18～24h。
• （二）二氧化碳培养法 有些细菌初次分离培养时须置5%～l0%C02环境才能生长良好。 1.二氧化碳培养箱：是一台特制的培养箱，既能调节CO2的含量 ，又能调节所需的温度。CO2从钢瓶通过培养箱的CO2运送管进入培 养箱内，调节好所需CO2浓度自动控制器后，将接种好的培养基直接 放入培养箱中培养即可。适于大型实验室应用。 2.烛缸法：将已接种好的培养基置干燥器内，并放入点燃的蜡烛 。干燥器盖的边缘涂上凡士林，盖上盖子，烛光经几分钟后自行熄灭 ，此时干燥器内CO2含量约占5%～10%，然后将干燥器放入35℃温箱 内培养。培养时间一般为18～24h，少数菌种需培养3～7d或更长。 3.化学法：按每升容积加入碳酸氢钠0.4g和浓盐酸0.35ml的比例， 分别置于容器内。
细菌的新陈代谢
酶催化整个细胞的全部代谢活动 能量代谢 细菌代谢所需能量主要是以生物氧化作用而获得的
细菌合成代谢产物及其意义
• （1）热原质：大多数为革兰阴性菌合成的菌体脂多糖 （2）毒素： ◇ 内毒素：G-菌的脂多糖 ◇ 外毒素：G+菌产生的蛋白质，毒性强且有高度的选择性 （3）侵袭性酶：有些细菌还能产生具有侵袭性的酶，如卵磷脂 酶、透明质酸酶等 注：毒素和侵袭性酶在细菌致病性中甚为重要 （4）色素： ◇ 水溶性色素 ◇ 脂溶性色素 注：有鉴定作用 （5）抗生素 （6）细菌素 （7）维生素
• （三）厌氧培养法 适用于专性厌氧菌和兼性厌氧菌的培 养。 常用的厌氧培养法有： ①疱肉培养基法；②焦性没食子酸法 ；③厌氧罐法；④气袋法；⑤厌氧手套箱 法。
医学微生物学各章节复习要点和试题练习
医学微生物学各章节复习要点和试题练习第一章微生物基本概念【考纲要求】1．微生物的定义。
2．三大类微生物及其特点。
【考点纵览】1．微生物定义。
2．微生物按其结构组成等，可分3大类：非细胞型微生物、原核细胞型微生物、真核细胞型微生物。
【历年考题点津】1．不属于原核细胞型的微生物是A．螺旋体 B．放线菌 C．衣原体D．真菌 E．立克次体答案：D第二章细菌的形态与结构【考纲要求】1．细菌的三种形态及测量单位。
2．细菌基本结构的构成。
3．肽聚糖的结构。
4．革兰阳性菌和荫性菌细胞壁的结构和医学意义。
5．细菌胞质内与医学有关的重要结构与意义。
6．荚膜及其与细菌致病性的关系。
7．鞭毛及其与医学的关系。
8．菌毛的分类及其与医学的关系。
9．芽孢及其与医学的关系。
10．革兰染色的步骤、结果判定和医学意义。
【考点纵览】1．细菌以微米为测量单位。
2．细菌按基本形态分三种：球菌、杆菌和螺形菌。
3．细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞浆和核质。
4．不同细菌细胞壁组成及结构不同主要成分为肽聚糖。
革兰阳性菌的肽聚糖由聚糖骨架四肤侧链和甘氨酸五肽交联桥三部分组成，革兰阳性菌肽聚糖仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分织成。
除此之外革兰阳性菌有磷壁酸，革兰荫性菌有脂蛋白，脂质双层和脂多糖。
5．革兰阳性菌和革兰荫性菌细胞壁的区别。
6．不同抗生素作用机制。
7．质粒的概念和特点。
8．芽孢、荚膜、鞭毛和菌毛的概念功能和与细菌致病性的关系。
9．最常用的革兰染色的方法和医学意义。
【历年考题点津】1．细菌细胞壁特有的成分是A．肽聚糖B．外膜C．脂蛋白D．脂多糖E．类脂A答案：A2．细菌芽胞最显著的特性是A．抗吞噬性B．具有毒素活性C．耐热性D．粘附性E．侵袭性答案：C3．细菌“核质以外的遗传物质”是指A．mRNAB．核蛋白体C．质粒D．异染颗粒E．性菌毛答案：C(4～6题共用备选答案）A．中介体B．包涵体C．吞噬体D．线粒体E．异染颗粒4．与细菌的呼吸作用有关的结构是答案：A5．可用于鉴别细菌的结构是答案：E6．在病毒的增殖过程中，可出现的结构是答案：B第三章细菌的生理【考纲要求】1．细菌生长繁殖的基本条件与方式。
【精品】医学微生物学复习考试论述题答案
第一章微生物基本概念【思考题】1．从形态结构、培养特性和致病性上，比较原核细胞型微生物、真核细型微生物和非细胞型微生物的主要区别。
（1）形态结构：原核细胞型微生物如细菌，只有原始核，由裸露的环状双链DNA构成，无核膜和核仁，细胞器很不完善，只有核糖体。
真核细胞型微生物如真菌，细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器分化明显。
非细胞型微生物如病毒，无典型的细胞结构，只能在活的易感细胞内生长繁殖。
只有一种类型核酸（为DNA或RNA）。
（2）培养特性：细菌和真菌能在人工合成培养基上生长，病毒不能在无生命培养基上生长，需采用鸡胚接种、动物接种和细胞培养方法培养。
（3）致病性：细菌主要依靠侵袭力和内、外毒素致病。
病毒可直接杀死宿主细胞，但主要是通过免疫病理损伤致病。
第二章细菌的形态与结构【思考题】1．试比较革兰阳性菌和阴性菌细胞壁结构上的差异及其在致病性、抗原性、染色性和药物敏感性的意义。
革兰阳性菌细胞壁由肽聚糖和穿插其中的磷壁酸组成，特点是肽聚糖含量高，结构致密，为三维立体网状结构。
革兰阴性菌细胞壁中肽聚糖含量少，结构疏松，但具有由脂蛋白、脂质双层和脂多糖构成的外膜。
（1）致病性：脂多糖由脂质A、核心多糖和O特异性多糖所构成，是- 1 -细菌内毒素的主要成分。
革兰阴性菌主要靠内毒素致病，而革兰阳性菌无内毒素，主要靠外毒素致病。
（2）抗原性：磷壁酸是革兰阳性菌特有的成分，是重要的表面抗原。
（3）药物敏感性：革兰阴性菌脂质双层上镶嵌有孔蛋白，可阻止一些抗菌药物如青霉素的进入，故绝大多数革兰阴性菌对青霉素不敏感，而大多数革兰阳性菌对青霉素敏感。
（4）染色性：脱色时，革兰阳性菌肽聚糖结构更加致密，结晶紫不被脱出体外，菌体呈紫色。
革兰阴性菌细胞壁主要成分是外膜，含大量脂质，可溶于乙醇，结构更为疏松，结晶紫易被脱出菌体外，故菌体最终呈红色。
2．细菌的特殊结构有哪些？各有何主要功能及医学意义？细菌特殊结构主要包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。
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
控制微生物的物理因素
高温灭菌 辐射作用 高渗作用 干燥 超声波
高温灭菌
多数细菌，酵母菌和霉菌的营养细胞和病毒在 50-65 ºＣ10 min可以致死。F
一般噬菌体65－80 ºＣ致死，
细菌芽孢，在100 ºＣ下５－20min才能致死，
嗜热脂肪芽孢杆菌可在80 ºＣ条件下生活， 在120 ºＣ，12min才能杀死， 同种微生物老龄菌比幼菌耐热。
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
ห้องสมุดไป่ตู้
营养物质
5.水： 是细胞中生化反应的良好介质；营养物质和代
谢产物都必须溶解在水里，才能被吸收或排出 体（细胞）外。 水的比热高，能有效的吸收代谢过程中放出的 热量，不致使细胞的温度骤然上升。 维持细胞的膨压（控制细胞形态）。
合适的酸碱度
大多数致病菌是寄生在人类或动物体 内的血液或组织中，其适合生长的PH值即 是血液或组织的PH值7.2~7.6，此时酶活性 最强。所以培养这些细菌应准备中性或微 碱性的培养基。（牛奶PH值为6.8，且营养 丰富，亦是适合细菌滋生的好环境）
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。
细菌的生理及形态结构—细菌的感染(病原生物)
不稳定，60~80℃破坏 稳定，160℃2~4h破坏
毒性作用 免疫原性
强，对组织器官有选择 性，引起特殊表现
强。可脱毒成为类毒素
稍弱，作用无选择性 弱。不能脱毒为类毒素
蛋白质，可分为：A-B两亚单位
A：活性亚单位（毒性部分） B：结合亚单位
应用：提纯制备疫苗
• 神经毒素
• 细胞毒素 • 肠毒素
破伤风梭菌引起的肌肉痉挛
• （1）细菌表面结构
– 荚膜与微荚膜 – 菌毛 – 膜磷壁酸、胶原黏附素、外膜蛋白等
• （2）侵袭性物质
– 血浆凝固酶、透明质酸酶、链激酶等
• 外毒素 • 内毒素
比较两者的区别
区别要点 来源
化学成分 稳定性
内毒素与外毒素的区别
外毒素
内毒素
G+菌合成分泌为主 部分G-菌裂解释放
蛋白质
G-菌裂解释放 脂多糖
• （二）适应性免疫：后天获得，特异性作用 1. 体液免疫：产生抗体 2. 细胞免疫：效应T细胞
• （一）感染来源：外源性，内源性
1. 外源性感染 – 传染源：患者、带菌者、患病及带菌动物 – 传播途径与方式
“伤寒玛丽”
2、内源性感染 ---- 条件致病菌
正常菌群寄居部位改变
发生原因
菌群失调 机体免疫力↓
• 生物学作用：——无选择性
– 发热反应 – 白细胞反应：先减后增 – 内毒素血症与内毒性休克 – 弥漫性血管内凝血
（DIC）
败血症的皮肤表现
内毒素的生物学作用
• 少量内毒素可刺激巨噬细胞等，产生IL-1、IL-6和TNF-α 等内源性致热原，后者再作用于宿主下丘脑体温调节中枢 ，促使体温升高。
（1）皮肤黏膜屏障
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连续培养装置
三、繁殖方式与速度
为什么大肠杆菌会出现二次生长现象？ 优先利用葡萄糖
β-半乳糖苷酶、乳糖渗透酶 硫代半乳糖苷转乙酰基酶
碳源：葡萄糖＋乳糖
三、繁殖方式与速度
莫诺（J. L. Monod）、雅各布（F. Jacob） 提出乳糖操纵子模型，率先揭示生物体内基 因的调控机制，获得诺贝尔奖。
倍增所需的时间称为代时 （generation time）。大多数 细菌20～30min繁殖一代。
三、繁殖方式与速度
问题之一：细菌繁殖速度快，必须尽 早控制细菌感染的蔓延，尤其是严重感染 患者。时间就是生命！
三、繁殖方式与速度
问题之二：为什么细菌群体并不能庞 大到难以想象的程度，即不可能始终保持 如此高速的生长繁殖呢？
二、细菌生长繁殖的基本条件
4. 气体
（1） O2 专性需氧菌 专性厌氧菌：破伤风梭菌 兼性厌氧菌： 微需氧菌：幽门螺杆菌
（2） CO2
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
三、繁殖方式与速度
方式：二分裂法（binary fission） 速度：细菌分裂数量
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
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
五、细菌合成代谢产物
在稳定期，细菌能合成一些自身不需 要的代谢产物，其中在医学上有着重要意 义的有：
①热原质、毒素与侵袭性酶：与致病性有关 ②色素：细菌鉴定 ③抗生素、维生素：治疗药物 ④细菌素：细菌分型
五、细菌合成代谢产物
热原质（pyrogen）
● 革兰阴性菌代谢产物， 细胞壁的脂多糖 ● 耐高温，不被高压蒸气灭菌法所破坏 ● 极微量注入人体能引起强烈的发热反应 ● 生物制品、抗生素、输液用的蒸镏水等不得
一、细菌生长繁殖的概念
细菌从外界摄取营养物质
1、分解代谢：获 得ATP、辅酶和小分 子原料等；
2、合成代谢：合 成生物大分子，构成 菌体组分。
一、细菌生长繁殖的概念
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）
Hale Waihona Puke 细菌的生理二、细菌生长繁殖的基本条件
2. 酸碱度
多数细菌生长的pH范围在6.0～8.0 ● 嗜酸菌：pH＜3.0 ● 嗜碱菌：pH＞10.0
大多数病原菌最适pH为7.2～7.6。
二、细菌生长繁殖的基本条件
3. 温度
● 嗜热菌（thermophile）：50～60℃ ● 嗜冷菌（psychrophile） ：10～20℃ 一般地，病原菌生长的最适温度是37℃。 原因不明发热，不主张轻易使用退热剂。
细菌的生理
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 规律。
自然界中许多现象是细菌生理活动的 表现。 酒、醋、抗生素等是细菌、放线菌 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 动的表现（“控制 生长”）。
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
能分解不同的营养物质，最终产物也不尽相
同。
葡萄糖
丙酮酸
生物质能源
四、细菌分解代谢产物
细菌生化反应：检测细菌对各种营养 物质（如糖和蛋白质）的分解能力及其代 谢产物，借以鉴定细菌的种类，尤其适用 于鉴定菌体、菌落形态相似和革兰染色反 应相同的细菌。
四、细菌分解代谢产物
肠道非致病菌（大肠杆菌）能分解乳糖
三、繁殖方式与速度
人生，就像一次旅行，不必在乎目的 地，在乎的是沿途的风景和看风景时的心 情！不以物喜，不以己悲，泰然若处，冷 暖自尝。
三、繁殖方式与速度
如果我们眼里只有目标，只有彼岸，只顾 及实现目标的可能性，就会全然忽略岸边弱柳 扶风的闲情雅致，天空飞鸟云朵的曼妙情怀， 远山峰峦叠嶂的磅礴气势。
人生一旦偏离最初方向，被虚荣掩饰，让 浮华蒙眼，到头来收获 的很可能就是一把眼泪， 一声被暗礁伤害的叹息。
三、繁殖方式与速度
人生如行路，一路艰辛，一路风景。你目光 所及，就是你的人生境界。总是看到比自己优秀 的人，说明你正在走上坡路；总是看到和自己差 不多的人，说明你正在混日子；总是看到不如自 己的人，说明你正在走下坡路。与其埋怨世界， 不如改变自己。调整心态，勇往前行。你的人生 旅途就会充满阳光。
三、繁殖方式与速度
走好已选择的路 ，别选择好走的路， 才能拥有真正的自己，做最好的自己。
三、繁殖方式与速度“众里寻他千，蓦然回首，那人却 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，故
三、繁殖方式与速度
迟缓期
稳定期 对数生长期
衰退期
细菌的生长曲线
三、繁殖方式与速度
如何让细菌长期保持对数期（或稳定 期）生长状态，即连续培养，以便获取人 类所需的细菌代谢产物（如食品、药品、 制备疫苗用外毒素或菌体）？
三、繁殖方式与速度
● 补加新鲜的营养物质和气体 ● 移走有毒或抑制生长的代谢产物
含热原质，故应严格执行无菌操作，防止污 染细菌。
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
● 水：是生命之源 ● 碳源：自养菌(autotroph)：蓝细菌
异养菌(heterotroph) ● 氮源： ● 无机盐：
● 生长因子：血液
二、细菌生长繁殖的基本条件
培养基（culture medium）：人工配制 的满足细菌及其他微生物生长繁殖的营养 基质。