第三章 细菌的生理

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
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）
细菌的生理
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
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
“众里寻他千百度，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
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。
Байду номын сангаас
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
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
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
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：
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。
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？
含热原质，故应严格执行无菌操作，防止污 染细菌。
发酵罐
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。