医学课件：细菌生理学

枸 橼 酸 利 用 试 验
大肠杆菌：— 产气杆菌：+
（5）吲哚试验（靛基质试验，Indole）
色氨酸
色氨酸酶
吲哚 ＋
对二甲基氨 基苯甲醛
玫瑰吲哚（红色＋）
大肠杆菌、霍乱弧菌＋ IMViC试验
吲
哚 试
阳性
验
维持生物大分子与细胞结构的稳定性
（二）细菌摄取营养物质的机制
被动扩散：简单扩散 促进扩散
主动转运：蛋白转运 基团转移
（二）细菌的营养类型
自养菌(autotroph)
营养类型
腐生菌 (saprophyte)
异养菌(heterotroph）
寄生菌 (parasite)
（四）细菌生长繁殖的条件
别忘了！
对照
大肠杆菌：＋ 产气杆菌：－
（3）VP试验
葡萄糖
丙酮酸
缩合 脱羧
乙酰甲 氧化 基甲醇
二乙酰＋ 培养基中含 胍基化合物
红色化合物（VP试验＋）Baidu Nhomakorabea
阴性
阳性
VP
试
验
大肠杆菌：-产气杆菌：+
（4）枸橼酸盐利用试验（citrate）
• 以枸橼酸钠作为惟一碳源，分解枸橼酸 盐产生碳酸盐，使培养基变成碱性，指 示剂变色。Ecoli.不能利用枸橼酸盐， 在此培养基不能生长，为枸橼酸盐试验 阴性。产气杆菌能生长，培养基变兰色。 为枸橼酸盐试验阳性。
• （1）糖发酵试验
• 不同微生物利用糖的能力不同，即使同一种 糖，代谢途径不同、分解终末产物不同。
糖
酸
pH值下降，指示剂改变颜色，
试验＋
酸+气
阳性结果
糖
阴性结果
发
酵
试
验
（2）甲基红试验（methyl red）
葡萄糖
丙酮酸
各种酸类（甲酸、乙酸、）
pH≤4.5
指示剂甲基红变红，试验＋
阳性
阴性
甲 基 红 试 验
4.气体 多数细菌生长繁殖需要O2与CO2 。 O2用以氧化营养物质产生能量，供细菌生长 繁殖之用。 CO2与体内某些有机酸结合参与 三羧酸循环和蛋白质与核酸的合成。大部分 细菌在代谢过程中产生的CO2即可满足自身需 要，但少数细菌，如布氏菌、脑膜炎球菌等 在初次分离时需提供5%10%的CO2 。
根据细菌代谢时对O2的需要与否，可将细菌分 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，氧压大于10％对其 有抑制作用。如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
第三节 细菌的新陈代谢
（一）细菌的分解代谢
分解代谢主要用于鉴定细菌，由于 细菌的酶不同，对底物的分解能力不同， 其代谢产物也不同，用生物化学方法鉴 定这些代谢产物，可用于鉴定细菌，这
些方法称为生化反应。
（一）细菌的分解代谢
—常见的生化反应有：
（1） 糖发酵试验 （2）VP（Voges-Proskauer）试验 （3）甲基红试验 （4）枸橼酸盐利用试验 （5）吲哚（indole test，I )试验 （6）硫化氢试验 （7）尿素酶试验
(3)兼性厌氧菌（facultative anaerobe）兼有 需氧呼吸和无氧发酵两种功能，不论在有氧 或无氧环境中都能生长，但以有氧时生长较 好。大多数病原菌属于此类。 (4)专性厌氧菌（obligate anaerobe） 缺乏完 善的呼吸酶系统，利用氧以外的其他物质作为 受氢体，只能在无氧环境中进行发酵。有游离 氧存在时，会导致细菌死亡。如破伤风梭菌。
2.生长曲线-细菌群体的生长繁殖
将一定数量的细菌 接种于适宜的液体 培养基中，连续定 时取样检查活菌数 ，以培养时间为横 坐标，培养物中活 菌数的对数为纵坐 标，可绘制出一条
曲线叫生长曲线 (growth curve).
别忘了！
9.0
细 菌
8.5
数 8.0
的 7.5
对 数
7.0
２
6.5
6.0
5.5１
第二节 细菌的营养与生殖繁殖
（一）细菌的营养物质
组成细胞的组成成分
提供细胞代谢的介质
直接参与代谢过程
水
降低细胞内温度
合成含碳物质及细胞结构 提供能量
碳源
维持生物大分子的天然构象 营养物质
生长 维持细菌的代谢、繁殖
氮源
组成菌体成份 提供能量
因子 无机盐
酶或辅酶的组成成分
酶的调节剂
维持渗透压
提供能源
05
总菌数
３ 活菌数 ４
10 15 20 25 30 培养时间
细菌生长曲线只有在体外人工培养的条件下 才能观察到。在自然界或人类、动物体内繁 殖时，受多种环境因素和机体免疫因素的多 方面影响，不可能出现在培养基中的那种典 型的生长曲线。
细菌的生长曲线对研究工作和生产实践中都 有重要指导意义。掌握细菌生长规律，可以 人为地改变培养条件，调整细菌的生长繁殖 阶段，更有效地利用细菌造福于人类。
1. 营养物质 一般包括水、碳源、氮源、无 机盐和生长因子等。
2.酸碱度(pH) 大多数嗜中性细菌生长的pH范围 是6．08．0，多数病原菌最适pH为7.27.6， 在宿主体内极易生存；个别细菌如霍乱弧菌在 pH8.49.2生长最好，结核分枝杆菌生长的最适 pH为6.56.8。
3.温度 各类细菌对温度的要求不一。可分为 嗜冷菌，最适生长温度为10℃20℃；嗜温菌 ， 最 适 为 20℃40℃ ； 嗜 热 菌 ， 最 适 为 50℃60℃。病原菌在长期进化过程中适应人 体环境，均为嗜温菌，最适生长温度与人的体 温一致，即37℃。个别细菌可有例外，如耶尔 森菌最适为28℃。弯曲菌为42℃。
第二章 细菌的生理
第一节 细菌的理化性质
（一）细菌的物理形状 ①光学性质：半透明 ②相对大的表面积 ③带电现象：G+菌，PI 2-3、G-菌，PI 4-5 ④半透性 ⑤细胞内高渗压
（二）细菌的化学组成
基本成分：水（75-90%）、无机盐、蛋白质、 糖类、 脂类、核酸（DNA和RNA）等
特殊成分： 肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、 DAP、吡啶二羧酸等
（五）细菌的生长繁殖
1.生长方式
细菌一般以简单的无性二分 裂方式进行繁殖。细菌每分 裂一次称作一代，所需要的 时 间 称 为 代 时 (generation time)。在适宜条件下，多数 细菌繁殖速度很快，约 20min30min 增 殖 一 代 。 个 别细菌繁殖速度较慢，如结 核分枝杆菌的代时达 18h20h。