细菌的生长繁殖与变异PPT

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二、与治疗有关的代谢产物 1.抗生素(antibiotics) 某些微生物在代谢过程中产生的一类能抑 制和杀死某些病原微生物和肿瘤细胞的化学 物质。 2.维生素(vitamin) 某些细菌能合成自身所需的维生素,并能 分泌到菌体外供人体吸收利用。
三、与鉴别细菌有关的代谢产物
1. 色素(pigments) 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 在于菌体,使菌落显色而培养基颜色不变。 2. 细菌素(bacteriocins) 某些细菌产生的仅对近缘菌株有抗菌作用的蛋 白质。 3. 糖的分解产物 4. 蛋白质的分解产物

细菌的代谢产物
一、与致病有关的代谢产物
1.毒素(toxins ) 包括内毒素和外毒素 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毒性蛋白质;内毒素 (endotoxin)是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖。 2.热原质(pyrogen)大多数革兰阴性菌和少数革兰阳性 菌合成的多糖,极微量注入人或动物体内即可引起发 热反应。 3.侵袭性酶类(invasive enzymes)某些病原菌在代谢 过程中产生的具有损伤机体组织、促使细菌侵袭和扩 散的致病性物质。如金葡产生的血浆凝固酶。
1.延迟期
又称停滞期,是微生物细胞进入一 个新环境的适应时期。此时的微生物数量 不增加,细胞的形态变大或者变长。处在 延迟期的细胞代谢能力强,对外界的理化 因素敏感,细胞代谢活跃,积累了足够的 酶、辅酶和中间代谢产物。为细胞分裂增 殖做准备。
2.对数期
又称指数期,是细菌细胞适应了新的环境后 生长最为旺盛的一个时期,在此时期细胞的数目 以几何级数增长,故称对数期。对数期有以下几 个特点: 1)生长速率常数最大 2)细胞平衡生长,菌体内的成分最为均匀 3)酶系活跃,代谢旺盛 从以上几个特点可以看出,此时期是研究菌 体的最佳时期。
液体培养基 半固体培养基 固体培养基
(二)按培养基的用途不同分类:
基础培养基 鉴别培养基 营养培养基 厌氧培养基 选择培养基
二、细菌在液体培养基中的生长现象
菌膜生长 沉淀生长
混浊生长 对照
二、细菌在半固体培养基中的生长现象
向 四 周 扩 散 生 长
沿 穿 剌 线 生 长
二、细菌在固体培养基中的生长现象
4.ห้องสมุดไป่ตู้体
与细菌生长繁殖有关的气体主要是氧 气和二氧化碳,此外,有些固氮菌能够固 定空气中的氮气。
根据细菌对氧的需要情况分为:
专性需氧菌(aerobe):必须在有氧的环境中 才能生长繁殖。如结核分枝杆菌 专性厌氧菌(anaerobe): 缺乏呼吸酶,只有 在无氧状态下才能生长。如破伤风芽胞梭菌 兼性厌氧菌(facultative anaerobe):在有 氧或无氧状态下均能生长,但在有氧时生长 较好。大多数病原菌属于此类。 微需氧菌 :在低氧状态下生长最好。
微生物生长规律对工业生产的指导:
(1)缩短延迟期
延迟期的存在则使发酵周期延长,为提高设 备的使用率及降低生产成本则需缩短延迟期。 (2)把握对数期
连续投放或补加发酵原料,会使菌体随营养 浓度增加而生长速率上升,从而可获得大量的菌 体。
微生物生长规律对工业生产的指导:
(3)延长稳定期
对于合成产物与微生物细胞的形成过程同步 的,稳定期的末期为最佳收获期,因此,延长稳 定期可以获得更多的产品 。
菌落:由单个细菌分裂繁殖后形成一堆肉眼可见的细菌 集团。 可根据菌落大小、形状、颜色、边缘、气味、透明度、表 面光滑度、湿润度及溶血情况等特片初步鉴定细菌。
各 种 细 菌 的 菌 落
三、人工培养细菌的意义:
细菌性疾病的诊断 细菌的鉴定与研究
生物制品的制备
细菌学指标的检测 在工农业生产和基因工程中的应用
(4)监控衰亡期 微生物在衰亡期,细胞活力明显下降,同时 由于逐渐积累的代谢毒物可能会与代谢产物起某 种反应或影响提纯,或使其分解。因而必须掌握 时间,在适当的时候结束发酵。
(三)细菌的人工培养
• 培养基:用人工方法配制的适合于细菌生 长繁殖的营养物质。
一、培养基
(一)按培养基的物理性状不同分类
1.营养物质
细菌生长繁殖需要丰富的营养物质, 包括水、碳水化合物、氮化物、无机盐、 生长因子等。
2.温度
依据细菌对温度的需求不同,可以将 其分为嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌三大类。 病原菌一般为嗜温菌,适宜的生长温度为 15~40℃,并且大多数病原菌的最适温度 为37℃。
3.pH
大多数细菌的最适 pH为7.2~7.6,许 多细菌在代谢过程中分解糖,产生酸,使 pH下降,抑制细菌生长。
3.稳定期
又称恒定期或最高生长期。这个时期的特点 是生长速率常数为 0 ,即新繁殖的细胞数目与死 亡的细胞数目相等。这时菌体的产量达到最高点。
在稳定期,细胞开始储藏糖原、异染粒和脂 肪等贮藏物,多数的芽孢菌在这时产生芽孢,有 些微生物在稳定期时还开始合成抗生素等次生代 谢产物。
4.衰亡期
在衰亡期中,个体的死亡速度超过个体的新 生速度,因此,整个群体就呈现负增长,活细胞 的数目明显下降。这时,细胞形态多样,例如会 产生很多膨大、不规则的退化形态;有些微生物 因蛋白水解酶活力的增强而发生自溶;有些微生 物会在此时期释放对人类有用的抗生素等次生代 谢产物;在芽孢杆菌中,芽孢的释放往往也发生 在这一时期。
(三)细菌群体生长及生长曲线
细菌生长曲线是专指单细胞微生物的。它是将少量的 单细胞微生物接种纯种到一定容积的液体培养基后,在 适宜的条件下培养,定时取样测定细胞数量。以细胞增 长数目的对数做纵坐标,以培养时间做横坐标,绘制一 条如图所示的曲线,我们称这条曲线为细菌的生长曲线。 根据生长曲线的变化规律,可以把生长曲线分为四个时 期:延迟期、对数期、稳定期、衰亡期。
(二)细菌生长繁殖的方式与速度
细菌主要以二分裂方式进行无性繁殖,一个 细菌分为两个菌体所需的时间称为世代时间,简 称世代。在适宜的人工条件下,多数细菌的世代 为 20 ~ 30min 。如果按 20min 繁殖一代计算, 10h 后,一个细菌可以繁殖10亿个以上的细菌。 细菌细胞的分裂是从染色体的复制开始的。 为了使遗传物质能均等地分配给两个子代细胞, 染色体的复制与细胞分裂需要配合密切。
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