细菌的生理

四、影响细菌生长的环境因素
4.气体 ➢专性需氧菌：如结核杆菌 ➢专性厌氧菌：如破伤风梭菌 ➢兼性厌氧菌：大多数病原菌 ➢微需氧菌：如空肠弯曲 CO2对细菌的生长也很重要。大部分细菌在新 陈代谢过程中产生的CO2可满足需要。
四、影响细菌生长的环境因素
厌氧菌为什么不能在有氧的环境中生长？ a)缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶 如细胞色素、细胞色素氧化酶 b)缺乏分解有毒氧基团的酶 过氧化氢、超氧离子等具有杀菌作用
结果判断：
发酵培养基含有蛋白胨，指示剂（溴甲酚紫），倒 置的德汉氏小管和不同的糖类。
产酸：溴甲酚紫指示剂可由紫色（pH 6.8）变为黄 色（pH 5.2）。
培养基紫色不分解所含糖类； 培养基黄色分解所含糖类；
气体：由倒置的德汉氏小管中有无气泡来证明
➢ 大肠杆菌能分解乳糖和葡萄糖，⊕； ➢ 伤寒杆菌分解葡萄糖，＋，不能分解乳糖； ➢ 普通变形杆菌分解葡萄糖，⊕，不能分解乳糖。
5.渗透压 一般培养基渗透压适于大多数细菌。
五、细菌的生长繁殖
细菌个体的生长繁殖 ➢方式：二分裂无性繁殖方式 代时：细菌分裂数量倍增所需的时间。 一般为20-30min 例外：TB
中介体介导G+菌分裂
G-菌分裂
五、细菌的生长繁殖
细菌群体的生长繁殖 ➢生长曲线： 迟缓期 对数期 稳定期
衰退期
大肠杆菌 ＋ 产气肠杆菌 -
3. 甲基红试验（Methyl red test）
原理
某些细菌在糖代谢过程中，将培养基中的糖先分 解为丙酮酸，再将其分解为甲酸、乙酸、乳酸等， 使培养基pH下降，可使甲基红指示剂由桔黄色变 为红色，即甲基红阳性反应。
* 甲基红pH5.3以上为黄色；pH4以下为红色。
如：大肠杆菌为阳性反应 产气肠杆菌为阴性反应
异养菌（heterotroph） 以有机物为原料合成菌体成分，大部分
病原菌都是异养菌 分为腐生菌和寄生菌
二、细菌的营养物质
水：溶解营养物，有利于营养物的吸收与代谢 碳源：来源于糖类，提供能量 氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分 无机盐：K、Na、Fe、Mg、Ca、Cl等
作用：构成菌细胞各种成分 维持酶活性 维持跨膜化学梯度
光学性质:半透明体 ➢液体：混浊度与细菌数成正比
表面积:大 ➢直径1μm葡萄球菌 1cm3表面积60000cm2 ➢直径1μm生物体 1cm3表面积6cm2 ➢意义：物质交换
二、细菌的物理性状
带电现象
➢ 蛋白质， G＋菌等电点为pH2－3 G－菌等电点为pH4－5 近中性或弱碱性环境中，细菌均带负电荷，G＋菌带 得更多
➢ 意义：与染色、凝集、抑杀菌有关系
半透性：
➢ 意义：物质交换吸收营养，排出废物
渗透压：高 ➢ G+菌20~25个大气压，G-菌5~6个
➢ 意义：高盐高糖保存食物
第二节 细菌的营养与生长繁殖
一、细菌营养类型
自养菌（autotroph） 以无机物或光合作用为能源 分为化能自养菌和光能自养菌
蛋
VP试验
白
甲基红试验
质 的
单糖发酵试验 分
解
吲哚试验 硫化氢试验
其 它
尿素酶试验
试
验
枸橼酸盐利用试验
1、糖发酵试验
原理：
细菌对各种糖的分解能力及代谢产物不同， 可借以鉴别细菌。
❖ 有些细菌能分解某种糖产生有机酸（如乳酸、 醋酸、丙酸等）和气体（如氢气、甲烷、二 氧化碳等）；以“⊕”表示
❖ 有些细菌只产酸不产气;以“+”表示。 ❖ 不能分解，以“-”表示。
一、细菌的能量代谢
发酵：有机物为受氢体 呼吸：无机物为受氢体
需氧呼吸：以氧为受氢体 厌氧呼吸：以其他无机物为受氢体
二、细菌的代谢产物
(一)分解代谢产物和生化反应
根据细菌具有不完全相同的酶， 分解不同营养物质的特点， 用生化方法来鉴定细菌
称：细菌的生化反应
临床常用的生化反应
对
对 糖 的 发 酵
医学微生物学
Medical Microbiology
第一篇 细菌学
第2章 细菌的生理
第一节 细菌的理化性状
一、细菌的化学组成
成分 水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质、核酸
元素 碳、氢、氧、氮、磷、硫
特有化学组成 肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、二
氨基庚二酸、吡啶二羧酸等
二、细菌的物理性状
细菌群体生长曲线
9.0
细 8.5
菌 数
8.0
的 7.5
对 7.0
数 6.5
6.0
5.5 0
稳Baidu Nhomakorabea期
对数期
迟缓期
5
10
总菌数
衰退期
活菌数
15
20
25
30
小时
第三节 细菌的新陈代谢和能量转换
细菌新陈代谢包括分解代谢与合成代谢 营养物质分解和转化为能量的过程：分解代谢 所产生的能量用于细胞组分的合成：合成代谢
尽管所有的肠道微生物都能发酵葡萄糖产生 有机酸，
但大肠杆菌在培养后期仍能维持酸性pH 4， 而产气肠杆菌则转化有机酸为非酸性末端产 物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6。
因此大肠杆菌为阳性反应，产气肠杆菌为阴 性反应。
图片
2. 吲哚试验（indol, I）
原理：
含有色氨酸酶的细菌（如大肠杆菌、变形 杆菌等）可分解色氨酸生成吲哚，若加入 吲哚试剂（二甲基氨基苯甲醛），与吲哚 结合，形成玫瑰吲哚，呈红色，称吲哚试 验阳性。
生长因子：维生素、某些氨基酸、 嘌呤、嘧啶、 X因子、V因子
三、细菌摄取营养物质的机制
被动扩散 主动转运系统
➢依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统 ➢化学渗透驱使转运系统 ➢基团转移
四、影响细菌生长的环境因素
营养物质 氢离子浓度(pH)
多数菌：一般为pH7.2－7.6 嗜碱：霍乱弧菌pH8.4－9.2 嗜酸：结核分枝杆菌pH6.5－6.8 温度 嗜冷菌:-5－30℃ 最适温度：10-20℃ 嗜温菌:10－45℃ 最适温度：20-40 ℃ 嗜热菌:25－95℃ 最适温度：50-60℃ 多数病原菌最适37℃
4. V-P试验（Voges-Proskauer test ）
原理
葡萄糖
丙酮酸
乙酰甲 基甲醇
碱性 条件
二乙酰 氧化
+胍 基
胍缩二 乙酰
（红色）
V-P试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产 生非酸性或中性产物的能力，如丙酮酸。
如：产气肠杆菌 + 大肠杆菌 -
原理
5. 枸橼酸利用试验 （citrate utilization）