第2章细菌的生理

第 2章 细 菌 的 生 理第一节 细菌的理化性状一 、 细菌的化学组成水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等 。二、细菌的物理性状1） 菌体半透明2） 表面积大3） 带电现象 氨基酸 NH4+ +COO- G+菌 pH2-3； G-菌 pH4-5；在中性环境中，细菌带负电4） 半透性5） 内部渗透压高第二节 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异养菌（ heterotroph）以有机物为原料合成菌体成分 ，腐生菌 寄生菌大部分病原菌都是寄生菌二、细菌的营养物质 v 水 ： 营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需 有水才能进行v 碳源： 来源于糖类，提供能量v 氮源： 来源于氨基酸 、 蛋白质等 ， 合成菌体成分v 无机盐： 钾、钠、钙、镁、磷、硫等v 生长因子： 生长必需但自身不能合成的物质如维生素、氨基酸等三、细菌摄取营养物质的机制n 被动扩散 n 主动转运系统 1.依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统 2.化学渗透驱使转运系统 3.基团转移 四、影响细菌生长的环境因素1.营养物质2.氢离子浓度 (pH)多数病原菌最适 pH为 7.27.6 3.温度多数病原菌最适 374.气体（ 1）专性需氧菌 ： 如结核杆菌（ 2）微需氧菌 ： 如空肠弯曲 菌（ 3）兼性厌氧菌 ： 大多数病原菌（ 4）专性厌氧菌 ： 如破伤风梭菌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5.渗透压一般培养基渗透压适于大多数细菌n 为什么专性厌氧菌在有氧环境中不能生存？1. 缺乏氧化还原电势高的呼吸酶n 有氧培养基 Eh 300mVn 无氧培养基 Eh 120mVn 厌氧菌呼吸酶 Eh 120mV2.缺乏分解有毒氧基团（ O2-， H2O2)的酶SOD、 过氧化氢酶、过氧化物酶、触酶五、细菌的生长繁殖（一） 细菌个体的生长繁殖二分裂繁殖 ； 繁殖速度一般 20 30分钟一代（二） 细菌群体的生长繁殖 生长曲线 迟缓期迟缓期 对数期对数期 稳定期稳定期 衰退期衰退期迟缓期：适应阶段， 14小时对数期：形态典型，对抗生素敏感，细菌鉴定选此期稳定期：代谢产物形成，如外毒素、抗生素、芽胞等衰退期细菌群体的生长繁殖 生长曲线 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 -合成代谢一、细菌的能量代谢（了解）二、细菌的代谢产物（一）分解代谢产物和生化反应（二）合成代谢产物及意义第三节 细菌的新陈代谢与能量转换1.分解代谢产物和生化反应 细菌的生化反应各种细菌有不同的酶，对糖、蛋白质等营养物质的分解能力不同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌乳糖 葡萄糖 指示剂 （酚红）大肠杆菌 均变黄，有气泡伤寒杆菌 - + + +乳糖、葡萄糖发酵试验（液体培养基）（ 1）糖发酵试验（ 2） VP试验大肠杆菌 丙酮酸 终止 产气杆菌 丙酮酸 乙酰甲基甲醇葡萄糖葡萄糖+脱羧碱性环境二乙酰红色化合物VP试验阳性胍基化合物VP试验阴性（ 3） 甲基红试验（液体培养基）大肠杆菌 丙酮酸 PH4.5 红色 (+)产气杆菌 丙酮酸 乙酰甲基甲醇葡萄糖葡萄糖+脱羧甲基红甲基红PH 5.4橘黄色 (-)（ 4）吲哚试验（液体培养基）大肠杆菌变形杆菌 吲哚 红色的玫瑰吲哚霍乱弧菌色氨酸 吲哚试剂吲哚试验（ +）（ 5）枸橼酸盐利用试验产气杆菌枸橼酸盐铵盐碳酸盐氨培养基变碱性 淡绿为深蓝阳性溴麝香草酚蓝大肠杆菌 阴性（ 6） H2S试验变形杆菌乙型副伤寒杆菌含硫氨基酸硫化氢 醋酸铅或 FeSO4H2S试验（ +）（ 7）尿素分解试验变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨IMViC试验n I:吲哚试验n M:甲基红试验n Vi:VP试验n C:枸橼酸盐利用实验n 常用于鉴定肠道杆菌，n 大肠埃希菌： + + - -n 产气肠杆菌： - - + +（二）合成代谢产物及其在医学上的意义与医学有关的代谢产物（ 1） 热原质细菌合成的一种注入人体内引起发热反应 的物质。 大多数是 G-菌的脂多糖。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏 （ 121 ， 20min）， 250 高温干烤才能破坏（ 2）毒素和侵袭性酶v内毒素： G-菌的脂多糖v外毒素： G+菌和少数 G-菌产生的蛋白质v侵袭性酶：损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散透明质酸酶（链球菌）（ 3）色素： 金葡菌 -金黄色色素（脂溶性）铜绿假单胞菌 -绿色色素（水溶性）可用于细菌鉴别（ 4）抗生素： 多粘菌素、杆菌肽 。（ 5）细菌素 :只能抑制有近缘关系的细菌。如大肠菌素。无治疗意义，有助于细菌 分型（ 6）维生素： 某些肠道菌合成的，维生素、维生素 第四节 细菌的人工培养一、培养细菌的方法二、培养基（ culture medium）是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制品。 1.根据组成和用途分类基础培养基增菌培养基选择培养基 鉴别培养基厌氧培养基2.根据物理性状分类（ 1）液体培养基 （ 2）固体培养基（ 3）半固体培养基三、 细菌在培养基中的生长现象（ 1）液体培养基中生长现象v 混浊 -大多数细菌 v 沉淀 厌氧菌、 链状生长的细菌v 菌膜 -专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌 （ 2）半固体培养基穿刺接种v 有鞭毛细菌 ：扩散生长，周围浑浊 v 无鞭毛细菌 ：沿穿刺线生长，周围透明（ 3）固体培养基分离培养将标本或培养物接种在固体培养基的表面 ,因划线的分散作用 ,使许多原混杂的细菌