细菌的生理ppt课件

2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,第二章 细菌的生理,一、细菌的理化性状 二、细菌的营养与生长繁殖 三、细菌的新陈代谢和能量转换 四、细菌的分类和命名,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,一、 细菌的理化性状,细菌的化学组成： 水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等 细菌的物理性状：,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,二、细菌的营养与生长繁殖,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,（一）细菌的营养类型： （据需要的营养物质不同划分）,自养菌：以简单的无机物为原料，合成菌体成分 异养菌：以多种有机物为原料合成菌体成分并获得能量 腐生菌（以动植物尸体、腐败食物作为营养物质） 寄生菌（须从宿主体内的有机物质中获得营养和能量） 大部分病原菌属寄生菌,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,营养物质 氢离子浓度(pH) 温度 气体环境 渗透压： 一般培养基渗透压适于大多数细菌,（二）生长繁殖条件,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌的营养物质,水：营养物质须先溶于水，营养的吸收 与代谢均需有水才能进行 氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成 菌体成分 碳源：来源于糖类，提供能量 无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等 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,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,绝大多数细菌 pH为中性或弱碱性（pH 7.0-7.6） 个别如霍乱弧菌 pH为碱性 （pH 8.0-9.2） 结核杆菌 pH为酸性 （pH 6.5-6.8),2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，仅能在有氧环境下生长 微需氧菌：在低氧压（5%-6%）生长最好 兼性厌氧菌：兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能，但以有氧时生长较好。大多数病原菌属于此 专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统（氧化还原电势高的呼吸酶、分解有毒氧基团的酶），只能在无氧环境中进行发酵,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌的生长方式与速度,生长方式 以简单的二分裂方式进行繁殖 繁殖一代所需时间(代时)约20-30min 少数细菌代时较长，如 TB 代时：18h,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,生长曲线,迟缓期 (lag phase) 对数期 (exponential phase) 稳定期 (stationary phase) 衰亡期 (death phase),2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,三、细菌的新陈代谢与能量转化,1 细菌的能量代谢 2 细菌的分解代谢产物 3 细菌的合成代谢产物及意义,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,发酵：以有机物为受氢体 需氧呼吸：以分子氧为受氢体 厌氧呼吸：以其他无机物为受氢体,1 细菌的能量代谢,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,分解代谢产物和生化反应,细菌对糖、蛋白质分解能力不同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌称为细菌的生化反应,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌的生化反应：,糖发酵试验 VP试验 甲基红试验 枸橼酸盐利用试验 吲哚试验 硫化氢试验 尿素酶试验 自动化仪器分析,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,糖发酵试验,葡萄糖 HCOOH 脱氢酶 CO2+H2,葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,VP试 验,大肠杆菌：- 产气杆菌：+,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,甲基红试验,大肠杆菌：+ 产气杆菌：-,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,枸橼酸利用试验,大肠杆菌：- 产气杆菌：+,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,吲哚试验,大肠杆菌：+ 产气杆菌：-,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,H2S试验,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,尿素酶试验,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,I M Vi C试验 大肠埃希菌 + + - - 产气杆菌 - - + +,I - 吲哚（indol）试验 M - 甲基红（methyl red）试验 V - VP（Voges-Proskauer）试验 C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验,IMViC试验,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,合成代谢产物,热原质 毒素与侵袭性酶 色素 抗生素 细菌素 维生素 。,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,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。 耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏（121，20 min），250 高温干烤才能破坏,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,内毒素 G菌的脂多糖 外毒素 G菌和少数G菌产生的蛋白质 侵袭性酶 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，如卵磷脂酶 （产气荚膜梭菌 ）、透明质酸酶（链球菌）,毒素和侵袭性酶,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,色素：金黄色葡萄球菌金黄色色素（脂溶性） 铜绿假单胞菌-绿色色素（水溶性） 可用于细菌鉴别,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,抗生素：多粘菌素、杆菌肽 细菌素：只能杀伤有亲缘关系的细菌 无治疗意义，有助于细菌分型 如大肠菌素 维生素：某些肠道菌合成 如B族维生素、VitK,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,（三）培 养,培养基 细菌在培养基中的生长表现 培养方法 应用,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,培养基,是由人工方法培配置而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品,按其营养组成和用途分类： 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 按其物理状态分类： 固体培养基、液体培养基、半固体培养基 按其成分分类： 合成培养基、天然培养基,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,液体培养基 半固体培养基 固体培养基,2.细菌在培养基中的生长表现,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌在液体培养基中的生长情况,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌在半固体培养基中的生长情况,有鞭毛细菌： 扩散生长，周围浑浊 无鞭毛细菌： 沿穿刺线生长，周围透明,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,固体培养基：菌落，菌苔,细菌在固体培养基中的生长情况,菌落（colony）： 单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌在固体培养基中的生长情况,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,根据不同标本及不同培养目的，可选用不同的接种和培养方法。常用的有分离培养和纯培养两种方法 病原菌的人工培养一般采用35-37，培养时间多数为18-24h，但有时需根据菌种及培养目的作最佳选择,3.培养方法,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,厌氧罐,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,培养基的用途,液体培养基：增菌 固体培养基：纯化，增菌 半固体培养基：动力检测，保种,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,人工培养细菌的用途,在医学中的应用 1.感染性疾病的病原学诊断 2.细菌学的研究 3.生物制品的制备 在工农业生产中的应用 在基因工程中的应用,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,六、细菌的分类,传统分类、系统分类 细菌的分类层次 界、门、纲、目、科、属、种 种(species):是细菌分类的基本单位。 生物学性状基本相同的细菌群体构成一个菌种 性状相近关系密切的若干菌种组成一个菌属 （genus）,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,同一菌种的各个细菌，虽性状基本相同， 但在某些方面仍有一定差异 差异较明显的称亚种(subspecies, subsp.) 差异小的则为型(type) 血清型(serotype) 噬菌体型(phage-type) 细菌素型(bacteriocin-type) 生物型(biotype),2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,菌株(strain),对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株(strain) 标准菌株(standard strain)或模式菌株(type strain）：具有某种细菌典型特征的菌株,2019/3/18,郑州大学基础医学院微免教研室 李敏 副教授,细菌的命名： 拉丁双名法：属名（名词,大写)+种名(形容词,