第九章细菌生长繁殖与培养

第九章细菌的生长繁殖与培养 病原生物与免疫学 高职高专护理 知识要点 细菌的生长繁殖细菌的人工培养 2020 4 15 学习目标 掌握细菌生长繁殖的条件 繁殖方式及速度 熟悉细菌在培养基中的生长现象及意义 熟悉细菌的代谢产物及意义 前言 细菌是一大类具有独立生命活动的单细胞微生物 能从外界环境中摄取营养物质 合成自身细胞成分并获得能量 同时不断排出废物 完成新陈代谢 得以生长繁殖 细菌的生长繁殖与环境条件密切相关 条件适宜时 细菌的生长繁殖及代谢旺盛 改变条件时可使细菌生命活动受到抑制或使细菌死亡 占细胞总重量80 蛋白质 糖类 脂类 无机盐等 15 20 肽聚糖 胞壁酸 磷壁酸 D型氨基酸 脂多糖二氨基庚二酸 吡啶二羧酸 2 酮基 3 脱氧辛酸 水 固体成分 特有成分 第一节细菌的生长繁殖 一 细菌的化学组成 一 营养物质 1 水2 碳源 co2 碳酸盐 糖 脂肪3 氮源 有机氮 无机氮 游离氮4 无机盐 K Ca Na Mg S P等5 生长因子 growthfactor 某些细菌生长所必需而又不能自身合成的有机化合物 种类 B族维生素 硫胺素 核黄素 生物素 泛酸某些必须氨基酸嘌呤 嘧啶 胆碱 因子 因子 二 细菌生长繁殖的条件 重点 二 酸碱度大多数病原菌 pH7 2 pH7 6 霍乱弧菌 pH8 4 pH9 2结核分枝杆菌 pH6 5 pH6 8 三 温度大多数病原菌 37 四 气体 O2 专性需氧菌 有氧条件微需氧菌 低氧压 5 6 10 抑制专性厌氧菌 无氧条件兼性厌氧菌 有氧或无氧 多数致病菌属于此类 CO2 5 10 CO2 一 细菌个体的生长繁殖 方式 无性二分裂速度 20 30分钟 代结核分枝杆菌18 20小时 代 三 细菌生长繁殖的规律 二 细菌群体的生长繁殖 细菌生长曲线 小时 细菌数目的对数 迟缓期 lagphase 最初培养1 4小时 菌体不分裂 但菌体增大 代谢活跃对数期 logarithmicphase 一般持续6 8小时 活菌数目呈对数直线上升 细菌形态 染色 生理活性典型 对外界环境敏感稳定期 stationaryphase 细菌繁殖数与死亡数接近 细菌形态 染色 生理活性改变 产生外毒素 抗生素 芽孢衰退期 declinephase 死亡数超过活菌数 细菌变长 肿胀 畸形 自溶 细菌生长曲线特点 四 细菌的代谢产物及意义 根据细菌具有不同的酶 对糖 蛋白质分解能力及分解后产生的产物不同用生化方法来鉴定细菌 称 细菌的生化反应 1 糖发酵试验 机理 葡萄糖HCOOHCO2 H2 方法 肉汤培养基 pH7 4 葡萄糖 酚红 红色培养基 空白对照 大肠杆菌 痢疾杆菌 37 培养18 24h 一 分解代谢产物及生化反应 脱氢酶 2 VP Voges Proskauer 试验 由Voges和Proskauer两学者创建 故名 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 强碱 氧气 双乙酰 V P阳性 产气杆菌 脱羧 分解 红色化合物 萘酚肌酸肌酐 大肠杆菌 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇 葡萄糖蛋白胨培养基 VP试验 阴性 阳性 产气杆菌 大肠杆菌 3 甲基红试验 methylredtest MR 机理 大肠杆菌 产气杆菌 葡萄糖乳糖 PH 4 5 PH 5 4 甲基红指示剂呈红色 甲基红指示剂呈桔黄色 甲基红试验阳性 甲基红试验阴性 丙酮酸 中性产物 脱羧 丙酮酸 机理 产气杆菌在以枸橼酸盐为唯一碳源的培养基上生长 分解枸橼酸盐产生CO2 并转变为碳酸盐 同时分解培养基中的铵盐生成氨 使培养基由中性变为碱性 含溴麝香草酚蓝 BTB 指示剂的培养基由淡绿色变为深兰色 此为枸橼酸盐利用试验阳性 大肠杆菌不能利用枸橼酸盐 故在此培养基上不能生长 培养基仍为绿色 为枸橼酸盐利用试验阴性 4 枸橼酸盐利用试验 citrateutilizationtest 产气杆菌 深蓝 大肠杆菌 绿色 5 吲哚 indol 试验 大肠杆菌变形杆菌霍乱弧菌 二甲基氨基苯甲醛 色氨酸 吲哚 玫瑰吲哚 红色 6 H2S试验 变形杆菌乙型副伤寒杆菌 含硫氨基酸 硫化氢 黑色沉淀 含FeSO4的培养基 利用分解代谢的产物和能量 合成新的物质 合成产物 毒素和侵袭性酶热原质色素抗生素细菌素维生素 二 合成代谢产物及医学意义 重点 热原质 pyroten 细菌合成的 使机体发热的物 如脂多糖耐高温 121 3 20min不能破坏 高压蒸汽灭菌法不易使其破坏 需蒸馏 吸附 过滤去除 毒素和侵袭性酶 主要的致病物质 包括外毒素 内毒素 侵袭性酶外毒素 G 及少数G 菌产生的毒性极强的蛋白质 内毒素 G 菌细胞壁中的脂多糖 色素 pigmen 脂溶性 水溶性 鉴定细菌 抗生素 antibiotic 某些细菌 真菌 放线菌产生的能抑制和杀灭其它他微生物和肿瘤细胞的物质 如青霉素 链霉素等 功能 抗菌谱广 广泛用于治疗细菌感染性疾病和肿瘤 维生素 vitamin 营养机体 可供人体吸收利用 如大肠埃希菌合成的维生素B K 细菌素 bacteriocin 细菌产生仅对亲缘细菌破坏作用的蛋白质 具有种和型的特异性 功能 抗菌谱窄 多用于细菌的分型鉴定和流行病学调查 第二节细菌的人工培养 一 培养基 culturemedium 人工配制适合于细菌生长繁殖的营养基质 培养基按其组成和用途不同 分为以下几类 1 基础培养基牛肉膏 牛肉汤 蛋白胨 氯化纳 磷酸盐 水2 营养培养基基础培养基 葡萄糖 血液等3 鉴别培养基基础 营养培养基 指示剂4 选择培养基基础 营养培养基 抑制性化学物质5 厌氧培养基基础 营养培养基 无氧环境 按照物理状态分类 液体培养基 固体培养基 半固体培养基 2 3 琼脂 0 3 0 5 琼脂 二 细菌在培养基中的生长现象 一 细菌在液体培养基中的生长现象 重点 沉淀生长 混浊生长 菌膜生长 大多数 链状菌 专性需氧菌 二 细菌在固体培养基中的生长现象 菌落 colony 细菌在固体培养基上出现由单个细菌生长繁殖形成的肉眼可见的细菌集团意义 鉴别细菌 分离细菌菌苔 mossy 多个菌落融合形成的细菌集团 三 细菌在半固体培养基中的生长现象 有鞭毛菌 无鞭毛菌 有鞭毛菌 无鞭毛菌 三 人工培养细菌的实际意义 1 感染性疾病的诊断和防治 标本 增菌培养 分离培养 纯培养 生化鉴定 显微镜观察 染色 初步诊断 确定诊断 诊断 标本 青 庆 红 链 红 青 链 庆 密聚划线接种 培养 药浸纸片 最敏感药物 治疗 2 细菌的鉴定与研究 例如 嗜肺军团菌 3 生物制品的制备 结核杆菌 有毒 培养基 胆汁 甘油 马铃薯 卡介苗 BCG 接种 13年230代 本章小结与知识拓展 人工培养细菌的意义 一 在医学中的应用1 细菌的鉴定和研究 对细菌进行鉴定 研究其形态 生理 抗原结构 致病性 遗传与变异等生物学性状 均需人工培养细菌才能实现 2 细菌性疾病的诊断和治疗 细菌感染引起的疾病 常须从患者体内分离出病原菌才能确诊 同时对分离出的病原菌作药物敏感试验 帮助临床选择有效的药物进行治疗 本章小结与知识拓展 人工培养细菌的意义 一 在医学中的应用3 生物制品的制备 人工分离培养所得的纯种细菌及其代谢产物 可制成疫苗 类毒素 诊断用标准菌液 或经类毒素 纯种细菌免疫动物后制备抗毒素及诊断血清 用于传染性疾病的诊断 预防与治疗 4 细菌毒力分析及细菌学指标的检测 人工培养细菌后 再用免疫学和其他方法检测细菌的毒力因子 并配合动物实验来鉴定细菌的侵袭力和进行毒力分析 也可通过定量培养计数等 对饮水 食品等的微生物学卫生指标进行检测 本章小结与知识拓展 人工培养细菌的意义 二 其他方面的应用1 在工农业生产中的应用 利用细菌的培养和