动物微生物学及免疫学课件细菌生理专家讲座

第二章细菌生理细菌化学组成细菌物理性状细菌营养细菌新陈代谢细菌生长繁殖动物微生物学及免疫学课件细菌生理第1页第一节细菌化学组成

结合水

水份

（75-85%)自由水

无机物

干物质

（15-25%)有机物动物微生物学及免疫学课件细菌生理第2页第二节细菌物理特征比面积大光学性质多相胶体性质渗透压带电现象布朗氏运动动物微生物学及免疫学课件细菌生理第3页第三节细菌营养一、营养物质吸收与运转扩散:物质由高浓度向低浓度

方向运输方式。分为:单纯扩散易化扩散动物微生物学及免疫学课件细菌生理第4页

主动运输：物质由低浓度向高浓度方向运输方式。它需要酶作用，如渗透酶各周围间隙蛋白，在运输大分子物质（糖、氨基酸、无机离子)中起着主要作用。运输示意图为：动物微生物学及免疫学课件细菌生理第5页

主支运输转动方式

营养物质释放营养物质渗透酶载体复合物细胞内周围间隙蛋白载体回位动物微生物学及免疫学课件细菌生理第6页二、细菌营养需要水分—新陈代谢所需媒介。含碳化合物—用来合成菌体糖、蛋白质、核酸等,亦作为能量起源。含氮化合物—用来合成菌体各种含氮化合物。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第7页矿物质—在细菌代谢中起着酶激活物作用，用来组成酶辅基，对于维持原生质胶体状态和细胞渗透性含有较大作用。Vit—在代谢中起主要作用(如B簇Vit起着辅酶或辅基作用。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第8页三、细菌营养类型自养型

这类细菌酶系统完善，能利用无机碳（CO2、C.H2CO3）合成菌体有机碳。

分为光能和化能自养型两类。异养型

这类细菌酶系统不完善，只能利用有机碳作为养料。分为光能异养菌和化能异养菌两大类。绝大多数病原菌都属于化能异养菌。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第9页第四节细菌新陈代谢一、细菌酶胞外酶、胞膜酶、固有酶、适应酶与医学相关酶类:卵磷脂酶、透明质酸酶、胶原酶、溶纤蛋白酶、凝血浆酶、溶血素、尿素酶动物微生物学及免疫学课件细菌生理第10页二、细菌呼吸1.细菌呼吸概念：

细菌借助于体内酶类，从物质氧化还原过程中取得它所需要能量过程，称细菌呼吸。ATP动物微生物学及免疫学课件细菌生理第11页2.细菌呼吸类型：专性需氧菌微需氧菌兼性厌氧菌厌氧菌专性厌氧菌动物微生物学及免疫学课件细菌生理第12页各型细菌呼吸特点专性需氧菌:需充分O2，生长于表面.。微需氧菌:需低浓度O2，生长于表面以下数mm处。兼性厌氧菌:生长于整个培养基中。厌氧菌和专性厌氧菌:生长于培养基底部。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第13页3.厌氧菌培养原理1.厌氧菌缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶二者含有较高氧化还原电势，能氧化高电势化合物产生能量。在有氧环境中，培养基中营养物质多为氧化型状态，氧化还原电势随之升高。故厌氧菌不能利用这些营养物质，造成能量不足而不能生长。

动物微生物学及免疫学课件细菌生理第14页2、缺乏过氧化氢酶和过氧化物酶细菌在有氧环境代谢中常产生H2O2，这是一个氧化剂，有杀菌作用，缺乏二酶，故厌氧菌不能分解H2O2，而不能生长。3、有氧环境中－SH被氧化－SH是菌体许多酶类辅酶（如CoA.琥珀酸脱氢酶、氨基酸转移酶等），故厌氧菌不能生长。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第15页三、细菌代谢产物（一)分解产物检测1．糖代谢测定糖发酵试验：

多糖经胞外酶分解为双糖单糖再经胞内酶分解为有机酸、醇、CO2和H2O。细菌分解糖能力是不一样。

动物微生物学及免疫学课件细菌生理第16页

⊕—产酸不产气

—产酸产气

－—阴性动物微生物学及免疫学课件细菌生理第17页VP试验:大肠杆菌与产气杆菌均分解葡萄糖⊕，为区分两菌可采取VP试验及甲基红试验。产气杆菌能使丙酮酸脱羧、氧化（在碱性溶液中)生成二乙酰，后者可与含胍基化合物反应，生成红色化合物，称VP阳性。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第18页甲基红试验:产气杆菌使丙酮酸脱羧后形成中性产物,培养液pH＞5.4,甲基红指示剂呈桔黄色,为甲基红试验阴性,大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸,培养液呈酸性pH＜5.4,指示剂甲基红呈红色,称甲基红试验阳性。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第19页枸橼酸盐利用试验:能利用枸橼酸盐作为唯一碳源细菌如产气杆菌，分解枸橼酸盐生成碳酸盐，同时分解培养基铵盐生成氨，由此使培养基变为碱性，使指示剂溴麝香草酚蓝（BTB)由淡绿转为深蓝，此为枸橼酸盐利用试验阳性。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第20页2.蛋白质代谢测定H2S试验:含S氨基酸菌产生H2S与基中醋酸铅PbS黑色沉淀物。吲哚试验:

色氨酸菌吲哚明胶试验:

明胶菌液化紫乳试验:

酪蛋白菌胨化动物微生物学及免疫学课件细菌生理第21页（二)合成代谢产物及临床意义热原质毒素与酶色素抗生素细菌素动物微生物学及免疫学课件细菌生理第22页第五节细菌生长繁殖一、细菌生长繁殖条件1、营养物质供给细菌适量H2O、糖类、蛋白质或氨基酸、无机盐及Vit等。2.温度细菌生长最适温度随菌种不一样而异，普通病原菌要求与体温相同，如牛羊病原菌需37℃，鱼类病原菌则要求22℃。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第23页3、酸碱度（PH）PH对细菌发育影响很大，大多数病原菌最适酸碱度为PH7.2-7.6，少数细菌可在特殊PH条件下生长，如霍乱弧菌在PH6.4-9.6时均能生长（最适为7.8-8.0），乳酸杆菌在PH3.4-4.5时可生长，霉菌则在PH3.0-6,0生长良好。4、渗透压细菌只有在等渗环境中才能生存。若环境渗透压过高，则菌体被脱水造成质壁分离；若环境渗透压过低，则细菌臌胀破裂。5.气体O2、CO2、N动物微生物学及免疫学课件细菌生理第24页二、细菌繁殖方式和速度多数细菌为横分裂式繁殖

（1→2→2²→2³→2ⁿ)。少数细菌如酵母进行出芽繁殖。近年来，电子显微镜观察可见，一些细菌也存在有性结合。绝大多数细菌繁殖速度为15-30min一代。但菌种不一样其繁殖速度亦不一样，如大肠杆菌20min繁殖一代，结核杆菌较慢，需0.5-18h才能繁殖一代。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第25页三、细菌群体人工培养用人工方法,将细菌从自然界、动物体或病料中分离出来,其目标是为了研究细菌形态、生理特征、生物学特征或制取细菌某种代谢产物等。这对于传染病诊疗、流行病学调查、菌苗制备、微生物工业生产都含有主要意义。为此,了解和掌握细菌分离培养相关基础知识是十分必要。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第26页（一)培养基种类和惯用培养基培养基概念:

将细菌所需各种营养物质按一定百分比混合在一起，并调整到适宜PH，这种人工配制适合细菌生长繁殖细菌营养物，称为培养基。培养基必需符合以下条件:营养物适宜PH环境温度和渗透压无菌动物微生物学及免疫学课件细菌生理第27页培养基种类1.基础培养基

含有培养普通细菌最基本成份。又分为：液体培养基、固体培养基和半固体培养基三种。在液体（肉汤）培养基中，加入2-3%琼脂即为固体培养基，加入0.2-0.5%琼脂即为半固体培养基。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第28页2.营养培养基于基础培养基中加入高营养物质如葡萄糖、血液、血清、腹水、生长因子等,以满足营养要求较高细菌生长需要。有细菌还需加入特殊物质,如结核杆菌需加入鸡蛋清、马铃薯、甘油等才能良好生长动物微生物学及免疫学课件细菌生理第29页3.选择培养基

利用细菌对某种物质敏感程度不一样,可在培养基中加入抑制一些细菌生长药品,而选择性地让欲分离细菌旺盛生长培养基如胆盐和蔷薇色酸能够选择性地抑制G+菌生长,而不影响Gˉ菌生长。在培养基中加入二药后可选择性地分离出肠道杆菌。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第30页

4、判别培养基

利用细菌分解底物及其代谢产物不一样，可在培养基中加入某种物质和指示剂，即制为判别培养基，以测定不一样细菌生化反应。5.厌气培养基

将培养基与空气及氧隔离，或降低培养基中氧化还原电势，供厌氧菌生长。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第31页除去培养基中氧方法:a、降低培养基中氧化还原电势:如肝汤或加入谷胱甘肽、硫基醋酸盐等。b、化合去氧法:如焦性没石子酸、

好氧厌氧菌混合、种子发芽等。c、隔绝阻氧法:如液体石腊等。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第32页（二)细菌群体生长现象划线接种分点接种涂抹接种液体接种穿剌接种倾注接种注射接种活体接种细菌的接种方法动物微生物学及免疫学课件细菌生理第33页动物微生物学及免疫学课件细菌生理第34页1.细菌在固体培养基上生长现象：

观察细菌在平板上菌落特征：形态、大小、边缘、表面结构（湿润度和光滑度）、隆起度、透明度、颜色等，及在血平板上溶血现象（β溶血、α溶血）。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第35页菌落特征动物微生物学及免疫学课件细菌生理第36页2.细菌在半固体培养基中生长现象有鞭毛细菌,沿穿剌线呈含糊羽毛状生长。无鞭毛细菌,沿穿剌线呈清楚线状生长。动物微生物学及免疫学课件细菌生理第37页3.细菌在液体培养基中生长现象观察肉汤培养物混浊度、管底沉淀、肉汤表面菌膜或菌环,以及有没有汽泡等。

⑸⑹⑺⑻⑴⑵⑶⑷动物微生物学及免疫学课件细菌生理第38页3.细菌群体生长曲线将一定数量细菌接种在适宜液体培养基中，在适宜温度下孵育，每隔一定时间取样计算，如以时间为横