细菌生理的检验【高级课件】

1、第二章 细菌生理的检验,1,精制课件,学习目标,简述细菌生长繁殖的条件、繁殖速度和方式以及细菌的群体生长规律； 简述与医学有关的细菌合成代谢产物及其意义； 说出培养基的概念及培养基制备的一般程序； 描述细菌的一般培养法及在培养基中的生长现象，举例说明常用培养基的类型； 列表比较主要细菌生化反应试验所用培养基、分解底物、反应结果及观察结果时所需试剂或指示剂。,2,精制课件,细菌的生理,概念：研究细菌的营养、代谢、生长繁殖与生命活动的规律 细菌的代谢产物：毒素、色素、抗生素等,3,精制课件,第一节 细菌的生长繁殖与代谢,4,精制课件,1、细菌的化学组成和物理性状,高富帅？矮穷挫？土肥圆？白富美？

2、了解特性，为检验服务,5,精制课件,水 75-90%,蛋白质、糖类、脂质 核酸、无机盐,肽聚糖、胞壁酸、 磷壁酸、D型AA、 DAP、吡啶二羧酸,化学组成,6,精制课件,化学组分(chemicalcomponents),7,精制课件,物理性状,布朗运动,原地颤动,8,精制课件,9,精制课件,2、细菌生长繁殖的条件,10,精制课件,营养物质,水,碳源 （糖）,氮源 （氨基酸 蛋白胨）,无机盐,生长 因子,营养物质,11,精制课件,1.碳源：合成菌体的必需原料，获取能量的来源 无机碳源和有机碳源 各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质如：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等 2.氮源：合成菌体

3、蛋白（结构、功能）、核酸 无机氮源、有机氮源和氮气分子 大多数利用前两种，固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子态的氮转化成氨和其他氮化物,12,精制课件,无机盐：细胞生长必需的各种金属元素及微量元素 酶或辅酶的组分 调节酶活性 调节胞内渗透压、氧化还原电位 特殊类型细菌的能源 维持生物大分子和细胞结构的稳定性,13,精制课件,生长因子：菌体自身不能合成或合成量不足，需要外源加入的、微量即可的营养物质。 如：维生素、氨基酸等 营养缺陷型细菌 流感嗜血杆菌需X（高铁血红素），V因子（辅酶或），而金葡可产生，两者共培养时出现卫星菌落现象,14,精制课件,卫星菌落现象,流感嗜血杆菌 金葡,15,精

4、制课件,水：菌体重要成分 功能细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的保障、维持大分子构象稳定,16,精制课件,酸碱度,多数病原菌的最适PH为7.27.6。 个别细菌比较特殊，如： 霍乱弧菌的最适PH值为8.49.2， 结核分枝杆菌的最适PH值则为6.56.8。,17,精制课件,温度,对细菌的生长速度影响最大 致病菌一般35（为什么？），过高杀菌，过低抑菌 细菌以此分为： 嗜冷菌：-5-30最适10-20 嗜温菌：10-50最适20-40 嗜热菌：25-80最适50-60,18,精制课件,气体环境,主要指氧和二氧化碳，多数细菌利用自身代谢过程中产生的二氧化碳已能满足需要，某些细菌如脑膜炎奈瑟菌

5、初次分离时，必须供给5%10%二氧化碳才能生长。 获得方法：烛缸法、CO2培养箱,19,精制课件,对氧气要求： 专性需氧菌 专性厌氧菌:缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等 兼性厌氧菌 微需氧菌：低氧环境（5%-6%）,20,精制课件,21,精制课件,3、细菌生长繁殖的方式,无性二分裂方式,22,精制课件,细菌个体的生长繁殖,23,精制课件,细菌个体的繁殖速度,细菌分裂一代所需要的时间随细胞种类不同而异，但总体看，细胞的繁殖速度很快。大多数经2030分钟分裂一次，经1824小时在固体培养基上可见细菌的菌落。少数细菌的繁殖较慢，如结核分枝杆菌1820小时才分裂一次。,24,精制课件,细菌

6、生长繁殖的规律,25,精制课件,4、细菌的新陈代谢,细菌的新陈代谢(metabolism)是指菌体细胞内分解代谢与合成代谢的总和，其显著特点是 代谢旺盛和代谢类型的多样化 比表面积（表面积/体积）： 人 0.024 细菌5000 名词：分解代谢 (catabolism) 合成代谢 (anabolism) 含义见书p19,26,精制课件,主要以糖类为底物，通过氧化或酵解释放能量，并以高能磷酸键的形式（ADP、ATP）储存起来。,能量的代谢,27,精制课件,糖类的分解,胞外酶 需氧 TCAC：CO2、H2O 多糖 单糖 丙酮酸 厌氧 酸、醛、醇、酮等,28,精制课件,糖发酵试验,不同细菌分解糖类的

7、能力和代谢产物不同。 乳糖：大肠埃希菌可分解，而致病性肠道杆菌则不能。,29,精制课件,VP试验,大肠杆菌： 产气杆菌：+,分解葡萄糖 二分子丙酮酸 乙酰甲基甲醇 二乙酰 胍基化合物 （红色沉淀）,30,精制课件,大肠杆菌：+ 产气杆菌：,葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基 甲醇中性 PH5.4,甲基红试验,31,精制课件,胞外酶 脱氨基酶 NH3 +酸 蛋白质 短肽、AA 脱羧基酶 胺+CO2,蛋白质的分解,32,精制课件,阳性,大肠杆菌：+ 产气杆菌：,色氨酸 吲哚 + 二甲基氨基苯甲醛 玫瑰吲哚,33,精制课件,H2S试验,乙型副伤寒沙门 氏菌和变形杆菌,含硫氨基酸,硫化氢,遇铁或铅,硫化物,34

8、,精制课件,苯丙氨酸脱氨酶试验,苯丙氨酸,苯丙氨酸 脱氨酶,氨基,苯丙酮酸,氯化铁试剂,绿色反应,35,精制课件,细菌对其他物质的分解,有机物 无机物,36,精制课件,枸橼酸利用试验,枸唯一碳源， 铵N源，生氨，碱性，为阳,大肠杆菌： 产气杆菌：+,37,精制课件,吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种实验常用于鉴定肠道杆菌，合称为IMViC实验。 以上示例中可知： 大肠埃希菌：“ ” 产气肠杆菌：“ ”,38,精制课件,I M Vi C试验 大肠埃希菌 + + - - 产气肠杆菌 - - + +,39,精制课件,合成代谢产物,与致病有关 热原质（pyrogen） 毒素（

9、toxin） 侵袭性酶类 与鉴别有关 色素 与抗菌有关 细菌素 抗生素 与生长有关 维生素利菌也利人,40,精制课件,热原质,许多革兰阴性菌以及某些革兰阳性菌能产生一种多糖，注入人或动物体内能引起发热反应，故名热原质。 热原质耐高热，高压蒸汽灭菌（121，20）不能使其破坏，加热（1804h;25045;6501）才使热原质失去作用。热原质可通过一般细菌滤器，但没有挥发性，所以，除去热原质最好的方法是蒸馏。药液、水等被细菌污染后，即使高压灭菌或经滤过除菌仍可有热原质存在，输注机体后可引起严重发热反应。生物制品或注射液制成后除去热原质比较困难，所以，必须使用无热原质水制备。,41,精制课件,毒素

10、与侵袭性酶类,毒素与酶：细菌可产生内、外毒素及侵袭性酶，与细菌的致病性密切相关。 内毒素（Endotoxin）即革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖，其毒性成分为脂质A。菌体死亡崩解后释放出来。外毒素(Exotoxin)是由革兰氏阳性菌及少数革兰氏阴性菌在生长代谢过程中释放至菌体外的蛋白质。具有抗原性强、毒性强、作用特异性强的突出特点。 某些细菌可产生具有侵袭性的酶，能损伤机体组织，促进细菌的侵袭、扩散，是细菌重要的致病因素，如链球菌的透明质酸酶等。,42,精制课件,色素（Pigment）,色素：有些细菌能产生色素，对细菌的鉴别有一定意义。 水溶性色素，能扩散至培养基或周围组织，如绿脓杆菌产生的绿脓色素

11、使培养基或脓汁呈绿色。 脂溶性色素，不溶于水，仅保持在菌落内使之呈色而培养基颜色不变，如金黄色葡萄球菌色素。 细菌色素的产生需一定条件（营养丰富、氧气充足、温度适宜），无光合作用，对细菌的功能尚不清。,43,精制课件,抗生素（Antibiotic）,抗生素:某些微生物代谢过程中可产生一种能抑制或杀死某些其他微生物或癌细胞的物质，称抗生素。抗生素多由放线菌和真菌产生，细菌仅产生少数几种，如多粘菌素（Polymyxin）、杆菌肽(Bicitracin)等。,44,精制课件,细菌素（Bactericin）,细菌素:某些细菌能产生一种仅作用于有近缘关系的细菌的抗菌物质，称细菌素。细菌素为蛋白类物质，抗菌范围很窄，无治疗意义，但可用于细菌分型和流行病学