1、细菌的生理,细菌生理学:主要研究细菌的营养、代谢、生长繁殖等生理活动及其规律。,自然界中许多现象是细菌生理活动的表现。,食物中毒、传染病等也是细菌生理活动的表现(“控制 生长”)。,酒、醋、抗生素等是细菌、放线菌或真菌生理活动的产物(“促进生长”)。,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度 四、细菌分解代谢产物 五、细菌合成代谢产物,细菌的生理,1、分解代谢:获得ATP、辅酶和小分子原料等; 2、合成代谢:合成生物大分子,构成菌体组分。,一、细菌生长繁殖的概念,细菌从外界摄取营养物质,菌体重量增加和体积长大。,细菌细胞增长到一定程度时开始分裂,个体数目增加。,生
2、长(growth),繁殖(multiplication),一、细菌生长繁殖的概念,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件,细菌的生理,二、细菌生长繁殖的基本条件,1. 营养物质, 水:是生命之源, 氮源:, 无机盐:, 碳源:自养菌(autotroph):蓝细菌 异养菌(heterotroph), 生长因子:血液,二、细菌生长繁殖的基本条件,培养基(culture medium):人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖的营养基质。,大多数病原菌最适pH为7.27.6。,多数细菌生长的pH范围在6.08.0 嗜酸菌:pH3.0 嗜碱菌:pH10.0,2. 酸碱度,二、细菌生长繁殖的基
3、本条件,一般地,病原菌生长的最适温度是37。, 嗜热菌(thermophile):5060 嗜冷菌(psychrophile) :1020,3. 温度,二、细菌生长繁殖的基本条件,原因不明发热,不主张轻易使用退热剂。,(1) O2,(2) CO2,4. 气体,二、细菌生长繁殖的基本条件,专性需氧菌 专性厌氧菌:破伤风梭菌 兼性厌氧菌: 微需氧菌:幽门螺杆菌,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度,细菌的生理,三、繁殖方式与速度,方式:二分裂法(binary fission),速度:细菌分裂数量倍增所需的时间称为代时(generation time)。大多数细菌2
4、030min繁殖一代。,问题之一:细菌繁殖速度快,必须尽早控制细菌感染的蔓延,尤其是严重感染患者。时间就是生命!,三、繁殖方式与速度,问题之二:为什么细菌群体并不能庞大到难以想象的程度,即不可能始终保持如此高速的生长繁殖呢?,三、繁殖方式与速度,三、繁殖方式与速度,迟缓期,细菌的生长曲线,对数生长期,稳定期,衰退期,如何让细菌长期保持对数期(或稳定期)生长状态,即连续培养,以便获取人类所需的细菌代谢产物(如食品、药品、制备疫苗用外毒素或菌体)?,三、繁殖方式与速度, 补加新鲜的营养物质和气体 移走有毒或抑制生长的代谢产物,三、繁殖方式与速度,连续培养装置,发酵罐,碳源:葡萄糖乳糖,三、繁殖方式
5、与速度,为什么大肠杆菌会出现二次生长现象?,-半乳糖苷酶、乳糖渗透酶 硫代半乳糖苷转乙酰基酶,优先利用葡萄糖,三、繁殖方式与速度,莫诺(J. L. Monod)、雅各布(F. Jacob)提出乳糖操纵子模型,率先揭示生物体内基因的调控机制,获得诺贝尔奖。,三、繁殖方式与速度,人生,就像一次旅行,不必在乎目的地,在乎的是沿途的风景和看风景时的心情!不以物喜,不以己悲,泰然若处,冷暖自尝。,三、繁殖方式与速度,如果我们眼里只有目标,只有彼岸,只顾及实现目标的可能性,就会全然忽略岸边弱柳扶风的闲情雅致,天空飞鸟云朵的曼妙情怀,远山峰峦叠嶂的磅礴气势。,人生一旦偏离最初方向,被虚荣掩饰,让浮华蒙眼,到
6、头来收获 的很可能就是一把眼泪, 一声被暗礁伤害的叹息。,三、繁殖方式与速度,人生如行路,一路艰辛,一路风景。你目光所及,就是你的人生境界。总是看到比自己优秀的人,说明你正在走上坡路;总是看到和自己差不多的人,说明你正在混日子;总是看到不如自己的人,说明你正在走下坡路。与其埋怨世界,不如改变自己。调整心态,勇往前行。你的人生旅途就会充满阳光。,三、繁殖方式与速度,走好已选择的路 ,别选择好走的路,才能拥有真正的自己,做最好的自己。,三、繁殖方式与速度,“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。”(辛弃疾),一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度 四、细菌分
7、解代谢产物,细菌的生理,丙酮酸,葡萄糖,四、细菌分解代谢产物,生物质能源,不同的细菌具有的酶系不完全相同,故能分解不同的营养物质,最终产物也不尽相同。,细菌生化反应:检测细菌对各种营养物质(如糖和蛋白质)的分解能力及其代谢产物,借以鉴定细菌的种类,尤其适用于鉴定菌体、菌落形态相似和革兰染色反应相同的细菌。,四、细菌分解代谢产物,四、细菌分解代谢产物,肠道非致病菌(大肠杆菌)能分解乳糖产酸产气;致病菌(如伤寒沙门菌、痢疾杆菌)不能分解乳糖,因而可用乳糖分解试验区分二者。,大肠杆菌,痢疾杆菌,一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件 三、繁殖方式与速度 四、细菌分解代谢产物 五、细菌合成代谢产物,细菌的生理,五、细菌合成代谢产物,在稳定期,细菌能合成一些自身不需要的代谢产物,其中在医学上有着重要意义的有: 热原质、毒素与侵袭性酶:与致病性有关 色素:细菌鉴定 抗生素、维生素:治疗药物 细菌素:细菌分型,热原质(pyrogen), 革兰阴性菌代谢产物, 细胞壁的脂多糖,五、细菌合成代谢产物, 耐高温,不被高压蒸气灭菌法所破坏, 生物制品、抗生素、输液用的蒸镏水等不得 含热原质,故应严格执行无菌操作,防止污 染细菌。, 极微量注入人体能引起强烈的发热反应,谢谢!,