1、第二章第二章 细菌的生理细菌的生理一、细菌的一、细菌的理化性状理化性状二、细菌的营养与二、细菌的营养与生长繁殖生长繁殖三、细菌的新陈代谢和能量转换三、细菌的新陈代谢和能量转换四、细菌的人工培养四、细菌的人工培养五、细菌的分类五、细菌的分类细菌的理化性状细菌的理化性状-物理性状物理性状带电现象带电现象体表面积体表面积体积小、表面积大体积小、表面积大G+菌菌 pI 23G-菌菌 pI 45细胞壁、膜有半透性细胞壁、膜有半透性渗透压渗透压中性环境带负电中性环境带负电 G+菌菌 2025大气压大气压 G-菌菌 56大气压大气压半透性半透性光学性质光学性质半透明半透明细菌的理化性状细菌的理化性状-化学组
2、成化学组成l水：占细胞总重量水：占细胞总重量75%-90%75%-90%l有机物：碳、氢、氮、氧、磷、硫等有机物：碳、氢、氮、氧、磷、硫等l无机盐：钾、钠、铁、镁、钙等无机盐：钾、钠、铁、镁、钙等l特有组分特有组分：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基 庚二酸等庚二酸等 细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖l营养营养类型类型l营养营养物质物质l影响细菌生长的影响细菌生长的环境因素环境因素l细菌的细菌的生长繁殖生长繁殖以无机物或光合作以无机物或光合作用为能源用为能源异养菌异养菌自养菌自养菌必以有机物为原料合必以有机物为原料合成菌体成分，所有病成菌体成分，所有病原菌都
3、是异养菌原菌都是异养菌细菌的营养细菌的营养类型类型腐生菌腐生菌寄生菌寄生菌 营养物质营养物质 水水 碳源：糖类中获得碳源：糖类中获得 氮源：氨基酸、蛋白胨中获得氮源：氨基酸、蛋白胨中获得 无机盐：无机盐：P P、K K、NaNa等等 生长因子：有些细菌需要，但自身不能合成生长因子：有些细菌需要，但自身不能合成 B B族维生素：辅酶的成分族维生素：辅酶的成分 某些氨基酸：构成蛋白质某些氨基酸：构成蛋白质 特殊：流感嗜血杆菌特殊：流感嗜血杆菌X X、V V因子因子 （存在新鲜血液中）（存在新鲜血液中）气体气体环境环境 对氧气要求：对氧气要求：专性需氧菌专性需氧菌 微需氧菌：低氧环境（微需氧菌：低氧
4、环境（5%-6%5%-6%）兼性厌氧菌兼性厌氧菌 专性厌氧菌专性厌氧菌:缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶、缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等超氧化物歧化酶等 对对CO2CO2要求：要求：5%-10%CO5%-10%CO2 2 细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖l个体的个体的生长繁殖生长繁殖 方式：方式：二分裂方式二分裂方式 速度：速度：2030 min/代时代时 1824h/代时代时(TB)l群体的生长繁殖群体的生长繁殖 生长曲线生长曲线繁殖方式：繁殖方式：二分裂法二分裂法细菌个体的细菌个体的生长繁殖生长繁殖链球菌链球菌八叠球菌八叠球菌葡萄球菌葡萄球菌 分为四期：迟缓期、分为四期：迟缓期、对数期
5、对数期、稳定期、衰退期、稳定期、衰退期细菌生长曲线细菌生长曲线对数期对数期迟缓期迟缓期0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期衰退期总菌数总菌数活菌数活菌数活菌数的对数活菌数的对数小时小时稳定期稳定期 细菌的新陈代谢与能量转换细菌的新陈代谢与能量转换大分子大分子营养物质营养物质胞外酶单糖、短单糖、短肽、脂肪酸肽、脂肪酸丙酮酸丙酮酸产生能量产生能量合成菌体合成菌体 组分组分分解代谢：分解代谢：将底物分将底物分 解和转化为能量。解和转化为能量。合成代谢：合成代谢：将产生的能将产生的能 量用于细胞组分的合成。量用于细胞组分的合成。细菌分解代谢和细菌的生化反应细菌
6、分解代谢和细菌的生化反应细菌具有不完全相同的酶，细菌具有不完全相同的酶，对糖、蛋白质的分解能力不同，对糖、蛋白质的分解能力不同，因而代谢产物各异。因而代谢产物各异。用生化方法来鉴定细菌、诊断疾病。用生化方法来鉴定细菌、诊断疾病。称称：细菌的生化反应细菌的生化反应常见的生化反应常见的生化反应对对糖糖的的发发酵酵对对蛋蛋白白质质的的发发酵酵枸橼酸盐利用试验枸橼酸盐利用试验尿素酶试验尿素酶试验甲基红试验甲基红试验吲哚试验吲哚试验硫化氢试验硫化氢试验单糖发酵试验单糖发酵试验VPVP试验试验其其他他试试验验 糖发酵试验糖发酵试验l葡萄糖：葡萄糖：分解产酸、产气：大肠杆菌分解产酸、产气：大肠杆菌 产酸、不
7、产气：伤寒杆菌产酸、不产气：伤寒杆菌l乳糖：乳糖：不分解不分解伤寒杆菌伤寒杆菌 分解分解产酸、产气产酸、产气大肠杆菌大肠杆菌 细菌合成代谢细菌合成代谢 利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质热原质热原质毒素和侵袭性酶毒素和侵袭性酶色素色素抗生素：抗生素：多粘菌素、杆菌肽。多粘菌素、杆菌肽。细菌素：细菌素：无治疗意义，有助于细菌分型无治疗意义，有助于细菌分型维生素：维生素：某些肠道菌合成，如某些肠道菌合成，如B族维生族维生 素、素、Vit K。合成代谢产物合成代谢产物合成代谢产物l 热原质(pyrogen)细菌合成的一种注入人体内引起发热细菌合成的一种注入人
8、体内引起发热反应的物质。大多数是反应的物质。大多数是G G-菌的脂多糖。菌的脂多糖。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏坏（121，20min），），250高温干烤才能高温干烤才能破坏。破坏。液体中热原质液体中热原质-蒸馏法效果好蒸馏法效果好毒素和侵袭性酶毒素和侵袭性酶v内毒素内毒素 G G菌的脂多糖菌的脂多糖v外毒素外毒素 G G菌和少数菌和少数G G菌产生的蛋白质菌产生的蛋白质v侵袭性酶侵袭性酶 损伤机体组织，促进细菌侵袭和扩散，如损伤机体组织，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（链卵磷脂酶（产气荚膜梭菌）、透明质酸酶（链球菌）。球菌）
9、。色素：色素：金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色色素（脂溶性）金黄色色素（脂溶性）铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌-绿色色素（水溶性）绿色色素（水溶性）可用于细菌鉴别可用于细菌鉴别 细菌的人工培养细菌的人工培养l培养基培养基l细菌在培养基中的生长情况细菌在培养基中的生长情况l人工培养细菌的用途人工培养细菌的用途培养基培养基 cultrue medium用人工方法配制而成的，专供微生物生用人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。长繁殖使用的混合营养物制品。常用培养基种类常用培养基种类 1 1、按物理性状分：、按物理性状分：液体培养基液体培养基 固体培养基：含固体培养基：含1.5%1.
10、5%琼脂琼脂 半固体培养基：含半固体培养基：含0.3-0.5%0.3-0.5%琼脂琼脂2 2、按营养组成和用途分、按营养组成和用途分厌氧培养基厌氧培养基基础培养基基础培养基增菌培养基增菌培养基选择培养基选择培养基鉴别培养基鉴别培养基 固体培养基中细菌的生长情况固体培养基中细菌的生长情况菌落（菌落（S S型）型）菌苔菌苔 菌落（菌落（R R型）型）菌落（菌落（colonycolony）：）：单个细菌分裂单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团。见的细菌集团。液体培养基中细菌的生长情况液体培养基中细菌的生长情况 混浊、沉淀、菌膜混浊、沉淀、菌膜沉淀生长沉淀生长混浊生长混浊生长表面生
11、长表面生长半固体体培养基半固体体培养基中中云雾状生长云雾状生长沿穿刺线生长沿穿刺线生长有鞭毛有鞭毛细菌细菌无鞭毛无鞭毛细菌细菌人工培养细菌的用途人工培养细菌的用途医学中的应用医学中的应用工农业工农业生产中的应用生产中的应用基因基因工程中的应用工程中的应用 病原性诊断、治疗病原性诊断、治疗 细菌学鉴定、研究细菌学鉴定、研究 生物制品的制备生物制品的制备 制造各种产品制造各种产品 处理垃圾处理垃圾 制造菌肥农药等制造菌肥农药等表达重组表达重组DNA制备产品制备产品细菌的分类与命名细菌的分类与命名 细菌的分类层次细菌的分类层次 ：以大肠杆菌为例：以大肠杆菌为例 界界 原核生物界原核生物界 域域 细菌
12、域细菌域 门门 变形菌门变形菌门 纲纲 -变形菌纲变形菌纲 目目 肠杆菌目肠杆菌目 科科 肠杆菌科肠杆菌科 属属 埃希菌属埃希菌属 种种 大肠埃希菌种大肠埃希菌种 属（属（genusgenus）:生物学性状相近关系密切的若干菌种生物学性状相近关系密切的若干菌种 组成一个菌属。组成一个菌属。种（种（speciesspecies）；生物学性状基本相同的细菌群体构成生物学性状基本相同的细菌群体构成 一个种。一个种。为细菌分类的基本单位为细菌分类的基本单位。型（型（typetype）同一种细菌基本性状相同，而某些方面同一种细菌基本性状相同，而某些方面的特征稍有不同，便可分为不同的型别。的特征稍有不同，
13、便可分为不同的型别。株（株（strainstrain）对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。的不同菌株。细菌的命名法细菌的命名法拉丁双名法：拉丁双名法：例：金黄色葡萄球菌例：金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus (或或 S.aureus)前（属名、名词、大写）前（属名、名词、大写）后（种名、形容词、小写后（种名、形容词、小写）中文的命名次序与拉丁文命名相反中文的命名次序与拉丁文命名相反（种名在前，属名在后）。（种名在前，属名在后）。本章小结本章小结1、细菌的理化性状2、细菌生长的基本营养要求、营养类型 及细菌生长的条件3、细菌的增殖方式及群体生长4、细菌主要的合成代谢产物及其意义5、细菌的人工培养
