细菌需要的营养物质
3.第二章 细菌的生物学特性,第三节细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体：
(三) 厌氧微生物与氧的关系
1.专性厌氧微生物 产甲烷菌在无氧条件下才生存，遇氧就死亡的微生物。厌氧微生 物不具有过氧化氢酶，被生成的H2O2杀死。O2产生游离O2-˙ ，因专 性厌氧微生物不具破坏O2-˙的超氧化物歧化酶（SOD）而被O2-˙杀死。
梭菌属Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、梭杆菌属 (Fusobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、所有产甲烷菌
（二）环境
2.温度：
嗜冷性微生物，尤其是专性嗜冷性微生物能在0℃生长。有的在 零下几摄氏度甚至更低也能生长，它们的最适宜温度是5～10℃ 之间。（冰箱中的微生物 ）。只有冻结时才破坏微生物生长。 即使在南、北极仍然有细菌生长，在冰河的表面和雪原地区经 常能见到一种嗜冷藻，叫雪藻（多属于Chlamydomonas nivalis）。其孢子呈现鲜艳的红色。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
5.水
菌体重要成分。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。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
化学元素
主要元素 微量元素
C、H、O、N、S、P Na、K、 Ca Mg、Fe、Mn
结构组成 渗透压、一）营养物质
脂类 结核分枝杆菌含量高（４０％） 特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
组分
水
蛋白 质
核酸
糖类
脂类 维生
素
所占比重
细菌重量7090%
固形成分4080%
干重 3%
固形成分1030%
2、 细菌的营养
构成细菌毒力的物质基础
病原菌的毒力由侵袭力和毒素构成。侵袭力的大小 、毒素的性质和数量，决定着病原菌毒力的强弱。
（一）侵袭力：是指病原性细菌突破机体的防卫屏障， 在体内生长、繁殖、扩散的能力。
荚膜 黏附素
菌体表面结构
包括
侵袭性物质
1.荚膜和微荚膜----抗吞噬和定居 有抗吞噬、抗体液中杀菌物质的作用；使病原菌能 留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。 所以有荚膜的细菌的毒力比该种细菌失去荚膜时的 毒力明显增强。 此外,还有一些其他结构
细菌群体的生长繁殖
（二）合成代谢产物
热原质(pyrogen)：或称致热原。是细菌合 成的一种注入人体或动物体内能引起发热反 应物质。产生热原质的细菌大多是革兰阴性 菌，热原质即其细胞壁的脂多糖。 毒素与侵袭性酶：细菌产生外毒素和内毒素 两类毒素。外毒素(exotoxin)是多数革兰阳 性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释 放到菌体外的蛋白质；内毒素(endotoxin)是 革兰阴性菌的脂多糖。
第二节 细菌的营养与生长繁殖
一. 根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两 大营养类型——自养菌和异养菌。
•自养菌(autotroph)：以简单的无机物为原料，合成菌体
成分。
•异养菌(heterotroph)：以多种有机物为原料，合成菌体
成分并获得能量。异养菌包括腐生菌(saprophyte)和寄生菌 (parasite)。所有的病原菌都是异养菌，大部分属寄生菌。
细菌与外界环境
一、细菌的分布 1、在自然界中的分布 2、在人体的分布 正常菌群：正常人体体表以及与外界相通的腔 道中存在的对人体无害的不同种类与数量的 细菌
正常菌群作用：
生物拮抗 营养作用 免疫作用 抗癌：双歧杆菌激活吞噬细胞 抗衰老：双歧杆菌产生双歧因子，乳酸菌减 少氧化物在人体含量
大肠杆菌培养生长条件
大肠杆菌培养生长条件大肠杆菌是一种常见的细菌，广泛存在于自然界中。
它具有很强的适应能力，可以在各种环境中生存和繁殖。
为了获得最佳的大肠杆菌培养生长条件，科学家们进行了大量的研究和实验。
大肠杆菌的生长需要提供适宜的营养物质和环境条件。
首先，大肠杆菌需要碳源来提供能量和碳元素。
常见的碳源包括葡萄糖、乳糖等单糖，以及淀粉、纤维素等复合糖。
此外，大肠杆菌还需要氮源来合成蛋白质和核酸等生物大分子。
常见的氮源包括氨基酸、尿素等。
此外，大肠杆菌还需要矿物质、维生素和其他微量元素来维持正常的生长。
大肠杆菌的生长还需要适宜的温度和pH值。
一般来说，大肠杆菌的最适生长温度在37摄氏度左右，这也是人体内的温度。
在这个温度下，大肠杆菌的生长速度最快。
当温度过高或过低时，大肠杆菌的生长速度会受到限制。
此外，大肠杆菌对pH值也有一定的要求。
大肠杆菌的最适生长pH值在6.5-7.5之间，略偏碱性。
当pH 值过高或过低时，大肠杆菌的生长也会受到影响。
除了营养物质和环境条件外，大肠杆菌的生长还受到其他因素的影响。
例如，氧气浓度对大肠杆菌的生长有重要影响。
大肠杆菌可以根据氧气浓度分为厌氧菌和好氧菌。
厌氧菌在缺氧或低氧条件下生长，而好氧菌则需要充足的氧气供应。
此外，大肠杆菌的生长还受到周围环境的微生物和竞争菌的影响。
如果培养基中存在其他细菌或真菌等竞争菌，可能会影响到大肠杆菌的生长。
为了提供最适合大肠杆菌生长的条件，科学家们通常会制备含有适宜营养物质的培养基。
常用的培养基包括LB培养基、M9培养基等。
在制备培养基时，需要根据具体实验目的和大肠杆菌的特点进行调整。
此外，科学家们还会通过控制温度、pH值和氧气浓度等环境因素，来优化大肠杆菌的生长条件。
大肠杆菌的生长需要适宜的营养物质和环境条件。
科学家们通过研究和实验，不断优化大肠杆菌的培养生长条件，以满足不同实验的需求。
这些研究不仅有助于我们更好地了解大肠杆菌的生长特性，也为其他相关领域的研究提供了重要的基础。
第六章 微生物的生理特性1
微生物利用废水营养的情况
细菌往往优先利用易被吸收的有机物质。 如果这种物质的量已经满足要求，它就不再利 用其它的物质了。在工业废水的生物处理中， 常加入生活污水补充工业废水中某些营养物质 的不足。加多少酌情而定，否则反而会把细菌 养“娇”，不利于工业废水的处理。因为生活 污水中的有机物比工业废水中的有机物易被吸 收利用。
4、光能异养（photorganotroph)
属于这一营养类型的细菌很少，如红 螺菌中的一些细菌以这种方式生长。一般 来说，光能营养型细菌生长时大多需要 生长因子。 碳源——有机物作供氢体和碳源，要有CO2存在。 能源——光
红螺菌
光能 CH3 [CH2O] +2CH3COCH3+H2O CHOH CO2 ＋ 2 光合色素 CH3 红螺菌(Rhodospirillum sp．)属于光合细菌(Photosynthetic Bacteria，PSB)的一种，广泛分布于江河、湖泊、海洋等水域环境 中，尤其在有机物污染的积水处数量较多。
氧化还原电位又称氧化还原电势（redox potential），是度量 某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势 的一种指标，其单位是V（伏）或mV（毫伏）。
不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同
好氧性微生物：+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3～+0.4伏为宜； 厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长； 兼性厌氧微生物：+0.1伏以上时进行好氧呼吸, +0.1伏以下时进行发酵。
α w=Pw/Pow 式中Pw代表溶液蒸汽压力, POw代表纯水蒸汽压力。
纯水α w为1.00,溶液中溶质越多, α w越小
微生物一般在α w为0.60～0.99的条件下生长, α w过低时, 微生物生长的迟缓期延长, 生长速率和总生长量减少。 微生物不同，其生长的最适α w不同。
细菌生长的四个条件
细菌生长的四个条件以细菌生长的四个条件为题，首先需要了解什么是细菌。
细菌是一种单细胞微生物，是自然界中最小的生命体之一。
细菌在人类生活中有着重要的作用，有的细菌可以分解残留的有机物，有的则可以帮助我们消化食物。
细菌的生长和繁殖需要适宜的环境条件。
其中，细菌生长的四个条件分别是温度、pH值、营养物质和水分。
一、温度细菌的生长需要适宜的温度范围。
通常来说，细菌的生长温度范围是在15℃至45℃之间。
在这个温度范围内，细菌可以进行正常的代谢活动，从而生长繁殖。
但是，不同种类的细菌对温度的要求也不同。
有些细菌可以在低温下生长，例如海洋中的一些细菌；而有些细菌则需要高温，例如喜欢生长在温泉中的一些细菌。
二、pH值pH值是衡量溶液酸碱性的指标，不同的细菌对pH值的要求也不同。
一般来说，细菌的生长适宜pH值在6.5至7.5之间。
但是，有些细菌可以在酸性环境下生长，例如厨房中的乳酸菌，它们可以将牛奶发酵成酸奶。
另外，一些细菌也可以在碱性环境下生长，例如碱性池塘中的一些细菌。
三、营养物质细菌的生长需要适宜的营养物质。
营养物质可以分为有机物和无机物两种。
有机物包括蛋白质、碳水化合物和脂类等，而无机物则包括氮、磷、钾等元素。
不同的细菌对营养物质的需求也不同。
例如，一些细菌可以利用空气中的氮气，将其转化为氨，用于自身的生长和繁殖。
而一些细菌则需要有机物作为能源，例如革兰氏阳性菌可以利用葡萄糖来进行代谢活动。
四、水分细菌的生长也需要适宜的水分含量。
水分对于细菌的生长和繁殖都是很重要的。
如果水分含量太低，细菌会失去水分，无法进行正常的代谢活动；而如果水分含量太高，细菌则容易滋生霉菌和其他微生物。
因此，细菌的生长适宜在适度的水分环境下进行。
细菌的生长需要适宜的温度、pH值、营养物质和水分。
只有当这四个条件都得到满足，细菌才能进行正常的代谢活动，从而生长繁殖。
对于人类来说，我们需要了解这些条件，以便在日常生活中更好地管理和控制细菌的生长，保障我们的健康。
第二章 细菌的生理
（3）流动蒸汽消毒法
（4）间歇蒸汽灭菌法 应用：适用于不耐高温的营养物质的灭菌
（5）高压蒸汽灭菌法
应用最广泛，灭菌效果最好 压力—103.4KPa（1.05kg/cm2） 温度—121.3℃ 维持时间—15～20分钟
应用：适用于耐高温、耐潮湿物品的灭菌
相同温度下，湿热的灭菌效力比干热大，原因： 1、蛋白质在有水的条件下，易变性 2、湿热穿透力强 3、湿热存在潜热
3.鉴别培养基 利用细菌分解糖类 和蛋白质的能力及其代谢产物的不同， 在培养基中加入特定的底物和指示剂， 通过指示剂的反应不同来鉴别细菌。
如：单糖发酵管、伊红-美蓝琼脂 培养基、克氏双糖铁琼脂等。
4.选择培养基 在培养基中加入抑制剂，抑 制标本中的杂菌生长，利于所需细菌的生长。
如： SS琼脂
麦康凯培养基
第六节 细菌的分类
一、分类原则与层次
❖ 原则：传统分类、种系分类 ❖ 层次：界、门、纲、目、科、属、种 ❖ 在细菌中常用属和种、亚种、型（噬菌体
型、血清型、生物型等）
❖ 不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不 同菌株（strain）
❖ 标准菌株或模式菌株：具有某种细菌典型 特征的菌株
❖ 最具权威的：《伯杰氏系统细菌学手册》
殖体（包括结核杆菌）、真菌和大多数病毒 （包括含碘消毒剂、醇类消毒剂等）
含碘消毒剂：
皮肤黏膜、物体表面等
醇类消毒剂：
3、低效消毒剂 ——可杀灭多数细菌繁殖体，但不能杀灭
细菌芽胞、结核杆菌及某些抵抗力较强的真 菌和病毒 （包括季铵盐类消毒剂（新洁尔灭）、氯己定 （洗必泰）、高锰酸钾等）
皮肤黏膜、物体表面、 地面等
（二）辐射杀菌法
1、紫外线 波长：265～266nm 原理：损伤细菌DNA 特点：杀菌力强、穿透力弱
细菌生理学
沙门菌、变形杆菌＋
Pb2S/FeS黑色沉淀
H2S 试验
（7）尿素分解试验
• 变形杆菌有尿素酶，能分解尿素产氨， 使培养基变碱，以酚红为指示剂则变红， 为＋。
• 沙门菌尿素分解试验-。
尿
素
对照
阳性
阴性
分
解
试
验
（二）细菌的合成代谢
• 合成代谢的特殊产物 • 致病作用：热原质、毒素或毒性酶类 • 鉴别作用：色素、细菌素 • 治疗药用作用：抗生素、维生素等
+1.5~2.5%琼脂
半固体培养基 液体培养基
固体培养基
观察细菌动力 大量繁殖细菌 细菌的分离和纯化
短期保存菌种
2、按形式不同分类：
固体平板培养基 液体培养基 固体斜面培养基 半固体高层培养基
3、按用途分类：
（1）基础培养基 （2）营养培养基 （3）选择培养基 （4）鉴别培养基 （5）厌氧培养基
• （1）糖发酵试验
• 不同微生物利用糖的能力不同，即使同一种 糖，代谢途径不同、分解终末产物不同。
糖
酸
pH值下降，指示剂改变颜色，
试验＋
酸+气
阳性结果
糖
阴性结果
发
酵
试
验
（2）甲基红试验（methyl red）
葡萄糖
丙酮酸
各种酸类（甲酸、乙酸、）
pH≤4.5
指示剂甲基红变红，试验＋
阳性
阴性
甲 基 红 试 验
4.气体 多数细菌生长繁殖需要O2与CO2 。 O2用以氧化营养物质产生能量，供细菌生长 繁殖之用。 CO2与体内某些有机酸结合参与 三羧酸循环和蛋白质与核酸的合成。大部分 细菌在代谢过程中产生的CO2即可满足自身需 要，但少数细菌，如布氏菌、脑膜炎球菌等 在初次分离时需提供5%10%的CO2 。
简述培养细菌时需要满足的基本条件
简述培养细菌时需要满足的基本条件培养细菌需要满足以下基本条件：
营养物质：细菌在机体外人工培养，必须按细菌的种类嗜性满足其营养需要。
例如，革兰氏阳性菌富含糖类，革兰氏阴性菌含有较复杂的营养物质。
温度：各类细菌对温度的要求不同，大多数病原菌生长最适温度为37℃，故实验室中常用37℃恒温箱培养细菌。
个别细菌如鼠疫杆菌在28～30℃的条件下生长最好。
嗜热菌能在50～60℃下生长，海洋细菌嗜低温，可在0～30℃条件下生长。
酸碱度：大多数病原菌最适的酸碱度为pH7.2～7.6，在此pH 下，细菌的酶活性强，生长繁殖旺盛。
个别细菌如霍乱弧菌在
pH8.2的碱性条件下生长最好，结核分枝杆菌在pH6.5～6.8最适宜。
细菌代谢过程中分解糖类产生酸，pH下降，不利于细菌生长。
必要的气体环境：氧的存大与否和生长有关，有些细菌仅能在有氧条件下生长；有的只能在无氧环境下生长；而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。
一般细菌代谢中都需CO2，但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。
有些。
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细菌需要的营养物质
细菌是一类微生物，它们生长、繁殖和代谢需要各种营养物质。
细菌需要的营养物质可分为两类：必需营养物质和非必需营养物质。
必需营养物质包括氮源、碳源、磷源、硫源、镁源和钾源等。
其中，氮源是细菌最需要的营养物质之一，可以通过尿素、氨、硝酸盐等方式提供。
碳源则是细菌代谢所必须的营养物质，可以通过葡萄糖、果糖、木糖等方式提供。
磷源是细胞核酸、磷脂等构成的基础，可通过磷酸盐等方式提供。
硫源是编码氨基酸、酶等所需要的营养物质，可通过硫酸盐等方式提供。
镁和钾也是细菌生长所必需的营养物质，对于细菌的稳定生长和代谢有着重要作用。
非必需营养物质则包括维生素、氨基酸、核苷酸等。
这些营养物质并非必需，但会影响细菌的生长和代谢。
维生素可以作为辅助营养物质，促进细菌的生长和代谢。
氨基酸是生物体合成蛋白质所必需的营养物质，可通过蛋白质降解获得。
核苷酸则是细胞核酸的基础，对于细胞分裂和生长有着重要作用。
总之，细菌需要各种不同的营养物质，这些营养物质是细菌正常生长和代谢的基础。
了解细菌的营养需要可以为细菌研究和应用提供重要的参考。
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