第二章细菌生理课程
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第二章细菌的生理ppt课件
第一节 细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件 二、细菌生长繁殖的方式与速度 三、细菌菌体的生长繁殖的规律
一、 细菌生长分的原料，也是新陈代 谢过程中能量的来源。细菌生长必不可少的营养物 质主要有以下五类：
碳源
五
氮源
大
类
无机盐
营
养
生长因子
素
水
细菌生长所需的营养物质
灭菌(sterilization)
杀灭物体上所有微生物的方法
防腐(antisepsis)
防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法
无菌(asepsis) 不存在活菌的意思
物理消毒灭菌法
热力灭菌法
焚烧 干热灭菌法 烧灼
干烤（160~170℃/2h） 红外线
湿热灭菌法
巴氏消毒法pasteurization 用较低温度杀
补充细菌自身不能合成的有机营养 成分、呼吸辅酶
营养吸收和代谢
• 细菌生长繁殖其他环境因素
酸碱度（pH）：
大多数病原菌最适的生长PH值为7.2~7.6，个别细菌例外： 如结核杆菌生长最适pH为6.5~6.8，霍乱弧菌8.4~9.2。
温度：
大多数病原菌的最适生长温度为37℃。
气体（氧气、二氧化碳）
煮沸法 流动蒸气消毒法
灭液体中的病原菌或特定 微生物，而仍保持物品中 所需的不耐热成分不被破
间歇蒸气灭菌法 坏的消毒方法。
高压蒸气灭菌法 62℃30‘ 或72℃ 30’‘
121℃,15个大气压,20分钟
同一温度下,湿热比干热效果好
辐射杀菌法 紫外线 265~266nm
– 杀菌原理 – 用途与缺陷
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
《医学微生物学》第2章细菌的生理练习题及答案
《医学微生物学》第2章细菌的生理练习题及答案【知识要点】1.掌握：细菌生长繁殖的条件、方式与规律。
2.熟悉：细菌的代谢产物的种类及其意义。
3.了解：（1）细菌的理化性状及其意义（2）细菌的营养及人工培养方法。
（3）细菌分类与命名的原则【课程内容】第一节细菌的理化性状一、细菌的化学组成二、细菌的物理性状第二节细菌的营养与生长繁殖一、细菌的营养类型二、细菌的营养物质三、细菌摄取营养物质的机制四、影响细菌生长的环境因素五、细菌的生长繁殖第三节细菌的新陈代谢和能量转换第四节细菌的人工培养第五节细菌的分类【应试习题】一、名词解释1．专性需氧菌2．兼性厌氧菌3．专性厌氧4．菌落5．生长因子6．热原质7．细菌素8．培养基9．抗生素10．纯培养11．细菌的种12．细菌的属二、填空题1．根据菌落的特点可将菌落分为___________、___________和___________菌落。
2．含5g/L琼脂的半固体培养基上，___________细菌生长后出现混浊，___________细菌则沿穿刺线生长。
3．半固体培养基多用于检测细菌________，液体培养基多用于________。
4．细菌色素分为________和________两种。
5．根据细菌在代谢过程中对营养物质的不同需要，可将细菌分为________和________两种营养类型，而病原微生物多属于________。
6．菌群体生长曲线可分为________、________、________、________。
7．细菌在液体培养基中生长可出现________、________、________三种状态。
8．培养大多数病原性细菌最适宜的生长温度为___________度；最适酸硷度，即pH为______________。
9．细菌的繁殖方式是_______________和__________________。
10．大多数细菌生长繁殖必需具备_________________、_______________、______________、____________________四个条件。
细菌的生理课程
细菌的命名法
细菌的命名采用拉丁双名法，每个菌名由两个拉丁字组成，前一字为属名，名词，大写；后一字为种名，形容词，小写。中文名则相反，种名在前，属名在后。
PART ONE
细菌的命名
中文：
大肠 埃希菌 种名 属名
拉丁双名法
Escherichi维生素： 细菌在代谢过程中能产生一些维生素，除供自身所用外，还能分泌到周围环境。
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合成代谢产物
毒素与侵袭性酶： 外毒素(exotoxin)是多数G+菌和少数G-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 血浆凝固酶、透明质酸酶 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G-菌，热原质即其细胞壁的脂多糖。
细菌在固体培养基中的生长情况 光滑型菌落 粗糙型菌落 粘液型菌落
菌落(colony) 纯培养 (pure culture) 液体 培养基 斜面 培养基
三、细菌人工培养的意义
（一）在医学中的应用
传染性疾病的病原学诊断 细菌的鉴定和研究 生物制品的制备 细菌毒力分析及细菌学指标的检测
（二）在其他方面的应用
细菌素：某些细菌产生的仅对近缘菌株有抗菌作用的蛋白质。多用于细菌的分型鉴定和流行病调查。
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02
第四节 细菌的分类与命名
细菌的分类 传统分类 依据形态和生理特征 表型分类、数值分类 种系分类 依据细菌发育关系 化学分析法、核酸分析法
细菌的分类与命名
细菌的分类层次：界、门、纲、目、科、属、种。在细菌常用属和种。 种（species）——生物学性状基本相同的细菌群体，是细菌分类的基本单位。同一菌种的各个细菌，虽性状基本相同，但在某些方面仍有一定差异。 差异明显——亚种（变种）； 差异小——型（血清型、噬菌体型、细菌素型等）； 属（genus) ——性状相近、关系密切的若干菌种组成一个菌属。 株（strain) —— 对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。标准菌株：具有某种细菌典型特征的菌株。
02第二章 细菌的生理
原理：
葡萄糖
丙酮酸 大肠杆菌分解 （无脱羧酶） 乙醛 乳酸 甲酸 琥珀酸 乙酰甲基甲醇(呈中性) （pH>5.4） 碱性条件下被空气中的氧氧化 产气杆菌脱羧酶作用
乙酸
乙醇
二乙酰
（pH≤4.5） 与蛋白胨中精氨酸的胍基作用
加入甲基红
pH 4.4-4.6
（红→黄）
呈红色 ( V.P. -) M.R. +
第二章 细菌的生理
• 第一节 细菌细胞的代谢过程 • 第二节 细菌的生长繁殖 • 第三节 细菌的人工培养
§2－1 程Байду номын сангаас
细菌细胞的代谢过
细菌细胞的代谢过程按其功能分 为：物质摄取、生物合成、聚合作用 及组装四个步骤。
一、物质摄取 ：指从周围环境获得营养 。 营养物质进出细胞的方式有： 1、单纯扩散（被动扩散）：细胞膜两侧的 物质靠浓度差（浓度梯度）进行分子扩散的 过程。 特点：1）无特异性和选择性，速度较 慢。 2） 不需要载体，不消耗能量。 2、促进扩散：指某些物质与位于细胞膜上 的特异性载体蛋白相结合，而将其转运到细 胞内的过程。 特点：1）具有特异性和选择性。 2）需要载体，但不消耗能量。
四、组装：细菌细胞结构的组装有两种方 式： 1、自我组装：如鞭毛、核糖体等 2、指导组装：如细菌表面的膜结构等
§2－2 细菌的生长繁殖
一、细菌个体的生长繁殖： 1、繁殖方式：二等分分裂法。 2、繁殖速度： 世代时间：一个菌体分裂为两个菌体所需 的时间 称为世代时间。 有的细菌繁殖快，如大肠杆菌及许多其 它病原菌（体）在适宜的条件下，20分钟 分裂一次（即一代），而有的细菌繁殖慢， 如分枝杆菌需18-24小时才分裂 一次。
3、主动输送：指某些物质与位于细胞膜上的 特异性载体蛋白相结合后逆浓度梯度“泵”入 细胞内的过程。 特点： 1）具有特异性和选择性。 2）需要载体，需要能量。 4、基团转位：指物质在运输的同时受到化学 修饰，从而源源不断输入细胞的过程。
第二章 细菌的生理
二、生物合成（biosynthesis）
与其他生物类似 吸收的各种前体代谢物通过各种代谢途径， 合成所需物质：多种氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸及其大分 子物质。但细菌不能自身合成，须从环境中获得。各种细菌 的合成途径和合成能力不同，对营养的需要以及代谢产物也 不尽相同，可作为细菌鉴定指标。
三、聚合作用（polymerization）
3 、稳定期（ stationary phase ）此时因营 养的消耗、代谢产物的蓄积等，细菌繁殖 速度下降，死亡数逐步上升，新繁殖的活 菌数与死菌数大致平衡。该朔细菌的形态 及生理性状常有改变，革兰氏阳性菌此时 可染成阴性。毒素等代谢产物大多此时产 生。大肠杆菌的稳定期持续约8h。 4、衰亡期 （decline phase）细菌开始大 量死亡，死菌数超过活菌数。如不移植到 新的培养基，最终可全部死亡。此期细菌 的菌体变形或自溶，染色不典型，难以进 行鉴定。
特点：
需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输
不消耗能量
运输SO42-、PO43-、糖（真核）
胞外
细胞膜
胞内
促进扩散示意图
3、主动运输 (active transport)
特点： 是微生物吸收营养的主要方式 可逆浓度梯度运输，耗能 需载体蛋白，有特异性
运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类
第二章 细菌的生理
主要内容：
细菌的代谢
细菌的生长繁殖
细菌的人工培养 细菌的生化试验
第一节
细菌细胞的代谢过程
细菌与其他生物一样，有独立的 生命活动，涉及复杂的新陈代谢。 细菌的生理涉及细菌的组分、营养 要求、能量代谢、生物生长合成繁 殖及基因调控等。
细菌与动物真核生物新陈代谢的主要区别 有如下几点:
医学微生物学教学课件 张敏 第二章细菌的生理buke
毒素与侵袭性酶： 革兰阴性菌 细胞壁的脂多糖，其毒性存在于类脂 A的 部分，当菌体裂解后释放出来，故称 内毒素。
革兰阳性 和少数革兰阴性菌在代谢过程当中，可以 分泌有毒的蛋白质，称为 外毒素。
某些细菌还能产生 侵袭性的酶 ，损伤机体组织，促 进细菌侵袭扩散，如链球菌的 透明质酸酶 。
色素：水溶性色素和脂溶性色素 。
抗生素： 某些微生物代谢过程中产生的能 抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的 物质。
抗菌谱广
细菌素： 某些菌株产生的一类具有抗菌作 用的蛋白质。仅对与产生菌有 近缘关系 的 细菌有杀菌作用。
抗菌谱窄
维生素： 细菌能合成某些维生素除供自 身需要外，还能分泌到周围环境中。
四、细菌的人工培养
(Robert Koch,1843~1910): 创用固体培养基， 还创用了 染色 方法和实验动物感染， 为发现多 种传染病的病原菌提供实验手段。
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。所有的病原菌都是异养菌。
为什么厌氧菌在有氧情 况下不能生长？
原因： 1.缺乏氧化还原电势高的酶； 2.缺乏分解有毒基团的酶。
细菌的生长
? 细菌个体的生长
以简单的二分裂方式进行繁殖。 代时(generation time)。 普通细菌繁殖一代所需时间约20-30min， 但少数细菌时间较长，如结核分枝杆菌代时为18小时。
? 温度
噬冷菌；噬温菌，嗜热菌
? 渗透压
少数为嗜盐菌
? 气体环境
专性厌氧菌 (obligate anaerobe) ：
兼性厌氧菌 (facultative anaerobe )：大多数病原菌
微需氧菌（ microaerophilic bacterium ）
《医学微生物学》教案--细菌生理
教研室主任签名：年月日代时---细菌分裂、数量倍增所需要的时间。
2.细菌群体繁殖的规律：细菌生长曲线★迟缓期：细菌的适应阶段。
该期菌体增大，代谢活跃，分裂迟缓，繁殖极少。
对数期：生长迅速，菌数急剧上升，细菌的形态、染色性、生理活性等都较典型。
稳定期：细菌繁殖速度减慢，死菌数逐渐增加。
细菌的形态、染色性、生理性状有所改变。
生成芽孢、外毒素、抗生素等代谢产物。
衰亡期：死菌数活菌数，细菌形态显著改变，生理代谢活动趋于停滞。
第三节细菌的新陈代谢一、细菌的能量代谢发酵：以有机物为受氢体的生物氧化过程。
呼吸：以无机物为受氢体的生物氧化过程。
需氧呼吸—以分子氧为受氢体厌氧呼吸—以其他无机物为受氢体二、细菌的代谢产物1. 分解代谢产物和细菌的生化反应2. 细菌的合成代谢产物及意义（1）热原质（pyrogen）：细菌合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。
G- 菌细胞壁脂多糖；耐高温；121ε，20min不被破坏；250ε高温，干烤才能破坏热原质。
蒸馏法可除去热原质。
（2）毒素（toxin）:外毒素—G+ 菌、少数G- 菌产生的、释放到菌体外的蛋白质。
重要的致病物质。
内毒素—G- 菌细胞壁脂多糖，菌体死亡崩解后游离出来。
重要的致病物质。
（3）色素：有助于鉴别细菌；水溶性色素；脂溶性色素。
（4）抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。
多由放线菌和真菌产生。
（5）细菌素：某些细菌产生的具有抗菌作用的蛋白质。
仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用。
（6）维生素：细菌能合成某些维生素除供自身需用外，还能分泌至周围环境中.维生素B,K.第四节细菌的人工培养一、培养细菌的方法：提供充足的营养物质和适宜的环境条件二、培养基（一）培养基及种类1．培养基：是人工配制的适合细菌繁殖的营养基质。
2．按照用途分类⑴基础培养基：可供大多数细菌生长⑵营养培养基：供营养要求较高或特殊的细菌生长。
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
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第二章细菌生理课程
二、细菌的营养物质
水份 碳源 氮源 无机盐 生长因子 有些细菌需要
第二章细菌生理课程
三、细菌的生长繁殖
（一）细菌生长繁殖的条件
1 充足的营养 2 适宜的温度 3 合适的酸碱度 4 必要的气体环境
①对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 专性厌氧菌 兼性厌氧菌
②对CO2要求： 5% -10%CO2
菌膜
对照
菌沉淀
均匀浑浊
第二章细菌生理课程
细菌在半固体培养基中的生长情况
1：有动力 2：无动力
第二章细菌生理课程
第二章细菌生理课程
普通培养基
血液培养基
第二章细菌生理课程
细菌在固体培养基中的生长情况
菌落（R型）
固体培养基中
菌落（S型）
菌苔
第二章细菌生理课程
细菌在固体培养基中的生长情况
光滑型菌落
含硫氨基酸
（—）
硫化氢
+ 铁离子或 铅离子
硫化铁或硫化铅 （黑色，+）
（+）
第二章细菌生理课程
二、细菌的合成代谢产物及意义
细菌的合成代谢过程中，除合成菌体的自 身物质和必需成分外，还合成一些复杂的特殊 产物。这些物质存在于菌细胞成分中，或分泌 到菌体外。这些产物有些与细菌的致病性有关， 有些在医药和制药工业上有重要价值。
第二章 细菌的生理
细菌的生理活动包括摄取和合 成营养物质，进行新陈代谢及生长 繁殖。
第二章细菌生理课程
第一节 细菌的生长繁殖
一、细菌的化学组成和物理性状 （一）细菌的化学组成
水、无机盐、蛋白质、 糖类、脂类、核酸
第二章细菌生理课程
（二）细菌的物理性状 1 带电现象 2 表面积大 3 光学性质 4 半透性 5 内部渗透压高
稳定期：营养消耗，毒性产物积聚，繁殖数减慢，与死 亡数趋于平衡。形态等变异；产生代谢产物如抗生素、 外毒素。
衰亡期：繁殖减慢或停止，死菌超过活菌，菌体形态改 变，代谢活动停滞。
第二章细菌生理课程
第二节 细菌的人工培养
一、培养基（culture medium）
是人工配制的适合细菌生长繁殖的营养基 质。培养基制成后，通常都要经灭菌处理。
糖、血液、血清、生长因子等
3 选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一类细菌 生长，而有利于另一类细菌生长。
4 鉴别培养基：加入特定底物和指示剂。 5 厌氧培养基：专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用. 将普通培养基放在
无氧环境中培养，或者使培养基本身成为无氧的环境。
第二章细菌生理课程
细菌在液体培养基中的生长情况
第二章细菌生理课程
1、糖酵解试验：
气泡
—
+
+
不发酵 产酸不产气 产酸又产气
第二章细菌生理课程
糖发酵试验 细菌 分解 糖
发酵 产酸 + 发酵 产酸产气 + 不发酵
第二章细菌生理课程
2、VP试验：
葡萄糖
（—）
（+）
第二章细菌生理课程
丙酮酸
乙酰甲基甲醇 OH-
二乙酰 +
含胍基 化合物 红色（+）
3、甲基红(methyl red)试验：
1.固体培养基 : 1.5%~2%琼脂，用于细菌分离纯化。 2.半固体培养基: 0.5%琼脂，动力、鉴定、保存菌种。 3.液体培养 : 增菌、鉴定细菌
第二章细菌生理课程
培养基的分类
(三)按用途的不同分为五类
1 基础培养基 : 基本营养成分 2 营养培养基 : 在基础培养基中添加一些其它营养物质，如葡萄
种在液体培养基并置于适宜的温度中，定时取 样检查活菌数，可发现其生长过程具有规律性。 以时间为横坐标，以活菌数的对数为纵坐标， 可得出一条生长曲线。
第二章细菌生理课程
二、群体的生长繁殖：
第二章细菌生理课程
生长曲线分期：
迟缓期：约１-４h，菌体增大，代谢活跃，不分裂；适 应阶段，准备阶段 。
对数期：以几何级数快速增殖至顶峰．此时细菌形态、 染色性、生理活性典型，对抗生素等外环境敏感。
葡萄糖 丙酮酸（pH值>5.4） 甲酸、乙酸（红色）
（pH<4.5）
（—）
（+） 第二章细菌生理课程
4、枸橼酸盐利用(citrate utilization)试验：
枸橼酸盐 铵盐 （碳源） （氮源）
碳酸盐
氨
培养基变为碱性
（—） （+）
第二章细菌生理课程
兰色（+）
5、吲哚(indol)试验：
色氨酸
吲哚（靛基质）
+
二甲基氨 基苯甲—）
第二章细菌生理课程
IMViC：常用于肠道杆菌的鉴定 吲哚(indol)、甲基红(methyl red) 、VP及枸橼 酸盐利用(citrate utilization)试验的合称
第二章细菌生理课程
6、硫化氢试验：
第二章细菌生理课程
合成代谢产物及其在医学上的意义
粗糙型菌落
第二章细菌生理课程
粘液型菌落
液体 培养基
斜面 培养基
纯培养 (pure culture)
菌落(colony)
第二章细菌生理课程
三、细菌人工培养的意义
（一）在医学中的应用
1 传染性疾病的病原学诊断 2 细菌的鉴定和研究 3 生物制品的制备 4 细菌毒力分析及细菌学指标的检测
（二）在其他方面的应用
第二章细菌生理课程
(一)按照培养基的成分来分
1. 合成培养基 2. 天然培养基 3. 半合成培养
第二章细菌生理课程
蔡氏培养基
配方（每升）： 硝酸钠 3g 磷酸氢二钾 1g 硫酸镁 0.5g 氯化钾 0.5g 硫酸亚铁 0.01g 蔗糖 30g 琼脂 15g
第二章细菌生理课程
培养基的分类
(二)按照物理状态分
1 在工农业生产中的应用 2 在基因工程中的应用
第二章细菌生理课程
第三节细菌的代谢产物及意义
细菌的生长繁殖实际上是物质的分解与合成 的新陈代谢的过程。
两种代谢过程均可生成多种代谢产物，其中
有些在医学上具有重要意义。
第二章细菌生理课程
一、细菌的分解代谢产物及其意义
细菌的生化反应
由于细菌种类不同，所具有的酶不同，因而对底 物的分解能力不同，其代谢产物也不同。用生物化学 方法测定这些代谢产物，可用来鉴定细菌，这种生化 反应测定的方法也称生化反应。
第二章细菌生理课程
（二） 细菌繁殖的方式和速度
一、细菌个体的生长繁殖
细菌的繁殖方式：二分裂 繁殖速度：繁殖一代所需时间（代时）约20-30min。 但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌代时为18~20 小时。
第二章细菌生理课程
第二章细菌生理课程
录像
二、细菌群体的生长繁殖 生长曲线（growth curve ）：将细菌接
二、细菌的营养物质
水份 碳源 氮源 无机盐 生长因子 有些细菌需要
第二章细菌生理课程
三、细菌的生长繁殖
（一）细菌生长繁殖的条件
1 充足的营养 2 适宜的温度 3 合适的酸碱度 4 必要的气体环境
①对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 专性厌氧菌 兼性厌氧菌
②对CO2要求： 5% -10%CO2
菌膜
对照
菌沉淀
均匀浑浊
第二章细菌生理课程
细菌在半固体培养基中的生长情况
1：有动力 2：无动力
第二章细菌生理课程
第二章细菌生理课程
普通培养基
血液培养基
第二章细菌生理课程
细菌在固体培养基中的生长情况
菌落（R型）
固体培养基中
菌落（S型）
菌苔
第二章细菌生理课程
细菌在固体培养基中的生长情况
光滑型菌落
含硫氨基酸
（—）
硫化氢
+ 铁离子或 铅离子
硫化铁或硫化铅 （黑色，+）
（+）
第二章细菌生理课程
二、细菌的合成代谢产物及意义
细菌的合成代谢过程中，除合成菌体的自 身物质和必需成分外，还合成一些复杂的特殊 产物。这些物质存在于菌细胞成分中，或分泌 到菌体外。这些产物有些与细菌的致病性有关， 有些在医药和制药工业上有重要价值。
第二章 细菌的生理
细菌的生理活动包括摄取和合 成营养物质，进行新陈代谢及生长 繁殖。
第二章细菌生理课程
第一节 细菌的生长繁殖
一、细菌的化学组成和物理性状 （一）细菌的化学组成
水、无机盐、蛋白质、 糖类、脂类、核酸
第二章细菌生理课程
（二）细菌的物理性状 1 带电现象 2 表面积大 3 光学性质 4 半透性 5 内部渗透压高
稳定期：营养消耗，毒性产物积聚，繁殖数减慢，与死 亡数趋于平衡。形态等变异；产生代谢产物如抗生素、 外毒素。
衰亡期：繁殖减慢或停止，死菌超过活菌，菌体形态改 变，代谢活动停滞。
第二章细菌生理课程
第二节 细菌的人工培养
一、培养基（culture medium）
是人工配制的适合细菌生长繁殖的营养基 质。培养基制成后，通常都要经灭菌处理。
糖、血液、血清、生长因子等
3 选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一类细菌 生长，而有利于另一类细菌生长。
4 鉴别培养基：加入特定底物和指示剂。 5 厌氧培养基：专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用. 将普通培养基放在
无氧环境中培养，或者使培养基本身成为无氧的环境。
第二章细菌生理课程
细菌在液体培养基中的生长情况
第二章细菌生理课程
1、糖酵解试验：
气泡
—
+
+
不发酵 产酸不产气 产酸又产气
第二章细菌生理课程
糖发酵试验 细菌 分解 糖
发酵 产酸 + 发酵 产酸产气 + 不发酵
第二章细菌生理课程
2、VP试验：
葡萄糖
（—）
（+）
第二章细菌生理课程
丙酮酸
乙酰甲基甲醇 OH-
二乙酰 +
含胍基 化合物 红色（+）
3、甲基红(methyl red)试验：
1.固体培养基 : 1.5%~2%琼脂，用于细菌分离纯化。 2.半固体培养基: 0.5%琼脂，动力、鉴定、保存菌种。 3.液体培养 : 增菌、鉴定细菌
第二章细菌生理课程
培养基的分类
(三)按用途的不同分为五类
1 基础培养基 : 基本营养成分 2 营养培养基 : 在基础培养基中添加一些其它营养物质，如葡萄
种在液体培养基并置于适宜的温度中，定时取 样检查活菌数，可发现其生长过程具有规律性。 以时间为横坐标，以活菌数的对数为纵坐标， 可得出一条生长曲线。
第二章细菌生理课程
二、群体的生长繁殖：
第二章细菌生理课程
生长曲线分期：
迟缓期：约１-４h，菌体增大，代谢活跃，不分裂；适 应阶段，准备阶段 。
对数期：以几何级数快速增殖至顶峰．此时细菌形态、 染色性、生理活性典型，对抗生素等外环境敏感。
葡萄糖 丙酮酸（pH值>5.4） 甲酸、乙酸（红色）
（pH<4.5）
（—）
（+） 第二章细菌生理课程
4、枸橼酸盐利用(citrate utilization)试验：
枸橼酸盐 铵盐 （碳源） （氮源）
碳酸盐
氨
培养基变为碱性
（—） （+）
第二章细菌生理课程
兰色（+）
5、吲哚(indol)试验：
色氨酸
吲哚（靛基质）
+
二甲基氨 基苯甲—）
第二章细菌生理课程
IMViC：常用于肠道杆菌的鉴定 吲哚(indol)、甲基红(methyl red) 、VP及枸橼 酸盐利用(citrate utilization)试验的合称
第二章细菌生理课程
6、硫化氢试验：
第二章细菌生理课程
合成代谢产物及其在医学上的意义
粗糙型菌落
第二章细菌生理课程
粘液型菌落
液体 培养基
斜面 培养基
纯培养 (pure culture)
菌落(colony)
第二章细菌生理课程
三、细菌人工培养的意义
（一）在医学中的应用
1 传染性疾病的病原学诊断 2 细菌的鉴定和研究 3 生物制品的制备 4 细菌毒力分析及细菌学指标的检测
（二）在其他方面的应用
第二章细菌生理课程
(一)按照培养基的成分来分
1. 合成培养基 2. 天然培养基 3. 半合成培养
第二章细菌生理课程
蔡氏培养基
配方（每升）： 硝酸钠 3g 磷酸氢二钾 1g 硫酸镁 0.5g 氯化钾 0.5g 硫酸亚铁 0.01g 蔗糖 30g 琼脂 15g
第二章细菌生理课程
培养基的分类
(二)按照物理状态分
1 在工农业生产中的应用 2 在基因工程中的应用
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第三节细菌的代谢产物及意义
细菌的生长繁殖实际上是物质的分解与合成 的新陈代谢的过程。
两种代谢过程均可生成多种代谢产物，其中
有些在医学上具有重要意义。
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一、细菌的分解代谢产物及其意义
细菌的生化反应
由于细菌种类不同，所具有的酶不同，因而对底 物的分解能力不同，其代谢产物也不同。用生物化学 方法测定这些代谢产物，可用来鉴定细菌，这种生化 反应测定的方法也称生化反应。
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（二） 细菌繁殖的方式和速度
一、细菌个体的生长繁殖
细菌的繁殖方式：二分裂 繁殖速度：繁殖一代所需时间（代时）约20-30min。 但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌代时为18~20 小时。
第二章细菌生理课程
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录像
二、细菌群体的生长繁殖 生长曲线（growth curve ）：将细菌接