第二章细菌生理
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细菌的生理
感染性疾病的诊断
医学中的应用 细菌学研究 生物制品的制备 工农业 生产中的应用 制造各种产品 处理垃圾 制造菌肥农药等
基因 工程中的应用
表达重组DAN制备产品
连续培养系统：是一个 恒定体积的流动系统， 新鲜培养基以恒定的速 度流入，又以相同的速 率流出，细菌始终保持 在对数生长期。
连续培养系统
第三节 细菌人工培养
一、细菌生长繁殖条件
1.培养基 （1）水分 人工培养细菌应用蒸馏水、无离子水。 （2）含碳化合物 葡萄糖、乳糖、蔗糖及麦芽糖。
（3）含氮化合物
第二章 细菌的生理
第一节 细菌的新陈代谢
一、细菌的酶
1、酶的性质
根据酶作用的部位不同 胞内酶
胞外酶
2、酶作用原理
固有酶 根据酶生成的条件不同 诱导酶
转移酶类 水解酶类 裂合酶类 连接酶类
3、细菌酶的种类
根据酶催化的化学反应类型不同
酶催化的化学反应类型
裂合酶
二、细菌的新陈代谢产物
1.分解产物
（1）糖的分解产物
酸类 琥 甲 乙 乳 丁 珀 酸 酸 酸 酸 酸 丙 酮 正 乙 甘 丙 醇 油 醇 丁 异 烯 丙 二 醇 醇
酮类
糖
丙酮酸
醇类
乙 酰 甲 基 甲 醇
气体
H2
CO2
（2）蛋白质的分解产物
无机物质：水、NH3、CO2、 H2、H2S、H2SO4、磷酸等 含氮有机物质：甲胺、尸胺、 酪胺、腐胺、组胺、色胺等 有机酸类：饱和酸、不饱和 酸、酮酸、羧酸 其他：甲烷、酚、甲酚、尿 素、硫醇、粪臭素等
一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，个别细菌如结 核杆菌偶有分枝繁殖的方式。 2.世代时间 一个细菌分裂为两个菌体所需的时间。
医学中的应用 细菌学研究 生物制品的制备 工农业 生产中的应用 制造各种产品 处理垃圾 制造菌肥农药等
基因 工程中的应用
表达重组DAN制备产品
连续培养系统：是一个 恒定体积的流动系统， 新鲜培养基以恒定的速 度流入，又以相同的速 率流出，细菌始终保持 在对数生长期。
连续培养系统
第三节 细菌人工培养
一、细菌生长繁殖条件
1.培养基 （1）水分 人工培养细菌应用蒸馏水、无离子水。 （2）含碳化合物 葡萄糖、乳糖、蔗糖及麦芽糖。
（3）含氮化合物
第二章 细菌的生理
第一节 细菌的新陈代谢
一、细菌的酶
1、酶的性质
根据酶作用的部位不同 胞内酶
胞外酶
2、酶作用原理
固有酶 根据酶生成的条件不同 诱导酶
转移酶类 水解酶类 裂合酶类 连接酶类
3、细菌酶的种类
根据酶催化的化学反应类型不同
酶催化的化学反应类型
裂合酶
二、细菌的新陈代谢产物
1.分解产物
（1）糖的分解产物
酸类 琥 甲 乙 乳 丁 珀 酸 酸 酸 酸 酸 丙 酮 正 乙 甘 丙 醇 油 醇 丁 异 烯 丙 二 醇 醇
酮类
糖
丙酮酸
醇类
乙 酰 甲 基 甲 醇
气体
H2
CO2
（2）蛋白质的分解产物
无机物质：水、NH3、CO2、 H2、H2S、H2SO4、磷酸等 含氮有机物质：甲胺、尸胺、 酪胺、腐胺、组胺、色胺等 有机酸类：饱和酸、不饱和 酸、酮酸、羧酸 其他：甲烷、酚、甲酚、尿 素、硫醇、粪臭素等
一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，个别细菌如结 核杆菌偶有分枝繁殖的方式。 2.世代时间 一个细菌分裂为两个菌体所需的时间。
《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。
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。
2 细菌的特殊结构 细菌的生理
①能引起机体的发热; 热原质
②细胞壁的脂多糖为其组分
③耐高温,高压蒸气 121℃20分钟不被灭活;
体温上升
清除热原质方法 1.吸附剂和石棉滤板可除去大部分热原质,蒸馏法 更好;玻璃器皿需250℃高温干烤; 2.医疗过程中严格遵守无菌操作,防止细菌污染。
2）毒素和侵袭性酶 (1)外毒素:为蛋白质;生长繁殖过程中释出,多为G+菌; (2)内毒素:为脂多糖; G－菌细胞壁中,菌体死亡崩解后
（2）难着色，其大小、形态及在菌体中的位置可籍细 菌鉴别；
（3）可发芽形成新的菌体，但芽孢不是细菌的繁殖方 式。
破 伤 风 梭 菌 的 芽 孢
梭状芽孢菌 炭疽芽孢杆菌
3、功能 function： 增强细菌对热力、干燥、辐射、化
学消毒剂等理化因素的抵抗力。
第三节 细菌形态与结构检查法
一、显微镜放大法 二、染色法
毛更细、更短而直硬的丝状物，称菌毛，必需电 子显微镜观察。
普通菌毛 ordinary pilus
种类
性菌毛 sex pilus
1、普通菌毛(ordinary pilus)： ** 是细菌的粘附结构，可与宿主细胞表面受体结 合， 是细菌感染的第一步，所以与菌毛结合的特异性决 定了宿主感染的易感部位。 ** 由质粒或染色体编码。
中 介 体
功能： 1、与细菌分裂有关，类似纺锤丝作用； 2、扩大细胞膜面积，相应增加了酶的含量和
能量的产生，模拟线粒体作用。
三）细胞质(cytoplasm） 即细菌细胞的原生质（protoplasm) :细菌细胞膜 内容物，内含多种重要结构：
核蛋白体：细菌蛋白质合成场所；
质粒plasmid： 1、是染色体外的遗传物质； 2、为闭合环状的双链DNA，； 3、能独立复制并传代； 4、非细菌生命活动所必需； 5、传递遗传性状。
②细胞壁的脂多糖为其组分
③耐高温,高压蒸气 121℃20分钟不被灭活;
体温上升
清除热原质方法 1.吸附剂和石棉滤板可除去大部分热原质,蒸馏法 更好;玻璃器皿需250℃高温干烤; 2.医疗过程中严格遵守无菌操作,防止细菌污染。
2）毒素和侵袭性酶 (1)外毒素:为蛋白质;生长繁殖过程中释出,多为G+菌; (2)内毒素:为脂多糖; G－菌细胞壁中,菌体死亡崩解后
（2）难着色，其大小、形态及在菌体中的位置可籍细 菌鉴别；
（3）可发芽形成新的菌体，但芽孢不是细菌的繁殖方 式。
破 伤 风 梭 菌 的 芽 孢
梭状芽孢菌 炭疽芽孢杆菌
3、功能 function： 增强细菌对热力、干燥、辐射、化
学消毒剂等理化因素的抵抗力。
第三节 细菌形态与结构检查法
一、显微镜放大法 二、染色法
毛更细、更短而直硬的丝状物，称菌毛，必需电 子显微镜观察。
普通菌毛 ordinary pilus
种类
性菌毛 sex pilus
1、普通菌毛(ordinary pilus)： ** 是细菌的粘附结构，可与宿主细胞表面受体结 合， 是细菌感染的第一步，所以与菌毛结合的特异性决 定了宿主感染的易感部位。 ** 由质粒或染色体编码。
中 介 体
功能： 1、与细菌分裂有关，类似纺锤丝作用； 2、扩大细胞膜面积，相应增加了酶的含量和
能量的产生，模拟线粒体作用。
三）细胞质(cytoplasm） 即细菌细胞的原生质（protoplasm) :细菌细胞膜 内容物，内含多种重要结构：
核蛋白体：细菌蛋白质合成场所；
质粒plasmid： 1、是染色体外的遗传物质； 2、为闭合环状的双链DNA，； 3、能独立复制并传代； 4、非细菌生命活动所必需； 5、传递遗传性状。
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:
细菌生理学
（二）、细菌的物理性状 光学性质：细菌为半透明体。。 表面积 带电现象
与染色、凝集、抑杀菌有关系 半透性 渗透压
6
二、 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。化能自养和光能自养菌 •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)。
2
基本内容
细菌的理化性状 细菌的营养与生长繁殖 细菌的代谢产物及其意义 细菌的人工培养 细菌的分类与命名
3
Hale Waihona Puke 一、 细菌的理化性状（一） 细菌的化学组成 成分 水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质、核酸 元素 特有化学组成
4
化学组成
水
75-90%
5
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
色氨酸
吲哚（靛基质）
+
二甲基氨 基苯甲醛
玫瑰吲哚（红色）
26
（+） （—）
IMViC：常用于肠道杆菌的鉴定 吲哚(indol)、甲基红(methyl red) 、VP 及 (citrateutilization)试验的合称. 例如 大肠杆菌为“+ + - -”
产气杆菌为“- - + +”
27
(二)合成代谢产物及其医学意义
水
10
营养成分 糖类
功效作用 合成菌体成分；供给能量
氨基酸、蛋白质
合成菌体成分
磷、硫、钾、钠、 钙、镁、铁、钴、 锌、锰、铜等
教案8 细菌的生理特性-酶及微生物生长特性
1. 2. 3. 4. 酶enzym既具有一般催化剂的共性，又具有 生物催化剂的特殊性： 用量少而催化效率高； 专一性； 可逆性； 反应的温和型——如常温、常压、接近中性的酸 碱度等即可发挥酶的催化能力，高温、高压、强 酸或强碱条件反而易使酶活性破坏甚至丧失。 酶活力的可调节性。——酶活力受许多因素的影 响和调控，如抑制剂、激活剂、须与辅酶或辅基 结合才发挥作用等。
细菌生长特性
细菌的生长往往用群体繁殖和生长的特征来 描述。细菌生长的定量方法包括：
•计数法 •重量法 • 生理生化指标法
细菌生长特性
细菌的培养方式（根据养料供给方式）：
•间歇培养：将少量细菌接种于一定量的液体培养 基内，在适宜的温度下培养，即周期性进料，周期 性出料。 •连续培养：一方面连续进料，另一方面又连续出 料的培养方式，它又分为两种：恒浊连续培养和恒 化连续培养。
酶及其作用（3）
——酶的分类
3. 转移酶 这类酶能催化一种化合物分子上的基 团转移到另一种化合物分子上。如：
酶及其作用（3）
——酶的分类
4. 同分异构酶
推动化合物分子内的变化，形成同分异构体。
酶及其作用（3）
——酶的分类
5. 裂解酶
催化有机物碳链的断裂，产生碳链较短的产物。
酶及其作用（3）
——酶的分类
间歇培养（1）——细菌生长曲线
细菌生长曲线 growth curve of bacteria
间歇培养条件下，定时取样测定活细菌数目或重量 的变化，如以活细菌个数或细菌重量为纵坐标，培养时 间为横坐标，即可画得一曲线，此曲线称为细菌的生长 曲线。 一般说，细菌重量的变化比个数的变化更能在本质 上反映出生长的过程，因为细菌个数的变化只反映了细 菌分裂的数目，而重量则包括细菌个数的增加和每个菌 体的增长。 图3-1和3-2分别是按细菌重量和数量绘制的生长曲 线。
细菌生长特性
细菌的生长往往用群体繁殖和生长的特征来 描述。细菌生长的定量方法包括：
•计数法 •重量法 • 生理生化指标法
细菌生长特性
细菌的培养方式（根据养料供给方式）：
•间歇培养：将少量细菌接种于一定量的液体培养 基内，在适宜的温度下培养，即周期性进料，周期 性出料。 •连续培养：一方面连续进料，另一方面又连续出 料的培养方式，它又分为两种：恒浊连续培养和恒 化连续培养。
酶及其作用（3）
——酶的分类
3. 转移酶 这类酶能催化一种化合物分子上的基 团转移到另一种化合物分子上。如：
酶及其作用（3）
——酶的分类
4. 同分异构酶
推动化合物分子内的变化，形成同分异构体。
酶及其作用（3）
——酶的分类
5. 裂解酶
催化有机物碳链的断裂，产生碳链较短的产物。
酶及其作用（3）
——酶的分类
间歇培养（1）——细菌生长曲线
细菌生长曲线 growth curve of bacteria
间歇培养条件下，定时取样测定活细菌数目或重量 的变化，如以活细菌个数或细菌重量为纵坐标，培养时 间为横坐标，即可画得一曲线，此曲线称为细菌的生长 曲线。 一般说，细菌重量的变化比个数的变化更能在本质 上反映出生长的过程，因为细菌个数的变化只反映了细 菌分裂的数目，而重量则包括细菌个数的增加和每个菌 体的增长。 图3-1和3-2分别是按细菌重量和数量绘制的生长曲 线。
医学微生物学(第9版)第一篇 细菌学 第二章 细菌的生理
三、细菌的营养类型
1. 自养菌（autotroph） 化能自养菌（chemotroph），光能自养菌（phototroph）。
2. 异养菌（heterotroph） 腐生菌（saprophyte）和寄生菌（parasite）。
医学微生物学（第9版）
四、影响细菌生长的因素
1.营养物质 2.氢离子浓度(pH) : 多数病原菌最适生长pH为7.2~7.6。 3.温度: 病原菌均为嗜温菌，最适生长温度为37℃。
1. 基础培养基 2. 增菌培养基 3. 选择培养基 4. 鉴别培养基 5. 厌氧培养基
医学微生物学（第9版）
三、细菌在不同培养基中的生长情况
细菌在液体培养基中的 生长情况
【资源ID】328689
半固体穿刺生长 【资源ID】676377
医学微生物学（第9版）
四、人工培养细菌的用途
1. 在医学中的应用 （1） 感染性疾病的病原学诊断 （2） 细菌学的研究 （3） 生物制品的制备 2. 在工农业生产中的应用 3. 在基因工程中的应用
医学微生物学（第9版）
一、细菌的化学组成
水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等
二、细菌的物理性状
菌体半透明、表面积大、带电现象、半透性、内部渗透压高
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第二节
细菌的营养与生长繁殖
the nutrient and multiplication of bacteria
医学微生物学（第9版）
二、细菌的代谢产物
（一）细菌的分解代谢产物
吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐
利用（C）四种试验合称为IMViC试验。
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第二章细菌生理
㈡细菌的营养类型
1.自养菌 本身具有完备的酶系统，合成能力较强， 能以简单的无机碳化物作为碳源，合成菌体所 需的复杂的有机物质。
2.异养菌 无完备的酶系统，合成能力较差，必 须利用有机物作为碳源，合成自身所需要的有 机物质
㈢细菌摄取营养的方式
1.被动扩散（简单扩散） 2.促进扩散
3.主动运输
第二章 细菌的生理
一、细菌的化学组成 ㈠水分（75~85~90％）芽胞含水50% 1.游离水或自由水，它是菌体内物质的溶剂。 2.结合水。与细菌体内其它成分结合。 ㈡干物质
1.无机物（2~3％）：磷、钾、硫、钙、镁、 铁、钠、氯及锰等。 2.
⑴蛋白质（50~80％）核物质、细胞浆和 其它构造中均含有蛋白质 。
第二章细菌生理
二、细菌的营养 ㈠营养物质及其作用
1. 水 80%（湿重）营养物质的吸收、排泄及 代谢过程中的有关反应均需在有水的条件下进 行。
2.氮源 有机氮化物——氨基酸、蛋白胨（供 合成碳、原生质和其他构造用）
3.碳源 糖类（单糖、多糖、有机酸、醇类、 脂类、氨基酸）
4.无机盐类 钾、钠、钙、镁、磷、硫、铁 5.生长因子 B族维生素、某些氨基酸、嘌呤、 嘧啶等。
4.基团转位 在主动运输营养物质的同时实现营 养物质磷酸化的一种特殊运输方式，在细菌细 胞膜上有一种磷酸转移酶系统，能使糖分在进 入细胞膜的同时发生磷酸化。
第二章细菌生理
细胞膜构造
自由扩散
第二章细菌生理
单纯扩散(simple diffusion)特点
• 物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。 • 这种运输方式不消耗能量,扩散速度慢. • 没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生
异性。酶的主要成分是蛋白质，对热、酸、碱 都不稳定。 ⑵酶的种类 可分为胞外酶与胞内酶，胞外酶由 细菌产生，分泌于培养基中，大都属于水解酶； 胞内酶含于菌体细胞内，大都是氧化还原酶 。 2.细菌的酶类在医学上的意义 许多病原菌能合成与该菌毒力有关的酶。 利用各种酶的反应，对病原菌的鉴别、疾病的 诊断和发病机制的阐述等均有重要意义。
第二章细菌生理
运输方式：
运输方式 浓度 载体 耗能 运送分子 发生变化
单纯扩散 高→低 不需要 不耗能 不变化
促进扩散 高→低 需要 主动运输 低→高 需要
不耗能 不变化 耗能 不变化
基团转位 低→高 需要 耗能 变化
第二章细菌生理
㈣细菌的酶 1.酶的性质和种类 ⑴酶的性质 酶是有机催化剂 。酶具有高度的特
⑴糖的分解产物 ⑵蛋白质的分解产物 ①脱氨基作用 ②脱羧基作用 ⑶脂类的分解产物
第二章细菌生理
2.合成代谢产物
➢热原质 是一种多糖，将它注入人体或 动物体内可引起发热反应。它耐高温， 不被常规的高压蒸气灭菌法破坏。
➢毒素 内毒素是磷脂－多糖－蛋白质复 合物，存在于菌体内，于细菌死亡及菌 体崩解时游离出来，毒较低，以革兰氏 阴性菌多见。外毒素是某些细菌生长过 程中产生的，是一种蛋白质，毒力极强， 以革兰氏阳性菌多见。
第二章细菌生理
㈤细菌的呼吸 1.专性需氧菌 如结核杆菌 2.微需氧菌 如牛布氏杆菌 3.兼性厌氧菌 如大肠杆菌 4.厌氧菌 破伤风杆菌 5.专性厌氧菌 如肉毒杆菌
厌氧菌厌氧原理 缺乏完善的呼吸酶系统。 厌氧菌缺乏解毒用的超氧歧化酶、
触酶和过氧化物酶，因超氧、过氧化氢 酶有杀菌用。
第二章细菌生理
㈥细菌新陈代谢的产物 1. 分解代谢产物
膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这 种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放营 养物质。像渡船一样，膜外装货，膜内卸货， 这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲 合力的改变与载体分子构型改变有关。
第二章细菌生理
促进扩散特点
• 物质运输动力是细胞外的浓度差。 • 运输过程不消耗能量。 • 有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特
第二章细菌生理
➢细菌素 是某些细菌产生的一类类似抗菌素 的杀菌物质，其作用与放线菌及霉菌所产生的 抗菌素类似，但作用范围较狭窄，仅对产生细 菌素菌株近缘的细菌有作用。维生素 是细菌 生繁殖所必需的因子。一些细菌能自行合成维 生素。人与动物肠道内某些细菌能合成维生素 B及维生素K，对机体有益。在工业上也可以 利用某些微生物生产维生素。 ➢色素 许多细菌在氧气充足，温度适宜及一 定的营养条件下能形成各种色素。有些色素能 溶于水，为水溶性色素，使培养基呈一定颜色； 另一些色素不溶于水，为脂溶性色素，仅使菌 落呈现一定颜色。 第二章细菌生理
异性。这种运输方式多发生在真核微生 物(葡萄糖进入酵母菌)，原核生物少见 (但甘油进入大肠杆菌等肠道菌细胞和厌 氧菌吸收营养及排泄废物)。
第二章细菌生理
主动运输(active transport)
膜外
膜上
膜内
恢复 原构像
第二章细菌生理
移位
ADP + Pi ATP
主动运输特点
(1)有膜载体参加，膜载体发生构型变化; (2)被运送物质不发生任何变化。 (3)被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要
第二章细菌生理
⑵核酸 有两种，即核糖核酸RNA（主要 在细胞浆与胞浆膜上）和脱氧核糖核酸 DNA（主要在核质中）。RNA与蛋白质 的合成有关，DNA与细菌的遗传和变异 有着密切的关系
⑶糖类 主要以多糖、脂多糖和粘多糖的 形式存在。
⑷脂类 存在于细菌壁、胞浆膜及胞浆内， 为菌体内的能量储藏所。
⑸其它有机物 生长因子（主要是B族维 生素）、色素。
任何反应，物质不发生化学变化。
第二章细菌生理
促进扩散(facilitated diffusion)
借助于载体蛋白顺浓度梯度进入细胞的一种 物质运送方式
膜载体（载体蛋白）特点 : 有很强的特异性 在运输过程中，本身不发生变
化。 能加快物质运输的速度。
第二章细菌生理
ห้องสมุดไป่ตู้
促进扩散(facilitated diffusion)过程：
消耗能量，必需有能量参加。 (4)运送速度快
运送对象:无机和有机离子等
第二章细菌生理
基团移位(group translocation)
指被运送的物质在膜内受到化学修饰，以被修饰的 形式进入细胞的一种物质运送方式。 基团移位：是在研究糖的运输时发现的一种主动运 输方式。 运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化。 许多糖就是靠基团移位进行运输的。 这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输 营养物质的。
㈡细菌的营养类型
1.自养菌 本身具有完备的酶系统，合成能力较强， 能以简单的无机碳化物作为碳源，合成菌体所 需的复杂的有机物质。
2.异养菌 无完备的酶系统，合成能力较差，必 须利用有机物作为碳源，合成自身所需要的有 机物质
㈢细菌摄取营养的方式
1.被动扩散（简单扩散） 2.促进扩散
3.主动运输
第二章 细菌的生理
一、细菌的化学组成 ㈠水分（75~85~90％）芽胞含水50% 1.游离水或自由水，它是菌体内物质的溶剂。 2.结合水。与细菌体内其它成分结合。 ㈡干物质
1.无机物（2~3％）：磷、钾、硫、钙、镁、 铁、钠、氯及锰等。 2.
⑴蛋白质（50~80％）核物质、细胞浆和 其它构造中均含有蛋白质 。
第二章细菌生理
二、细菌的营养 ㈠营养物质及其作用
1. 水 80%（湿重）营养物质的吸收、排泄及 代谢过程中的有关反应均需在有水的条件下进 行。
2.氮源 有机氮化物——氨基酸、蛋白胨（供 合成碳、原生质和其他构造用）
3.碳源 糖类（单糖、多糖、有机酸、醇类、 脂类、氨基酸）
4.无机盐类 钾、钠、钙、镁、磷、硫、铁 5.生长因子 B族维生素、某些氨基酸、嘌呤、 嘧啶等。
4.基团转位 在主动运输营养物质的同时实现营 养物质磷酸化的一种特殊运输方式，在细菌细 胞膜上有一种磷酸转移酶系统，能使糖分在进 入细胞膜的同时发生磷酸化。
第二章细菌生理
细胞膜构造
自由扩散
第二章细菌生理
单纯扩散(simple diffusion)特点
• 物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。 • 这种运输方式不消耗能量,扩散速度慢. • 没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生
异性。酶的主要成分是蛋白质，对热、酸、碱 都不稳定。 ⑵酶的种类 可分为胞外酶与胞内酶，胞外酶由 细菌产生，分泌于培养基中，大都属于水解酶； 胞内酶含于菌体细胞内，大都是氧化还原酶 。 2.细菌的酶类在医学上的意义 许多病原菌能合成与该菌毒力有关的酶。 利用各种酶的反应，对病原菌的鉴别、疾病的 诊断和发病机制的阐述等均有重要意义。
第二章细菌生理
运输方式：
运输方式 浓度 载体 耗能 运送分子 发生变化
单纯扩散 高→低 不需要 不耗能 不变化
促进扩散 高→低 需要 主动运输 低→高 需要
不耗能 不变化 耗能 不变化
基团转位 低→高 需要 耗能 变化
第二章细菌生理
㈣细菌的酶 1.酶的性质和种类 ⑴酶的性质 酶是有机催化剂 。酶具有高度的特
⑴糖的分解产物 ⑵蛋白质的分解产物 ①脱氨基作用 ②脱羧基作用 ⑶脂类的分解产物
第二章细菌生理
2.合成代谢产物
➢热原质 是一种多糖，将它注入人体或 动物体内可引起发热反应。它耐高温， 不被常规的高压蒸气灭菌法破坏。
➢毒素 内毒素是磷脂－多糖－蛋白质复 合物，存在于菌体内，于细菌死亡及菌 体崩解时游离出来，毒较低，以革兰氏 阴性菌多见。外毒素是某些细菌生长过 程中产生的，是一种蛋白质，毒力极强， 以革兰氏阳性菌多见。
第二章细菌生理
㈤细菌的呼吸 1.专性需氧菌 如结核杆菌 2.微需氧菌 如牛布氏杆菌 3.兼性厌氧菌 如大肠杆菌 4.厌氧菌 破伤风杆菌 5.专性厌氧菌 如肉毒杆菌
厌氧菌厌氧原理 缺乏完善的呼吸酶系统。 厌氧菌缺乏解毒用的超氧歧化酶、
触酶和过氧化物酶，因超氧、过氧化氢 酶有杀菌用。
第二章细菌生理
㈥细菌新陈代谢的产物 1. 分解代谢产物
膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这 种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放营 养物质。像渡船一样，膜外装货，膜内卸货， 这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲 合力的改变与载体分子构型改变有关。
第二章细菌生理
促进扩散特点
• 物质运输动力是细胞外的浓度差。 • 运输过程不消耗能量。 • 有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特
第二章细菌生理
➢细菌素 是某些细菌产生的一类类似抗菌素 的杀菌物质，其作用与放线菌及霉菌所产生的 抗菌素类似，但作用范围较狭窄，仅对产生细 菌素菌株近缘的细菌有作用。维生素 是细菌 生繁殖所必需的因子。一些细菌能自行合成维 生素。人与动物肠道内某些细菌能合成维生素 B及维生素K，对机体有益。在工业上也可以 利用某些微生物生产维生素。 ➢色素 许多细菌在氧气充足，温度适宜及一 定的营养条件下能形成各种色素。有些色素能 溶于水，为水溶性色素，使培养基呈一定颜色； 另一些色素不溶于水，为脂溶性色素，仅使菌 落呈现一定颜色。 第二章细菌生理
异性。这种运输方式多发生在真核微生 物(葡萄糖进入酵母菌)，原核生物少见 (但甘油进入大肠杆菌等肠道菌细胞和厌 氧菌吸收营养及排泄废物)。
第二章细菌生理
主动运输(active transport)
膜外
膜上
膜内
恢复 原构像
第二章细菌生理
移位
ADP + Pi ATP
主动运输特点
(1)有膜载体参加，膜载体发生构型变化; (2)被运送物质不发生任何变化。 (3)被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要
第二章细菌生理
⑵核酸 有两种，即核糖核酸RNA（主要 在细胞浆与胞浆膜上）和脱氧核糖核酸 DNA（主要在核质中）。RNA与蛋白质 的合成有关，DNA与细菌的遗传和变异 有着密切的关系
⑶糖类 主要以多糖、脂多糖和粘多糖的 形式存在。
⑷脂类 存在于细菌壁、胞浆膜及胞浆内， 为菌体内的能量储藏所。
⑸其它有机物 生长因子（主要是B族维 生素）、色素。
任何反应，物质不发生化学变化。
第二章细菌生理
促进扩散(facilitated diffusion)
借助于载体蛋白顺浓度梯度进入细胞的一种 物质运送方式
膜载体（载体蛋白）特点 : 有很强的特异性 在运输过程中，本身不发生变
化。 能加快物质运输的速度。
第二章细菌生理
ห้องสมุดไป่ตู้
促进扩散(facilitated diffusion)过程：
消耗能量，必需有能量参加。 (4)运送速度快
运送对象:无机和有机离子等
第二章细菌生理
基团移位(group translocation)
指被运送的物质在膜内受到化学修饰，以被修饰的 形式进入细胞的一种物质运送方式。 基团移位：是在研究糖的运输时发现的一种主动运 输方式。 运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化。 许多糖就是靠基团移位进行运输的。 这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输 营养物质的。