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医学课件：细菌生理学

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细菌生理(共22张PPT)

细菌生理(共22张PPT)
一定数量的纯种细菌接种于液体培养基，其生长过程表现一定的规律性－－细菌生长曲线。 toxins and invasive enzymes
特性 耐高热，高压蒸气灭菌（121.
代谢产物 products of metabolism 专性需氧菌 obligate aerobe
➢ （3）色素 pigment
（chemical test for bacteria）。生化试验大多利用化学
指示剂以便观察。
第11页，共22页。
常用的生化试验
❖ 糖发酵试验（sugar fermentation test）
❖ 吲哚试验 （indol test）
❖ 硫化氢试验 （H2S test ） ❖ 尿素酶试验 （urase test ） ❖ VP试验 （VP test）
细菌的生理 Physiology of Bacteria
细菌的理化性状
Physical and Chemical Property of Bacteria
1. 细菌的化学组成 2. 细菌的物理性状
半透明、表面积大、渗透压高等。
第1页，共22页。
比浊法
第2页，共22页。
细菌的营养与生长繁殖
Nutrition and Propagation of Bacteria
第3页，共22页。
细菌的营养类型及营养物质
Nutritional Type and Substance of Bacteria
自养菌 autotroph 以简单的无机物为原料，利用CO2等作为碳源， 利用 N2 、NH3等作为氮源，合成菌体成分。为自然界正常菌群。
异养菌 heterotroph 只能以有机物为原料，如蛋白质、糖类等合成
菌体成分获得能量。

第二章细菌的生理ppt课件

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

细菌的生理-医学微生物学课件

细菌的生理-医学微生物学课件
细菌细胞增长到一定程度时开 始分裂，个体数目增加
繁殖(multiplication)
细菌的生理
一、细菌生长繁殖的概念 二、细菌生长繁殖的基本条件
二、细菌生长繁殖的基本条件
1. 营养物质(nutrients) 水 碳源：自养菌(autotroph) 异养菌(heterotroph) 氮源 无机盐：嗜盐菌(halophile)
二、细菌生长繁殖的基本条件
三、繁殖方式湿疹偏方与速度
四、细菌的人工培养
五、细菌合成代谢产物
六、细菌分解代谢产物
一、细菌生长繁殖的概念
细菌从外界摄取营养物质后， 1、分解代谢： 获得ATP、辅酶和 原料； 2、合成代谢： 合成菌体组分。
一、细菌生长繁殖的概念
菌体重量增加和体积长大
生长(growth)
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20～30min繁殖一代。
三、繁殖方式与速度
为什么细菌群体并不能庞大 到难以想象的程度，湿疹偏方即不
可能始终保持如此高速的生长繁
殖呢？
三、繁殖方式与速度
营养物质的不断消耗和代谢毒物的积累，致使细 菌的繁殖数与死亡数几乎相等，趋于平衡，活菌 数保持相对不变，
细菌开始释放出
一些次级代谢产物，如外毒素、抗生素等，芽胞 开始形成。
稳定期
对数生长期
衰退期
细菌繁殖速度 菌数以几何级数增长，形态染色及 越来越慢，死 生理活动都比较典型，对外界环境 亡数越来越多， 的影响较为敏感，一些抗菌药物在 死菌超过活菌 迟缓期 这一时期的杀菌效果较好。 适应新环境，为增殖作准备。 数。细菌裂解 后释放出内毒 细菌的生长曲线 素。

医疗微生物学细菌的生理课件

医疗微生物学细菌的生理课件
在有氧或无氧环境中都能生长， 但以有氧时生长较好。如葡萄球菌。
专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，只能在无氧环
境中进行发酵。 如破伤风杆菌。
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医疗微生物学细菌的生理
9
专性厌氧菌厌氧生长的机制
1.缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶 ---细胞色素和细胞色素氧化酶
只能在120mV以下的Eh时生长。 2.缺乏分解有毒氧基团的酶---超氧化物
专性需氧菌
微需氧菌
兼性厌氧菌
专性厌氧菌
5.渗透压
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医疗微生物学细菌的生理
8
专性需氧菌：具有完善的呼吸系统，需要氧分子作为
受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧的 环境下生存。 如结核杆菌。
微 需 氧 菌：在低氧压（5%`6%）生长最好，氧浓度
≻10%对其有抑制作用。 如幽门螺杆菌。
兼性厌氧菌：兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，
10
9.5
细
活 9.0
稳定期
菌
菌 8.5
数 8.0
的 对
7.5
数 7.0
6.5
对数期
衰亡期
生 长 曲 线
6.0 迟缓期
5.5
5.0
0
2/18/2021
5 10 15 20 25 30 35 细医菌疗微生生物长学细时菌的间生理（小时）
40 45
13
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。
第三节 细菌的新陈代谢和能量转换
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医疗微生物学细菌的生理
15
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。
EMP途径 2ATP 磷酸戊糖途径 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 38ATP 厌氧呼吸—以其他无机物为受氢体 2ATP

细菌的生理ppt课件

细菌的生理ppt课件
液体中热原质----蒸馏法效果好
毒素和侵袭性酶
❖ 内毒素 G－菌的脂多糖
❖ 外毒素 G＋菌和少数G－菌产生的蛋白质
❖ 侵袭性酶 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（ 链球菌）。
色素： 金黄色葡萄球菌——金黄色色素（脂溶性） 铜绿假单胞菌——-绿色色素（水溶性） 可用于细菌鉴别
无鞭毛 细菌
云雾状生长
沿穿刺线生长
人工培养细菌的用途
• 病原性诊断、治疗 医学中的应用 • 细菌学鉴定、研究
• 生物制品的制备
工农业
• 制造各种产品
生产中的应用 • 处理垃圾
• 制造菌肥农药等
基因 工程中的应用
表达重组DNA制备产品
细菌的分类与命名
细菌的分类层次 ：以大肠杆菌为例
界 —— 原核生物界 域 —— 细菌域 门 —— 变形菌门 纲 —— γ-变形菌纲 目 ——肠杆菌目 科 —— 肠杆菌科 属 —— 埃希菌属 种 —— 大肠埃希菌种
细菌的人工培养
培养基 细菌在培养基中的生长情况 人工培养细菌的用途
培养基 cultrue m品。
常用培养基种类
1、按物理性状分：
液体培养基 固体培养基：含1.5%琼脂 半固体培养基：含0.3-0.5%琼脂
2、按营养组成和用途分
厌氧培养基
鉴别培养基
增菌培养基
选择培养基
基础培养基
• 固体培养基中细菌的生长情况
菌落（colony）：
单个细菌分裂 繁殖成一堆肉眼可 见的细菌集团。
菌落（R型） 菌落（S型）
菌苔
• 液体培养基中细菌的生长情况
•
混浊、沉淀、菌膜
沉
混
淀

细菌的生理.PPT

细菌的生理.PPT
14
一、培养基
由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质。
15
（一） 按照培养基的成分
按成分
合成培养基 天然培养基 半合成培养基
16
（二）根据营养组成和用途不同分为：
培养基
基础培养基 营养培养基
鉴别培养基 选择培养基 厌氧培养基
17
(1)基础培养基(basic medium)——含多数细菌生长繁殖所 需的基本营养成分，也是配制特殊培养基的基础。
稳定期：随有害代谢产物的增多，细菌繁殖速度减 慢，死亡数增多，细菌的生物学性状发生某些改变 ，并产生一些代谢产物如抗生素、内、外毒素和芽 孢等。
衰亡期：死亡菌数增多，超过活菌数，细菌形态显 著改变（变长、肿胀、畸形，甚至菌体自溶），生 理活动趋于停止。
11
细菌生长繁殖曲线：
细 菌 数 的 对
对数期
27
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
28
29
30
三、人工培养细菌的意义
用人工的方法，提供细菌生长繁殖所需要的各种 条件，可进行细菌的人工培养，进行细菌的鉴 定和进一步的利用。
在医学中的意义
传染性疾病的病原学诊断 细菌的鉴定与研究
生物制品的制备 细菌毒力分析与细菌学指标的检测
兼性厌氧菌、
6
细菌的营养物质
重要溶剂
细菌生命过程的
水
一切生化反应都
必须在水中进行
菌体成分 能源
碳源
（糖）
菌体成 分原料
营养物质
氮源
某些菌需之
（氨基酸
生长
蛋白胨）
因子
无机盐
•菌体及酶的组成 •能量储存及转运
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1. 营养物质 一般包括水、碳源、氮源无 机盐和生长因子等。
2.酸碱度(pH) 大多数嗜中性细菌生长的pH范围 是6．08．0，多数病原菌最适pH为7.27.6， 在宿主体内极易生存；个别细菌如霍乱弧菌在 pH8.49.2生长最好，结核分枝杆菌生长的最适 pH为6.56.8。
3.温度 各类细菌对温度的要求不一。可分为 嗜冷菌，最适生长温度为10℃20℃；嗜温菌 ， 最 适 为 20℃40℃ ； 嗜 热 菌 ， 最 适 为 50℃60℃。病原菌在长期进化过程中适应人 体环境，均为嗜温菌，最适生长温度与人的体 温一致，即37℃。个别细菌可有例外，如耶尔 森菌最适为28℃。弯曲菌为42℃。
(3)兼性厌氧菌（facultative anaerobe）兼有 需氧呼吸和无氧发酵两种功能，不论在有氧 或无氧环境中都能生长，但以有氧时生长较 好。大多数病原菌属于此类。 (4)专性厌氧菌（obligate anaerobe） 缺乏完 善的呼吸酶系统，利用氧以外的其他物质作为 受氢体，只能在无氧环境中进行发酵。有游离 氧存在时，会导致细菌死亡。如破伤风梭菌。
第二节 细菌的营养与生殖繁殖
（一）细菌的营养物质
组成细胞的组成成分
提供细胞代谢的介质
直接参与代谢过程
水
降低细胞内温度
合成含碳物质及细胞结构 提供能量
碳源
维持生物大分子的天然构象 营养物质
生长 维持细菌的代谢、繁殖
氮源
组成菌体成份 提供能量
因子 无机盐
酶或辅酶的组成成分
酶的调节剂
维持渗透压
提供能源
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 。
根据细菌代谢时对O2的需要与否，可将细菌分 为四类。
(1)专性需氧菌（obligate aerobe）具有完善的 呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需
氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。如结核分枝
杆菌、霍乱弧菌。 (2)微需氧菌（microaerophilic bacterium） 在 低氧压(5％6％)生长最好，氧压大于10％对其 有抑制作用。如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
第二章 细菌的生理
第一节 细菌的理化性质
（一）细菌的物理形状 ①光学性质：半透明 ②相对大的表面积 ③带电现象：G+菌，PI 2-3、G-菌，PI 4-5 ④半透性 ⑤细胞内高渗压
（二）细菌的化学组成
基本成分：水（75-90%）、无机盐、蛋白质、 糖类、 脂类、核酸（DNA和RNA）等
特殊成分： 肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、 DAP、吡啶二羧酸等
2.生长曲线-细菌群体的生长繁殖
将一定数量的细菌 接种于适宜的液体 培养基中，连续定 时取样检查活菌数 ，以培养时间为横 坐标，培养物中活 菌数的对数为纵坐 标，可绘制出一条
曲线叫生长曲线 (growth curve).
别忘了！
9.0
细 菌
8.5
数 8.0
的 7.5
对 数
7.0
２
6.5
6.0
5.5１
• （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
枸 橼 酸 利 用 试 验
大肠杆菌：— 产气杆菌：+
（5）吲哚试验（靛基质试验，Indole）
色氨酸
色氨酸酶
吲哚 ＋
对二甲基氨 基苯甲醛
玫瑰吲哚（红色＋）
大肠杆菌、霍乱弧菌＋ IMViC试验
吲
哚 试
阳性
验
第三节 细菌的新陈代谢
（一）细菌的分解代谢
分解代谢主要用于鉴定细菌，由于 细菌的酶不同，对底物的分解能力不同， 其代谢产物也不同，用生物化学方法鉴 定这些代谢产物，可用于鉴定细菌，这
些方法称为生化反应。
（一）细菌的分解代谢
—常见的生化反应有：
（1） 糖发酵试验 （2）VP（Voges-Proskauer）试验 （3）甲基红试验 （4）枸橼酸盐利用试验 （5）吲哚（indole test，I )试验 （6）硫化氢试验 （7）尿素酶试验
对照
大肠杆菌：＋ 产气杆菌：－
（3）VP试验
葡萄糖
丙酮酸
缩合 脱羧
乙酰甲 氧化 基甲醇
二乙酰＋ 培养基中含 胍基化合物
红色化合物（VP试验＋）
阴性
阳性
VP
试
验
大肠杆菌：-产气杆菌：+
（4）枸橼酸盐利用试验（citrate）
• 以枸橼酸钠作为惟一碳源，分解枸橼酸 盐产生碳酸盐，使培养基变成碱性，指 示剂变色。Ecoli.不能利用枸橼酸盐， 在此培养基不能生长，为枸橼酸盐试验 阴性。产气杆菌能生长，培养基变兰色。 为枸橼酸盐试验阳性。
维持生物大分子与细胞结构的稳定性
（二）细菌摄取营养物质的机制
被动扩散：简单扩散 促进扩散
主动转运：蛋白转运 基团转移
（二）细菌的营养类型
自养菌(autotroph)
营养类型
腐生菌 (saprophyte)
异养菌(heterotroph）
寄生菌 (parasite)
（四）细菌生长繁殖的条件
别忘了！
05
总菌数
３ 活菌数 ４
10 15 20 25 30 培养时间
细菌生长曲线只有在体外人工培养的条件下 才能观察到。在自然界或人类、动物体内繁 殖时，受多种环境因素和机体免疫因素的多 方面影响，不可能出现在培养基中的那种典 型的生长曲线。
细菌的生长曲线对研究工作和生产实践中都 有重要指导意义。掌握细菌生长规律，可以 人为地改变培养条件，调整细菌的生长繁殖 阶段，更有效地利用细菌造福于人类。
（五）细菌的生长繁殖
1.生长方式
细菌一般以简单的无性二分 裂方式进行繁殖。细菌每分 裂一次称作一代，所需要的 时 间 称 为 代 时 (generation time)。在适宜条件下，多数 细菌繁殖速度很快，约 20min30min 增 殖 一 代 。 个 别细菌繁殖速度较慢，如结 核分枝杆菌的代时达 18h20h。