细菌生理医学微生物学课件

细菌的生理细菌的生理主要研究细菌的营养、代谢、生长繁殖等生理活动及其规律。自然界中许多现象是细菌生理活动的表现。酒、醋、抗生素等是细菌、放线菌或真菌湿疹偏方代谢活动的产物。(“促进生长”)。食物腐败、水质污染、细菌的致病性等也是细菌生命活动的表现。(“控制生长”)一、细菌生长繁殖的概念二、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、细菌分解代谢产物细菌的生理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细菌从外界摄取营养物质后，菌体重量增加和体积长大细菌细胞增长到一定程度时开始分裂，个体数目增加生长(growth)繁殖(multiplication)一、细菌生长繁殖的概念一、细菌生长繁殖的概念二、细菌生长繁殖的基本条件细菌的生理二、细菌生长繁殖的基本条件生长因子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)大多数病菌最适pH为7.2～7.6多数细菌生长的pH湿疹偏方范围在6.0～8.0嗜酸菌(acidophile)：pH＜3.0嗜碱菌(basophile)：pH＞10.02.酸碱度(pH)二、细菌生长繁殖的基本条件一般地，病原菌生长的最适宜温度是37℃。嗜热菌(thermophile)（25～95℃）嗜温菌(mesophile)（10～45℃）嗜冷菌(psychrophile)（-5～30℃）3.温度(temperature)二、细菌生长繁殖的基本条件专性需氧菌(obligateaerobe)专性厌氧菌(obligateanaerobe)兼性厌氧菌(faculatativeanaerobe)微需氧菌(microaerophilicbacterium)(1)O2(2)CO24.气体(aeration)二、细菌生长繁殖的基本条件①对氧气要求：专性需氧菌微需氧菌兼性厌氧菌专性厌氧菌②对CO2要求：5%CO2①水②碳源③氮源④无机盐⑤生长因子有些细菌需要细菌生长条件4、对气体要求3、PH2、温度1、营养物质一、细菌生长繁殖的概念二、细菌生长繁殖的基本条件三、繁殖方式与速度细菌的生理三、繁殖方式与速度方式：二分裂法(binaryfission)速度：细菌分裂数量倍增所需的时间称为代时(generationtime)。大多数细菌20～30min繁殖一代。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、繁殖方式与速度细菌的生长曲线迟缓期对数生长期稳定期衰退期三、繁殖方式与速度适应新环境，为增殖作准备。菌数以几何级数增长，形态染色及生理活动都比较典型，对外界环境的影响较为敏感，一些抗菌药物在这一时期的杀菌效果较好。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。细菌繁殖速度越来越慢，死亡数越来越多，死菌超过活菌数。细菌裂解后释放出内毒素。怎样使细菌长期保持对数生长状态，即连续培养(continuouscultureofmicroorganism)？三、繁殖方式与速度连续培养装置在培养物中不断加入新鲜营养物质，同时移去其中的大量代谢产物，使细菌长期保持对数生长状态。三、繁殖方式与速度三、繁殖方式与速度在乎的是沿途的风景以及看风景时的心情！一、细菌生长繁殖的概念二、细菌生长繁殖的基本条件三、繁殖方式与速度四、细菌的人工培养细菌的生理培养基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四、细菌的人工培养常用培养基种类厌氧培养基基础培养基增菌培养基选择培养基鉴别培养基四、细菌的人工培养细菌的生长情况固体培养基中菌落（S型）菌苔菌落（R型）四、细菌的人工培养液体培养基中沉淀生长混浊生长表面生长四、细菌的人工培养半固体培养基中混浊生长沿穿刺线生长四、细菌的人工培养无动力有动力人工培养细菌的用途医学中的应用工农业生产中的应用基因工程中的应用感染性疾病的诊断细菌学研究生物制品的制备制造各种产品处理垃圾制造菌肥农药等表达重组DAN制备产品四、细菌的人工培养一、细菌生长繁殖的概念二、细菌生长繁殖的基本条件三、繁殖方式与速度四、细菌的人工培养五、细菌合成代谢产物细菌的生理五、细菌合成代谢产物细菌除合成菌体自身各种成分和酶类外，还能合成一些在医学上有重要意义的特殊产物。1、热原质(pyrogen)●革兰阴性菌●细胞壁的脂多糖五、细菌合成代谢产物●极微量注入人体或动物体内能引起发热反应●耐高温●制备生物制剂、注射液、抗生素不应含热原质五、细菌合成代谢产物内毒素、外毒素2、毒素与侵袭性酶3、色素4、抗生素5、细菌素6、维生素五、细菌合成代谢产物毒素和侵袭性酶热原质色素—细菌的鉴别细菌素—细菌分型、流行病学调查抗生素维生素致病性治疗五、细菌合成代谢产物一、细菌生长繁殖的概念二、细菌生长繁殖的基本条件三、繁殖方式与速度四、细菌的人工培养五、细菌合成代谢产物六、细菌分解代谢产物细菌的生理六、细菌分解代谢产物分解代谢：分解营养物质，产生小分子物质，并释放出ATP，用于启动合成代谢。不同的细菌具有的酶系不完全相同，能分解（发酵）不同的营养物质，最终产物也不同。丙酮酸葡萄糖六、细菌分解代谢产物通过细菌生化反应，检测细菌对各种营养物质（如糖和蛋白质）的分解能力及其代谢产物，借以鉴定细菌的种类。六、细菌分解代谢产物例如，大肠杆菌能分解乳糖产酸产气，伤寒沙门菌、痢疾杆菌等肠道致病菌不能分解乳糖，借此可区分肠道致病菌与非致病菌。六、细菌分解代谢产物常见的生化反应对糖的发酵对蛋白质的发酵枸橼酸盐利用试验尿素酶试验甲基红试验吲哚试验硫化氢试验单糖发酵试验VP试验其他试验六、细菌分解代谢产物单糖发酵试验细菌的酶不一样，对营养物质的分解能力不一样糖发酵试验葡萄糖HCOOH脱氢酶CO2+H2六、细菌分解代谢产物大肠埃希菌—产酸产气伤寒沙门氏菌—产酸不产气M-甲基红（methylred）实验葡萄糖→丙酮酸→乙酰甲基甲醇甲基红-葡萄糖→丙酮酸甲基红+-+六、细菌分解代谢产物产气肠杆菌—pH5.4-大肠埃希菌—pH5.4+V-VP（Voges-Proskauer）试验葡萄糖→丙酮酸→乙酰甲基甲醇→二乙酰→红色化合物+胍基化合物葡萄糖→丙酮酸××乙酰甲基甲醇--+六、细菌分解代谢产物大肠埃希菌—乙酰甲基甲醇产气肠杆菌—C-枸橼酸盐利用（citrateutilization）试验利用枸橼酸盐生长+不能利用--+六、细菌分解代谢产物大肠埃希菌—产气肠杆菌—I-吲哚（indol）试验色氨酸→吲哚→玫瑰吲哚↑吲哚试剂-+六、细菌分解代谢产物大肠埃希菌、变形杆菌、霍乱弧菌等IMViC试验I-吲哚（indol）试验M-甲基红（methylred）试验V-VP（Voges-Proskauer）试验C-枸橼酸盐利用（citrateutilization）试验六、细菌分解代谢产物IMViC试验大肠埃希菌++--产气杆菌--++硫化氢试验+（FeS黑色）六、细菌分解代谢产物IMViC试验沙门氏菌、变形杆菌等