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第二章 细菌的生理 Physiology of Bacteria 细菌的生理活动包括； 细菌的新陈代谢 细菌的营养与生长繁殖 细菌的人工培养 问 细菌的PI与其染色性有何关系？ 细菌的生长需要哪些条件？ 什么是细菌的生长曲线？细菌在不同的生长阶段有何特征？ 什么是细菌的生化反应？常用的有哪些？其原理如何？ 什么是热原质？其特性及意义如何？ 什么菌落？细菌在人工培养基上的生长现象有哪些？ 第一节 细菌的理化性状 Physical and Chemical Property of Bacteria 一、细菌的理化性质 化学组成 水： 占细胞总重量75%-90% 有机物： 碳、氢、氮、氧、磷、硫等 无机离子： 钾、钠、铁、镁、钙等 特有成分： 肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等 物理性状 光学性质：半透明； 体表面积：单位体积的表面积大； 带电现象： G+菌的等电点pI2-3， G-菌pI 4-5，故在生理条件（中性或弱碱性）下，细菌均带负电荷。 半透性：选择通透性； 渗透压：G+菌的渗透压高达20-25个大气压， G-菌5-6个大气压。 第二节 细菌的营养与生长繁殖 Propagation of Bacteria 细菌的营养类型及营养物质 nutritional type & substance of bacteria 1、自养菌 ：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。 2、异养菌 ：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。病原菌都是异养菌！ （1）、腐生菌：以动、植物尸体等腐败物为营养料。 （2）、寄生菌 ：以寄生于活的宿主机体内，获取营养。 细菌的营养物质 参与营养物质的吸收和代谢； 合成菌体成分的原料； 水 碳源 利用各种含碳化合物合成菌体成分 及获得能量； 氮源 无机盐 1、构成有机化合物，成为菌体的成分； 2、作为酶的组成部分，维持酶的活性； 生长因子 某些细菌生长所必需但其自身又不能合成的物质。通常为有机化合物，如B族维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等。少数细菌还需要特殊的生长因子，如流感嗜血杆菌需要X、V两种因子。 3、参与能量的储存和转运； 4、调节菌体内外的渗透压； 5、某些元素与细菌的生长繁殖和致病作用密切相关。 细菌生长繁殖的条件 conditions for growth and proliferation of bacteria 1、营养物质： 2、氢离子浓度(pH ) ：大多数病原菌 pH 7.2-7.6 3、温度：病原菌最适生长温度37℃ 4、气体：氧气和CO2 。 据此可以把细菌分为四类 根据对分子氧的需要，细菌可分为4类： 专性需氧菌　 微需氧菌　 兼性厌氧菌　 专性厌氧菌　 5、渗透压： 细菌生长繁殖的规律　 rules of bacterial growth and propagation 个体生长繁殖：无性繁殖方式，即二分裂.多数细菌分裂一代需 20-30 min.　结核分枝杆菌需18-20h . 群体生长繁殖：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.(细菌的生长曲线) 对数期 迟缓期 细菌生长曲线 0 10 25 30 35 20 5.5 6.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 9.0 衰退期 活菌数 细菌数的对数 小时 稳定期 不同生长期的意义： 迟缓期 对数期 稳定期 衰亡期 lag phase log stationary decline 适应阶段 快速生长 速度减慢 死亡增加 形态染色 产芽胞、抗 形态显著 生理活性 生素、外毒素 改变 典型 第三节 细菌的代谢 metabolism of bacteria 1.分解代谢产物与细菌的生化反应 利用不同种类的细菌在物质分解过程中生成不同产物的特点（具有不同或不完全相同的酶），以鉴别或区别不同的细菌而设计的实验技术称细菌的生化反应或生化试验（chemical test for bacteria)。生化试验大多利用化学指示剂以利观察。 常用的生化试验：糖发酵试验 吲哚试验 硫化氢试验 尿素酶试验等。 生化反应 糖发酵试验 H2S试验 枸橼盐利用试验 2. 合成性代谢产物及其医学意义 热原质 pyrogen : 细菌合成的一种注入人体或 动物体内可引起发热反应的物质，即脂多糖。大多由革兰阴性菌产生。 特性: 耐高热，高压蒸气灭菌（121℃ 20min)不被破坏。180℃ 高温干烤才能破坏。 意义: 热原质在人类的生活环境中普遍存在。在制备和使用注射药品过程中应严格遵守无菌操作，防止革兰阴性细菌或热原质污染。 毒素及侵袭性酶 色素 抗生素 细菌素 维生素 第四节 细菌的人工培养 Artificial Cultivation for Bacteria 培养基 medium : 由人工方法配置的供微生物生长繁殖的混合营养物制品。 培养基种类: （1）按物理性状分类 液体培养基、半固体培养基、固体培养基 （2）按营养与用途分类 基础培养基 鉴别培养基 增菌培养基 厌氧培养基 选择培养基 细菌在培养基中的生长情况 固体平板：用于分离培养 isolation by cultivation 菌落 colony 液体：增菌 半固体： 动力、保存菌种 菌落（S型） 菌苔 菌落（R型） 细菌的生长情况 固体培养基中 菌苔 （R菌落型） 菌落（S型） 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 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 细菌的命名：属 genus 种 species 型 type 株 strain 金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 结核分枝杆菌 Mycobacterium tuberculosis