第九章细菌生长繁殖与培养ppt课件.ppt
刘潇,第九章 细菌的生长繁殖与培养,病原生物与免疫学,高职高专护理,知识要点,细菌的生长繁殖细菌的人工培养,2023/1/11,学习目标,掌握细菌生长繁殖的条件、繁殖方式及速度；熟悉细菌在培养基中的生长现象及意义；熟悉细菌的代谢产物及意义。,前 言,细菌是一大类具有独立生命活动的单细胞微生物，能从外界环境中摄取营养物质，合成自身细胞成分并获得能量，同时不断排出废物，完成新陈代谢，得以生长繁殖。细菌的生长繁殖与环境条件密切相关，条件适宜时，细菌的生长繁殖及代谢旺盛，改变条件时可使细菌生命活动受到抑制或使细菌死亡。,占细胞总重量80%,蛋白质、糖类、脂类、无机盐等；15-20%,肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、脂多糖二氨基庚二酸、吡啶二羧酸、2-酮基-3-脱氧辛酸,水：,固体成分：,特有成分：,第一节 细菌的生长繁殖,一、细菌的化学组成,（一）营养物质,1.水2.碳源:co2、碳酸盐、糖、脂肪3.氮源:有机氮、无机氮、游离氮4.无机盐:K、Ca、Na、Mg、S、P等5.生长因子(growth factor)：某些细菌生长所必需而又不能自身合成的有机化合物。种类：B族维生素 硫胺素、核黄素、生物素、泛酸 某些必须氨基酸 嘌呤、嘧啶、胆碱 因子、因子,二、细菌生长繁殖的条件（重点）,（二）酸碱度 大多数病原菌：pH7.2pH7.6。霍乱弧菌：pH8.4pH9.2 结核分枝杆菌：pH6.5pH6.8（三）温度 大多数病原菌：37（四）气体 O2：专性需氧菌：有氧条件 微需氧菌：低氧压(5-6%)，10%抑制 专性厌氧菌：无氧条件 兼性厌氧菌：有氧或无氧，多数致病菌属于此类 CO2：5%-10%CO2,（一）细菌个体的生长繁殖,方式：无性二分裂速度：2030分钟/代 结核分枝杆菌1820小时/代,三、细菌生长繁殖的规律,（二）细菌群体的生长繁殖,细菌生长曲线,小时,细菌数目的对数,迟缓期(lag phase)最初培养1-4小时，菌体不分裂，但菌体增大、代谢活跃 对数期(logarithmic phase)一般持续6-8小时。活菌数目呈对数直线上升。细菌形态、染色、生理活性典型，对外界环境敏感 稳定期(stationary phase)细菌繁殖数与死亡数接近。细菌形态、染色、生理活性改变，产生外毒素、抗生素、芽孢 衰退期(decline phase)死亡数超过活菌数。细菌变长、肿胀、畸形、自溶,细菌生长曲线特点,四、细菌的代谢产物及意义,根据细菌具有不同的酶，对糖、蛋白质分解能力及分解后产生的产物不同用生化方法来鉴定细菌,称：细菌的生化反应,1.糖发酵试验,机理：葡萄糖 HCOOH CO2+H2,方法：肉汤培养基（pH7.4）+葡萄糖,酚红,红色培养基,空白对照,大肠杆菌,痢疾杆菌,37，培养18-24h,（一）分解代谢产物及生化反应,脱氢酶,2.VP(Voges-Proskauer)试验,由Voges和Proskauer两学者创建，故名。,葡萄糖,丙酮酸,乙酰甲基甲醇,强碱+氧气,双乙酰,V-P阳性,产气杆菌,脱羧,分解,红色化合物,萘酚肌 酸肌 酐,大肠杆菌,葡萄糖,丙酮酸,乙酰甲基甲醇,葡萄糖蛋白胨培养基,VP试验,阴性,阳性,产气杆菌,大肠杆菌,3.甲基红试验（methyl red test，MR）,机理：,大肠杆菌,产气杆菌,葡萄糖乳 糖,PH4.5,PH5.4,甲基红指示剂呈红色,甲基红指示剂呈桔黄色,甲基红试验阳性,甲基红试验阴性,丙酮酸,中性产物,脱羧,丙酮酸,机理：产气杆菌在以枸橼酸盐为唯一碳源的培养基上生长，分 解枸橼酸盐产生CO2，并转变为碳酸盐，同时分解培养 基中的铵盐生成氨，使培养基由中性变为碱性，含溴麝 香草酚蓝（BTB）指示剂的培养基由淡绿色变为深兰色，此为枸橼酸盐利用试验阳性。大肠杆菌不能利用枸橼酸盐，故在此培养基上不能生长，培养基仍为绿色，为枸橼酸盐利用试验阴性。,4.枸橼酸盐利用试验(citrate utilization test),产气杆菌：+（深蓝）,大肠杆菌：-（绿色）,5.吲哚（indol）试验,大肠杆菌变形杆菌霍乱弧菌,二甲基氨基苯甲醛,色氨酸,吲哚,玫瑰吲哚（红色）,6.H2S试验,变 形 杆 菌乙型副伤寒杆菌,含硫氨基酸,硫化氢,黑色沉淀,含FeSO4的培养基,利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质,合成产物,毒素和侵袭性酶热原质色素抗生素细菌素维生素,（二）合成代谢产物及医学意义（重点）,热原质（pyroten)：细菌合成的，使机体发热的物，如脂多糖 耐高温（121.3,20min不能破坏)高压蒸汽灭菌法不易使其破坏，需蒸馏、吸附、过滤去除,毒素和侵袭性酶：主要的致病物质，包括外毒素、内毒素、侵袭性酶 外毒素：G+及少数G-菌产生的毒性极强的蛋白质。内毒素：G-菌细胞壁中的脂多糖。,色素(pigmen)脂溶性、水溶性。鉴定细菌,抗生素(antibiotic)某些细菌、真菌、放线菌产生的能抑制和杀灭其它他微生物和肿瘤细胞的物质。如青霉素、链霉素等。功能：抗菌谱广，广泛用于治疗细菌感染性疾病和肿瘤。,维生素(vitamin)营养机体，可供人体吸收利用。如大肠埃希菌合成的维生素B，K,细菌素(bacteriocin)细菌产生仅对亲缘细菌破坏作用的蛋白质。具有种和型的特异性。功能：抗菌谱窄，多用于细菌的分型鉴定和流行病学调查。,第二节 细菌的人工培养,一、培养基(culture medium),人工配制适合于细菌生长繁殖的营养基质,培养基按其组成和用途不同，分为以下几类：,1.基础培养基 牛肉膏、牛肉汤+蛋白胨+氯化纳+磷酸盐+水2.营养培养基 基础培养基+葡萄糖、血液等3.鉴别培养基 基础、营养培养基+指示剂4.选择培养基 基础、营养培养基+抑制性化学物质 5.厌氧培养基 基础、营养培养基+无氧环境,按照物理状态分类,液体培养基,固体培养基,半固体培养基,2-3%琼脂,0.3-0.5%琼脂,二、细菌在培养基中的生长现象,（一）细菌在液体培养基中的生长现象（重点）,沉淀生长,混浊生长,菌膜生长,（大多数）,（链状菌）,（专性需氧菌）,（二）细菌在固体培养基中的生长现象,菌落(colony)：细菌在固体培养基上出现由单个细菌 生长繁殖形成的肉眼可见的细菌集团意义：鉴别细菌、分离细菌菌苔(mossy)：多个菌落融合形成的细菌集团,（三）细菌在半固体培养基中的生长现象,有鞭毛菌,无鞭毛菌,有鞭毛菌,无鞭毛菌,三、人工培养细菌的实际意义,1.感染性疾病的诊断和防治,标本,增菌培养,分离培养,纯培养,生化鉴定,显微镜观察,染色,初步诊断,确定诊断,诊断,标本,青,庆,红,链,红,青,链,庆,密聚划线接种,培养,药浸纸片,最敏感药物,治疗,2.细菌的鉴定与研究,例如：嗜肺军团菌,3.生物制品的制备,结核杆菌（有毒）,培养基（胆汁、甘油、马铃薯）,卡介苗（BCG）,接种,13年230代,本章小结与知识拓展,人工培养细菌的意义（一）在医学中的应用1.细菌的鉴定和研究：对细菌进行鉴定，研究其形态、生理、抗原结构、致病性、遗传与变异等生物学性状，均需人工培养细菌才能实现。2.细菌性疾病的诊断和治疗：细菌感染引起的疾病，常须从患者体内分离出病原菌才能确诊。同时对分离出的病原菌作药物敏感试验，帮助临床选择有效的药物进行治疗。,本章小结与知识拓展,人工培养细菌的意义（二）其他方面的应用1.在工农业生产中的应用：利用细菌的培养和发酵，可提纯精制出抗生素、维生素、氨基酸、醇类、味精等产品，还可用于石油脱蜡、污水处理、制造菌肥等。2.在基因工程中的应用：由于细菌繁殖快，容易培养，故常用细菌作为基因受体细胞。如将人或动物细胞中编码胰岛素的基因重组到质粒上，再导入大肠埃希菌，就能从大肠埃希菌的培养液中获得大量基因工程胰岛素。基因工程制造干扰素、乙型肝炎疫苗等都已成功。,
