细菌的生理钟.ppt

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1、,第二章 细菌的生理一、细菌的理化性状二、细菌的营养与生长繁殖三、细菌的新陈代谢和能量转换四、细菌的人工培养五、细菌的分类,第一节 细菌的理化性状-化学组成水：占细胞总重量75%-90%有机物：无机盐：特有组分：肽聚糖、磷壁酸、胞壁酸、二氨基 庚二酸等,细菌的理化性状-物理性状,带电现象,体表面积,体积小、表面积大,G+菌 pI 23G-菌 pI 45,细胞壁、膜有半透性,渗透压,中性环境带负电,G+菌 2025大气压 G-菌 56大气压,半透性,光学性质,半透明,第二节 细菌的营养与生长繁殖,营养类型营养物质影响细菌生长的环境因素细菌的生长繁殖,以无机物或光合作用为能源,异养菌,自养菌,必以

2、有机物为原料合成菌体成分，所有病原菌都是异养菌,一、细菌的营养类型,腐生菌,寄生菌,二、营养物质,水 碳源：糖类中获得 氮源：氨基酸、蛋白胨中获得 无机盐：P、K、Na等 生长因子：有些细菌需要，但自身不能合成 B族维生素：辅酶的成分 某些氨基酸：构成蛋白质 特殊：流感嗜血杆菌X、V因子（存在新鲜血液中）,营养物质,水,碳源（糖）,氮源（氨基酸 蛋白胨）,无机盐,生长因子,三、影响细菌生长的环境因素,充足的营养：碳源、氮源、水分 合适的pH：一般细菌：pH：7.27.6 特殊：霍乱弧菌 pH 8.4-9.2 结核杆菌 pH 6.5-6.8 适宜的温度:病原菌37 嗜温菌（1045）嗜冷菌（-5

3、30）嗜热菌（2595）必要的气体环境,气体环境,对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌：低氧环境（5%-6%）兼性厌氧菌 专性厌氧菌:缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等 对CO2要求：5%-10%CO2,厌氧菌在有氧环境中不能生长的原因：A.缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶：如细胞色素和细胞色素氧化酶 B.缺乏分解有毒氧基团的酶 1.缺乏超氧化物歧化酶（SOD)和触酶 2O-2+2H SOD H2O2+O2 2H2O2 触酶 2H2O+O2 2.缺乏过氧化物酶 H2O2+AH2 酶 2H2O+A(有机物),四、细菌的生长繁殖,个体的生长繁殖 方式：二分裂方式 速度：2030 min/代

4、时 1824h/代时(TB)群体的生长繁殖 生长曲线,繁殖方式：二分裂法,细菌个体的生长繁殖,分为四期：迟缓期、对数期、稳定期、衰退期,细菌生长曲线,0,5,15,20,10,5.5,6.0,8.5,8.0,7.5,7.0,6.5,9.0,总菌数,活菌数的对数,小时,对数期,迟缓期,衰退期,活菌数,稳定期,25,第三节 细菌的新陈代谢与能量转换,大分子营养物质,胞外酶,单糖、短肽、脂肪酸,丙酮酸,产生能量,合成菌体 组分,分解代谢：将底物分 解和转化为能量。,合成代谢：将产生的能 量用于细胞组分的合成。,细菌分解代谢和细菌的生化反应,细菌具有不完全相同的酶，对糖、蛋白质的分解能力不同，因而代谢

5、产物各异。用生化方法来鉴定细菌、诊断疾病。,称：细菌的生化反应,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,糖发酵试验,葡萄糖：分解产酸、产气：大肠杆菌 产酸、不产气：伤寒杆菌乳糖：不分解伤寒杆菌 分解产酸、产气大肠杆菌,+,气泡,不发酵,产酸,产酸产气,糖发酵试验,+,葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇（中性）二乙酰 红色化合物（）桔黄色（）,细菌：E.coli 产气肠杆菌,脱羧：产气肠杆菌,碱性溶液,胍基化合物,甲基红,VP试验,甲基红试验,PH5.4,桔黄色，阴性,PH5.4,红色，阳性,VP试验

6、,葡萄糖,丙酮酸,乙酰甲基甲醇,二乙酰,红色,OH-,+含胍基化合物,（）,（+）,产气肠杆菌,E.coli,甲基红试验,葡萄糖,丙酮酸,乙酰甲基甲醇,pH值5.4,（）,（+）,（指示剂红色）,（指示剂黄色）,E.coli,产气肠杆菌,吲哚试验,（）,（+）,色氨酸,吲哚（靛基质）,玫瑰吲哚（红色）,+二甲基氨基苯甲醛,铵盐（氮源）、枸橼酸盐（炭源）细菌尿素酶 分解 分解 氨 碳酸盐 培养基（碱性）培养基（碱性）酚红 红色 深蓝色,枸橼酸盐利用试验,产气肠杆菌,溴麝香草酚蓝,（淡绿色）,（+）,（）,产气肠杆菌,E.coli,尿素酶试验,（）,（+）,尿素,氨,培养基变碱性,红色,酚红,尿素

7、酶,硫化氢试验,（）,（+）,含硫氨基酸,硫化氢,黑色硫化物,+铁离子或铅离子,细菌合成代谢 利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质,热原质毒素和侵袭性酶色素抗生素：多粘菌素 多粘菌素、杆菌肽。细菌素：无治疗意义，有助于细菌分型维生素：某些肠道菌合成，如B族维生 素、Vit K。,合成代谢产物,合成代谢产物,热原质(pyrogen)细菌合成的一种注入人体内引起发热反应的物质。大多数是G-菌的脂多糖。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌不能破坏（121，20min），250高温干烤才能破坏。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

8、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,第四节 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 medium,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。,常用培养基种类,1、按物理性状分：,液体培养基,+1.5-2.5%琼脂,固体培养基,+0.3-0.5%琼脂,半固体培养基,2、按营养组成和用途分,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,固体培养基中细菌的生长情况,菌落（S型）,菌苔,菌落

9、（R型）,菌落（colony）：单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团。,液体培养基中细菌的生长情况 混浊、沉淀、菌膜,沉淀生长,混浊生长,表面生长,半固体体培养基中,云雾状生长,沿穿刺线生长,有鞭毛细菌,无鞭毛细菌,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,病原性诊断、治疗,细菌学鉴定、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DNA制备产品,第五节 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-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,属（genus）:

10、生物学性状相近关系密切的若干菌种 组成一个菌属。种（species）；生物学性状基本相同的细菌群体构成 一个种。为细菌分类的基本单位。,型（type）同一种细菌基本性状相同，而某些方面的特征稍有不同，便可分为不同的型别。株（strain）对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株。,细菌的命名法拉丁双名法：例：金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus(或 S.aureus)前（属名、名词、大写）后（种名、形容词、小写）中文的命名次序与拉丁文命名相反（种名在前，属名在后）。,本章小结,1、细菌的理化性状2、细菌生长的基本营养要求、营养类型 及细菌生长的条件3、细菌的增殖方式及群体生长4、细菌主要的合成代谢产物及其意义5、细菌的人工培养,