第2 章细菌的生理天津医科大学陈锦英教授第一节细菌的理化性状一、细菌的化学组成二、细菌的物理性状菌体半透明表面积大带电现象半透性内部渗透压高第二节细菌的营养与生长繁殖一、细菌营养类型自养菌（autotroph）以无机物或光合作用为能源异养菌（heterotroph）以有机物为原料合成菌体成分，大部分病原菌都是异养菌二、细菌的营养物质水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与代谢均需有水才能进行。氮源：来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。碳源：来源于糖类，提供能量。无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等。生长因子：生长必需但自身不能合成的物质，如维生素、氨基酸等。三、细菌摄取营养物质的机制被动扩散主动转运系统1 .依赖于周浆间隙结合蛋白的转运系统2 .化学渗透驱使转运系统3 .基团转移四、影响细菌生长的环境因素1.营养物质2.氢离子浓度(pH) 多数病原菌最适pH为7.2~7.6 3.温度多数病原菌最适37℃4.气体（1）专性需氧菌：如结核杆菌（2）专性厌氧菌：如破伤风梭菌（3）兼性厌氧菌：大多数病原菌（4）微需氧菌：如空肠弯曲CO2对细菌的生长也很重要。大部分细菌在新陈代谢过程中产生的CO2可满足需要。5.渗透压一般培养基渗透压适于大多数细菌。五、细菌的生长繁殖细菌个体的生长繁殖二分裂繁殖；繁殖速度一般20～30分钟一代细菌群体的生长繁殖第三节细菌的新陈代谢和能量转换细菌新陈代谢包括分解代谢与合成代谢营养物质分解和转化为能量的过程：分解代谢所产生的能量用于细胞组分的合成：合成代谢分解代谢产物和生化反应细菌对糖、蛋白质的分解能力的不同，因而代谢产物各异，利用生物化学方法鉴别不同细菌称为细菌的生化反应。IMViC 试验I：吲哚试验M：甲基红试验Vi：VP试验C：枸橼酸盐利用实验，常用于鉴定肠道杆菌，如大肠埃希菌+ + - - ，产气杆菌- - + +。合成代谢产物热原质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℃，20 min），250℃高温干烤才能破坏。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）。抗生素：多粘菌素、杆菌肽。细菌素：只能杀伤有亲缘关系的细菌，如大肠菌素。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、VK。第四节细菌的人工培养一、培养基培养基（culture medium）：是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制品。基础培养基增菌培养基选择培养基鉴别培养基厌氧培养基二、细菌在培养基中的生长现象液体培养基中生长现象混浊：大多数细菌沉淀：链状生长的细菌菌膜：专性需氧菌，如结核杆菌、枯草杆菌固体培养基中生长情况分离培养：将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面，因划线的分散作用，使许多原混杂的细菌在固体培养基表面上散开。菌落（colony）：单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团。半固体培养基中生长情况有鞭毛细菌：扩散生长，周围浑浊无鞭毛细菌：沿穿刺线生长，周围透明三、人工培养细菌的用途在医学中的应用1.感染性疾病的病原学诊断2.细菌学的研究3.生物制品的制备在工农业生产中的应用在基因工程中的应用第五节细菌的分类属（genera）由密切相关的种组成，如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌属于葡萄球菌属。种（species）细菌的基本分类单位。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。思考题1. 细菌的生长繁殖条件是什么？2. 细菌生长曲线分哪4 个阶段？3. 细菌根据对氧的需要程度分为哪几种类型？4. 细菌合成代谢产物有哪几种？* 包括水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等。生长曲线迟缓期对数期稳定期衰退期糖发酵试验大肠埃希菌分解乳糖，产酸产气；伤寒沙门菌不分解乳糖。吲哚试验大肠杆菌有色氨酸酶，分解色氨酸产生吲哚甲基红试验大肠杆菌（+），产气杆菌（-）VP试验大肠杆菌（-），产气杆菌（+）枸橼酸盐利用试验产气杆菌以枸橼酸盐为碳源、以铵盐为氮源→分解铵盐产氨（碱性）→指示剂淡绿变深蓝为阳性尿素酶试验变形杆菌有尿素酶，可分解尿素产生氨→培养基变碱→酚红指示剂显红色硫化氢试验变形杆菌、沙门菌分解含硫氨基酸产生硫化氢→遇铅或铁离子生成黑色的硫化物毒素和侵袭性酶色素：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