03细菌的生理

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1、细菌生理学(Physiology)细菌的营养类型 根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两大营养类型。 自养菌自养菌（autotroph） 异养菌异养菌（heterotroph） 腐生菌 寄生菌 大部分病原菌细菌的营养物质 水 碳源 氮源 无机盐 生长因子growth factor：细菌生长必需，而自身不能合成的化合物 如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等 流感嗜血杆菌 X因子（高铁血红素） V因子（辅酶或）细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖环境因素 营养： 温度： pH： 气体环境: 氧气、二氧化碳 渗透压氧 专性需氧菌(obligate aerobe) 结核分枝杆菌 微需氧菌（microae

2、rophilic bacterium ） 氧浓度56%，空肠弯曲菌、幽门螺杆菌 兼性厌氧菌(facultative anaerobe) 大多数病原菌 专性厌氧菌(obligate anaerobe) 破伤风梭菌、肉毒梭菌 细菌的生长繁殖个体繁殖：二分裂方式二分裂方式（binary fission）代时(generation time)：多数为2030 min (5)(1)(2)(3)(4)(1)-(2)迟缓期（迟缓期（lag phase）(2)-(3)(2)-(3)对数期对数期（logarithmic phase） (3)-(4)(3)-(4)稳定期稳定期（stationary phase）

3、(4)-(5)(4)-(5)衰亡期（衰亡期（decline phase） 细菌数的对数9.08.58.07.57.06.56.05.50 10 15 20 25 30 小时细菌生长曲线细菌生长曲线细菌的能量代谢 有氧呼吸 发酵:是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。细菌的代谢产物与生化反应 细菌的酶不一样，对营养物质的分解能力不一样 糖发酵试验糖发酵试验 葡萄糖 HCOOH 脱氢酶 CO2+H2 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

4、乙酰甲基甲醇 - - +M - 甲基红（methyl red）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 +- +C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验利用枸橼酸盐生长 +不能利用 - - +I-I-吲哚（吲哚（indolindol）试验）试验色氨酸色氨酸吲哚吲哚玫瑰吲哚玫瑰吲哚 吲哚试剂吲哚试剂 - +IMViC试验I - 吲哚（indol）试验M - 甲基红（methyl red）试验V - VP（Voges-Proskauer）试验C -枸橼酸盐利用（citrate utilization）试验 I M Vi C试验 大肠埃希菌 + + - -

5、 产气杆菌 - - + + 硫化氢试验 +（FeS黑色） 尿素酶试验细菌的人工培养 培养基（culture medium） 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 培养基的分类：基础培养基（basic medium） 增菌培养基（enrichment medium） 选择培养基（selective medium） 鉴别培养基（differential medium） 厌氧培养基（anaerobic medium） 液体培养基 固体培养基 半固体培养基 细菌在培养基中的生长情况 液体培养基：表面生长 均匀混浊生长 沉淀生长 固体培养基：菌落，菌苔 半固体培养基：无动力 有动

6、力培养基的用途 液体培养基：增菌 固体培养基：纯化，增菌 半固体培养基：动力检测，保种细菌的人工培养 在医学中的应用：在医学中的应用：诊断；细菌鉴定；生物制品。诊断；细菌鉴定；生物制品。 在工农业生产中的应用在工农业生产中的应用 ： 在基因工程中的应用在基因工程中的应用 合成代谢产物 热原质热原质（pyrogen） 细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。LPS 耐高温 去除方法：250干烤、蒸馏、吸附剂等 制备和使用注射药品过程无菌操作 毒素与侵袭性酶 色素 抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些微生物或肿瘤细胞的物质 细菌素很多细菌能产生能抑制或杀死近缘。甚至

7、同种不同株的细菌的因子（细菌蛋白）被称为细菌素，以和抗生素相区别 维生素细菌的分类 古细菌、真细菌、真核生物 细菌的分类层次 界、门、纲、目、科、属、种 种(species)是细菌分类的基本单位。生物学性状基本相同的细菌群体构成一个菌种； 性状相近关系密切的若干菌种组成一个菌属（genus） 同一菌种的各个细菌，虽性状基本相同，但在某些方面仍有一定差异，差异较明显的称亚种(subspecies, subsp.)，差异小的则为型(type)。 血清型(serotype)噬菌体型(phage-type)细菌素型(bacteriocin-type)生物型(biotype)菌株(strain) 对不同来源的同一菌种的细菌称为该菌的不同菌株(strain)。 标准菌株(standard strain)或模式菌株(type strain）：具有某种细菌典型特征的菌株细菌的命名 拉丁双名法 Escherichia coli （E. coli） 属名 种名 中文： 大肠埃希菌 种名 属名