医学微生物学-第一篇　细菌学 第二章 细菌的生理

,作者 :,单位 :,第二章,细菌的生理 physiology of bacteria,第一节 细菌的理化性状,第二节 细菌的营养与生长繁殖,第三节 细菌的新陈代谢,第四节 细菌的人工培养,第五节 抑制或杀灭微生物的理化因素,第六节 细菌的分类,重点难点,1.细菌主要分解代谢产物及合成代谢产物的意义； 2.细菌群体生长繁殖曲线及分期。,常用消毒灭菌方法。,培养基种类及生长情况。,细菌的理化性状 physical and chemical properties of bacteria,第一节,水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等,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,细菌的营养与生长繁殖 the nutrient and multiplication of bacteria,第二节,1. 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。,2. 氮源： 来源于氨基酸、蛋白质等，合成菌体成分。,一、细菌的营养物质,3. 碳源：来源于糖类，提供能量。,4. 无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫等。,5. 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。,1. ABC转运（ABC transport）,（一）被动扩散,2.离子偶联转运（ion-coupled transport）,二、细菌摄取营养物质的机制,（二）主动转运,3.基团转移（group translation）,4.特异性转运（special transport）,2. 异养菌（heterotroph） 腐生菌（saprophyte）和寄生菌（parasite）。,三、细菌的营养类型,1. 自养菌（autotroph） 化能自养菌（chemotroph），光能自养菌（phototroph）。,1.营养物质,2.氢离子浓度(pH) : 多数病原菌最适生长pH为7.27.6。,（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：如空肠弯曲菌。,四、影响细菌生长的因素,3.温度: 病原菌均为嗜温菌，最适生长温度为37。,4.气体:,5.渗透压: 一般培养基渗透压适于大多数细菌，嗜盐菌需要高浓度的NaCl环境，细菌L型需要高渗培养基。,（一）细菌个体的生长繁殖,（1）二分裂繁殖； （2）繁殖速度一般2030分钟一代。,五、细菌的生长繁殖,（二）细菌群体的生长繁殖,（1）细菌分裂数量倍增所需要的时间称为代时； （2）在人工培养条件下，细菌群体的生长繁殖过程有规律性； （3）以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数为纵坐标，可绘制出一条生长曲线。,细菌的生长曲线 ：迟缓期；：对数期； ：稳定期；：衰亡期 （李凡 徐志凯 医学微生物学 第9版）,细菌的新陈代谢 the metabolism of bacteria,第三节,一、细菌的能量代谢,1. 糖酵解途径； 2. 磷酸戊糖途径； 3. 需氧呼吸； 4. 厌氧呼吸。,二、细菌的代谢产物,（一）细菌的分解代谢产物,吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种试验合称为IMViC试验。 大肠埃希菌 ：“+-”，产气杆菌：“-+”。,VP试验【资源ID】470553,甲基红试验【资源ID】486027,枸橼酸盐试验【资源ID】981598,吲哚试验【资源ID】811783,二、细菌的代谢产物,（一）细菌的分解代谢产物,吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种试验合称为IMViC试验。 大肠埃希菌 ：“+-”，产气杆菌：“-+”。,硫化氢试验 【资源ID】448146,糖发酵试验 【资源ID】842610,糖发酵试验、硫化氢试验、尿素酶试验等。,尿素酶试验 【资源ID】973213,第二章 细菌的生理,（二）细菌的合成代谢产物,热原质、毒素与侵袭性酶 、色素 、抗生素、细菌素、维生素 。,三、细菌的分泌系统,1. 型分泌系统（T1SS）； 2. 型分泌系统（T2SS）； 3. 型分泌系统（T3SS）； 4. 型分泌系统（T4SS）； 5. 型分泌系统（T5SS）； 6. 型分泌系统（T6SS）； 7. 型分泌系统（T7SS）。,四、细菌的免疫系统,1. 限制修饰系统 （RM）；2. 流产感染系统 （Abi）； 3. 毒素-抗毒素系统 （TA）； 4. CRISPR-Cas系统：CRISPR/Cas9和CRISPR/Cas13 。,细菌的人工培养 bacterial cultivation,第四节,一、培养细菌的方法,二、培养基,1. 基础培养基 2. 增菌培养基 3. 选择培养基 4. 鉴别培养基 5. 厌氧培养基,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。培养基一般pH为7.27.6，少数的细菌按生长要求调整pH偏酸或偏碱。,1.分离培养 菌落（colony）:一般经过1824小时培养后，单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团，称为菌落（colony）。 2.纯培养 挑取一个菌落，移种到另一个培养基中，可生长出来的大量的纯种细菌，称为纯培养（pure culture）。,三、细菌在不同培养基中的生长情况,细菌在液体培养基中的生长情况 【资源ID】328689,半固体穿刺生长 【资源ID】676377,四、人工培养细菌的用途,1. 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 2. 在工农业生产中的应用 3. 在基因工程中的应用,抑制或杀灭微生物的理化因素 the physical methods and chemical agents of inhibiting the growth or killing of bacteria,第五节,一、消毒灭菌的常用术语,1. 灭菌（sterilization）：杀灭物体上所有微生物的方法，包括杀灭细菌芽胞、病毒和真菌等在内的全部病原微生物和非病原微生物。 2.消毒（disinfection）：杀死物体上或环境中的病原微生物并不一定杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。 3.防腐（antisepsis）：防止或抑制微生物生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。 在工农业生产中的应用。 3. 清洁（cleaning）：是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。 4. 无菌（asepsis）和无菌操作：无菌是不存在活菌的意思，多是灭菌的结果。防止微生物进入人体或其他物品的操作技术，称为无菌操作。,1.干热灭菌法：（1）焚烧；（2）烧灼；（3）干烤。,（一）热力消毒灭菌法,2.湿热灭菌法： （1）巴氏消毒法；（2）煮沸法；（3）流动蒸汽消毒法； （4）间歇蒸汽灭菌法 （5）高压蒸汽灭菌法。,二、物理消毒灭菌法,（二）辐射杀菌法,（三）滤过除菌法,（四）干燥与低温抑菌法,1.紫外线；2.电离辐射； 3. 微波。,1.促进菌体蛋白质变性或凝固； 2.干扰细菌的酶系统和代谢； 3.损伤细菌的细胞膜而影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动，从而发挥防腐、消毒甚至灭菌的作用。,原理,三、化学消毒灭菌法,四、消毒灭菌的运用 五、影响消毒灭菌效果的因素,细菌的分类 classification of bacteria,第六节,最新出版的伯杰氏系统细菌学手册（2004年） 将原核生物分为两个域，即古生菌域和细菌域； 古生菌域分为2个门； 细菌域分为24个门，依次再分为纲、目、科、属、种。,细菌的分类,1.细菌群体生长繁殖曲线分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期，反映细菌生长规律。 2.细菌常用的生化反应：吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种试验合称为IMViC试验，对于鉴别细菌非常重要。 3.细菌合成代谢产物包括热原质、毒素与侵袭性酶、色素、抗生素、细菌素、维生素，在医学上具有重要意义。 4.培养基分为基础培养基、增菌培养基、选择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基，细菌在不同培养基中生长情况不同。 5.不同的物理消毒灭菌法、化学消毒灭菌法用于不同情况，在实验微生物学和医学实践中有重要应用。,