Chapter 02 Physiology of Bacteria

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1、第2章细菌的生理PhysiologyofBacteria1.5teachinghrs一、细菌的化学组成：包括水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等。第一节细菌的理化性状PhysicalandChemicalPropertyofBacteria二、细菌的物理性状：光学性质Opticalproperty,半透明体Translucence表面积Surfaceproportions；大带电现象Electronicphenomena；一般带负电半透性semi-permeability渗透压Osmoticpressure内部渗透压高一、细菌营养类型自养菌autotroph:以简

2、单的无机物为原料,利用CO2等作为碳源,利用N2NH3等作为氮源,合成菌体成分,为自然界正常菌群。异养菌heterotroph:只能以有机物为原料,如蛋白质,糖类等合成菌体成分获得能量,病原菌都是异养菌.第二节细菌的营养与生长繁殖二、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。被动扩散:High----low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

3、使转运系统;3.基团转移三、细菌摄取营养物质的机制四、影响细菌生长的环境因素1.营养物质nutritionalsubstance2.氢离子浓度(pH)concentrationhydrogenion多数病原菌最适pH为7.2~7.63.温度temperature:多数病原菌最适37℃4.气体gas:O2和CO21）专性需氧菌obligateaerobe:结核杆菌2）专性厌氧菌obligateanaerobe:破伤风梭菌3）兼性厌氧菌facultativeanaerobe:多数病原菌4）微需氧菌microaerophilicbacterium:空肠弯曲5%CO2对细菌

4、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无性二分裂（binaryfission)繁殖；繁殖速度一般20-30min一代，结核分枝杆菌需18-20h.中介体介导G+菌分裂生长曲线迟缓期对数期稳定期衰退期适应形态染色,生理活性典型产芽胞、抗生素、外毒素死亡增加形态显著改变细菌群体的生长繁殖:一定数量的纯种细菌接种液体培养基,其生长过程表现一定的规律性.Continuousculture:在培养物中不断加入新鲜营养物质，同时移去其中的大量代谢产物，使细菌长期保持对数生

5、长状态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Catabolic所产生的能量用于细胞组分的合成---合成代谢anabolic第三节细菌的新陈代谢和能量转换Bacterialmetabolismandenergyconversion一、细菌的能量代谢Energymetabolismofbacteria复杂分子（有机物）分解代谢酶系合成代谢酶系简单分子+ATP+[H]二、细菌的代谢产物Bacterialmetabolites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

6、的生化反应(Chemicaltestforbacteria).糖发酵试验Sugarfermentation:大肠埃希菌分解乳糖,产酸产气;伤寒沙门菌不分解乳糖。VP试验:大肠杆菌（-）,产气杆菌（+）2丙酮酸乙酰甲基甲醇二乙酰＋胍基甲基红试验:大肠杆菌（+）,产气杆菌（-）丙酮酸乙酰甲基甲醇pH﹥5.4橘黄色阴性枸橼酸盐利用试验: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吲哚试验Indoltest:大肠杆菌有色氨酸酶，分解色氨酸产生吲哚（分解色氨基）对二氨基苯甲醛硫化氢试验:变形杆菌,沙门菌分解含硫氨基酸产生硫化氢→遇铅或铁

7、离子生成黑色的硫化物铁质双糖培养基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pyrogen:多由G-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(LPS)。特点: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。意义:生物制品检测指标.热原质在人类的生活环境中普遍存在。在制备和使用注射药品过程中应严格无菌操作，防止革兰阴性