1、細(xì)菌的生理學(xué)習(xí)要求知識(shí) 細(xì)菌的生理活動(dòng)包括攝取和合成營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝及生長繁殖。第一節(jié) 細(xì)菌的第二節(jié) 細(xì)菌的人工培養(yǎng)第三節(jié) 細(xì)菌的新陳代謝學(xué)習(xí)要求掌握細(xì)菌生長繁殖的條件、方式與速度；細(xì)菌合成代謝產(chǎn)物的種類；菌落的概念；熟悉細(xì)菌的生長曲線；細(xì)菌在不同培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象，各種培養(yǎng)基的用途；了解細(xì)菌的生化反應(yīng)。第一節(jié) 細(xì)菌的生長繁殖一、細(xì)菌的化學(xué)組成和物理性狀細(xì)菌的化學(xué)組成：水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、核酸和無機(jī)鹽等。細(xì)菌的物理性狀： 光學(xué)性質(zhì)細(xì)菌為半透明體。表面積細(xì)菌體積微小，相對(duì)表面積大。帶電現(xiàn)象均帶負(fù)電。其帶電現(xiàn)象與染色反應(yīng)、 凝集反應(yīng)、抑菌和殺菌作用等密切相關(guān)。半透性細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜都

2、有半透性。滲透壓菌體內(nèi)為高滲透壓。二、細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)水：菌體成分、溶媒碳源：菌體成分、提供能量氮源：菌體成分、參與代謝無機(jī)鹽：菌體成分、調(diào)節(jié)滲透壓、維持酸堿平衡等 生長因子growth factor：細(xì)菌生長必需，而自身不能合成的化合物。 如維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等 流感嗜血桿菌 X因子（高鐵血紅素） V因子（輔酶或）三、細(xì)菌的生長繁殖（一）細(xì)菌的生長繁殖的條件營養(yǎng)物質(zhì)pH：細(xì)菌生長的最適PH為7.0-7.6。溫度：細(xì)菌生長的最適溫度為37（致病菌）。 氣體環(huán)境: 氧氣、二氧化碳二分裂方式（binary fission）代時(shí)(generation time)：細(xì)菌分裂數(shù)量倍增所需要的時(shí)

3、間稱為代時(shí)。 多數(shù)細(xì)菌繁殖一代所需時(shí)間約為2030 min 。但少數(shù)細(xì)菌代時(shí)較長，如結(jié)核分枝桿菌代時(shí)為1820小時(shí)。（二）細(xì)菌個(gè)體的繁殖方式與速度:（三）細(xì)菌群體的生長繁殖遲緩期(lag phase) 對(duì)數(shù)期(logarithmic phase) 穩(wěn)定期(stationary phase) 衰亡期(decline phase) 生長曲線（growth curve）將一定量的細(xì)菌接種于定量的液體培養(yǎng)基中, 間隔不同時(shí)間取樣檢查活菌數(shù) , 以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo), 培養(yǎng)物中活菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo), 繪制得出的一條反映細(xì)菌增殖規(guī)律的曲線。細(xì)菌的生長曲線growth curve活菌數(shù)的對(duì)數(shù)培養(yǎng)時(shí)間遲緩期對(duì)數(shù)

4、期衰亡期穩(wěn)定期：遲緩期（lag phase） 體積增大，代謝活躍，但繁殖極少，主要為細(xì)菌的分裂繁殖合成并積累充足的酶、輔酶和中間代謝產(chǎn)物。 一般為1-4小時(shí)。：對(duì)數(shù)期（logarithmic phase） 又稱指數(shù)期（exponential phase）。 該期細(xì)菌生長迅速, 細(xì)菌的形態(tài)、染色性及生理活性、藥物敏感性等都較典型, 研究細(xì)菌的生物學(xué)性狀應(yīng)該選用該期細(xì)菌。 一般818小時(shí)。：穩(wěn)定期（stationary phase) 細(xì)菌生長速度漸減，死亡數(shù)增加，細(xì)菌形態(tài)、染色性和生理性狀發(fā)生改變，細(xì)菌的芽胞、外毒素及抗生素等代產(chǎn)物一般在此期產(chǎn)生。：衰亡期（decline phase） 細(xì)菌繁殖速

5、度越來越慢，細(xì)菌形態(tài)發(fā)生顯著改變，出現(xiàn)衰退型或菌體自溶，代謝活動(dòng)趨于停滯。 此期細(xì)菌難以鑒定。 第二節(jié) 細(xì)菌的人工培養(yǎng) 培養(yǎng)基（culture medium）:由人工方法配制而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養(yǎng)物制品。 培養(yǎng)基的分類： 按其營養(yǎng)組成和用途 按其物理狀態(tài) 基礎(chǔ)培養(yǎng)基 營養(yǎng)培養(yǎng)基 選擇培養(yǎng)基 鑒別培養(yǎng)基 厭氧培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基 一、培養(yǎng)基二、細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長情況菌膜菌沉淀均勻渾濁對(duì)照液體培養(yǎng)基：半固體培養(yǎng)基：無動(dòng)力 有動(dòng)力固體培養(yǎng)基：菌落，菌苔細(xì)菌在固體培養(yǎng)基中的生長情況光滑型菌落粗糙型菌落粘液型菌落培養(yǎng)基的用途液體培養(yǎng)基：大量繁殖細(xì)菌固體培養(yǎng)基：

6、分離純化，增菌半固體培養(yǎng)基：動(dòng)力檢測，保種 第三節(jié) 細(xì)菌的新陳代謝細(xì)菌的代謝產(chǎn)物分解代謝產(chǎn)物合成代謝產(chǎn)物 細(xì)菌的酶不一樣，對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的分解能力不一樣，因而其代謝產(chǎn)物也各異。 檢測細(xì)菌對(duì)各種基質(zhì)的代謝作用及代謝產(chǎn)物,借以鑒別細(xì)菌種類的生化試驗(yàn)，稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)。一、分解代謝產(chǎn)物和細(xì)菌的生化反應(yīng)糖發(fā)酵試驗(yàn)甲基紅試驗(yàn)VP試驗(yàn)枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)吲哚試驗(yàn)硫化氫試驗(yàn)?zāi)蛩孛冈囼?yàn)自動(dòng)化儀器分析細(xì)菌的生化反應(yīng)糖發(fā)酵試驗(yàn) 葡萄糖 HCOOH 脫氫酶 CO2+H2 M - 甲基紅（methyl red）實(shí)驗(yàn)- + 甲基紅試驗(yàn)葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇甲基紅丙酮酸陰性陽性脫羧不脫羧甲基紅(pH5.4)（大腸埃希菌）(產(chǎn)

7、氣腸桿菌)VP（Voges-Proskauer）試驗(yàn)葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇 二乙酰+胍基化合物 紅色化合物 VP陽性葡萄糖丙酮酸 乙酰甲基甲醇 VP陰性 - +C -枸櫞酸鹽利用（citrate utilization）試驗(yàn)利用枸櫞酸鹽生長 +不能利用 +I-吲哚（indol）試驗(yàn)色氨酸吲哚玫瑰吲哚 吲哚試劑 - +（對(duì)二甲基氨基苯甲醛）IMViC試驗(yàn)：用于鑒定腸道桿菌I - 吲哚（indol）試驗(yàn)M - 甲基紅（methyl red）試驗(yàn)V - VP（Voges-Proskauer）試驗(yàn)C -枸櫞酸鹽利用（citrate utilization）試驗(yàn) I M Vi C試驗(yàn) 大腸埃希菌 +

8、+ - - 產(chǎn)氣桿菌 - - + + 硫化氫試驗(yàn) 陽性（FeS黑色）糖發(fā)酵試驗(yàn)甲基紅試驗(yàn)VP試驗(yàn)枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)吲哚試驗(yàn)硫化氫試驗(yàn)?zāi)蛩孛冈囼?yàn)自動(dòng)化儀器分析細(xì)菌的生化反應(yīng)API細(xì)菌鑒定系統(tǒng) API 20E(腸桿菌科) 可在24小時(shí)內(nèi)鑒定革蘭陰性桿菌:108種不同的菌種或項(xiàng)(腸桿菌科、弧菌科、非發(fā)酵革蘭陰性桿菌）。 API 1OS 可在24小時(shí)內(nèi)對(duì)常見的革蘭陰性桿菌進(jìn)行鑒定:49種不同的菌種或項(xiàng)(腸桿菌科，弧菌科，非發(fā)酵革蘭陰性桿菌）。全自動(dòng)微生物鑒定/藥敏分析系統(tǒng)二、合成代謝產(chǎn)物及醫(yī)學(xué)意義熱原質(zhì)（pyrogen）或稱致熱原 細(xì)菌合成的一種注入人體或動(dòng)物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。多由革蘭陰性細(xì)菌產(chǎn)

9、生，即其細(xì)胞壁的脂多糖。 特點(diǎn)：耐高溫 去除方法：250干烤、蒸餾、吸附劑等 制備和使用注射藥品過程無菌操作； 生物制品檢測指標(biāo)毒素與侵襲性酶：抗生素：某些微生物代謝過程中產(chǎn)生的一類能抑制或殺死某些微生物或腫瘤細(xì)胞的物質(zhì)。維生素:如大腸桿菌可合成VitB、K等。色素：分為水溶性色素、脂溶性色素，有助于細(xì)菌的鑒定。細(xì)菌素：某些菌株產(chǎn)生的具有抗菌作用的蛋白質(zhì)。 抗菌譜窄The End!氧專性需氧菌(obligate aerobe)：具有完善的呼吸酶系統(tǒng)，僅能在有氧環(huán)境下生長。如結(jié)核分枝桿菌。 微需氧菌（microaerophilic bacterium ）：氧濃度56%生長最好，如空腸彎曲菌、幽門螺桿菌。兼性厭氧菌(facultative anaerobe)：兼有有氧呼吸和無氧發(fā)酵兩種功能，但以有氧時(shí)生長較好。大多數(shù)病原菌。 專性厭氧菌(obligate anaerobe)：缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)（氧化還原電勢高的呼吸酶、分解有毒氧基團(tuán)的酶），只能在無氧環(huán)境中進(jìn)行發(fā)酵。 如破傷風(fēng)梭菌、肉毒梭菌 缺乏氧化還原電勢（Eh)高的呼吸酶： 細(xì)胞色素、細(xì)胞色素氧化酶 缺乏分解有毒氧基團(tuán)的酶：SOD、觸酶