1、細菌的生長第2章 細菌的生理細菌的生長物理性狀物理性狀中性環境帶負電荷中性環境帶負電荷光學性質光學性質半透明半透明體表面積體表面積體積小、表面積大體積小、表面積大帶電現象帶電現象革蘭陽性菌革蘭陽性菌 pI 23革蘭陰性菌革蘭陰性菌 pI 45半透性半透性細胞壁、膜有半透性細胞壁、膜有半透性滲透壓滲透壓革蘭陽性菌革蘭陽性菌 2025大氣壓大氣壓革蘭陰性菌革蘭陰性菌 56大氣壓大氣壓細菌的生長化學組成化學組成占細胞總重量占細胞總重量75%-90%碳、氫、氮、氧、磷、硫等碳、氫、氮、氧、磷、硫等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等水水有機物：有機物

2、：無機離子：無機離子：特有成分特有成分：細菌的生長細菌的營養物質細菌的營養物質 水水 碳源碳源 氮源氮源 無機鹽無機鹽 生長因子生長因子細菌的生長將底物分解和轉化為能量的過程為分解代謝將底物分解和轉化為能量的過程為分解代謝所產生的能量用于細胞組分的合成稱為合成代謝所產生的能量用于細胞組分的合成稱為合成代謝細菌的生長1. 細菌的能量代謝 能量代謝的基本生化反應: 生物氧化 生物氧化的方式: 脫氫或氫的傳遞 生物氧化的底物: 糖類 能量的儲存方式: 高能磷酸鍵(ATP等)有機物-發酵（無氧條件）無機物-呼吸有氧呼吸 無氧呼吸受氫體分子氧其它無機物(硝酸鹽等)細菌的生長2、細菌分解代謝產物及其生化反

3、應細菌分解代謝產物及其生化反應根據細菌具有不完全相同的酶，根據細菌具有不完全相同的酶， 分解不同營養物質的特點，分解不同營養物質的特點， 用方法來鑒定細菌用方法來鑒定細菌稱：細菌的生化反應細菌的生化反應細菌的生長常見的生化反應常見的生化反應對對糖糖的的分分解解對對蛋蛋白白質質的的分分解解枸櫞酸鹽利用試驗枸櫞酸鹽利用試驗尿素酶試驗尿素酶試驗甲基紅試驗甲基紅試驗吲哚試驗吲哚試驗硫化氫試驗硫化氫試驗乳糖發酵試驗乳糖發酵試驗VP試驗試驗其其他他試試驗驗細菌的生長糖發酵試驗糖發酵試驗 葡萄糖：葡萄糖： 分解產酸、產氣：大腸桿菌分解產酸、產氣：大腸桿菌 產酸、不產氣：傷寒桿菌產酸、不產氣：傷寒桿菌 乳糖：

4、乳糖： 不能分解致病菌不能分解致病菌 分解分解 非致病菌非致病菌細菌的生長 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 乙酰甲基甲醇（中性）乙酰甲基甲醇（中性） 二乙酰二乙酰 紅色化合物紅色化合物 （）（） 桔黃色桔黃色（）（）細菌：E.coli 產氣腸桿菌脫羧：產氣腸桿菌堿性溶液堿性溶液胍基化合物胍基化合物甲基紅甲基紅VP試驗試驗甲基紅試驗甲基紅試驗PH5.4,桔黃色，陰性PH5.4,紅色，陽性細菌的生長 色氨酸色氨酸 含硫氨基酸含硫氨基酸分解分解 吲哚（靛基質）吲哚（靛基質） H2S 對二甲基氨基苯甲醛對二甲基氨基苯甲醛 Fe、Pb離子離子 玫瑰吲哚玫瑰吲哚 黑色硫化物黑色硫化物 （紅色）（紅色）吲哚試驗

5、吲哚試驗硫化氫試驗硫化氫試驗細菌的生長 尿素尿素 銨鹽（氮源）、枸櫞酸鹽（碳源）銨鹽（氮源）、枸櫞酸鹽（碳源）細菌尿素酶細菌尿素酶 分解分解 分解分解 氨氨 碳酸鹽碳酸鹽 培養基（堿性）培養基（堿性） 培養基（堿性）培養基（堿性） 酚紅酚紅 紅色紅色 深藍色深藍色枸櫞酸鹽利用試驗枸櫞酸鹽利用試驗尿素酶試驗尿素酶試驗產氣腸桿菌溴麝香草酚藍（BTB，淡綠色）細菌的生長I M Vi C test test VP testCitrate utilization testIndol testMethyl test I M Vi CE.coli + + 細菌的生長 3、細菌合成代謝及其在醫學上的意義、細菌

6、合成代謝及其在醫學上的意義利用分解代謝的產物和能量，合成新的物質利用分解代謝的產物和能量，合成新的物質合成合成產物產物熱原質熱原質毒素和侵襲性酶毒素和侵襲性酶色素色素 抗生素抗生素 細菌素細菌素 維生素維生素細菌的生長細菌代謝產物及實際意義細菌代謝產物及實際意義（1）與與致病性有關致病性有關的代謝產物的代謝產物 毒素毒素： 外毒素：外毒素：G+菌產生，毒性強，蛋白質菌產生，毒性強，蛋白質 內毒素：內毒素：G-菌產生，毒性弱，脂多糖菌產生，毒性弱，脂多糖 侵襲性酶侵襲性酶 熱原質熱原質(pyrogen)：LPS, 大多為大多為G-菌產生菌產生（2）與與治療有關治療有關的代謝產物的代謝產物： 抗生

7、素抗生素 維生素維生素 細菌的生長（3）與與鑒別鑒別細菌有關的代謝產物細菌有關的代謝產物 A.A.分解代謝產物分解代謝產物 B.B.色素色素 C.C.細菌素細菌素細菌的生長 細菌的生長對氧氣要求：專性需氧菌對氧氣要求：專性需氧菌 微需氧菌微需氧菌 兼性厭氧菌兼性厭氧菌 專性厭氧菌專性厭氧菌對對CO2要求：要求： 5% CO2水水無機鹽無機鹽蛋白胨或氨基酸蛋白胨或氨基酸(氮源氮源)糖糖(碳源碳源)生長因子生長因子 : 有些細菌需要有些細菌需要(一一)細菌生長條件細菌生長條件4、氣體環境、氣體環境 3、酸堿度、酸堿度2、溫度、溫度1、營養物質、營養物質5、滲透壓、滲透壓細菌的生長(二二)細菌生長方

8、式與速度細菌生長方式與速度 1.生長方式：生長方式：二分裂法二分裂法 20-30min/代時代時鏈球菌鏈球菌八疊球菌八疊球菌葡萄球菌葡萄球菌細菌的生長 表表 細菌細胞數量的指數擴增細菌細胞數量的指數擴增時間（時間（h） 繁殖代數繁殖代數 細菌數細菌數(2n) 0 0 1 1 3 8 2 6 64 3 9 512 4 12 4096 5 15 32768 7 21 2000000 10 30 1000000000 以每以每20min細菌分裂細菌分裂1代計算代計算細菌的生長對數期對數期遲緩期遲緩期 分為四期：遲緩期分為四期：遲緩期 、 對數期、穩定期、衰退期對數期、穩定期、衰退期 2. 細菌生長曲

9、線（群體）細菌生長曲線（群體）0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期衰退期總菌數總菌數活菌數活菌數細菌數的對數細菌數的對數小時小時穩定期穩定期細菌的生長 1.培養基培養基用人工方法配制而成的，用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物制品專供微生物生長繁殖使用的混合營養物制品細菌的生長常用培養基種類常用培養基種類(用途用途)：厭氧培養基厭氧培養基基礎培養基基礎培養基營養培養基營養培養基選擇培養基選擇培養基鑒別培養基鑒別培養基細菌的生長常用培養基種類常用培養基種類(化學成分化學成分)：合成培養基合成培養基天然培養基天然培養基（基礎培養基）（基

10、礎培養基）營養培養基營養培養基鑒別培養基鑒別培養基（生化反應）（生化反應）厭氧培養基厭氧培養基選擇培養基選擇培養基細菌的生長2.細菌的生長現象細菌的生長現象固體培養基中：固體培養基中：菌落（菌落（S型）型）菌苔菌苔菌落（菌落（R型）型）菌落與菌苔菌落與菌苔細菌的生長液體培養基中：液體培養基中：渾濁、沉淀、菌膜渾濁、沉淀、菌膜細菌的生長細菌的生長半固體體培養基中：半固體體培養基中： 混濁生長混濁生長 沿穿刺線生長沿穿刺線生長有鞭毛有鞭毛細菌細菌無鞭毛無鞭毛細菌細菌細菌的生長4.人工培養細菌的應用人工培養細菌的應用醫學中的應用醫學中的應用工農業工農業生產中的應用生產中的應用基因基因工程中的應用工程

11、中的應用 病原性診斷、治療病原性診斷、治療 細菌學鑒定、研究細菌學鑒定、研究 生物制品的制備生物制品的制備 制造各種產品制造各種產品 處理垃圾處理垃圾 制造菌肥農藥等制造菌肥農藥等表達重組表達重組DAN制備產品制備產品細菌的生長細菌的生長科科 有共同血緣關系的屬組成科有共同血緣關系的屬組成科鏈球菌科鏈球菌科屬屬 性狀相近關系密切的若干種組成一個菌性狀相近關系密切的若干種組成一個菌屬屬鏈球菌屬鏈球菌屬種種 分類的基本單位，生物學基本相同的成分類的基本單位，生物學基本相同的成一個種一個種肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌型型 種內的細菌根據某些差異進一步分型或種內的細菌根據某些差異進一步分型或亞種亞種肺炎鏈球菌肺炎鏈球菌3 3型型株株 對不同來源的同一種的細菌稱對不同來源的同一種的細菌稱青霉素青霉素耐藥株耐藥株界、門、綱、目、科、屬、種界、門、綱、目、科、屬、種 細菌的生長 細菌的命名法細菌的命名法拉丁雙名法：拉丁雙名法：例：金黃色葡萄球菌例：金黃色葡萄球菌 Staphylococcus aure