1、第二節第二節 細菌的生長繁殖與變異細菌的生長繁殖與變異 醫藥系臨床教研室醫藥系臨床教研室-李海海李海海思考：思考：1 1、簡述革蘭陽性菌與革蘭陰性菌的主、簡述革蘭陽性菌與革蘭陰性菌的主要區別。要區別。2 2、細菌的運動器官？、細菌的運動器官？3 3、芽孢的意義？、芽孢的意義？學習目標學習目標1 1、掌握熱原質的概念、掌握熱原質的概念; ;2 2、掌握細菌生長繁殖的條件、掌握細菌生長繁殖的條件; ;3 3、掌握細菌的繁殖方式：二分裂方式、掌握細菌的繁殖方式：二分裂方式; ;4 4、掌握細菌合成代謝產物及意義、掌握細菌合成代謝產物及意義; ;5 5、熟悉細菌的人工培養、熟悉細菌的人工培養. .一、

2、一、 細菌的生長繁殖細菌的生長繁殖（一）細菌生長繁殖的條件（一）細菌生長繁殖的條件1 1、充足的營養：、充足的營養： 水、水、 碳源、氮源、無機鹽、必要的碳源、氮源、無機鹽、必要的生長因子。生長因子。水水 生物所必需的，占細菌總量的生物所必需的，占細菌總量的80-90%80-90% ，細菌的吸收和代謝均需有水才能進行。細菌的吸收和代謝均需有水才能進行。碳源碳源 合成菌體成分，作為獲得能量的主要來合成菌體成分，作為獲得能量的主要來源。源。氮源氮源 有機氮化物如氨基酸、蛋白胨等；菌體有機氮化物如氨基酸、蛋白胨等；菌體的原料。的原料。無機鹽無機鹽 構成菌體的成分；作為酶的組成部分，構成菌體的成分；作

3、為酶的組成部分，維持酶的活性；調節菌體內外的滲透壓。維持酶的活性；調節菌體內外的滲透壓。生長因子生長因子 細菌生長需要但自身不能合成的有機細菌生長需要但自身不能合成的有機化合物。如：維生素化合物。如：維生素B B、嘌呤、嘧啶、氨、嘌呤、嘧啶、氨基酸等。基酸等。2 2、適宜的溫度、適宜的溫度 ： 寄生菌以人體溫度寄生菌以人體溫度(37(37) )適宜，個別嗜冷適宜，個別嗜冷( (鼠疫桿菌鼠疫桿菌28 28 30 30 ）或嗜熱（嗜熱菌）或嗜熱（嗜熱菌50 50 60 60 ） 3 3、合適的酸堿度、合適的酸堿度 ： 大多數是中性大多數是中性(PH7.2(PH7.27.6)7.6)，個別強堿性，個

4、別強堿性（霍亂桿菌（霍亂桿菌PH8.4PH8.49.29.2）或弱酸性（結核桿菌）或弱酸性（結核桿菌PH5.6PH5.66.8 6.8 ）。）。4 4、必要的氣體環境：、必要的氣體環境： 氧氣和二氧化碳氧氣和二氧化碳（1 1）專性需氧菌：）專性需氧菌：結核分枝桿菌結核分枝桿菌（2 2）專性厭氧菌：）專性厭氧菌：破傷風芽胞梭菌破傷風芽胞梭菌（3 3）兼性厭氧菌兼性厭氧菌：葡萄球菌葡萄球菌( (大多數大多數) )（4 4）微需氧菌：）微需氧菌：幽門螺桿菌、空腸彎曲菌幽門螺桿菌、空腸彎曲菌 ( (二二) )細菌的生長繁殖方式和速度細菌的生長繁殖方式和速度1 1、繁殖方式：、繁殖方式： 以以二分裂方式

5、二分裂方式進行無性繁殖。進行無性繁殖。2 2、繁殖速度（代時）：、繁殖速度（代時）： 20203030分鐘分裂一次；分鐘分裂一次； 但結核桿菌但結核桿菌1818 2020小時才分裂一次。小時才分裂一次。 （三）細菌的人工培養（三）細菌的人工培養一、培養基一、培養基 人工配制的適合細菌生長繁殖的營養物質。人工配制的適合細菌生長繁殖的營養物質。1.1.按物理性狀分按物理性狀分: : 液體培養基：液體培養基： 不加凝固劑，主要用于增菌培養和鑒定細菌。不加凝固劑，主要用于增菌培養和鑒定細菌。 半固體培養基：半固體培養基： 液體培養基中加入液體培養基中加入0.2%-0.5%0.2%-0.5%的瓊脂，用于

6、觀察細的瓊脂，用于觀察細菌動力、鑒定菌種和保存菌種。菌動力、鑒定菌種和保存菌種。固體培養基：固體培養基： 液體培養基中加入液體培養基中加入2%-5%2%-5%的瓊脂，用于微生物分離、的瓊脂，用于微生物分離、鑒定及保存菌種等。鑒定及保存菌種等。液體培養基液體培養基+2-5%2-5%瓊脂瓊脂固體培養基固體培養基: :細菌的分離培養細菌的分離培養0.2-0.5%0.2-0.5%瓊脂瓊脂半固體培養基：半固體培養基：用于大量繁殖細菌+動力檢查動力檢查2.2.按用途分按用途分: :基礎培養基：基礎培養基：如肉湯培養基和普通瓊脂培養基。如肉湯培養基和普通瓊脂培養基。 營養培養基營養培養基：加入營養物質，如血

7、平板：加入營養物質，如血平板 選擇培養基選擇培養基：加入某些化學物質，抑制雜菌生：加入某些化學物質，抑制雜菌生長，如長，如SSSS瓊脂培養基。瓊脂培養基。鑒別培養基鑒別培養基： 用于培養和鑒別細菌。如糖發酵管等。用于培養和鑒別細菌。如糖發酵管等。 厭氧培養基厭氧培養基：用于厭氧菌的分離、培養和鑒別，：用于厭氧菌的分離、培養和鑒別，如皰肉培養基。如皰肉培養基。 二、細菌在培養基中的生長現象二、細菌在培養基中的生長現象P9P91 1、液體培養基、液體培養基: : 混濁生長、沉淀生長、菌膜生長混濁生長、沉淀生長、菌膜生長 在液體培養基中的生長情況在液體培養基中的生長情況 多數呈均勻混濁狀態少數鏈狀菌

8、少數鏈狀菌呈沉淀生長呈沉淀生長專性需氧菌則在表面專性需氧菌則在表面生長，常形成菌膜生長，常形成菌膜菌膜菌膜2 2、半固體培養基、半固體培養基: :檢查細菌動力檢查細菌動力 有鞭毛的細菌：可擴散，呈放射狀有鞭毛的細菌：可擴散，呈放射狀或云霧狀或云霧狀無鞭毛的細菌：沿穿刺線生長無鞭毛的細菌：沿穿刺線生長在半固體培養基中的生長情況：在半固體培養基中的生長情況： 常用于觀察細菌動力常用于觀察細菌動力 有鞭毛的細菌可沿穿刺線有鞭毛的細菌可沿穿刺線呈羽毛狀或云霧狀混濁生長呈羽毛狀或云霧狀混濁生長無鞭毛細菌則只能沿穿無鞭毛細菌則只能沿穿刺線呈明顯的線狀生長刺線呈明顯的線狀生長3 3、固體培養基、固體培養基:

9、 : 形成菌落。形成菌落。 菌落菌落：單個細菌分裂繁殖后形成的肉眼可見：單個細菌分裂繁殖后形成的肉眼可見的細菌集團。的細菌集團。菌苔菌苔：多個菌落融合成片。：多個菌落融合成片。純培養純培養：挑取一個菌落轉種到另一個培養基：挑取一個菌落轉種到另一個培養基中。中。在固體培養基中的生長情況：在固體培養基中的生長情況： 劃線接種劃線接種18-2418-24小時培養后小時培養后, ,可見菌落可見菌落細菌在各種培養基上的生長現象細菌在各種培養基上的生長現象三、人工培養細菌的意義三、人工培養細菌的意義1.1.細菌的鑒別與研究細菌的鑒別與研究2.2.細菌性疾病的診斷和治療細菌性疾病的診斷和治療3.3.生物制品

10、的制備生物制品的制備4.4.細菌毒力分析及細菌學指標的檢測細菌毒力分析及細菌學指標的檢測二、細菌的代謝產物及意義二、細菌的代謝產物及意義P10P10（一）（一）細菌合成的代謝產物：細菌合成的代謝產物：毒素和侵襲性的酶毒素和侵襲性的酶熱原質（引起發熱反應）熱原質（引起發熱反應） 致病致病抗生素抗生素維生素維生素 治療治療色素色素細菌素細菌素 鑒別鑒別 1 1、 熱原質熱原質：又又稱致熱原。稱致熱原。 概念：是細菌合概念：是細菌合成的一種注入人體成的一種注入人體或動物體內能引起或動物體內能引起發熱的物質。發熱的物質。熱源質熱源質體溫上升體溫上升 特點：耐高溫。特點：耐高溫。 消除方法：消除方法：2

11、50250高溫干烤；用吸附劑和特殊高溫干烤；用吸附劑和特殊石棉濾板吸附液體中的熱原質；蒸餾法除之。石棉濾板吸附液體中的熱原質；蒸餾法除之。 蒸餾最好！蒸餾最好！ 無菌操作！無菌操作！ 2 2、 毒素：包括毒素：包括內毒素內毒素和和外毒素外毒素，是細菌，是細菌重要的致病物質。重要的致病物質。 內毒素：內毒素：G- G- 菌細胞壁的脂多糖，菌體死亡崩菌細胞壁的脂多糖，菌體死亡崩解后游離出來；解后游離出來； 外毒素：多數外毒素：多數G+ G+ 菌和少數菌和少數G- G- 菌在生長繁殖過菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質，毒性強于內毒素。程中釋放到菌體外的蛋白質，毒性強于內毒素。侵襲性酶：侵襲性酶

12、： 亦為細菌重要的致病物質，能損傷機體亦為細菌重要的致病物質，能損傷機體組織，促使細菌的侵襲和擴散。組織，促使細菌的侵襲和擴散。3 3、色素、色素 一般在營養豐富、氧氣充足、溫度適宜的條件下一般在營養豐富、氧氣充足、溫度適宜的條件下產生，功能尚不清楚，有助于鑒別細菌。產生，功能尚不清楚，有助于鑒別細菌。有兩類：水溶性色素和脂溶性色素有兩類：水溶性色素和脂溶性色素金黃色金黃色紅色紅色白色白色檸檬色檸檬色二、二、 細菌的代謝產物及意義細菌的代謝產物及意義（二）（二） 細菌的分解代謝產物細菌的分解代謝產物1 1糖分解代謝產物糖分解代謝產物 糖被細菌利用后可產生丙酮酸，丙酮酸進一步分糖被細菌利用后可產

13、生丙酮酸，丙酮酸進一步分解后產生各類酸、酮、解后產生各類酸、酮、 醇及氣體，不同的細菌產醇及氣體，不同的細菌產生的產物不同可用于鑒別細菌。如糖發酵試驗。生的產物不同可用于鑒別細菌。如糖發酵試驗。2 2蛋白質的代謝產物蛋白質的代謝產物 細菌分解蛋白質和氨基酸的能力不同，產物不同，細菌分解蛋白質和氨基酸的能力不同，產物不同，基于這特點來鑒別細菌。如靛基質試驗；硫化氫試基于這特點來鑒別細菌。如靛基質試驗；硫化氫試驗。驗。 三、細菌的遺傳與變異三、細菌的遺傳與變異1.1.細菌的遺傳細菌的遺傳 概念：細菌在一定的環境條件下，親代概念：細菌在一定的環境條件下，親代將其生物學性狀傳給子代，而且代代相傳，稱將

14、其生物學性狀傳給子代，而且代代相傳，稱為遺傳。為遺傳。 意義：保持種屬的相對穩定。意義：保持種屬的相對穩定。2.2.細菌的變異細菌的變異 概念：子代與親代或子代與子代之間概念：子代與親代或子代與子代之間出現差異，稱為變異。出現差異，稱為變異。 意義：不斷形成新的變種或新種。意義：不斷形成新的變種或新種。 （一）細菌變異的現象（一）細菌變異的現象 P11P11 1.1.形態結構的變異形態結構的變異2.2.毒力變異毒力變異3.3.耐藥性變異耐藥性變異4.4.菌落免疫菌落免疫特殊結構的變異特殊結構的變異 4 42 2 4343炭疽桿菌炭疽桿菌 失去形成芽胞能力失去形成芽胞能力, , 毒性降低毒性降低

15、 1010 2020天天 基本結構的變異基本結構的變異 青霉素、溶青霉素、溶菌酶菌酶正常形態細菌正常形態細菌 L L型變異型變異 ( (失去細胞壁失去細胞壁)形態變異形態變異 3 3% % 6%6%食食鹽鹽鼠疫耶爾森菌鼠疫耶爾森菌 多形性多形性 毒力變異毒力變異增強增強 棒狀噬棒狀噬菌體菌體白喉棒狀桿菌白喉棒狀桿菌 獲獲得白喉毒素得白喉毒素 減弱減弱 膽汁、甘油、馬膽汁、甘油、馬鈴薯培養基鈴薯培養基結核分枝桿菌結核分枝桿菌 卡介苗卡介苗 1313年年230230代代耐藥性變異耐藥性變異細菌對某種抗菌藥物由敏感變成耐藥的變細菌對某種抗菌藥物由敏感變成耐藥的變異稱為耐藥性變異。（抗生素濫用）異稱為

16、耐藥性變異。（抗生素濫用）有些細菌還同時耐受多種抗菌藥物，即多有些細菌還同時耐受多種抗菌藥物，即多重耐藥性，甚至產生藥物依賴性。重耐藥性，甚至產生藥物依賴性。 含鏈霉素培基含鏈霉素培基痢疾桿菌痢疾桿菌 依依鏈株鏈株 長期培養長期培養菌落變異菌落變異 在陳舊培養基中長期培養在陳舊培養基中長期培養光滑型菌落光滑型菌落 粗糙型菌落粗糙型菌落 SS 型型 R R型型（三）細菌遺傳變異在醫學上的應用（三）細菌遺傳變異在醫學上的應用1 1、診斷方面：需注意鑒別，以免造成誤診、診斷方面：需注意鑒別，以免造成誤診. .2 2、治療方面：有利于正確選擇抗菌藥物并防、治療方面：有利于正確選擇抗菌藥物并防止耐藥菌株

17、的擴散止耐藥菌株的擴散. .3 3、預防方面：預防傳染病、預防方面：預防傳染病. .4 4、基因工程方面：獲得基因產物、基因工程方面：獲得基因產物. .復習題復習題一、一、 菌落菌落 耐藥性變異耐藥性變異二、二、 選擇題選擇題1 1多數細菌生長繁殖的最適多數細菌生長繁殖的最適pHpH是（是（ ） A ApH 7.27.6 BpH 7.27.6 BpH 6.56.8 pH 6.56.8 C CpH 8.08.8pH 8.08.8 D DpH 4.44.6 pH 4.44.6 E EpH 56pH 562 2細菌生長繁殖的條件不包括（細菌生長繁殖的條件不包括（ ） A A豐富的營養物質豐富的營養物質 B B必要的氣體環境必要的氣體環境 C C合適的溫度合適的溫度 D D合適的酸堿度合適的酸堿度 E E充足的光線充足