細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖與代謝復(fù)習(xí)引入比較革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌細(xì)胞壁的不同點(diǎn)。說(shuō)出細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)的功能。3.你見(jiàn)過(guò)細(xì)菌的生長(zhǎng)嗎？你認(rèn)為細(xì)菌生長(zhǎng)需要哪些條件？教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)3.理解細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象。2.理解細(xì)菌的代謝產(chǎn)物及意義。1.掌握細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件，生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律。一、細(xì)菌的化學(xué)組成

水（80%）、無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸等

第一節(jié)細(xì)菌的理化性狀二、細(xì)菌的物理性狀光學(xué)性質(zhì)：半透明顆粒（透射、折射）

表面積大：較一般生物體大一萬(wàn)倍

帶電現(xiàn)象：G+pI為2～3、G-pI為4～5

內(nèi)部滲透壓高：G+20～25個(gè)大氣壓

G-5～6個(gè)大氣壓第二節(jié)

細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)與生長(zhǎng)繁殖一.細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、能量和適宜的環(huán)境是細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件。1.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水分、炭源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子等。2.酸堿度/氫離子濃度（PH）：多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)的pH范圍是6.0～8.0多，數(shù)病原菌最適pH為7.2～7.6。3.溫度：病原菌最適溫度為人體的體溫37℃。4.氣體：氧氣、二氧化碳。大多數(shù)病原菌屬于兼性厭氧菌。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水碳源氮源無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)因子重要溶劑菌體成分能源菌體成分原料某些菌需之菌體及酶的組分能量?jī)?chǔ)存及轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)滲透壓與繁殖及致病相關(guān)細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(1)專性需氧菌:具有完善的呼吸酶系統(tǒng),需要分子氧作為受氫體以完成需氧呼吸,必須在有氧環(huán)境下才能生長(zhǎng),如結(jié)核分枝桿菌、霍亂弧菌。(4)微需氣菌:在低氧壓(5%~6%)生長(zhǎng)最好,若氧濃度大于10%,則對(duì)其有抑制作用,如空腸彎曲菌、幽門螺桿菌。(3)兼性厭氧菌:兼有需氧呼吸和無(wú)氧發(fā)酵兩種功能,不論在有氧或無(wú)氧環(huán)境中都能生長(zhǎng),但以有氧時(shí)生長(zhǎng)較好。大多數(shù)病原菌屬此類,如葡萄球菌、傷寒沙門菌。(2)專性厭氣菌:缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng),利用氧以外的其他物質(zhì)作為受氫體,只能在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行發(fā)酵,如破傷風(fēng)桿菌。有游離存在時(shí),不但不能利用分子氧,反而還會(huì)受其毒害,甚至死亡。氣體二、細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律(一)細(xì)菌個(gè)體的生長(zhǎng)繁殖?細(xì)菌以無(wú)性二分裂方式繁殖?細(xì)菌代時(shí)一般為20-30分鐘但結(jié)核桿菌18～20小時(shí)才分裂一次細(xì)菌分裂過(guò)程：①菌體伸長(zhǎng)，核質(zhì)體分裂②形成橫隔壁③子細(xì)胞分離細(xì)菌群體的生長(zhǎng)繁殖—

生長(zhǎng)曲線遲緩期(lagphase)：分裂遲緩，最初培養(yǎng)的1-4小時(shí)

。

對(duì)數(shù)期(logarithmicphase)：又稱指數(shù)期。細(xì)菌生長(zhǎng)迅速，活菌數(shù)以幾何級(jí)數(shù)。增長(zhǎng)。此期適合研究細(xì)菌的生物學(xué)形狀：形態(tài)、染色、藥敏試驗(yàn)等。培養(yǎng)后8~18小時(shí)。穩(wěn)定期(stationaryphase)：細(xì)菌增殖數(shù)和死亡數(shù)漸趨平衡。芽孢、外毒素、抗生素等產(chǎn)生。

衰亡期(declinephase)：該期細(xì)菌形態(tài)顯著改變,菌體變形、腫脹,出現(xiàn)衰退型或菌體自溶,難以辨認(rèn)。因此,陳舊培養(yǎng)的細(xì)菌難以鑒定。(二)細(xì)菌群體的生長(zhǎng)繁殖體外人工培養(yǎng)，群體生長(zhǎng)繁殖可分為四期細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)培養(yǎng)時(shí)間（小時(shí)）510152025306.06.57.07.58.08.59.0活菌數(shù)總菌數(shù)遲緩期對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期穩(wěn)定期衰退期

第三節(jié)細(xì)菌的人工培養(yǎng)一、細(xì)菌的培養(yǎng)方法分離培養(yǎng)：劃線接種在固體培養(yǎng)基的表面，因劃線的分散作用，使許多原混雜的細(xì)菌在固體培養(yǎng)基表面上散開(kāi)。純培養(yǎng)：挑取一個(gè)菌落，移種到另一培養(yǎng)基中，可生長(zhǎng)出來(lái)的大量的純種細(xì)菌。發(fā)酵培養(yǎng)：在適宜的條件下，發(fā)酵罐中大量培養(yǎng)微生物（細(xì)菌、真菌等）細(xì)胞和生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的工藝過(guò)程。根據(jù)不同標(biāo)本及培養(yǎng)目的，可選用不同的接種和培養(yǎng)方法純培養(yǎng)(pureculture)液體培養(yǎng)基斜面培養(yǎng)基菌落(colony)分離培養(yǎng)純培養(yǎng)菌種篩選搖瓶試驗(yàn)發(fā)酵罐中試驗(yàn)發(fā)酵培養(yǎng)——由實(shí)驗(yàn)室研究到產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程發(fā)酵生產(chǎn)搖瓶實(shí)驗(yàn)是多種用途的理想設(shè)置，并允許在較小的體積內(nèi)測(cè)試不同的條件。二、培養(yǎng)基培養(yǎng)基（culturemedium):是由人工方法配制而成的，專供微生物生長(zhǎng)繁殖使用的混合營(yíng)養(yǎng)物制品。培養(yǎng)基的分類：?按其營(yíng)養(yǎng)組成和用途分類：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、增菌/營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、厭氧培養(yǎng)基。?按其物理性狀分類：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基血瓊脂培養(yǎng)基三、細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)現(xiàn)象

液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)現(xiàn)象混濁生長(zhǎng)：大多數(shù)細(xì)菌，如葡萄球菌沉淀生長(zhǎng)：鏈狀生長(zhǎng)的細(xì)菌菌膜生長(zhǎng)：專性需氧菌如結(jié)核桿菌、枯草桿菌。

問(wèn)：使用注射液前，如果發(fā)現(xiàn)注射液渾濁，能使用嗎？為什么？菌膜均勻渾濁清澈透明（對(duì)照）沉淀固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)情況

分離培養(yǎng)：將標(biāo)本或培養(yǎng)物劃線接種在固體培養(yǎng)基的表面，因劃線的分散作用，使許多原混雜的細(xì)菌在固體培養(yǎng)基表面上散開(kāi)。

菌落（colony）：

單個(gè)細(xì)菌分裂繁殖成一堆肉眼可見(jiàn)的細(xì)菌集團(tuán)。菌苔（Lawn）：

多個(gè)菌落融合成片。

固體培養(yǎng)基上的菌落（colony）分為三型①光滑型菌落（S型菌落）：菌落表面光滑、濕潤(rùn)、邊緣整齊，新分離的細(xì)菌大多呈光滑型菌落。②粗糙型菌落（R型菌落）：菌落表面粗糙、干燥、呈皺紋或顆粒狀，邊緣大多不整齊。R型菌落多為S型細(xì)菌變異失去菌體表面多糖或蛋白質(zhì)形成。R型細(xì)菌抗原不完整，毒力和抗吞噬能力都比S型細(xì)菌弱。但也有少數(shù)細(xì)菌新分離的毒力株就是R型，如炭疽孢桿菌、結(jié)核分枝菌等。③粘液型菌落（M型菌落）：菌落粘稠、有光澤、似水珠樣。多見(jiàn)于厚莢膜或豐富粘液層的細(xì)菌、結(jié)核桿菌等。粗糙型菌落光滑型菌落粘液型菌落半固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)情況

有鞭毛細(xì)菌：羽毛狀或云霧狀渾濁生長(zhǎng)。無(wú)鞭毛細(xì)菌：

沿穿刺線呈線性生長(zhǎng)，周圍透明。動(dòng)力實(shí)驗(yàn)（1和3有動(dòng)力）動(dòng)力實(shí)驗(yàn)（2有動(dòng)力）四.人工培養(yǎng)細(xì)菌的意義?在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用：1.細(xì)菌的鑒定與研究2.疾病的診斷和治療3.生物制品的制備：疫苗、類毒素4.細(xì)菌毒力分析和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的檢測(cè)?其它方面的應(yīng)用：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、基因工程中的應(yīng)用

第四節(jié)細(xì)菌的新陳代謝

分解代謝：將復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或胞內(nèi)物降解為簡(jiǎn)單的化合物,為合成菌體成分提供原料,同時(shí)釋放能量以供細(xì)菌代謝之用。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化為能量的過(guò)程細(xì)菌新陳代謝包括分解代謝與合成代謝合成代謝：是將簡(jiǎn)單的小分子合成為復(fù)雜的大分子,組成菌體成分和酶,保證細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,同時(shí)消耗能量。一、分解代謝產(chǎn)物和生化反應(yīng)細(xì)菌對(duì)糖、蛋白質(zhì)的分解能力的不同，因而代謝產(chǎn)物各異，利用生物化學(xué)方法鑒別不同細(xì)菌稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)。糖發(fā)酵試驗(yàn)大腸埃希菌分解葡萄糖和乳糖，產(chǎn)乳甲酸并通過(guò)甲酸解氫酶產(chǎn)二氧化碳和氫氣；傷寒沙門菌不分解乳糖,只能分解葡萄糖產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。吲哚試驗(yàn)大腸桿菌有色氨酸酶，分解色氨酸產(chǎn)生吲哚，與對(duì)二甲基氨基苯作用產(chǎn)生玫瑰吲哚呈紅色。方法:

將待檢菌接種于蛋白胨水培養(yǎng)基中，于35℃培養(yǎng)24-48h，沿試管壁慢慢加入吲哚試劑。結(jié)果:于兩者液面接觸處出現(xiàn)紅色為陽(yáng)性，無(wú)色為陰性。甲基紅試驗(yàn)原理:細(xì)菌分解培養(yǎng)基中的葡萄糖→丙酮酸→大量混合酸→培養(yǎng)基pH<4.4→加入甲基紅試劑→培養(yǎng)基變紅若細(xì)菌產(chǎn)酸量少或酸進(jìn)一步分解為其他物質(zhì)(如醇醛、酮、氣體等)→培養(yǎng)基pH>5.4→加入甲基紅試劑→培養(yǎng)基變黃主要用于鑒別大腸埃希菌與產(chǎn)氣腸桿菌，前者為陽(yáng)性，后者為陰性。方法:

將待檢菌接種于葡萄糖蛋白胨水培養(yǎng)基中，培養(yǎng)2-4d，于培養(yǎng)基中加入甲基紅試劑，立即觀察結(jié)果。V-P試驗(yàn)應(yīng)用:本試驗(yàn)常與甲基紅試驗(yàn)一起使用，因?yàn)榍罢哧?yáng)性的細(xì)菌，后者通常為陰性。原理:枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)

產(chǎn)氣桿菌以枸櫞酸鹽為碳源、以銨鹽為氮源→分解銨鹽產(chǎn)氨（堿性）→指示劑淡綠變深藍(lán)為陽(yáng)性尿素酶試驗(yàn)

變形桿菌有尿素酶，可分解尿素產(chǎn)生氨→培養(yǎng)基變堿→酚紅指示劑顯紅色硫化氫試驗(yàn)

變形桿菌、沙門菌分解含硫氨基酸產(chǎn)生硫化氫→遇鉛或鐵離子生成黑色的硫化物方法:將待檢菌穿刺接種于醋酸鉛培養(yǎng)基，于35℃培養(yǎng)24~48h觀察結(jié)果。應(yīng)用:主要用于腸桿菌科中屬及種的鑒別。IMViC試驗(yàn)I

：吲哚試驗(yàn)M：甲基紅試驗(yàn)Vi：VP試驗(yàn)C：枸櫞酸鹽利用實(shí)驗(yàn)常用于鑒定腸道桿菌如大腸埃希菌++--產(chǎn)氣桿菌--++

二.合成代謝產(chǎn)物熱原質(zhì)?或稱致熱原，是細(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)。?大多是革蘭陰性菌產(chǎn)生，熱原質(zhì)即為細(xì)胞壁的脂多糖。?熱原質(zhì)耐高溫，高壓蒸汽滅菌不能破壞（121℃，10-30min），

高溫干烤才能破壞(250℃,30min或180℃，4h)。1.與致病性相關(guān)的代謝產(chǎn)物

二、合成代謝產(chǎn)物毒素內(nèi)毒素：G－菌的脂多糖，菌體死亡崩解后釋放。外毒素：外毒素(exotoxin)是多數(shù)革蘭陽(yáng)性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中釋放到菌體外的蛋白質(zhì)。

外毒素毒性強(qiáng)于內(nèi)毒素侵襲性酶

損傷機(jī)體組織，促進(jìn)細(xì)菌侵襲和擴(kuò)散，如卵磷脂酶（產(chǎn)氣莢膜梭菌）、透明質(zhì)酸酶（鏈球菌）。1.與致病性相關(guān)的代謝產(chǎn)物抗生素（抗菌素）：某些微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一類能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細(xì)胞的物質(zhì)。大多數(shù)由放線菌和真菌產(chǎn)生，細(xì)菌產(chǎn)生的少如多粘菌素、桿菌肽。維生素：某些腸道菌合成，如B族維生素、VK。

二、合成代謝產(chǎn)物1.與治療相關(guān)的代謝產(chǎn)物色素：細(xì)菌素：某些細(xì)菌產(chǎn)生的對(duì)近緣菌株有抗菌作用的蛋白質(zhì)，抗菌范圍窄，如大腸菌素。無(wú)治療意義，有助于細(xì)菌分型和流行病學(xué)調(diào)查。

二、合成代謝產(chǎn)物1.與鑒別細(xì)菌相關(guān)的代謝產(chǎn)物?有兩類：水溶性和脂溶性色素。?水溶性色素：能彌散到培養(yǎng)基或周圍組織，如銅綠假單胞菌產(chǎn)生的綠色色素。?脂溶性色素，不溶于水，只存在與菌體，使菌落顯色，培養(yǎng)基顏色不變。如金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的金黃色色素。小結(jié)1.細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的條件，生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律。2.細(xì)菌的代謝產(chǎn)物及意義。3.細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生