细菌的生理 第一节 细菌生长繁殖 一、细菌的化学组成和物理性状

(一) 化学组成 蛋白质、糖类、脂质 核酸、无机盐 水 75-90% 肽聚糖、脂多糖、胞壁酸、磷壁酸、D型AA、DAP、吡啶二羧酸

G-菌等电点稍高 PH4～5 （二）细菌的物理性状 1、带电现象(负电荷) G+菌等电点低 PH2～3 2、表面积 细菌体积虽小，但其单位体积的细胞表面积总和比其他生物体大

3、光学性质 细菌细胞为半透明体 细菌悬液为混浊状态 4、半透性 选择性通透性作用 5、渗透压 G+菌渗透压高 达20～25个大气压 G-菌为5～6个大气压

二、细菌的营养物质 水 生物所必需的，占细菌总量的 碳源 80-90% ，细菌的吸收和代谢均需有水才能进行。 合成菌体成分，作为获得能量的主要来源。

氮源 有机氮化物如氨基酸、蛋白胨等；菌体的原料。 无机盐 构成菌体的成分；作为酶的组成部分，维持酶的活性；调节菌体内外的渗透压。

生长因子 细菌生长需要但自身不能合成。如：维生素、嘌呤、嘧啶、氨基酸等。

营养物质 菌体成分 能源 重要溶剂 某些菌需之 菌体成 分原料 碳源 （糖） 水 氮源 （氨基酸 生长 蛋白胨） 因子 无机盐 菌体及酶的组分 能量储存及转运 调节渗透压 与繁殖及致病相关

三、 细菌的生长繁殖 （一）细菌生长繁殖的条件 充足的营养： 水、 碳源、氮源、无机盐、必要的生长因子。

适宜的温度 ： 寄生菌以人体温度(37℃)适宜，个别嗜冷(鼠疫杆菌28 ～ 30 ℃ ）或嗜热（嗜热菌50 ～ 60 ℃ ） 金葡菌（5℃） 合适的酸碱度 ： 大多数是中性(PH7.2～7.6)，个别强碱性（霍乱杆菌PH8.4～9.2）或弱酸性（结核杆菌PH5.6～6.8 ）。

必要的气体环境： 氧气和二氧化碳。 （1）专性需氧菌（aerobe） （2）专性厌氧菌（anaerobe） （3）兼性厌氧菌（facultative anaerobe） （4）微需氧菌（microaerophilic bacteria）如幽门螺杆菌、空肠弯曲菌

(二)细菌的生长繁殖方式和速度 繁殖方式 以二分裂方式进行无性繁殖 繁殖速度（代时） 20～30分钟分裂一次 但结核杆菌18～ 20小时才分裂一次

细菌生长繁殖曲线： 细菌生长曲线(growth curve) 细菌数的对数 小时 稳定期 对数期 衰亡期 迟缓期 5 10 15 20 25 (stationary phase) 对数期 (logarithmic phase) 衰亡期 (dicline phase) 迟缓期 (lag phase) 小时 5 10 15 20 25 细菌生长曲线(growth curve)

生长曲线 细菌的群体生长可分四个时期： 迟缓期： 适应过程，为生长繁殖作准备。 对数期 ：生理特性较典型，研究生物学性状药敏实验。 迟缓期： 适应过程，为生长繁殖作准备。 对数期 ：生理特性较典型，研究生物学性状药敏实验。 稳定期 ：芽胞、内、外毒素、抗生素等产生。发生变异。 衰亡期：细菌死亡速度大于繁殖速度。

第二节 细菌的人工培养 一、培养基 人工配制的适合细菌生长繁殖的营养基质。 （一）按成分来分 1.合成培养基： 第二节 细菌的人工培养 一、培养基 人工配制的适合细菌生长繁殖的营养基质。 （一）按成分来分 1.合成培养基： 成分是已知的各种化学物质。如蔡氏培养基 2.天然培养基： 天然物质制成，化学成分不恒定、不确定，配制方便，营养丰富，较常用。 3.半合成培养基： 在天然物质的基础上加入某些已知成分。如培养真菌的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。

（二）按物理性状分: 1.液体培养基： 不加凝固剂，主要用于增菌培养和鉴定细菌。 2.半固体培养基： 液体培养基中加入0.2%-0.5%的琼脂，用于观察细菌动力、鉴定菌种和保存菌种。 3.固体培养基： 液体培养基中加入2%-5%的琼脂，用于微生物分离、鉴定及保存菌种等。

+ 2-5%琼脂 用于大量繁殖细菌 动力检查 固体培养基: 细菌的分离培养 + 0.2-0.5%琼脂 半固体培养基： 液体培养基

（三）按用途分: 1.基础培养基： 如肉汤培养基和普通琼脂培养基。 2.营养培养基：加入营养物质，如血平板 3.选择培养基：加入某些化学物质，抑制杂菌生长，如SS琼脂培养基。 4.鉴别培养基： 用于培养和鉴别细菌。如糖发酵管等。 5.厌氧培养基：用于厌氧菌的分离、培养和鉴别，如疱肉培养基。

二、细菌在培养基中的生长现象 1、液体培养基: 浑浊生长、沉淀生长、菌膜生长

在液体培养基中的生长情况 菌膜 多数呈均匀 混浊状态 少数链状菌 呈沉淀生长 专性需氧菌则在表面 生长，常形成菌膜

2、半固体培养基: 检查细菌动力 有鞭毛的细菌：可扩散，呈放射状或云雾状 无鞭毛的细菌：沿穿刺线生长

无鞭毛细菌则只能沿穿刺线呈明显的线状生长 在半固体培养基中的生长情况： 常用于观察细菌动力 有鞭毛的细菌可沿穿刺线 呈羽毛状或云雾状混浊生长 无鞭毛细菌则只能沿穿刺线呈明显的线状生长

3、固体培养基: 形成菌落 菌落：单个细菌分裂繁殖后形成的肉眼可见的细菌集团。 菌苔：多个菌落融合成片。 纯培养：挑取一个菌落转种到另一个培养基中。

在固体培养基中的生长情况： 划线接种 18-24小时培养后,可见菌落

液体 培养基 纯培养 (pure culture) 斜面 培养基 菌落(colony)

纯培养(pure culture) 斜面培养基 液体培养基 菌落(colony)

菌落的类型： （1）S型菌落(smooth colony) （2）R菌落(rough colony) （3）M菌落(mucoid colony)

三、人工培养细菌的意义 （一）在医学中的应用 1.细菌的鉴别与研究 2.细菌性疾病的诊断和治疗 3.生物制品的制备 4.细菌毒力分析及细菌学指标的检测

（二）其他方面的应用 1.在工农业生产中的应用 2.在基因工程中的应用

第三节 细菌的代谢产物及意义 一、细菌的分解代谢产物及生化反应 （一）细菌对糖和蛋白质的分解 （二）细菌的生化反应

生化反应 主要用于革兰阴性细菌的鉴别 糖发酵试验、甲基红试验、V-P试验、吲哚试验、硫化氢试验 吲哚（I）甲基红（M），VP（V），枸橼酸盐利用试验（C）合称为IMVC试验，用于鉴别肠道杆菌。

（1）糖酵解试验： 气泡 — + + 不发酵 产酸不产气 产酸又产气

产气肠杆菌 大肠杆菌 （2）甲基红(methyl red)试验： 葡萄糖 丙酮酸 乙酰甲基甲醇（红色） （pH<4.5） （—） （+）

（3）VP试验： 葡萄糖 丙酮酸 产气肠杆菌 大肠杆菌 乙酰甲基甲醇 OH- 二乙酰 + 含胍基 化合物 （—） （+） 红色（+）

产气肠杆菌 大肠杆菌 （4）枸橼酸盐利用(citrate utilization)试验： 枸橼酸盐 （碳源） 铵盐 （氮源） 碳酸盐 氨 培养基变为碱性 兰色（+） （+） （—）

（5）吲哚(indol)试验： 色氨酸 大肠杆菌 伤寒杆菌 吲哚（靛基质） + 二甲基氨 基苯甲醛 玫瑰吲哚（红色） （+） （—）

（6）硫化氢试验： 含硫氨基酸 伤寒杆菌 痢疾杆菌 硫化氢 + 铁离子或 铅离子 硫化铁或硫化铅 （黑色，+） （—） （+）

（7）尿素酶试验： 尿素 大肠杆菌 变形杆菌 氨 培养基变碱性 （红色，+） （—） （+）

二、细菌的代谢产物及意义 ★合成代谢产物： 毒素和侵袭性的酶 热原质（引起发热反应） 致病 抗生素 维生素 治疗 色素 细菌素 鉴别

内毒素(endotoxin)：G- 菌细胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解后游离出来； 毒素：包括内毒素和外毒素，是细菌重要的致病物质。 内毒素(endotoxin)：G- 菌细胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解后游离出来； 外毒素(exotoxin)：多数G+ 菌和少数G- 菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质，毒性强于内毒素。

侵袭性酶： 亦为细菌重要的致病物质，能损伤机体组织，促使细菌的侵袭和扩散。

概念：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热的物质。 热原质（pyrogen)，又称致热原 概念：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热的物质。 热源质 体温上升

特点：耐高温 消除方法：250℃高温干烤；用吸附剂和特殊石棉滤板吸附液体中的热原质；蒸馏法除之。 蒸馏最好

色素 一般在营养丰富、氧气充足、温度适宜的条件下产生，功能尚不清楚，有助于鉴别细菌。 有两类：水溶性色素和脂溶性色素 金黄色 红色

白色 柠檬色

第四节 细菌的分类和命名 细菌分类层次是界、门、纲、目、科、属、种 基本单位 种 :生物学性状基本相同的细菌群体构成一个菌种。 亚种、型 第四节 细菌的分类和命名 细菌分类层次是界、门、纲、目、科、属、种 基本单位 种 :生物学性状基本相同的细菌群体构成一个菌种。 亚种、型 属:性状相似的若干菌种。 株:不同来源的同一菌种。