[农学]动物微生物--细菌生理.ppt

细 菌 生 理 学习目标 知识目标 掌握细菌生长繁殖所需要的营养物质及细菌的营养类型 了解细菌摄取营养的方式、细菌的酶 掌握细菌的呼吸类型 理解细菌新陈代谢产物及其实践意义 掌握细菌生长繁殖的条件及规律 能力目标 具备进行细菌的分离培养、生化鉴定所必需的有关理论基础。 主要内容 细菌的新陈代谢 细菌的生长繁殖 细菌的人工培养 重点与难点 重点 细菌生长繁殖所需营养物质及营养类型 细菌的呼吸类型 细菌生长繁殖的条件及生长曲线 难点 细菌新陈代谢产物及其实践意义 细菌的化学组成 细菌的新陈代谢 细菌生长繁殖所需要的营养物质 细菌的营养类型 细菌摄取营养的方式 细菌的酶 细菌的呼吸 细菌的代谢产物及生化试验 细菌生长繁殖的营养物质 水 碳源 氮源 无机盐 生长因子 水的作用 溶剂和运输介质。 维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象。 参与细胞内许多生化反应。 有利于调节细胞温度和保持环境温度稳定。 碳源 种类 糖类、脂类、 醇、有机酸、无机碳等 功能 提供合成细胞物质的原料 提供能源 氮源 种类: 无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、尿素、氨、N2等。 有机氮：牛肉膏、蛋白胨、ＡＡ等。 功能： 合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸等。 少数可作为能源物质。 无机盐类 构成细胞结构组分 作为酶组分或活化剂 参与能量传递或提供能源 维持结构稳定性 调节渗透压 生长因子 是某些细菌生长必需，而自身不能合成的物质，如维生素、某些氨基酸、血清、鲜血、酵母浸膏、嘌呤、嘧啶等。 如鸭疫里氏杆菌培养时需有： X因子（高铁血红素）、V因子（辅酶Ⅰ或Ⅱ），即需用加鲜血制备的巧克力培养基培养。 细菌的营养类型 细菌摄取营养的方式 细菌的酶 依存在的部位分 胞内酶：细胞内发挥作用，与代谢有关 胞外酶：分泌到细胞外发挥作用，与毒力有关 依酶产生的条件分 固有酶：必须有的 诱导酶：为适应环境而产生的，如大肠杆菌的半乳糖酶。 细菌的呼吸 细菌的呼吸：细菌借助于菌体呼吸酶从物质氧化过程中获得能量的过程根据细菌对氧的需求不同，可分为： 专性需氧菌 必须有氧，如结核分支杆菌。 专性厌氧菌 必须无氧或氧浓度极低，如破伤风梭菌。 兼性厌氧菌 有氧或无氧的条件下均可生长，在有氧条件下生长更佳。大多细菌属此类。 常用的厌氧培养法 焦性没食子酸法 ：利用焦性没食子酸在碱性溶液内能大量吸氧的原理进行厌氧培养。每 100cm3 空间用焦性没食子酸 1g ， 10 ％氢氧化钠溶液 10ml 。常用干燥器培养：根据其体积称取焦性没食子酸（置于平皿内）和配制氢氧化钠溶液。将氢氧化钠溶液倒人干燥器底部，把盛有焦性没食子酸的平皿轻浮于液面上。放好隔板，将接种好的平板或试管置于隔板上，把干燥器盖盖上密封（预先在罐口抹一薄层凡士林）。轻轻摇动干燥器，使焦性没食子酸和氢氧化钠溶液混合，置 37 ℃温箱培养 2-3d ，取出观察。 共栖培养法：将厌氧菌与需氧菌共同培养在一个平板内，利用需氧菌生长将氧气消耗后，厌氧菌才能生长。其方法是将培养平板的一半接种吸收氧气能力强的需氧菌（如枯草芽胞杆菌），另一半接种厌氧菌，接种好后将平板倒扣在一块玻璃板上，用石蜡密封，置 37 ℃温箱中培养 2-3d 后，即可观察到需氧菌和厌氧菌生长。 细菌的代谢产物 分解代谢产物 各种细菌因含有不同的酶系统，对营养物质的分解能力不同，代谢产物也不同。据此设计的用于鉴定细菌的试验，称细菌的生化试验。 合成代谢产物 维生素 抗生素 细菌素 热原质 毒素和侵袭性酶 色素 常见生化试验类型 糖类分解试验 糖发酵试验、甲基红试验、V-P试验等 蛋白质类分解试验 硫化氢试验、靛基质试验等 其他类型试验 枸橼酸盐利用试验、触酶试验、尿素酶试验等 糖发酵实验 不同菌对不同糖的利用情况不同： 分解某糖产酸 分解某糖产酸产气 不能利用某糖 甲基红(MR)实验 葡萄糖→丙酮酸→乙酰甲基甲醇 ＰＨ＞５.４甲基红 - 如产气肠杆菌:- 葡萄糖→丙酮酸 PH≤４.５ 甲基红 + 如大肠杆菌:+ VP实验 葡萄糖→丙酮酸→乙酰甲基甲醇 →二乙酰＋胍基化合物→红色化合物 葡萄糖→丙酮酸 靛基质实验 H2S实验 枸橼酸盐利用实验 大肠杆菌和产气杆菌生化特性比较 细菌生长繁殖的条件 营养物质 温度 PH 渗透压 气体 细菌的生长温度 细菌的繁殖方式和速度 繁殖方式：二分裂式。 繁殖速度：适宜条件下，大多数细菌每20~30min繁殖一代。而结核分枝杆菌繁殖一代则需要15~18h。 细菌在人工培养基中的生长符合生长曲线。 生长曲线（以大肠杆菌为例） 迟缓期 对数期 稳定期 衰老期 小结 生长曲线是依据在体外人工培养条件下细菌的繁殖速度绘制的，在动物体内的细菌繁殖速度规律不符合生长曲线。 研究细菌宜