动物微生物学及免疫学细菌生理学习教案.ppt

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1、第一节细菌的化学第一节细菌的化学(huxu)组成组成 结合水 水 份 （75-85%） 自由(zyu)水 无机物 干物质 （15-25%） 有机物第1页/共40页第一页，共41页。第二节细菌的物理(wl)特性 比面积大 光学性质(xngzh) 多相胶体性质(xngzh) 渗透压 带电现象 布朗氏运动 第2页/共40页第二页，共41页。一、营养物质的吸收与运转扩散(kusn)：物质由高浓度向低浓度 方向的运输方式。分为：单纯扩散(kusn)易化扩散(kusn)第3页/共40页第三页，共41页。 主动运输：物质由低浓度向高浓度方向的运输方式。它需要酶的作用，如渗透酶各周围(zhuwi)间隙蛋白，在

2、运输大分子物质（糖、氨基酸、无机离子）中起着重要作用。运输示意图为：第4页/共40页第四页，共41页。 主支运输转动方式 营养物质 释放营养物质 渗 透 酶 载体(zit) 复合物 细胞内 周围间隙蛋白 载体(zit)回位第5页/共40页第五页，共41页。二、细菌的营养(yngyng)需要第6页/共40页第六页，共41页。 矿物质在细菌代谢中起着酶激活物的作用，用来构成酶的辅基，对于维持(wich)原生质胶体状态和细胞渗透性具有较大作用。 Vit在代谢中起重要作用（如B簇Vit起着辅酶或辅基的作用。第7页/共40页第七页，共41页。三、细菌的营养(yngyng)类型 自养型 这类细菌酶系统完善

3、，能利用无机碳（CO2、C、H2CO3）合成菌体有机碳。 分为光能和化能自养型两类。 异养型 这类细菌酶系统不完善，只能利用有机碳作为(zuwi)养料。分为光能异养菌和化能异养菌两大类。绝大多数病原菌都属于化能异养菌。第8页/共40页第八页，共41页。一、细菌的酶胞外酶、胞膜酶、固有酶、适应(shyng)酶 与医学有关的酶类：卵磷脂酶、透明质酸酶、胶原酶、溶纤蛋白酶、凝血浆酶、溶血素、尿素酶 第9页/共40页第九页，共41页。 二、细菌(xjn)的呼吸1、细菌呼吸(hx)的概念： 细菌借助于体内的酶类，从物质的氧化还原过程中获得它所需要的能量的过程，称细菌的呼吸(hx)。第10页/共40页第十

4、页，共41页。2、细菌呼吸(hx)类型： 专性需氧菌 微需氧菌 兼性厌氧菌 厌氧菌 专性厌氧菌第11页/共40页第十一页，共41页。各型细菌各型细菌(xjn)呼吸特点呼吸特点 专性需氧菌：需充足O2，生长于表面.。 微需氧菌：需低浓度O2，生长于表面以下(yxi)数mm处。 兼性厌氧菌：生长于整个培养基中。 厌氧菌和专性厌氧菌：生长于培养基底部。第12页/共40页第十二页，共41页。3、厌氧菌培养(piyng)的原理1、厌氧菌缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶 二者具有较高的氧化还原电势，能氧化高电势的化合物产生(chnshng)能量。在有氧环境中，培养基中的营养物质多为氧化型状态，氧化还原电势随之

5、升高。故厌氧菌不能利用这些营养物质，造成能量不足而不能生长。第13页/共40页第十三页，共41页。2、缺乏过氧化氢酶和过氧化物酶 细菌在有氧环境的代谢中常产生H2O2，这是一种氧化剂，有杀菌作用，缺乏二酶，故厌氧菌不能分解H2O2，而不能生长。3、有氧环境中SH被氧化 SH是菌体许多(xdu)酶类的辅酶（如CoA、琥珀酸脱氢酶、氨基酸转移酶等），故厌氧菌不能生长。第14页/共40页第十四页，共41页。三、细菌的代谢三、细菌的代谢(dixi)(dixi)产物产物（一）分解产物的检测1糖代谢测定糖发酵试验： 多糖(du tn)经胞外酶分解为双糖单糖再经胞内酶分解为有机酸、醇、CO2和H2O。细菌分

6、解糖的能力是不同的。第15页/共40页第十五页，共41页。 产酸不产气 产酸产气 阴性(ynxng)第16页/共40页第十六页，共41页。VP试验(shyn)： 大肠杆菌与产气杆菌均分解(fnji)葡萄糖，为区分两菌可采用VP试验及甲基红试验。产气杆菌能使丙酮酸脱羧、氧化（在碱性溶液中）生成二乙酰，后者可与含胍基的化合物反应，生成红色化合物，称VP阳性。第17页/共40页第十七页，共41页。甲基红试验(shyn)： 产气杆菌使丙酮酸脱羧后形成中性产物，培养液pH5.4，甲基红指示剂呈桔黄色，为甲基红试验阴性，大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸，培养液呈酸性pH5.4，指示剂甲基红呈红色(hngs)，

7、称甲基红试验阳性。第18页/共40页第十八页，共41页。枸橼酸盐利用(lyng)试验： 能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌如产气杆菌，分解枸橼酸盐生成(shn chn)碳酸盐，同时分解培养基的铵盐生成(shn chn)氨，由此使培养基变为碱性，使指示剂溴麝香草酚蓝（BTB）由淡绿转为深蓝，此为枸橼酸盐利用试验阳性。第19页/共40页第十九页，共41页。2 2、蛋白质代谢、蛋白质代谢(dixi)(dixi)测定测定 H2S试验： 含S氨基酸 菌 产生H2S 与基中醋酸(c sun)铅 PbS黑 色沉淀物。 吲哚试验： 色氨酸 菌 吲哚 明胶试验： 明胶 菌 液化 紫乳试验： 酪蛋白 菌 胨化第20

8、页/共40页第二十页，共41页。（二）合成代谢(dixi)产物及临床意义 热原质 毒素(d s)与酶 色素 抗生素 细菌素 第21页/共40页第二十一页，共41页。第五节细菌的生长(shngzhng)繁殖一、细菌生长(shngzhng)繁殖的条件1、营养物质 供给细菌适量的H2O、糖类、蛋白质或氨基酸、无机盐及Vit等。2、温度 细菌生长(shngzhng)的最适温度随菌种不同而异，一般病原菌要求与体温相同，如牛羊病原菌需37，鱼类病原菌则要求22。第22页/共40页第二十二页，共41页。 3、酸碱度（PH） PH对细菌发育影响很大，大多数病原菌最适酸碱度为PH7.2-7.6，少数细菌可在特殊

9、PH条件下生长，如霍乱弧菌在PH6.4-9.6 时均能生长（最适为7.8-8.0），乳酸杆菌在PH 3.4-4.5时可生长，霉菌则在PH 3.0-6,0生长良好。 4、渗透压 细菌只有在等渗环境中才能(cinng)生存。若环境渗透压过高，则菌体被脱水造成质壁分离；若环境渗透压过低，则细菌臌胀破裂。 5、气体 O2、CO2、N第23页/共40页第二十三页，共41页。二、细菌的繁殖(fnzh)方式和速度 多数细菌为横分裂式繁殖 （12222）。少数(shosh)细菌如酵母进行出芽繁殖 。近年来，电子显微镜观察可见，某些细菌也存在有性结合。 绝大多数细菌繁殖速度为15-30min一代。但菌种不同其繁

10、殖速度亦不同，如大肠杆菌20min繁殖一代，结核杆菌较慢，需0.5-18h才能繁殖一代。第24页/共40页第二十四页，共41页。三、细菌群体的人工(rngng)培养 用人工的方法，将细菌从自然界、动物体或病料中分离出来，其目的是为了研究细菌的形态、生理特性、生物学特性或制取细菌的某种代谢产物等。这对于传染病的诊断、流行病学调查、菌苗制备(zhbi)、微生物的工业生产都具有重要意义。为此，了解和掌握细菌分离培养的有关基础知识是十分必要的。第25页/共40页第二十五页，共41页。（一）培养基的种类（一）培养基的种类(zhngli)(zhngli)和常用培养基和常用培养基 培养基的概念：培养基的概念

11、： 将细菌将细菌(xjn)(xjn)所需的各种营养物质按所需的各种营养物质按一定比例混合在一起，一定比例混合在一起，并调节到适宜的并调节到适宜的PHPH，这种人工配制的适合细这种人工配制的适合细菌菌(xjn)(xjn)生长繁殖的细生长繁殖的细菌菌(xjn)(xjn)营养物，称为营养物，称为培养基。培养基。 培养基必需符合以下培养基必需符合以下条件：条件： 营养物营养物 适宜适宜(shy)(shy)的的PHPH环境环境 温度和渗透压温度和渗透压 无菌无菌第26页/共40页第二十六页，共41页。培养基种类培养基种类(zhngli)(zhngli) 1 1、基础培养基、基础培养基 含有培养一般细菌的

12、最基本成分。又分为：含有培养一般细菌的最基本成分。又分为：液体液体(yt)(yt)培养基、固体培养基和半固体培养培养基、固体培养基和半固体培养基三种。在液体基三种。在液体(yt)(yt)（肉汤）培养基中，加（肉汤）培养基中，加入入2-3%2-3%琼脂即为固体培养基，加入琼脂即为固体培养基，加入0.2- 0.2- 0.5%0.5%琼脂即为半固体培养基。琼脂即为半固体培养基。第27页/共40页第二十七页，共41页。2、营养(yngyng)培养基 于基础培养基中加入高营养物质如葡萄 糖、血液、血清、腹水、生长因子等，以 满足营养要求较高的细菌生长需要。有的 细菌还需加入特殊(tsh)物质，如结核杆菌

13、需加 入鸡蛋清、马铃薯、甘油等才能良好生长第28页/共40页第二十八页，共41页。3、选择(xunz)培养基 利用细菌对某种物质敏感程度的不同，可在培养基中加入(jir)抑制某些细菌生长的药物，而选择性地让欲分离的细菌旺盛生长的培养基如胆盐和蔷薇色酸可以选择性地抑制G+菌的生长，而不影响G菌的生长。在培养基中加入(jir)二药后可选择性地分离出肠道杆菌。第29页/共40页第二十九页，共41页。 4、鉴别培养基 利用(lyng)细菌分解底物及其代谢产物的不同，可在培养基中加入某种物质和指示剂，即制为鉴别培养基，以测定不同细菌的生化反应。5、厌气培养基 将培养基与空气及氧隔离，或降低培养基中的氧化

14、还原电势，供厌氧菌生长。 第30页/共40页第三十页，共41页。除去(ch q)培养基中氧的方法：a、降低培养基中氧化还原电势： 如肝汤或加入谷胱甘肽、硫基醋酸盐等。 b、化合去氧法：如焦性没石子酸、 好氧厌氧菌混合、种子(zhng zi)发芽等。 c、隔绝阻氧法：如液体石腊等。第31页/共40页第三十一页，共41页。 划线接种 分点接种 涂抹(tm)接种 液体接种 穿剌接种 倾注(qngzh)接种 注射接种 活体接种第32页/共40页第三十二页，共41页。第33页/共40页第三十三页，共41页。1、细菌在固体培养基上的生长现象： 观察细菌在平板上的菌落特征：形态、大小、边缘、表面(biomi

15、n)构造（湿润度和光滑度）、隆起度、透明度、颜色等，及在血平板上的溶血现象（溶血、溶血）。第34页/共40页第三十四页，共41页。第35页/共40页第三十五页，共41页。2 2、细菌、细菌(xjn)(xjn)在半固体培养基中的生长现象在半固体培养基中的生长现象 有鞭毛的细菌有鞭毛的细菌(xjn)，沿穿剌线，沿穿剌线呈模糊羽毛状生长。呈模糊羽毛状生长。 无鞭毛的细菌无鞭毛的细菌(xjn)，沿穿剌线，沿穿剌线呈清晰的线状生长。呈清晰的线状生长。第36页/共40页第三十六页，共41页。3 3、细菌、细菌(xjn)(xjn)在液体培养基中的生长现象在液体培养基中的生长现象 观察肉汤培养物的观察肉汤培养

16、物的混浊度、管底沉淀、混浊度、管底沉淀、肉汤表面肉汤表面(biomin)菌膜菌膜或菌环，以及有无或菌环，以及有无汽泡等。汽泡等。 第37页/共40页第三十七页，共41页。3、细菌(xjn)群体的生长曲线 将一定数量的细菌接种在适宜的液体培养基中，在适宜温度下孵育，每隔一定的时间取样计算，如以时间为横坐标，细菌数的对数为纵坐标，则可绘制出一条曲线，称细菌生长曲线。 细菌生长曲线由四个时期(shq)组成：第38页/共40页第三十八页，共41页。：迟缓期：细菌进入新环境，数目不增加，一般需2-6h。对数生长期：细菌代谢(dixi)最旺盛繁殖快，细菌数以对数的速度增加，细菌抵抗力最强病原菌毒力最强，形

17、态染色特征典型。此期需6-10h。稳定期：细菌数目保持恒定不变，G菌可变为G菌。此期持续8h。衰退期：活菌数下降。 第39页/共40页第三十九页，共41页。感谢您的观看(gunkn)！第40页/共40页第四十页，共41页。NoImage内容(nirng)总结第一节细菌的化学组成。含氮化合物用来合成菌体的各种含氮化合物。Vit在代谢中起重要作用（如B簇Vit起着辅酶或辅基的作用。分为光能异养菌和化能异养菌两大类。厌氧菌和专性厌氧菌：生长于培养基底部。1、厌氧菌缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶。故厌氧菌不能利用这些营养物质，造成(zo chn)能量不足而不能生长。大肠杆菌与产气杆菌均分解葡萄糖 ，为区分两菌可采用VP试验及甲基红试验。多数细菌为横分裂式繁殖 （12222）第四十一页，共41页。