三章 细菌的生理与遗传变异

nullnull第十一章 细菌的生理与遗传变异主要内容1、细菌的理化性状 2、细菌的生长与繁殖 3、细菌的人工培养 4、细菌的代谢产物null教 学 目 标1、掌握细菌生长繁殖的条件、生长繁殖的方式与速度、繁殖规律。 2、了解细菌的人工培养法。 3、熟悉细菌的代谢产物及其意义。 4、熟悉常见的细菌变异现象。 5、了解细菌变异的意义。 null一、细菌的理化性状成分：水（75-90%）、无机盐、蛋白质、 糖类、脂类、核酸 C、O、N、S、H、P、K、Na、Fe、 Mg、Ca、Cl 特有成分：肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨 基酸、砒啶二羧酸、二氨基庚二酸1、化学组成（真核细胞中未发现）null2、物理性状光学性质：半透明颗粒（透射、折射） 表面积： 较一般生物体大一万倍 带电现象：G+菌，PI为2-3；G-菌，PI为4-5 在近中性或弱碱性环境中，细菌均带负电 半透性： 细胞壁、细胞膜 渗透压： G+菌，20-25个大气压、 G-菌， 5-6个大气压null二、细菌的生长繁殖的条件①水（80%-90%） ②碳源 ③氮源 ④无机盐 ⑤生长因子 有些细菌需要 2、适宜的温度 1、充足的营养物质 多数病原菌最适生长温度为37℃　　null ①对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 专性厌氧菌 兼性厌氧菌 ②对CO2要求： 5% CO2 4、必要的气体环境 3、合适的PH 多数病原菌最适PH为pH7.2～7.6 null三、细菌生长繁殖的方式、速度与规律 二分裂繁殖方式：二分裂无性繁殖速度：多数细菌分裂一次仅为20-30minnull小时 0 4 8 12 16 20总菌数活菌数细菌生长曲线迟缓期对数期稳定期衰亡期细菌数的对数null迟缓期：菌体增大，代谢活跃，为细菌大量繁殖作 准备。（1---4h） 对数期：细菌繁殖迅速，菌数呈几何级数增长，细 菌的生物学性状典型。(8—18h) 稳定期：有害代谢产物积聚，细菌繁殖速度减 慢，死亡数增加，细菌的生物学性状发生 某些改变，芽孢，抗生素等产生。 衰亡期：死亡菌数超过活菌数，细菌形态显著改变， 生理活动趋于停止。菌群生长规律null1、常用培养基种类（用途）厌氧培养基基础培养基营养培养基选择培养基鉴别培养基 三、细菌的人工培养null半固体培养基 依物理性状不同分为：液体培养基固体培养基null 按培养基成分不同可为： 合成培养基 合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。这种培养基的化学成分清楚，组成成分精确，重复性强，但价格较贵，而且微生物在这类培养基中生长较慢。 天然培养基 由天然物质制成，如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤，化学成分很不恒定，也难以确定，但配制方便，营养丰富，所以常被采用。 半合成培养基 在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类，或在合成培养基的基础上添加某些天然成分，能更有效地满足微生物对营养物质的需要。 null 2、细菌的生长现象固体培养基中 （18-24h）菌落（R型）菌落（S型）菌苔初步鉴定细菌null各种细菌的菌落null半固体培养基中（检查细菌动力）无鞭毛菌有鞭毛菌null 液体培养基中沉淀生长混浊生长菌膜生长null 3、细菌人工培养的意义细菌的鉴定和研究 传染病的诊断和防治 生物制品的制备 菌种的保存null四、细菌的代谢产物 （一）分解代谢产物及医学意义 分解代谢是将复杂的营养物质分解为简单的化合物，为合成菌体成分提供原料的同时还可获得能量以供代谢所需。不同的细菌具有不同的酶，对糖、蛋白质等的分解能力以及分解后的代谢产物也不相同，可作为鉴定细菌的重要手段。null如：糖发酵试验、 H2S产生试验 吲哚试验(I)、甲基红试验(M)、 VP试验(V)、枸橼酸盐利用试验(C)常用于鉴别肠道杆菌，合称IMViC试验。 意义：利用生物化学方法（生化反应），通过检测细菌分解代谢产物来鉴别不同细菌。null大肠埃希菌伤寒沙门菌null 1、细菌对糖的分解—糖发酵试验大肠埃希菌葡萄糖产酸产气乳 糖大肠埃希菌伤寒沙门菌产酸产气产酸不产气伤寒沙门菌不分解null 2、细菌对蛋白质的分解 —靛基质试验（吲哚试验）、硫化氢试验色氨酸含色氨酸酶的细菌（大肠埃希菌、变形杆菌等） 靛基质 （吲哚）对二甲基氨基苯甲醛玫瑰色靛基质（玫瑰吲哚）nullnull 利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质合成 产物热原质毒素和侵袭性酶色素 抗生素 细菌素维生素null G-菌及少数G+菌产生的一类多糖物质，注入人体或动物体内可引起发热反应。G-菌的热原质即其细胞壁的脂多糖。耐热，用高压灭菌法不能破坏，可经250℃30分钟或180℃4小时高温处理，液体中的热原质可用离子交换剂或过滤方法除去,目前最好的方法用蒸馏法。热原质null 侵袭性酶损伤机体组织，促使细菌侵袭和扩散。 如透明质酸酶、血浆凝固酶等。毒素与酶毒素对机体有毒害作用。 外毒素是G+菌及少数G-菌产生的毒性极强的蛋白质； 内毒素是G-菌死亡或裂解释放出的细胞壁的脂多糖。 null如葡萄球菌产生的金黄色色素、绿脓杆菌产生的绿脓素，可用于鉴别细菌。 色 素柠檬色白色null具抑菌或杀菌作用，但抑菌谱窄，主要用于细菌分型和流行病的调查。杀菌或抑菌作用，用于感染性疾病与肿瘤治疗。 如维生素B6、B12、K2等，供人体吸收利用。 抗生素细菌素null五．细菌的遗传与变异１．形态结构变异： （一）细菌的变异现象２．菌落变异 ３．毒力变异 ４．耐药性变异细胞壁（L-细菌）荚膜变异 芽孢变异 鞭毛（H-O变异）null    42-43℃ 炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力, 毒性降低。          10-20天           无血清 肺炎链球菌───→失去荚膜。             培养基         0.1%石碳酸 变形杆菌─────→失去鞭毛（H-O变异）。   １．形态结构变异null         3-6%食盐 鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型)。          琼脂培养基 null           正常形态细菌 ──── →L型变异 (部分或完全失去胞壁)     L型细菌────→正常形态细菌 青霉素、溶菌酶 抗体或补体合适环境null２．菌落变异null３．毒力变异胆汁、甘油、马铃薯培基13年(230代)少量化学药物、免疫血清或长期人工培养null４．耐药性变异含链霉素培基长期培养null １．疾病诊断方面 ２．疾病治疗方面 ３．疾病预防方面 ４．基因工程方面(二）细菌变异的实际意义null1．细菌的正常生长繁殖需要哪些条件？ 2．根据对氧的需求可把细菌分为哪几类？ 3．细菌的主要合成代谢产物有哪些？在医学上有何意义？ ４.何谓热原质？如何去除？ 复习思考题