细菌的生长繁殖和生态.ppt

关于细菌的生长繁殖和生态现在学习的是第1页，共28页第一节第一节细菌细胞的代谢过程细菌细胞的代谢过程（了解）（了解）物质摄取物质摄取转录转录聚合作用聚合作用生物合成生物合成翻译翻译现在学习的是第2页，共28页第二节第二节细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖细菌生长繁殖体现在个体生长和群体生长。细菌生长繁殖体现在个体生长和群体生长。一、细菌个体的生长繁殖一、细菌个体的生长繁殖世代时间世代时间:一个菌体分裂为两个菌体所需的时间一个菌体分裂为两个菌体所需的时间。一般。一般20-30min。二、细菌群体的生长繁殖二、细菌群体的生长繁殖生长曲线（生长曲线（growthcurve）：）：将细菌接种在液体培养基并置将细菌接种在液体培养基并置于适宜的温度中，定时取样检查活菌数，可发现其生长过程具有规律性。以时间为横于适宜的温度中，定时取样检查活菌数，可发现其生长过程具有规律性。以时间为横坐标，以活菌数对数为纵坐标，可得出一条生长曲线。坐标，以活菌数对数为纵坐标，可得出一条生长曲线。现在学习的是第3页，共28页液体培养细菌的生长曲线液体培养细菌的生长曲线现在学习的是第4页，共28页1.迟缓期（迟缓期（lagphase）n细菌来到新环境的一个适应过程。细菌来到新环境的一个适应过程。n特点：特点：(1)代谢活跃，合成并积累所需酶系统代谢活跃，合成并积累所需酶系统;(2)RNA含量明显增多，但含量明显增多，但DNA的量无变化的量无变化;(3)细菌数并不增加细菌数并不增加现在学习的是第5页，共28页 2.对数期（对数期（logarithmicphase）细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，活菌数细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，活菌数以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一条斜的直以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一条斜的直线。一般而言，该期的病原菌线。一般而言，该期的病原菌致病力最强，其形态、染致病力最强，其形态、染色特性及生理活性均较典型，对抗菌药物等的作用较为敏色特性及生理活性均较典型，对抗菌药物等的作用较为敏感。感。现在学习的是第6页，共28页 3.稳定期（稳定期（stationaryphase）新繁殖的活菌数与死菌数大致平衡新繁殖的活菌数与死菌数大致平衡，营养的消，营养的消耗、代谢产物的耗、代谢产物的蓄积等。蓄积等。4.衰亡期（衰亡期（declinephase）死菌数超过活菌数死菌数超过活菌数,如不移植到新的培养基，最终可全部死亡，如不移植到新的培养基，最终可全部死亡，此期细菌的菌体变形或自溶，染色不典型，难以进行鉴定此期细菌的菌体变形或自溶，染色不典型，难以进行鉴定。现在学习的是第7页，共28页第三第三节节 细细菌的人工培养菌的人工培养一一 营养物质营养物质 培养基（培养基（culture medium）：是人工配制的含有细菌生长繁殖必需的营养物质。包括：）：是人工配制的含有细菌生长繁殖必需的营养物质。包括：1水水2碳源：碳源：组成生命基本物质和能量来源。组成生命基本物质和能量来源。3氮源：氮源：构成菌体蛋白质（无机氮构成菌体蛋白质（无机氮：土壤菌。土壤菌。有机氮：人畜菌）有机氮：人畜菌）4无机盐：无机盐：提供微量，常量元素，调节渗透压，提供微量，常量元素，调节渗透压，调节调节PH值值5生长因子：生长因子：促进细菌生长物质。促进细菌生长物质。现在学习的是第8页，共28页(一一)按营养组成的差异按营养组成的差异1.基础培养基基础培养基:基本营养成分基本营养成分2.营养培养基营养培养基:在基础培养基中添加一些其它营养物质，如葡萄在基础培养基中添加一些其它营养物质，如葡萄糖、血液、血清、生长因子等糖、血液、血清、生长因子等培养基的分类培养基的分类 普通培养基普通培养基血液培养基血液培养基 现在学习的是第9页，共28页 (二二)按物理状态的差异按物理状态的差异1.固体培养基固体培养基:1.5%2%琼脂，用于细菌分离纯化。琼脂，用于细菌分离纯化。2.半固体培养基半固体培养基:0.5%琼脂，作穿刺试验。琼脂，作穿刺试验。3.液体培养液体培养:扩增纯培养的菌体。扩增纯培养的菌体。现在学习的是第10页，共28页细菌在固体培养基中的生长情况细菌在固体培养基中的生长情况光滑型菌落光滑型菌落粗糙型菌落粗糙型菌落粘液型菌落粘液型菌落现在学习的是第11页，共28页 细菌在半固体培养基中的生长情况细菌在半固体培养基中的生长情况1、3：有动力：有动力2：无动力：无动力现在学习的是第12页，共28页 细菌在液体培养基中的生长情况细菌在液体培养基中的生长情况菌膜菌膜菌沉淀菌沉淀均匀浑浊均匀浑浊对照对照现在学习的是第13页，共28页1.鉴别培养基鉴别培养基:在培养基中加入特定底物，观察细菌在其生长后分解底在培养基中加入特定底物，观察细菌在其生长后分解底物如何，从而鉴别细菌。物如何，从而鉴别细菌。2.选择培养基选择培养基:在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一类细菌生长，在培养基中加入某种化学物质，使之抑制一类细菌生长，而有利于另一类细菌生长，从而将后者选择出来。而有利于另一类细菌生长，从而将后者选择出来。3.厌氧培养基厌氧培养基:专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用专供厌氧菌的分离、培养和鉴别用.将普通培养基放在无将普通培养基放在无氧环境中培养，或者使培养基本身成为无氧的环境。氧环境中培养，或者使培养基本身成为无氧的环境。(三三)按功能的差异按功能的差异现在学习的是第14页，共28页麦康凯琼脂培养基：麦康凯琼脂培养基：A.发酵乳糖；发酵乳糖；B.不发酵乳糖不发酵乳糖现在学习的是第15页，共28页 二二 氧气氧气：根据对氧气的需求根据对氧气的需求可将细菌分为以下类型可将细菌分为以下类型(以琼脂以琼脂 高层摇振培养法分高层摇振培养法分)(结核菌结核菌)(破伤风梭菌破伤风梭菌)(大肠杆菌大肠杆菌)(牛布氏杆菌牛布氏杆菌)需氧菌需氧菌 厌氧菌厌氧菌 兼性厌氧兼性厌氧 微需氧菌微需氧菌现在学习的是第16页，共28页三三温度温度 根据细菌对温度的适应范围，可将细菌分三类：嗜冷菌（根据细菌对温度的适应范围，可将细菌分三类：嗜冷菌（-530，最适，最适120），嗜温菌（），嗜温菌（1045，最适，最适2040），嗜热菌（），嗜热菌（2595，最适，最适5060）。）。四四酸碱度酸碱度大多数细菌最适大多数细菌最适pH6-8，多数病原菌，多数病原菌pH7.2-7.6.现在学习的是第17页，共28页第四节第四节细菌生化法应细菌生化法应分解代谢产物和细菌的生化反应分解代谢产物和细菌的生化反应细菌的生化反应试验细菌的生化反应试验 通通过过生生化化试试验验方方法法检检测测细细菌菌对对各各种种基基质质的的代代谢谢作作用用及及其其代代谢谢产产物物，从从而而鉴鉴别别细菌的反应统称为细菌的生化反应试验。细菌的反应统称为细菌的生化反应试验。1.糖糖（醇醇）发发酵酵试试验验：分分解解某某些些糖糖类类，生生成成酸酸又又生生成成气气体体：+；分分解解某某些糖类，只能产酸：些糖类，只能产酸：+；不分解某些糖：；不分解某些糖：-。借此特点可以鉴别细菌。借此特点可以鉴别细菌。现在学习的是第18页，共28页2.V-P试验（试验（Voges-Proskauer试验）试验）分解葡萄糖分解葡萄糖丙酮酸丙酮酸 3.甲甲基基红红试试验验（MR试试验验）分分解解葡葡萄萄糖糖后后的的产产物物不不同同，培培养养基基的的pH酸酸度度不不同同，以以甲甲基基红红作作为为指指示示剂剂，根根据据颜颜色色变变化化判判定定终终产产物物。指指示剂呈红色，为示剂呈红色，为MR:+。乙酰甲基甲醇：V-P:+乙酸等:V-P:-现在学习的是第19页，共28页4.柠檬酸盐利用试验柠檬酸盐利用试验：柠檬酸钠为碳的唯一来源。柠檬酸钠为碳的唯一来源。5.吲吲哚哚（靛靛基基质质）试试验验:分分解解培培养养基基内内的的色色氨氨酸酸，生生成成靛靛基基质质（吲吲哚哚），若再与试剂中对二甲基氨基苯甲醛作用后，形成红色化合物。若再与试剂中对二甲基氨基苯甲醛作用后，形成红色化合物。6.硫硫化化氢氢试试验验：分分解解培培养养基基中中含含硫硫氨氨基基酸酸（胱胱氨氨酸酸、半半胱胱氨氨酸酸等等），产产生生硫硫化化氢氢，遇遇到到培培养养基基中中的的重重金金属属如如铅铅、低低铁铁盐盐等等，则则形形成成硫硫化化铅铅或或硫硫化化亚亚铁铁黑黑色沉淀物。色沉淀物。7.尿尿素素酶酶试试验验：尿尿素素分分解解酶酶分分解解尿尿素素形形成成大大量量的的氨氨，使使培培养养基基pH上上升升，而而变变成成碱碱性性，使含酚红指示剂的培养基变成红色。使含酚红指示剂的培养基变成红色。现在学习的是第20页，共28页n 热原质（pyrogen）n 毒素和侵袭性酶 n 色素n 抗生素n 细菌素n 维生素 合成性代谢产物现在学习的是第21页，共28页第三节第三节细菌的人工培养细菌的人工培养细细菌菌生生长长繁繁殖殖的的条条件件满足营养需要：满足营养需要：温度：温度：嗜冷菌：嗜冷菌：10-20；嗜温菌：嗜温菌：10-45，37；嗜热菌：嗜热菌：25-95酸碱度（酸碱度（pH）：病原菌，偏碱，病原菌，偏碱，pH：7.2-7.6，真菌，真菌，pH：3.0-6.0渗透压：渗透压：培培养养基基培养箱培养箱气体环境：气体环境：有氧，厌氧有氧，厌氧培养箱内的气体环境和培培养箱内的气体环境和培养基养基现在学习的是第22页，共28页 第五节第五节细菌群落生长的调控细菌群落生长的调控细菌在自然界生长并非以游离的单个菌体形式存在而是以群落形式存细菌在自然界生长并非以游离的单个菌体形式存在而是以群落形式存在，即被膜状态。在，即被膜状态。生物被膜（生物被膜（biofilm）：）：是一群附着在动物皮肤、呼吸道、消是一群附着在动物皮肤、呼吸道、消化道或生殖道粘膜表面或无生命的物体如塑料导管、水流中的岩石表化道或生殖道粘膜表面或无生命的物体如塑料导管、水流中的岩石表面的微生物，通常是某种或数种细菌的多个菌体，被该菌产生的多糖面的微生物，通常是某种或数种细菌的多个菌体，被该菌产生的多糖等覆盖和包埋。等覆盖和包埋。电镜下呈团块状。现在学习的是第23页，共28页现在学习的是第24页，共28页 特点特点:生物膜中的细菌被多糖等物质，对环境抵抗力和对抗生素的抗性增强，影生物膜中的细菌被多糖等物质，对环境抵抗力和对抗生素的抗性增强，影响疗效和灭菌效果。响疗效和灭菌效果。细菌被膜的形成受细菌的密度感应系统的调控。细菌的密度感应系统（细菌的密度感应系统（quorum sensing,QS）：本质本质是细菌间的信息交流。细菌在生长过程中产生和检测周围环境中信号分子，叫是细菌间的信息交流。细菌在生长过程中产生和检测周围环境中信号分子，叫信息素，通过这些分子感知环境中自身数量，据此调节自身基因的表达，如发信息素，通过这些分子感知环境中自身数量，据此调节自身基因的表达，如发光，控制毒力因子的分泌，生物被膜或、芽孢、耐药性的形成等。光，控制毒力因子的分泌，生物被膜或、芽孢、耐药性的形成等。目前已鉴定出五个类型的密度感应通路目前已鉴定出五个类型的密度感应通路现在学习的是第25页，共28页 细菌的生态-自学 P34现在学习的是第26页，共28页 复习重点复习重点1.细菌细菌繁殖的条件繁殖的条件和呼吸类型有哪几种？和呼吸类型有哪几种？2.何谓细菌的生长曲线？不同时期各有何特点？何谓细菌的生长曲线？不同时期各有何特点？3.细菌生长繁殖需要的条件及如何满足？细菌生长繁殖需要的条件及如何满足？4.何谓培养基？培养基的种类有哪些？何谓培养基？培养基的种类有哪些？5.何谓生物被膜？何谓生物被膜？现在学习的是第27页，共28页感谢大家观看现在学习的是第28页，共28页