细菌的营养与生长繁殖课件.ppt

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1、细菌的营养与生长繁殖细菌的营养与生长繁殖第1页，此课件共27页哦第一节 细菌的生长繁殖1.细菌细胞的化学组成2.细菌所需的营养物质3.细菌的营养类型4.细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖（掌握）（掌握）5.细菌的人工培养细菌的人工培养（熟悉）（熟悉）第2页，此课件共27页哦组组分分所占比重所占比重存在形式存在形式主要功能主要功能水水细菌重量70-90%结合水参与有机物组成游离水溶媒，参与各种生理活动蛋白蛋白质质固形成分40-80%简单蛋白细胞结构的基本物质、酶组分，参与各种生命活动复合蛋白核酸核酸干重3%DNA遗传的物质基础RNA参与控制蛋白质的生物合成糖糖类类固形成分10-30%复杂组分细菌细胞壁

2、、荚膜等结构游离形式贮藏性能源脂脂类类固形成分 1-7%脂肪酸、磷脂等各种膜成分，细胞壁成分，能源性物质维维生素生素维生素B族辅酶前体1、化学组分(chemical components)第3页，此课件共27页哦2、物理性状、物理性状光学性质：细菌为半透明体；光学性质：细菌为半透明体；表面积：单位体积小，表面积大；表面积：单位体积小，表面积大；带电现象：中性偏碱环境下，带负电；带电现象：中性偏碱环境下，带负电；布朗运动：无鞭毛的细菌不发生位移的原地颤动布朗运动：无鞭毛的细菌不发生位移的原地颤动半透性：允许小分子物质通过；半透性：允许小分子物质通过；第4页，此课件共27页哦二、细菌需要的营养物质

3、二、细菌需要的营养物质营养物质营养物质nutrient 碳源 carbon source氮源 nitrogen source无机盐 inorganic salt生长因子 growth factor水 water第5页，此课件共27页哦1.1.水：菌体重要成分水：菌体重要成分 功能功能 细胞组分、溶媒、参与代谢、细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的保障、维持大分子构象适宜反应温度的保障、维持大分子构象稳定稳定 第6页，此课件共27页哦2.2.2.2.碳碳碳碳源：源：源：源：合成菌体的必需原料，获取能量的来源合成菌体的必需原料，获取能量的来源合成菌体的必需原料，获取能量的来源合成菌体的必需原料

4、，获取能量的来源无机碳源和有机碳源无机碳源和有机碳源无机碳源和有机碳源无机碳源和有机碳源各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质如：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等如：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等如：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等如：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等3.3.3.3.氮源：氮源：氮源：氮源：合成菌体蛋白（结构、功能）、核酸合成菌体蛋白（结构、功能）、核酸合成菌体蛋白（结构、功能）、核酸合成菌体蛋白（结构、功能）、核酸 无机氮源、有机

5、氮源和氮气分子无机氮源、有机氮源和氮气分子无机氮源、有机氮源和氮气分子无机氮源、有机氮源和氮气分子 大多数利用前两种大多数利用前两种大多数利用前两种大多数利用前两种 固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子 态的氮转化成氨和其他氮化物态的氮转化成氨和其他氮化物态的氮转化成氨和其他氮化物态的氮转化成氨和其他氮化物第7页，此课件共27页哦4.4.4.4.无机盐无机盐无机盐无机盐：细胞生长必需的各种金属元素及微量元素细胞生长必需的各种金属元素及微量元素细胞生长必需的各种金属元素及微

6、量元素细胞生长必需的各种金属元素及微量元素u u 酶或辅酶的组分酶或辅酶的组分酶或辅酶的组分酶或辅酶的组分u u 调节酶活性调节酶活性调节酶活性调节酶活性u u 调节胞内渗透压、氧化还原电位调节胞内渗透压、氧化还原电位调节胞内渗透压、氧化还原电位调节胞内渗透压、氧化还原电位u u 特殊类型细菌的能源特殊类型细菌的能源特殊类型细菌的能源特殊类型细菌的能源u u 维持生物大分子和细胞结构的稳定性维持生物大分子和细胞结构的稳定性维持生物大分子和细胞结构的稳定性维持生物大分子和细胞结构的稳定性 第8页，此课件共27页哦5.5.5.5.生长因子：生长因子：生长因子：生长因子：菌体自身不能合成或合成量不足

7、菌体自身不能合成或合成量不足菌体自身不能合成或合成量不足菌体自身不能合成或合成量不足,需要外源需要外源需要外源需要外源 加入的、微量即可的营养物质。加入的、微量即可的营养物质。加入的、微量即可的营养物质。加入的、微量即可的营养物质。如：维生素、如：维生素、如：维生素、如：维生素、氨基酸等氨基酸等氨基酸等氨基酸等 营养缺陷型细菌营养缺陷型细菌营养缺陷型细菌营养缺陷型细菌 流感嗜血杆菌需流感嗜血杆菌需流感嗜血杆菌需流感嗜血杆菌需 X X X X（高铁血红素）（高铁血红素）（高铁血红素）（高铁血红素）,V V V V因子（辅酶因子（辅酶因子（辅酶因子（辅酶或或或或），而金葡可产生，而金葡可产生，而金

8、葡可产生，而金葡可产生，两者共培养时出现卫星菌落现象两者共培养时出现卫星菌落现象两者共培养时出现卫星菌落现象两者共培养时出现卫星菌落现象 第9页，此课件共27页哦三、细菌的生长繁殖三、细菌的生长繁殖（一）细菌生长繁殖的条件（一）细菌生长繁殖的条件主要环境因素：营养物质、温度、pH值、氧气等1.1.营养物质：营养物质：提供原料、能量提供原料、能量2.2.酸碱度：酸碱度：即即pHpH值值 细菌细胞借此调节胞膜的状态细菌细胞借此调节胞膜的状态 以保证酶促反应的进行以保证酶促反应的进行 大多数细菌的最适大多数细菌的最适pHpH值是值是6.8-7.46.8-7.4 特殊特殊 如：偏酸性的结核杆菌，如：偏

9、酸性的结核杆菌，PH PH为为6.5-6.86.5-6.8 偏碱性的霍乱弧菌，偏碱性的霍乱弧菌，PHPH值为值为8.8-9.08.8-9.0第10页，此课件共27页哦3.3.3.3.温度温度温度温度：对细菌的生长速度影响最大对细菌的生长速度影响最大对细菌的生长速度影响最大对细菌的生长速度影响最大 致病菌致病菌致病菌致病菌 一般一般一般一般 37 37，过高杀菌，过低抑菌，过高杀菌，过低抑菌，过高杀菌，过低抑菌，过高杀菌，过低抑菌 细菌以此分为：细菌以此分为：细菌以此分为：细菌以此分为：嗜冷菌：嗜冷菌：嗜冷菌：嗜冷菌：5 5-30-30 最适最适最适最适10 10-20-20 嗜温菌嗜温菌嗜温菌

10、嗜温菌:10:10-50-50 最适最适最适最适30 30-37-37 嗜热菌：嗜热菌：嗜热菌：嗜热菌：25 25-80-80 最适最适最适最适50 50-60-60 4.4.4.4.气体：气体：气体：气体：COCO2 2 O O2 2 CO CO2 2:少数细菌初次分离培养需少数细菌初次分离培养需少数细菌初次分离培养需少数细菌初次分离培养需5-10%CO5-10%CO2 2 获得方法：烛缸法、获得方法：烛缸法、获得方法：烛缸法、获得方法：烛缸法、CO CO2 2培养箱培养箱培养箱培养箱 第11页，此课件共27页哦OO2 2:代谢时对氧分子的需求程度不同分为：代谢时对氧分子的需求程度不同分为：

11、代谢时对氧分子的需求程度不同分为：代谢时对氧分子的需求程度不同分为：需氧菌需氧菌需氧菌需氧菌 ：有完善的呼吸酶系统，仅在有氧时生长，：有完善的呼吸酶系统，仅在有氧时生长，：有完善的呼吸酶系统，仅在有氧时生长，：有完善的呼吸酶系统，仅在有氧时生长，如：结核杆菌如：结核杆菌如：结核杆菌如：结核杆菌微需氧菌：低氧分压时长势良好，过高则抑制，微需氧菌：低氧分压时长势良好，过高则抑制，微需氧菌：低氧分压时长势良好，过高则抑制，微需氧菌：低氧分压时长势良好，过高则抑制，如如如如:空肠弯曲菌空肠弯曲菌空肠弯曲菌空肠弯曲菌耐氧菌：一般不需要耐氧菌：一般不需要耐氧菌：一般不需要耐氧菌：一般不需要OO2 2 ，O

12、O2 2 存在也影响不大存在也影响不大存在也影响不大存在也影响不大 如：乳酸菌如：乳酸菌如：乳酸菌如：乳酸菌第12页，此课件共27页哦兼性厌氧菌兼性厌氧菌兼性厌氧菌兼性厌氧菌 ：兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，有无兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，有无兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，有无兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能，有无 OO2 2 的环境下皆可生长，但以有氧时生长态的环境下皆可生长，但以有氧时生长态的环境下皆可生长，但以有氧时生长态的环境下皆可生长，但以有氧时生长态 势较好，大多数病原菌都属此类势较好，大多数病原菌都属此类势较好，大多数病原菌都属此类势较好，大多数病原菌都属此类专性厌氧菌：专

13、性厌氧菌：专性厌氧菌：专性厌氧菌：OO2 2对其生长有毒害作用，如：破伤风梭菌对其生长有毒害作用，如：破伤风梭菌对其生长有毒害作用，如：破伤风梭菌对其生长有毒害作用，如：破伤风梭菌专性厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因：专性厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因：专性厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因：专性厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因：缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶 不能获得营养物质不能获得营养物质不能获得营养物质不能获得营养物质 缺乏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶缺乏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶缺乏超氧化物歧化酶、过氧化氢

14、酶缺乏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶超氧阴离子、过氧化超氧阴离子、过氧化超氧阴离子、过氧化超氧阴离子、过氧化 氢的毒害作用氢的毒害作用氢的毒害作用氢的毒害作用 超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶_ _ _ _生成生成生成生成H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2 过氧化物酶过氧化物酶过氧化物酶过氧化物酶_ _ _ _分解分解分解分解H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2 第13页，此课件共27页哦（二）细菌的繁殖方式（二）细菌的繁殖方式细菌细菌多无性繁殖多无性繁殖 细菌以简单的二分裂方式细菌以简单的二分裂方式进行繁殖，繁殖一代所需时进行繁殖

15、，繁殖一代所需时间约间约2030 min；但少数细；但少数细菌代时较长，菌代时较长，如如:结核分枝杆菌代时为结核分枝杆菌代时为18h-24h。第14页，此课件共27页哦第15页，此课件共27页哦（三）细菌的生长繁殖规律（三）细菌的生长繁殖规律 生长曲线生长曲线生长曲线（growth curve）描述细菌群体在整个培养期间的菌数变化规律的曲线。典型的生长曲线可分为延迟期、对数期、延迟期、对数期、稳定期和衰亡期稳定期和衰亡期。第16页，此课件共27页哦 迟缓期迟缓期：菌体增大，代谢活跃，为细菌大量繁殖作好物：菌体增大，代谢活跃，为细菌大量繁殖作好物质准备。质准备。对数期对数期：细菌繁殖迅速，菌数呈

16、几何级数增长，细：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。菌的生物学性状典型。稳定期稳定期：随有害代谢产物的增多，细菌繁殖速度减慢，：随有害代谢产物的增多，细菌繁殖速度减慢，死亡数增多，细菌的生物学性状发生某些改变，芽孢，抗死亡数增多，细菌的生物学性状发生某些改变，芽孢，抗生素等产生。生素等产生。衰亡期衰亡期：死亡菌数增多，超过活菌数，细菌形态显：死亡菌数增多，超过活菌数，细菌形态显著改变，生理活动趋于停止。著改变，生理活动趋于停止。第17页，此课件共27页哦细菌生长繁殖曲线：细菌生长繁殖曲线：510152025小时细细菌菌数数的的对对数迟缓期(lag phase)衰亡期(di

17、cline phase)稳定期(stationary phase)对数期(logarithmic phase)细菌生长曲线细菌生长曲线(growth curve)第18页，此课件共27页哦二、二、细菌的人工培养细菌的人工培养（一）培养基（一）培养基(medium)人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖或积累人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖或积累人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖或积累人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。代谢产物的营养基质。代谢产物的营养基质。代谢产物的营养基质。配制注意事项配制注意事项合适配方注意成分浓度比例pH适宜 无 菌第19页，此课件

18、共27页哦培养基的类型培养基的类型按主要营养物质的来源：按主要营养物质的来源：天然培养基和合成培养基天然培养基和合成培养基按物理状态：按物理状态：固体、液体、半固体培养基固体、液体、半固体培养基按用途：按用途：基础培养基基础培养基 营养培养基营养培养基 选择培养基选择培养基 鉴别培养基鉴别培养基 厌氧培养基厌氧培养基第20页，此课件共27页哦（二）细菌的培养方法及生长现象（二）细菌的培养方法及生长现象 1.1.固体培养法：固体培养法：细菌的分离、纯化、鉴定、保存、计数细菌的分离、纯化、鉴定、保存、计数 2.2.液体培养法：液体培养法：收集菌体、获得发酵产物、菌种鉴定收集菌体、获得发酵产物、菌种

19、鉴定 3.3.半固体培养法：半固体培养法：观察运动、保种、测定生化反应观察运动、保种、测定生化反应 4.4.厌氧培养法：厌氧培养法：厌氧菌的培养厌氧菌的培养第21页，此课件共27页哦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粗糙型菌落菌落粘液型菌落粘液型菌落第22页，此课件共27页哦液体培养基中液体培养基中沉沉淀淀生生长长混混浊浊生生长长表表面面生生长长第23页，此课件共27页哦菌膜菌膜菌沉淀菌沉淀均匀浑浊均匀浑浊对照对照第24页，此课件共27页哦混浊生长混浊生长沿穿刺线生长沿穿刺线生长无鞭毛细菌无鞭毛细菌半固体培养基中半固体培养基中有鞭毛细菌有鞭毛细菌

20、第25页，此课件共27页哦 第三节第三节 细菌的新陈代谢细菌的新陈代谢 细菌的细菌的新陈代谢新陈代谢(metabolism)是指菌体细胞是指菌体细胞内分解代谢与合成代谢的总和，其显著特点是内分解代谢与合成代谢的总和，其显著特点是 代谢旺盛和代谢类型的多样化代谢旺盛和代谢类型的多样化 比表面积比表面积（表面积（表面积/体积）：体积）：人人0.024 细菌细菌5000 名词：名词：分解代谢分解代谢(catabolism)合成代谢合成代谢(anabolism)第26页，此课件共27页哦一、与致病有关的代谢产物uu1 1、毒素、毒素、毒素、毒素uu G G是内毒素（脂多糖）；是内毒素（脂多糖）；是内毒

21、素（脂多糖）；是内毒素（脂多糖）；GG是外是外是外是外uu 毒素毒素毒素毒素 如破伤风痉挛毒素，肉毒毒素如破伤风痉挛毒素，肉毒毒素如破伤风痉挛毒素，肉毒毒素如破伤风痉挛毒素，肉毒毒素uu2 2、侵袭性酶：透明质酸酶、血浆凝固酶、侵袭性酶：透明质酸酶、血浆凝固酶、侵袭性酶：透明质酸酶、血浆凝固酶、侵袭性酶：透明质酸酶、血浆凝固酶 uu 卵磷脂酶、链激酶、卵磷脂酶、链激酶、卵磷脂酶、链激酶、卵磷脂酶、链激酶、DNA DNA酶酶酶酶uu3 3、热原质、热原质、热原质、热原质(pyrogen)(pyrogen)uu G G的内毒素（脂多糖）；的内毒素（脂多糖）；的内毒素（脂多糖）；的内毒素（脂多糖）；GG的外毒素的外毒素的外毒素的外毒素uu 致热性致热性致热性致热性 发热发热发热发热uu 耐热性耐热性耐热性耐热性 180 180 4h 250 4h 250 30min 30minuu 去除方法：干烤、过滤吸附去除方法：干烤、过滤吸附去除方法：干烤、过滤吸附去除方法：干烤、过滤吸附 第27页，此课件共27页哦