1、細菌的生長繁殖與變異概念：是某些細菌在一定環(huán)境條件下，細胞質(zhì)脫水濃縮，在菌體內(nèi)形成的圓形或橢圓形的小體。形成條件：特點：芽胞營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏抵抗力強含水量少多層厚膜結(jié)構(gòu)含耐熱的吡啶二羧酸鈣鹽核心部分內(nèi)膜芽胞壁外膜芽胞殼芽胞外壁原因細胞膜肽聚糖膜磷壁酸壁磷壁酸細胞膜胞質(zhì)周圍間隙肽聚糖脂蛋白脂質(zhì)雙層脂多糖外膜磷壁酸外 膜：革蘭陽性菌革蘭陰性菌肽聚糖：立體結(jié)構(gòu)、層數(shù)多。平面結(jié)構(gòu)、層數(shù)少。 肽聚糖：脂蛋白、脂質(zhì)雙層、脂多糖。G+ 菌與G- 菌細胞壁的比較細胞壁 革蘭陽性菌革蘭陰性菌 強度 較堅韌 較疏松 厚度 2080nm 1015nm肽聚糖層數(shù)可多達50層 12層肽聚糖含量50%80% 10%20%

2、磷壁酸 有 無 外膜 無 有學習目標1、掌握熱原質(zhì)的概念2、掌握細菌生長繁殖的條件3、掌握細菌的繁殖方式：二分裂方式4、掌握細菌合成代謝產(chǎn)物及意義5、熟悉細菌的人工培養(yǎng) 自養(yǎng)菌 autotroph 以簡單的無機物為原料，利用CO2等作為碳源，利用 N2 、 NH3等作為氮源，合成菌體成分。為自然界正常菌群。 異養(yǎng)菌 heterotroph 只能以有機物為原料，如蛋白質(zhì)、糖類等合成菌體成分獲得能量。 腐生菌 saprophyte 以動植物尸體等腐敗物為營養(yǎng)物。 寄生菌 parasite 寄生于活的宿主機體內(nèi)，獲取營養(yǎng)。 病原菌都是異養(yǎng)菌。 細菌的營養(yǎng)類型及營養(yǎng)物質(zhì) Nutritional Typ

3、e and Substance of Bacteria一、 細菌的生長繁殖（一）細菌生長繁殖的條件1、充足的營養(yǎng)： 水、 碳源、氮源、無機鹽、必要的生長因子。營養(yǎng)物質(zhì)水碳源（糖）氮源（氨基酸 蛋白胨）無機鹽生長因子重要溶劑菌體成分能源菌體成分原料某些菌需之菌體及酶的組分能量儲存及轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)滲透壓與繁殖及致病相關細菌所需營養(yǎng)物質(zhì)細菌的營養(yǎng)物質(zhì)水 生物所必需的，占細菌總量的 80-90% ，細菌的吸收和代謝均需有水才能進行。碳源 合成菌體成分，作為獲得能量的主要來源。氮源 有機氮化物如氨基酸、蛋白胨等；菌體的原料。無機鹽 構(gòu)成菌體的成分；作為酶的組成部分，維持酶的活性；調(diào)節(jié)菌體內(nèi)外的滲透壓。 生長因

4、子 細菌生長需要但自身不能合成的有機化合物。如：維生素B、嘌呤、嘧啶、氨基酸等。2、適宜的溫度 ： 寄生菌以人體溫度(37)適宜，個別嗜冷(鼠疫桿菌28 30 ）或嗜熱（嗜熱菌50 60 ） 金葡菌（5）3、合適的酸堿度 ： 大多數(shù)是中性7.6)，個別強堿性（霍亂桿菌）或弱酸性（結(jié)核桿菌6.8 ）。4、必要的氣體環(huán)境： 氧氣和二氧化碳（1）專性需氧菌（aerobe）結(jié)核分枝桿菌（2）專性厭氧菌（anaerobe）破傷風芽胞梭菌（3）兼性厭氧菌（facultative anaerobe）葡萄球菌 （4）微需氧菌（microaerophilic bacteria）幽門螺桿菌、空腸彎曲菌 (二)細菌

5、的生長繁殖方式和速度1、繁殖方式 以二分裂方式進行無性繁殖2、繁殖速度（代時） 2030分鐘分裂一次 但結(jié)核桿菌18 20小時才分裂一次 細菌數(shù)目的對數(shù)培養(yǎng)時間細菌總數(shù)活菌數(shù)1234 遲緩期12對數(shù)生長期23穩(wěn)定期34衰退期455細菌的生長曲線細菌不同生長期意義遲緩期對數(shù)期穩(wěn)定期衰亡期lag phaselog phasestationary phasedecline phase適應階段為生長繁殖做準備形態(tài)染色理化特性典型藥敏實驗死亡增加形成芽胞/抗生素/細菌素發(fā)生變異形態(tài)顯著改變死亡速度大于繁殖速度（三）細菌的人工培養(yǎng)一、培養(yǎng)基 人工配制的適合細菌生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。按成分來分合成培養(yǎng)基： 成

6、分是已知的各種化學物質(zhì)。如蔡氏培養(yǎng)基 天然培養(yǎng)基： 天然物質(zhì)制成，化學成分不恒定、不確定，配制方便，營養(yǎng)豐富，較常用。半合成培養(yǎng)基： 在天然物質(zhì)的基礎上加入某些已知成分。如培養(yǎng)真菌的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基。按物理性狀分: 液體培養(yǎng)基： 不加凝固劑，主要用于增菌培養(yǎng)和鑒定細菌。 半固體培養(yǎng)基： 液體培養(yǎng)基中加入0.2%-0.5%的瓊脂，用于觀察細菌動力、鑒定菌種和保存菌種。固體培養(yǎng)基： 液體培養(yǎng)基中加入2%-5%的瓊脂，用于微生物分離、鑒定及保存菌種等。液體培養(yǎng)基+2-5%瓊脂固體培養(yǎng)基:細菌的分離培養(yǎng)0.2-0.5%瓊脂半固體培養(yǎng)基：用于大量繁殖細菌+動力檢查按用途分:基礎培養(yǎng)基： 如肉湯培養(yǎng)

7、基和普通瓊脂培養(yǎng)基。 營養(yǎng)培養(yǎng)基：加入營養(yǎng)物質(zhì)，如血平板 選擇培養(yǎng)基：加入某些化學物質(zhì)，抑制雜菌生長，如SS瓊脂培養(yǎng)基。鑒別培養(yǎng)基： 用于培養(yǎng)和鑒別細菌。如糖發(fā)酵管等。 厭氧培養(yǎng)基：用于厭氧菌的分離、培養(yǎng)和鑒別，如皰肉培養(yǎng)基。 二、細菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象1、液體培養(yǎng)基: 渾濁生長、沉淀生長、菌膜生長 在液體培養(yǎng)基中的生長情況 多數(shù)呈均勻混濁狀態(tài)少數(shù)鏈狀菌呈沉淀生長專性需氧菌則在表面生長，常形成菌膜菌膜2、半固體培養(yǎng)基:檢查細菌動力 有鞭毛的細菌：可擴散，呈放射狀或云霧狀無鞭毛的細菌：沿穿刺線生長在半固體培養(yǎng)基中的生長情況： 常用于觀察細菌動力 有鞭毛的細菌可沿穿刺線呈羽毛狀或云霧狀混濁生長無

8、鞭毛細菌則只能沿穿刺線呈明顯的線狀生長3、固體培養(yǎng)基: 形成菌落 菌落：單個細菌分裂繁殖后形成的肉眼可見的細菌集團。菌苔：多個菌落融合成片。純培養(yǎng)：挑取一個菌落轉(zhuǎn)種到另一個培養(yǎng)基中。在固體培養(yǎng)基中的生長情況： 劃線接種18-24小時培養(yǎng)后,可見菌落細菌在各種培養(yǎng)基上的生長現(xiàn)象三、人工培養(yǎng)細菌的意義（一）在醫(yī)學中的應用1.細菌的鑒別與研究2.細菌性疾病的診斷和治療3.生物制品的制備4.細菌毒力分析及細菌學指標的檢測（二）其他方面的應用1.在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用2.在基因工程中的應用 二、 細菌的代謝產(chǎn)物及意義（一） 細菌的分解代謝產(chǎn)物1糖分解代謝產(chǎn)物 糖被細菌利用后可產(chǎn)生丙酮酸，丙酮酸進一步分解后

9、產(chǎn)生各類酸、酮、 醇及氣體，不同的細菌產(chǎn)生的產(chǎn)物不同可用于鑒別細菌。如糖發(fā)酵試驗。2蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物 細菌分解蛋白質(zhì)和氨基酸的能力不同，產(chǎn)物不同，基于這特點來鑒別細菌。如靛基質(zhì)試驗；硫化氫試驗。 二、細菌的代謝產(chǎn)物及意義（二）細菌合成的代謝產(chǎn)物：毒素和侵襲性的酶熱原質(zhì)（引起發(fā)熱反應） 致病抗生素維生素 治療色素細菌素 鑒別 1、 熱原質(zhì)（pyrogen)，又稱致熱原 概念：是細菌合成的一種注入人體或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱的物質(zhì)。熱源質(zhì)體溫上升 特點：耐高溫 消除方法：250高溫干烤；用吸附劑和特殊石棉濾板吸附液體中的熱原質(zhì)；蒸餾法除之。 蒸餾最好 2、 毒素：包括內(nèi)毒素和外毒素，是細菌重要的致病物

10、質(zhì)。 內(nèi)毒素(endotoxin)：G- 菌細胞壁的脂多糖，菌體死亡崩解后游離出來； 外毒素(exotoxin)：多數(shù)G+ 菌和少數(shù)G- 菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質(zhì)，毒性強于內(nèi)毒素。侵襲性酶： 亦為細菌重要的致病物質(zhì)，能損傷機體組織，促使細菌的侵襲和擴散。色素 一般在營養(yǎng)豐富、氧氣充足、溫度適宜的條件下產(chǎn)生，功能尚不清楚，有助于鑒別細菌。有兩類：水溶性色素和脂溶性色素金黃色紅色白色檸檬色三、細菌的遺傳與變異細菌的遺傳 概念：細菌在一定的環(huán)境條件下，親代將其生物學性狀傳給子代，而且代代相傳，稱為遺傳。 意義：保持種屬的相對穩(wěn)定。細菌的變異 概念：子代與親代或子代與子代之間出現(xiàn)差異，稱

11、為變異。 意義：不斷形成新的變種或新種。 種類：遺傳性變異和非遺傳性變異。（一）細菌變異的現(xiàn)象 1.形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異2.毒力變異3.耐藥性變異4.菌落免疫特殊結(jié)構(gòu)的變異 42 43炭疽桿菌 失去形成芽胞能力, 毒性降低 1020天 基本結(jié)構(gòu)的變異 青霉素、溶菌酶正常形態(tài)細菌 L型變異 (失去細胞壁)形態(tài)變異 3% 6%食鹽鼠疫耶爾森菌 多形性 陳舊培基物毒力變異增強 棒狀噬菌體白喉棒狀桿菌 獲得白喉毒素 減弱 膽汁、甘油、馬鈴薯培養(yǎng)基結(jié)核分枝桿菌 卡介苗 13年230代耐藥性變異細菌對某種抗菌藥物由敏感變成耐藥的變異稱為耐藥性變異。有些細菌還同時耐受多種抗菌藥物，即多重耐藥性，甚至產(chǎn)生藥物依賴性。 含鏈霉素培基痢疾桿菌 依鏈株 長期培養(yǎng)菌落變異 在陳舊培養(yǎng)基中長期培養(yǎng)光滑型菌落 粗糙型菌落 S型 R型 染色體 質(zhì)粒（plasmi