第二章细菌的生长繁殖微生物.ppt

1、第二章第二章 细菌的生长繁殖与生态细菌的生长繁殖与生态第一节第一节 细菌细胞的代谢过程细菌细胞的代谢过程第二节第二节 细菌的生长繁殖细菌的生长繁殖第三节第三节 细菌的人工培养细菌的人工培养第四节第四节 细菌生化反应细菌生化反应第五节第五节 细菌菌落生长反应的调控细菌菌落生长反应的调控第六节第六节 细菌的生态细菌的生态细菌与其他生物一样，有独立的生命活动，涉及复杂的新陈代谢。细菌生长繁殖涉及细菌的组分、营细菌的组分、营养要求、能量代谢、生物生长合养要求、能量代谢、生物生长合成繁殖及基因调控成繁殖及基因调控等。一、一、细菌的化学组成细菌的化学组成占细胞总重量占细胞总重量75%-90%碳、氢、氮、氧

2、磷、硫等碳、氢、氮、氧、磷、硫等钾、钠、铁、镁、钙等钾、钠、铁、镁、钙等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等水：水：有机物：有机物：无机离子：无机离子：特有成分：特有成分：二、二、细菌的物理性状细菌的物理性状（一）、带电现象（一）、带电现象 NHNH3 3-NH-NH4 4酸性酸性 蛋白质蛋白质 氨基酸组成氨基酸组成 COOH-COOCOOH-COO-碱性碱性在在一一定定的的pHpH条条件件下下，细细菌菌所所带带电电荷荷数数相相等等，此此时时的的pHpH值值称称为为等电点。等电点。G G+等电点：等电点：1.9-2.9;1.9-2.9;G G等电点：等电点：4.8-5.84.8-

3、5.8一般培养基一般培养基pH7.2-7.6pH7.2-7.6之间，故之间，故G G，G G+都带负电荷。都带负电荷。1 1、阳离子染料阳离子染料：碱性染料带正电荷，而细菌带负电：碱性染料带正电荷，而细菌带负电荷，故细菌学上的染料大都为碱性染料。如美兰，荷，故细菌学上的染料大都为碱性染料。如美兰，碱性复红，结晶紫，沙黄，苯胺染料，孔雀绿等。碱性复红，结晶紫，沙黄，苯胺染料，孔雀绿等。2 2、阴离子染料阴离子染料：酸性染料带负电荷又叫阴离子染料，：酸性染料带负电荷又叫阴离子染料，伊红，酸性复红，胭脂红。伊红，酸性复红，胭脂红。3 3、中性染料中性染料：瑞特氏：瑞特氏(二）、表面积大：有利于吸收，

4、吸附和代谢。二）、表面积大：有利于吸收，吸附和代谢。(三三)、光光学学性性质质：细细菌菌呈呈半半透透明明状状态态，光光线线不不能能完完全全通通过过，用用比比浊浊法法测测细细菌菌总总数数（麦麦氏氏比比浊浊管、光电比浊计）。管、光电比浊计）。（四）、多相胶体性质：细胞质中含有各种蛋白质，（四）、多相胶体性质：细胞质中含有各种蛋白质，（四）、多相胶体性质：细胞质中含有各种蛋白质，（四）、多相胶体性质：细胞质中含有各种蛋白质，其结构、成分、功能各不相同，为多相胶体其结构、成分、功能各不相同，为多相胶体其结构、成分、功能各不相同，为多相胶体其结构、成分、功能各不相同，为多相胶体prprprpr，因此在细

5、胞内可同时进行性质不同的生化反应，因此在细胞内可同时进行性质不同的生化反应，因此在细胞内可同时进行性质不同的生化反应，因此在细胞内可同时进行性质不同的生化反应，结果细胞外浓度低的物质可以被选择性吸收而浓结果细胞外浓度低的物质可以被选择性吸收而浓结果细胞外浓度低的物质可以被选择性吸收而浓结果细胞外浓度低的物质可以被选择性吸收而浓缩于缩于缩于缩于C C C C内。内。内。内。（五）、渗透压：细菌体内浓聚着许多物质，故有（五）、渗透压：细菌体内浓聚着许多物质，故有（五）、渗透压：细菌体内浓聚着许多物质，故有（五）、渗透压：细菌体内浓聚着许多物质，故有较强的渗透压。较强的渗透压。较强的渗透压。较强的渗

6、透压。uu自养微生物自养微生物 光能自养微生物（光能无机营养型）光能自养微生物（光能无机营养型）化能自养微生物（化能无机营养型化能自养微生物（化能无机营养型)uu异养微生物异养微生物 光能异养微生物（光能有机营养型）光能异养微生物（光能有机营养型）化能异养微生物（化能有机营养型）化能异养微生物（化能有机营养型）三、细菌的营养类型三、细菌的营养类型 完全在无机环中生存，以完全在无机环中生存，以COCO2 2、碳酸盐、碳酸盐为碳源，以铵盐和硝酸盐为氮源来合成细为碳源，以铵盐和硝酸盐为氮源来合成细胞质的微生物称为自养微生物。胞质的微生物称为自养微生物。自养微生物自养微生物（无机营养型）uu 光能自养

7、微生物（光能无机营养型）可在完全无机的环境中生长，以CO2为碳源，光做能源，无机物为供H体还原CO2合成细胞有机物质的微生物叫光能自养微生物。uu 化能自养微生物（化能无机营养型）在完全无机的环境中生长发育，以无机化合物氧化为时释放的能量为能源，以CO2或碳盐为碳源，合成细胞物质的微生物叫化能自养微生物。这类细菌包括硫细菌、硝化细菌、H细菌、铁细菌等，硫细菌和硝化细菌与生产密切相关。uu异养微生物异养微生物（有机营养型）在完全有机环境中生长繁殖，以含碳有机物为碳源，含氮有机物或无机物为氮源，合成细胞物质，称为异养微生物。uu光能异养微生物光能异养微生物（光能有机营养型）这类微生物具有光合色素。

8、能利用光 做能源以有机化合物为供H体，还原CO2,合成细胞物质的微生物，称光能异养微生物.uu化能异养微生物化能异养微生物（化能有机营养型）这类微生物以有机化合物为碳源，利用有机化合物氧化过程中产生的能量为能源，以有机或无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质。这类微生物称为化能异养微生物。由于栖息场所和摄取养料不同，可将异养微生物分为腐生型和寄生型两大类。uu 腐生型：利用无生命的有机物获得营养物质。腐生型：利用无生命的有机物获得营养物质。uu 寄生型：从活的寄生体内获取营养物质。寄生型：从活的寄生体内获取营养物质。uu中间类型（兼性腐生或兼性寄生）如大肠杆菌。中间类型（兼性腐生或兼性寄生）如大肠

9、杆菌。四种微生物的营养类型比较四种微生物的营养类型比较以上四种营养类型划分不是绝对的 红螺菌既可利用光能，也可利用化能。氢单胞菌是异养和自养的过渡型（称兼性自养型）。微生物的营养类型区别微生物的营养类型区别 营养类型营养类型营养类型营养类型 主要碳源主要碳源主要碳源主要碳源 能源能源能源能源 代表菌代表菌代表菌代表菌 光能自养型光能自养型光能自养型光能自养型 二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳 光能光能光能光能 蓝细菌蓝细菌蓝细菌蓝细菌 光能异养型光能异养型光能异养型光能异养型 有机物有机物有机物有机物 光能光能光能光能 红螺细菌红螺细菌红螺细菌红螺细菌 化能自养型化能自养型化能自养型化能自养型

10、 二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳 无机物无机物无机物无机物 硫杆菌硫杆菌硫杆菌硫杆菌 化能异养型化能异养型化能异养型化能异养型 有机物有机物有机物有机物 有机物有机物有机物有机物 大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌 第一节第一节 细菌细胞的代谢过程细菌细胞的代谢过程n n细细菌菌与与动动物物真真核核生生物物新新陈陈代代谢谢的的主主要要区区别别n n有如下几点有如下几点:1、细菌生长和繁殖速度极快，超过动物细胞10100倍。2、细菌利用各种化合物作为能源的能力远远强于动物细胞。3、细菌对营养的需求比动物细胞更为多种多样，因为它们有多种代谢旁路。4、细菌可利用非常流水线式生产的方式合成大分子物质。

11、5、细菌能产生诸如肽聚糖、脂多糖、磷壁酸等特殊物质。细菌的代谢1.细菌的酶胞内酶：胞内酶：存在于细菌细胞内的酶，大部分属于参与 呼吸过程的酶类。胞外酶：胞外酶：细菌合成后被分泌到细胞外的酶。如水解 酶将大分子量物质分解成小分子量物质，便于吸收。固有酶：固有酶：细菌本身所固有的酶。如脱氢酶。诱导酶：诱导酶：在诱导物存在下，因适应环境而产生的酶 类。如大肠杆菌的半乳糖苷酶，只有培养 基中加入乳糖时才产生该酶，分解乳糖。限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶：存在于细菌的细胞内，它对异种DNA可以 识别，并能将其在一定的碱基部位切割，使异种DNA断裂。EcoRI：来自大肠杆菌 Hind：流感嗜血杆菌 B

12、amHI：淀粉液化芽胞杆菌修饰酶：修饰酶：对DNA进行修饰，使DNA特定部位碱基甲基化，从而可 保护自身的DNA不被限制酶分解。与毒力有关的酶：与毒力有关的酶：透明质酶（结缔组织）胶原酶（结缔组织）血浆凝固酶，溶纤维蛋白酶，卵磷脂酶 （魏氏梭菌产生）2、细菌的呼吸 细菌呼吸的类型：根据细菌对游离氧的需要，将细菌分为：（1）需氧呼吸菌（需氧菌）：呼吸时必须有充足的氧，在无氧的条件下不能生长，在高层振荡培养时，生长在表面。假单胞菌（2）厌氧呼吸菌（厌氧菌）：必须在无氧的条件下才能生长，在高层振荡培养时，生长在试管底部。坏死杆菌，肉毒梭菌（3）兼性厌氧菌：需O2兼性厌氧，在无氧或有氧的条件下均能生长

13、在高层振荡培养时，生长整个培养基。肠杆菌氧化型和发酵型的区分氧化型呼吸：呼吸在有氧环境下进行，受氢体是分子氧的叫氧化型呼吸，简称呼吸。发酵型呼吸：呼吸在无氧环境中进行，受氢体不是分子氧，而是其它无机物或有机物称之为厌氧呼吸或发酵。氧化型的细菌在有氧时分解葡萄糖，无氧时不能分解；发酵型细菌是在无氧和有氧时都能分解葡萄糖；产碱型细菌是在有氧和无氧时都不能分解葡萄糖或者产生碱性呈现深紫色。3.呼吸类型（1）专性需氧菌（2）微需氧菌（3）兼性厌氧菌（4）专性厌氧菌4.细菌的代谢产物（1）分解产物 糖的分解及产物：蛋白质和氨基酸的分解及产物：脂类的分解及其产物：（2）合成产物 色素：金黄色色素、类胡萝

14、卜素，对细菌鉴定有意义 毒素：内、外毒素 抗生素：青霉素 维生素：肠道菌合成VC，VB 热原质：生长在液体环境细菌产生一种多糖，注入动 物体引起热反应，主要为细胞壁中的脂多 糖，可成为内毒素，耐高温。热：发酵堆肥。光：磷化微球菌。物质摄取物质摄取生物合成生物合成聚合作用聚合作用组装组装细菌细胞的代谢过程细菌细胞的代谢过程uu单纯扩散（simple diffusion）uu促进扩散（facilitated diffusion）uu主动输送(active transport)uu基团转位(group translocation)一、细菌物质的摄取一、细菌物质的摄取自由扩散细胞膜构造n n物质进入细

15、胞的动力是细胞内外的浓度差。物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。n n这种运输方式不消耗能量。这种运输方式不消耗能量。n n没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何反应，物质不发生化学变化。反应，物质不发生化学变化。单纯扩散(simple diffusion)特点促进扩散(facilitated diffusion)膜载体（载体蛋白）特点膜载体（载体蛋白）特点 有很强的特异性有很强的特异性在运输过程中，本身不发生化。在运输过程中，本身不发生化。能加快物质运输的速度。能加快物质运输的速度。uu促进扩散(facilitated diffusion)过程

16、膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这种物质结合，膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放营养物质。像渡船一样，膜外进入细胞后亲合力降低释放营养物质。像渡船一样，膜外装货，膜内卸货，这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内装货，膜内卸货，这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲合力的改变与载体分子构型改变有关。外亲合力的改变与载体分子构型改变有关。uu促进扩散特点n n物质运输动力是细胞外的浓度差。物质运输动力是细胞外的浓度差。n n运输过程不消耗能量。运输过程不消耗能量。n n有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特异性。运输葡萄糖有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特异性。运

17、输葡萄糖 的载体只运输葡萄糖。这种运输方式多发生在真核微生物，的载体只运输葡萄糖。这种运输方式多发生在真核微生物，原核生物少见。原核生物少见。主动输送主动输送(active transport)(active transport)ATP ADP +Pi 恢复原构像再循环耗能构像 改变膜上膜外膜内移位结合 被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要消消耗耗能量，必需有能量参加。能量，必需有能量参加。有膜载体参加，膜载体发生构型变化有膜载体参加，膜载体发生构型变化 被运送物质不发生任何变化。被运送物质不发生任何变化。主动运输特点uu基团转位：是在研究糖的运输时发现的一

18、种主动运输方式。uu运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化的运输叫基团转位。uu许多糖就是靠基团移位进行运输的。uu这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的。基团转位基团转位(group translocation)(group translocation)运输方式运输方式运输方式运输方式浓度浓度浓度浓度载体载体载体载体耗能耗能耗能耗能运送分子运送分子运送分子运送分子发生变化发生变化发生变化发生变化单纯扩散单纯扩散单纯扩散单纯扩散高高高高低低低低不需要不需要不需要不需要不耗能不耗能不耗能不耗能不变化不变化不变化不变化促进扩散促进扩散促进扩散促进扩散高高高高低低低低需要需要需

19、要需要不耗能不耗能不耗能不耗能不变化不变化不变化不变化主动运输主动运输主动运输主动运输低低低低高高高高需要需要需要需要耗能耗能耗能耗能不变化不变化不变化不变化基团转位基团转位基团转位基团转位低低低低高高高高需要需要需要需要耗能耗能耗能耗能变化变化变化变化运输方式：运输方式：二、生物合成二、生物合成1.作为鉴别细菌的主要措施作为鉴别细菌的主要措施2.细菌生物合成环节可被药物影响细菌生物合成环节可被药物影响 三、聚合作用三、聚合作用n nDNA复制复制半保留复制半保留复制半保留复制半保留复制n n转转录录n n翻译翻译转转 录录翻翻 译译DNA mRNA 蛋白质蛋白质四、组装四、组装n n自我组装

20、自我组装（自我组装（自我组装（self-assemblyself-assembly）:自我组装可在自我组装可在自我组装可在自我组装可在体外试管内完成，鞭毛及核糖体即采用此种体外试管内完成，鞭毛及核糖体即采用此种体外试管内完成，鞭毛及核糖体即采用此种体外试管内完成，鞭毛及核糖体即采用此种方式。方式。方式。方式。n n指导组装（指导组装（指导组装（指导组装（guided assemblyguided assembly）:细菌表面膜细菌表面膜细菌表面膜细菌表面膜结构则只能依赖指导组装来完成。结构则只能依赖指导组装来完成。结构则只能依赖指导组装来完成。结构则只能依赖指导组装来完成。第二节、细菌的生长

21、和繁殖一、细菌的个体繁殖方式一般为无性繁殖，一般为无性繁殖，二等分分裂法。二等分分裂法。同形裂殖：裂殖后形成的子细胞大小相同形裂殖：裂殖后形成的子细胞大小相等等（20-30min）。异形裂殖：分裂产生两个大小不等的子异形裂殖：分裂产生两个大小不等的子细胞。细胞。细菌分裂过程：细菌分裂过程：核分裂核分裂形成横隔壁形成横隔壁子细胞分离子细胞分离世代时间世代时间:一个菌体分裂为两个一个菌体分裂为两个菌体所需的时间菌体所需的时间。二、细菌的群体繁殖二、细菌的群体繁殖生长曲线（生长曲线（growth curve）：）：将细菌接将细菌接种在液体种在液体 培养基并置于适宜的温度中，定培养基并置于适宜的温度中

22、定时取样检查活菌数，可发时取样检查活菌数，可发 现其生长过程具现其生长过程具有规律性。以时间为横坐标，以活菌数的有规律性。以时间为横坐标，以活菌数的 对数为纵坐标，可得出一条生长曲线。对数为纵坐标，可得出一条生长曲线。总菌数活菌数培养时间.对数期.稳定期.衰亡期.迟缓期细菌数目（个/ml）对数二、细菌的生长曲线（群体）1.迟缓期（延滞期）特点生长速率常数等于零菌体粗大 代谢活力强对不良条件抵抗能力降低含量增加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缩短迟缓期的意义和方法可以缩短生产周期，提高设备利用率。接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄 加大接种量用与培养菌种相同组成分的培养

23、基2、对数期(指数期)(exponential phase)特点活菌数呈对数增加 酶系活跃，代谢旺盛生长速率最大，generation time最短细胞的化学组成及形态，生理特性比较一致稳定期特点u活菌数保持相对稳定，总菌数达最高水平。u细菌代谢物积累达到最高峰。u芽胞杆菌这时开始形成芽胞。u这是生产收获时期。3、稳定期(stationary phase)4、衰亡期(decline phase/death phase)特点细菌死亡数大于增殖数,活菌数明显减少,群体衰落细胞出现多形态,大小不等的 畸形,变成衰退型细胞死亡,出现自溶现象。第三节第三节 细菌的人工培养细菌的人工培养一、细菌人工培养的

24、条件二、培养基三、细菌的纯培养一、一、细菌人工培养的条件细菌人工培养的条件 1.1.培养基培养基 是人工配制的含有细菌生长繁是人工配制的含有细菌生长繁殖所需营养的基质。培养基经灭菌后才能使用。殖所需营养的基质。培养基经灭菌后才能使用。制备培养基的营养物质由牛肉浸汁、牛肉浸制备培养基的营养物质由牛肉浸汁、牛肉浸膏、肝浸汁、蛋白胨、膏、肝浸汁、蛋白胨、NaClNaCl、磷酸盐、葡萄糖、磷酸盐、葡萄糖、血液、血清、腹水、鸡蛋等提供。血液、血清、腹水、鸡蛋等提供。pHpH一般调整至一般调整至7.2-7.6 7.2-7.6。2.2.酸碱度酸碱度 每种细菌均有可适每种细菌均有可适pHpH范围及最适范围及最

25、适pHpH。大多数细菌可在大多数细菌可在pH 6-8pH 6-8之间以生长，但多数病原细之间以生长，但多数病原细菌的最适菌的最适pH pH 为为7.2-7.67.2-7.6。3.3.温度温度 不同细菌适应的温度范围不同，细菌有不同细菌适应的温度范围不同，细菌有各自的可适温度范围及最适温度。根据细菌适应的各自的可适温度范围及最适温度。根据细菌适应的温度范围，可将细菌分为温度范围，可将细菌分为3 3类：类：嗜冷菌，范围嗜冷菌，范围 5-305-30，最适，最适10-2010-20；嗜温菌，范围嗜温菌，范围10-4510-45，最适，最适20-4020-40；嗜热菌，范围嗜热菌，范围25-9525-

26、95，最适，最适50-6050-60。病原菌均为嗜温菌，最适温度为病原菌均为嗜温菌，最适温度为3737。4.4.气体环境气体环境 根据细菌对氧的需要，将其分根据细菌对氧的需要，将其分为厌氧菌、需氧菌及兼性厌氧菌。需氧菌行需为厌氧菌、需氧菌及兼性厌氧菌。需氧菌行需氧呼吸，须在有一定浓度的游离氧的条件下才氧呼吸，须在有一定浓度的游离氧的条件下才能生长繁殖；厌氧菌行厌氧呼吸，须在无游离能生长繁殖；厌氧菌行厌氧呼吸，须在无游离氧的条件下才能存活生长；兼性厌氧菌既可需氧的条件下才能存活生长；兼性厌氧菌既可需氧呼吸，又可厌氧呼吸，通常在有氧条件比无氧呼吸，又可厌氧呼吸，通常在有氧条件比无氧环境生长更好。有

27、些细菌生长还需一定浓度氧环境生长更好。有些细菌生长还需一定浓度的的N N2 2或或COCO2 2 环境。环境。由人工配制供微生物由人工配制供微生物生长繁殖或积累代谢产物生长繁殖或积累代谢产物所用的营养物质叫营养基，科研生产中培养微生物所用的营养物质叫营养基，科研生产中培养微生物都需要配制培养基。都需要配制培养基。二、培养基 培养基分装细菌分离培养（1）适合微生物的营养特点（2）按微生物需要量调好营养配比（3）控制微生物的培养条件 A、pH值：B、调节氧和CO2的浓度 C、调节培养基的渗透压1 1、配制培养基的原则、配制培养基的原则2 2、培养基的类型及应用、培养基的类型及应用（1）根据微生物的

28、种类（2）按培养基的成分（3）按培养的用途（4）按培养基的物理状态培养基根据微生物的种类分类（1）细菌培养基 （2）放线菌培养基（3）霉菌培养基 （4）酵母培养基 （1 1）合合成成培培养养基基：营营养养物物质质的的成成分分及及其其浓浓度度完完全全清清楚楚；组组分分精精确确；重重复复性性强强。但但微微生生物物生生长长缓缓慢慢，所所用用各各种种物物质质成成本昂贵，只在实验室里使用。本昂贵，只在实验室里使用。（2 2）天然培养基：采用动植物组织、微生物浸出物等，如）天然培养基：采用动植物组织、微生物浸出物等，如牛肉高蛋白质、玉米粉、麦芽汁、麸皮、马铃薯、酵母高，牛肉高蛋白质、玉米粉、麦芽汁、麸皮、

29、马铃薯、酵母高，等皮革厂、肉食品加工厂、淀粉厂的付产品配制成。不稳等皮革厂、肉食品加工厂、淀粉厂的付产品配制成。不稳定、不精确。微生物生长良好，培养基易得，成本低廉，定、不精确。微生物生长良好，培养基易得，成本低廉，适于大生产中配制培养基。适于大生产中配制培养基。（3 3）半半合合成成培培养养基基：在在天天然然有有机机物物基基础础上上加加入入某某种种已已知知的的无无机机盐盐类类或或在在合合成成培培养养基基基基础础上上加加入入某某些些天天然然有有机机成成分分。这这种种培培养养基基能能更更有有效效的的满满足足微微生生物物的的营营养养要要求求。微微生生物物生生生长良好，应用广泛。生长良好，应用广泛。

30、按培养基的成分按培养的用途 （1）基本培养基 （2）加富培养基（3）选择培养基（4）鉴别不同微生物的培养基 （5）保藏菌种培养基基本培养基：按大多数微生物的营养需要配制一种培养基称为基本培养基。加富培养基 是在培养基中加入血、血清、动植物组织提取。用来培养要求较苛刻的某些异养微生物。选择培养基：是为分离某种微生物，根据这种微生物的特殊营养需要或含有某种抑制剂。配制出适合它生长的。不利另外一些微生物生长的培养基，是用于筛选菌种初筛所用培养基。鉴别培养基：鉴别培养基：用于微生物分类鉴定的培养基，通过指示剂的显用于微生物分类鉴定的培养基，通过指示剂的显色等不同的生化反应来鉴别不同的微生物。色等不同的

31、生化反应来鉴别不同的微生物。如伊红美兰培养基上，当大肠杆菌发酵乳糖形如伊红美兰培养基上，当大肠杆菌发酵乳糖形成紫黑色带金属光泽的菌落，而沙门氏杆菌在这种培成紫黑色带金属光泽的菌落，而沙门氏杆菌在这种培养基上长出的是无色菌落。养基上长出的是无色菌落。保藏菌种培养基：保藏菌种培养基：对于生产中使用的菌种保藏培养基，要求比较丰对于生产中使用的菌种保藏培养基，要求比较丰富的氮源，以防止菌种退化变质富的氮源，以防止菌种退化变质。按培养基的物理状态按培养基的物理状态 （1 1）固体培养基：）固体培养基：在液体培养若加入凝固剂使培养基成在液体培养若加入凝固剂使培养基成为固体状态，称为固体培养基。包括琼脂固体

32、培养基为固体状态，称为固体培养基。包括琼脂固体培养基 和和明胶培养基。明胶培养基。（2 2）半固体培养基：）半固体培养基：半固体培养基中加入少量琼脂（半固体培养基中加入少量琼脂（0.30.30.6%0.6%）制成半固体状态的培养基，用穿刺接种法接种）制成半固体状态的培养基，用穿刺接种法接种带鞭毛的细菌，由于鞭毛细菌的运动可在穿刺线的周围带鞭毛的细菌，由于鞭毛细菌的运动可在穿刺线的周围形成横向生长。形成横向生长。（3 3）液体培养基：）液体培养基：不加凝固剂的培养基，营养物质分布不加凝固剂的培养基，营养物质分布均匀，微生物能与营养物质充分接触，利用适合积累代均匀，微生物能与营养物质充分接触，利用

33、适合积累代谢产物。多用于生理研究和发酵工业生产中。谢产物。多用于生理研究和发酵工业生产中。粘液型菌落固固体体培培养养基基(2)(2)固体斜面培养固体斜面培养 2.2.液体培养基液体培养基 3.3.半固体培养半固体培养半半固固体体培培养养基基菌膜菌膜菌沉淀菌沉淀均匀浑浊均匀浑浊对照对照液液体体培培养养基基细菌在半固体培养上的培养特征细菌在半固体培养上的培养特征细菌在半固体明胶中的生长现象细菌在半固体明胶中的生长现象细菌在斜面上的生长现象细菌在斜面上的生长现象细菌在肉汤培养基中的生长特征细菌在肉汤培养基中的生长特征表面表面浮膜状浮膜状沉淀沉淀均匀混浊均匀混浊中间中间三、细菌的纯培养三、细菌的纯培养

34、纯培养：在细菌的实验中，对单纯的一种细菌纯培养：在细菌的实验中，对单纯的一种细菌进行的培养。进行的培养。固体固体固体固体培养培养培养培养菌落：菌落：在固体培养基上在固体培养基上,由由单个细胞繁殖形成的肉单个细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。眼可见的子细胞群体。菌苔菌苔:大量细胞密集生长大量细胞密集生长,结果长成的各结果长成的各“菌落菌落”连连接成一片。接成一片。(1)(1)平板培养平板培养不同的微生物种类，其菌落特征不同。同一种菌不同的微生物种类，其菌落特征不同。同一种菌在不同培养条件下菌落特征也不尽相同。在不同培养条件下菌落特征也不尽相同。菌落的特征：菌落的特征：包括大小、形状、颜色、边缘

35、质地、透明度、包括大小、形状、颜色、边缘、质地、透明度、光泽、表面、湿润度等。光泽、表面、湿润度等。不同细菌的菌落不同细菌的菌落细菌菌落细菌菌落特征剖面图细菌菌落表面特征第四节第四节第四节第四节 细菌生化试验细菌生化试验细菌生化试验细菌生化试验 各种细菌分解能力不同，代谢基质与产物也不同。各种细菌分解能力不同，代谢基质与产物也不同。据此可设计特定的生化试验，区别和鉴定细菌。据此可设计特定的生化试验，区别和鉴定细菌。（一）细菌的代谢产物（一）细菌的代谢产物1.1.无机酸和有机酸无机酸和有机酸 有些细菌能产生无机酸，有的可有些细菌能产生无机酸，有的可产生有机酸。无机酸如硫酸和硝酸等；有机酸如乳酸

36、产生有机酸。无机酸如硫酸和硝酸等；有机酸如乳酸、醋酸、丙酸、丁酸等，与食品加工有关。也可用于细醋酸、丙酸、丁酸等，与食品加工有关。也可用于细菌鉴定。菌鉴定。2.2.醇醇类类、酯酯类类和和其其他他芳芳香香物物质质 这这类类物物质质与与工工业业生生产产和和农农、畜畜产产品品加加工工利利用用有有关关。如如乙乙醇醇、丁丁醇醇等等。用用于于酿酒、乳品加工、饲料加工等。酿酒、乳品加工、饲料加工等。3.3.气气体体 细细菌菌能能产产生生的的气气体体有有：COCO2 2、H H2 2、CHCH4 4(沼沼气气)、NHNH3 3、ClCl2 2、H H2 2S S等。常应用于细菌鉴定。等。常应用于细菌鉴定。4

37、4.维维生生素素及及其其他他生生长长刺刺激激素素 有有些些微微生生物物能能产产生生大大量量的的维维生生素素(主主B B族族素素)和和一一些些复复杂杂的的生生长长刺刺激激素素，可用于畜牧业和工业生产中。可用于畜牧业和工业生产中。5.5.抗抗菌菌素素 抗抗菌菌素素是是某某种种微微生生物物产产生生的的用用以以拮拮抗抗另另一一些些微微生生物物的的物物质质，它它能能抑抑制制一一定定种种类类微微生生物物的的生生长长发发育育。可可用用于于防防治治某某些些动动物物疾疾病病、刺刺激激动动物生长。物生长。6.毒素 某些动物病原菌，能产生对动物有毒的物质，使使其发生一定症状的疾病，这类物质称为毒素。可分为外毒素与

38、内毒素。7.热 细菌在呼吸作用中所产生的能量，只有一小部分(5-10)被用于生命活动，大部分能量，常转化为热放出。堆肥和发酵饲料（可达70以上）。8.8.热热原原质质 许许多多细细菌菌，特特别别是是革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌，能能产产生生一一种种多多糖糖物物质质，注注入入人人或或动动物物体体内内，可可以以引引起发热反应，称为热原质。起发热反应，称为热原质。9.9.色色素素 多多种种微微生生物物能能产产生生色色素素，颜颜色色有有红红、橙橙、黄黄、绿绿、青青、蓝蓝、紫紫、黑黑等等，可可用用于于细细菌菌鉴鉴定定、食品、化妆品等。食品、化妆品等。10.10.光光 少少数数细细菌菌能能借借发发光光以以散散

39、发发部部分分产产生生的的能能量量，发光强度可用以摄照本身相片。发光强度可用以摄照本身相片。（二）常用的细菌的生化试验（二）常用的细菌的生化试验 常用的生化试验有：糖发酵试验、氧化酶试常用的生化试验有：糖发酵试验、氧化酶试验、触酶试验、氧化发酵验、触酶试验、氧化发酵(O/F)(O/F)试验、试验、VPVP试验、试验、甲基红甲基红 (MR)(MR)试验及吲哚试验等。可采用微量法试验及吲哚试验等。可采用微量法或常量法。现有商品化的微量生化试验试剂盒。或常量法。现有商品化的微量生化试验试剂盒。第五节第五节 细菌群落生长的调控细菌群落生长的调控n n一般情况下，生活在自然界中的细菌并非以游离的一般情况下

40、生活在自然界中的细菌并非以游离的一般情况下，生活在自然界中的细菌并非以游离的一般情况下，生活在自然界中的细菌并非以游离的单个菌体形式存在，而是以群落的形式出现，此种单个菌体形式存在，而是以群落的形式出现，此种单个菌体形式存在，而是以群落的形式出现，此种单个菌体形式存在，而是以群落的形式出现，此种群落的主要表现形式为生物被膜。群落的主要表现形式为生物被膜。群落的主要表现形式为生物被膜。群落的主要表现形式为生物被膜。n n所谓的生物被膜是一群附着在动物皮肤、呼吸道、所谓的生物被膜是一群附着在动物皮肤、呼吸道、所谓的生物被膜是一群附着在动物皮肤、呼吸道、所谓的生物被膜是一群附着在动物皮肤、呼吸道、

41、消化道或生殖道黏膜表面或无生命的物体如塑料导消化道或生殖道黏膜表面或无生命的物体如塑料导消化道或生殖道黏膜表面或无生命的物体如塑料导消化道或生殖道黏膜表面或无生命的物体如塑料导管，水流中的岩石等表面的微生物，通常是某种细管，水流中的岩石等表面的微生物，通常是某种细管，水流中的岩石等表面的微生物，通常是某种细管，水流中的岩石等表面的微生物，通常是某种细菌的多个菌体，被该菌所产生的多糖等代谢产物所菌的多个菌体，被该菌所产生的多糖等代谢产物所菌的多个菌体，被该菌所产生的多糖等代谢产物所菌的多个菌体，被该菌所产生的多糖等代谢产物所覆盖包埋，形成模样物质。覆盖包埋，形成模样物质。覆盖包埋，形成模样物质。

42、覆盖包埋，形成模样物质。细菌的生物被膜生物被膜的特性生物被膜的特性n n在特定的条件下，细菌可以形成生物被膜，包被在特定的条件下，细菌可以形成生物被膜，包被在特定的条件下，细菌可以形成生物被膜，包被在特定的条件下，细菌可以形成生物被膜，包被有生物被膜的细菌称为被膜菌。被膜菌无论其形有生物被膜的细菌称为被膜菌。被膜菌无论其形有生物被膜的细菌称为被膜菌。被膜菌无论其形有生物被膜的细菌称为被膜菌。被膜菌无论其形态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子的敏感性等都与浮游细菌有

43、显著的不同，尤其对的敏感性等都与浮游细菌有显著的不同，尤其对的敏感性等都与浮游细菌有显著的不同，尤其对的敏感性等都与浮游细菌有显著的不同，尤其对抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力。抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力。抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力。抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力。n n生物被膜的形成受细菌的密度感应系统调控。生物被膜的形成受细菌的密度感应系统调控。生物被膜的形成受细菌的密度感应系统调控。生物被膜的形成受细菌的密度感应系统调控。细菌的密度感应系统细菌的密度感应系统n n细菌的密度感应系统是一种使细菌以多细胞的形式发挥功能的机制，其本质是细胞间的信息交流。n n细菌在生长过程中可产生和检测周围环境中的信号分子，亦称信息素和自身诱导素。