第二节 细菌的营养 与生长繁殖
一、细菌营养类型
自养菌（autotroph） 以简单的无机物为原料，利
用CO2等作为碳源，利用N2 NH3等 作为氮源,合成菌体成分。
以无机物氧化或光合作用为 能源。
为自然界正常菌群。
异养菌 heterotroph 只能以有机物为原料，如蛋
白质、糖类等合成菌体成分获得 能量。
强烈杀菌作用的超氧离子和过氧化氢。需氧 菌能产生各种酶（如超氧化物歧化酶、触酶、 过氧化氢酶等）将其分解，厌氧菌无此酶， 故不能生长。
五、细菌的生长繁殖
♣细菌个体的生长繁殖 细菌繁殖方式 二分裂
繁殖速度 一般20-30分钟分裂一代（结 核杆菌18-20小 菌
结果判断：
吲哚试验阳性：红色 吲哚试验阴性：仍为黄色
硫化氢（H2S）试验
培养基：含有胱氨酸及醋酸铅（或硫 酸亚铁）的培养基。
原理：凡能分解含S氨基酸细菌，可产 生H2S，与铅/铁离子结合后产生黑 色沉淀。
结果判断：
H2S阳性：有黑色沉淀 H2S阴性：无黑色沉淀
枸橼酸盐利用试验
培养基：枸橼酸盐为唯一碳源、磷酸二氢铵为唯 一氮源
成分。 无机盐：钾、钠、钙、镁、铁、磷、硫等。 生长因子：生长必需但自身不能合成的物质，
如维生素、氨基酸等。
三、细菌摄取营养物质的机制
被动扩散 主动转运系统
1.ABC转运 2.离子偶联转运 3.基团转移 4.特异性转运
四、影响细菌生长的环境因素
1.营养物质 2.氢离子浓度(pH)
多数病原菌最适pH为7.2～7.6 3.温度
专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶，只 能在无氧环境下发酵。有游离氧时，会 受毒害，导致细菌死亡
专性厌氧菌不能在有氧环境中生长原因
1、缺乏氧化还原电势(Eh)高的呼吸酶 人体的Eh为150mv，培养基中为300mv，
细菌必须有Eh高的细胞色素和细胞色素氧化 酶，才能氧化环境中的营养物质。
2、缺乏分解有毒氧基团的酶 细菌在有氧环境中代谢时，常产生具有
繁殖方式： 二分裂法
葡萄球菌
细菌群体的生长繁殖
生长曲线:以培养时间为横坐标，培养 物中活细菌数的对数为纵坐标，画得的 曲线叫生长 曲线。
迟缓期 对数期 稳定期 衰退期
特点
迟生 长缓各期期：代谢活跃，分裂迟缓，繁殖极少。 曲 线对数特点期：生长迅速，形态、染色、生理活性等较典型，
对外界环境因素敏感。
二、细菌的代谢产物
细菌新陈代谢包括分解代谢与合成 代谢
分解代谢 营养物质分解和转化为能 量的过程
合成代谢 所产生的能量用于细胞组 分的合成
细菌分解代谢
分解代谢产物和生化反应
细菌对糖、蛋白质的分解能 力的不同，因而代谢产物各异， 利用生物化学方法鉴别不同细 菌称为细菌的生化反应。
临床常用的生化反应
对糖的发酵
单糖发酵试验 甲基红试验 VP试验
单糖发酵试验
培养基：含不同单糖的蛋白胨 水培养基 指示剂：溴甲酚紫 内置一小倒管（观察有无气体 产生）
结果判断：
A： 不发酵 － B：发酵、产酸 ＋
C：发酵、产酸产气 ⊕
甲基红试验
培养基：葡萄糖蛋白胨水培养基
指示剂：甲基红
细菌分解葡萄糖→丙酮酸→甲酸、乙酸、琥珀 酸、乳酸等→pH降至4.5以下→甲基红指示剂呈红 色。
第2章 细菌的生理
第一节 细菌的理化性状
一、细菌的化学组成
水：细胞总重量75%-90% 有机物：碳、氢、氮、氧、磷、硫等 无机离子：钾、钠、铁、镁、钙等 特有成分：肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等
二、细菌的物理性状
光学性质：半透明体 体表面积：体积小、表面积大 带电现象：
革兰阳性菌 pI 2-3；革兰阴性菌 pI 4-5 中性环境带负电荷 半透性：细胞壁、膜有半透性 渗透压： 革兰阳性菌 20-25大气压 革兰阴性菌 5-6大气压
稳定期: 菌数稳定，产物积累，产芽胞、外毒素和抗生素。
衰退期：菌种衰亡，数量骤减。
第三节 细菌的代谢
一、细菌的能量代谢
①发酵（糖酵解） 厌氧菌获取能量的唯一途径，产生的能 量较少。
②需氧呼吸 需氧菌和兼性厌氧菌的主要获能方式， 产生能量较多。
③厌氧呼吸 专性厌氧菌的一类产能效率极低的特殊 呼吸方式。
细菌分解葡萄糖→产酸量少，或进一步转化 醇、酮、醛、气体和水等→培养基的酸度在 pH6.2以上→甲基红指示剂呈黄色。
如：大肠埃希菌（＋）与产气肠杆菌（－）
V-P试验
试剂：葡萄糖蛋白胨水培养基 指示剂：V-P试剂： A液（6%α-萘酚酒精溶 液），B液（40%氢氧化钾溶液） 有些细菌具有丙酮酸脱羧酶→分解葡萄糖→丙 酮酸→脱羧→乙酰甲基甲醇→碱性条件下，可 被空气中的O2氧化→二乙酰→与培养基中精氨 酸的胍基起作用→生成红色化合物。
腐生菌 saprophyte --- 动 植物尸体等腐败物为营养物。
寄生菌 parasite --- 寄生 于活宿主机体内，获取营养。
病原菌都是异养菌。
二、细菌的营养物质
水：营养物质必须先溶于水，营养的吸收与 代谢均需有水才能进行。
碳源：来源于糖类，提供能量。 氮源：来源于氨基酸、蛋白胨等，合成菌体
红色：阳性（如产气肠杆菌） 无红色：阴性（如大肠埃希菌）
对蛋白质的分解
吲哚试验 硫化氢试验
其它试验
尿素酶试验 枸橼酸盐利用试验
吲哚试验
培养基：含有色氨酸的培养基。
原理：有些细菌(如大肠杆菌、变形杆菌霍 乱弧菌等)具有色氨酸酶→分解色氨酸→吲 哚（即靛基质）→加入吲哚试剂后（对二甲 基氨基苯甲醛）与吲哚结合→红色的玫瑰吲 哚。
原理：当有的细菌(如产气肠杆菌)能利用铵盐作 为唯一氮源，并能同时利用枸橼酸盐作为唯一碳 源时，便可在此培养基上生长，分解枸橼酸钠， 使培养基变碱，培养基中的溴麝香草酚蓝指示剂 由绿色变为深蓝色。
脲素酶试验
培养基：尿素琼脂培养基 原理：某些细菌(如变形杆菌)产生脲素酶→ 分解尿素产氨→使培养基的pH变为碱性→酚 红指示剂变红色。
多数病原菌最适37℃ 4.渗透压
一般培养基渗透压适于大多数细 菌
5.气体
氧气 根据细菌代谢对氧气的需要分： 专性需氧菌：具完善的呼吸酶系统，需 用分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸（结核菌） 微需氧菌：在低氧压时生长良好，氧气 浓度>10%时可抑制其生长（幽门螺杆菌）
兼性厌氧菌：兼有有氧呼吸和无氧发 酵二种能力，大多数病原菌属此类