医学微生物学
?多媒体教学课件
? 蚌埠医学院微生物学教研室
Medical Microbiology
第一节 细菌的生物学性状
?一,细菌的大小与形态
?二,细菌的结构
三,细菌形态检查法
?四,细菌的理化性状与
? 新陈代谢
?五,细菌的生长繁殖
? 与培养
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 3
?四,细菌的理化性状与
? 新陈代谢
四、细菌的理化性状与新陈代谢
（一）细菌的理化性状
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 5
（一）细菌的理化性状
2010-5-21 6
1、细菌的物理性状
半透明
体积小、表面积大
革兰阳性菌 pI 2-3
革兰阴性菌 pI 4-5
细胞壁、膜有半透性
中性环境带负电荷
革兰阳性菌 20-25大气压
革兰阴性菌 5-6大气压
光学性质
体表面积
带电现象
半透性
渗透压
2010-5-21 7
2、细菌的化学组成
肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等
占 细胞总重量 75%-90%
碳、氢、氮、氧、磷、硫等
钾、钠、铁、镁、钙等
水：
有机物：
无机离子：
特有成分：
2010-5-21 8
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
2010-5-21 9
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
? 细菌新陈代谢的显著特点 ---代谢旺盛、
代谢类型多样化
? 1,细菌的营养类型
? 2、细菌的能量代谢
? 3、细菌分解代谢 — 生化反应
? 4、细菌合成代谢 — 重要的合成代谢产物
2010-5-21 10
?1、细菌的营养类型
自养菌
以简单的无机物为原
料，合成菌体成分
异养菌
以多种有机物为原料，
合成菌体成分并获能
量
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
?（二）细菌的新陈代谢与能量转换第 2章 细菌的生理
2、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。
2010-5-21 12
1、细菌分解代谢
根据细菌具有不完全相同的酶，
分解不同营养物质的特点，
用生化方法来鉴定细菌
称, 细菌的生化反应
3、细菌的代谢产物
?（二）细菌的新陈代谢与能量转换
2010-5-21 13
对
糖
的
发
酵
甲基红试验
单糖发酵试验
VP试验
对
蛋
白
质
的
分
解
吲哚试验
硫化氢试验
其
它
试
验 枸橼酸盐利用试验
尿素酶试验
临床常用的生化反应
? 附,单糖发酵试验
? 试剂,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 ）
A,不发酵 －
结果判断：
B：发酵、产酸 ＋
C：发酵、产酸产气 ＋
A B C
第 2章 细菌的生理
? 附,硫化氢 （ H2S） 试验
? 试剂,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 H2S试验阳性
?4、细菌合成代谢产物
? 细菌在代谢过程中，除合成自身的菌体
成分外，也可合成一些在医学上有重要
意义的物质 —— 合成代谢产物。
第 2章 细菌的生理?（二）细菌的新陈代谢与能量转换
2010-5-21 17
细菌合成代谢产物
? 热原质
? 毒素和侵袭性酶
? 色素
? 抗生素
? 细菌素
? 维生素
合成
产物
2010-5-21 18
? ① 热原质 pyrogen 即 G- 菌细胞壁
中 脂多糖,注入机体能引起发热反应 。
?
特点,耐高温（耐受 121℃ 20 分钟）
去除方法,吸附法、蒸馏法、高温干烤
2010-5-21 19
S t r u c t u r e o f S t r u c t u r e o f L i p o p o l y s a c c h a r i d eL i p o p o l y s a c c h a r i d e
革兰阴性菌细胞壁中脂多糖 LPS
脂类 A
核心多糖
特异多糖
? ② 毒素和侵袭性酶
? 细菌致病中重要物质
? 毒素 —— 外毒素 exotoxin
内毒素 endotoxin
（二者区别在致病性章中详述）
? 侵袭性酶 —— 细菌在机体内生长时产生
如透明质酸酶、卵磷脂酶等
第 2章 细菌的生理
? ③ 色素 分为水溶性色素、脂溶性色
素，有助于细菌的鉴定。
④ 抗生素 某些微生物在代谢过程中产
生的能抑制或杀死其它病原微生物（或
肿瘤细胞）的物质。
⑤ 细菌素 由一些菌株产生的具有抗菌
作用的蛋白质，但抗菌谱窄，只能作用
于同种或近缘关系的菌种，故只能用于
细菌的分型。
⑥ 维生素 如大肠杆菌可合成 VitB,K
等
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 22
?五、细菌的生长繁殖与培养
五、细菌的生长繁殖与培养
（一）细菌生长繁殖的条件
（二）生长繁殖的方式与速度
（三）细菌的人工培养
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 24
对氧气要求,专性需氧菌
微需氧菌
兼性厌氧菌
专性厌氧菌
对 CO2要求, 5% CO2
① 水
②碳源
③氮源
④无机盐
⑤生长因子 有些细菌需要
细菌生长条件
4、气体
3,PH
2、温度
1、营养物质
5、渗透压
? 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
? 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
第 2章 细菌的生理
? 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。
第 2章 细菌的生理
（二）细菌生长繁殖方式与速度
?1、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小时）
?2、细菌群体生长繁殖
生长曲线
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 28
细菌生长繁殖
二分裂法
繁殖方式：
链球菌
八
叠
球
菌
葡萄球菌
2010-5-21 29
对数期
迟缓期
四期：迟缓期, 对数期、稳定期、衰退期
细菌群体生长曲线
0 5 15 20 25 3010
5.5
6.0
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
9.0
衰退期
总菌数
活菌数
细
菌
数
的
对
数
次
小时
稳定期
（三） 细菌的人工培养
? 培养基,人工方法配制而成的，专供微
生物生长繁殖使用的混合营养物制品
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 31
? 1.培养基的种类
基础培养基、营养培养基、合成培养基、
鉴别培养基、选择培养基、厌氧培养基
2010-5-21 32
（三）、细菌的人工培养
培养基
用
2010-5-21 33
常用培养基种类
厌氧培养基
基础培养基
增菌培养基
选择培养基
鉴别培养基
2010-5-21 34
? 2.细菌在培养基中的生长现象
液体培养基：混浊生长、表面生长、
沉淀生长
固体培养基：固体平皿 —— 菌落
半固体培养基：观察细菌动力
2010-5-21 35
液体培养基
沉
淀
生
长
混
浊
生
长
表
面
生
长
2010-5-21 36混浊生长 沿穿刺线生长生长
有鞭毛
动力 +
无鞭毛
动力－
半固体培养基
2010-5-21 37
固体培养基
菌落（ S型）
菌苔
菌落（ R型）
2010-5-21 38
六 细菌的分类和命名
? 1、传统分类法
? 2、数值分类法
? 3、分子生物学分类法
?Pyrogen 热原质
?exotoxin 外毒素
?endotoxin 内毒素
专业英语
?1、了解细菌主要分解代谢产物及生化反应
的意义。
?2、细菌合成代谢产物及在医学中的作用。
?3、了解细菌群体生长繁殖曲线及分期。
?4、了解培养基种类及生长情况。
本节要点
?多媒体教学课件
? 蚌埠医学院微生物学教研室
Medical Microbiology
第一节 细菌的生物学性状
?一,细菌的大小与形态
?二,细菌的结构
三,细菌形态检查法
?四,细菌的理化性状与
? 新陈代谢
?五,细菌的生长繁殖
? 与培养
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 3
?四,细菌的理化性状与
? 新陈代谢
四、细菌的理化性状与新陈代谢
（一）细菌的理化性状
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 5
（一）细菌的理化性状
2010-5-21 6
1、细菌的物理性状
半透明
体积小、表面积大
革兰阳性菌 pI 2-3
革兰阴性菌 pI 4-5
细胞壁、膜有半透性
中性环境带负电荷
革兰阳性菌 20-25大气压
革兰阴性菌 5-6大气压
光学性质
体表面积
带电现象
半透性
渗透压
2010-5-21 7
2、细菌的化学组成
肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等
占 细胞总重量 75%-90%
碳、氢、氮、氧、磷、硫等
钾、钠、铁、镁、钙等
水：
有机物：
无机离子：
特有成分：
2010-5-21 8
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
2010-5-21 9
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
? 细菌新陈代谢的显著特点 ---代谢旺盛、
代谢类型多样化
? 1,细菌的营养类型
? 2、细菌的能量代谢
? 3、细菌分解代谢 — 生化反应
? 4、细菌合成代谢 — 重要的合成代谢产物
2010-5-21 10
?1、细菌的营养类型
自养菌
以简单的无机物为原
料，合成菌体成分
异养菌
以多种有机物为原料，
合成菌体成分并获能
量
（二）细菌的新陈代谢与能量转换
?（二）细菌的新陈代谢与能量转换第 2章 细菌的生理
2、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。
2010-5-21 12
1、细菌分解代谢
根据细菌具有不完全相同的酶，
分解不同营养物质的特点，
用生化方法来鉴定细菌
称, 细菌的生化反应
3、细菌的代谢产物
?（二）细菌的新陈代谢与能量转换
2010-5-21 13
对
糖
的
发
酵
甲基红试验
单糖发酵试验
VP试验
对
蛋
白
质
的
分
解
吲哚试验
硫化氢试验
其
它
试
验 枸橼酸盐利用试验
尿素酶试验
临床常用的生化反应
? 附,单糖发酵试验
? 试剂,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 ）
A,不发酵 －
结果判断：
B：发酵、产酸 ＋
C：发酵、产酸产气 ＋
A B C
第 2章 细菌的生理
? 附,硫化氢 （ H2S） 试验
? 试剂,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 H2S试验阳性
?4、细菌合成代谢产物
? 细菌在代谢过程中，除合成自身的菌体
成分外，也可合成一些在医学上有重要
意义的物质 —— 合成代谢产物。
第 2章 细菌的生理?（二）细菌的新陈代谢与能量转换
2010-5-21 17
细菌合成代谢产物
? 热原质
? 毒素和侵袭性酶
? 色素
? 抗生素
? 细菌素
? 维生素
合成
产物
2010-5-21 18
? ① 热原质 pyrogen 即 G- 菌细胞壁
中 脂多糖,注入机体能引起发热反应 。
?
特点,耐高温（耐受 121℃ 20 分钟）
去除方法,吸附法、蒸馏法、高温干烤
2010-5-21 19
S t r u c t u r e o f S t r u c t u r e o f L i p o p o l y s a c c h a r i d eL i p o p o l y s a c c h a r i d e
革兰阴性菌细胞壁中脂多糖 LPS
脂类 A
核心多糖
特异多糖
? ② 毒素和侵袭性酶
? 细菌致病中重要物质
? 毒素 —— 外毒素 exotoxin
内毒素 endotoxin
（二者区别在致病性章中详述）
? 侵袭性酶 —— 细菌在机体内生长时产生
如透明质酸酶、卵磷脂酶等
第 2章 细菌的生理
? ③ 色素 分为水溶性色素、脂溶性色
素，有助于细菌的鉴定。
④ 抗生素 某些微生物在代谢过程中产
生的能抑制或杀死其它病原微生物（或
肿瘤细胞）的物质。
⑤ 细菌素 由一些菌株产生的具有抗菌
作用的蛋白质，但抗菌谱窄，只能作用
于同种或近缘关系的菌种，故只能用于
细菌的分型。
⑥ 维生素 如大肠杆菌可合成 VitB,K
等
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 22
?五、细菌的生长繁殖与培养
五、细菌的生长繁殖与培养
（一）细菌生长繁殖的条件
（二）生长繁殖的方式与速度
（三）细菌的人工培养
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 24
对氧气要求,专性需氧菌
微需氧菌
兼性厌氧菌
专性厌氧菌
对 CO2要求, 5% CO2
① 水
②碳源
③氮源
④无机盐
⑤生长因子 有些细菌需要
细菌生长条件
4、气体
3,PH
2、温度
1、营养物质
5、渗透压
? 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
? 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
第 2章 细菌的生理
? 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。
第 2章 细菌的生理
（二）细菌生长繁殖方式与速度
?1、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小时）
?2、细菌群体生长繁殖
生长曲线
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 28
细菌生长繁殖
二分裂法
繁殖方式：
链球菌
八
叠
球
菌
葡萄球菌
2010-5-21 29
对数期
迟缓期
四期：迟缓期, 对数期、稳定期、衰退期
细菌群体生长曲线
0 5 15 20 25 3010
5.5
6.0
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
9.0
衰退期
总菌数
活菌数
细
菌
数
的
对
数
次
小时
稳定期
（三） 细菌的人工培养
? 培养基,人工方法配制而成的，专供微
生物生长繁殖使用的混合营养物制品
第 2章 细菌的生理
2010-5-21 31
? 1.培养基的种类
基础培养基、营养培养基、合成培养基、
鉴别培养基、选择培养基、厌氧培养基
2010-5-21 32
（三）、细菌的人工培养
培养基
用
2010-5-21 33
常用培养基种类
厌氧培养基
基础培养基
增菌培养基
选择培养基
鉴别培养基
2010-5-21 34
? 2.细菌在培养基中的生长现象
液体培养基：混浊生长、表面生长、
沉淀生长
固体培养基：固体平皿 —— 菌落
半固体培养基：观察细菌动力
2010-5-21 35
液体培养基
沉
淀
生
长
混
浊
生
长
表
面
生
长
2010-5-21 36混浊生长 沿穿刺线生长生长
有鞭毛
动力 +
无鞭毛
动力－
半固体培养基
2010-5-21 37
固体培养基
菌落（ S型）
菌苔
菌落（ R型）
2010-5-21 38
六 细菌的分类和命名
? 1、传统分类法
? 2、数值分类法
? 3、分子生物学分类法
?Pyrogen 热原质
?exotoxin 外毒素
?endotoxin 内毒素
专业英语
?1、了解细菌主要分解代谢产物及生化反应
的意义。
?2、细菌合成代谢产物及在医学中的作用。
?3、了解细菌群体生长繁殖曲线及分期。
?4、了解培养基种类及生长情况。
本节要点
