细菌的基础知识

细菌的基础知识教学目标：浅层次目标：掌握微生物定义及类型、细菌的化学组成。中层次目标：掌握细菌的形态、细菌生长繁殖的条件、方式、速度。深层次目标：掌握细菌的结构、细菌新陈代谢与鉴定。微生物学基础1、定义：微生物是自然界中一群形体极其微小，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大后才能看到的微小生物。（1）．非细胞型微生物：体积最小，不具备细胞的结构，必须在活的细胞内才能增殖生存，如病毒。（2）．原核细胞型微生物：仅有核质，无核膜与核仁，缺乏完整的细胞器。如细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体和衣原体。（3）．真核细胞型微生物：细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体，胞浆内有完整的细胞器，如真菌。一、细菌：细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。（一）细菌的形态1．细菌的大小：通常用微米作为测量细菌的单位。２．细菌的基本形态和排列方式：基本形态有球状、杆状、螺旋状三种，据此将细菌分为球菌、杆菌、螺旋菌。1．细菌的基本结构：（1）细胞壁：细胞壁的作用是维持细菌的固有形态，保护菌体；与细胞膜共同完成菌体内外物质资质；与细菌的染色反应有关；构成菌体抗原。（2）细胞膜：是一种半透膜。其其作用是：选择性地调节胞浆内外的物质交换；渗透屏障，维持正常渗透压；参与细菌呼吸；合成细菌细胞壁。（3）细胞质：是细菌进行新陈代谢的主要场所。（4）核质：是由双股DNA盘绕而成。核质控制细菌的各种遗传性状，与细菌的生长、繁殖和遗传变异有关。（二）细菌的结构２．细菌的特殊结构：有荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢。（1）荚膜：某些细菌（如巴氏杆菌、炭疽杆菌）在其生活的过程中，可以在细胞壁的外面产生一种黏液样的物质，包围整个菌体，称为荚膜。荚膜与细菌毒力有关；构成菌体表面抗原；能储存水分，有抗干燥作用；具有种的特征，用于细菌的鉴定。（2）鞭毛：大多数的弧菌、螺菌，许多的杆菌和个别的球菌，在菌体表面生长一种螺旋弯曲的细丝状物，称为鞭毛。鞭毛与细菌的运动性和细菌的抗原性有关。（3）菌毛：许多革兰染色阴性菌，在电子显微镜下可见到比鞭毛短而细的毛发状细丝，数量比鞭毛多、形状直，称为菌毛，菌毛与细菌毒力有关。（4）芽孢：一部分杆菌、个别球菌和弧菌、螺旋菌，在一定条件下，胞浆和核质脱水浓缩，在菌体内形成一个折光性强、通透性低的圆形或椭圆形的坚实小体，称为芽孢。带有芽孢的菌体称为芽孢体，未形成芽孢的菌体称为繁殖体。芽孢一般只在动物体外才能形成，并受环境影响，当营养缺乏时，容易形成芽孢。芽孢并非繁殖体。芽胞并非细菌的繁殖体，而是处于代谢相对静止的休眠状态。作用：增加了对外界不良环境的抵抗力。；具有种的特征，是细菌鉴定的依据之一当进行消毒灭菌时可将芽孢是否被杀死作为判断灭菌是否彻底的指标。（三）细菌的生理1．构成细菌体的化学物质主要有：水、无机盐（其中以磷为最多）、蛋白质（是菌体最多的固体成分）、核酸（RNA存在于细胞质和细胞膜上，DNA存在于核质中）、糖类（主要存在于细胞壁和荚膜中）、脂类。２．细菌的所必须的营养物质为：水、碳源（病原菌主要从糖类中获得碳）、氮源（从有机氮化物中获得氮）、无机盐和生长因子等。3．细菌的营养类型：（1）自养菌：能以简单的无机碳化合作为碳源。（2）异养菌：不能以无机碳化合物作为唯一碳源。异养菌包括腐生菌和寄生菌两类。所有致病菌都属于异养菌。（四）细菌的生长繁殖1．细菌生长繁殖的条件：以下四个方面。（1）营养物质：包括水、无机盐类、蛋白胨和糖及生长因子。（2）合适的PH值：大多数细菌合适的PH值为7．2—7．6。（3）适宜的温度：细菌按最适温度的范围分为嗜冷菌（0—20℃）、嗜温菌（30—37℃）、嗜热菌（50—60℃）。病原菌多属于嗜温菌，最适温度为37℃。（4）必要的气体：根据对氧的需要程度，可将细菌分为需氧菌、微需氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌。２．细菌生长繁殖的方式与速度：（1）多数细菌一般是以二分裂方式进行无性繁殖，个别细菌如结核分枝杆菌可以通过分枝方式繁殖。大多数细菌繁殖的速度为每20—30分钟分裂一次，称为一代，而结核分枝杆菌则需要18—20小时才能分裂一次。（2）按细菌的生长曲线，可分为四个时期：迟缓期：是细菌进入新环境后的适应阶段。这个阶段细菌数目不增加，但体积增大，代谢活跃。对数期：此期细菌以最快的速度进行增殖，此期细菌的形态、染色性、生理活性都较典型。稳定期：此期细菌死亡数逐渐上升。细菌繁殖数与死亡数大致平衡。（一些芽胞菌可能形成芽胞）衰老期：细菌繁殖逐渐减慢，死菌数超过活菌数，最后可能全部死亡。（五）细菌的新陈代谢与鉴定细菌的新陈代谢的特点：一是代谢活跃；二是代谢类型多样化。细菌的代谢通常包括合成与分解两个方面。1．细菌的分解代谢产物：包括糖的分解代谢产物及蛋白质的分解代谢产物。２．细菌的合成代谢产物：（1）热原质：即菌体中的脂多糖，大多是革兰染色阴性菌产生的。热原质可通过一般细菌滤器。除去热原质的最好的方法是蒸馏。生物制品或注射液制成后除去热原质比较困难，所以必须使用无热原质水制备。（2）毒素：与细菌的致病性密切相关。细菌可产生内毒素和外毒素，内毒素是革兰染色阴性菌细胞壁的脂多糖；外毒素是由革兰染色阳性菌及少数革兰染色阴性菌的蛋白质。具有抗原性强、毒性强、作用特异性强的突出特点。（3）色素：对细菌的鉴别有一定意义。（4）抗生素：多由放线菌和真菌产生。（5）细菌素：（6）维生素：畜禽体内正常菌群能合成维生素B和维生素K。（7）酶：（六）细菌的培养（1）培养基的制备原则：必须有充足的营养；合适的酸碱度；绝对无菌。（2）培养基的制备：培养基是用人工方法将多种营养物质按照各类微生物生长需要而合成的一种混合营养料。常用的培养基有：基础培养基、营养培养基、选择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基。按照培养基的物理性状可分为：液体培养基、固体培养基、半固体培养基。（3）常用培养基介绍：基础培养基：可供大多数细菌生长，并可作为营养培养基、鉴别培养基、选择培养基的基础原料，常用的如肉汤培养基。营养培养基：在基础培养基中加一些营养物质，如血琼脂平板培养基、血清肉汤培养基。鉴别培养基：进行鉴别和鉴定细菌。如单糖发酵管选择培养基：常用在含有杂菌的标本中分离某种致病菌。如SS琼脂板。厌氧培养基：如肝片肉汤培养基、疱肉培养基，应用时于液体表面加盖液状石蜡以隔绝空气。（4）细菌的生长情况观察：1、细菌在液体培养基中生长后，常呈现混浊、沉淀或形成菌膜等情况。2、细菌在固体培养基上，经过一定时间的培养后，表面出现肉眼可见的单个的细菌集团，称为菌落。许多菌落融合成一片，称为菌苔。在一般情况下，一个菌落是一个细菌繁殖后代，因而平板培养基可用来分离细菌。3、用穿刺接种的方法，将细菌接种在半固体培养基中，具有鞭毛的细菌，可以向穿刺线以外扩散生长；无鞭毛细菌只沿着穿刺线生长。用这种方法可以鉴别细菌有无运动性。此外半固体培养基还用于菌种的保存。课堂目标•1、细菌是一类具有细胞壁的原核型微生物。•2、细菌的大小通常用作为测量细菌的单位。•3、细菌的基本形态有三种，据此将细菌分为球菌、杆菌、螺旋菌。•4、细菌的基本结构、、、四部分。•5、能维持细菌的固有形态的结构是，细菌进行新陈代谢的主要场所是，控制细菌的各种遗传性状的结构是，与细菌的运动性和细菌的抗原性有关的结构是。•6、细菌的特殊结构有、、、。