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第三章 细菌的生理
第一节 细菌生长繁殖的条件
细菌具有独立完成生命活动的能力，可以从周围环境中吸收代谢所需要的营养物质，即水、无机盐、碳源、氮源、生长因子。按细菌对营养物质的需要不同，可将细菌分为自养菌和异养菌。细菌的生长除了满足充足的营养物质外，还需要有适宜的温度、合适的酸碱度和
必需的气体环境。
细菌以简单的二分裂方式进行无性繁殖，并向不同平面分裂而形成细菌排列方式的不同，细菌分裂倍增的必须时间，称为代时。多数细菌的代时为20一30min，而结核杆菌则18-20小时分裂一次。细菌群体生长繁殖规律可用“生长曲线”描述，即迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期四个期。对数期在培养后8～18小时。对数期细菌繁殖最快、代谢活跃，细菌形态、染色、生物活性都很典型，对外界环境因素的作用十分敏感，因此研究细菌的生物学性状以此期细菌最好。稳定期细菌形态和生理性状常有改变。细菌的芽胞和抗生素、外毒
素等代谢产物大多在稳定期产生。
可将其分为专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌。专性需氧菌的代谢方式是有氧氧化;专性厌氧菌则是无氧酵解;微需氧菌和兼性厌氧菌介于二者之间;专性厌氧菌不能在有氧环境中生长。
第二节 细菌的分解和合成代谢
一、细菌生化反应的原理
各种细菌所具有的酶不完全相同，对营养物质的分解产物亦不同。利用生物化学的方法检测其分解产物，以鉴别细菌种类的试验方法，称为细菌的生化反应。常用的生化反应的方法有吲哚(I)、甲基红(M)、VP(Vi)、枸橼酸盐利用(C)4种试验，糖发酵试验和尿素酶分解试验等。大肠杆菌IMViC试验结果为++一一，产气杆菌为一一++。
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二、细菌产生的与医学有关的合成代谢产物
细菌通过新陈代谢不断合成菌体成分，此外，还能合成许多在医学上具有重要意义的代谢产物，如热原质、毒素、侵袭性酶、色素、细菌素、抗生素和维生素等。前三类是细菌的致病物质，与细菌的致病性有关;不同的细菌产生的不同色素和细菌素，可用于细菌的鉴定;抗生素和维生素是临床上应用的重要治疗药物。
热原质：引起人体发热的物质，如脂多糖，大多数G-都能产生。热之源
毒素：对人体有毒性的物质，如内、外毒素等。
侵袭性酶：利于细菌在组织中的扩散。如血浆凝固性酶、透明质酸酶、链激酶等。细菌开路用的!
细菌素：细菌产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。只对近缘关系的细菌有杀伤。可用于细菌的分型和流行病学追踪调查。
细菌在新陈代谢过程中，可产生多种代谢产物，包括分解代谢产物和合成代谢产物。不同的细菌产生的代谢产物不一样。利用生化试验的方法检测各类细菌的分解代谢产物，可以对细菌进行分类和鉴别。
第三节 细菌的人工培养
一、培养基的概念
细菌可用人工方法大量培养。培养基是由适于细菌生长繁殖需要的各种营养物质人工配制而成的基质。培养基按营养成分和用途不同，分为基础培养基、合成培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基和厌氧培养基。按培养基物理形态分为固体、半固体和液体培养基三类。根据细菌的种类和培养目的不同，可采用不同的培养基。
液体培养基主要用于细菌的增菌。细菌在液体培养基中生长可表现为液体变混浊，表面形成菌膜，管底沉淀物。半固体培养基含有0.3%～0.5%低浓度的琼脂，可用于观察细菌的动力。有鞭毛的细菌可克服低浓度琼脂的阻挡，扩散至穿刺线以外，穿刺线变混浊;无鞭毛的细菌只能在穿刺线上生长，穿刺线清晰。固体培养基含2%一3%的琼脂，平板固体培养基用于细菌的分离，试管固体培养基用于菌种的保存。菌落是单个细菌在固体培养基上生长繁殖后形成肉眼可见的细菌集团，是纯种细菌。细菌的菌落分为三型：光滑型菌落、粗糙型菌落和粘液型菌落。
三、细菌人工培养在医学中的应用
细菌人工培养在临床上多用于细菌性疾病的诊断和防治，并对细菌进行鉴定和研究，根据药敏试验的结果，选择合适的药物进行治疗。生物制品的制备，如菌体疫苗、类毒素、抗血清等都需要培养细菌。
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