文档介绍: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、营养要求、能量代谢、生物生长合成繁殖及基因调控等。
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一、 细菌的化学组成
占细胞总重量75%-90%
碳、氢、氮、氧、磷
1、细菌生长和繁殖速度极快,超过动物细胞10~100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。
5、细菌能产生诸如肽聚糖、脂多糖、磷壁酸等特殊物质。
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细菌的代谢
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: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:细菌本身所固有的酶。如脱氢酶。
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。
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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
HindⅢ:流感嗜血杆菌
BamHI:淀粉液化芽胞杆菌
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: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)
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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,在高层振荡培养时,生长整个培养基。肠杆菌
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氧化型和发酵型的区分
①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。
②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。
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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。
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(1)专性需氧菌
(2)微需氧菌
(3)兼性厌氧菌
(4)专性厌氧菌
(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:
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(2)合成产物
色素:金黄色色素、类胡萝卜素,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。
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物质摄取
生物合成
聚合作用
组装
细菌细胞的代谢过程
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单纯扩散(simple diffusion)
促进扩散(facilitated diffusion)
主动输送(active transport)
基团转位(group translocation)
一、细菌物质的摄取
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自由扩散
细胞膜构造
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物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。
这种运输方式不消耗能量。
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。
单纯扩散(simple diffusion)特点
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促进扩散(facilit