細菌的生理知識是檢驗主管技師考試的復習重點，醫(yī)學教育網為您搜集整理知識點匯總如下，希望對您有幫助！

一、細菌的化學組成

細菌和其他生物細胞的化學組成相似，由水、無機鹽、蛋白質、糖類、脂類、核酸等組成。

細菌體內還含有一些特有的化學物質，如肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸、二氨基庚二酸（DAP）、吡啶二羧酸（DPA）、2-酮基-3-脫氧辛酸（KDO）、脂多糖（LPS）等醫(yī)`學教育網搜集整理。

細菌含有核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩種核酸。RNA主要存在于胞質中；DNA則存在于染色體和質粒中。DNA作為細菌的遺傳物質是指導細菌新陳代謝、生長繁殖和遺傳變異的物質基礎。

二、細菌的物理性狀

1.帶電現(xiàn)象

細菌的蛋白質和其他生物細胞的蛋白質相似，具有兩性解離的性質，當?shù)鞍踪|分子所帶正電荷與負電荷相等時，為等電點。革蘭陽性菌等電點低，為pH2～3，革蘭陰性菌的等電點稍高，pH為4～5，在中性或弱堿性環(huán)境中，其pH高于細菌的等電點，細菌均帶負電荷，尤以革蘭陽性菌帶負電荷更多。細菌的帶電現(xiàn)象與細菌的染色反應、凝集反應、抑菌和殺菌作用有密切關系。

2.表面積

細菌體積雖小，但單位體積的表面積遠比其他生物細胞要大。細菌的表面積大，有利于菌體內外界的物質交換，故細菌生長繁殖迅速。

3.光學性質

細菌細胞為半透明體，當光線照射在菌體上，一部分光被吸收，另一部分光被折射，故細菌懸液呈混濁狀態(tài)。菌數(shù)越多，濁度越大。

4.半透性與滲透性

細菌的細胞壁和細胞膜都有半透性，使細菌與外界進行物質交換。

三、細菌的代謝

新陳代謝是細菌的最基本特征之一，它包括胞內所有化學反應和物理反應的總和。細菌的代謝包括合成代謝和分解代謝。分解代謝為合成代謝提供所需要的能量和原料，而合成代謝又是分解代謝的基礎。

（一）細菌的酶類

酶是生活細胞合成的特殊蛋白質，具有專一性，能催化特定的基質（底物）而進行特異反應。一個細菌細胞中有多種酶，這些酶足以催化整個細胞的全部代謝活動。

一個細菌細胞內合成的酶和多種酶聯(lián)合起來組成酶系。

細菌產生的酶大部分在細胞內，通常聯(lián)合成一定的酶系在細胞內起作用，稱為胞內酶，如氧化還原酶。有些酶則被分泌于細胞外，在細胞外起作用，稱為胞外酶，如一些水解酶。

（二）細菌的能量來源

1.細菌生物氧化

細菌代謝所需能量主要是以生物氧化作用而獲得的。物質在生物體氧化分解，釋放能量的過程稱為生物氧化。細菌的生物氧化很少有加氧反應，主要以脫氫和失電子的方式進行。脫氫反應是以某一基質（營養(yǎng)物）作為供氫體，經脫氫酶的作用使供氫體上的氫脫下，經許多中間遞氫體（如輔酶I、輔酶Ⅱ、黃素蛋白等）傳遞與轉運，最后將脫下的氫送交給受氫體而完成。

不同類型的細菌在有氧或無氧條件下進行生物氧化，能利用不同類型的供氫體和受氫體。供氫體可分為有機或無機化合物，受氫體可分為分子氧、無機物和有機物。以分子氧或無機化合物（如N03-、SO42一）為受氫體的生物氧化過程稱呼吸，其中以分子氧為受氫體（或接受電子）的為需氧呼吸，以其他無機化合物為受氫體的屬厭氧呼吸，如以有機物（如碳水化合物）為受氫體的則稱發(fā)酵。大多數(shù)病原菌只通過需氧呼吸和發(fā)酵獲得能量，它們不能利用簡單的無機物。

2.需氧呼吸

以氧化磷酸化機制產生ATP的分解代謝形式為呼吸，最終電子受體為02.呼吸過程的特點是電子傳遞鏈，細菌的呼吸鏈位于細胞膜上，所需的酶系統(tǒng)各不相同，在需氧呼吸過程中同時還伴有氧化磷酸化作用，可產生并貯存大量能量。

3.發(fā)酵

某些細菌的酶系統(tǒng)不完善，不能將生物氧化過程進行到底，其最終受氫體（電子受體）是有機化合物尚未徹底氧化的中間代謝產物。幾乎臨**所有重要的細菌均能通過糖酵解，即E-M途徑取得能量。

物質在生物體內氧化分解、釋放能量的過程稱為生物氧化。細菌代謝所需的能量除少數(shù)自養(yǎng)菌可利用光合作用外，絕大多數(shù)細菌都是通過生物氧化而獲得能量的。細菌生物氧化的方式主要是通過脫氫和失去電子來實現(xiàn)的。病原菌獲得能量的基質（生物氧化的底物）主要是糖類，通過糖的氧化釋放能量，并以高能磷酸鍵（ADP、ATP）的形式儲存能量。

細菌的呼吸類型：以無機物為受氫體的生物氧化稱為呼吸。根據對分子態(tài)氧的需要不同，可以分為有氧呼吸和無氧呼吸兩個類型。進行有氧呼吸的細菌稱為需氧菌，進行無氧呼吸的細菌稱為厭氧菌，既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸的細菌稱為兼性厭氧性細菌。

（三）細菌的分解代謝

1.糖類的分解

細菌分泌胞外酶，將菌體外的多糖分解成單糖（葡萄糖）后再吸收。各種細菌將多糖分解為單糖，進而轉化為丙酮酸，這一過程是一致的。對丙酮酸的利用，需氧菌和厭氧菌則不相同。需氧菌將丙酮酸經三羧酸循環(huán)徹底分解成C02和水。厭氧菌則發(fā)酵丙酮酸，產生各種酸類（如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸等）、醛類（如乙醛）、醇類（如乙醇、乙酸甲基甲醇、異丙醇、丁醇等）、酮類（如丙酮）。

不同細菌具有不同的酶，對糖類的分解能力和代謝產物也不同，借此可以鑒別細菌。

2.蛋白質的分解

蛋白質分子在細菌分泌的蛋白質水解酶的作用下，在肽鍵處斷裂，生成多肽和二肽。多肽和二肽的作用下水解，生成各種氨基酸。二肽和氨基酸可被細菌吸收，氨基酸在體內脫氨基酶的作用下，經脫氨基作用生成氨。不同種細菌在不同的條件下所進行的脫氨基作用的方式（氧化脫氨基、水解脫氨基、還原脫氨基）及代謝產物也不同?？山璐髓b別細菌。如有些細菌能使色氨酸氧化脫氨基，生成吲哚、C02和H20.細菌還可以用脫羧酶使氨基酸脫羧，生成胺類（如組胺）和CO2.

3.細菌對其他物質的分解

細菌除能分解糖和蛋白質外，對一些有機物和無機物也可分解利用。各種細菌產生的酶不同，其代謝的基質不同，代謝的產物也不一樣，故可用于鑒別細菌。

（1）對其他有機物的分解：如變形桿菌具有尿素酶，可以水解尿素，產生氨。乙型副傷寒沙門菌和變形桿菌都具有脫硫氫基作用，使含硫氨基酸（胱氨酸）分解成氨和H2S.

（2）對其他無機物的分解：產氣腸桿菌分解檸檬酸鹽生成碳酸鹽，并分解培養(yǎng)基中的銨鹽生成氨。細菌還原硝酸鹽為亞硝酸鹽、氨和氮氣的作用，稱為硝酸鹽還原作用。

4.細菌合成代謝產物的意義

（1）熱原質：大多數(shù)為革蘭陰性菌合成的菌體脂多糖。注入人體或動物體內能引起發(fā)熱反應，故稱熱原質。

（2）毒素和侵襲性酶：細菌產生毒素，包括內毒素和外毒素。內毒素為革蘭陰性菌的脂多糖。外毒素是革蘭陽性菌產生的蛋白質，毒性強且有高度的選擇性。有些細菌還能產生具有侵襲性的酶，如卵磷脂酶、透明質酸酶等。毒素和侵襲性酶在細菌致病性中甚為重要。

（3）色素：有水溶性色素（銅綠假單胞菌的色素）和脂溶性色素（金黃色葡萄球菌的色素）。不同細菌產生不同的色素，在鑒別細菌上有一定意義。

（4）抗生素：是由某些微生物代謝過程中產生的、能抑制或殺死某些微生物和癌細胞的微量生物活性物質。

（5）細菌素：某些細菌菌株產生的一類具有抗菌作用的蛋白質，細菌素作用范圍狹窄，僅對與產生該種細菌素的細菌有近緣關系的細菌才能起作用，如大腸菌素、綠膿菌素、變形菌素和弧菌素等。

（6）維生素。

四、細菌生長繁殖的條件

1.充足的營養(yǎng)：必須有充足的營養(yǎng)物質才能為細菌的新陳代謝及生長繁殖提供必需的原料和足夠的能量醫(yī)學教育網`搜集整理。

2.適宜的溫度：細胞生長的溫度極限為-7℃～90℃。各類細菌對溫度的要求不同，可分為嗜冷菌，最適生長溫度為（10℃～20℃）；嗜溫菌，20℃～40℃；嗜熱菌，在高至56℃～60℃生長最好。病原菌均為嗜溫菌，最適溫度為人體的體溫，即37℃，故實驗室一般采用37℃培養(yǎng)細菌。

有些嗜溫菌低溫下也可生長繁殖，如5℃冰箱內，金黃色葡萄球菌緩慢生長釋放毒素，故食用過夜冰箱冷存食物，可致食物中毒。

3.合適的酸堿度：在細菌的新陳代謝過程中，酶的活性在一定的PH范圍才能發(fā)揮。多數(shù)病原菌最適PH為中性或弱堿性（pH7.2～7.6）。人類血液、組織液PH為7.4，細菌極易生存。胃液偏酸，絕大從數(shù)細菌可被殺死。個別細菌在堿性條件下生長良好，如霍亂孤菌在PH8.4～9.2時生長最好；也有的細菌最適pH偏酸，如結核桿菌（pH6.5～6.8）、乳本鄉(xiāng)桿菌（pH5.5）。細菌代謝過程中分解糖產酸，PH下降，影響細菌生長，所以培養(yǎng)基中應加入緩沖劑，保持PH穩(wěn)定。

4.必要的氣體環(huán)境：氧的存大與否和生長有關，有些細菌僅能在有氧條件下生長；有的只能在無氧環(huán)境下生長；而大多數(shù)病原菌在有氧及無氧的條件下均能生存。一般細菌代謝中都需CO2，但大多數(shù)細菌自身代謝所產生的CO2即可滿足需要。有些細菌，如腦膜炎雙球菌在初次分離時需要較高濃度的CO2（5～10%），否則生長很差甚至不能生長。

五、細菌生長繁殖的規(guī)律

細菌繁殖速度之快是驚人的。大腸桿菌的代時為20分鐘，以此計算，在最佳條件下8小時后，1個細胞可繁殖到200萬上，10小時后可超過10億，24小時后，細菌繁殖的數(shù)量可龐大到難以計數(shù)據和程度。但實際上，由于細菌繁殖中營養(yǎng)物質的消耗，毒性產物的積聚及環(huán)境PH的改變，細菌絕不可能始終保持原速度無限增殖，經過一定時間后，細菌活躍增殖的速度逐漸減慢，死亡細菌逐增、活菌率逐減。