细菌的生理知识是检验主管技师考试的复习重点，医学教育网为您搜集整理知识点汇总如下，希望对您有帮助！

一、细菌的化学组成

细菌和其他生物细胞的化学组成相似，由水、无机盐、蛋白质、糖类、脂类、核酸等组成。

细菌体内还含有一些特有的化学物质，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-脱氧辛酸（KDO）、脂多糖（LPS）等医`学教育网搜集整理。

细菌含有核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两种核酸。RNA主要存在于胞质中；DNA则存在于染色体和质粒中。DNA作为细菌的遗传物质是指导细菌新陈代谢、生长繁殖和遗传变异的物质基础。

二、细菌的物理性状

1.带电现象

细菌的蛋白质和其他生物细胞的蛋白质相似，具有两性解离的性质，当蛋白质分子所带正电荷与负电荷相等时，为等电点。革兰阳性菌等电点低，为pH2～3，革兰阴性菌的等电点稍高，pH为4～5，在中性或弱碱性环境中，其pH高于细菌的等电点，细菌均带负电荷，尤以革兰阳性菌带负电荷更多。细菌的带电现象与细菌的染色反应、凝集反应、抑菌和杀菌作用有密切关系。

2.表面积

细菌体积虽小，但单位体积的表面积远比其他生物细胞要大。细菌的表面积大，有利于菌体内外界的物质交换，故细菌生长繁殖迅速。

3.光学性质

细菌细胞为半透明体，当光线照射在菌体上，一部分光被吸收，另一部分光被折射，故细菌悬液呈混浊状态。菌数越多，浊度越大。

4.半透性与渗透性

细菌的细胞壁和细胞膜都有半透性，使细菌与外界进行物质交换。

三、细菌的代谢

新陈代谢是细菌的最基本特征之一，它包括胞内所有化学反应和物理反应的总和。细菌的代谢包括合成代谢和分解代谢。分解代谢为合成代谢提供所需要的能量和原料，而合成代谢又是分解代谢的基础。

（一）细菌的酶类

酶是生活细胞合成的特殊蛋白质，具有专一性，能催化特定的基质（底物）而进行特异反应。一个细菌细胞中有多种酶，这些酶足以催化整个细胞的全部代谢活动。

一个细菌细胞内合成的酶和多种酶联合起来组成酶系。

细菌产生的酶大部分在细胞内，通常联合成一定的酶系在细胞内起作用，称为胞内酶，如氧化还原酶。有些酶则被分泌于细胞外，在细胞外起作用，称为胞外酶，如一些水解酶。

（二）细菌的能量来源

1.细菌生物氧化

细菌代谢所需能量主要是以生物氧化作用而获得的。物质在生物体氧化分解，释放能量的过程称为生物氧化。细菌的生物氧化很少有加氧反应，主要以脱氢和失电子的方式进行。脱氢反应是以某一基质（营养物）作为供氢体，经脱氢酶的作用使供氢体上的氢脱下，经许多中间递氢体（如辅酶I、辅酶Ⅱ、黄素蛋白等）传递与转运，最后将脱下的氢送交给受氢体而完成。

不同类型的细菌在有氧或无氧条件下进行生物氧化，能利用不同类型的供氢体和受氢体。供氢体可分为有机或无机化合物，受氢体可分为分子氧、无机物和有机物。以分子氧或无机化合物（如N03-、SO42一）为受氢体的生物氧化过程称呼吸，其中以分子氧为受氢体（或接受电子）的为需氧呼吸，以其他无机化合物为受氢体的属厌氧呼吸，如以有机物（如碳水化合物）为受氢体的则称发酵。大多数病原菌只通过需氧呼吸和发酵获得能量，它们不能利用简单的无机物。

2.需氧呼吸

以氧化磷酸化机制产生ATP的分解代谢形式为呼吸，最终电子受体为02.呼吸过程的特点是电子传递链，细菌的呼吸链位于细胞膜上，所需的酶系统各不相同，在需氧呼吸过程中同时还伴有氧化磷酸化作用，可产生并贮存大量能量。

3.发酵

某些细菌的酶系统不完善，不能将生物氧化过程进行到底，其最终受氢体（电子受体）是有机化合物尚未彻底氧化的中间代谢产物。几乎临**所有重要的细菌均能通过糖酵解，即E-M途径取得能量。

物质在生物体内氧化分解、释放能量的过程称为生物氧化。细菌代谢所需的能量除少数自养菌可利用光合作用外，绝大多数细菌都是通过生物氧化而获得能量的。细菌生物氧化的方式主要是通过脱氢和失去电子来实现的。病原菌获得能量的基质（生物氧化的底物）主要是糖类，通过糖的氧化释放能量，并以高能磷酸键（ADP、ATP）的形式储存能量。

细菌的呼吸类型：以无机物为受氢体的生物氧化称为呼吸。根据对分子态氧的需要不同，可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两个类型。进行有氧呼吸的细菌称为需氧菌，进行无氧呼吸的细菌称为厌氧菌，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的细菌称为兼性厌氧性细菌。

（三）细菌的分解代谢

1.糖类的分解

细菌分泌胞外酶，将菌体外的多糖分解成单糖（葡萄糖）后再吸收。各种细菌将多糖分解为单糖，进而转化为丙酮酸，这一过程是一致的。对丙酮酸的利用，需氧菌和厌氧菌则不相同。需氧菌将丙酮酸经三羧酸循环彻底分解成C02和水。厌氧菌则发酵丙酮酸，产生各种酸类（如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸等）、醛类（如乙醛）、醇类（如乙醇、乙酸甲基甲醇、异丙醇、丁醇等）、酮类（如丙酮）。

不同细菌具有不同的酶，对糖类的分解能力和代谢产物也不同，借此可以鉴别细菌。

2.蛋白质的分解

蛋白质分子在细菌分泌的蛋白质水解酶的作用下，在肽键处断裂，生成多肽和二肽。多肽和二肽的作用下水解，生成各种氨基酸。二肽和氨基酸可被细菌吸收，氨基酸在体内脱氨基酶的作用下，经脱氨基作用生成氨。不同种细菌在不同的条件下所进行的脱氨基作用的方式（氧化脱氨基、水解脱氨基、还原脱氨基）及代谢产物也不同。可借此鉴别细菌。如有些细菌能使色氨酸氧化脱氨基，生成吲哚、C02和H20.细菌还可以用脱羧酶使氨基酸脱羧，生成胺类（如组胺）和CO2.

3.细菌对其他物质的分解

细菌除能分解糖和蛋白质外，对一些有机物和无机物也可分解利用。各种细菌产生的酶不同，其代谢的基质不同，代谢的产物也不一样，故可用于鉴别细菌。

（1）对其他有机物的分解：如变形杆菌具有尿素酶，可以水解尿素，产生氨。乙型副伤寒沙门菌和变形杆菌都具有脱硫氢基作用，使含硫氨基酸（胱氨酸）分解成氨和H2S.

（2）对其他无机物的分解：产气肠杆菌分解柠檬酸盐生成碳酸盐，并分解培养基中的铵盐生成氨。细菌还原硝酸盐为亚硝酸盐、氨和氮气的作用，称为硝酸盐还原作用。

4.细菌合成代谢产物的意义

（1）热原质：大多数为革兰阴性菌合成的菌体脂多糖。注入人体或动物体内能引起发热反应，故称热原质。

（2）毒素和侵袭性酶：细菌产生毒素，包括内毒素和外毒素。内毒素为革兰阴性菌的脂多糖。外毒素是革兰阳性菌产生的蛋白质，毒性强且有高度的选择性。有些细菌还能产生具有侵袭性的酶，如卵磷脂酶、透明质酸酶等。毒素和侵袭性酶在细菌致病性中甚为重要。

（3）色素：有水溶性色素（铜绿假单胞菌的色素）和脂溶性色素（金黄色葡萄球菌的色素）。不同细菌产生不同的色素，在鉴别细菌上有一定意义。

（4）抗生素：是由某些微生物代谢过程中产生的、能抑制或杀死某些微生物和癌细胞的微量生物活性物质。

（5）细菌素：某些细菌菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，细菌素作用范围狭窄，仅对与产生该种细菌素的细菌有近缘关系的细菌才能起作用，如大肠菌素、绿脓菌素、变形菌素和弧菌素等。

（6）维生素。

四、细菌生长繁殖的条件

1.充足的营养：必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的原料和足够的能量医学教育网`搜集整理。

2.适宜的温度：细胞生长的温度极限为-7℃～90℃。各类细菌对温度的要求不同，可分为嗜冷菌，最适生长温度为（10℃～20℃）；嗜温菌，20℃～40℃；嗜热菌，在高至56℃～60℃生长最好。病原菌均为嗜温菌，最适温度为人体的体温，即37℃，故实验室一般采用37℃培养细菌。

有些嗜温菌低温下也可生长繁殖，如5℃冰箱内，金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素，故食用过夜冰箱冷存食物，可致食物中毒。

3.合适的酸碱度：在细菌的新陈代谢过程中，酶的活性在一定的PH范围才能发挥。多数病原菌最适PH为中性或弱碱性（pH7.2～7.6）。人类血液、组织液PH为7.4，细菌极易生存。胃液偏酸，绝大从数细菌可被杀死。个别细菌在碱性条件下生长良好，如霍乱孤菌在PH8.4～9.2时生长最好；也有的细菌最适pH偏酸，如结核杆菌（pH6.5～6.8）、乳本乡杆菌（pH5.5）。细菌代谢过程中分解糖产酸，PH下降，影响细菌生长，所以培养基中应加入缓冲剂，保持PH稳定。

4.必要的气体环境：氧的存大与否和生长有关，有些细菌仅能在有氧条件下生长；有的只能在无氧环境下生长；而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。一般细菌代谢中都需CO2，但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。有些细菌，如脑膜炎双球菌在初次分离时需要较高浓度的CO2（5～10%），否则生长很差甚至不能生长。

五、细菌生长繁殖的规律

细菌繁殖速度之快是惊人的。大肠杆菌的代时为20分钟，以此计算，在最佳条件下8小时后，1个细胞可繁殖到200万上，10小时后可超过10亿，24小时后，细菌繁殖的数量可庞大到难以计数据和程度。但实际上，由于细菌繁殖中营养物质的消耗，毒性产物的积聚及环境PH的改变，细菌绝不可能始终保持原速度无限增殖，经过一定时间后，细菌活跃增殖的速度逐渐减慢，死亡细菌逐增、活菌率逐减。