有鞭毛的细菌在半固体培养基内的生长现象
（一）知识目标
1、掌握 细菌生长繁殖的条件、方式和速度。
2、熟悉 细菌群体生长繁殖的规律、细菌在培养基中的生长现象、细菌代谢产物及医学意义。
3、了解常用培养基的类型。
（二）能力目标
1、具备在生活中学习并对生活现象进行分析思考以及将书本知识与生活和临床实际结合的能力；
2、具备利用逆向思维解决问题的能力；
3、具备认真观察并分析和记录实验结果的能力。
（三）思政目标
1、通过细菌生长繁殖的学习，培养在生活中学习和观察、思考的良好习惯，锻炼逆向思维，培养用发展变化眼光看问题的意识。
2、通过细菌代谢产物的学习，能运用辩证思维认识细菌对人作用的多样性，培养全面分析问题解决问题的科学素养。
3、通过对巴斯德鹅颈瓶实验的学习，培养严谨求实、敬业奉献的科学态度。
学习任务单
1、完成“章节”/“第二章 细菌的生理”中的所有内容及任务点，做好学习笔记；
2、检查学习目标的完成情况。
3、完成老师安排的相应课后作业（客观题在学习通随堂发放，全部主观题在绪论1.2附件中），并熟记作业中的知识点。
1导语
细菌虽说是一盘散沙，但是它们却有着极强的生命力，只要具备条件，它们很快就能长大并生儿育女，传宗接代，子子孙孙无穷匮也！这些子孙们就聚集在一起，形成一个庞大的家族群体；它们每时每刻吃喝拉撒，产生废物，释放毒性物质，轻者让食物变质，重者可引起我们发生疾病……
2笔记
细菌的生理活动包括摄取营养物质和合成各种所需物质，进行新陈代谢及生长繁殖。通俗地说就是细菌“吃喝拉撒生娃娃”。
第一节 细菌的生长繁殖
一、细菌的生长繁殖
（一）细菌生长繁殖的条件
著名的鹅颈烧瓶试验
19世纪60年代，法国微生物学家巴斯德进行了著名的鹅颈烧瓶实验。鹅颈瓶实验是假设细菌、微生物的移动需要依靠鞭毛，并且需要在有液体介质的情况下才能正常移动。他把肉汤灌进两个烧瓶里，第一个烧瓶就是普通的烧瓶，瓶口竖直朝上；而第二个烧瓶，瓶颈弯曲成天鹅颈一样的曲颈瓶。然后把肉汤煮沸、冷却。两个瓶子都没有用塞子塞住瓶口，而是敞开着，外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。他将两个烧瓶放置一边。过了三天，第一个烧瓶里就出现了微生物，第二个烧瓶里却没有。他把第二个瓶子继续放下去：一个月、两个月，一年、两年……直至四年后，曲颈颈瓶里的肉汤仍然清澈透明，没有变质和产生微生物。但当他倾斜鹅颈瓶，使带有微生物的灰尘与肉汤接触，再将瓶放正，很快肉汤中便长满了微生物，肉汤变质了。
巴斯德的解释
这是为什么呢？巴斯德解释说，因为第一个烧瓶是顶端开口，悬浮在空气中的尘埃和微生物可以落入瓶颈直达液体，微生物在肉汤里得到充足的营养而生长繁殖，于是引起了肉汤的变质。第二个瓶颈虽然也与空气相通，但瓶颈拉长弯曲，空气中的微生物仅仅落在弯曲的瓶颈上，而不会落入肉汤中生长繁殖引起腐败变质。
巴斯德“鹅颈烧瓶”实验的结果使人们坚信：生物只能源于生物，非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命。这一观点称为“生生论”。生生论推翻了自然发生论。
对鹅颈瓶实验的分析：如果鹅颈瓶里灭菌过的肉汤不接触微生物，则不会变质；微生物只有得到了充足的营养，才会繁殖。
小结细菌生长繁殖的条件：
1、营养物质：水、含碳化合物、含氮化合物、无机盐、生长因子等。
实践：最重要的营养物质是水。馒头易变质，怎样就能保存时间长些？反其道而行之，将其烤干使其脱水做成馒头干即可，类似的还有葡萄干、苹果干、香蕉干、牛肉干、干辣椒等。
2、酸碱度：多数病原菌最适PH是7.2-7.6。
有两种细菌很特殊：霍乱弧菌最适PH是8.4-9.2，结核分枝杆菌最适PH是6.5-6.8。
实践：反其道而行之，吃饭时加点醋（酸性环境）对食物中的细菌有杀菌作用。胃中的胃酸可杀灭大多数随食物进入的细菌。
3、温度：因多数病原菌必须适应人体内环境，故最适宜生长温度为37℃。
实践：反其道而行之，冰箱（低温）保存食物可延缓食物变质。做饭时蒸煮食物的过程即营造高温环境不利于细菌生长甚至使细菌死亡。
4、气体：主要需要氧气和二氧化碳。不同的细菌呼吸方式不同，有的是有氧呼吸，有的是无氧呼吸，故细菌根据对氧气的不同要求可分为四种：专性需氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌、微需氧菌。
思考：适应能力最强的细菌是哪一种？最矫情的细菌又是哪一种？借此可判断哪种细菌数量最多，哪种细菌数量最少。
实践：反其道而行之，真空包装的食物保质时间长，就是因为抽出包装袋内气体，减缓微生物生长繁殖，防止食品腐败变质。如果结合冷冻干燥措施效果会更好。
当外界条件符合细菌生长的要求时，细菌就开始了不断生儿育女传宗接代的过程。
（二）细菌的繁殖方式和速度
1、繁殖方式：无性二分裂。即“一分为二”。这就像是孙悟空的分身法，一变二，二变四，四变八……繁殖n代时细菌总数即是2的n次方！指数级增长！速度惊人！
2、繁殖速度：在适宜条件下，每20-30分钟繁殖一代。
思考：短短一小时内细菌即可三代甚至四代同堂，辈分长的好快啊！
计算：如果我们每天饭后不刷牙，口腔里面很多的食物残留对细菌来说就是最好的营养，加上口腔里的酸碱度和温度气体均符合细菌生长繁殖的要求，你能算出 一个细菌一天能繁殖到多少吗？不算不知道，一算吓一跳吧！你还敢饭后不刷牙吗？！
在炎热的夏季，剩饭剩菜里的细菌也是如此繁殖的。你还敢吃剩饭剩菜吗？！
第二节 细菌的代谢产物及意义
一、分解代谢产物及生化反应
细菌可分解糖、蛋白质等大分子物质，产生酸、气体等小分子物质。故变质的食物有时会有酸味、馊味、臭味，有时带包装的食物会有胀气现象。
实践：生活中酸菜、酸奶、醋的腌制和制备都是利用了细菌分解大分子物质产生酸性物质的原理。
（一）糖类代谢试验
1、糖发酵试验
2、甲基红试验（M）
3、V-P试验（V）
（二）蛋白质类代谢试验
1、吲哚试验（I）
2、硫化氢试验
3、尿素酶试验
（三）枸橼酸盐利用试验
二、合成代谢产物及医学意义
（一）热原质：可使人和动物发热。避免药物产生热原质。
（二）毒素和侵袭性酶：细菌重要的致病物质，是细菌对付人类的重要“生化武器”。
（三）色素：有颜色的物质。这也是馒头、面包上的菌落有时会有颜色的原因。
脂溶性色素
水溶性色素
（四）细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。
（五）抗生素：某些微生物在代谢过程中产生的一类能抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的物质。抗生素大多数由放线菌和真菌产生，如青霉素、红霉素等。
（六）维生素：如肠道内的大肠杆菌合成维生素B和维生素K供人体吸收利用。
思考：为什么医生在给病人长期使用广谱抗生素时要配合补充维生素？
小结：热原质、毒素和侵袭性酶可对人致病；色素、细菌素可用于鉴别细菌；抗生素、维生素对人有利，可用于治疗疾病。
第三节 细菌的人工培养
一、培养基：人工配制的供细菌生长繁殖所需的混合营养物质制品。
注：相当于给细菌“做饭”哦。
二、细菌在培养基中的生长现象
（一）在液体培养基中的生长现象：菌膜（液面）、混浊（均匀）、沉淀（底部）。
实践：透明清亮的液体食物、饮料、药液等如果变得浑浊或出现了菌膜、沉淀等现象，还能食用或使用吗？
（二）在固体培养基中的生长现象：一般经过18-24小时，单个细菌分裂繁殖形成一个肉眼可见的细菌集团，称为菌落。许多菌落融合在一起就是菌苔。
一个菌落里所有的细菌都来自一个共同的祖先。
实践：馒头等固体食物表面如果出现了菌落或菌苔还能食用吗？
（三）在半固体培养基中的生长现象：无鞭毛的细菌沿穿刺线呈明显线状生长，有鞭毛的细菌沿穿刺线呈羽毛状或云雾状混浊生长，可鉴别细菌有无动力。
实验：你能判断上图哪个试管中的细菌有鞭毛吗？
3知识拓展
啤酒变酸的秘密
1865年，法国里尔城的制酒厂发生了一件怪事，本来好好的啤酒变酸了，老板很着急，他请巴斯德来帮助解决这难题。
巴斯德来到酒厂，从变酸的酒桶里取出一些灰色的发黏的液体，又从装好酒的桶里取出一些正在发酵的甜菜汁，他把这些带回实验室，放到显微镜下观察，结果发现，甜菜汁里面有无数个微小的、圆珠状的东西，在不停地跳动，而灰色的黏液里，则有许多棒状的小东西在游动。这两种东西是什么呢？巴斯德翻阅了很多文献，才知道它们是两种微生物。圆球状的是酵母菌，它能把粮食酿成酒。
而棒状的细菌是乳酸杆菌，能把酒变酸。
巴斯德找到了啤酒变酸的秘密，可怎样防止啤酒变酸呢？他又经过反复实验，得到一个好办法。只要把刚酿好的酒，慢慢加热到55°C，并保持一段时间，以后啤酒果然不变酸了。人们把这种方法叫做“巴斯德消毒法”。今天，牛奶、蜂蜜等许多食品的消毒，仍采用这种方法。
随着现代科学的发展，科学家们发明了一种新的消毒方法，即瞬时超高温灭菌法，在140°C下作用几秒钟就可杀死所有的细菌包括芽孢，现在市场上销售的好多牛奶就是用这种方法灭菌的。
