细菌生长繁殖的条件与知识解析！
细菌生长繁殖的条件与知识解析！
一、细菌生长繁殖的条件
细菌生长繁殖除需必要的营养物质外还需有适宜的环境，包括温度、酸碱度及气体等。
1、充足的营养 细菌的生长繁殖、新陈代谢必须有充足的营养物质才能提供其菌体所需的原料及能量。
2、适宜的温度 不同细菌对温度的要求不同，据此可分为嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌三种类型。病原菌均为嗜温菌，多数病原菌最适生长温度为35～37℃，少数病原菌如小肠结肠炎耶尔森菌最适温度为20～28℃，空肠弯曲菌最适温度为36～43℃。
3、适宜的酸碱度 各类一细菌对于生长环境中氢离子的浓度要求不同，多数在中性至弱碱性环境中酶活性高，生长良好，多数病原菌最适pH值范围为7.2～7.6，个别细菌如结核分枝杆菌最适pH值范围为6.5～6.8(偏酸性），霍乱弧菌最适pH值范围为8.4～9.2（偏碱性）。因细菌在生长繁殖过程中可分解糖类产酸，使周围环境的pH值下降，故人工培养细菌时应加入缓冲剂，防止培养基酸碱度发生变化影响分离培养。
4、适宜的气体细菌生长繁殖时所需的气体主要是二氧化碳和氧气。多数细菌在其代谢过程中所产生的CO2即可满足本身需求，只有少数细菌如奈瑟菌、流感嗜血杆菌等在初次分离培养时需提供5％～10％CO2才能生长。根据细菌对氧分子的需求，将其分为以下几种。
⑴专性需氧菌（obligate aerobe）一类必须在有氧的环境中才能生长的细菌，具有完善的呼吸酶系统，以氧分子作为氢受体进行有氧呼吸。如结核分枝杆菌、炭疽芽胞杆菌等。
⑵微需氧菌（microaerophilic bacterium）一类在低压氧（5％～6％）环境中生长zui hao，氧浓度大于10％时生长被抑制的细菌。如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。
⑶兼性厌氧菌（facultative anae-obe）一类在有氧或无氧环境中均能生长的细菌，在无氧环境中进行无氧发酵，在有氧环境中进行需氧呼吸，不同环境中所产生的代谢产物不同。多数病原菌属此类。
⑷专性厌氧菌（obligate anaerobe）一类只能在无氧环境中才能生长的细菌，缺乏完善的呼吸酶系统，只能进行无氧酵解，因游离氧对其有毒性作用，在有氧时生长受抑制甚至死亡。如破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌等。
二、细菌个体的生长繁殖
细菌以二分裂（binary fission)方式进行无性繁殖。当细菌生长到一定时间后细胞体积增大，染色体复制，细胞膜内陷或新合成横隔，将细胞新染色体分隔在两侧，新合成的细胞壁沿横隔生长将细胞分裂成两个子代细胞。球菌可沿不同平面分裂形成双球菌、四联球菌、八叠球菌或葡萄球菌，杆菌沿横隔分裂，分枝杆菌可通过分枝方式分裂成子代细菌。
细菌每分裂一次所需的时间称为代时（generation time)，多数细菌在条件适宜时代时为20～30 min，个别细菌繁殖速度较慢 ，如结核分枝杆菌的代时为12～24 h。
三、细菌群体的生长繁殖
假设细菌代时为20 min，在生长繁殖条件适宜时，一个细菌经10h繁殖的数量可达10亿以上，24 h后则达到惊人的数量。但实际上随着营养物质的消耗，毒性代谢产物的积累，环境酸碱度的改变，细菌并不能始终保持如此高的速度而无限制繁殖。将一定数量的活菌接种于适宜的培养基中，置于适宜环境培养，以培养时间为横坐标，以活菌数的对数为纵坐标，可得出一条反映细菌生长繁殖规律的曲线，称为生长曲线（growth curve)，见图2-1。
根据细菌生长曲线的特点，将细菌生长繁殖过程分为四个期，即迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。
1、迟缓期（lag phase）接种于培养基1～4 h后，细菌并不立即分裂繁殖，而是为分裂做准备，菌体增大、代谢活跃，合成新的细胞成分。此期是细菌进入新环境后的适应期。迟缓期时间长短与细菌本身特性、培养基性质及所处环境有关。
2、对数期（logarithmic phase）对数期又称指数期，出现于细菌培养后的8～18 h。此期细菌分裂繁殖迅速，活菌数以几何级数增长至峰值。对数期细菌形态、大小、染色性、生理活性等较典型，对外界环境因素敏感，适用于研究细菌的生物学特性、耐药性等。
3、稳定期（stationary phase）因对数期消耗了大量营养物质，产生了多种代谢产物，从而导致毒性产物聚积、培养基pH值下降，使得细菌分裂繁殖速度减缓，死亡菌数增加与活菌数处于动态平衡。此期细菌形态、染色性、生理特性等发生改变。由于代谢产物大量积聚，故提取外毒素、抗生素等细菌代谢产物多选择在稳定期。芽胞也多在此期形成。
4、衰亡期（decline phase）随着培养基生长环境越来越恶劣，死亡菌数逐渐多于活菌数，细菌发生变形甚至自溶，生理代谢也逐渐趋于停滞。此期细菌难以鉴定。
A～B：迟缓期；B～C：对数期；C～D：稳定期；D～E；衰亡期
了解细菌生长曲线有助于人们培养细菌、研究和利用细菌。例如鉴定细菌及做药敏试验宜选用对数期细菌，培养益生菌时应及时补充营养，以利于其快速生长繁殖。
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