细菌的营养和生长繁殖

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1、细菌的营养和生长繁殖（一）细菌的营养1. 营养类型：根据细菌对营养物质需要的不同，将细菌分为两大 营养类型。（1）自营菌：能以简单的无机碳化物、氮化物作为碳源、氮源， 合成菌体所需的大分子，其能量来自无机化合物的氧化（化学能）， 也可通过光合作用而获得（光能），如固氮菌。（2）异营菌：不能以无机碳化合物作为唯一的碳源，必须利用有 机物如糖类、蛋白质、蛋白胨和氨基酸作为碳源和氮源，仅有少数异 营菌能利用无机氮化物，以合成菌体所需的大分子，其所需的能量大 多从有机物质氧化而获得。异营菌包括腐生菌和寄生菌两类。腐生菌 以无生命的有机物质作为营养物质；寄生菌寄生于活的动植物，从宿 主体内的有机物质中获

2、得营养。所有致病菌都是异营菌。2. 营养物质：营养物质包括水、碳源、氮源，无机盐类和生长因 子等五类。3. 营养机制：细菌的细胞壁和细胞膜都具有半透性，只能使水分 和小分子溶质透过，而大分子蛋白质、多糖、脂类需经细菌的胞外酶 水解成小分子物质后，菌体才能吸收（转运）。转运的方式有三类： 离子转运；透性酶转运；磷酸转运系统。（1）被动扩散：细菌依靠群体表面细胞壁和细胞膜的半透性来调 节各种营养物质的摄取。（2）主动吸收：细菌将许多营养物质以高于细胞外浓度积累在细 胞内的过程称为主动吸收。（3）基团转位：基团转位亦是一种需要消耗能量的运输营养的方 式。它是靠胞外酶将糖类等物质与一种耐热蛋白（HPr

3、）与磷酸结合， 使糖类等磷酸化而运送到菌体内，再与HPr解离。（二）细菌生长繁殖的条件在合适条件下，细菌从外界摄取营养，进行分解代谢，获得原料 和能量，同时进行合成代谢，合成菌体所需的成分。故细菌代谢的结 果，使细菌得以生长繁殖。其生长繁殖必须的基本条件有4个方面。1. 营养物质：细菌所需的营养物应按一定的方式配比提供。充足 的营养是细菌进行新陈代谢的物质基础，包括水分、无机盐类、蛋白 胨和糖等。对营养要求较高的细菌还需某些生长因子。2. 合适的pH:环境的pH对细菌的增殖有很大影响，因营养的吸收、 分解及能量的产生，都需要酶参与反应，而酶活性必须在一定pH和温 度下才能发挥作用。大多数细菌合

4、适的pH为7.27.6.少数细菌对pH的 需要明显不同，如霍乱弧菌pH8. 49.2，结核分枝杆菌pH6.56.8，乳酸杆菌pH5.5.3. 适宜的温度：细菌的生长温度分为最适温度与容许温度两种， 细菌按最适温度的范围分为嗜冷菌、嗜温菌与嗜热菌，其最适温度依 次为0C20C、30C37C和50C60C。病原菌（人类的致病菌属 于此类）属于嗜温菌。最适温度为37C。不同细菌生长的容许温度范 围也不一样。4. 必要的气体：细菌所需要的气体主要是氧气，有的细菌还需要C 02.根据对氧的需要程度，可将细菌分为：（1）需氧菌：必须在有氧（空气）的情况下才能生长。（2）微需氧菌：在5左右的低氧压环境中才能

5、生长。（3）厌氧菌：必须在无氧的环境中才能生长。（4）兼性厌氧菌：在有氧和无氧环境中均能生长。（三）细菌生长繁殖的方式与速度1.细菌个体的生长繁殖：细菌一般是以二分裂方式进行无性繁殖， 个别细菌如结核分枝杆菌可以通过分枝方式繁殖。大多数细菌繁殖的 速度为每2030min分裂一次，称为一代，而结核分枝杆菌则需要18 20h才能分裂一次，故结核患者的标本培养需时较长。2.细菌群体的生长繁殖：将许多细菌（细菌群体）接种在液体培 养基中或琼脂平板上进行培养，细菌群体就会一代一代地生长繁殖。 对细菌群体数量及生长规律的了解，对工农业、医学卫生都有现实的 意义。（1）细菌数的测定：了解细菌生长繁殖后数量的

6、方法，常用的有 两种：比浊法，将细菌生长的悬液，置入一特制的玻管内，在一定 条件下与麦氏标准管比浊（0.5号标准管内含细菌浓度为1.5亿/ml）, 可求得待测细菌悬液中的细菌数；测定活菌数，即将待测细菌悬液， 进行适当稀释，倾注入琼脂平板中，经37C18h培养后计算菌落数，最 后推算出细菌数（所含细菌数/ml）。（2）细菌的生长曲线：将一定量的细菌接种于适宜韵液体培养基 中进行培养，间隔不同时间取样检查细菌数，观察其生长规律。以生 长时间为横坐标，培养物中菌数的对数为纵坐标，可得出一条曲线， 称为细菌的生长曲线。生长曲线分为4个时期：1）迟缓期：是细菌进入新环境后的适应阶段。2）对数期：此期细菌以几何级数增长（20-21-22-23-24 一），在生长曲线图上，活菌数的对数呈直线上升，增长极快。此 期细菌的形态、染色性、生理活性都较典型，对外界环境因素的作用 较为敏感。3）稳定期：由于培养基中营养物质消耗，毒性产物积聚，pH下降 使细菌繁殖速度渐趋下降，细菌死亡数则逐渐上升，细菌繁殖数与死 亡数大致平衡。4）衰亡期：细菌繁殖逐渐减慢，死亡逐渐增多，死菌数超过活菌 数。