細(xì)菌的生長繁殖

細(xì)菌的生理同學(xué)們好，今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容是細(xì)菌的理化性狀和生長繁殖。了解細(xì)菌的性狀以及它的生長繁殖，有助于我們對細(xì)菌進(jìn)行鑒定。首先，我們給同學(xué)們講述細(xì)菌的理化性狀，它分為化學(xué)組成和物理性狀細(xì)菌的化學(xué)組成主要有水、無機(jī)鹽、糖類、脂類、核酸和蛋白質(zhì)以及少數(shù)的無機(jī)離子，構(gòu)成細(xì)胞的各種成分，并維持酶的活性。細(xì)菌的物理性狀第一個，是帶電現(xiàn)象，細(xì)菌固體成分的50％～80％是蛋白質(zhì)，他們是由兼性離子氨基酸組成的。因?yàn)榘被峋哂袃尚杂坞x的性質(zhì)，從而使細(xì)菌帶上一定性質(zhì)的電荷。而細(xì)菌的帶電現(xiàn)象在臨床檢驗(yàn)上與細(xì)菌的凝集反應(yīng)、染色反應(yīng)、殺菌和抑菌等作用都有密切關(guān)系。第二個性狀是光學(xué)性質(zhì)，細(xì)菌細(xì)胞為半透明體，當(dāng)光線照射至菌體時(shí)，一部分光被折射，一部分光被吸收，所以細(xì)菌懸液呈現(xiàn)混濁狀態(tài)。此現(xiàn)象可幫助判斷液體中有無細(xì)菌繁殖。此外，液體中細(xì)菌數(shù)量越多，濁度就越大，因此可利用比濁法或分光光度計(jì)來粗略計(jì)算懸液中細(xì)菌的數(shù)量。由于細(xì)菌具有這種光學(xué)性質(zhì)，我們也可用顯微鏡觀察其形態(tài)和結(jié)構(gòu)。我們前面講述過細(xì)菌的特點(diǎn)就是代謝旺盛，繁殖迅速。這和細(xì)菌的第三個物理性狀，表面積有關(guān)，細(xì)菌體積微小，但其單位體積表面積大，有利于細(xì)菌與外界物質(zhì)交換所以細(xì)菌才會繁殖迅速。下面給大家詳細(xì)講述細(xì)菌生長繁殖的條件，細(xì)菌生長繁殖需要四個基本條件。1、營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)是細(xì)菌進(jìn)行新陳代謝、生長繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)。細(xì)菌的生長繁殖，需要充足、平衡的混合營養(yǎng)，主要包括水、氮源、碳源、無機(jī)鹽和生長因子等。在體外人工培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般將細(xì)菌所需各種成分調(diào)配成培養(yǎng)基，來為細(xì)菌提供全部營養(yǎng)物質(zhì)。2、酸堿度大多數(shù)病原菌的最適酸堿度為pH7.2～7.6，在此酸堿環(huán)境中，細(xì)菌的新陳代謝旺盛，酶活性強(qiáng)。但個別細(xì)菌更適宜在酸性或堿性環(huán)境中生長，如結(jié)核分枝桿菌在pH6.4～6.8環(huán)境中生長最好、而霍亂弧菌在pH8.4～9.2的環(huán)境中生長最好。3、溫度細(xì)菌生長所需的溫度因種類不同而異。病原菌在長期進(jìn)化過程中適應(yīng)了人體環(huán)境，其最適生長溫度多為35～37℃。但個別細(xì)菌如耶爾森菌的最適生長溫度為20～28℃，而空腸彎曲菌的最適生長溫度比較高為36～43℃。4.氣體細(xì)菌生長繁殖需要的氣體主要是O2和CO2。一般細(xì)菌在代謝過程中產(chǎn)生的CO2及空氣中的CO2足夠滿足其需要，不需要額外補(bǔ)充。但是少數(shù)細(xì)菌如腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌等，在初次分離培養(yǎng)時(shí)，所需CO2濃度較高為5%～10%,需人為供給。此外我們根據(jù)不同種類的細(xì)菌對O2的需求不同，可將細(xì)菌分為四類：專性需氧菌、專性厭氧菌、兼性厭氧菌以及微需氧菌。5、那么細(xì)菌一般以無性二分裂方式進(jìn)行繁殖。在適宜條件下，大多數(shù)細(xì)菌20～30分鐘即可分裂一次，稱為一代。但個別細(xì)菌繁殖速度較慢，需18～20小時(shí)才可繁殖一代，如結(jié)核分枝桿菌。6、我們根據(jù)細(xì)菌的生長，繪制出生長曲線，將細(xì)菌的群體生長繁殖可分為四期：第一個是遲緩期：是細(xì)菌進(jìn)入新環(huán)境后的適應(yīng)階段。此期細(xì)菌幾乎不繁殖，但體積增大，代謝活躍、合成各種酶及代謝產(chǎn)物，為以后的繁殖做準(zhǔn)備。遲緩期的長短與細(xì)菌種類、培養(yǎng)基性質(zhì)有關(guān)，一般約1～4小時(shí)。接下來是對數(shù)生長期：又稱指數(shù)期。細(xì)菌在該期生長迅速，活菌數(shù)以幾何級數(shù)增長，該期生長曲線呈直線上升，達(dá)到頂峰狀態(tài)。此期細(xì)菌的形態(tài)、生理特性、染色性等都較為典型，對外界環(huán)境因素較敏感。因此，研究細(xì)菌的生物學(xué)性狀（比如生化反應(yīng)、形態(tài)染色、藥物敏感試驗(yàn)等）都應(yīng)選用此期的細(xì)菌。一般在細(xì)菌培養(yǎng)后的8～18小時(shí)為對數(shù)生長期。之后就是穩(wěn)定期：由于細(xì)菌在對數(shù)期迅速繁殖而導(dǎo)致培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)被消耗、pH下降、毒性代謝產(chǎn)物積聚，因此在對數(shù)期后,細(xì)菌的繁殖速度逐漸減慢，死亡數(shù)量逐漸增多，細(xì)菌繁殖數(shù)和死亡數(shù)大致平衡，生長曲線趨于平穩(wěn)。穩(wěn)定期細(xì)菌的生理特性、形態(tài)常有變異，如革蘭陽性菌可能被染成革蘭陰性；同時(shí)，細(xì)菌的多種代謝產(chǎn)物也逐漸產(chǎn)生和積聚。最后就是衰亡期：在此期，由于營養(yǎng)物質(zhì)的匱乏和毒性產(chǎn)物的大量累積，導(dǎo)致環(huán)境條件不斷惡化，細(xì)菌繁殖速度越來越慢，死亡速度越來越快，死菌數(shù)超過了活菌數(shù)。此期的細(xì)菌形態(tài)顯著改變，生理代謝活動也趨于停滯，這些變化可影響對細(xì)菌的鑒定，所以穩(wěn)定期和衰亡期都不便于研究細(xì)菌。7、最后就是細(xì)菌的新陳代謝，分為分解代謝和合成代謝兩個方面。在醫(yī)學(xué)上我們可以利用細(xì)菌對各種物質(zhì)的分解代謝產(chǎn)物來鑒別細(xì)菌，我們稱之為生化反應(yīng)。同時(shí)細(xì)